Преобразователи частоты предназначены для переноса
спектра радиосигнала из одной области радиочастотного диапазона в другую.
Перенос спектра должен происходить без изменения вида и параметров модуляции,
т. е. линейно (рисунок 4.1).
Преобразование частоты
возможно в результате перемножения двух напряжений. Одним из них является
принятый сигнал
(4.1)
Вторым-напряжение вспомогательного генератора (гетеродина), формируемое
в приемнике, (4.2)
При перемножении напряжений сигнала и гетеродина
появляются комбинационные составляющие частот (4.3)
Одна из
них выделяется фильтром и называется напряжением
промежуточной частоты
(4.4)
Перемножитель напряжений можно реализовать с помощью нелинейных цепей или цепей с
периодическим изменением параметров под действием гетеродина. В качестве
нелинейных или параметрических элементов, которые называют смесителями, в настоящее время используют транзисторы в дискретном
или интегральном исполнении и диоды.
Обобщенная структурная схема ПЧ
приведена на рисунке 4.3. Он состоит из нелинейного элемента (НЭ) - смесителя,
фильтра промежуточной частоты (ФПЧ) и гетеродина (Г). Смеситель можно
представить шестиполюсником, на который
подаются
напряжения преобразуемого сигнала и гетеродина , а на выходе выделяется напряжение
промежуточной частоты . В дальнейшем НЭ с гетеродином
будем называть преобразующим элементом (ПЭ).
В отличие от
резонансного усилителя напряжение на выходе ПЧ появляется на различных частотах
входного сигнала в зависимости от номера гармоники
частоты гетеродина (рисунок 4.5
В полосу пропускания фильтра на
выходе преобразователя попадают продукты преобразования колебаний всех каналов.
Один из этих каналов является основным, остальные — побочными, мешающими. Колебания с частотами побочных каналов должны быть подавлены до ПЧ,
т. е. в преселекторе
(характеристика которого показана штриховой линией на рисунке 4.5