Frequentievermenigvuldiging

Frequentievermenigvuldiging is een techniek waarbij twee signalen worden vermenigvuldigd, met als doel nieuwe frequentiecomponenten te creëren. In de context van signaal- en radiotechniek verwijst het meestal naar omzetting of generatie van hogere frequenties door niet-lineaire modulatie, oftewel frequency mixing.

Wanneer twee signalen s1(t) en s2(t) vermenigvuldigd worden (v(t) = s1(t) · s2(t)), ontspint zich in het frequentiedomein een convolutie van hun spectra. Dit leidt doorgaans tot componenten op som- en verschilfrequenties van de oorspronkelijke frequenties. Bij s2(t) die een sinusoid is, ontstaan bijvoorbeeld een draagfrequentie en bijbehorende zijbanden. Als s2 een niet-lineaire of harmonische bron is, kunnen naast f1 ± f2 ook hogere orden harmonischen optreden. Het begrip is centraal bij heterodyning en bij vermenigvuldiging voor draaggolfgeneratoren.

Toepassingen zijn onder meer het opwerken van een laagfrequente of laaggedempte oscillatorfrequentie tot een hogere draaggolf in transmitters, en het omzetten van ontvangen signalen naar een gewenste band in demodulatie. In signaalverwerking wordt frequentievermenigvuldiging gebruikt voor modulatie, deduplicering van signaalcomponenten en in technieken zoals amplitude- of frequentie-modulatie.

Praktische overwegingen omvatten efficiëntie, spectrale zuiverheid en spuriememissies. Niet-lineaire apparaten leveren de benodigde frequentievermenigvuldiging op, maar brengen ook conversieverliezen en ongewenste harmonischen met zich mee. Daarom is nauwkeurige filtering en filtering van ongewenste componenten essentieel om het gewenste toon- en ruisniveau te behouden.

Zie ook: frequentiemodulatie, heterodyning, harmonische generatie, niet-lineaire systemen.