Федеральное агентство по образованию

ФГОУСПО «Омский авиационный техникум имени Н. Е. Жуковского»

Реферат

по радиоприёмным устройствам

на тему: «Преобразователи радиочастоты и гетеродины»

Выполнил: студент 3 курса гр. РА-6

Танербергенов М. М.

Проверил: Военков В. И.

Омск 2011

Преобразователи радиочастоты и гетеродины Назначение и классификация пч

Преобразование частоты — это процесс линейного переноса спектра сигнала из одной радиочастотной области в другую. Чаще такой перенос осуществляется в низкочастотную область. Линей­ность этого процесса проявляется в том, что при преобразовании вид модуляции и параметры сигнала в некотором динамическом диапазоне остаются неизменными, а коэффициент передачи ПЧ не зависит от уровня преобразуемого радиосигнала.

Преобразователь частоты — радиоэлектронное устройство для преобразования электрического (электромагнитного) сигнала путём переноса его спектра на некоторый интервал по оси частот.

Преобразование частоты можно рассматривать как результат перемножения напряжений сигнала Uc(t) = Umгcos(ωгt + Фг) и ге­теродина Uг(t) = Umгcos(ωгt + Фг). Выходное напряжение будет иметь частотную компоненту с разностной частотой ωпр = |ωс - ωг|. Если на выход смесителя включить контур, то можно выделить эту компоненту Uпp(t) = Umпpcos(ωпрt + Фпр) с промежуточной ча­стотой ƒnp = |ƒc –ƒг|. Закон изменения амплитуды, частоты или фазы сигнала будет сохраняться в процессе этих преобразований.

В зависимости от типа НЭ различают ПЧ на взаимных и невза­имных АЭ. Преобразователи на взаимных НЭ — это главным обра­зом диодные ПЧ. Отличительной особенностью таких ПЧ являет­ся идентичность коэффициентов преобразования в прямом и об­ратном направлениях. Это обстоятельство накладывает дополни­тельные требования к выходным ЧИС.

К ПЧ на невзаимных НЭ относят ламповые и транзисторные ПЧ, у которых реакция выходного преобразованного напряжения на входной сигнал полностью или частично исключена.

По характеру проводимости НЭ различают ПЧ с активной и реактивной проводимостью. В первом случае ПЧ выполняется на транзисторах и смесительных диодах. В них напряжение гетеро­дина изменяется преимущественно в области прямого тока диода. В этом случае главную роль играет нелинейная проводимость дио­да, поэтому такой преобразователь называют резистивным диод­ным ПЧ.

При выполнении ПЧ на параметрических диодах реализуются усилители-преобразователи. Напряжение гетеродина в них изме­няется преимущественно в области обратных токов диода (за счет напряжения смещения). Переменным параметром в таких ПЧ яв­ляется емкость р—n-перехода диода, смещенного в обратном на­правлении. Этот ПЧ называется емкостным.

Если НЭ одновременно выполняет в ПЧ функции гетеродина и смесителя, то такая схема называется ПЧ с совмещенным гетеро­дином или автодинным ПЧ. Поскольку оптимальные режимы ра­боты АЭ для генерирования и преобразования частоты неодина­ковы, то лучшими характеристиками обладают ПЧ с отдельным гетеродином.

Применение

Преобразователь частоты применяется, главным образом, в супергетеродинных радиоприёмниках, а также в различных радиоизмерительных приборах — селективных вольтметрах, анализаторах спектра, модулометрах и девиометрах, установках для измерения ослаблений. Его применение в этих случаях позволяет снизить рабочую частоту основного тракта усиления и селекции сигнала (тракта ПЧ), также сделать этот тракт неперестраеваемым, то есть, для настройки радиоприёмника на разные несущие частоты изменяется частота гетеродина преобразователя, несущая частота выходного сигнала, называемая промежуточной частотой (ПЧ), остаётся неизменной. Кроме выработки сигнала ПЧ преобразователь может использоваться и в других случаях, например, ультразвуковых линиях задержки электромагнитного СВЧ-сигнала.