Что такое понижающий преобразователь?
Понижающий преобразователь — это устройство, преобразующее сигнал с более высокой частоты в сигнал с более низкой частотой.
Например, микроволны можно преобразовать в миллиметровые волны, чтобы можно было использовать обычное измерительное оборудование миллиметровых волн. Или понижающий преобразователь также используется для преобразования видео высокого разрешения в видео низкого разрешения.
Понижающий преобразователь можно использовать для отображения вещания с разрешением 4K на обычном наземном цифровом вещательном приемнике.
Применение понижающих преобразователей
Понижающие преобразователи широко используются во многих технических областях.
1. Спутниковая связь
Понижающие преобразователи чаще всего используются в спутниковой связи. Спутниковые сигналы передаются на очень высоких частотах и не могут обрабатываться многими устройствами без модификации.
Понижающие преобразователи преобразуют эти высокочастотные сигналы в сигналы с более низкой частотой, которые легче обрабатывать.
2. Теле- и радиовещание
Понижающие преобразователи также играют важную роль в теле- и радиовещании. Сигналы, отправляемые вещателями, обычно передаются на высоких частотах и преобразуются с помощью понижающих преобразователей в более низкие частоты, так что они становятся видео или аудио на устройстве зрителя или слушателя.
3. Мобильная связь
Понижающие преобразователи также необходимы в мобильной связи. Радиоволны, используемые в сотовых телефонах, имеют высокую частоту и должны быть преобразованы в более низкую частоту, чтобы их могли понимать сотовые телефоны. Это позволяет использовать такие услуги мобильной связи, как голосовые вызовы, текстовые сообщения и доступ в Интернет.
4. Системы радиолокационного и радиопозиционирования
В системах радиолокационного и радиопозиционирования преобразователи с понижением частоты преобразуют передаваемый высокочастотный сигнал в низкочастотный сигнал, который можно анализировать. Это позволяет точно получать различные данные, включая местоположение самолета, скорость и информацию о погоде.
5. Совместимость между новыми и предыдущими поколениями
Преобразователи с понижением частоты позволяют продолжать использовать обычные мониторы, которые становятся непригодными из-за высокого разрешения, когда телевизоры переключаются с аналогового на цифровое вещание.
Как описано выше, преобразователи с понижением частоты играют важную роль в обработке сигнала во всех ситуациях, от повседневной жизни до профессиональной промышленности.
Принципы преобразователей с понижением частоты
Понижающий преобразователь — это, по сути, электронное устройство, также называемое «микшером» или «смесителем», которое преобразует высокочастотные сигналы в более низкие частоты, с которыми легче работать.
1. Роль микшера
Микшер является центральной частью понижающего преобразователя и получает два входных сигнала. Один — это принятый сигнал (высокая частота), а другой — это сигнал от гетеродина (LO).
Локальный генератор предназначен для генерации колебаний на постоянной частоте, и эти колебания «смешиваются» с полученным сигналом в смесителе для получения сигнала на новой частоте.
2. Преобразование сигнала
При смешивании в смесителе создается «разница» между исходным высокочастотным сигналом и сигналом от локального генератора. В частности, частоты двух сигналов нейтрализуют друг друга, создавая новый сигнал.
Этот новый сигнал, называемый «разностной частотой» или «промежуточной частотой: ПЧ», имеет гораздо более низкую частоту, чем исходная высокая частота.
3. Фильтрация сигнала
Сигнал, преобразованный в промежуточную частоту (ПЧ), затем отправляется на фильтр. Этот фильтр удаляет нежелательные компоненты и шум из вновь сгенерированного сигнала, оставляя только необходимую информацию.
Это позволяет новому сигналу сохранить исходную информацию, но в более управляемой и стабильной форме. Таким образом, роль понижающего преобразователя заключается в преобразовании высокочастотного сигнала в удобную для обработки форму и эффективной обработке сигнала с сохранением информации.
Типы преобразователей с понижением частоты
Типы преобразователей с понижением частоты следующие
1. Преобразователь с понижением частоты RF
Преобразователь с понижением частоты RF является наиболее распространенным типом и преобразует высокочастотные сигналы RF в низкочастотные сигналы. Он широко используется в телекоммуникациях, вещании и радиолокационных системах.
Его функция в основном заключается в преобразовании высокочастотного сигнала в промежуточную частоту, которую легче обрабатывать и которую могут обрабатывать последующие системы обработки сигнала.
2. Блочный преобразователь с понижением частоты
Блочные преобразователи с понижением частоты в основном используются в системах спутниковой связи. Они преобразуют сигналы очень высокой частоты, отправляемые со спутников, в более управляемые частоты.
Блочные преобразователи с понижением частоты обычно устанавливаются рядом с параболическими антеннами и отвечают за преобразование частоты на начальном этапе сигнала нисходящей линии связи.
3. Преобразователь с понижением разрешения
Преобразователь с понижением разрешения — это устройство, преобразующее видеосигнал высокого разрешения в видеосигнал более низкого разрешения.