Zwischenfrequenz

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Zwischenfrequenz (ZF) (engl. Intermediate frequency / IF) ist ein Begriff aus der Elektronik. Er bezeichnet die in Überlagerungsempfängern verwendete fest eingestellte Frequenz, auf die das von der Antenne kommende Empfangssignal heruntergemischt, verstärkt und demoduliert wird. Der Vorteil fest eingestellter Schwingkreise ist, dass der Superhet im gesamten Empfangsbereich konstante Empfangseigenschaften erhält.

Zwischenfrequenzstufe in einen historischen Fernsehempfänger aus 1950

Nur das Empfangssignal, das um den Wert der Zwischenfrequenz von der Oszillatorfrequenz des Lokaloszillators (LO) versetzt ist, kann den Zwischenfrequenzverstärker passieren:

f_\mathrm{ZF} = f_\mathrm{LO} - f_\mathrm{e}  oder   f_\mathrm{ZF} = f_\mathrm{LO} + f_\mathrm{e}.

Die Zwischenfrequenz ist meist niedriger als die Eingangsfrequenz, weil der Schaltungsaufwand bei Verstärkern tiefer Frequenzen geringer ist als bei hohen. Der genaue Wert hängt von der Empfängertechnik ab: Bei AM-Rundfunkempfängern wird im Lang-, Mittel- und Kurzwellenbereich mit 460 kHz gearbeitet, bei UKW-Rundfunkempfängern hat sich die Frequenz 10,7 MHz etabliert, bei Fernsehempfängern 38,9 MHz für das Bildsignal. Die Zwischenfrequenz für den Ton wird aus der Mischung des vom Sender kommenden frequenzmodulierten Tonsignals mit dem amplitudenmodulierten Bildsignal gewonnen. Der Abstand dieser beiden Signale ist z.B. beim analogen TV-System PAL B auf 5,5 MHz festgelegt, so dass bei der Mischung immer die Ton-Zwischenfrequenz von 5,5 MHz entsteht.

International wurde vereinbart, in einem ausreichend breiten Bereich um die üblichen Zwischenfrequenzen keine leistungsstarken Sender zu betreiben, die schwer ausblendbare Störungen erzeugen würden. Diese ließen sich (zumindest in der Nachbarschaft dieser Sender) nur durch extrem wirkungsvolle Saugkreise oder präzis abgestimmte symmetrische Mischer beseitigen.

Bei Breitbandempfängern und Funkscannern liegt die 1. Zwischenfrequenz häufig über der höchsten Empfangsfrequenz, um auch trotz ungenügender Vorselektion einen genügend hohen Spiegelfrequenzabstand zu erreichen.

Bei LNBs und bei den Multischaltern findet man Zwischenfrequenzen im Bereich von 950 MHz bis 2150 MHz, ferner ist die Frequenz des Lokaloszillators fest. Die Frequenzreduzierung wird hier nur vorgenommen, um die tiefere ZF verlustärmer über Koaxkabel übertragen zu können.

Bei professionellen Funkanlagen wird oft eine mehrstufige Signalaufbereitung verwendet, wobei auch unübliche Zwischenfrequenzen zur Anwendung kommen. Die erste Zwischenfrequenz kann 10,8 MHz betragen, für die zweite ZF werden Frequenzen von 450 kHz bis 470 kHz verwendet.

Nach der Verstärkung wird die Zwischenfrequenz den entsprechenden Demodulatoren oder bei Doppelsuperhetempfängern weiteren Mischern zugeführt.

Literatur[Bearbeiten]

  • Gregor Häberle, Heinz Häberle, Thomas Kleiber: Fachkunde Radio-, Fernseh- und Funkelektronik. 3. Auflage. Verlag Europa Lehrmittel, Haan-Gruiten 1996, ISBN 3-8085-3263-7.
  • Helmuth Wilhelms, Dieter Blank, Hans Mohn: Elektro-Fachkunde 3 Nachrichtentechnik. 1. Auflage. B.G. Teubner Verlag, Stuttgart 1982, ISBN 3-519-06807-9.