1.3 Характеристики преобразователей частоты

• По частотным свойствам возможны два варианта преобразователей

  • С перестраиваемым гетеродином и фиксированным значением несущей выходного сигнала — наиболее распространённый вариант, используемый в радиоприёмных и измерительных устройствах. Частотными параметрами в этом случае являются: диапазон перестройки гетеродина (и следовательно диапазон входных сигналов) и значение несущей выходного сигнала (ПЧ)

  • С фиксированным гетеродином — используется в специальных случаях, в качестве частотных параметров при этом будут: допустимые значения частоты входного сигнала и значение величины переноса спектра

• Внутренние параметры преобразователя зависят от типа нелинейного элемента в смесителе

  • Крутизна преобразования — отношение амплитуды выходного тока (при закороченном выходе) к амплитуде напряжения входного сигнала

  • Внутренний коэффициент усиления — отношение амплитуды напряжения ПЧ к амплитуде напряжения входного сигнала

  • Коэффициент шума преобразователя

2. Полосовой фильтр

Электрическая принципиальная схема полосно-пропускающего фильтра

Полосно-пропускающий фильтр — фильтр, который пропускает частоты, находящиеся в некоторой полосе частот.

Полосовой фильтр — линейная система и может быть представлен в виде последовательности, состоящей из фильтра нижних частот и фильтра верхних частот.

Идеальные полосовые фильтры характеризуются двумя характеристиками

• нижняя частота среза  ;

• верхняя частота среза  .

В свою очередь, реализация полосового фильтра характеризуется шестью характеристиками

• нижняя граница частоты пропускания  ;

• верхняя граница частоты пропускания  .

• нижняя граница частоты задержания  ;

• верхняя граница частоты задержания  ;

а также

• максимальное подавление в полосе пропускания ;

• минимальное подавление в полосе подавления .

Примером реализации такого фильтра может служить колебательный контур (цепь из последовательно соединенных резистора, конденсатора и индуктивности).

2.1 Фильтр нижних частот

Фильтр ни́жних часто́т (ФНЧ) — электронный или любой другой фильтр, эффективно пропускающий частотный спектр сигналаниже некоторой частоты (частоты среза) и уменьшающий (подавляющий) частоты сигнала выше этой частоты. Степень подавления каждой частоты зависит от вида фильтра.

В отличие от фильтра нижних частот (НЧ), фильтр верхних частот пропускает частоты сигнала выше частоты среза, подавляя низкие частоты.

Реализация фильтров нижних частот может быть разнообразной, включая электронные схемы, программные алгоритмы, акустические барьеры, механические системы и т. д.

2.2 Фильтр верхних частот

Фильтр верхних частот (ФВЧ) — электронный или любой другой фильтр, пропускающий высокие частоты входного сигнала, при этом подавляя частоты сигнала ниже частоты среза. Степень подавления зависит от конкретного типа фильтра.

Термины «высокие частоты» и «низкие частоты» в применении к фильтрам относительны и зависят от выбранной структуры и параметров фильтра.

Пример реализации

Пассивный аналоговый фильтр верхних частот первого порядка, реализованный в виде RC-цепочки

Простейший электронный фильтр верхних частот состоит из последовательно соединённыхконденсатора и резистора. Конденсатор пропускает лишь переменный ток, его реактивное сопротивление понижается с увеличением частоты.

Произведение сопротивления на ёмкость (R×C) является постоянной времени для такого фильтра, которая обратно пропорциональна частоте среза   (см.рисунок):

Ниже частоты среза (в полосе подавления) амплитудно-частотная характеристика ФВЧ 1-ого порядка^[1] имеет линейный спад с крутизной 6 дБ на октаву (или 20 дБ на декаду).