Pengganda frekuensi adalah perangkat yang menghasilkan keluaran dengan frekuensi ganjil atau kelipatan genap dari frekuensi masukannya. Misalnya, untuk sinyal dengan frekuensi 100,000 siklus per detik (cps) atau 100 kilohertz (kHz), pengali frekuensi dapat menghasilkan sinyal 200 atau 300 kHz. Pengganda frekuensi biasanya digunakan dalam rangkaian komunikasi untuk menghasilkan frekuensi sinyal yang diinginkan dengan diberikan frekuensi referensi.
Mekanisme utama untuk pengali frekuensi disebut transfer sinyal non-linear. Ketika output generator frekuensi dilihat pada penganalisis spektrum, ada satu garis vertikal dengan ujung atas sejajar dengan amplitudo sinyal. Levelnya bisa 1 volt (V). Sumbu horizontal menunjukkan frekuensi sinyal ini. Misalnya, frekuensi sinyal 500 juta hertz (Hz) atau 500 megahertz (MHz) akan ditunjukkan pada sumbu horizontal penganalisis spektrum.
Ketika frekuensi referensi dimasukkan ke perangkat non-linier seperti penguat kelas C atau detektor dioda, hasilnya adalah spektrum frekuensi dengan harmonik, atau kelipatan, dari frekuensi aslinya. Menggunakan filter bandpass dengan kemampuan untuk melewatkan hanya output yang diinginkan, hasilnya adalah harmonik yang diinginkan. Dalam contoh 500 MHz di atas, harmonik kedua pada 1,000 MHz dapat diturunkan.
Pendekatan pengali frekuensi digunakan dalam kasus khusus di mana hanya ada satu frekuensi keluaran yang diperlukan, karena berbagai kombinasi filter bandpass diperlukan untuk menghasilkan sinyal sinusoidal yang bersih. Misalnya, sinyal 10 miliar siklus per detik atau 10-gigahertz (GHz) mungkin tidak dapat dihasilkan secara langsung. Dimungkinkan untuk menggunakan osilator 5 GHz, atau generator frekuensi, diikuti oleh pengali dan filter bandpass yang disetel ke 10 GHz.
Juga dikenal sebagai mixer, pengganda sinyal digunakan dalam sistem modulasi frekuensi (FM) untuk menghasilkan pembawa FM yang digeser frekuensinya ke frekuensi transmisi yang diinginkan. Mixer, tidak seperti pengganda frekuensi, membutuhkan dua input. Meskipun ditetapkan sebagai pengali analog, output mixer sebenarnya menghasilkan jumlah dan perbedaan dari sinyal input.
Varactor penghalang heterostruktur (HBV) adalah pengaturan dioda back-to-back khusus yang memiliki kapasitansi yang bervariasi dengan tegangan melintasi dioda. Sebuah varactor dioda tunggal menggunakan dioda tunggal dengan kapasitansi yang berubah dengan tingkat bias balik pada dioda. Kapasitansi memuncak ketika tegangan nol, sedangkan kapasitansi turun dalam ayunan positif atau negatif tegangan melintasi HBV. Karakteristik ini membuat HBV berguna untuk perkalian frekuensi.