Киев ул. Викентия Хвойки, 21
Запорожье просп. Соборный, 158

Что такое преобразователь частоты?

Преобразователь частоты, он же частотный преобразователь, используемый в радиоэлектронике, - это устройство, состоящее из гетеродина, смесителя и полосового фильтра. Последнее входит в состав устройства не всегда, но достаточно часто. Данное устройство используется в радиоприемниках (тех, что устроены по супергетеродинной схеме), а также в синтезаторах частот, радиопередатчиках, радиоизмерительных приборах. В частности, в анализаторах спектра, селективных вольтметрах, девиометрах, модулометрах и прочих. То есть практически везде, где генерируется и формируется радиосигнал, и где может возникнуть необходимость преобразования частоты.
Конструктивно бывает выполнен в виде одного блока, двух блоков (гетеродин и смеситель + полосовой фильтр) или же трех блоков, где каждое устройство заключено в отдельный корпус. Третий вариант применяется в устройствах для измерения ослаблений. Для того чтобы разобраться, как работает преобразователь частоты, следует подробнее ознакомиться с его устройством.

Гетеродин

Гетеродин представляет генератор сигнала синусоидальной формы. Он может быть либо настраиваемый, либо иметь фиксированную частоту.

Смеситель

Смеситель является нелинейным электронном устройством. Здесь и происходят основные процессы. А именно, образуются комбинационные гармонические колебания, частоты которых составляют сумму либо же разность частот гармонических колебаний (гармоник) входных сигналов. Или же кратных частотам исходных гармонических колебаний. Так или иначе, но в результате амплитуды комбинационных гармонических сигналов пропорциональны амплитудам исходных гармонических колебаний. И, таким образом, каждый полученный набор комбинационных гармоник является эквивалентным спектру входного сигнала, сдвинутого по частоте. На этом и основан принцип действия частного преобразователя.

Полосовой фильтр

Полосовой фильтр выполняет функцию селекции нужного набора гармонических сигналов. Наличие полосового фильтра значительно совершенствует работу частотного преобразователя.
После того, как удалось разобраться с принципами функционирования данного устройства, самое время выяснить, чем же отличаются частотные преобразователи.

Характеристики преобразователей по частотным свойствам

  1. С перестраиваемым гетеродином. Они имеют фиксированное значение несущей выходного сигнала. Это наиболее часто встречающийся вариант в радиоприемниках, измерительных устройствах. В этом случае к частотным параметрам относятся диапазон перестройки гетеродина (как следствие, диапазон входных сигналов), а также значение несущей выходного сигнала.
  2. Преобразователи с фиксированным гетеродином. Такие устройства встречаются реже. Тут к частотным параметрам относятся такие, как допустимые значения частоты входного сигнала и, соответственно, значение величины переноса спектра.

Характеристики преобразователей по внутренним параметрам

  1. Крутизна преобразования. Так называют отношение амплитуды выходного электрического тока к амплитуде напряжения входного сигнала. Измеряется при (при закороченном выходе.
  2. Внутренний коэффициент усиления. Так именуют соотношение амплитуды напряжения и амплитуды напряжения входного сигнала.
  3. Коэффициент шума преобразователя.

Заметим, что различия по внутренним параметрам зависят от разновидности нелинейного элемента, используемого в смесителе. Вот, в целом, и всё, что следует знать о принципах устройства, работы и назначения частотного преобразователя. Учет данных показателей поможет вам сделать верный выбор.