Sender

Modulatoren

AF309: Wozu dienen

R_1

und

C_1

bei dieser Schaltung?

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

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

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

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

Lösungsweg

gegeben: $f_Q = 9MHz$
gegeben: $f_{LSB} = 9,0015MHz$
gesucht: $f_{USB}$

$\begin{aligned}f_{USB} &= f_Q – (f_{LSB} – f_Q)\\ &= 9MHz – (9,0015MHz – 9MHz)\\ &= 9MHz – 0,0015MHz\\ &=8,9985MHz\end{aligned}$

Nicht-sinusförmige Signale

Lösungsweg

gegeben: $f = 144,300MHz$
gesucht: mehrere Harmonische

$\begin{aligned}2 \cdot 144,300MHz &= 288,600MHz\\ 3 \cdot 144,300MHz &= \bold{432,900MHz}\\ &\vdots\\ 9 \cdot 144,300MHz &= \bold{1298,700MHz}\end{aligned}$

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.

AF417: Zu welchem Zweck dienen

T_1

und

T_2

in diesem HF-Leistungsverstärker?

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

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

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

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

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 sinkt in $K_1$ und steigt in $K_2$ .

C: Der Drainstrom in beiden Transistoren verringert sich.

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

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

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

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

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

Lösungsweg

gegeben: $U_Z = 6,2V$
gegeben: $R_2 = 270Ω$
gegeben: $R_3 = 220Ω$

gegeben: $R_4 = 6,8kΩ$
gegeben: $R_6 = 150Ω$
gesucht: $U_{GS}$

$\begin{aligned}R_E &= \frac{(R_3+R_6) \cdot R_4}{(R_3 + R_6) + R_4}\\ &= \frac{220Ω + 150Ω) \cdot 6,8kΩ}{220Ω + 150Ω + 6,8kΩ}\\ &= \frac{2,516MΩ^2}{7170Ω}\\ &= 351Ω\end{aligned}$

$\begin{aligned}\frac{U_Z}{U_{GS}} &= \frac{R_2 + R_E}{R_E}\\ \Rightarrow \frac{6,2V}{U_{GS}} &= \frac{270Ω+351Ω}{351Ω}\\ &= 1,77\\ \Rightarrow U_{GS} &= \frac{6,2V}{1,77}\\ &= 3,50V\end{aligned}$

AF415: Weshalb wurden jeweils

C_1

und

C_2

C_3

und

C_4

sowie

C_5

und

C_6

parallel geschaltet?

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

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

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

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

Lösungsweg

gegeben: $P_1 = 0,3mW$ oder $-5dBm$
gegeben: $P_2 = 20W$ oder $43dBm$
gesucht: $g$

$\begin{aligned}g &= P_2 – P_1\\ &= 43dBm – (-5dBm)\\ &= 43dBm + 5dBm\\ &= 48dB\end{aligned}$

$\begin{aligned}g &= 10 \cdot \log_{10}{(\frac{P_2}{P_1})}dB\\ &= 10 \cdot \log_{10}{(\frac{20W}{0,3mW})}dB \\ &\approx 48dB\end{aligned}$

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

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

D: $R_1$ muss genau 50 Ω betragen.

Lösungsweg

gegeben: $P_E = 1W$
gegeben: $U_F = 0,23V$
gegeben: $R_V = 110Ω$ , $R_T = 330Ω$
gesucht: $U_A$

$\begin{aligned}R &= (\frac{1}{R_T + R_T} + \frac{1}{R_V} + \frac{1}{R_V})^{-1}\\ &= (\frac{1}{330Ω + 330Ω} + \frac{1}{110Ω} + \frac{1}{110Ω})^{-1}\\ &= 50,77Ω\end{aligned}$

gegeben: $P_E = 1W$
gegeben: $U_F = 0,23V$
berechnet: $R = 50,77Ω$
gesucht: $U_A$

$\begin{aligned}P_E &= \frac{U_{E,eff}^2}{R}\\ \Rightarrow U_{E,eff} &= \sqrt{P_E \cdot R}\\ &= \sqrt{1W \cdot 50,77Ω}\\ &= 7,125V\end{aligned}$

gegeben: $U_F = 0,23V$
berechnet: $U_{E,eff} = 7,125V$
gesucht: $U_A$

$\begin{aligned}U_S &= U_{E,eff} \cdot \sqrt{2}\\ &= 7,071V \cdot 1,414\\ &= 10,07V\end{aligned}$

$\begin{aligned}U_A &= \frac{U_S}{2}\,-\,U_F\\ &= \frac{10,07V}{2}\,-\,0,23V\\ &= 5,035V\,-\,0,23V\\ &= 4,805V \approx 4,8V\end{aligned}$

AI611: Bei der folgenden Schaltung besteht

R_1

aus einer Zusammenschaltung von Widerständen, die einen Gesamtwiderstand von 54,1 Ω 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: 37,8 W

B: 19,4 W

C: 9,7 W

D: 4,9 W

Lösungsweg

gegeben: $U_A = 14,9V DC$
gegeben: $U_F = 0,7V$
gegeben: $R_1 = 54,1Ω$ , $R_T = 330Ω$
gesucht: $P_E$

$\begin{aligned}R &= (\frac{1}{R_T + R_T} + \frac{1}{R_1})^{-1}\\ &= (\frac{1}{330Ω + 330Ω} + \frac{1}{54,1Ω})^{-1}\\ &= 50Ω\end{aligned}$

$\begin{aligned}U_S &= (U_A + U_F) \cdot 2\\ &= (14,9V + 0,7V) \cdot 2\\ &= 31,2V\end{aligned}$

berechnet: $R = 50Ω$
berechnet: $U_S = 31,2V$
gesucht: $P_E$

$\begin{aligned}U_{E,eff}\\ &= \frac{U_S}{\sqrt{2}}\\ &= \frac{31,2V}{1,414}\\ &= 22,06V\end{aligned}$

$\begin{aligned}P_E &= \frac{U_{E,eff}^2}{R}\\ &= \frac{(22,06V)^2}{50Ω}\\ &\approx 9,7W\end{aligned}$

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 1,2 W

B: Zirka 4,7 W

C: Zirka 2,4 W

D: Zirka 600 mW

Lösungsweg

gegeben: $U_A = 15,3V DC$
gegeben: $U_F = 0,23V$
gegeben: $R_{V1} = 56Ω$ , $R_{V2} = 470Ω$
gesucht: $P_E$

$\begin{aligned}R &= (\frac{1}{R_{V1}} + \frac{1}{R_{V2}})^{-1}\\ &= (\frac{1}{R_{56Ω}} + \frac{1}{R_{470Ω}})^{-1}\\ &= 50,04Ω\end{aligned}$

$\begin{aligned}U_S &= \frac{U_A}{2} + U_F\\ &= \frac{15,3V}{2} + 0,23V\\ &= 7,88V\end{aligned}$

berechnet: $R = 50,04Ω$
berechnet: $U_S = 7,88V$
gesucht: $P_E$

$\begin{aligned}U_{E,eff} &= \frac{U_S}{\sqrt{2}}\\ &= \frac{7,88V}{1,414}\\ &= 5,57V\end{aligned}$

$\begin{aligned}P_E &= \frac{U_{E,eff}^2}{R}\\ &= \frac{{5,57V}^2}{50,04Ω}\\ &\approx 600mW\end{aligned}$

AI606: Die Leistung eines 2 m-Senders soll mit einer künstlichen 50 Ω-Antenne bestimmt werden, die über eine Anzapfung bei 5 Ω 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 240 W

C: Zirka 340 W

D: Zirka 480 W

Lösungsweg

gegeben: $U_A = 15,3V DC$
gegeben: $U_F = 0,23V$
gegeben: $R = 50Ω$ aus dem Messsystem
gesucht: $P_E$

$\begin{aligned}U_S &= \frac{U_A}{2} + U_F\\ &= \frac{15,3V}{2} + 0,23V\\ &= 7,88V\end{aligned}$

$\begin{aligned}U_{E,eff} &= \frac{U_S}{\sqrt{2}}\\ &= \frac{7,88V}{1,414}\\ &= 5,57V\end{aligned}$

Lösungsweg

gegeben: $R = 150Ω$
gegeben: $R_S = 4\cdot 150Ω = 600Ω$

gegeben: $R_{ges} = 50Ω$
gegeben: $P_R = 1W$
gesucht: $n$ Widerstände, $P$

Reihen mit je 4 Widerständen:

$\frac{1}{R_{ges}} = n_S \cdot \frac{1}{R_S} \Rightarrow n_S = \frac{R_S}{R_{ges}} = \frac{600Ω}{50Ω} = 12$

$n = 4 \cdot n_S = 4 \cdot 12 = 48$

$P = n \cdot P_R = 48 \cdot 1W = 48W$

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