ElectroYou - la comunità dei professionisti del mondo elettrico

da **kotek** » 4 giu 2012, 23:19

a tutti,
stavo studiando la "Conversione in frequenza" e si parla di un problema relativo alla conversione verso il basso dovuto alla banda immagine. Il mio problema è il seguente cosa è la banda immagine? Quando si verifica? A cosa è dovuto?

da **IsidoroKZ** » 4 giu 2012, 23:36

Cos'e` la banda immagine dipende dal contesto, se parli di una conversione di frequenza in un ricevitore supereterodina e` il fatto che quando vuoi ricevere una frequenza (o una banda di frequenze) ce n'e` un'altra che si puo` infilare ed essere convertita. E` un problema che si verifica nei ricevitori ed e` dovuto al fatto che la coversione di frequenza genera sempre una frequenza somma e una differenza.

Ad esempio supponi di voler ricevere un segnale a 1.2MHz e di volerlo convertire alla frequenza di 0.5MHz: puoi usare un oscillatore locale a 1.7MHz che battendo con il segnale in arrivo da` come risultato 0.5MHz che e` la tua frequenza intermedia.

Oltre al segnale a .5MHz il mixer genera anche un 2.MHz, frequenza somma, ma chi se ne frega, tanto nella media frequenza non passa.

PERO` se c'e` un segnale a 2.2MHz che riesce a raggiungere il mixer, batte con l'oscillatore locale a 1.7MHz, e viene convertito a 0.5MHz ed entra nella media frequenza: oltre al segnale a 1.2MHz che volevi ricevere senti anche l'immagine a 2.2MHz.

da **glitch** » 5 giu 2012, 3:34

Cerco di farti capire dandondoti il concetto di Frequenza immagine.
Siano
f_x

è la frequenza del tuo segnale
$f_{IM}$ è la frequenza immagine
$f_{LO}$ è la frequenza dell'oscillatore locale
f_B

bassa frequenza verso cui il segnale viene traslato
$f_{LO}> \; f_x$ ; $f_{LO} < \; f_{IM}$ e $f_{LO}-f_x = f_{IM}-f_{LO}$
La frequenza immagine viene definita così:
$f_{IM}=2f_{LO}-f_x$

Come dovresti sapere il segnale dell'oscillatore (solitamente $\cos (2\pi f_{LO}t)$ ) ed il segnale ricevuto x(t)

vanno in ingresso ad un moltiplicatore (in letteratura anglosassone conosciuto come mixer) ed il segnale risultante è la doppia copia del segnale ricevuto alle frequenze $f_1=f_x-f_{LO}$ e $f_2=f_x+f_{LO}$ .
NOTA BENE: $f_1< \; 0$ , tuttavia bisogna ricordare che poiché il segnale è reale, esso ha simmetria hermitiana quindi è replicato alle frequenze negative, pertanto, dopo il mixer, il nostro segnale x(t)

sarà centrato, tenendo in considerazione solo le frequenze positive, in $f_{1p}=f_{LO}-f_x=f_B$ ed una sua replica in f_2

(alta frequenza), poi il filtro passa-basso eliminerà le repliche del segnale alle frequenze più alte.
Ora in un canale di comunicazione possono esserci più segnali trasmessi a frequenze diverse ed in particolare potrebbe esserci un segnale ad una frequenza simmetrica ad f_x

rispetto ad $f_{LO}$ , ossia un segnale centrato alla frequenza $f_{IM}= f_{LO} + (f_{LO}-f_x)=2f_{LO}-f_x$ . Ora la nostra antenna/cavo riceverà tutti questi segnali e quando andremo a fare la moltiplicazione del segnale dell'oscillatore con il segnale centrato in $f_{IM}$ otteniamo due copie del segnale poste $f_a=f_{IM}-f_{LO}=f_{LO}-f_x$ e $f_b = f_{IM}+f_{LO}=3f_{LO}-f_x$ .
Notiamo subito come $f_b = f_{1p}=f_B$ , ossia dopo il moltiplicatore il segnale che vogliamo x(t)

ed il segnale con frequenza $f_{IM}$ vengono traslati (sull'asse delle frequenze) e risultano sovrapposti con centro in f_B

.

Ora poiché i segnali trasmessi solitamente non sono delte di Dirac, ma occupano una banda, questo problema viene chiamato "problema della banda immagine".
Per evitare questo problema si usano dei filtri passa-banda abbastanza selettivi (e quindi costosi) che mi filtrano il segnale prima del mixer.

Spero di essere stato chiaro. Ditemi se ho fatto errori.

da **kotek** » 5 giu 2012, 7:57

OK grazie mille!

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