Преобразователи частоты
В качестве нелинейных элементов в преобразователях могут применяться такие же полупроводниковые диоды, как в описанных выше балансных модуляторах. Но IB НИХ велики потери на радиочастотах, и потому, как правило, для этой цели используются радиолампы или транзисторы, позволяющие вместе с преобразованием частоты получить некоторое усиление сигнала.
Эффект образования суммарной или разностной частоты обеспечивается кривизной второго порядка вольтамперной характеристики нелинейного элемента, т. е. ее квадратичной составляющей. Если бы характеристика преобразователя была чисто квадратичной, на выходе его присутствовали бы только сумма и разность входных частот и их вторые гармоники. Но характеристики ламп, и в особенности транзисторов, имеют обычно кривизну не только второго, но и более высоких порядков — третьего (кубическую составляющую), четвертого и т.д. Поэтому выходной спектр реального преобразователя имеет более высокие гармоники входных сигналов и продукты их взаимной модуляции — комбинационные частоты. С повышением номера гармоники и порядка комбинационных частот их амплитуда уменьшается.
Чтобы снизить уровень этих нежелательных продуктов преобразования, нужно использовать начальные участки ламповых характеристик, где наиболее выражена их квадратичность, т. е. где характеристика больше всего приближается к параболе. Это заставляет ограничивать уровень входных сигналов. Отношение напряжения гетеродина к напряжению сигнала должно быть порядка 5—10 для того, чтобы мгновенная крутизна характеристики в рабочей точке определялась практически только напряжением гетеродина. С другой стороны, напряжение гетеродина не должно быть очень большим, так как при этом в выходном сигнале возрастает уровень колебаний гетеродина, его гармоник и побочных сигналов преобразования.