АвтоАвтоматизацияАрхитектураАстрономияАудитБиологияБухгалтерияВоенное делоГенетикаГеографияГеологияГосударствоДомДругоеЖурналистика и СМИИзобретательствоИностранные языкиИнформатикаИскусствоИсторияКомпьютерыКулинарияКультураЛексикологияЛитератураЛогикаМаркетингМатематикаМашиностроениеМедицинаМенеджментМеталлы и СваркаМеханикаМузыкаНаселениеОбразованиеОхрана безопасности жизниОхрана ТрудаПедагогикаПолитикаПравоПриборостроениеПрограммированиеПроизводствоПромышленностьПсихологияРадиоРегилияСвязьСоциологияСпортСтандартизацияСтроительствоТехнологииТорговляТуризмФизикаФизиологияФилософияФинансыХимияХозяйствоЦеннообразованиеЧерчениеЭкологияЭконометрикаЭкономикаЭлектроникаЮриспунденкция

Преобразование частоты

Читайте также:
  1. I I I. Преобразование тригонометрических выражений.
  2. XVIII Преобразование те карст в созерцанием
  3. Административно-территориальные единицы субъектов РФ. Образование и преобразование административно-территориальных единиц.
  4. Аналого-цифровое и цифро-аналоговое преобразование
  5. Аналоговое преобразование
  6. Билет 13 Угол между 2 мя прямыми , условия параллельности и перпендикулярности. Преобразование линейного оператора при переходе к новому базису
  7. Билет 21 Квадратичные формы, преобразование матрицы квадратичной формы при переходе к новому базису.
  8. Билинейное Z – преобразование.
  9. В процессе вывода знака на экран компьютера производится обратное перекодирование, т. е. преобразование двоичного кода знака в его изображение.
  10. Вопрос 15: «Реформирование собственности. Преобразование отношений собственности в Республике Беларусь»
  11. Вопрос – 19. Преобразование мо.
  12. Вопрос –18 Преобразование мо.

Преобразование частоты - это сдвиг спектра сигнала на определенный частотный интервал.

Преобразование частоты позволяет с помощью двух напряжений частот w 1 и w 2 получить напряжение с частотой w 1+ w 2 или w 2- w 1. Преобразование частоты находит широкое применение в радиоэлектронике.

Рассмотрим процесс преобразования частоты с помощью нелинейного элемента с характеристикой, аппроксимируемой полиномом 2-ой степени (рис.6.13).

На преобразователь частоты действует сумма 2-х напряжений: напряжение сигнала u1=U1msinw1t, и напряжение гетеродина (специального генератора, с помощью которого осуществляется перенос частоты сигнала) u2=U2msinw2t.

.

Ток, протекающий через нелинейный элемент, определится соотношением:

(6.12)

Продукты преобразования содержатся только в слагаемом:

, (6.13)

Кроме этого, в цепи нелинейного элемента имеются колебания частот w 2, w 1, 2 w 1 и др. С помощью фильтра (колебательного контура), являющегося нагрузкой преобразователя из всех этих колебаний, выделяются колебания суммарной w 2+ w 1 или разностной w 2- w 1 частоты. Для этого колебательный контур должен быть настроен на сумму или разность частот (рис.6.14).

Если амплитуда напряжения сигнала модулируется по закону , то амплитуда результирующего сигнала также будет изменяться по закону: , (6.14)

При этом весь спектр напряжения сигнала /несущая и боковая частоты/ переносится на суммарную или разностную частоту. Если напряжение сигнала мало, можно получить достаточно большую амплитуду преобразованного сигнала, использовав колебания гетеродина с большой амплитудой. Так обычно и происходит в реальных преобразователях сигналов. В этом случае, если преобразователь частоты используется с отдельным гетеродином, он носит название смесителя. Сместители очень широко применяются в радиоэлектронных устройствах.

Эффективность преобразователя оценивается коэффициентом преобразования:

(6.15)

где U пр - напряжение суммарной или разностной частоты.

Наиболее эффективно в преобразователях частоты используются полевые транзисторы, характеристика которых очень близка к квадратичной, что позволяет получить очень малый уровень дополнительных продуктов преобразования, однако К пр при использовании полевых транзисторов меньше чем при использовании биполярных.

Для осуществления преобразования частоты необходимо использование нелинейного элемента. В случае использования квадратичной характеристики продуктами преобразования являются колебания суммарной или разностной частоты w 2+ w 1 и w 2- w 1, выделяемые с помощью фильтра. В случае использования элемента с характеристикой, аппроксимируемой полиномами более высоких степеней, продуктами преобразования являются частоты, выражаемые соотношением, w =(mw 2± nw 1), где m и n - любые числа (целые) (при квадратичной характеристике m =1, n =1). Все новые колебания, описанные формулой w =(mw 2± nw 1), носят название комбинационных частот.

Фильтр преобразователя частоты должен быть настроен на выделение не только суммарной или разностной частоты. но и всего спектра выходного сигнала.

Так как амплитуда суммарной или разностной частоты пропорциональна произведение U 1m, U 2m, целесообразно устанавливать амплитуду вспомогательного колебания U 2m значительно большей, что приводит к росту амплитуды результирующих колебаний.

 


1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 |

Поиск по сайту:

Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Студалл.Орг (0.003 сек.)