- •Предмет теория электрической связи
- •Информация, сообщение, сигнал
- •Обобщенная схема системы передачи информации
- •Модели канала связи
- •Описание сигналов
- •Энергетические характеристики сигналов
- •Гармоническое колебание
- •Обобщенный ряд Фурье
- •Тригонометрический ряд Фурье
- •Действительный частотный спектр сигнала
- •Комплексный ряд Фурье и спектр сигнала
- •Распределение мощности в спектре периодического сигнала
- •Огибающая спектра периодического сигнала
- •Пример: периодическая последовательность прямоугольных импульсов
- •Связь между огибающей спектра периодического сигнала и спектральной плотностью непериодического сигнала той же формы
- •Распределение энергии в спектре непериодического сигнала
- •Примеры. Одиночный прямоугольный импульс. Экспоненциальный импульс. Гауссов импульс
- •Линейная комбинация сигналов
- •Сдвиг сигнала во времени
- •Смещение спектра сигнала
- •Произведение двух сигналов
- •Взаимная заменяемость частоты и времени в паре преобразований Фурье
- •Преобразование Лапласа на плоскости комплексной частоты
- •Основные свойства преобразования Лапласа
- •Взаимная и автокорреляционные функции сигнала
- •Связь между автокорреляционной функцией и спектром сигнала
- •Акф периодического сигнала
- •Общие определения
- •Амплитудно-модулированные радиосигналы
- •Радиосигналы с угловой модуляцией
- •Амплитудно-частотная модуляция
- •Узкополосный сигнал
- •Классификация методов анализа прохождения сложных сигналов через линейные цепи
- •Частотная передаточная характеристика цепи
- •Переходная и импульсная характеристики цепи
- •Обоснование частотного метода
- •Чаcтотные фильтры. Классификация и основные параметры
- •Прохождение частотно-модулированных колебаний через колебательную систему
- •Колебательные цепи при импульсном воздействии
- •Сущность операторного метода
- •Примеры применения операторного метода
- •Виды случайных процессов
- •Широкополосный случайный процесс. Белый шум
- •Узкополосный случайный процесс
- •Задачи и этапы синтеза
- •Спектр дискретизированного сигнала
- •Статические и динамические параметры нелинейного элемента
- •Основные показатели и характеристики усилителя
- •Общие сведения о сигналах
- •Преобразователь частоты
Преобразователь частоты
Пусть на входе нелинейного элемента с кусочно-линейной ВАХ, осуществляющего преобразование частоты, имеется радиосигнал , где - медленно-меняющиеся амплитуда и фаза, в которых заложена низкочастотная информация. Преобразователем частоты называется устройство, несущая частота радиосигнала на выходе которого отличается от несущей частоты входного сигнала на некоторое постоянное значение, т.е.
,
где , - частота высокочастотного гармонического колебания, называемого сигналом гетеродина (генератора), причем разность этих частот меньше самой низкой из этих частот. Таким образом, на вход преобразователя частоты подается сумма двух высокочастотных колебаний с относительно близкими частотами.
Такой сигнал в целом можно описать как узкополосный квазигармонический сигнал. Если при этом амплитуда гетеродина существенно больше амплитуды преобразуемого сигнала, то огибающую УПС можно записать в виде первых двух членов ряда Тейлора:
При работе НЭ в режиме с отсечкой примерно 900 огибающая выходного тока будет равна
Мгновенное значение выходного тока можно записать в виде суммы гармоник
Здесь - частота преобразования (в радиоприемниках супергетеродинного типа эта частота называется промежуточной). Если на пути выходного тока поставить фильтр, настроенный на частоту преобразования , то на его выходе будет напряжение вида
,
откуда видно, что полученный сигнал будет радиосигналом с несущей частотой , медленно меняющаяся комплексная огибающая которого пропорциональна медленно меняющейся комплексной огибающей входного сигнала.
Схема преобразователя частоты и выбор режима работы нелинейного элемента аналогичны схеме и выбору режима работы амплитудного модулятора.