¿Es posible convertir una señal de baja frecuencia en una señal de mayor frecuencia?

Tengo un generador de señal que tiene un rango de frecuencia ajustable que está por debajo de la frecuencia requerida que necesito.

¿Es posible ingresar una señal de mi generador en un filtro RLC en serie pasivo que generará la frecuencia que quiero? Me gustaría hacer esto usando un filtro de paso bajo.

40 KHz no es un desafío remoto, es mejor crearlo desde cero que tratar de mezclar o multiplicar su generador existente.
Querer usar un filtro LPF es como restringir un paseo por el parque sugiriendo que solo se le permite hacerlo con los ojos vendados y con las manos. Vigila ese camino transitado que tienes que cruzar.

Respuestas (2)

Si tiene un generador de onda cuadrada, la salida será relativamente rica en armónicos impares. El tercer armónico, por ejemplo, está solo unos 10 dB por debajo del fundamental.

Si configura el generador para 1/3 de la frecuencia de salida que necesita y lo conecta a un filtro de paso alto pasivo para rechazar la fundamental y pasar el 3er armónico, o mejor aún, un filtro de paso de banda sintonizado en el 3er armónico, obtendrá obtener alguna salida. Un filtro de paso bajo no funcionará.

Con buenos filtros con bajas pérdidas, puede acercarse a un voltaje de salida del 30% del voltaje de entrada fundamental, que es lo que significa -10dB.

Si puede construir buenos filtros pasivos, lo que significa apreciar el efecto de la impedancia de la fuente y la carga en su respuesta, y diseñarlos adecuadamente, y si esa salida es suficiente para usted es otra cuestión.

Si este es un ejercicio interesante sobre '¿se puede hacer?', diría que lo haga por los lols. Si este es un intento real de construir un equipo de prueba de banco del que no tenga que preocuparse y cuidar, entonces diría que construya el equipo de prueba adecuado desde cero, o cómprelo.

Hay una consideración que tengo. Si ese '40kHz' significa que desea manejar un transductor ultrasónico, entonces puede que lo tenga bastante fácil. El transductor en sí mismo es bastante 'pasabanda', y un capacitor en serie pequeño puede ser todo el filtro de paso alto que necesita. Golpee una onda cuadrada de 13,3 kHz a través de un pequeño condensador y vea si obtiene lo que necesita.

Sí pero con efecto reducido; y no, no vas a usar un filtro de paso bajo para hacer esto. (Consulte la expansión de Fourier de una onda cuadrada). Una onda cuadrada se puede descomponer en una suma de frecuencias sinusoidales armónicas, sin embargo, cuanto más lejos de su frecuencia inicial, más atenuadas se vuelven. Hay una fórmula para esto y puede predecir aproximadamente cuánta atenuación esperar. Diseñe el filtro para que no atenúe la señal en la frecuencia deseada y sea una frecuencia armónica de la onda cuadrada y aplique la amplificación según sea necesario. No espere obtener nada si la frecuencia armónica que desea está por debajo de la relación señal/ruido.

Si tiene un multiplicador en el laboratorio, sería una solución un poco mejor, ¿qué frecuencia está buscando?

¡Gracias por la respuesta! ¿Es posible hacer esto con solo una resistencia, un capacitor y un inductor en alguna serie? Me gustaría una frecuencia de 40kHz. Puedo ingresar de 1Hz a 30kHz.