Modulation

Navigationshilfe

Diese Navigationshilfe zeigt die ersten Schritte zur Verwendung der Präsention. Sie kann mit ⟶ (Pfeiltaste rechts) übersprungen werden.

Navigation

Zwischen den Folien und Abschnitten kann man mittels der Pfeiltasten hin- und herspringen, dazu kann man auch die Pfeiltasten am Computer nutzen.

Navigationspfeile für die Präsentation

Weitere Funktionen

Mit ein paar Tastenkürzeln können weitere Funktionen aufgerufen werden. Die wichtigsten sind:

F1
Help / Hilfe
o
Overview / Übersicht aller Folien
s
Speaker View / Referentenansicht
f
Full Screen / Vollbildmodus
b
Break, Black, Pause / Ausblenden der Präsentation
Alt-Click
In die Folie hin- oder herauszoomen

Übersicht

Die Präsentation ist zweidimensional aufgebaut. Dadurch sind in Spalten die einzelnen Abschnitte eines Kapitels und in den Reihen die Folien zu den Abschnitten.

Tippt man ein „o“ ein, bekommt man eine Übersicht über alle Folien des jeweiligen Kapitels. Das hilft sich zunächst einen Überblick zu verschaffen oder sich zu orientieren, wenn man das Gefühlt hat sich „verlaufen“ zu haben. Die Navigation erfolgt über die Pfeiltasten.

Referentenansicht

Referentenansicht

Tippt man ein „s“ ein, bekommt man ein neues Fenster, die Referentenansicht.

Indem man „Layout“ auswählt, kann man zwischen verschieden Anordnungen der Elemente auswählen.

Praxistipps zur Referentenansicht

  • Wenn man mit einem Projektor arbeitet, stellt man im Betriebssystem die Nutzung von 2 Monitoren ein: Die Referentenansicht wird dann zum Beispiel auf dem Laptop angezeigt, während die Teilnehmer die Präsentation angezeigt bekommen.
  • Bei einer Online-Präsentation, wie beispielsweise auf TREFF.darc.de präsentiert man den Browser-Tab und navigiert im „Speaker View“ Fenster.
  • Die Referentenansicht bezieht sich immer auf ein Kapitel. Am Ende des Kapitels muss sie geschlossen werden, um im neuen Kapitel eine neue Referentenansicht zu öffnen.
  • Um mit dem Mauszeiger etwas zu markieren oder den Zoom zu verwenden, muss mit der Maus auf den Bildschirm mit der Präsentation gewechselt werden.

Vollbild

Tippt man ein „f“ ein, wird die aktuelle Folie im Vollbild angezeigt. Mit „Esc“ kann man diesen wieder verlassen.

Das ist insbesondere für den Bildschirm mit der Präsentation für das Publikum praktisch.

Ausblenden

Tippt man ein „b“ ein, wird die Präsentation ausgeblendet.

Sie kann wie folgte wieder eingeblendet werden:

  • Durch klicken in das Fenster.
  • Durch nochmaliges Drücken von „b“.
  • Durch klicken der Schaltfläche „Resume presentation:
Schaltfläche für Resume Presentation

Zoom

Bei gedrückter Alt-Taste und einem Mausklick in der Präsentation wird in diesen Teil hineingezoomt. Das ist praktisch, um Details von Schaltungen hervorzuheben. Durh einen nochmaligen Mausklick zusammen mit Alt wird wieder herausgezoomt.

Das Zoomen funktioniert nur im ausgewählten Fenster. Die Referentenansicht ist hier nicht mit dem Präsenationsansicht gesynct.

Amplitudenmodulation (AM) II

1) Kurzbeschreibung: Diagramm mit einer horizontalen Achse „t“ und einer vertikalen Achse „Amplitude“; sinusförmige Kurve entlang der Nulllinie mit konstanter Periodendauer und variierender Amplitude. 2) Ausführliche Beschreibung: Ein Koordinatensystem hat eine horizontale Achse mit der Beschriftung „t“ und eine vertikale Achse mit der Beschriftung „Amplitude“. Eine blaue, sinusförmige Kurve läuft über die gesamte Bildbreite entlang der Nulllinie. Sie weist eine konstante Periodendauer, aber eine variierende Amplitude auf. Im ersten und dritten Viertel des Bildes ist die Amplitude groß, im zweiten und vierten Viertel dagegen klein. Weitere Beschriftungen oder Maße sind nicht vorhanden.
Abbildung AS-7.1.1: Amplitudenmoduliertes Signal mit zwei Tönen

Modulationsgrad

1) Kurzbeschreibung: Modulationshüllkurve eines AM-Signals mit abgeflachten Enden der einzelnen Schwingungen. 2) Ausführliche Beschreibung: Die Abbildung zeigt die horizontale Modulationshüllkurve eines AM-Signals. Die abgeflachten Enden jeder einzelnen Schwingung berühren sich jeweils auf der Nulllinie. Die Kurve ist mit einer grauen Innenfläche und schwarzer Umrandung gezeichnet.
Abbildung AS-7.1.2: Amplitudensignal bei einem Modulationsgrad von 100%

$$m = \frac{\hat{U}_{mod}}{\hat{U}_{T}}$$
AE201: In welcher Abbildung ist AM mit einem Modulationsgrad von 100 % dargestellt?
A:
B:
C:
D:
AE202: Das folgende Oszillogramm zeigt ein AM-Signal. Der Modulationsgrad beträgt hier ca.

A: 75 %.

B: 50 %.

C: 33 %.

D: 67 %.

Lösungsweg

Abzulesen aus der Grafik:

  • gegeben: $\hat{U}_{mod} = 1div = 3 V$
  • gegeben: ${\hat{U}_{T}} = 2div = 6 V$
  • gesucht: $m$
$$m = \frac{\hat{U}_{mod}}{\hat{U}_{T}} = \frac{3V}{6V} = 0,5 = 50\%$$

Übermodulation

1) Kurzbeschreibung: Modulationshüllkurve eines AM-Signals mit stark abgeflachten Enden der einzelnen Schwingungen und großem Abstand der Schwingungen zueinander. 2) Ausführliche Beschreibung: Die Abbildung zeigt die horizontale Modulationshüllkurve eines AM-Signals. Die stark abgeflachten Enden jeder einzelnen Schwingung berühren sich jeweils auf der Nulllinie. Die Schwingungen selbst haben einen großen Abstand zueinander. Die Kurve ist mit einer grauen Innenfläche und schwarzer Umrandung gezeichnet.
Abbildung AS-7.1.3: Amplitudensignal bei einem Modulationsgrad von mehr als 100%

AE203: Welches Bild stellt die Übermodulation eines AM-Signals dar?
A:
B:
C:
D:
AE204: Um Seitenband-Splatter zu vermeiden, sollte der Modulationsgrad eines AM-Signals unter ...

A: 50 % liegen.

B: 25 % liegen.

C: 75 % liegen.

D: 100 % liegen.

Einseitenbandmodulation (SSB) III

Bandbreite

  • Frequenzspektrum optimal ausnutzen
  • Minimaler Abstand zwischen SSB-Signalen sollte 3 kHz betragen
  • Modulationsbandbreite darf dann maximal 2,7 kHz sein
AE209: Wie groß sollte der Abstand der Sendefrequenz zwischen zwei SSB-Signalen sein, um gegenseitige Störungen in SSB-Telefonie auf ein Mindestmaß zu begrenzen?

A: 3 kHz

B: 25 kHz

C: 455 kHz

D: 12,5 kHz

AE208: Um Bandbreite einzusparen, sollte der Frequenzumfang eines NF-Sprachsignals, das an einen SSB-Modulator angelegt wird, ...

A: 1,8 kHz nicht überschreiten.

B: 2,7 kHz nicht überschreiten.

C: 800 Hz nicht überschreiten.

D: 15 kHz nicht überschreiten.

Übersteuerung

  • Bei Übersteuerung im Modulator entstehen Verzerrungen
  • Führt zu Nebenaussendungen → Splatter
  • Bandbreite steigt
  • Kann benachbarte Aussendungen stören
AE205: Ein übermoduliertes SSB-Sendesignal führt zu ...

A: überhöhtem Hub.

B: Splatter-Erscheinungen.

C: verminderten Seitenbändern.

D: Kreuzmodulation.

Equalizer

  • Sprache ist individuell
  • Ziel: Bessere Ausnutzung des 2,7 kHz Spektrums
  • Anhebung im höheren Frequenzbereich
  • Absenkung im tieferen Frequenzbereich
  • Oftmals Equalizer im Mikrofonverstärker
AE213: Welche Aufgabe hat der Equalizer in einem SSB-Sender?

A: Er dient zur Erzeugung des SSB-Signals.

B: Er dient zur Unterdrückung von Oberschwingungen im Sendesignal.

C: Er dient zur Erhöhung der Trägerunterdrückung.

D: Er dient zur Anpassung des Mikrofonfrequenzgangs an den Operator.

Zweiton-Testsignal

  • Zur Beurteilung der Qualität und Linearität eines SSB-Senders
  • NF-Signal aus zwei Sinus-Frequenzen
  • Dürfen in keinem ganzzahligen Verhältnis zueinander stehen
  • Meistens 700 Hz und 1200 Hz
  • Ergibt eine sogenannte „HF-Schwebung“ bei 500 Hz
  • Messung der Hüllkurvenleistung (PEP) möglich
AE207: Das folgende Oszillogramm zeigt ...

A: ein typisches Einton-FM-Testsignal.

B: ein typisches Zweiton-SSB-Testsignal.

C: ein typisches CW-Signal.

D: ein typisches 100 %-AM-Signal.

Frequenzmodulation (FM) III

Erzeugung

Der folgende Alt-Text wurde noch nicht geprüft: Schaltbild zeigt verschiedene elektrische Bauteile: Widerstände, Kondensatoren, Spule und eine Diode. Ein Transistor ist ebenfalls zu sehen. Mehrere Verbindungslinien sind zu den Bauteilen geführt. Der Text
Abbildung AS-7.3.1: Modulator zur Erzeugung von FM

AE303: Eine Quarzoszillator-Schaltung mit Kapazitätsdiode ermöglicht es ...

A: Einseitenbandmodulation zu erzeugen.

B: Amplitudenmodulation zu erzeugen.

C: Frequenzmodulation zu erzeugen.

D: Zweiseitenbandmodulation zu erzeugen.

AE301: Wie beeinflusst die Frequenz eines sinusförmigen Modulationssignals den HF-Träger bei Frequenzmodulation?

A: In welcher Häufigkeit sich der HF-Träger ändert.

B: Wie schnell sich die Trägeramplitude ändert.

C: Wie weit sich die Trägeramplitude ändert.

D: Wie weit sich die Trägerfrequenz ändert.

Störanfälligkeit

  • Die zu übertragende Information ist in der Änderung des Signals enthalten
  • Amplitudenschwankungen haben keine Auswirkungen
  • Intern wird oft ein Begrenzerverstärker eingesetzt
  • Unempfindlich gegenüber impulsförmigen Störungen durch Zündfunken, Elektromotoren o.ä.
AE302: Welches der nachfolgenden Übertragungsverfahren weist die geringste Störanfälligkeit gegenüber Impulsstörungen durch Funkenbildung in Elektromotoren auf?

A: FM-Sprechfunk, weil hier die wichtige Information nicht in der Amplitude enthalten ist.

B: AM-Sprechfunk, weil hier die wichtige Information in den Amplituden der beiden Seitenbänder enthalten ist.

C: SSB-Sprechfunk, weil hier die wichtige Information in der Amplitude eines Seitenbandes enthalten ist.

D: CW-Morsetelegrafie, weil hier die wichtige Information in der Amplitude von zwei Seitenbändern liegt.

Hub

  • Bestimmt, um welchen Betrag sich die Frequenz des Oszillators je nach Amplitude des modulierten Signals ändert
  • Größere Amplitude im NF-Signal ↔ größere Auslenkung im Träger
  • Größerer Hub → größere Lautstärke im demodulierten Signal
AE305: Was bewirkt die Erhöhung des Hubes eines frequenzmodulierten Senders im Empfänger?

A: Eine Verringerung des Signal-Rausch-Abstandes

B: Eine geringere Lautstärke

C: Eine größere Lautstärke

D: Eine größere Sprachkomprimierung

Bandbreite

Der folgende Alt-Text wurde noch nicht geprüft: Das Bild zeigt zwei Diagramme. Das obere Diagramm hat die Achsenbeschriftungen \( U_{HF} \) und \( f \) mit der Markierung \( f_{T} \) auf der Frequenzachse. Rechtecke in drei Farben (zwei grüne und ein blaues) sind symmetrisch um \( f_{T} \) angeordnet. Darüber befinden sich Markierungen und Bezeichnungen: \( f_{mod \, max} \) und \( \Delta f \). Das untere Diagramm zeigt eine Achse mit den Bezeichnungen \( U_{NF} \) und \( t \) und eine blaue Wellenlinie, die vertikal verläuft.
Abbildung AS-7.3.2: Bandbreite bei FM

$$B \approx 2 \cdot \left(\Delta f_{\textrm{T}} + f_{\textrm{mod max}}\right)$$
AE306: Eine FM-Telefonie-Aussendung mit zu großem Hub führt möglicherweise ...

A: zur Verminderung der Ausgangsleistung.

B: zu unerwünschter Begrenzung des Trägerfrequenzsignals.

C: zur Auslöschung der Seitenbänder.

D: zu Nachbarkanalstörungen.

AE307: Zu starke Ansteuerung des Modulators führt bei Frequenzmodulation zur ...

A: Verzerrung des HF-Sendesignals.

B: Erhöhung der HF-Bandbreite.

C: Überlastung des Netzteils.

D: Übersteuerung der HF-Endstufe.

AE304: Eine zu hohe Modulationsfrequenz eines FM-Senders führt dazu, ...

A: dass die HF-Bandbreite zu groß wird.

B: dass Verzerrungen auf Grund unerwünschter Unterdrückung der Trägerfrequenz auftreten.

C: dass Verzerrungen auf Grund gegenseitiger Auslöschung der Seitenbänder auftreten.

D: dass die Sendeendstufe übersteuert wird.

AE309: Ein Träger von 145 MHz wird mit der NF-Frequenz von 2 kHz und einem Hub von 1,8 kHz frequenzmoduliert. Welche Bandbreite hat das modulierte Signal ungefähr? Die Bandbreite beträgt ungefähr ...

A: 3,8 kHz

B: 5,8 kHz

C: 12 kHz

D: 7,6 kHz

Lösungsweg

  • gegeben: $f_{\textrm{mod max}} = 2 kHz$
  • gegeben: $\Delta f_{\textrm{T}} = 1,8 kHz$
  • gesucht: $B$
$$\begin{equation}\begin{split}\nonumber B &\approx 2 \cdot (\Delta f_{\textrm{T}} + f_{\textrm{mod max}})\\ &= 2 \cdot (1,8kHz + 2kHz) = 7,6kHz \end{split}\end{equation}$$
AE308: Wie groß ist die Bandbreite eines FM-Signals bei einer Modulationsfrequenz von 2,7 kHz und einem Hub von 2,5 kHz nach der Carson-Formel?

A: 5,5 kHz

B: 10,4 kHz

C: 12,5 kHz

D: 2,5 kHz

Lösungsweg

  • gegeben: $f_{\textrm{mod max}} = 2,7 kHz$
  • gegeben: $\Delta f_{\textrm{T}} = 2,5 kHz$
  • gesucht: $B$
$$\begin{equation}\begin{split}\nonumber B &\approx 2 \cdot (\Delta f_{\textrm{T}} + f_{\textrm{mod max}})\\ &= 2 \cdot (2,5kHz + 2,7kHz) = 10,4kHz \end{split}\end{equation}$$
AE311: Die Bandbreite eines FM-Signals soll 10 kHz nicht überschreiten. Der Hub beträgt 2,5 kHz. Wie groß ist dabei die höchste Modulationsfrequenz?

A: 3 kHz

B: 1,5 kHz

C: 2 kHz

D: 2,5 kHz

Lösungsweg

  • gegeben: $B = 10 kHz$
  • gegeben: $\Delta f_{\textrm{T}} = 2,5 kHz$
  • gesucht: $f_{\textrm{mod max}}$
$$\begin{equation}\begin{split}\nonumber B &\approx 2 \cdot (\Delta f_{\textrm{T}} + f_{\textrm{mod max}})\\ \Rightarrow f_{mod max} &= \frac{B}{2} - \Delta f_T\\ &= \frac{10kHz}{2} - 2,5kHz = 2,5kHz \end{split}\end{equation}$$
AE312: Die Bandbreite eines FM-Senders soll 10 kHz nicht überschreiten. Wie hoch darf der Frequenzhub bei einer Modulationsfrequenz von 2,7 kHz maximal sein?

A: 4,6 kHz

B: 7,7 kHz

C: 2,3 kHz

D: 12,7 kHz

Lösungsweg

  • gegeben: $B = 10 kHz$
  • gegeben: $f_{\textrm{mod max}} = 2,7 kHz$
  • gesucht: $\Delta f_{\textrm{T}}$
$$\begin{equation}\begin{split}\nonumber B &\approx 2 \cdot (\Delta f_{\textrm{T}} + f_{\textrm{mod max}})\\ \Rightarrow \Delta f_T &= \frac{B}{2} - f_{mod max}\\ &= \frac{10kHz}{2} - 2,7kHz = 2,3kHz \end{split}\end{equation}$$
AE310: Der typische Spitzenhub eines NBFM-Signals im 12,5 kHz Kanalraster beträgt ...

A: 2,5 kHz.

B: 6,25 kHz.

C: 25 kHz.

D: 12,5 kHz.

Phasenmodulation (PM)

Der folgende Alt-Text wurde noch nicht geprüft: Kurzbeschreibung: Diagramm mit einer blauen Sinuskurve um die Nulllinie, deren Schwingungen nach rechts hin dichter werden, bei nahezu konstanter Amplitude. Detaillierte Beschreibung: Ein Koordinatensystem zeigt links eine senkrechte Achse mit Pfeil nach oben und der Beschriftung „Amplitude“, sowie eine waagerechte Achse mit Pfeil nach rechts und der Beschriftung „t“. Auf der waagerechten Achse liegt eine dünne horizontale Mittellinie (Nulllinie). Eine durchgehende blaue Sinuskurve verläuft symmetrisch um diese Mittellinie; die Spitzenhöhe über und unter der Linie bleibt etwa gleich (Amplitude nahezu konstant). Der Abstand zwischen aufeinanderfolgenden Maxima, Minima und Nulldurchgängen nimmt von links nach rechts sichtbar ab, sodass die Wellenzüge nach rechts hin dichter erscheinen. Es sind keine Zahlen, Gitterlinien oder weiteren Beschriftungen vorhanden.
Abbildung AS-7.4.1: Phasenmodulation mit Umkehrung der Phase

AE313: Welche Antwort beschreibt die Modulationsart "PM"?

A: Die Phase eines Trägersignals wird anhand eines zu übertragenden Signals verändert.

B: Die Polarisation eines Trägersignals wird anhand eines zu übertragenden Signals verändert.

C: Die Amplitude eines Trägersignals wird anhand eines zu übertragenden Signals verändert.

D: Die Richtung eines Trägersignals wird anhand eines zu übertragenden Signals verändert.

Bandbreite III

1) Kurzbeschreibung: Diagramm mit einer horizontalen Achse „f“ und einer vertikalen Achse „p“; Kurve über die gesamte Breite mit steilen Flanken und einem wellenförmigen, grau schattierten Anteil in der Mitte; mit „X“ gekennzeichnete Bereiche links und rechts des schattierten Bereichs. 2) Ausführliche Beschreibung: Die Abbildung zeigt ein Koordinatensystem mit einer horizontalen Achse „f“ und einer vertikalen Achse „p“. Eine Kurve beginnt am Nullpunkt und verläuft zunächst entlang der Nulllinie. In der Mitte steigt die Kurve steil nach oben, erreicht ein schmales Maximum, fällt bis zur Hälfte ab und verläuft wellenförmig weiter. Im rechten Teil der Abbildung fällt die Kurve dann steil nach unten ab und berührt die Nulllinie am rechten Bildrand. Der Bereich zwischen den steilen Flanken ist bis zur Nulllinie grau schattiert. Die nicht schattierten Bereiche links und rechts unterhalb der Kurve sind mit „X“ markiert.
Abbildung AS-7.5.1: Bandbreite einer Aussendung

AE101: Welcher Wert ist in folgender Aussage für X einzusetzen? Die "belegte Bandbreite" ist gemäß der Amateurfunkverordnung die Frequenzbandbreite, bei der die unterhalb ihrer unteren und oberhalb ihrer oberen Frequenzgrenzen ausgesendeten mittleren Leistungen jeweils X an der gesamten mittleren Leistung betragen.

A: 10 %

B: 0,5 %

C: 1 %

D: 5 %

Dynamikkompressor II

  • Häufiger Einsatz bei DX-Verbindungen und in Contesten
  • Bewirkt ein starkes, durchdringendes Signal
  • Dazu wird das NF-Signal in einem dynamischen Equalizer verstärkt und gedämpft
  • Auf Übermodulation achten
  • Zu starke Erhöhung führt zu Splatter und schlechterer Verständlichkeit
AE211: Welche Aufgabe hat der Dynamik-Kompressor in einem SSB-Sender?

A: Die mittlere Sendeleistung wird abgesenkt.

B: Die Reichweite in CW wird erhöht.

C: Die mittlere Sendeleistung wird verzerrungsarm angehoben.

D: Der Dynamikbereich des Modulationssignals wird erhöht.

AE212: Welche Folge hat eine zu hohe Kompressionseinstellung des Dynamik-Kompressors im SSB-Sender?

A: Die Verständlichkeit des Audiosignals auf der Empfängerseite nimmt ab.

B: Die Trägerunterdrückung nimmt ab.

C: Das Signal kann im Empfänger nicht demoduliert werden.

D: Die Modulation des Senders führt zur Zerstörung der Endstufe.

NF-Dynamik-Kompressor

  • Unterschiede in der minimalen und maximalen Lautstärke eines NF-Sprachsignals → Dynamikumfang
  • NF-Dynamik-Kompressor verringert den Dynamikumfang
  • Mittlere Lautstärke wird angehoben → Mittlerer Signalpegel des Ausgangssignals des Sendesignals wird angehoben
AE210: Was versteht man unter einem NF-Dynamik-Kompressor?

A: Signalprozessor zur Abtastung des ZF-Signals

B: Signalprozessor zur Abtastung des HF-Signals

C: Sprachprozessor zur Erhöhung des Dynamikumfangs in der Modulation

D: Sprachprozessor zur Verringerung des Dynamikumfangs in der Modulation

Fragen?

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