Un convertidor de arco es un dispositivo que acepta energía eléctrica y genera energía audible o de radiofrecuencia. Hace uso de un arco eléctrico entre dos conductores que forman parte de un circuito eléctrico y requiere un alto voltaje inicial para generar el arco y una corriente constante para sostener el arco. El arco generado contiene un amplio espectro de frecuencias y se puede sintonizar a una frecuencia específica utilizando un circuito sintonizado eléctrico. También se lo conoce como arco de Poulsen en honor a su inventor, y también se lo conoce como transmisor de arco.
El arco eléctrico está formado por iones de alta temperatura altamente ionizados que atraviesan un gas como el aire, que es principalmente nitrógeno inerte. Se necesitan aproximadamente 70,000 voltios (V) para formar un arco a través de un espacio de 1 pulgada (2.54 cm). Una vez que se inicia el arco y hay aumento de temperatura en los extremos de los conductores, se produce un arco sostenido. Se necesita consideración para asegurar que los extremos de los conductores no se fundan porque las temperaturas de estos extremos pueden alcanzar la temperatura de fusión de los metales conductores, como el cobre.
La corriente alterna (CA) de radiofrecuencia se generó por primera vez utilizando un arco eléctrico y un circuito resonante. La generación de radiofrecuencia a partir de un convertidor de arco se basa en la presencia del arco de un circuito sintonizado a través del arco. Este circuito sintonizado es un conductor con características tanto inductivas como capacitivas, que se distribuyen y dan como resultado una frecuencia de resonancia paralela en la que las características reactivas se cancelan entre sí, provocando una fuerte disminución de la corriente neta a través del circuito sintonizado. El resultado en el estado de resonancia en paralelo es un estado aparentemente desconectado del arco a una cierta frecuencia. La única energía de arco que puede existir para un convertidor de arco es la energía en la frecuencia de resonancia en paralelo del circuito sintonizado.
El circuito resonante o sintonizado en el rango de radiofrecuencia suele tener menos de una vuelta de cable con un diámetro de aproximadamente 12 pulgadas (30.5 cm). Este cable se convierte en una antena de cuadro, que tiene características capacitivas e inductivas distribuidas. Una frecuencia de salida más alta requiere un diámetro de bucle más pequeño, mientras que una frecuencia de salida más baja requiere un diámetro de bucle mayor. Mientras que las características capacitivas son traídas por la formación de capacitancia debido a la proximidad de dos conductores separados por un aislante que puede albergar una cantidad significativa de intensidad de campo eléctrico, las características inductivas son traídas por la acumulación de campo magnético alrededor de un conductor que tiende para oponerse a cambios adicionales en la corriente que fluye a través del conductor. En las primeras comunicaciones inalámbricas, el único transmisor de radio disponible era una fuente de alimentación de corriente continua (CC) con un convertidor de arco.