Преобразователи частоты. Преобразователь частоты (ПЧ) предназначен для изменения несущей частоты колебания сигнала.
Преобразователь частоты (ПЧ) предназначен для изменения несущей частоты колебания сигнала.
Основными характеристиками ПЧ являются:
1. Коэффициент преобразования
где UC – амплитуда входного сигнала, UП – амплитуда выходного сигнала на промежуточной частоте.
2. Входное сопротивление (проводимость)
3. Выходное сопротивление
4. Число и интенсивность побочных каналов приёма, порождаемых преобразователем частоты.
5. Крутизна преобразователя
эта величина вместе с выходным сопротивлением определяет КП.
В гетеродинном преобразователе частоты сигнал и колебания местного генератора (гетеродина) одновременно воздействуют на нелинейный элемент (или на элемент с переменным параметром), в результате чего возникает колебание, имеющее в своём составе гармоники с частотами сигнала fС, и его гармоник, гетеродина fГ и его гармоник и большое число комбинационных составляющих с частотами:
f=|nfГ±mfС| (n, m – целые числа)
Одну из этих комбинационных частот, используемую в качестве новой несущей частоты выходного сигнала, называют промежуточной частотой fП.
Как это получается ?
Рассмотрим прибор с нелинейной ВАХ, например диод, на который подаются два сигнала с разными частотами
Будем считать, что амплитуда сигнала гетеродина на несколько порядков больше амплитуды принимаемого сигнала. Это приведёт к тому, что изменения сигнала гетеродина будут происходить на существенно нелинейном участке ВАХ диода, в то время как нелинейностью диода для колебания сигнала можно пренебречь.
ВАХ диода и входной сигнал.
Рассказать, как меняются сопротивление или проводимость диода, в зависимости от величины протекающего через него тока.
Вследствие того, что сопротивление диода меняется примерно пропорционально приложенному к нему напряжению гетеродина, то и коэффициент передачи напряжения сигнала будет меняться так же. То есть произойдёт умножение сигнала гетеродина на входной сигнал. И мы получим суммарные и разностные частоты:
С точки зрения минимизации искажений информации при преобразовании частоты и улучшения избирательности при наличии мешающих сигналов преобразователь частоты для сигнала должен быть линеен, то есть в нём не должны порождаться гармоники частоты сигнала. Это условие выполняется более или менее точно, только если сигнал является малым. С точки зрения гетеродина нелинейность прибора должна проявляться как можно сильнее.
При увеличении нелинейности преобразователя частоты для принимаемого сигнала растёт уровень комбинационных и интермодуляционных побочных каналов приёма.
Преобразователи с переменным параметром (например, ёмкостью диода) используются, как правило, на СВЧ и являются разновидностью параметрических усилителей. В них фактически происходит управляемое изменение коэффициента передачи тракта за счёт управления ёмкостью перехода диода.
То есть основной принцип преобразования частоты заключается в том, что сигнал проходит через устройство, коэффициент передачи которого управляется напряжением гетеродина.
Дата добавления: 2016-04-11; просмотров: 1145;