forskelsfrekvensen

Forskelsfrekvensen er frekvensen som oppstår når to frekvenser f1 og f2 blandes i et ikke-lineært system, og er definert som den absolutte forskjellen |f1 − f2|. Den brukes ofte i sammenhenger der signaler blandes eller der frekvenser interagerer på en måte som ikke kan beskrives med en enkelt linær superposisjon.

Fysisk grunnlag: I et helt lineært system eksisterer ingen ny frekvens som følge av blanding; man får bare de opprinnelige frekvenskomponentene. Dersom signalene blandes i et ikke-lineært media eller i en elektronisk leder som fungerer som en dempe- eller forsterkningsenhet, opptrer krysskonstanter der produkter av signalene gir new frekvenser. For eksempel er produkter av sinusbølger gitt ved cos(2π f1 t) cos(2π f2 t) = 1/2[cos(2π(f1+f2)t) + cos(2π(f1−f2)t)], hvor en komponent ved f1−f2 inkluderer forskelsfrekvensen. I praksis manifesterer forskelsfrekvensen seg ofte som en beat-frekvens i tidsdomene, selv om den ikke nødvendigvis er en separat spektral linje i en ren, lineær blanding.

Anvendelser: I radiokommunikasjon og optisk måling brukes heterodyning og annen ikke-lineær blanding for å konvertere signaler til lavere, lettere demodulerbare frekvenser. Beat-frekvensen er også sentral i akustisk tuning og musikk, der forskjellen mellom to nærstående toner gir en opplevd slåelyd med hastighet lik forskelsfrekvensen.

Se også: beatfrekvens, differensfrekvens, heterodyning, blanding.