Spiegelfrequenz

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Die Spiegelfrequenz (auch Spiegelempfangsfrequenz) ist neben der gewünschten Empfangsfrequenz eine weitere (unerwünschte) Empfangsfrequenz, die bei ungenügender Vorselektion bei einem Überlagerungsempfänger ebenfalls auf die verwendete Zwischenfrequenz gemischt wird.

Beim Überlagerungsempfänger wird die Empfangsfrequenz f_E mit der Oszillatorfrequenz des Lokaloszillators f_LO auf eine Zwischenfrequenz f_ZF gemischt und dort weiterverarbeitet. Durch die konstante und meist niedrigere Zwischenfrequenz ist die Verwendung von Festfrequenzfiltern bei der ZF möglich, was die Signalfilterung vereinfacht und die Trennschärfe erhöht.

Allerdings wird nicht nur die gewünschte Empfangsfrequenz f_E auf die Zwischenfrequenz f_ZF umgesetzt, sondern auch die im selben Abstand | f_LO − f_E | zur Frequenz des Lokaloszillators f_LO befindliche Spiegelfrequenz f_Sp.

Darstellung der Signale im Frequenzbereich:

Mischung im Zeitbereich:

Nach der Mischung ergibt sich für das Frequenzband:

Wir nehmen an:

f_e = 2 MHz (1. Radiosender)

f_z = 455 kHz (ZF bei KW)

Die Oszillatorfrequenz ist damit

f_o = f_e + f_z

f_o = 2 MHz + 455 kHz

f_o = 2,455 MHz

...und die Spiegelfrequenz:

f_s = 2 * f_z + f_e

f_s = 2 * 455 kHz + 2 MHz

f_s = 2,91 MHz

Liegt bei 2,91 MHz zufälligerweise ein 2. Radiosender und ist der HF-Vorkreis des Empfängers zu breitbandig passiert folgendes:

Der 1. Radiosender (bei f_e = 2 MHz) und der 2. Radiosender (bei f_S = 2,91 MHz) passieren den HF-Vorkreis und gelangen zur Mischstufe. Diese bildet aus f_e, f_o und f_s, f_o die Differenzfrequenz und bildet damit die Zwischenfrequenz f_z.
Mathematisch ausgedrückt bedeutet das folgendes:

f_z = f_o − f_e

f_z = 2,455 MHz − 2 MHz

f_z = 455 kHz

...und

f_z = f_s − f_o

f_z = 2,91 MHz − 2,455 MHz

f_z = 455 kHz

Wie man sieht ergeben beide Frequenzen f_e und f_s die gleiche ZF und gelangen damit durch den ZF-Verstärker zum Demodulator (siehe Überlagerungsempfänger). Dies hat zur Folge, dass man auf f_e = 2 MHz den 1. Radiosender und den 2. Radiosender hört und umgekehrt auf f_s. Liegt nur auf f_s ein Radiosender, so empfängt man diesen auch auf f_e (Doppelempfang).

[Bearbeiten] Spiegelfrequenzdämpfung

Das Verhältnis des Signals bei der Empfangsfrequenz und bei der Spiegelfrequenz wird als Spiegelfrequenzdämpfung oder auch Spiegelfrequenzunterdrückung bezeichnet. Üblich sind Werte zwischen 60 und 70 dB.

[Bearbeiten] Spiegelfrequenzabstand

Der Spiegelfrequenzabstand ist

f = | f_s − f_e | = 2 * f_Z

und entspricht der doppelten 1. Zwischenfrequenz.

[Bearbeiten] Literatur

• H. H. Meinke, F. Gundlach: Taschenbuch der Hochfrequenztechnik. 5. Auflage. Springer, Berlin 1992 ISBN 3-540-54717-7.