Sender

Navigationshilfe

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

Navigation

Zwischen den Folien und Abschnitten lässt sich mittels der Pfeiltasten hin- und herspringen, dazu lassen sich 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 Foliensatzes. Das hilft, sich zunächst einen Überblick zu verschaffen oder sich zu orientieren, wenn man das Gefüht 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 das Vollbild 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 folgt 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. Durch einen nochmaligen Mausklick zusammen mit Alt wird wieder herausgezoomt.

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

Modulatoren

Halbleiter-Dioden in Modulatoren

  • Bisher als Gleichrichter bekannt
  • NF-Spannung ändert den Diodenwiderstand
  • NF-Signal steuert den Diodenstrom
  • HF-Signal wird im Takt des NF-Signals moduliert
  • Einfachste Variante hat einen Träger und zwei Seitenbänder

Diode im Amplitudenmodulator

1) Kurzbeschreibung: Schaltplan in rechteckiger Leitungsführung mit zwei Wechselspannungsquellen links, Zusammenführung zu einer Diode, danach Abzweig zu einer Spule gegen Masse, Kondensator, weiterer Abzweig zu einer mit Masse verbundenen Spule mit parallel geschaltetem Kondensator; rechts vom oberen Abzweig Anschluss „Ausgang“. 2) Ausführliche Beschreibung: Der Schaltplan enthält einen rechteckigen Schaltkreis mit zwei Wechselspannungsquellen links (oben „3,7 MHz / 1 V ~“ und unten „1 kHz / 1 V ~“). Beide werden über jeweils einen 1-kΩ-Widerstand an einer Diode (Dreieck nach rechts zeigend) zusammengeführt. Dahinter folgt von einem Verzweigungspunkt nach unten eine vertikale Spule gegen Masse. Dem Verzweigungspunkt folgt ein Kondensator und danach ein weiterer Verzweigungspunkt. Rechts davon befindet sich ein Anschluss, der mit „Ausgang“ beschriftet ist. Vom Verzweigungspunkt führt nach unten eine Leitung über eine Spule gegen Masse. Parallel dazu liegt ein Kondensator ebenfalls gegen Masse. Unterhalb der Massezeichen steht „f_o = 3,7 MHz“.
Abbildung AS-9.1.1: AM-Modulator

AD507: Bei dieser Schaltung handelt es sich um einen ...

A: FM-Modulator.

B: LSB-Modulator.

C: AM-Modulator.

D: USB-Modulator.

Balancemischer zur Trägerunterdrückung

  • Vier Dioden in Ring-Anordnung unterdrücken den Träger
  • Eine Gegentakt-Schaltung hebt Trägersignale auf
  • Es bleiben nur die Seitenbänder übrig
  • Bereits im Kapitel „Mischer II“ als Balancemischer gezeigt

Balancemodulator im SSB-Modulator

  • Der Balancemodulator erzeugt ein Doppelseitenband-Signal (DSB)
  • Ein Bandpassfilter lässt nur ein Seitenband durch
  • Daraus entsteht ein SSB-Signal
  • Zwei Stufen sind notwendig
AE206: Welche Baugruppe sollte für die analoge Erzeugung eines unterdrückten Zweiseitenband-Trägersignals verwendet werden?

A: Balancemischer

B: Bandfilter

C: Quarzfilter

D: Demodulator

AF302: Welcher Mischertyp ist am besten geeignet, um ein Doppelseitenbandsignal mit unterdrücktem Träger zu erzeugen?

A: Ein Mischer mit einer Varaktordiode

B: Ein quarzgesteuerter Mischer

C: Ein Mischer mit einem einzelnen FET

D: Ein Balancemischer

Erkennung eines Balancemischers

1) Kurzbeschreibung: Schaltplan in rechteckiger Leitungsführung mit Dioden-Gleichrichterbrücke, mehreren Kondensatoren, mehreren Widerständen, einem Transformator. 2) Ausführliche Beschreibung: Der Schaltplan enthält einen rechteckigen Schaltkreis mit einer Dioden-Gleichrichterbrücke im linken Teil. Sie besteht aus zwei Dioden mit nach links zeigenden Dreiecken im oberen Teil und zwei Dioden mit nach rechts zeigenden Dreiecken im unteren Teil. Links ist die Brücke über einen horizontal eingezeichneten Kondensator mit einem Anschlusspunkt und einem zweiten, vertikal eingezeichneten Kondensator mit Masse verbunden. Auch der rechte Verknüpfungspunkt der Brücke liegt an Masse. Von den Verknüpfungspunkten oben und unten gehen jeweils Leiter nach rechts ab. Es gibt eine Verbindung zwischen diesen Leitern über drei in Reihe geschaltete Widerstände, von denen der mittlere verstellbar ist. Hier ist der Schleifkontakt mit einem Anschlusspunkt verbunden, der mit „f_OSZ“ beschriftet ist. Parallel zu den drei Widerständen ist die Primärwicklung eines Transformators geschaltet, die aus einer verstellbaren Spule besteht und die einen parallel geschalteten Kondensator besitzt. Nach oben und nach unten liegt die Primärwicklung über Kondensatoren an Masse, wobei der untere verstellbar ist. Die Sekundärwicklung des Transformators liegt unten an Masse und führt oben zu einem Anschlusspunkt, der mit „Pufferstufe“ beschriftet ist.
Abbildung AS-9.1.2: Modulator für AM-Signale mit unterdrücktem Träger

AF308: Bei dieser Schaltung handelt es sich um einen Modulator zur Erzeugung von ...

A: AM-Signalen mit unterdrücktem Träger.

B: phasenmodulierten Signalen.

C: LSB-Signalen.

D: frequenzmodulierten Signalen.

Trägerunterdrückung und Ausbalancierung

  • Trägerunterdrückung bewirkt die Auslöschung unerwünschter Signale
  • Die Modulator-Schaltung muss ausbalanciert sein
AD510: Welche Signale stehen am Ausgang eines symmetrisch eingestellten Balancemischers an?

A: Die zwei Seitenbänder

B: Viele Mischprodukte

C: Der vollständige Träger

D: Der verringerte Träger und ein Seitenband

Justierung im Modulator

1) Kurzbeschreibung: Schaltplan in rechteckiger Leitungsführung mit Dioden-Gleichrichterbrücke, mehreren Kondensatoren, mehreren Widerständen, einem Transformator. 2) Ausführliche Beschreibung: Der Schaltplan enthält einen rechteckigen Schaltkreis mit einer Dioden-Gleichrichterbrücke im linken Teil. Sie besteht aus zwei Dioden mit nach links zeigenden Dreiecken im oberen Teil und zwei Dioden mit nach rechts zeigenden Dreiecken im unteren Teil. Links ist die Brücke über einen horizontal eingezeichneten Kondensator mit einem Anschlusspunkt und einem zweiten, vertikal eingezeichneten Kondensator mit Masse verbunden. Auch der rechte Verknüpfungspunkt der Brücke liegt an Masse. Von den Verknüpfungspunkten oben und unten gehen jeweils Leiter nach rechts ab. Es gibt eine Verbindung zwischen diesen Leitern über drei in Reihe geschaltete Widerstände, von denen der mittlere („R_1“) verstellbar ist. Hier ist der Schleifkontakt mit einem Anschlusspunkt verbunden, der mit „f_OSZ“ beschriftet ist. Parallel zu den drei Widerständen ist die Primärwicklung eines Transformators geschaltet, die aus einer verstellbaren Spule besteht und die einen parallel geschalteten Kondensator besitzt. Nach oben und nach unten liegt die Primärwicklung über Kondensatoren an Masse, wobei der untere („C_1“) verstellbar ist. Die Sekundärwicklung des Transformators liegt unten an Masse und führt oben zu einem Anschlusspunkt, der mit „Pufferstufe“ beschriftet ist.
Abbildung AS-9.1.3: $R_1$ und $C_1$ zur Einstellung der Trägerunterdrückung nach Betrag und Phase

AF309: Wozu dienen $R_1$ und $C_1$ bei dieser Schaltung?

A: Sie dienen zur Einstellung des Modulationsgrades des erzeugten DSB-Signals.

B: Sie dienen zum Ausgleich von Frequenzgangs- und Laufzeitunterschieden.

C: Sie dienen zur Einstellung der Trägerunterdrückung nach Betrag und Phase.

D: Sie dienen zur Einstellung des Frequenzhubes mit Hilfe der ersten Trägernullstelle.

Symmetrierung im Modulator

  • Der Modulator wird symmetriert um den Träger zu unterdrücken
  • Die Modulations-Seitenbänder bleiben erhalten
AF304: Bei üblichen analogen Methoden zur Aufbereitung eines SSB-Signals werden ...

A: der Träger unterdrückt und beide Seitenbänder ausgefiltert.

B: der Träger hinzugesetzt und ein Seitenband ausgefiltert.

C: der Träger unterdrückt und ein Seitenband ausgefiltert.

D: der Träger unterdrückt und ein Seitenband hinzugesetzt.

AF303: Wie kann mit analoger Technologie ein SSB-Signal erzeugt werden?

A: In einem Balancemodulator wird ein Zweiseitenband-Signal erzeugt. Das Seitenbandfilter selektiert ein Seitenband heraus.

B: In einem Balancemodulator wird ein Zweiseitenband-Signal erzeugt. Ein auf die Trägerfrequenz abgestimmter Sperrkreis filtert den Träger aus.

C: In einem Balancemodulator wird ein Zweiseitenband-Signal erzeugt. Ein auf die Trägerfrequenz abgestimmter Saugkreis filtert den Träger aus.

D: In einem Balancemodulator wird ein Zweiseitenband-Signal erzeugt. In einem Frequenzteiler wird ein Seitenband abgespalten.

Zweite Stufe des SSB-Modulators

Dieser Alt-Text wurde noch nicht überprüft. Blockdiagramm eines Funksenders. Links ist ein NF-Verstärker, gefolgt von einem Balancemodulator. Vom Balancemodulator gehen Linien zu einem Block mit der Bezeichnung
Abbildung AS-9.1.4: Blockschaltbild eines Senders

AF305: Dieses Blockschaltbild zeigt einen SSB-Sender. Die Stufe bei \glqq?" ist ein...

A: Quarzfilter als Bandpass für das gewünschte Seitenband.

B: RL-Tiefpass zur Unterdrückung des oberen Seitenbands.

C: ZF-Notchfilter zur Unterdrückung des unerwünschten Seitenbands.

D: RC-Hochpass zur Unterdrückung des unteren Seitenbands.

Quarz-Frequenz und Seitenbandlage

1) Kurzbeschreibung: Blockschaltbild mit Signalfluss von links nach rechts: Quelle, Verstärker, Mischer mit seitlichem Generator, Filter; Umschalter „LSB“ und „USB“ parallel zum Generator. 2) Ausführliche Beschreibung: Gezeigt ist ein Blockschaltbild aus mehreren, mit einer horizontalen Linie verbundenen Baugruppen. Ganz links befindet sich ein unbeschrifteter Kreis mit einem vertikalen Strich an der linken Seite. Rechts davon folgt ein Block mit einem nach rechts zeigenden Dreieck (Verstärker). Es schließt sich ein Block an, in dem ein Kreis mit einem diagonalen Kreuz dargestellt ist (Mischer). Von unten gibt es eine vertikale Verbindung von einem Block mit der Aufschrift „G“ (Oszillator). Die Verbindung ist mit „f_OSZ“ beschriftet. Unterhalb des Oszillators ist ein Umschalter zwischen „LSB“ und „USB“ eingezeichnet. Rechts vom Mischer gibt es einen mit „DSB“ beschrifteten Block, der zu einem Block mit drei wellenförmigen Linien (Filter) führt, von denen die obere und die untere Wellenlinie durchgestrichen ist. Darauf folgt ein Pfeil mit der Beschriftung „SSB“. Weitere Beschriftungen sind nicht vorhanden.
Abbildung AS-9.1.5: Quarzfilter zur Auswahl des Seitenbands

AF306: Welches Schaltungsteil ist in der folgenden Blockschaltung am Ausgang des NF-Verstärkers angeschlossen?

A: Dynamikkompressor

B: DSB-Filter

C: symmetrisches Filter

D: Balancemischer

AF307: Die folgende Blockschaltung zeigt eine SSB-Aufbereitung mit einem 9 MHz-Quarzfilter. Welche Frequenz wird in der Schalterstellung USB mit der NF gemischt?

A: 9,0000 MHz

B: 9,0030 MHz

C: 8,9970 MHz

D: 8,9985 MHz

Lösungsweg

  • gegeben: $f_Q = \qty{9}{\mega\hertz}$
  • gegeben: $f_{LSB} = \qty{9,0015}{\mega\hertz}$
  • gesucht: $f_{USB}$
$$\begin{split}f_{USB} &= f_Q - (f_{LSB} - f_Q)\\ &= \qty{9}{\mega\hertz} - (\qty{9,0015}{\mega\hertz} - \qty{9}{\mega\hertz})\\ &= \qty{9}{\mega\hertz} - \qty{0,0015}{\mega\hertz}\\ &=\qty{8,9985}{\mega\hertz}\end{split}$$

Kapazitäts-Dioden in FM-Modulatoren

Dieser Alt-Text wurde noch nicht überprüft. 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-9.1.6: FM-Modulator mit Varicap

AD508: Bei dieser Schaltung handelt es sich um einen Modulator zur Erzeugung von ...

A: frequenzmodulierten Signalen.

B: AM-Signalen.

C: phasenmodulierten Signalen.

D: AM-Signalen mit unterdrücktem Träger.

Einfluss der Kapazitäts-Diode

1) Kurzbeschreibung: Schaltplan in rechteckiger Leitungsführung mit zwei horizontalen Leitern mit zwei Anschlusspunkten links („NF/Basisband“) und zwei Anschlusspunkten rechts („zum Oszillator“); im oberen Leiter eine Spule und zwei in Reihe geschaltete Kondensatoren; dazwischen Abzweigung nach oben über einen Widerstand zu Anschlusspunkt „+“; außerdem Abzweigung nach unten über eine Diode zum unteren horizontalen Leiter; rechts des zweiten Kondensators im oberen horizontalen Leiter Abzweigung nach unten über einen verstellbaren Kondensator zum unteren horizontalen Leiter; dazu parallel geschaltet eine Spule. 2) Ausführliche Beschreibung: Die Abbildung besteht aus einem Schaltplan in rechteckiger Leitungsführung mit zwei horizontalen Leitern mit zwei Anschlusspunkten links („NF/Basisband“) und zwei Anschlusspunkten rechts („zum Oszillator“). Im oberen Leiter liegt eine Spule mit einer gestrichelten Linie darüber, dahinter zwei in Reihe geschaltete Kondensatoren. Zwischen den Kondensatoren gibt es eine Abzweigung nach oben über einen Widerstand zu Anschlusspunkt „+“. Außerdem läuft eine Abzweigung nach unten über eine Diode (Dreieck nach oben mit Querlinie an der Dreiecksspitze) zum unteren horizontalen Leiter. Neben der Diode steht ein kleines Schaltzeichen für einen Kondensator. Rechts des zweiten Kondensators im oberen horizontalen Leiter führt eine Abzweigung nach unten über einen verstellbaren Kondensator (Schaltzeichen mit zwei horizontalen Linien, die mit einer diagonalen Linie durchgestrichen sind, an deren Ende sich ein Querstrich befindet). Dazu ist eine Spule (Schaltzeichen mit Halbbögen nach rechts) parallel geschaltet.
Abbildung AS-9.1.7: Varicap zur Beeinflussung Oszillator-Frequenz

AF310: Dieser Schaltungsauszug ist Teil eines Senders. Welche Funktion hat die Diode?

A: Sie begrenzt die Amplituden des Eingangssignals und vermeidet so die Übersteuerung der Oszillatorstufe.

B: Sie stabilisiert die Betriebsspannung für den Oszillator, um diesen von der Stromversorgung der anderen Stufen zu entkoppeln.

C: Sie beeinflusst die Resonanzfrequenz des Schwingkreises in Abhängigkeit des NF-Spannungsverlaufs und moduliert so die Oszillatorfrequenz.

D: Sie dient zur Erzeugung von Amplitudenmodulation in Abhängigkeit von den Frequenzen im Basisband.

FM-Hub-Begrenzung

  • Hohe NF-Spannungen führen zu übermäßigen Frequenzänderungen
  • Eine Hub-Begrenzung ist notwendig
  • Anti-parallel geschaltete Dioden begrenzen die Spannung auf die Knickspannung
AD509: Was ermöglicht die abgebildete Schaltung?

A: Die Hubbegrenzung und Hubeinstellung bei FM-Funkgeräten

B: Die Erzeugung von Phasenmodulation

C: Die HF-Pegelbegrenzung und HF-Pegeleinstellung bei FM-Funkgeräten

D: Die Erzeugung von Amplitudenmodulation

Signal‑Analyse einer Diode

1) Kurzbeschreibung: Schaltplan in rechteckiger Leitungsführung mit zwei parallelen horizontalen Leitern und zwei Anschlusspunkten links (mit „ZF“ beschriftet); Kondensator zwischen beiden horizontalen Leitern; Transformator; an dessen Sekundärwicklung weiterer Kondensator zwischen den horizontalen Leitern; Diode im oberen Leiter; weiterer Kondensator zwischen den horizontalen Leitern; parallel dazu Widerstand; nach oben weiterer Kondensator zum 3. rechten Anschlusspunkt; im oberen Leiter Widerstand; danach Kondensator zwischen den horizontalen Leitern; zwei Anschlusspunkte nach rechts, der des oberen horizontalen Leiters mit „X“ gekennzeichnet. 2) Ausführliche Beschreibung: Die Abbildung besteht aus einem Schaltplan in rechteckiger Leitungsführung mit zwei parallelen horizontalen Leitern und zwei Anschlusspunkten links (mit „ZF“ beschriftet). Zwischen den beiden horizontalen Leitern ist zunächst ein Kondensator geschaltet, der parallel zur Primärwicklung eines Transformators liegt. An dessen Sekundärwicklung ist ein weiterer Kondensator zwischen den horizontalen Leitern eingezeichnet. Im oberen Leiter gibt es danach eine Diode. Dahinter verbindet ein weiterer Kondensator die beiden horizontalen Leiter. Parallel dazu liegt ein Widerstand. Von dessen oberem Ende geht ein weiterer Kondensator nach oben zu einem Anschlusspunkt rechts. Im oberen Leiter folgt ein weiterer Widerstand und danach zwischen den horizontalen Leitern ein Kondensator (die obere Linie mit „+“ gekennzeichnet). Die beiden horizontalen Leiter haben rechts jeweils einen Anschlusspunkt, der des oberen Leiters ist mit „X“ gekennzeichnet.
Abbildung AS-9.1.8: Schaltung mit einem Ausgang für eine Regelspannung

AD503: Bei dieser Schaltung ist der mit X bezeichnete Anschluss ...

A: der Ausgang für das ZF-Signal.

B: der Ausgang für eine Regelspannung.

C: der Ausgang für das Oszillatorsignal.

D: der Ausgang für das NF-Signal.

Nicht-sinusförmige Signale

Grundwelle und Harmonische

  • Ein ideales sinusförmiges Signal besteht nur aus seiner Grundwelle (1. Harmonische)
  • Abweichungen von der Sinusform erzeugen ganzzahlige Vielfache der Grundfrequenz
  • Diese Vielfachen nennt man Harmonische

Darstellung in Frequenzspektrum

Dieser Alt-Text wurde noch nicht überprüft. Kurzbeschreibung: Spektraldiagramm mit Grundfrequenz f0 und drei Oberwellen (2., 3. und 4. Harmonische) als vertikale Linien entlang der Frequenzachse. Detaillierte Beschreibung: Ein Koordinatensystem zeigt die Amplitude A (Pfeil nach oben) über der Frequenz f (Pfeil nach rechts). Auf der Grundlinie stehen vier vertikale Linien: links eine schwarze Linie bei der Beschriftung „f0“ (kursiv) mit „1 Harm.“ darunter; rechts davon drei gelbe Linien mit den Beschriftungen „1. OW 2 Harm.“, „2. OW 3 Harm.“ und „3. OW 4 Harm.“. Die gelben Linien sind kürzer als die schwarze und unterscheiden sich in der Höhe. Über den gelben Linien verlaufen graue, punktierte Vertikalhilfslinien nach oben. Entlang der oberen Bildkante markieren drei waagerechte graue Doppelpfeile jeweils den Abstand „f0“ zwischen den Linien. Zwischen der zweiten und dritten gelben Linie steht in orange der Text „Oberwellen (OW)“.
Abbildung AS-9.2.1: Zusammenhang zwischen Oberwellen und Harmonischen

Oberwellen – Vielfache der Grundfrequenz

1) Kurzbeschreibung: Diagramm aus einem rechteckigen Gitter und einer Kurve mit wellenförmigen Schwankungen in den Maxima und Minima. 2) Ausführliche Beschreibung: Das Diagramm zeigt ein rechteckiges Gitter bestehend aus acht vertikalen und sieben horizontalen Gitterlinien. Die Achsen haben keine Beschriftung. Die Kurve beginnt links etwa in der Mitte, steigt steil an bis zu einem Maximum nahe des oberen Bildrandes. Hier gibt es kleine wellenförmige Schwankungen, bevor die Kurve zu einem Minimum nahe des unteren Bildrandes steil abfällt. Auch hier gibt es kleine wellenförmige Schwankungen. Danach steigt die Kurve wieder zu einem Maximum mit Schwankungen an und endet danach am rechten Bildrand etwa in der Mitte.
Abbildung AS-9.2.2: Signal aus Grundschwingung und Oberschwingungen

AB403: Eine periodische Schwingung, die wie das folgende Signal aussieht, besteht ...

A: aus der Grundschwingung mit ganzzahligen Vielfachen dieser Frequenz (Oberschwingungen).

B: aus der Grundschwingung ohne weitere Frequenzen.

C: aus der Grundschwingung und Teilen dieser Frequenz (Unterschwingungen).

D: aus der Grundschwingung mit zufälligen Frequenzschwankungen.

AB401: Was sind Harmonische?

A: Harmonische sind die ganzzahligen (1, 2, 3, ...) Teile einer Frequenz.

B: Harmonische sind die ganzzahligen (1, 2, 3, ...) Vielfachen einer Frequenz.

C: Harmonische sind ausschließlich die geradzahligen (2, 4, 6, ...) Teile einer Frequenz.

D: Harmonische sind ausschließlich die ungeradzahligen (1, 3, 5, ...) Vielfachen einer Frequenz.

AB402: Die dritte Oberwelle entspricht ...

A: der dritten Harmonischen.

B: der vierten Harmonischen.

C: der zweiten Harmonischen.

D: der zweiten ungeradzahligen Harmonischen.

Oberwellenanalyse mit dem Spektrumanalysator

  • Auch ein scheinbar sinusförmiges Signal kann nennenswerte Oberwellen enthalten
  • Oberwellenanteile werden mit einem Spektrumanalysator gemessen
  • Darstellung im Frequenzbereich (Frequency-Domain)
  • Amplituden der Oberwellen werden logarithmisch angezeigt
AI615: Mit welchem Messgerät kann man das Vorhandensein von Harmonischen nachweisen?

A: Frequenzzähler

B: Spektrumanalysator

C: Vektorieller Netzwerkanalysator (VNA)

D: Stehwellenmessgerät

AI614: Mit welchem der folgenden Messinstrumente können die Amplituden der Harmonischen eines Signals gemessen werden? Sie können gemessen werden mit einem ...

A: Frequenzzähler.

B: Breitbandpegelmesser.

C: Multimeter.

D: Spektrumanalysator.

Berechnung von Harmonischen und Oberwellen

  • Harmonische Frequenzen = Grundfrequenz × Ordnungszahl (n)
  • Oberwellenfrequenzen = Grundfrequenz × (n + 1)
AJ201: Die zweite Harmonische der Frequenz 3,730 MHz befindet sich auf ...

A: 7,460 MHz.

B: 11,190 MHz.

C: 1,865 MHz.

D: 5,730 MHz.

Lösungsweg

  • gegeben: $f = \qty{3,730}{\mega\hertz}$
  • gesucht: $f$ der 2. Harmonischen
$$2 \cdot f = 2 \cdot \qty{3,730}{\mega\hertz} = \qty{7,460}{\mega\hertz}$$
AJ205: Die zweite ungeradzahlige Harmonische der Frequenz 144,690 MHz ist ...

A: 145,000 MHz.

B: 434,070 MHz.

C: 289,380 MHz.

D: 723,450 MHz.

Lösungsweg

  • gegeben: $f = \qty{144,690}{\mega\hertz}$
  • gesucht: $f$ als 2. ungeradzahlige Harmonische
  1. ungeradzahlige Harmonische = 3. Harmonische
$$3 \cdot f = 3 \cdot \qty{144,690}{\mega\hertz} = \qty{434,070}{\mega\hertz}$$
AJ202: Auf welche Frequenz müsste ein Empfänger eingestellt werden, um die dritte Harmonische einer nahen 7,050 MHz-Aussendung erkennen zu können?

A: 35,250 MHz

B: 21,150 MHz

C: 28,200 MHz

D: 14,100 MHz

Lösungsweg

  • gegeben: $f = \qty{7,050}{\mega\hertz}$
  • gesucht: $f$ als 3. Harmonische
$$3 \cdot f = 3 \cdot \qty{7,050}{\mega\hertz} = \qty{21,150}{\mega\hertz}$$
AJ206: Auf welchen Frequenzen kann ein 144,300 MHz SSB-Sendesignal Störungen verursachen?

A: 432,900 MHz und 1298,700 MHz

B: 433,900 MHz und 1296,700 MHz

C: 438,900 MHz und 1290,700 MHz

D: 434,900 MHz und 1298,700 MHz

Lösungsweg

  • gegeben: $f = \qty{144,300}{\mega\hertz}$
  • gesucht: mehrere Harmonische
$$\begin{split}2 \cdot \qty{144,300}{\mega\hertz} &= \qty{288,600}{\mega\hertz}\\ 3 \cdot \qty{144,300}{\mega\hertz} &= \bold{\qty{432,900}{\mega\hertz}}\\ &\vdots\\ 9 \cdot \qty{144,300}{\mega\hertz} &= \bold{\qty{1298,700}{\mega\hertz}}\end{split}$$

Leistungsverstärker

HF-Leistungsverstärker

  • Verstärken das HF-Signal aus vorherigen Stufen
  • Ziel: Erreichen der gewünschten Ausgangsleistung
  • Zwei Typen: Breitbandige und selektive HF-Verstärker

Breitbandige HF-Verstärker

Dieser Alt-Text wurde noch nicht überprüft. 1) Zusammenfassung: Schaltplan mit zwei übereinander angeordneten Transistoren zwischen einer oberen (+) und unteren (−) Versorgungsschiene, links und rechts je ein Transformator sowie eine Spule, zwei Kondensatoren und zwei Widerstände. 2) Detaillierte Beschreibung: Oben verläuft eine horizontale Leitung mit einem Anschluss „+“ ganz rechts; unten eine horizontale Leitung mit einem Anschluss „−“ ganz rechts, in der Mitte der unteren Leitung ist ein Erdungssymbol angeschlossen. Vom oberen „+“-Bus führt rechts eine vertikale Spule (Induktivität) nach unten auf einen Knoten. An diesem Knoten liegen die obere Anschlussseite einer links davon gezeichneten Wicklung (Teil des rechten Transformators) und die obere Platte eines Kondensators; die untere Platte dieses Kondensators geht nach unten auf eine waagerechte Leitung, die weiter nach links zum mittleren Knoten zwischen den beiden Transistoren und nach rechts zum unteren Anschluss der besagten Wicklung geführt ist; diese Leitung setzt sich weiter nach unten bis zur „−“-Schiene fort. Rechts vom soeben beschriebenen Wicklungspaar steht eine zweite Wicklung (rechter Transformator) mit zwei offenen Anschlüssen nach rechts. In der Mitte des Plans befinden sich zwei kreisförmig gezeichnete Bipolartransistoren übereinander; ihre Basen sind nach links geführt. Der gemeinsame mittlere Anschluss zwischen den beiden Transistoren ist ein Knoten, der nach links auf eine senkrechte Sammelleitung und nach rechts (wie oben beschrieben) zum Kondensator- und Transformatorzweig führt. Der obere Anschluss des oberen Transistors ist über die linke senkrechte Leitung mit dem „+“-Bus verbunden; der untere Anschluss des unteren Transistors ist mit der „−“-Schiene verbunden. Links ist ein weiterer Transformator gezeichnet: eine rechte Wicklung mit drei Anschlusspunkten (oberes Ende, mittlerer Abgriff mit Punktmarkierung, unteres Ende) und eine linke Wicklung mit zwei offenen Anschlüssen nach links. Der mittlere Abgriff der rechten Wicklung ist mit der linken senkrechten Sammelleitung verbunden; an dieser Leitung liegt oben ein Widerstand zum „+“-Bus und unten ein Widerstand zur „−“-Schiene. Die oberen und unteren Enden der rechten Wicklung führen jeweils kurz nach rechts zu den Basen der beiden Transistoren. Oben links ist zusätzlich ein Kondensator seitlich an den oberen Abschnitt der linken senkrechten Leitung angeschlossen. Verbindungspunkte sind als schwarze Punkte markiert.
Abbildung AS-9.3.1: Breitband-Gegentaktverstärker

AF412: Welche Art von Schaltung wird im folgenden Bild dargestellt? Es handelt sich um einen ...

A: Breitband-Gegentaktverstärker.

B: modulierbaren Oszillator.

C: Breitband-Frequenzverdoppler.

D: selektiven Hochfrequenzverstärker.

Selektive HF-Verstärker

1) Kurzbeschreibung: Schaltplan in rechteckiger Leitungsführung mit einem horizontalen Leiter unten, einem NPN-Transistor in der Mitte, links mit einer variablen Spule, mehreren Kondensatoren und Widerständen sowie einer Spule und einem Transformator im rechten Teil. 2) Ausführliche Beschreibung: Der Schaltplan enthält einen rechteckigen Schaltkreis mit einem horizontalen Leiter unten mit Anschlusspunkten links und rechts und Erdungssymbol sowie einem NPN-Transistor in der Mitte. Links außen gibt es eine variable Spule, deren mittlere Anzapfung zu einem Anschlusspunkt nach links führt und die unten an den horizontalen Leiter angeschlossen ist. Parallel zu dieser Spule liegen zwei in Reihe geschaltete Kondensatoren. Zwischen ihnen geht nach rechts eine Abzweigung ab, die zu einem Verknüpfungspunkt zwischen zwei Widerständen führt. Der untere Widerstand ist mit dem horizontalen Leiter verbunden, der obere ist über eine Spule mit einem Anschlusspunkt („+“) rechts verbunden. Vom Verbindungspunkt zwischen den beiden Widerständen führt eine Verbindung zur Basis eines NPN-Transistors. Der Emitter führt auf einen Widerstand, zu dem ein Kondensator parallel geschaltet ist und die beide nach unten mit dem horizontalen Leiter verbunden sind. Zwischen Kollektor und dem horizontalen Leiter liegt ebenfalls ein Kondensator, dessen oberes Ende zur variablen Primärwicklung eines Transformators führt. Das untere Ende dieser Primärwicklung ist nach oben mit dem linken Ende der bereits erwähnten Spule am „+“-Anschlusspunkt oben rechts und nach unten mit dem horizontalen Leiter verbunden. Die Sekundärwicklung des Transformators hat oben einen Anschlusspunkt und führt unten zum horizontalen Leiter.
Abbildung AS-9.3.2: Selektiver HF-Verstärker

AF408: Worum handelt es sich bei dieser Schaltung?

A: Es handelt sich um einen frequenzvervielfachenden Oszillator.

B: Es handelt sich um einen selektiven HF-Verstärker.

C: Es handelt sich um einen selektiven Mischer.

D: Es handelt sich um einen breitbandigen NF-Verstärker.

Mehrstufige Verstärker

1) Kurzbeschreibung: Schaltplan in rechteckiger Leitungsführung mit zwei Transistoren, mehreren Kondensatoren, mehreren Widerständen, zwei Transformatoren mit +13-V-Stromversorgung. 2) Ausführliche Beschreibung: Der Schaltplan enthält einen rechteckigen Schaltkreis mit zwei parallelen horizontalen Leitern (oben und unten) und Anschlusspunkten an beiden Enden sowie zwei Transistoren. Der untere horizontale Leiter ist mit Masse verbunden. Der obere Leiter ist links mit „+13 V“ markiert. Von hier gehen mehrere Abzweige nach unten ab. Der erste Abzweig von links führt über eine Spule und die Primärwicklung eines in Reihe dazu geschalteten Transformators zum Kollektor eines NPN-Transistors. Zwischen dem unteren Ende der Spule und dem Transformator gibt es einen Abzweig nach links über einen 0,1-μF-Kondensator zur Masse. Vom unteren Ende der Primärwicklung geht ein Abzweig über einen 2,7-kΩ-Widerstand zur Basis des Transistors und weiter über einen in Reihe geschalteten 470-Ω-Widerstand zum unteren horizontalen Leiter. Zwischen den beiden in Reihe geschalteten Widerständen führt ein 10-nF-Kondensator nach links zu einem Anschlusspunkt. Der Emitter des Transistors ist über einen 10-Ω-Widerstand mit dem unteren horizontalen Leiter verbunden. Der zweite Abzweig im oberen horizontalen Leiter führt über einen 470-Ω-Widerstand zum unteren Ende der Sekundärwicklung des Transformators und von da über einen 33-Ω-Widerstand zum unteren horizontalen Leiter. Parallel zu dem 33-Ω-Widerstand sind jeweils ein 0,1-µF-Kondensator und ein 2,2-µF-Elektrolytkondensator (mit „+“ am oberen Anschluss) geschaltet. Das obere Ende des Transformators ist nach rechts mit der Basis des zweiten NPN-Transistors verbunden. Der dritte Abzweig im oberen horizontalen Leiter führt über einen 0,2-µF-Kondensator zur Masse, der vierte Abzweig geht über einen 15-µF-Elektrolytkondensator (mit „+“ am oberen Anschluss) ebenfalls zur Masse. Der fünfte Abzweig ist über eine Spule mit dem oberen Ende der Primärwicklung eines zweiten Transformators verbunden. Zwischen dem unteren Ende der Spule und dem Transformator liegt ein Abzweig, der über einen 0,2-µF-Kondensator und einen parallel geschalteten 15-µF-Elektrolytkondensator (mit „+“ am oberen Anschluss) zur Masse führt. Parallel zur Primärwicklung des Transformators liegt ein mit „R = 180 Ω“ beschrifteter Widerstand. Die Sekundärwicklung hat oben und unten jeweils einen Anschlusspunkt nach rechts. Das untere Ende der Primärwicklung geht an den Kollektor des zweiten Transistors. Vom Emitter des Transistors geht es über einen 0,56-Ω-Widerstand nach unten zum unteren horizontalen Leiter.
Abbildung AS-9.3.3: Zweistufiger Breitband-HF-Verstärker

AF413: Worum handelt es sich bei dieser Schaltung? Es handelt sich um einen...

A: selektiven Hochfrequenzverstärker.

B: zweistufigen LC-Oszillator.

C: zweistufigen Breitband-HF-Verstärker.

D: Gegentakt-Verstärker im B-Betrieb.

Impedanzanpassung zwischen Verstärkerstufen

  • Notwendig für maximale Verstärkung, minimale Verzerrung und optimalen Wirkungsgrad
  • Verhindert Reflexionen und Nichtlinearitäten

Methoden der Impedanzanpassung

  • Breitbandige Anpassung durch Transformator mit geeignetem Übersetzungsverhältnis
  • Frequenzselektive Anpassung durch angezapften Schwingkreis

1) Kurzbeschreibung: Schaltplan in rechteckiger Leitungsführung mit zwei Transistoren, mehreren Kondensatoren, mehreren Widerständen, zwei Transformatoren mit +13-V-Stromversorgung. 2) Ausführliche Beschreibung: Der Schaltplan enthält einen rechteckigen Schaltkreis mit zwei parallelen horizontalen Leitern (oben und unten) und Anschlusspunkten an beiden Enden sowie zwei Transistoren. Der untere horizontale Leiter ist mit Masse verbunden. Der obere Leiter ist links mit „+13 V“ markiert. Von hier gehen mehrere Abzweige nach unten ab. Der erste Abzweig von links führt über eine Spule und die Primärwicklung eines in Reihe dazu geschalteten Transformators „T_1“ zum Kollektor eines NPN-Transistors. Zwischen dem unteren Ende der Spule und dem Transformator gibt es einen Abzweig nach links über einen 0,1-μF-Kondensator zur Masse. Vom unteren Ende der Primärwicklung geht ein Abzweig über einen 2,7-kΩ-Widerstand zur Basis des Transistors und weiter über einen in Reihe geschalteten 470-Ω-Widerstand zum unteren horizontalen Leiter. Zwischen den beiden in Reihe geschalteten Widerständen führt ein 10-nF-Kondensator nach links zu einem Anschlusspunkt. Der Emitter des Transistors ist über einen 10-Ω-Widerstand mit dem unteren horizontalen Leiter verbunden. Der zweite Abzweig im oberen horizontalen Leiter führt über einen 470-Ω-Widerstand zum unteren Ende der Sekundärwicklung des Transformators und von da über einen 33-Ω-Widerstand zum unteren horizontalen Leiter. Parallel zu dem 33-Ω-Widerstand sind jeweils ein 0,1-µF-Kondensator und ein 2,2-µF-Elektrolytkondensator (mit „+“ am oberen Anschluss) geschaltet. Das obere Ende des Transformators ist nach rechts mit der Basis des zweiten NPN-Transistors verbunden. Der dritte Abzweig im oberen horizontalen Leiter führt über einen 0,2-µF-Kondensator zur Masse, der vierte Abzweig geht über einen 15-µF-Elektrolytkondensator (mit „+“ am oberen Anschluss) ebenfalls zur Masse. Der fünfte Abzweig ist über eine Spule mit dem oberen Ende der Primärwicklung eines zweiten Transformators verbunden. Zwischen dem unteren Ende der Spule und dem Transformator liegt ein Abzweig, der über einen 0,2-µF-Kondensator und einen parallel geschalteten 15-µF-Elektrolytkondensator (mit „+“ am oberen Anschluss) zur Masse führt. Parallel zur Primärwicklung des Transformators liegt ein mit „R = 180 Ω“ beschrifteter Widerstand. Die Sekundärwicklung hat oben und unten jeweils einen Anschlusspunkt nach rechts. Das untere Ende der Primärwicklung geht an den Kollektor des zweiten Transistors. Vom Emitter des Transistors geht es über einen 0,56-Ω-Widerstand nach unten zum unteren horizontalen Leiter.
Abbildung AS-9.3.4: Breitbandige Anpassung zwischen zwei Stufen mittels Transformator mit geeignetem Übersetzungsverhältnis

AF414: Wozu dient der Transformator $T_1$ der folgenden Schaltung?

A: Er dient der Anpassung des Ausgangswiderstandes der Kollektorschaltung an den Eingang der folgenden PA.

B: Er dient der Anpassung des Ausgangswiderstandes der Kollektorschaltung an den Eingang der folgenden Emitterschaltung.

C: Er dient der Anpassung des Ausgangswiderstandes der Emitterschaltung an den Eingang der folgenden Kollektorschaltung.

D: Er dient der Anpassung des Ausgangswiderstandes der Emitterschaltung an den Eingang der folgenden Emitterschaltung.

1) Kurzbeschreibung: Schaltplan in rechteckiger Leitungsführung mit einem horizontalen Leiter, einem linken Eingang („HF_IN“) und einem rechten Ausgang („HF_OUT“), einer Biasversorgung („U_BIAS = 12 V“) und einer Leistungsversorgung („U_DD = 50 V“), zwei MOSFETs, zwei Transformatoren, mehreren Widerständen, Kondensatoren und Spulen. 2) Ausführliche Beschreibung: Der Schaltplan enthält einen rechteckigen Schaltkreis mit einem an Masse liegenden horizontalen Leiter unten mit jeweils einem Anschlusspunkt rechts und links. Links oben ist ein Anschlusspunkt „HF_IN“ eingezeichnet. Er ist mit dem oberen Ende der Primärwicklung eines Transformators „T_1 (4:1)“ verbunden. Deren unteres Ende liegt an Masse. Die Sekundärwicklung ist oben und unten jeweils mit dem Gate-Anschluss von zwei spiegelbildlich zueinander angeordneten MOSFETs K_1 und K_2 verbunden. Die Source-Anschlüsse beider MOSFETs sind miteinander und mit einem Masseanschluss verbunden. Die Drain-Anschlüsse liegen parallel zur Primärwicklung eines Transformators „T_2 (1:9)“. Die Sekundärwicklung geht nach oben an den „HF_OUT“-Ausgang und nach unten gegen Masse. Von der Sekundärwicklung von T_1 geht eine Verbindung über einen 51-Ω-Widerstand R_5 zu einem Verknüpfungspunkt und weiter über einen 6,8-kΩ-Widerstand R_4 nach unten zum horizontalen Leiter. Zu diesem Widerstand gibt es einen parallel geschalteten 100-nF-Kondensator C_4. Vom Verknüpfungspunkt führt nach links eine Verbindung zum Schleifkontakt „2“ eines verstellbaren 220-Ω-Widerstandes R_3. Vom oberen Ende dieses Widerstandes („1“) geht es über zwei in Reihe geschaltete Widerstände – von 270 Ω (R_2 ) und 330 Ω (R_1) zu einem Anschlusspunkt nach links. Zwischen diesem Anschlusspunkt und dem linken Anschlusspunkt des horizontalen Leiters ist ein vertikaler Pfeil nach unten mit der Beschriftung „U_BIAS = 12 V“ eingezeichnet. Zwischen den beiden in Reihe geschalteten Widerständen zweigt eine Verbindung mit einer Zenerdiode (Dreieck nach oben zeigend) ab. Nach unten ist die Zenerdiode mit dem horizontalen Leiter verbunden. Unterhalb der Zenerdiode ist der Leiter mit „U_Z = 6,2 V“ beschriftet. Das untere Ende des verstellbaren Widerstandes („3“) geht über einen 150-Ω-Widerstand R_6 nach unten zum horizontalen Leiter. Von der Mitte der Primärwicklung v des Transformators T_2 geht eine Verbindung über einen 100-pF-Kondensator C_2 zum horizontalen Leiter. Oberhalb von C_2 zweigt ein Leiter nach rechts ab, der über eine 100-µH-Spule zu einem Anschlusspunkt rechts führt. Vom rechten Ende der Spule geht eine Verbindung nach unten über einen 470-nF-Kondensator C_5 gegen Masse. Zwischen dem Anschlusspunkt und dem rechten Anschlusspunkt des horizontalen Leiters ist ein vertikaler Pfeil nach unten mit der Beschriftung „U_DD = 50 V“ eingezeichnet.
Abbildung AS-9.3.5: Breitbandige Ein- und Ausgangs-Anpassung auf niederohmige MOSFETs mittels Transformatoren

AF417: Zu welchem Zweck dienen $T_1$ und $T_2$ in diesem HF-Leistungsverstärker?

A: Zur Anpassung von 50 Ohm an die niederohmige Eingangsimpedanz der Transistoren und die niederohmige Ausgangsimpedanz der Transistoren an 50 Ohm.

B: Zur Anpassung von 50 Ohm an die niederohmige Eingangsimpedanz der Transistoren und die hochohmige Ausgangsimpedanz der Transistoren an 50 Ohm.

C: Zur Anpassung von 50 Ohm an die hochohmige Eingangsimpedanz der Transistoren und die niederohmige Ausgangsimpedanz der Transistoren an 50 Ohm.

D: Zur Anpassung von 50 Ohm an die hochohmige Eingangsimpedanz der Transistoren und die hochohmige Ausgangsimpedanz der Transistoren an 50 Ohm.

1) Kurzbeschreibung: Schaltplan in rechteckiger Leitungsführung mit einem horizontalen Leiter unten, einem NPN-Transistor in der Mitte, links mit einer variablen Spule mit Anzapfung „X“, mehreren Kondensatoren und Widerständen sowie einer Spule und einem Transformator im rechten Teil. 2) Ausführliche Beschreibung: Der Schaltplan enthält einen rechteckigen Schaltkreis mit einem horizontalen Leiter unten mit Anschlusspunkten links und rechts und Erdungssymbol sowie einem NPN-Transistor in der Mitte. Links außen gibt es eine variable Spule, deren mittlere Anzapfung („X“) zu einem Anschlusspunkt nach links führt und die unten an den horizontalen Leiter angeschlossen ist. Parallel zu dieser Spule liegen zwei in Reihe geschaltete Kondensatoren. Zwischen ihnen geht nach rechts eine Abzweigung ab, die zu einem Verknüpfungspunkt zwischen zwei Widerständen führt. Der untere Widerstand ist mit dem horizontalen Leiter verbunden, der obere ist über eine Spule mit einem Anschlusspunkt („+“) rechts verbunden. Vom Verbindungspunkt zwischen den beiden Widerständen führt eine Verbindung zur Basis eines NPN-Transistors. Der Emitter führt auf einen Widerstand, zu dem ein Kondensator parallel geschaltet ist und die beide nach unten mit dem horizontalen Leiter verbunden sind. Zwischen Kollektor und dem horizontalen Leiter liegt ebenfalls ein Kondensator, dessen oberes Ende zur variablen Primärwicklung eines Transformators führt. Das untere Ende dieser Primärwicklung ist nach oben mit dem linken Ende der bereits erwähnten Spule am „+“-Anschlusspunkt oben rechts und nach unten mit dem horizontalen Leiter verbunden. Die Sekundärwicklung des Transformators hat oben einen Anschlusspunkt und führt unten zum horizontalen Leiter.
Abbildung AS-9.3.6: Frequenzselektive Anpassung mit Spule als induktiver Spannungsteiler

AF409: Welchem Zweck dient die Anzapfung an X in der folgenden Schaltung?

A: Sie ermöglicht die Dreipunkt-Rückkopplung des Oszillators.

B: Sie dient zur Anpassung der Eingangsimpedanz dieser Stufe an die vorgelagerte Stufe.

C: Sie bewirkt die notwendige Entkopplung für den Schwingungseinsatz der Oszillatorstufe.

D: Sie bewirkt eine stärkere Bedämpfung des Eingangsschwingkreises.

1) Kurzbeschreibung: Schaltplan in rechteckiger Leitungsführung mit einem horizontalen Leiter unten, einem NPN-Transistor in der Mitte, links mit einer variablen Spule, mehreren Kondensatoren und Widerständen sowie einer Spule und einem Transformator im rechten Teil. 2) Ausführliche Beschreibung: Der Schaltplan enthält einen rechteckigen Schaltkreis mit einem horizontalen Leiter unten mit Anschlusspunkten links und rechts und Erdungssymbol sowie einem NPN-Transistor in der Mitte. Links außen gibt es eine variable Spule, deren mittlere Anzapfung zu einem Anschlusspunkt nach links führt und die unten an den horizontalen Leiter angeschlossen ist. Parallel zu dieser Spule liegen zwei in Reihe geschaltete Kondensatoren („C_1“ und „C_2“). Zwischen ihnen geht nach rechts eine Abzweigung ab, die zu einem Verknüpfungspunkt zwischen zwei Widerständen führt. Der untere Widerstand ist mit dem horizontalen Leiter verbunden, der obere ist über eine Spule mit einem Anschlusspunkt („+“) rechts verbunden. Vom Verbindungspunkt zwischen den beiden Widerständen führt eine Verbindung zur Basis eines NPN-Transistors. Der Emitter führt auf einen Widerstand, zu dem ein Kondensator parallel geschaltet ist und die beide nach unten mit dem horizontalen Leiter verbunden sind. Zwischen Kollektor und dem horizontalen Leiter liegt ebenfalls ein Kondensator, dessen oberes Ende zur variablen Primärwicklung eines Transformators führt. Das untere Ende dieser Primärwicklung ist nach oben mit dem linken Ende der bereits erwähnten Spule am „+“-Anschlusspunkt oben rechts und nach unten mit dem horizontalen Leiter verbunden. Die Sekundärwicklung des Transformators hat oben einen Anschlusspunkt und führt unten zum horizontalen Leiter.
Abbildung AS-9.3.7: Frequenzselektive Anpassung mit Kondensator als kapazitiver Spannungsteiler

AF410: Welchem Zweck dienen $C_1$ und $C_2$ in der folgenden Schaltung? Sie dienen zur...

A: Realisierung einer kapazitiven Dreipunktschaltung für den Oszillator.

B: Unterdrückung von Oberschwingungen.

C: Impedanzanpassung.

D: Verhinderung der Schwingneigung.

1) Kurzbeschreibung: Schaltplan in rechteckiger Leitungsführung mit einem Transistor, mehreren Spulen und Kondensatoren, zwei Widerständen. 2) Ausführliche Beschreibung: Der Schaltplan enthält einen rechteckigen Schaltkreis mit zwei parallelen horizontalen Leitern (oben und unten) und Anschlusspunkten am linken Ende. Der untere horizontale Leiter ist mit Masse verbunden und besitzt einen Anschlusspunkt am rechten Ende. Im oberen Leiter ist links ein variabler Kondensator („X“) eingezeichnet, gefolgt von einer Spule („X“) horizontal in Reihe geschaltet. Dazwischen zweigt eine Verbindung zum unteren Leiter über einen variablen Kondensator („X“) ab. Auf der rechten Seite der Spule liegen eine vertikal eingezeichnete Spule mit gestrichelter Linie und parallel dazu ein Widerstand. Beide führen unten auf den unteren Leiter. Der obere Leiter endet an der Basis eines NPN-Transistors. Der Emitter ist über einen Widerstand und einen parallel geschalteten Kondensator nach unten mit dem unteren Leiter verbunden. An den Kollektor ist nach oben eine vertikal eingezeichnete Spule mit gestrichelter Linie angeschlossen, die zu einem horizontalen Leiter mit einem Anschlusspunkt („+“) führt. Dieser horizontale Leiter ist über einen Kondensator nach unten mit dem unteren horizontalen Leiter verbunden. Vom unteren Ende der Spule führt nach rechts ein Leiter zu einem variablen Kondensator, dem nach unten – in Reihe geschaltet – eine Spule und ein zweiter variabler Kondensator folgen. Zwischen der Spule und dem unteren Kondensator gibt es einen Abzweig nach rechts mit Anschlusspunkt.
Abbildung AS-9.3.8: Schwingkreis mit veränderbaren Kondensatoren zur Anpassung der Eingangsimpedanz

AF407: Welche Funktion haben die mit X gekennzeichneten Bauteile in der folgenden Schaltung?

A: Sie dienen zur optimalen Einstellung des Arbeitspunktes für den Transistor.

B: Sie schützen den Transistor vor unerwünschten Rückkopplungen und filtern Eigenschwingungen des Transistors aus.

C: Sie transformieren die Ausgangsimpedanz der vorhergehenden Stufe auf die Eingangsimpedanz des Transistors.

D: Sie schützen den Transistor vor thermischer Überlastung.

1) Kurzbeschreibung: Schaltplan in rechteckiger Leitungsführung mit einem Transistor, mehreren Spulen und Kondensatoren, zwei Widerständen. 2) Ausführliche Beschreibung: Der Schaltplan enthält einen rechteckigen Schaltkreis mit zwei parallelen horizontalen Leitern (oben und unten) und Anschlusspunkten am linken Ende. Der untere horizontale Leiter ist mit Masse verbunden und besitzt einen Anschlusspunkt am rechten Ende. Im oberen Leiter ist links ein variabler Kondensator eingezeichnet, gefolgt von einer Spule horizontal in Reihe geschaltet. Dazwischen zweigt eine Verbindung zum unteren Leiter über einen variablen Kondensator ab. Auf der rechten Seite der Spule liegen eine vertikal eingezeichnete Spule mit gestrichelter Linie und parallel dazu ein Widerstand. Beide führen unten auf den unteren Leiter. Der obere Leiter endet an der Basis eines NPN-Transistors. Der Emitter ist über einen Widerstand und einen parallel geschalteten Kondensator nach unten mit dem unteren Leiter verbunden. An den Kollektor ist nach oben eine vertikal eingezeichnete Spule mit gestrichelter Linie angeschlossen, die zu einem horizontalen Leiter mit einem Anschlusspunkt („+“) führt. Dieser horizontale Leiter ist über einen Kondensator nach unten mit dem unteren horizontalen Leiter verbunden. Vom unteren Ende der Spule führt nach rechts ein Leiter zu einem variablen Kondensator („X“), dem nach unten – in Reihe geschaltet – eine Spule („X“) und ein zweiter variabler Kondensator („X“) folgen. Zwischen der Spule und dem unteren Kondensator gibt es einen Abzweig nach rechts mit Anschlusspunkt.
Abbildung AS-9.3.9: Schwingkreis mit veränderbaren Kondensatoren zur Anpassung der Ausgangsimpedanz

AF406: Welche Funktion haben die mit X gekennzeichneten Bauteile in der folgenden Schaltung? Sie ...

A: dienen als Sperrkreis.

B: dienen der Trägerunterdrückung bei SSB-Modulation.

C: dienen als Bandsperre.

D: passen die Lastimpedanz an die gewünschte Impedanz für die Transistorschaltung an.

Pi-Filter zur Impedanzanpassung

  • Passt Ein- und Ausgangsimpedanzen durch Verhältnis der Kapazitäten an
  • Spule definiert mit den Kapazitäten die Auslegungsfrequenz
  • Tiefpass-Charakter unterdrückt Oberwellen
AF405: Welche Funktion hat das Ausgangs-Pi-Filter eines HF-Senders?

A: Es dient der Impedanztransformation und verbessert die Unterdrückung von Oberwellen.

B: Es dient der besseren Oberwellenanpassung an die Antenne.

C: Es dient dem Schutz der Endstufe bei offener oder kurzgeschlossener Antennenbuchse.

D: Es dient der Verbesserung des Wirkungsgrads der Endstufe durch Änderung der ALC.

LC-Schaltung hinter HF-Leistungsverstärker

  • Dient zur Impedanzanpassung und gleichzeitiger Unterdrückung von Oberwellen
AF404: Wozu dienen LC-Schaltungen unmittelbar hinter einem HF-Leistungsverstärker? Sie dienen zur...

A: frequenzabhängigen Transformation der Senderausgangsimpedanz auf die Antenneneingangsimpedanz und zur Unterdrückung von Oberschwingungen.

B: optimalen Einstellung des Arbeitspunktes des HF-Leistungsverstärkers.

C: Verringerung der rücklaufenden Leistung bei Fehlanpassung der Antennenimpedanz.

D: Unterdrückung des HF-Trägers bei SSB-Modulation.

Wirkungsgrad eines HF-Leistungsverstärkers

  • Verhältnis zwischen abgegebener HF-Ausgangsleistung und zugeführter Gleichstrom-Versorgungsleistung
AF401: Wie ist der Wirkungsgrad eines HF-Verstärkers definiert?

A: Als Erhöhung der Ausgangsleistung bezogen auf die Eingangsleistung.

B: Als Verhältnis der Stärke der erwünschten Aussendung zur Stärke der unerwünschten Aussendungen.

C: Als Verhältnis der HF-Leistung zu der Verlustleistung der Endstufenröhre bzw. des Endstufentransistors.

D: Als Verhältnis der HF-Ausgangsleistung zu der zugeführten Gleichstromleistung.

BIAS-Spannung in Leistungsverstärkern

1) Kurzbeschreibung: Schaltplan in rechteckiger Leitungsführung mit einem horizontalen Leiter, einem linken Eingang („HF_IN“) und einem rechten Ausgang („HF_OUT“), einer Biasversorgung („U_BIAS = 12 V“) und einer Leistungsversorgung („U_DD = 50 V“), zwei MOSFETs, zwei Transformatoren, mehreren Widerständen, Kondensatoren und Spulen. 2) Ausführliche Beschreibung: Der Schaltplan enthält einen rechteckigen Schaltkreis mit einem an Masse liegenden horizontalen Leiter unten mit jeweils einem Anschlusspunkt rechts und links. Links oben ist ein Anschlusspunkt „HF_IN“ eingezeichnet. Er ist mit dem oberen Ende der Primärwicklung eines Transformators „T_1 (4:1)“ verbunden. Deren unteres Ende liegt an Masse. Die Sekundärwicklung ist oben und unten jeweils mit dem Gate-Anschluss von zwei spiegelbildlich zueinander angeordneten MOSFETs K_1 und K_2 verbunden. Die Source-Anschlüsse beider MOSFETs sind miteinander und mit einem Masseanschluss verbunden. Die Drain-Anschlüsse liegen parallel zur Primärwicklung eines Transformators „T_2 (1:9)“. Die Sekundärwicklung geht nach oben an den „HF_OUT“-Ausgang und nach unten gegen Masse. Von der Sekundärwicklung von T_1 geht eine Verbindung über einen 51-Ω-Widerstand R_5 zu einem Verknüpfungspunkt und weiter über einen 6,8-kΩ-Widerstand R_4 nach unten zum horizontalen Leiter. Zu diesem Widerstand gibt es einen parallel geschalteten 100-nF-Kondensator C_4. Vom Verknüpfungspunkt führt nach links eine Verbindung zum Schleifkontakt „2“ eines verstellbaren 220-Ω-Widerstandes R_3. Vom oberen Ende dieses Widerstandes („1“) geht es über zwei in Reihe geschaltete Widerstände – von 270 Ω (R_2 ) und 330 Ω (R_1) zu einem Anschlusspunkt nach links. Zwischen diesem Anschlusspunkt und dem linken Anschlusspunkt des horizontalen Leiters ist ein vertikaler Pfeil nach unten mit der Beschriftung „U_BIAS = 12 V“ eingezeichnet. Zwischen den beiden in Reihe geschalteten Widerständen zweigt eine Verbindung mit einer Zenerdiode (Dreieck nach oben zeigend) ab. Nach unten ist die Zenerdiode mit dem horizontalen Leiter verbunden. Unterhalb der Zenerdiode ist der Leiter mit „U_Z = 6,2 V“ beschriftet. Das untere Ende des verstellbaren Widerstandes („3“) geht über einen 150-Ω-Widerstand R_6 nach unten zum horizontalen Leiter. Von der Mitte der Primärwicklung v des Transformators T_2 geht eine Verbindung über einen 100-pF-Kondensator C_2 zum horizontalen Leiter. Oberhalb von C_2 zweigt ein Leiter nach rechts ab, der über eine 100-µH-Spule zu einem Anschlusspunkt rechts führt. Vom rechten Ende der Spule geht eine Verbindung nach unten über einen 470-nF-Kondensator C_5 gegen Masse. Zwischen dem Anschlusspunkt und dem rechten Anschlusspunkt des horizontalen Leiters ist ein vertikaler Pfeil nach unten mit der Beschriftung „U_DD = 50 V“ eingezeichnet.
Abbildung AS-9.3.10: Arbeitspunktverstellung in einem Verstärker durch ein Poti

AF420: Die Arbeitspunkteinstellung der LDMOS-Kurzwellen-PA erfolgt mit $R_3$. Wie verändert sich der Drainstrom, wenn $R_3$ in Richtung 3 verstellt wird?

A: Der Drainstrom steigt in $K_1$ und sinkt in $K_2$.

B: Der Drainstrom in beiden Transistoren verringert sich.

C: Der Drainstrom sinkt in $K_1$ und steigt in $K_2$.

D: Der Drainstrom in beiden Transistoren erhöht sich.

AF423: Der Ruhestrom in der dargestellten VHF-LDMOS-PA soll erhöht werden. Welche Einstellungen sind vorzunehmen?

A: $R_1$ und $R_2$ in Richtung GND verstellen.

B: $R_1$ und $R_2$ in Richtung $U_\text{BIAS}$ verstellen.

C: $R_1$ in Richtung GND und $R_2$ in Richtung $U_\text{BIAS}$ verstellen.

D: $R_1$ in Richtung $U_\text{BIAS}$ und $R_2$ in Richtung GND verstellen.

AF424: Wie verändern sich die Drainströme in den beiden Endstufen-Transistoren, wenn der Schleifer von $R_4$ in Richtung $U_\text{BIAS}$ verstellt wird?

A: Drainstrom in Transistor 1 sinkt und Drainstrom in Transistor 2 sinkt.

B: Drainstrom in Transistor 1 steigt und Drainstrom in Transistor 2 steigt.

C: Drainstrom in Transistor 1 sinkt und Drainstrom in Transistor 2 bleibt konstant.

D: Drainstrom in Transistor 1 steigt und Drainstrom in Transistor 2 bleibt konstant.

Berechnung der BIAS-Spannung

  • Anwendung des Ohmschen Gesetzes
  • Berücksichtigung von Parallel- und Serienschaltungen von Widerständen
  • Gate-Anschlüsse der Transistoren sind kapazitiv und bei Gleichspannungsbetrachtung vernachlässigbar
AF421: Wie groß ist die Gate-Source-Spannung, wenn sich der Schleifer von $R_3$ am Anschlag 1 befindet?

A: 3,7 V

B: 3,5 V

C: 2,77 V

D: 0,45 V

Lösungsweg

  • gegeben: $U_Z = \qty{6,2}{\volt}$
  • gegeben: $R_2 = \qty{270}{\ohm}$
  • gegeben: $R_3 = \qty{220}{\ohm}$
$$\begin{split}R_E &= \frac{(R_3+R_6) \cdot R_4}{(R_3 + R_6) + R_4}\\ &= \frac{(\qty{220}{\ohm} + \qty{150}{\ohm}) \cdot \qty{6,8}{\kilo\ohm}}{\qty{220}{\ohm} + \qty{150}{\ohm} + \qty{6,8}{\kilo\ohm}}\\ &= \frac{\qty{2,516}{\mega\ohm}^2}{\qty{7170}{\ohm}}\\ &= \qty{351}{\ohm}\end{split}$$

HF-Entkopplung der Betriebsspannung

  • Verhindert Rückwirkungen zwischen Verstärkerstufen (z. B. Schwingneigung)
  • Umsetzung durch in Serie geschaltete Induktivitäten und Abblock-Kondensatoren
  • Tiefpass-Charakter: DC-Spannung bleibt erhalten, HF wird abgeblockt

1) Kurzbeschreibung: Schaltplan in rechteckiger Leitungsführung mit einem horizontalen Leiter unten, einem NPN-Transistor in der Mitte, links mit einer variablen Spule, mehreren Kondensatoren und Widerständen sowie einer Spule und einem Transformator im rechten Teil. 2) Ausführliche Beschreibung: Der Schaltplan enthält einen rechteckigen Schaltkreis mit einem horizontalen Leiter unten mit Anschlusspunkten links und rechts und Erdungssymbol sowie einem NPN-Transistor in der Mitte. Links außen gibt es eine variable Spule, deren mittlere Anzapfung zu einem Anschlusspunkt nach links führt und die unten an den horizontalen Leiter angeschlossen ist. Parallel zu dieser Spule liegen zwei in Reihe geschaltete Kondensatoren. Zwischen ihnen geht nach rechts eine Abzweigung ab, die zu einem Verknüpfungspunkt zwischen zwei Widerständen führt. Der untere Widerstand ist mit dem horizontalen Leiter verbunden, der obere ist über eine Spule („X“) mit einem Anschlusspunkt („+“) rechts verbunden. Vom Verbindungspunkt zwischen den beiden Widerständen führt eine Verbindung zur Basis eines NPN-Transistors. Der Emitter führt auf einen Widerstand, zu dem ein Kondensator parallel geschaltet ist und die beide nach unten mit dem horizontalen Leiter verbunden sind. Zwischen Kollektor und dem horizontalen Leiter liegt ebenfalls ein Kondensator, dessen oberes Ende zur variablen Primärwicklung eines Transformators führt. Das untere Ende dieser Primärwicklung ist nach oben mit dem linken Ende der bereits erwähnten Spule („X“) am „+“-Anschlusspunkt oben rechts und nach unten mit dem horizontalen Leiter verbunden. Die Sekundärwicklung des Transformators hat oben einen Anschlusspunkt und führt unten zum horizontalen Leiter.
Abbildung AS-9.3.11: Drossel zur Entkopplung der HF von der Betriebsspannung

AF411: Welchem Zweck dient X in der folgenden Schaltung?

A: Zur HF-Entkopplung

B: Zur Kopplung mit der nächstfolgenden Stufe

C: Zur Wechselstromkopplung

D: Zur Abstimmung

AF422: Wozu dienen die mit X gekennzeichneten Spulen in der Schaltung?

A: Sie verhindern ein Abfließen der Hochfrequenz in die Spannungsversorgung.

B: Sie verhindern die Entstehung von Oberschwingungen.

C: Sie transformieren die Ausgangsimpedanz der Transistoren auf 50 Ohm.

D: Sie dienen als Arbeitswiderstand für die Transistoren.

1) Kurzbeschreibung: Schaltplan in rechteckiger Leitungsführung mit einem horizontalen Leiter, einem linken Eingang („HF_IN“) und einem rechten Ausgang („HF_OUT“), einer Biasversorgung („U_BIAS = 12 V“) und einer Leistungsversorgung („U_DD = 50 V“), zwei MOSFETs, zwei Transformatoren, mehreren Widerständen, Kondensatoren und Spulen. 2) Ausführliche Beschreibung: Der Schaltplan enthält einen rechteckigen Schaltkreis mit einem an Masse liegenden horizontalen Leiter unten mit jeweils einem Anschlusspunkt rechts und links. Links oben ist ein Anschlusspunkt „HF_IN“ eingezeichnet. Er ist mit dem oberen Ende der Primärwicklung eines Transformators „T_1 (4:1)“ verbunden. Deren unteres Ende liegt an Masse. Die Sekundärwicklung ist oben und unten jeweils mit dem Gate-Anschluss von zwei spiegelbildlich zueinander angeordneten MOSFETs K_1 und K_2 verbunden. Die Source-Anschlüsse beider MOSFETs sind miteinander und mit einem Masseanschluss verbunden. Die Drain-Anschlüsse liegen parallel zur Primärwicklung eines Transformators „T_2 (1:9)“. Die Sekundärwicklung geht nach oben an den „HF_OUT“-Ausgang und nach unten gegen Masse. Von der Sekundärwicklung von T_1 geht eine Verbindung über einen 51-Ω-Widerstand R_5 zu einem Verknüpfungspunkt und weiter über einen 6,8-kΩ-Widerstand R_4 nach unten zum horizontalen Leiter. Zu diesem Widerstand gibt es einen parallel geschalteten 100-nF-Kondensator C_4. Vom Verknüpfungspunkt führt nach links eine Verbindung zum Schleifkontakt „2“ eines verstellbaren 220-Ω-Widerstandes R_3. Vom oberen Ende dieses Widerstandes („1“) geht es über zwei in Reihe geschaltete Widerstände – von 270 Ω (R_2 ) und 330 Ω (R_1) zu einem Anschlusspunkt nach links. Zwischen diesem Anschlusspunkt und dem linken Anschlusspunkt des horizontalen Leiters ist ein vertikaler Pfeil nach unten mit der Beschriftung „U_BIAS = 12 V“ eingezeichnet. Zwischen den beiden in Reihe geschalteten Widerständen zweigt eine Verbindung mit einer Zenerdiode (Dreieck nach oben zeigend) ab. Nach unten ist die Zenerdiode mit dem horizontalen Leiter verbunden. Unterhalb der Zenerdiode ist der Leiter mit „U_Z = 6,2 V“ beschriftet. Das untere Ende des verstellbaren Widerstandes („3“) geht über einen 150-Ω-Widerstand R_6 nach unten zum horizontalen Leiter. Von der Mitte der Primärwicklung v des Transformators T_2 geht eine Verbindung über einen 100-pF-Kondensator C_2 zum horizontalen Leiter. Oberhalb von C_2 zweigt ein Leiter nach rechts ab, der über eine 100-µH-Spule zu einem Anschlusspunkt rechts führt. Vom rechten Ende der Spule geht eine Verbindung nach unten über einen 470-nF-Kondensator C_5 gegen Masse. Zwischen dem Anschlusspunkt und dem rechten Anschlusspunkt des horizontalen Leiters ist ein vertikaler Pfeil nach unten mit der Beschriftung „U_DD = 50 V“ eingezeichnet.
Abbildung AS-9.3.12: Abblock-Kondensatoren zur Entkopplung der HF von der Betriebsspannung mit Tiefpass-Charakter

AF419: Zu welchem Zweck dient die Schaltung der Spule, $C_2$ und $C_3$?

A: Sie reduziert Oberschwingungen auf dem Sendesignal.

B: Sie reduziert Brummspannungsanteile auf dem Sendesignal.

C: Sie wirkt als Pi-Filter für das Sendesignal.

D: Sie reduziert HF-Anteile auf der Betriebsspannungsleitung.

AF418: Welche Funktion trifft für die Spule, $C_2$ und $C_3$ in der Schaltung zu?

A: Bandsperre

B: Tiefpass

C: Hochpass

D: Bandpass

HF-Eigenschaften von Kondensatoren

  • Große Kapazitäten (z. B. Elektrolytkondensatoren) nur bei niedrigen Frequenzen einsetzbar
  • Für HF-Anwendungen Kombination verschiedener Kapazitätswerte zur Abdeckung eines breiten Frequenzbereichs
AF415: Weshalb wurden jeweils $C_1$ und $C_2$, $C_3$ und $C_4$ sowie $C_5$ und $C_6$ parallel geschaltet?

A: Die Kapazität nur eines Kondensators reicht bei hohen Frequenzen nicht aus.

B: Der Kondensator geringer Kapazität dient jeweils zum Abblocken hoher Frequenzen, der Kondensator hoher Kapazität zum Abblocken niedriger Frequenzen.

C: Der Kondensator mit der geringen Kapazität dient zur Siebung der niedrigen und der Kondensator mit der hohen Kapazität zur Siebung der hohen Frequenzen.

D: Zu einem Elektrolytkondensator muss immer ein keramischer Kondensator parallel geschaltet werden, weil er sonst bei hohen Frequenzen zerstört werden würde.

Gesamtverstärkung eines Leistungsverstärkers

Dieser Alt-Text wurde noch nicht überprüft. Blockdiagramm mit mehreren Komponenten: Ein PC ist mit einem SDR verbunden. Vom SDR gehen Leitungen zu einem TXCO und zu einem Verstärker. Der Verstärker hat zwei Stufen, die mit Leistung in Milliwatt und Dezibel Milliwatt beschriftet sind:
Abbildung AS-9.3.13: Blockschaltbild eines Verstärkers mit Gewinn und Verlust je Stufe

AF428: Wie groß ist die Gesamtverstärkung des gesamten Sendezweigs ohne Berücksichtigung möglicher Kabelverluste?

A: 43 dB

B: 48 dB

C: 59 dB

D: 38 dB

Lösungsweg

  • gegeben: $P_1 = \qty{0,3}{\milli\watt}$ oder $\qty{-5}{\dBm}$
  • gegeben: $P_2 = \qty{20}{\watt}$ oder $\qty{43}{\dBm}$
  • gesucht: $g$
$$\begin{split}g &= P_2 - P_1\\ &= \qty{43}{\dBm} - (\qty{-5}{\dBm})\\ &= \qty{43}{\dBm} + \qty{5}{\dBm}\\ &= \qty{48}{\dB}\end{split}$$

Parasitäre Schwingungen

Parasitäre Schwingungen in HF-Leistungsverstärkern

  • Entstehen durch unerwünschte Rückkopplungen
  • Ursachen: Kapazitive oder induktive Kopplungen zwischen Elementen
  • Keine direkte Verbindung zur Betriebsfrequenz des Senders
  • Äußern sich durch Leistungsschwankungen beim Abstimmen des Senders (TX-Anzeige)
AJ212: Parasitäre Schwingungen können Störungen hervorrufen. Man erkennt diese Schwingungen unter anderem daran, dass sie ...

A: keinen festen Bezug zur Betriebsfrequenz haben.

B: bei ganzzahligen Vielfachen der Betriebsfrequenz auftreten.

C: bei geradzahligen Vielfachen der Betriebsfrequenz auftreten.

D: bei ungeradzahligen Vielfachen der Betriebsfrequenz auftreten.

AJ213: Die Ausgangsleistungsanzeige eines HF-Verstärkers zeigt beim Abstimmen geringfügige sprunghafte Schwankungen. Sie werden möglicherweise hervorgerufen durch ...

A: Welligkeit auf der Stromversorgung.

B: parasitäre Schwingungen.

C: vom Wind verursachte Bewegungen der Antenne.

D: Temperaturschwankungen im Netzteil.

Maßnahmen zur Unterdrückung parasitärer Schwingungen

1) Kurzbeschreibung: Schaltplan in rechteckiger Leitungsführung mit zwei Transistoren, mehreren Kondensatoren, mehreren Widerständen, zwei Transformatoren mit +13-V-Stromversorgung. 2) Ausführliche Beschreibung: Der Schaltplan enthält einen rechteckigen Schaltkreis mit zwei parallelen horizontalen Leitern (oben und unten) und Anschlusspunkten an beiden Enden sowie zwei Transistoren. Der untere horizontale Leiter ist mit Masse verbunden. Der obere Leiter ist links mit „+13 V“ markiert. Von hier gehen mehrere Abzweige nach unten ab. Der erste Abzweig von links führt über eine Spule und die Primärwicklung eines in Reihe dazu geschalteten Transformators zum Kollektor eines NPN-Transistors. Zwischen dem unteren Ende der Spule und dem Transformator gibt es einen Abzweig nach links über einen 0,1-μF-Kondensator zur Masse. Vom unteren Ende der Primärwicklung geht ein Abzweig über einen 2,7-kΩ-Widerstand zur Basis des Transistors und weiter über einen in Reihe geschalteten 470-Ω-Widerstand zum unteren horizontalen Leiter. Zwischen den beiden in Reihe geschalteten Widerständen führt ein 10-nF-Kondensator nach links zu einem Anschlusspunkt. Der Emitter des Transistors ist über einen 10-Ω-Widerstand mit dem unteren horizontalen Leiter verbunden. Der zweite Abzweig im oberen horizontalen Leiter führt über einen 470-Ω-Widerstand zum unteren Ende der Sekundärwicklung des Transformators und von da über einen 33-Ω-Widerstand zum unteren horizontalen Leiter. Parallel zu dem 33-Ω-Widerstand sind jeweils ein 0,1-µF-Kondensator und ein 2,2-µF-Elektrolytkondensator (mit „+“ am oberen Anschluss) geschaltet. Das obere Ende des Transformators ist nach rechts mit der Basis des zweiten NPN-Transistors verbunden. Der dritte Abzweig im oberen horizontalen Leiter führt über einen 0,2-µF-Kondensator zur Masse, der vierte Abzweig geht über einen 15-µF-Elektrolytkondensator (mit „+“ am oberen Anschluss) ebenfalls zur Masse. Der fünfte Abzweig ist über eine Spule mit dem oberen Ende der Primärwicklung eines zweiten Transformators („T_2“) verbunden. Zwischen dem unteren Ende der Spule und dem Transformator liegt ein Abzweig, der über einen 0,2-µF-Kondensator und einen parallel geschalteten 15-µF-Elektrolytkondensator (mit „+“ am oberen Anschluss) zur Masse führt. Parallel zur Primärwicklung des Transformators liegt ein mit „R = 180 Ω“ beschrifteter Widerstand. Die Sekundärwicklung hat oben und unten jeweils einen Anschlusspunkt nach rechts. Das untere Ende der Primärwicklung geht an den Kollektor des zweiten Transistors. Vom Emitter des Transistors geht es über einen 0,56-Ω-Widerstand nach unten zum unteren horizontalen Leiter.
Abbildung AS-9.4.1: Parallel-Widerstand am Transformatur zur Verhinderung von parasitären Schwingungen

AJ217: Wie kann man bei einem VHF-Sender mit kleiner Leistung die Entstehung parasitärer Schwingungen wirksam unterdrücken?

A: Durch Anbringen eines Klappferritkerns an der Stromversorgungszuleitung.

B: Durch Aufkleben einer Ferritperle auf das Gehäuse des Endstufentransistors.

C: Durch Anbringen eines Klappferritkerns an der Mikrofonzuleitung.

D: Durch Aufstecken einer Ferritperle auf die Emitterzuleitung des Endstufentransistors.

AF416: Wozu dient der Widerstand $R$ parallel zur Trafowicklung $T_2$?

A: Er soll die Entstehung parasitärer Schwingungen verhindern.

B: Er dient zur Erhöhung des HF-Wirkungsgrades der Verstärkerstufe.

C: Er dient zur Begrenzung des Kollektorstroms bei Übersteuerung.

D: Er dient zur Anpassung der Primärwicklung an die folgende PA.

Messungen am Sender

Messungen für Funkamateure

  • Wichtige Messungen: Ausgangsleistung und HF-Spannungen
  • Messung der Senderausgangsleistung erfordert definierten Abschluss
  • Übliche Impedanz im Amateurfunk: $\qty{50}{\ohm}$
  • Direktes Messen in der Schaltung nur bei kleinen Leistungen sinnvoll

HF-Spannungsmessung

  • HF-Spannung wird mit einem HF-Tastkopf gemessen
  • Diodengleichrichtung und Glättung mit nachgeschaltetem Kondensator

HF-Tastkopf mit einfacher Gleichrichtung

1) Kurzbeschreibung: Schaltplan in rechteckiger Leitungsführung mit zwei horizontalen Leitern mit Anschlusspunkt „E“, verbunden über zwei parallel geschalteten 110-Ω-Widerständen, einem Spannungsteiler aus zwei 330-Ω-Widerständen, einer Diode und einem 4,7-nF-Kondensator zum Ausgang A. 2) Ausführliche Beschreibung: Der Schaltplan enthält zwei horizontale Leiter und einen Anschlusspunkt „E“ links. Der obere Leiter ist mit dem Innenleiter des Anschlusspunktes verbunden, der untere mit dem Außenleiter. Beide horizontalen Leiter sind über zwei parallel geschaltete 110-Ω-Widerstände (Beschriftung „2× 110 Ω 0,6 W“) miteinander verbunden. Parallel zu den Widerständen liegt ein Spannungsteiler aus zwei 330-Ω-Widerständen. Der vertikale Leiter zwischen den Widerständen führt nach rechts zu einer Diode (nach rechts zeigendes Dreieck mit vertikalem Strich an der Spitze). Hinter der Diode folgt eine Abzweigung zum unteren horizontalen Leiter. In dieser Abzweigung liegt ein Kondensator, beschriftet mit „4,7 nF“. Der rechte Anschlusspunkt des oberen horizontalen Leiters ist mit „A“ beschriftet, der Anschlusspunkt des unteren horizontalen Leiters hat keine Beschriftung.
Abbildung AS-9.5.1: Messkopf zur HF-Leistungsmessung über einen Spannungsteiler

AI608: Was stellt die folgende Schaltung dar?

A: HF-Dipmeter

B: Absorptionsfrequenzmesser

C: Antennenimpedanzmesser

D: Messkopf zur HF-Leistungsmessung

HF-Tastkopf mit doppelter Gleichrichtung

Dieser Alt-Text wurde noch nicht überprüft. Der Schaltplan zeigt eine Reihe von Komponenten, darunter Kondensatoren, Dioden und Widerstände. Von links nach rechts ist ein 4,7 nF Kondensator mit der Marke
Abbildung AS-9.5.2: HF-Tastkopf mit zwei Dioden für beide Halbwellen

AI605: Was stellt die folgende Schaltung dar?

A: HF-Tastkopf

B: Antennenimpedanzmesser

C: Absorptionsfrequenzmesser

D: HF-Dipmeter

AI604: Wozu dient diese Schaltung? Sie dient ...

A: als Gleichspannungstastkopf zur genauen Einstellung der Versorgungsspannung.

B: als Messkopf zum Abgleich von HF-Schaltungen.

C: zur Messung der Resonanzfrequenz mit einem Frequenzzähler.

D: als hochohmiger Messkopf für einen vektoriellen Netzwerkanalyzer.

Messen hoher HF-Leistungen

  • Erfordert belastbares Dämpfungsglied
  • Nimmt einen Großteil der Leistung auf
  • Dämpfungsglied muss in die Berechnung einbezogen werden
AI609: Sie wollen mit der folgenden Messschaltung die Ausgangsleistung eines 2 m-Senders überprüfen, der voraussichtlich ca. 15 W HF-Leistung liefert. Was sollte für die Messung vor die dargestellte Messschaltung geschaltet werden?

A: Adapter BNC-Buchse auf N-Stecker

B: Dämpfungsglied 20 dB, 20 W

C: 25 m langes Koaxialkabel vom Typ RG213 (MIL)

D: Stehwellenmessgerät

Kalibrierung von Messschaltungen

  • Notwendig für exakte Leistungsmessungen
  • Korrekturwerte müssen erstellt werden
AI612: Was muss für die genaue Messung der HF-Ausgangsleistung eines Senders mit einer solchen Schaltung berücksichtigt werden?

A: Bei den Umrechnungen darf nur mit dem Effektivwert gerechnet werden.

B: $R_1$ muss genau 50 Ohm betragen.

C: Die Schaltung muss vor jeder Messung mit einem Spektrumanalysator überprüft werden.

D: Korrekturwerte für die Schaltung, die aus einer Kalibrierung stammen.

Berechnung eines HF-Tastkopfes

1) Kurzbeschreibung: Schaltplan in rechteckiger Leitungsführung mit zwei horizontalen Leitern mit Anschlusspunkt „E“, verbunden über zwei parallel geschalteten 110-Ω-Widerständen, einem Spannungsteiler aus zwei 330-Ω-Widerständen, einer Diode und einem 4,7-nF-Kondensator zum Ausgang A. 2) Ausführliche Beschreibung: Der Schaltplan enthält zwei horizontale Leiter und einen Anschlusspunkt „E“ links. Der obere Leiter ist mit dem Innenleiter des Anschlusspunktes verbunden, der untere mit dem Außenleiter. Beide horizontalen Leiter sind über zwei parallel geschaltete 110-Ω-Widerstände (Beschriftung „2× 110 Ω 0,6 W“) miteinander verbunden. Parallel zu den Widerständen liegt ein Spannungsteiler aus zwei 330-Ω-Widerständen. Der vertikale Leiter zwischen den Widerständen führt nach rechts zu einer Diode (nach rechts zeigendes Dreieck mit vertikalem Strich an der Spitze). Hinter der Diode folgt eine Abzweigung zum unteren horizontalen Leiter. In dieser Abzweigung liegt ein Kondensator, beschriftet mit „4,7 nF“. Der rechte Anschlusspunkt des oberen horizontalen Leiters ist mit „A“ beschriftet, der Anschlusspunkt des unteren horizontalen Leiters hat keine Beschriftung.
Abbildung AS-9.5.3: Beispiel einer HF-Messschaltung

AI610: Dem Eingang der folgenden Messschaltung wird eine HF-Leistung von 1 W zugeführt. D ist eine Schottkydiode mit $U_F$ = 0,23 V. Welche Spannung $U_A$ ist am Ausgang A zu erwarten, wenn die Messung mit einem hochohmigen Spannungsmessgerät erfolgt?

A: 3,3 V

B: 7,1 V

C: 9,8 V

D: 4,8 V

Lösungsweg

  • gegeben: $P_E = \qty{1}{\watt}$
  • gegeben: $U_F = \qty{0,23}{\volt}$
  • gegeben: $R_V = \qty{110}{\ohm}$, $R_T = \qty{330}{\ohm}$
  • gesucht: $U_A$
$$\begin{split}R &= (\frac{1}{R_T + R_T} + \frac{1}{R_V} + \frac{1}{R_V})^{-1}\\ &= (\frac{1}{\qty{330}{\ohm} + \qty{330}{\ohm}} + \frac{1}{\qty{110}{\ohm}} + \frac{1}{\qty{110}{\ohm}})^{-1}\\ &= \qty{50,77}{\ohm}\end{split}$$
  • gegeben: $P_E = \qty{1}{\watt}$
  • gegeben: $U_F = \qty{0,23}{\volt}$
  • berechnet: $R = \qty{50,77}{\ohm}$
  • gesucht: $U_A$
$$\begin{split}P_E &= \frac{U_{E,eff}^2}{R}\\ \Rightarrow U_{E,eff} &= \sqrt{P_E \cdot R}\\ &= \sqrt{\qty{1}{\watt} \cdot \qty{50,77}{\ohm}}\\ &= \qty{7,125}{\volt}\end{split}$$
  • gegeben: $U_F = \qty{0,23}{\volt}$
  • berechnet: $U_{E,eff} = \qty{7,125}{\volt}$
  • gesucht: $U_A$
$$\begin{split}U_S &= U_{E,eff} \cdot \sqrt{2}\\ &= \qty{7,071}{\volt} \cdot 1,414\\ &= \qty{10,07}{\volt}\end{split}$$

Berechnung der Eingangsleistung aus gemessener Gleichspannung

Dieser Alt-Text wurde noch nicht überprüft. Schaltplan mit einem Eingang links und einem Ausgang rechts. Links ist ein Widerstand mit der Bezeichnung R1 und darüber ein weiterer Pfad mit einem 330 Ohm Widerstand parallel geschaltet. In Serie folgen ein zweiter 330 Ohm Widerstand, eine Diode, und rechts davon parallel geschaltet ein Kondensator mit der Aufschrift „4,7 nF“ sowie ein 10 kOhm Widerstand.
Abbildung AS-9.5.4: Beispiel einer HF-Messschaltung

AI611: Bei der folgenden Schaltung besteht $R_1$ aus einer Zusammenschaltung von Widerständen, die einen Gesamtwiderstand von 54,1 Ohm hat und etwa 200 W aufnehmen kann. Die Diode ist eine Siliziumdiode mit $U_{\textrm{F}}$ = 0,7 V. Am Ausgang wird mit einem digitalen Spannungsmessgerät eine Gleichspannung von 14,9 V gemessen. Wie groß ist etwa die HF-Leistung am Eingang der Schaltung?

A: 19,4 W

B: 9,7 W

C: 37,8 W

D: 4,9 W

Lösungsweg

  • gegeben: $U_A = \qty{14,9}{\volt}\text{ DC}$
  • gegeben: $U_F = \qty{0,7}{\volt}$
  • gegeben: $R_1 = \qty{54,1}{\ohm}$, $R_T = \qty{330}{\ohm}$
  • gesucht: $P_E$
$$\begin{split}R &= (\frac{1}{R_T + R_T} + \frac{1}{R_1})^{-1}\\ &= (\frac{1}{\qty{330}{\ohm} + \qty{330}{\ohm}} + \frac{1}{\qty{54,1}{\ohm}})^{-1}\\ &= \qty{50}{\ohm}\end{split}$$
  • berechnet: $R = \qty{50}{\ohm}$
  • berechnet: $U_S = \qty{31,2}{\volt}$
  • gesucht: $P_E$
$$\begin{split}U_{E,eff}\\ &= \frac{U_S}{\sqrt{2}}\\ &= \frac{\qty{31,2}{\volt}}{1,414}\\ &= \qty{22,06}{\volt}\end{split}$$

HF-Tastkopf mit doppelter Spitzenwertgleichrichtung

Dieser Alt-Text wurde noch nicht überprüft. Schaltplan mit mehreren elektrischen Bauteilen. Links sind zwei Widerstände mit Werten von 56 Ohm und 470 Ohm parallel geschaltet. In der Mitte befinden sich zwei Dioden in entgegengesetzter Ausrichtung und zwei Kondensatoren mit Werten von 47 nF. Rechts oben ist ein weiterer Widerstand mit 100 kOhm parallel zu den Kondensatoren geschaltet. Verbindungen führen von einem Punkt
Abbildung AS-9.5.5: HF-Tastkopf mit doppelter Spitzenwertgleichrichtung

AI607: Mit der folgenden Schaltung soll die Ausgangsleistung eines 2 m-FM-Handfunkgerätes gemessen werden. Die Dioden sind Schottkydioden mit $U_{\textrm{F}}$ = 0,23 V. Am Ausgang wird mit einem digitalen Spannungsmessgerät eine Gleichspannung von 15,3 V gemessen. Wie groß ist etwa die HF-Leistung am Eingang der Schaltung?

A: Zirka 4,7 W

B: Zirka 1,2 W

C: Zirka 600 mW

D: Zirka 2,4 W

Lösungsweg

  • gegeben: $U_A = \qty{15,3}{\volt}\text{ DC}$
  • gegeben: $U_F = \qty{0,23}{\volt}$
  • gegeben: $R_{V1} = \qty{56}{\ohm}$, $R_{V2} = \qty{470}{\ohm}$
  • gesucht: $P_E$
$$\begin{split}R &= \left(\frac{1}{R_{V1}} + \frac{1}{R_{V2}}\right)^{-1}\\ &= \left(\frac{1}{\qty{56}{\ohm}} + \frac{1}{\qty{470}{\ohm}}\right)^{-1}\\ &= \qty{50,04}{\ohm}\end{split}$$
  • berechnet: $R = \qty{50,04}{\ohm}$
  • berechnet: $U_S = \qty{7,88}{\volt}$
  • gesucht: $P_E$
$$\begin{split}U_{E,eff} &= \frac{U_S}{\sqrt{2}}\\ &= \frac{\qty{7,88}{\volt}}{1,414}\\ &= \qty{5,57}{\volt}\end{split}$$
AI606: Die Leistung eines 2 m-Senders soll mit einer künstlichen 50 Ohm-Antenne bestimmt werden, die über eine Anzapfung bei 5 Ohm vom erdnahen Ende verfügt. Zur Messung an diesem Punkt wird die folgende Schaltung eingesetzt. Die Dioden sind Schottkydioden mit $U_{\textrm{F}} =$ 0,23 V. Am Ausgang der Schaltung wird dabei mit einem digitalen Spannungsmessgerät eine Gleichspannung von 15,3 V gemessen. Wie groß ist etwa die HF-Leistung des Senders?

A: Zirka 60 W

B: Zirka 480 W

C: Zirka 240 W

D: Zirka 340 W

Lösungsweg

  • gegeben: $U_A = \qty{15,3}{\volt}\text{ DC}$
  • gegeben: $U_F = \qty{0,23}{\volt}$
  • gegeben: $R = \qty{50}{\ohm}$ aus dem Messsystem
  • gesucht: $P_E$
$$\begin{split}U_S &= \frac{U_A}{2} + U_F\\ &= \frac{\qty{15,3}{\volt}}{2} + \qty{0,23}{\volt}\\ &= \qty{7,88}{\volt}\end{split}$$
  • berechnet: $U_{E,eff} = \qty{5,57}{\volt}$
  • gegeben: $R = \qty{50}{\ohm}$ aus dem Messsystem
  • gesucht: $P_E$
$$\begin{split}P_E &= \frac{(U_{E,eff} \cdot 10)^2}{R}\\ &= \frac{(\qty{5,57}{\volt} \cdot 10)^2}{\qty{50}{\ohm}}\\ &\approx \qty{60}{\watt}\end{split}$$

Feldstärkeanzeiger zur Leistungsmessung

Dieser Alt-Text wurde noch nicht überprüft. 1) Kurze Zusammenfassung: Ein schematisches Schaltbild mit einer als „HF-Diode“ beschrifteten Diode in einer horizontalen Leitung „Antenne“, zwei Spulen, einem Kondensator „C“ und einem unten angeschlossenen Messinstrument „µA“. 2) Detaillierte Beschreibung: Oben verläuft eine durchgehende horizontale Leitung, auf deren rechter Seite ein Pfeil mit der Beschriftung „Antenne“ zeigt. In der Mitte dieser oberen Leitung ist ein Diodensymbol eingefügt und darüber steht „HF-Diode“. Von den beiden Anschlussknoten links und rechts der Diode führen jeweils senkrechte Leitungen nach unten, in die je eine Spule eingezeichnet ist (die Spulen liegen links und rechts symmetrisch). Unterhalb der Spulen sind die beiden senkrechten Leitungen weiterhin nach unten geführt und dort durch einen querliegenden Kondensator verbunden, der mit „C“ beschriftet ist. Ganz unten schließt ein rund gezeichnetes Messinstrument mit der Beschriftung „µA“ die beiden senkrechten Leitungen zu einer Rechteck-Schleife zusammen. Es sind keine Zahlenwerte angegeben, nur die genannten Textbeschriftungen „HF-Diode“, „Antenne“, „C“ und „µA“.
Abbildung AS-9.5.6: Feldstärkeanzeiger

AI613: Was stellt die folgende Schaltung dar?

A: Antennenimpedanzmesser

B: Resonanzmessgerät

C: Feldstärkeanzeiger

D: Einfacher Peilsender

Dummy-Load II

Dummy-Load im HF-Bereich

1) Kurzbeschreibung: Schaltplan aus einer Reihe von parallel und in Reihe geschalteten Widerständen 2) Ausführliche Beschreibung: Der Schaltplan enthält zwei horizontale Leiter mit einer Reihe von parallel und in Reihe geschalteten Widerständen. Es sind vier vertikale Reihen von Widerständen zu sehen, die aus jeweils vier in Reihe geschalteten Widerständen bestehen. Zwischen der dritten und der vierten vertikalen Reihe von links sind beide horizontale Leiter gestrichelt eingezeichnet. Der untere horizontale Leiter ist links über einen vertikalen Leiter mit dem linken Anfangspunkt des oberen horizontalen Leiters verbunden. An dieser Stelle ist ein koaxialer Anschlusspunkt eingezeichnet, der mit „E“ beschriftet ist.
Abbildung AS-9.6.1: Dummy-Load aus mehreren Widerstandsketten

  • Identische Widerstandswerte sorgen für gleichmäßige Verteilung der Verlustleistung
  • Berechnung erfolgt nach dem Ohmschen Gesetz und den Regeln für Reihen- und Parallelschaltungen
AI601: Die Darstellung zeigt eine aus 150 Ohm / 1 W-Widerständen aufgebaute künstliche Antenne (Dummy Load). Mit dieser Kombination aus Reihen- und Parallelschaltung werden ca. 50 Ohm erreicht. Wie viele Widerstände werden für diesen Aufbau benötigt und welche Dauerleistung verträgt diese künstliche Antenne?

A: 12 Widerstände, 48 W

B: 48 Widerstände, 12 W

C: 48 Widerstände, 48 W

D: 16 Widerstände, 16 W

Lösungsweg

  • gegeben: $R = \qty{150}{\ohm}$
  • gegeben: $R_S = 4\cdot \qty{150}{\ohm} = \qty{600}{\ohm}$

Reihen mit je 4 Widerständen:

$$\frac{1}{R_{ges}} = n_S \cdot \frac{1}{R_S} \Rightarrow n_S = \frac{R_S}{R_{ges}} = \frac{\qty{600}{\ohm}}{\qty{50}{\ohm}} = 12$$ $$n = 4 \cdot n_S = 4 \cdot 12 = 48$$
$$P = n \cdot P_R = 48 \cdot \qty{1}{\watt} = \qty{48}{\watt}$$

Dummy-Load mit Messausgang

  • Kann zur indirekten Messung der Ausgangsleistung eines Senders verwendet werden
  • Spitzenwertgleichrichter wandelt HF-Spannung in Gleichspannung um
AI602: Eine künstliche Antenne (Dummy Load) verfügt über einen Messausgang, der intern an einen Spitzenwertgleichrichter angeschlossen ist. Wozu dient dieser Messausgang? Er dient ...

A: als Anschluss für einen Antennenvorverstärker.

B: zum Nachjustieren der Widerstände in der künstlichen Antenne.

C: zur indirekten Messung der Hochfrequenzleistung.

D: als Abgriff einer ALC-Regelspannung für die Sendeendstufe.

Messung der HF-Ausgangsleistung über Spannungsteiler

  • Dummy-Load mit Anzapfung ermöglicht grobe Leistungsbestimmung
  • HF-Teilspannung wird über Spannungsteiler-Verhältnis berechnet
  • Messung mit HF-Tastkopf und Multimeter möglich
AI603: Eine künstliche Antenne (Dummy Load) von 50 Ohm verfügt über eine Anzapfung bei 5 Ohm vom erdnahen Ende. Was könnte zur ungefähren Ermittlung der Senderausgangsleistung über diesen Messpunkt eingesetzt werden?

A: Digitalmultimeter mit HF-Tastkopf.

B: Stehwellenmessgerät ohne Abschlusswiderstand.

C: Künstliche 50 Ohm-Antenne mit zusätzlichem HF-Dämpfungsglied.

D: Stehwellenmessgerät mit Abschlusswiderstand.

Unerwünschte Aussendungen III

Unerwünschte Aussendungen durch Mischprodukte

1) Kurzbeschreibung: Diagramm mit einer horizontalen Achse „f“ und einer vertikalen Achse „U“; in der Mitte eine schmale Kurve mit umgekehrter V-Form, deren Anfang und Ende bis in die Nähe der Nulllinie reichen. In der Mitte der Kurve eine gestrichelte vertikale Linie. 2) Ausführliche Beschreibung: Ein Koordinatensystem hat eine horizontale Achse mit der Beschriftung „f“ und eine vertikale Achse mit der Beschriftung „U“. In der Mitte gibt es eine schmale Kurve mit umgekehrter V-Form, deren Anfang und Ende bis in die Nähe der Nulllinie reichen. In der Mitte der Kurve verläuft eine gestrichelte vertikale Linie. Es sind keine weiteren Beschriftungen oder Maße vorhanden.
Abbildung AS-9.7.1: Frequenzgang eines Bandpassfilters

AJ208: Die Oberschwingungen eines Einbandsenders sollen mit einem Ausgangsfilter ünterdrückt werden. Welcher Filterkurventyp wird benötigt?
A:
B:
C:
D:
AJ211: Wie wird vermieden, dass unerwünschte Mischprodukte aus dem Mischer in die Senderausgangsstufe gelangen?

A: Das Ausgangssignal des Mischers wird von einer linearen Klasse-A-Treiberstufe verstärkt.

B: Das Ausgangssignal des Mischers wird über einen Hochpass ausgekoppelt.

C: Das Ausgangssignal des Mischers wird über ein breitbandiges Dämpfungsglied ausgekoppelt.

D: Das Ausgangssignal des Mischers wird über einen Bandpass ausgekoppelt.

AJ209: Welches Filter sollte hinter einen VHF-Sender geschaltet werden, um die unerwünschte Aussendung von Subharmonischen und Harmonischen auf ein Mindestmaß zu begrenzen?

A: Notchfilter

B: Hochpassfilter

C: Tiefpassfilter

D: Bandpass

Harmonische und Oberwellen

Dieser Alt-Text wurde noch nicht überprüft. 1) Kurze Zusammenfassung: Spektraldiagramm mit Amplitude A über Frequenz f, einem hohen Grundton bei f0 und gelben Oberwellen bei 2f0, 3f0 und 4f0, ergänzt durch seitliche Linien und die Beschriftungen „NA“ und „Oberwellen (OW)“. 2) Detaillierte Beschreibung: Ein Koordinatensystem mit nach oben gerichteter y‑Achse „A“ und nach rechts gerichteter x‑Achse „f“. In der Mitte steht ein schmaler, hoher schwarzer Linienpeak bei „f0“, darunter die Beschriftung „f0“ sowie „1 Harm.“. Links und rechts davon sind symmetrische graue Seitenformen/‑linien dargestellt. Noch weiter außen stehen zwei kurze orangefarbene Striche, jeweils mit roter Beschriftung „NA“. Über dem Bereich sind mehrere hellgraue doppelpfeilige Abstandspfeile mit der Aufschrift „f0“ eingezeichnet; sie spannen zwischen senkrechten, punktierten Hilfslinien aufeinanderfolgende Frequenzabstände ab. Rechts vom Grundton stehen drei gelbe, senkrechte Linienpeaks an den Positionen der Oberwellen; deren Höhe nimmt nach rechts ab. Über diesem Bereich steht in gelber Schrift „Oberwellen (OW)“. Unter den gelben Linien sind die Beschriftungen „1. OW 2 Harm.“, „2. OW 3 Harm.“ und „3. OW 4 Harm.“ zu lesen.
Abbildung AS-9.7.2: Oberwellen (OW), Harmonische (Harm.) und Nebenaussendungen (NA)

AJ204: Die dritte Harmonische einer 29,5 MHz-Aussendung fällt in ...

A: den D-Netz-Mobilfunkbereich.

B: den 2 m-Amateurfunkbereich.

C: den FM-Rundfunkbereich.

D: den UKW-Betriebsfunk-Bereich.

Lösungsweg

  • gegeben: $f = \qty{29,5}{\mega\hertz}$
  • gegeben: $n = 3$
  • gegeben: Radiobereich: $\qtyrange{88,5}{108,0}{\mega\hertz}$
$$f \cdot n = \qty{29,5}{\mega\hertz} \cdot 3 = \qty{88,5}{\mega\hertz}$$
AJ203: Auf welche Frequenz müsste ein Empfänger eingestellt werden, um die dritte Oberwelle einer 7,20 MHz-Aussendung erkennen zu können?

A: 36,00 MHz

B: 14,40 MHz

C: 21,60 MHz

D: 28,80 MHz

Lösungsweg

  • gegeben: $f = \qty{7,20}{\mega\hertz}$
  • gegeben: $n = 4$
  • gesucht: 3. Oberwelle
$$f \cdot n = \qty{7,20}{\mega\hertz} \cdot 4 = \qty{28,80}{\mega\hertz}$$

Entstehung von Oberwellen

1) Kurzbeschreibung: Diagramm aus einem rechteckigen Gitter und einer Kurve mit abgeflachten Maxima und Minima. 2) Ausführliche Beschreibung: Das Diagramm zeigt ein rechteckiges Gitter bestehend aus sieben vertikalen und sieben horizontalen Gitterlinien. Die Achsen haben keine Beschriftung. Die Kurve beginnt links an der mittleren Gitterlinie, steigt an bis zu einem Maximum unterhalb der sechsten horizontalen Gitterlinie von unten. Hier gibt es eine kleine horizontale Abflachung, bevor die Kurve spiegelbildlich zu einem Minimum oberhalb der zweiten horizontalen Gitterlinie abfällt. Auch hier gibt es eine kleine horizontale Abflachung. Danach steigt die Kurve wieder zu einem Maximum mit Abflachung an und endet danach am rechten Bildrand in der Mitte.
Abbildung AS-9.7.3: Übersteuertes Signal

AJ207: Worauf deutet die folgende Wellenform der Ausgangsspannung eines Leistungsverstärkers hin?

A: Das Ansteuersignal ist zu schwach, um den Verstärker voll auszusteuern.

B: Die Schutzdioden im Empfängerzweig begrenzen das Ausgangssignal.

C: Vor dem Modulator erfolgt eine Hubbegrenzung.

D: Der Verstärker wird übersteuert und erzeugt Oberschwingungen.

Sperrkreise zur Unterdrückung

  • Unterdrückung einzelner Oberwellen oder Harmonischer
  • Sperrkreis: Dämpft genau eine Frequenz maximal
  • Andere Frequenzen werden nahezu ungehindert durchgelassen
AJ210: Was wird eingesetzt, um die Abstrahlung einer spezifischen Harmonischen wirkungsvoll zu begrenzen?

A: Eine Gegentaktendstufe

B: Ein Sperrkreis am Senderausgang

C: Ein Hochpassfilter am Senderausgang

D: Ein Hochpassfilter am Eingang der Senderendstufe

Nebenaussendungen

  • Tritt in unmittelbarer Nähe zum Sendesignal auf
  • Durch Filter schwer zu unterdrücken
  • Entstehung durch übersteuerte Mikrofonverstärkung
  • Verbreitert ungewollt das Sendesignal (Nebenaussendung, Nebenprodukte, „Splatter“)
AJ219: Was passiert, wenn bei einem SSB-Sender die Mikrofonverstärkung zu hoch eingestellt wurde?

A: Es werden mehr Subharmonische der Sendefrequenz erzeugt, die als unerwünschte Ausstrahlung Splattern auf den benachbarten Frequenzen hervorrufen.

B: Es werden mehr Nebenprodukte der Sendefrequenz erzeugt, die als unerwünschte Ausstrahlung Störungen hervorrufen.

C: Es werden mehr Oberschwingungen der Sendefrequenz erzeugt, die als unerwünschte Ausstrahlung Splattern auf den benachbarten Frequenzen hervorrufen.

D: Die Gleichspannungskomponente des Ausgangssignals erhöht sich, wodurch der Wirkungsgrad des Senders abnimmt.

Störungen durch unstabile Versorgungsspannung

  • Schlechte Netzteile erzeugen Brummspannung
  • Kann zu AM-Aussendungen führen
  • NF-Einstreuungen beeinflussen Sender
  • Besonders bei älteren Sendern problematisch
AJ222: Durch Addition eines Störsignals zur Versorgungsspannung der Senderendstufe wird ...

A: NBFM erzeugt.

B: AM erzeugt.

C: PM erzeugt.

D: FM erzeugt.

AJ223: Wenn der Stromversorgung einer HF-Endstufe NF-Signale überlagert sind, kann dies eine (zusätzliche) unerwünschte Modulation der Sendefrequenz erzeugen. Um welche unerwünschte Modulation handelt es sich?

A: FM

B: SSB

C: NBFM

D: AM

Gesetzliche Grenzwerte für Oberwellen und Nebenaussendungen

  • Funkamateure müssen Grenzwerte einhalten
  • Zwei Frequenzbereiche mit unterschiedlichen Anforderungen

HF-Bereich ($\qtyrange{1,7}{35}{\mega\hertz}$)

  • Dämpfung mindestens $\qty{40}{\dB}$
  • Signalleistung über $\qty{0,25}{\micro\watt}$ relevant
AJ224: Was gilt beim Sendebetrieb für unerwünschte Aussendungen im Frequenzbereich zwischen 1,7 und 35 MHz? Sofern die Leistung einer unerwünschten Aussendung ...

A: 1 μW überschreitet, sollte sie um mindestens 50 dB gegenüber der maximalen PEP des Senders gedämpft werden.

B: 0,25 μW überschreitet, sollte sie um mindestens 40 dB gegenüber der maximalen PEP des Senders gedämpft werden.

C: 1 μW überschreitet, sollte sie um mindestens 60 dB gegenüber der maximalen PEP des Senders gedämpft werden.

D: 0,25 μW überschreitet, sollte sie um mindestens 60 dB gegenüber der maximalen PEP des Senders gedämpft werden.

VHF/UHF/SHF-Bereich ($\qtyrange{50}{1000}{\mega\hertz}$)

  • Dämpfung mindestens $\qty{60}{\dB}$
  • Signalleistung über $\qty{0,25}{\micro\watt}$ relevant
AJ225: Was gilt beim Sendebetrieb für unerwünschte Aussendungen im Frequenzbereich zwischen 50 und 1000 MHz? Sofern die Leistung einer unerwünschten Aussendung ...

A: 0,25 μW überschreitet, sollte sie um mindestens 60 dB gegenüber der maximalen PEP des Senders gedämpft werden.

B: 1 μW überschreitet, sollte sie um mindestens 60 dB gegenüber der maximalen PEP des Senders gedämpft werden.

C: 0,25 μW überschreitet, sollte sie um mindestens 40 dB gegenüber der maximalen PEP des Senders gedämpft werden.

D: 1 μW überschreitet, sollte sie um mindestens 50 dB gegenüber der maximalen PEP des Senders gedämpft werden.

Störende Beeinflussung elektronischer Geräte II

Untersuchung von Störungen an Geräten

  • Systematisches Abstecken der Anschlüsse
  • Prüfung, ob Störung noch vorhanden ist
  • Ursache: Einströmungen oder Direkteinstrahlung

Netzfilter gegen Einströmungen

1) Kurzbeschreibung: Schaltplan in rechteckiger Leitungsführung mit zwei horizontalen Leitern und jeweils einem Anschlusspunkt links und rechts; in beiden horizontalen Leitern jeweils eine Spule; links und rechts davon zwei parallel geschaltete Kondensatoren zwischen beiden horizontalen Leitern. 2) Ausführliche Beschreibung: Die Abbildung besteht aus einem Schaltplan in rechteckiger Leitungsführung mit zwei horizontalen Leitern und jeweils einem Anschlusspunkt links und rechts. In beiden horizontalen Leitern gibt es jeweils eine Spule (Schaltzeichen mit Halbbögen nach oben und durchgestrichener Linie). Links und rechts davon sind zwei parallel geschaltete Kondensatoren zwischen beiden horizontalen Leitern eingezeichnet.
Abbildung AS-9.8.1: Tiefpassfilter

AJ116: Ein Nachbar beschwert sich über Störungen seines Fernsehempfängers, die allerdings auch bei abgezogener TV-Antenne auftreten. Die Störungen fallen zeitlich mit den Übertragungszeiten des Funkamateurs zusammen. Als erster Schritt ...

A: ist die Rückseite des Fernsehgeräts zu entfernen und das Gehäuse zu erden.

B: ist der EMV-Beauftragte des RTA um Prüfung des Fernsehgeräts zu bitten.

C: ist ein Netzfilter im Netzkabel des Fernsehgerätes, möglichst nahe am Gerät, vorzusehen.

D: ist das Fernsehgerät und der Sender von der Bundesnetzagentur zu überprüfen.

AJ117: Falls nachgewiesen wird, dass Störungen über das Stromversorgungsnetz in Geräte eindringen, ist wahrscheinlich ...

A: die Benachrichtigung des zuständigen Stromversorgers erforderlich.

B: der Austausch des Netzteils erforderlich.

C: der Einbau eines Netzfilters erforderlich.

D: die Entfernung der Erdung und Neuverlegung des Netzanschlusskabels erforderlich.

AJ118: Welches der nachfolgenden Filter könnte vor einem Netzanschlusskabel eingeschleift werden, um darüber fließende HF-Ströme wirksam zu dämpfen?
A:
B:
C:
D:

Schirmung von Eigenbauempfängern

  • Empfangsstörungen durch schlechte Schirmung
  • Empfänger in geerdetes Metallgehäuse einbauen
  • Besonders wichtig bei SDR-Technik
AJ105: Ein starkes HF-Signal gelangt unmittelbar in die ZF-Stufe des Rundfunkempfängers des Nachbarn. Dieses Phänomen wird als ...

A: Direkteinstrahlung bezeichnet.

B: HF-Durchschlag bezeichnet.

C: Direktabsorption bezeichnet.

D: Direktmischung bezeichnet.

AJ103: Beim Betrieb eines digitalen Eigenbau-Funkempfängers ist dessen Empfang erheblich beeinträchtigt. Dies kann verbessert werden, indem die Leiterplatte ...

A: in einem geerdeten Metallgehäuse untergebracht wird.

B: in Epoxydharz eingegossen wird.

C: über kunststoffisolierte Leitungen angeschlossen wird.

D: in einem Kunststoffgehäuse untergebracht wird.

Störpotential unterschiedlicher Betriebsarten

  • CW und SSB erzeugen Störungen durch schnelle Amplitudenänderungen
  • HF wird an Basis-Emitter-Übergängen gleichgerichtet
  • Demodulierte NF hörbar in Lautsprechern
AJ107: Welche Modulationsverfahren haben das größte Potenzial, einen NF-Verstärker zu beeinflussen, der eine unzureichende Störfestigkeit aufweist?

A: Frequenzmodulation (FM) und Frequenzumtastung (FSK).

B: Frequenzumtastung (FSK) und Morsetelegrafie (CW).

C: Einseitenbandmodulation (SSB) und Frequenzmodulation (FM).

D: Einseitenbandmodulation (SSB) und Morsetelegrafie (CW).

AJ106: In einem NF-Verstärker erfolgt die unerwünschte Gleichrichtung eines HF-Signals überwiegend ...

A: an einem Kupferdraht.

B: an der Lautsprecherleitung.

C: an der Verbindung zweier Widerstände.

D: an einem Basis-Emitter-Übergang.

Schutz von DVB-T Empfängern

  • Hochpassfilter schützt vor starken Signalen
  • Wirksam nur bei passiven Antennen
  • Unselektive Vorverstärker sind besonders störanfällig
  • Filter vor Verstärker notwendig bei aktiven Antennen
  • Einfügedämpfung sollte $\le\qtyrange{2}{3}{\dB}$ sein
AJ113: In der Nähe eines 144 MHz-Senders befindet sich die passive Antenne eines DVB-T2-Fernsehempfängers. Es kommt zu einer Übersteuerung des Empfängers. Das Problem lässt sich durch den Einbau eines ...

A: 460 MHz-Notchfilters hinter dem Tuner des Fernsehempfängers lösen.

B: Bandpassfilters für das 2 m-Band vor dem Tuner des Fernsehempfängers lösen.

C: Hochpassfilters ab 460 MHz in das Antennenzuführungskabel des Fernsehempfängers lösen.

D: Tiefpassfilters bis 460 MHz in das Antennenzuführungskabel des Fernsehempfängers lösen.

AJ114: Die Einfügedämpfung im Durchlassbereich eines passiven Hochpassfilters für ein Fernsehantennenkabel sollte ...

A: höchstens 10 bis 15 dB betragen.

B: mindestens 80 bis 100 dB betragen.

C: höchstens 2 bis 3 dB betragen.

D: mindestens 40 bis 60 dB betragen.

AJ108: Ein unselektiver TV-Antennen-Verstärker wird am wahrscheinlichsten ...

A: auf Grund seiner zu niedrigen Verstärkung beim Betrieb eines nahen Senders störend beeinflusst.

B: auf Grund von Netzeinwirkungen beim Betrieb eines nahen Senders störend beeinflusst.

C: durch Übersteuerung mit dem Signal eines nahen Senders störend beeinflusst.

D: durch Einwirkungen auf die Gleichstromversorgung beim Betrieb eines nahen Senders störend beeinflusst.

Tiefpassfilter für Kurzwellensender

Dieser Alt-Text wurde noch nicht überprüft. - Zusammenfassung: Ein Spektrumanalysator misst ein schwarzes, rechteckiges HF-Gehäuse auf einer Laborwerkbank über zwei Koaxkabel. - Detaillierte Beschreibung: Links steht ein weiß-grauer Rigol DSA815 (Beschriftung „Spectrum Analyzer 9 kHz–1.5 GHz“) mit Farbdisplay und vielen Tasten sowie einem großen Drehknopf. Auf dem Display ist ein schwarzes Messraster mit einer gelben Kurve zu sehen; ein Marker ist bei etwa 32,5 MHz eingeblendet und zeigt rund −3 dB an. Unten rechts am Gerät sind zwei koaxiale Anschlüsse belegt; von dort führen zwei schwarze Koaxkabel zu einem mattschwarzen, rechteckigen Metallgehäuse mit Koaxbuchsen an beiden Stirnseiten und Befestigungslaschen, das vorne auf der grünlichen Tischoberfläche liegt. Auf dem Tisch liegen außerdem zwei kleine, runde schwarze Kappen. Im Hintergrund sind eine Steckdose, ein Kippschalter mit Leuchte und Kabelkanäle an der Wand zu sehen.
Abbildung AS-9.8.2: Tiefpassfilter für Kurzwelle mit Frequenzgang

AJ112: Welche Filter sollten im Störungsfall vor die einzelnen Leitungsanschlüsse eines UKW-, DAB- und TV-Empfängers oder anderer angeschlossener Geräte eingeschleift werden, um Kurzwellensignale zu dämpfen?

A: Ein Hochpassfilter ab 40 MHz vor dem Antennenanschluss und zusätzlich je eine hochpermeable Ferritdrossel vor alle Leitungsanschlüsse der gestörten Geräte.

B: Ein Bandpassfilter für 30 MHz mit 2 MHz Bandbreite unmittelbar vor dem Antennenanschluss und ein Tiefpassfilter bis 30 MHz in das Netzkabel der gestörten Geräte.

C: Je ein Tiefpassfilter bis 40 MHz unmittelbar vor dem Antennenanschluss und in das Netzkabel der gestörten Geräte.

D: Eine Bandsperre für die entsprechenden Empfangsbereiche unmittelbar vor dem Antennenanschluss und ein Tiefpassfilter bis 40 MHz in das Netzkabel der gestörten Geräte.

AJ104: Um die Möglichkeit unerwünschter Abstrahlungen mit Hilfe eines angepassten Antennensystems zu verringern, empfiehlt es sich ...

A: einen Antennentuner und/oder ein Filter zu verwenden.

B: mit einem hohen Stehwellenverhältnis zu arbeiten.

C: die Netzspannung mit einem Bandpass für die Nutzfrequenz zu filtern.

D: nur vertikal polarisierte Antennen zu verwenden.

Störungen durch starke Amateurfunksignale

  • Empfangsstörungen bei DAB, TV und UKW
  • Ursache: Übersteuerung des Empfängereingangs
  • Verringerung der Empfindlichkeit oder komplette Ausfälle
AJ110: Das Sendesignal eines VHF-Senders verursacht Empfangsstörungen in einem benachbarten DAB-Radio. Ein möglicher Grund hierfür ist ...

A: die unterschiedliche Polarisation von VHF-Sende- und DAB-Empfangsantenne.

B: eine zu große Hubeinstellung am VHF-Sender.

C: eine nicht ausreichende Oberwellenunterdrückung des VHF-Senders.

D: eine Übersteuerung des Empfängereingangs des DAB-Radios.

AJ111: Wie können sich störende Beeinflussungen in digitalen Rundfunkempfängern (DAB+) äußern?

A: Die Differenz zwischen Störsignalfrequenz und der Abtastfrequenz ist im Gerätelautsprecher hörbar.

B: Die Lautstärke des Rundfunkempfangs schwankt sehr stark.

C: Der Empfänger produziert Störgeräusche und/oder schaltet stumm.

D: Der Rundfunkempfang bleibt einwandfrei, da die digitale Fehlerkorrektur alle Störungen eliminiert.

AJ109: Ein SSB-Sender bei 432,2 MHz erzeugt an einer Richtantenne, welche unmittelbar auf die DVB-T2-Fernsehantenne des Nachbarn gerichtet ist, eine effektive Strahlungsleistung von 1,8 kW ERP. Dies führt gegebenenfalls ...

A: zu unerwünschten Reflexionen des Sendesignals.

B: zur Erzeugung von parasitären Schwingungen.

C: zu Störungen der IR-Fernbedienung des Fernsehgerätes.

D: zur Übersteuerung der Vorstufe des Fernsehgerätes.

Minimierung von Störungen durch Sendeleistung

  • Betrieb mit minimal erforderlicher Leistung
  • Vermeidung von unnötigen Störungen
AJ101: Um die Wahrscheinlichkeit zu verringern, andere Stationen zu stören, sollte die benutzte Sendeleistung ...

A: auf das für eine zufriedenstellende Kommunikation erforderliche Minimum eingestellt werden.

B: auf die für eine zufriedenstellende Kommunikation erforderlichen 750 W eingestellt werden.

C: die Hälfte des maximal zulässigen Pegels betragen.

D: auf den maximal zulässigen Pegel eingestellt werden.

Abblockkondensatoren gegen HF-Störungen

  • Ableitung von HF gegen Masse
  • Keramik-Kondensatoren am besten geeignet
  • Elektrolyt- und Kunststoffkondensatoren ungeeignet
  • Kombination mit Tantal-Kondensatoren möglich
  • Erdung mit niedriger Impedanz notwendig
AJ119: Welche Art von Kondensatoren sollte zum Abblocken von HF-Spannungen vorzugsweise verwendet werden? Am besten verwendet man ...

A: Tantalkondensatoren.

B: Keramikkondensatoren.

C: Aluminium-Elektrolytkondensatoren.

D: Polykarbonatkondensatoren.

AJ102: Eine wirksame HF-Erdung sollte im genutzten Frequenzbereich ...

A: über eine hohe Impedanz verfügen.

B: induktiv gekoppelt sein.

C: über eine hohe Reaktanz verfügen.

D: über eine niedrige Impedanz verfügen.

Hochfrequenz-Drosseln in Stromversorgungen

  • Blockieren hochfrequente Einströmungen
  • Verhindern HF-Rückströmungen in die Stromversorgung
  • Eigenkapazitäten können Nebenresonanzen erzeugen
  • Nebenresonanzen beeinflussen HF-Stufen negativ
  • Verstärker können unerwünschte Rückkopplungen erhalten
AJ214: In HF-Schaltungen können Nebenresonanzen durch die ...

A: Stromversorgung hervorgerufen werden.

B: Widerstandseigenschaft einer Drossel hervorgerufen werden.

C: Sättigung der Kerne der HF-Spulen hervorgerufen werden.

D: Eigenresonanz der HF-Drosseln hervorgerufen werden.

Remote-Station

Remote-Betrieb von Funkstationen

  • Besteht aus mehreren Funktionsblöcken
  • Moderne Geräte integrieren teilweise mehrere Blöcke
  • Trennung zwischen Operator und Remote-Standort

Blockschaltbild einer Remote-Station

Dieser Alt-Text wurde noch nicht überprüft. Kurzfassung: Blockdiagramm mit drei nummerierten Blöcken (1, 2, 3), einer mittigen „Netzwerk“-Wolke und einer Antenne rechts, verbunden durch gerichtete Pfeile. Detaillierte Beschreibung: Von links nach rechts: ein quadratischer Block mit der Ziffer „1“. Rechts davon eine wolkenförmige Darstellung mit der Beschriftung „Netzwerk“. Zwischen Block „1“ und der „Netzwerk“-Wolke verläuft ein horizontaler Doppelpfeil. Von der „Netzwerk“-Wolke führt ein nach rechts gerichteter Pfeil zu einem weiteren quadratischen Block mit der Ziffer „2“. Zwischen Block „2“ und einem rechts anschließenden Block mit der Ziffer „3“ verläuft eine horizontale Verbindung mit Pfeilen in beide Richtungen. Oberhalb dieser Verbindung stehen in drei Zeilen die Texte: „Audio (NF) RX“, „Audio (NF) TX“, „Steuer- und Kontrollsignale“. Vom rechten Rand des Blocks „3“ führt eine horizontale Leitung zu einem Antennensymbol (V-förmiger Strahler über einem kurzen Mast). Hintergrund ist weiß, weitere Beschriftungen oder Achsen sind nicht vorhanden.
Abbildung AS-9.9.1: Blockschaltbild Remote Betrieb

Computer und Bedienteil des Operators (Block 1)

Dieser Alt-Text wurde noch nicht überprüft. Kurzfassung: Blockdiagramm mit drei nummerierten Blöcken (1, 2, 3), einer mittigen „Netzwerk“-Wolke und einer Antenne rechts, verbunden durch gerichtete Pfeile. Detaillierte Beschreibung: Von links nach rechts: ein quadratischer Block mit der Ziffer „1“. Rechts davon eine wolkenförmige Darstellung mit der Beschriftung „Netzwerk“. Zwischen Block „1“ und der „Netzwerk“-Wolke verläuft ein horizontaler Doppelpfeil. Von der „Netzwerk“-Wolke führt ein nach rechts gerichteter Pfeil zu einem weiteren quadratischen Block mit der Ziffer „2“. Zwischen Block „2“ und einem rechts anschließenden Block mit der Ziffer „3“ verläuft eine horizontale Verbindung mit Pfeilen in beide Richtungen. Oberhalb dieser Verbindung stehen in drei Zeilen die Texte: „Audio (NF) RX“, „Audio (NF) TX“, „Steuer- und Kontrollsignale“. Vom rechten Rand des Blocks „3“ führt eine horizontale Leitung zu einem Antennensymbol (V-förmiger Strahler über einem kurzen Mast). Hintergrund ist weiß, weitere Beschriftungen oder Achsen sind nicht vorhanden.
Abbildung AS-9.9.2: Blockschaltbild Remote Betrieb

Netzwerk

Dieser Alt-Text wurde noch nicht überprüft. Kurzfassung: Blockdiagramm mit drei nummerierten Blöcken (1, 2, 3), einer mittigen „Netzwerk“-Wolke und einer Antenne rechts, verbunden durch gerichtete Pfeile. Detaillierte Beschreibung: Von links nach rechts: ein quadratischer Block mit der Ziffer „1“. Rechts davon eine wolkenförmige Darstellung mit der Beschriftung „Netzwerk“. Zwischen Block „1“ und der „Netzwerk“-Wolke verläuft ein horizontaler Doppelpfeil. Von der „Netzwerk“-Wolke führt ein nach rechts gerichteter Pfeil zu einem weiteren quadratischen Block mit der Ziffer „2“. Zwischen Block „2“ und einem rechts anschließenden Block mit der Ziffer „3“ verläuft eine horizontale Verbindung mit Pfeilen in beide Richtungen. Oberhalb dieser Verbindung stehen in drei Zeilen die Texte: „Audio (NF) RX“, „Audio (NF) TX“, „Steuer- und Kontrollsignale“. Vom rechten Rand des Blocks „3“ führt eine horizontale Leitung zu einem Antennensymbol (V-förmiger Strahler über einem kurzen Mast). Hintergrund ist weiß, weitere Beschriftungen oder Achsen sind nicht vorhanden.
Abbildung AS-9.9.3: Blockschaltbild Remote Betrieb

Remote-Interface am Remote-Standort (Block 2)

Dieser Alt-Text wurde noch nicht überprüft. Kurzfassung: Blockdiagramm mit drei nummerierten Blöcken (1, 2, 3), einer mittigen „Netzwerk“-Wolke und einer Antenne rechts, verbunden durch gerichtete Pfeile. Detaillierte Beschreibung: Von links nach rechts: ein quadratischer Block mit der Ziffer „1“. Rechts davon eine wolkenförmige Darstellung mit der Beschriftung „Netzwerk“. Zwischen Block „1“ und der „Netzwerk“-Wolke verläuft ein horizontaler Doppelpfeil. Von der „Netzwerk“-Wolke führt ein nach rechts gerichteter Pfeil zu einem weiteren quadratischen Block mit der Ziffer „2“. Zwischen Block „2“ und einem rechts anschließenden Block mit der Ziffer „3“ verläuft eine horizontale Verbindung mit Pfeilen in beide Richtungen. Oberhalb dieser Verbindung stehen in drei Zeilen die Texte: „Audio (NF) RX“, „Audio (NF) TX“, „Steuer- und Kontrollsignale“. Vom rechten Rand des Blocks „3“ führt eine horizontale Leitung zu einem Antennensymbol (V-förmiger Strahler über einem kurzen Mast). Hintergrund ist weiß, weitere Beschriftungen oder Achsen sind nicht vorhanden.
Abbildung AS-9.9.4: Blockschaltbild Remote Betrieb

Transceiver/Verstärker/Tuner/Antennenrotor (Block 3)

Dieser Alt-Text wurde noch nicht überprüft. Kurzfassung: Blockdiagramm mit drei nummerierten Blöcken (1, 2, 3), einer mittigen „Netzwerk“-Wolke und einer Antenne rechts, verbunden durch gerichtete Pfeile. Detaillierte Beschreibung: Von links nach rechts: ein quadratischer Block mit der Ziffer „1“. Rechts davon eine wolkenförmige Darstellung mit der Beschriftung „Netzwerk“. Zwischen Block „1“ und der „Netzwerk“-Wolke verläuft ein horizontaler Doppelpfeil. Von der „Netzwerk“-Wolke führt ein nach rechts gerichteter Pfeil zu einem weiteren quadratischen Block mit der Ziffer „2“. Zwischen Block „2“ und einem rechts anschließenden Block mit der Ziffer „3“ verläuft eine horizontale Verbindung mit Pfeilen in beide Richtungen. Oberhalb dieser Verbindung stehen in drei Zeilen die Texte: „Audio (NF) RX“, „Audio (NF) TX“, „Steuer- und Kontrollsignale“. Vom rechten Rand des Blocks „3“ führt eine horizontale Leitung zu einem Antennensymbol (V-förmiger Strahler über einem kurzen Mast). Hintergrund ist weiß, weitere Beschriftungen oder Achsen sind nicht vorhanden.
Abbildung AS-9.9.5: Blockschaltbild Remote Betrieb

AF701: Sie wollen Remote-Betrieb mit dem im Blockdiagramm dargestellten Aufbau durchführen. Welche Geräte könnten Sie als Block 1 verwenden?

A: Computer oder Bedienteil

B: Verstärker oder Computer

C: Tuner oder Transceiver

D: Verstärker oder Netzteil

AF702: Sie wollen Remote-Betrieb mit dem im Blockdiagramm dargestellten Aufbau durchführen. Welche Geräte könnten Sie als Block 2 verwenden?

A: Computer oder Netzteil

B: Remote-Tuner oder Transceiver

C: Verstärker oder Netzteil

D: Computer oder Remote-Interface

AF704: Sie führen Telefonie im Remote-Betrieb mit dem dargestellten Aufbau durch. Welche Komponente wandelt Datenpakete aus dem Netzwerk in Audio- und Steuersignale für die Aussendung um?

A: Block 3

B: Block 2

C: Netzwerk

D: Block 1

AF703: Sie führen Telefonie im Remote-Betrieb mit dem dargestellten Aufbau durch. Welche Komponente wandelt Audio- und Steuersignale des Operators in Datenpakete für die Übertragung im Netzwerk um?

A: Netzwerk

B: Block 2

C: Block 1

D: Block 3

AF705: Sie führen Telefonie im Remote-Betrieb mit dem dargestellten Aufbau durch. Welche Komponente erzeugt den auszusendenden Hochfrequenzträger?

A: Block 3

B: Block 1

C: Block 2

D: Netzwerk

Verzögerungen im Remote-Betrieb

  • Netzwerk- und Verarbeitungszeiten führen zu Latenzen
  • Codierung und Decodierung von Audiosignalen verursachen Verzögerungen
  • Muss beim Funkbetrieb berücksichtigt werden
AF709: Welche technische Besonderheit bei der Nutzung einer Remote-Station wirkt sich auf den Funkbetrieb aus?

A: Die Signale kommen verzögert an.

B: Die Impedanz der Netzwerkverkabelung ist kleiner als 50 Ohm.

C: Die Signale kommen zu früh an.

D: Die Impedanz der Netzwerkverkabelung ist größer als 50 Ohm.

AF710: Was bedeutet Latenz im Zusammenhang mit Remote-Betrieb?

A: Eine begrenzte Sprachqualität durch Kompression der Sprachübertragung

B: Die zeitliche Verzögerung bei der Übertragung zwischen Nutzer und Remote-Station

C: Eine begrenzte Datenübertragungsrate der Netzwerkverbindung zur Funkstation

D: Der vorübergehende Ausfall der Verbindung zwischen Nutzer und Remote-Station

Watchdog zur Überwachung der Remote-Station

  • Verhindert unkontrollierten Zustand bei Verbindungsabbruch
  • Regelmäßiger Austausch von Datenpaketen zwischen Station und Operator
  • Bei fehlender Rückantwort wechselt der Transceiver in sicheren Zustand
AF708: Wodurch kann bei Remote-Betrieb verhindert werden, dass der Sender trotz Ausfall der Verbindung zwischen Operator und Remote-Station dauerhaft auf Sendung bleibt?

A: Watchdog

B: VOX-Schaltung beim Operator

C: Unterbrechungsfreie Spannungsversorgung

D: Firewall

Fernabschaltung der Stromversorgung

  • Transceiver kann in einen undefinierten Zustand geraten
  • Versorgungsspannung sollte aus der Ferne abschaltbar sein
  • Lösung: IP-Steckdose zur Steuerung über das Netzwerk
AF707: Sie führen FM-Sprechfunk über Ihre Remote-Station durch. Aufgrund einer Fehlfunktion des Transceivers reagiert dieser nicht mehr auf Steuersignale. Wie können Sie die Sendung sofort beenden?

A: Herunterfahren des Internetrouters auf der Remoteseite

B: Fernabschalten der Versorgungsspannung, z. B. mittels IP-Steckdose

C: Unterbrechen des Audio-Streams, z. B. durch Abschalten des VPNs

D: Herunterfahren des Internetrouters auf der Kontrollseite

Störungen durch den Transceiver

  • Remote-Station kann durch eigene Signale gestört werden
  • Entsprechende Maßnahmen zur Entstörung erforderlich
AF706: Sie nutzen Ihre weit entfernte Remote-Station. Es kommt zu problematischer Einstrahlung oder Einströmung durch ihre eigene Aussendung. Was kann dadurch beeinträchtigt werden?

A: Der Transceiver oder dort befindliche Komponenten für die Fernsteuerung

B: Die Abspannung der Antennenanlage

C: Das lokale Netzwerk des Operators

D: Das Mikrofon oder der Lautsprecher des Operators

Fragen?

Links zu diesem Foliensatz