5 Преобразователи частоты.pptx
- Количество слайдов: 18
Преобразователи частоты Преобразователь частоты – это устройство для переноса спектра сигнала в другую область частот с сохранением закона модуляции. В РПр. У может быть несколько ПРЧ.
Рис. 2. Преобразующий прибор Рис. 3. Преобразователь частоты
Рис. 4. Сигнал с простым спектром частот 0 f` г 0 f 1 f`1 f 2 f`2 f 3 f`3 f f``г Рис. 5. Преобразование 1 -го порядка при fг = f`г (неинвертированный спектр) f Рис. 6. Преобразование 1 -го порядка при fг = f``г (инвертированный спектр) 0 f``3 f``2 f``1 f
В приемнике спектр колебаний переносится из любого участка диапазона радиочастот в полосу пропускания УПЧ при помощи цепи с переменным коэффициентом передачи. Для изменения параметров в цепь включены один или несколько элементов с нелинейными характеристиками и воздействуют на них переменным напряжением от гетеродина. В качестве нелинейного элемента чаще всего используют диоды и транзисторы. а) Рис. 7 а, б. Диодные резистивные преобразователи частоты б)
1 2 fпр 3 fпр fс 4 fпр fг fз fпр 2 fг fпр 5 f Рис. 8. Перенос спектра колебаний Если сигнал был модулированным, то на новой частоте он остается модулированным по тому же закону. Если на этот сигнал наложены помехи, то и они с измененными частотами сохраняются в преобразованном спектре.
Аналогично действует и реактивная нелинейность
Сопряженная настройка резонансных контуров В приемнике с настроенным преселектором частоты настройки входных цепей и гетеродина не совпадают. Распространение получил способ одноручечной настройки (рис. 13). Рис. 13. Сопряженная настройка резонансных контуров
Побочные продукты преобразования 1 2 fпр Лучше «нижняя» настройка гетеродина, так как частотная характеристика колебательного контура слева более крутая, а справа – более пологая, из-за чего селективность по Рис. 14. Преобразователь частоты зеркальному каналу при «нижней» настройке гетеродина обычно больше, чем при «верхней» настройке 3 гетеродина. fпр fпр fс fг 4 fз fпр 2 fг 5 f Рис. 15. Побочные продукты преобразования ( «верхняя» настройка) Все сигналы с частотами, на которых наблюдаются резонансы (1, 2, 3…) создают напряжение в полосе пропускания фильтра Ф 2 (штриховая линия на рис. 15) и далее уже не могут быть подавлены. Принимаемые меры (режекторный фильтр Ф 1) до входа преобразователя.
Нюансы: Лучше более высокая частота ПЧ для большего разнесения частоты принимаемого и зеркального канала. Но высокую избирательность по соседнему каналу и устойчивое усиление легче получить при более низкой ПЧ при двойном или тройном преобразовании частоты (рис. 16). Рис. 16. Двойное преобразование частоты К УПЧ 2 Преселектор УПЧ 1 fпр2 fпр1 2 fпр2 fпр1 fг 2 fз пр fc Рис. 17. Резонансные характеристики fг 1 fз 1
Рис. 19. Диодный резистивный преобразователь частоты Рис. 18.
Рис. 20. Диодный преобразователь частоты
Балансный преобразователь имеет симметричный вход для источника сигнала. К средним точкам катушек индуктивности контура сигнала Lк и контура ПЧ Lк п подводится напряжение гетеродина. Ток гетеродина iг разветвляется в средней точке, образуя токи iг 1 и iг 2 соответствующих плеч балансного преобразователя частоты. При полной симметрии эти токи одинаковы и напряжение с частотой гетеродина на зажимах равно нулю. Рис. 20. Балансный преобразователь частоты
Диоды включены так, что образуют кольцо с односторонней проводимостью. На выходе при симметричном выполнении плеч существуют только составляющие суммарной и разностной частот. Последовательное включение многочисленных диодов ведет к уменьшению напряжения на каждом из них. Значит, уменьшаются искажения. Используются в диапазоне до нескольких МГц. Рис. 23. Двойной балансный преобразователь частоты
The End
5 Преобразователи частоты.pptx