Ο μετατροπέας τόξου είναι μια συσκευή που δέχεται ηλεκτρική ενέργεια και παράγει ηχητική ενέργεια ή ενέργεια ραδιοσυχνοτήτων. Χρησιμοποιεί ένα ηλεκτρικό τόξο μεταξύ δύο αγωγών που αποτελούν μέρος ενός ηλεκτρικού κυκλώματος και απαιτεί μια αρχική υψηλή τάση για τη δημιουργία του τόξου και ένα σταθερό ρεύμα για τη διατήρηση του τόξου. Το παραγόμενο τόξο περιέχει ένα ευρύ φάσμα συχνοτήτων και μπορεί να συντονιστεί σε μια συγκεκριμένη συχνότητα χρησιμοποιώντας ένα ηλεκτρικό συντονισμένο κύκλωμα. Αναφέρεται επίσης ως τόξο Poulsen από τον εφευρέτη του, και επίσης γνωστό ως πομπός τόξου.
Το ηλεκτρικό τόξο αποτελείται από εξαιρετικά ιονισμένα ιόντα υψηλής θερμοκρασίας που διασχίζουν ένα αέριο όπως ο αέρας, το οποίο είναι ως επί το πλείστον αδρανές άζωτο. Χρειάζονται περίπου 70,000 βολτ (V) για να φέρει τόξο σε ένα διάκενο 1 ίντσας (2.54 cm). Μόλις ξεκινήσει το τόξο και υπάρξει συσσώρευση θερμοκρασίας στα άκρα των αγωγών, υπάρχει παρατεταμένο τόξο. Απαιτείται προσοχή για να διασφαλιστεί ότι τα άκρα των αγωγών δεν είναι λιωμένα επειδή οι θερμοκρασίες αυτών των άκρων μπορούν να φτάσουν τη θερμοκρασία τήξης αγώγιμων μετάλλων, όπως ο χαλκός.
Το εναλλασσόμενο ρεύμα ραδιοσυχνοτήτων (AC) δημιουργήθηκε αρχικά χρησιμοποιώντας ένα ηλεκτρικό τόξο και ένα κύκλωμα συντονισμού. Η παραγωγή ραδιοσυχνοτήτων από έναν μετατροπέα τόξου βασίζεται στην παρουσία του τόξου ενός συντονισμένου κυκλώματος κατά μήκος του τόξου. Αυτό το συντονισμένο κύκλωμα είναι ένας αγωγός με επαγωγικά και χωρητικά χαρακτηριστικά, τα οποία κατανέμονται και καταλήγουν σε μια παράλληλη συχνότητα συντονισμού όπου τα αντιδραστικά χαρακτηριστικά αλληλοακυρώνονται, προκαλώντας μια απότομη μείωση του καθαρού ρεύματος μέσω του συντονισμένου κυκλώματος. Το αποτέλεσμα σε κατάσταση παράλληλου συντονισμού είναι μια κατάσταση φαινομενικά αποσυνδεδεμένη από το τόξο σε μια ορισμένη συχνότητα. Η μόνη ενέργεια τόξου που μπορεί να υπάρχει σε έναν μετατροπέα τόξου είναι η ενέργεια στην παράλληλη συχνότητα συντονισμού του συντονισμένου κυκλώματος.
Το συντονισμένο ή συντονισμένο κύκλωμα στο εύρος ραδιοσυχνοτήτων είναι συνήθως μικρότερο από μια μονή στροφή σύρματος με διάμετρο περίπου 12 ίντσες (30.5 cm). Αυτό το καλώδιο γίνεται μια κεραία βρόχου, η οποία έχει κατανεμημένα χωρητικά και επαγωγικά χαρακτηριστικά. Μια συχνότητα υψηλότερης εξόδου απαιτεί μικρότερη διάμετρο βρόχου, ενώ μια συχνότητα χαμηλότερης εξόδου απαιτεί μεγαλύτερη διάμετρο βρόχου. Ενώ τα χωρητικά χαρακτηριστικά προκύπτουν από το σχηματισμό χωρητικότητας λόγω της στενής εγγύτητας δύο αγωγών που χωρίζονται από έναν μονωτή που μπορεί να φιλοξενήσει σημαντική ποσότητα έντασης ηλεκτρικού πεδίου, τα επαγωγικά χαρακτηριστικά δημιουργούνται από τη συσσώρευση μαγνητικού πεδίου γύρω από έναν αγωγό που τείνει για να αντιταχθεί σε περαιτέρω αλλαγή του ρεύματος που διαρρέει τον αγωγό. Στις πρώτες ασύρματες επικοινωνίες, ένα τροφοδοτικό συνεχούς ρεύματος (DC) με μετατροπέα τόξου ήταν ο μόνος διαθέσιμος ραδιοπομπός.