Melhor resposta
Isso tem a ver com Efeito fotoelétrico. A frequência limite é a frequência mínima de luz que, ao incidir em um material, ejetará um fotoelétron. Para calcular isso, você precisará da energia da luz incidente no material e da energia cinética do fotoelétron ejetado.
Usando a equação abaixo, onde h é a constante de planck (6 · 63 × 10 ^ −34 Js), podemos calcular a função de trabalho do material (energia mínima necessária para ejetar um fotoelétron):
E (função de trabalho) = E (energia da luz incidente) – E (energia cinética do fotoelétron)
O uso de E = hf podemos calcular a frequência da luz eliminando a energia e calculando f. Esta será a frequência limite.
Resposta
É uma prática comum para ADCs converter um sinal modulado de alta frequência em um sinal baixo sinal de frequência antes da amostragem
Não, não como parte do próprio ADC. A conversão descendente de um sinal requer um monte de suposições que são muito específicas para um ADC, ou seja, que o sinal é modulado em uma determinada frequência. Portanto, isso geralmente é feito separadamente do próprio ADC para manter o ADC.
Isso melhora o desempenho de amostragem, uma vez que o teorema de Nyquist propõe uma taxa de amostragem em duas vezes a frequência mais alta?
Praticamente sim, mas não por causa do que o teorema de Nyquist requer (não sugere). Teoricamente falando, a amostragem de um sinal modulado de banda limitada a uma taxa mais do que o dobro de sua largura de banda ainda retém todas as informações do sinal, mesmo se a taxa de amostragem for menor que o dobro da freqüência mais alta. Isso pressupõe que não há sinais indesejados nas bandas de baixa frequência. Nesse caso, o aliasing (porque não estamos amostrando no dobro da frequência mais alta) não corrompe o sinal. Na verdade, o resultado é exatamente o mesmo se tivéssemos feito downconversion primeiro e depois amostrado. No entanto, há limites práticos na frequência do sinal que podem ser amostrados fielmente por causa dos detalhes de implementação do ADC, como o nó de tecnologia, impedância de entrada e assim por diante. Por exemplo, você geralmente não pode amostrar um sinal de 1 GHz usando um ADC projetado para lidar com sinais em MHz baixos. Então, neste caso, se você estiver lidando com um sinal de baixa largura de banda, mas modulado em uma alta frequência, você deve fazer downconvert e então amostrar o sinal usando o ADC de baixa frequência.
Uma nota final: é típico para ADCs ter um filtro anti-aliasing embutido, que é um filtro passa-baixo com uma largura de banda de acordo com a taxa de amostragem mais alta do ADC. Como o nome sugere, o objetivo deste filtro é remover os componentes do sinal fora da “faixa de Nyquist” para evitar o aliasing de tais termos no sinal principal.