Infatti, fisicamente non è possibile! I segnali reali sono sempre a frequenza zero o positiva. La stessa definizione di frequenza (numero di oscillazione in un secondo) richiede un tempo positivo. Qualsiasi segnale, e non solo, viaggia nel tempo verso il futuro. Non è possibile muoversi verso il passato.
Per tanti motivi, che richiederebbero una trattazione di teoria dei segnali (un buon testo o in rete è possibile approfondire) le frequenze negative sono un utilissimo formalismo matematico. Esse appaiono tutte le volte che si rappresentano i segnali reali nella forma complessa, cioè quando si fa una trasformata di Fourier, una conversione di frequenza o quando si trasla lo spettro modulante attorno alla frequenza portante in modulazioni lineari. Ne risulta una funzione pari dello spettro che diventa simmetrico attorno all’asse a frequenza zero, ma la parte negativa della frequenza non aggiunge informazione, è ridondante.
Un segnale reale, tipo una semplice sinusoide, V cos (ω t), può essere considerato come la composizione di due vettori complessi, che sono detti coniugati pari, aventi ciascuno un modulo uguale a metà ampiezza, V/2, fasi iniziali uguali ed opposte e velocità angolari contrarie pari a + ω e – ω, come ho rappresentato nella seguente figura:
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In queste condizioni, si ottiene che in ogni istante la somma dei due vettori complessi genera un nuovo vettore reale il quale giace sempre sull’asse reale variando la sua ampiezza (nel tempo) tra gli estremi + V e – V e senza produrre alcuna componente immaginaria. E’ quindi possibile esprimere il segnale reale nella seguente forma complessa:
Gianfranco Verbana