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.
- Pfeil runter und hoch: Nächste / Vorherige Folie
- Pfeil rechts und links: Nächster / Vorheriger Abschnitt
- Leertaste oder „n“: Der Reihe nach alle Elemente in Folien aufdecken oder zur nächsten Folie blättern
- Shift-Leertaste oder „p“: Der Reihe nach Elemente rückwärts zudecken oder zur vorherigen Folie blättern
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.
Durch Anklicken einer Folie wird diese präsentiert.
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.
Die Referentenansicht bietet folgende Elemente:
- Links sieht man die aktuelle Folie
- Rechts oben sieht man die nächste Folie
- Rechts in der Mitte Hilfsmittel zur Zeiteinteilung
- Rechts unten, die „Notizen für den Vortragenden“
- Unten die Pfeile zur Navigation
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“.
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
- Eine Diode wird gleichzeitig mit einem NF- und HF-Signal beaufschlagt
- Ein LC-Schwingkreis filtert das Ausgangssignal
A: USB-Modulator.
B: LSB-Modulator.
C: AM-Modulator.
D: FM-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 als Balancemischer im Kapitel „Mischer II“ 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
A: Bandfilter
B: Quarzfilter
C: Balancemischer
D: Demodulator
A: Ein Mischer mit einer Varaktordiode
B: Ein Balancemischer
C: Ein Mischer mit einem einzelnen FET
D: Ein quarzgesteuerter Mischer
Erkennung eines Balancemischers
- Ein Dioden-Ring kennzeichnet den Balancemischer
- Es gibt keine vollständige Gegentaktanregung
- Ein Transformator liefert das Äquivalent zu einer Mittelanzapfung
A: frequenzmodulierten Signalen.
B: AM-Signalen mit unterdrücktem Träger.
C: phasenmodulierten Signalen.
D: LSB-Signalen.
Trägerunterdrückung und Ausbalancierung
- Trägerunterdrückung bewirkt die Auslöschung unerwünschter Signale
- Die Modulator-Schaltung muss ausbalanciert sein
A: Die zwei Seitenbänder
B: Der vollständige Träger
C: Viele Mischprodukte
D: Der verringerte Träger und ein Seitenband
Justierung im Modulator
- Amplituden werden mit Potis justiert
- Phasen werden mit C-Trimmern eingestellt
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
A: der Träger unterdrückt und beide Seitenbänder ausgefiltert.
B: der Träger unterdrückt und ein Seitenband ausgefiltert.
C: der Träger hinzugesetzt und ein Seitenband ausgefiltert.
D: der Träger unterdrückt und ein Seitenband hinzugesetzt.
A: In einem Balancemodulator wird ein Zweiseitenband-Signal erzeugt. Das Seitenbandfilter selektiert ein Seitenband heraus.
B: In einem Balancemodulator wird ein Zweiseitenband-Signal erzeugt. In einem Frequenzteiler wird ein Seitenband abgespalten.
C: In einem Balancemodulator wird ein Zweiseitenband-Signal erzeugt. Ein auf die Trägerfrequenz abgestimmter Sperrkreis filtert den Träger aus.
D: In einem Balancemodulator wird ein Zweiseitenband-Signal erzeugt. Ein auf die Trägerfrequenz abgestimmter Saugkreis filtert den Träger aus.
Zweite Stufe des SSB-Modulators
- Hinter dem Balancemodulator folgt die zweite Stufe
- Durch Filterung wird das gewünschte Seitenband gewählt
A: RL-Tiefpass zur Unterdrückung des oberen Seitenbands.
B: RC-Hochpass zur Unterdrückung des unteren Seitenbands.
C: ZF-Notchfilter zur Unterdrückung des unerwünschten Seitenbands.
D: Quarzfilter als Bandpass für das gewünschte Seitenband.
Quarz-Frequenz und Seitenbandlage
- Quarze bestimmen die Frequenz des unterdrückten Trägers
- Beim LSB liegt der Träger $\qty{1,5}{\kilo\hertz}$ über der $\qty{9}{\mega\hertz}$-Mitte
- Bei maximal $\qty{3}{\kilo\hertz}$ NF liegt das LSB $\qty{1,5}{\kilo\hertz}$ unter der Mitte
- Für das USB gilt das umgekehrt
A: symmetrisches Filter
B: Balancemischer
C: DSB-Filter
D: Dynamikkompressor
A: 9,0030 MHz
B: 8,9985 MHz
C: 9,0000 MHz
D: 8,9970 MHz
Lösungsweg
- gegeben: $f_Q = \qty{9}{\mega\hertz}$
- gegeben: $f_{LSB} = \qty{9,0015}{\mega\hertz}$
- gesucht: $f_{USB}$
Kapazitäts-Dioden in FM-Modulatoren
- FM-Modulatoren nutzen Kapazitäts-Dioden
- Die Diode ist Teil eines Oszillator-Schwingkreises
- Die Sperrspannung stellt eine feste Dioden-Kapazität ein
- Ein NF-Signal ändert die Oszillator-Frequenz im Takt
A: phasenmodulierten Signalen.
B: AM-Signalen.
C: frequenzmodulierten Signalen.
D: AM-Signalen mit unterdrücktem Träger.
Einfluss der Kapazitäts-Diode
- Die Kapazitäts-Diode beeinflusst die Oszillator-Frequenz
- Sie ist parallel zum Schwingkreis geschaltet
A: Sie stabilisiert die Betriebsspannung für den Oszillator, um diesen von der Stromversorgung der anderen Stufen zu entkoppeln.
B: Sie begrenzt die Amplituden des Eingangssignals und vermeidet so die Übersteuerung der Oszillatorstufe.
C: Sie dient zur Erzeugung von Amplitudenmodulation in Abhängigkeit von den Frequenzen im Basisband.
D: Sie beeinflusst die Resonanzfrequenz des Schwingkreises in Abhängigkeit des NF-Spannungsverlaufs und moduliert so die Oszillatorfrequenz.
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
A: Die Erzeugung von Phasenmodulation
B: Die Hubbegrenzung und Hubeinstellung bei FM-Funkgeräten
C: Die HF-Pegelbegrenzung und HF-Pegeleinstellung bei FM-Funkgeräten
D: Die Erzeugung von Amplitudenmodulation
Signal‑Analyse einer Diode
- Ein einzelnes Signal weist auf keinen Modulator hin
- Ein Elko am Ausgang zeigt Gleichspannung an
A: der Ausgang für das ZF-Signal.
B: der Ausgang für eine Regelspannung.
C: der Ausgang für das NF-Signal.
D: der Ausgang für das Oszillatorsignal.
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
-
- Harmonische = Grundfrequenz
-
- Harmonische = doppelte Frequenz der Grundfrequenz
-
- Harmonische = dreifache Frequenz der Grundfrequenz
- Alle Harmonischen werden mit einer Ordnungszahl (n) durchnummeriert
Oberwellen – Vielfache der Grundfrequenz
- Ein nicht ideal sinusförmiges Signal enthält zusätzlich Oberwellen
- Oberwellen sind ganzzahlige Vielfache der Grundfrequenz
-
- Oberwelle = 2. Harmonische = doppelte Frequenz der Grundfrequenz
-
- Oberwelle = 3. Harmonische = dreifache Frequenz der Grundfrequenz
A: aus der Grundschwingung mit zufälligen Frequenzschwankungen.
B: aus der Grundschwingung ohne weitere Frequenzen.
C: aus der Grundschwingung und Teilen dieser Frequenz (Unterschwingungen).
D: aus der Grundschwingung mit ganzzahligen Vielfachen dieser Frequenz (Oberschwingungen).
A: Harmonische sind die ganzzahligen (1, 2, 3, ...) Teile einer Frequenz.
B: Harmonische sind ausschließlich die geradzahligen (2, 4, 6, ...) Teile einer Frequenz.
C: Harmonische sind die ganzzahligen (1, 2, 3, ...) Vielfachen einer Frequenz.
D: Harmonische sind ausschließlich die ungeradzahligen (1, 3, 5, ...) Vielfachen einer Frequenz.
A: der zweiten Harmonischen.
B: der dritten Harmonischen.
C: der vierten 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
A: Stehwellenmessgerät
B: Frequenzzähler
C: Vektorieller Netzwerkanalysator (VNA)
D: Spektrumanalysator
A: Multimeter.
B: Frequenzzähler.
C: Breitbandpegelmesser.
D: Spektrumanalysator.
Berechnung von Harmonischen und Oberwellen
- Harmonische Frequenzen = Grundfrequenz × Ordnungszahl (n)
- Oberwellenfrequenzen = Grundfrequenz × (n + 1)
A: 1,865 MHz.
B: 5,730 MHz.
C: 11,190 MHz.
D: 7,460 MHz.
Lösungsweg
- gegeben: $f = \qty{3,730}{\mega\hertz}$
- gesucht: $f$ der 2. Harmonischen
A: 434,070 MHz.
B: 145,000 MHz.
C: 723,450 MHz.
D: 289,380 MHz.
Lösungsweg
- gegeben: $f = \qty{144,690}{\mega\hertz}$
- gesucht: $f$ als 2. ungeradzahlige Harmonische
- ungeradzahlige Harmonische = 3. Harmonische
A: 21,150 MHz
B: 35,250 MHz
C: 28,200 MHz
D: 14,100 MHz
Lösungsweg
- gegeben: $f = \qty{7,050}{\mega\hertz}$
- gesucht: $f$ als 3. Harmonische
A: 433,900 MHz und 1296,700 MHz
B: 434,900 MHz und 1298,700 MHz
C: 432,900 MHz und 1298,700 MHz
D: 438,900 MHz und 1290,700 MHz
Lösungsweg
- gegeben: $f = \qty{144,300}{\mega\hertz}$
- gesucht: mehrere Harmonische
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
- Gleichmäßige Verstärkung über einen weiten Frequenzbereich (z. B. $\qtyrange{1}{30}{\mega\hertz}$)
- Erkennbar an breitbandigen Koppeltransformatoren
- Keine Parallel- oder Serienkapazitäten als Schwingkreis
A: modulierbaren Oszillator.
B: selektiven Hochfrequenzverstärker.
C: Breitband-Frequenzverdoppler.
D: Breitband-Gegentaktverstärker.
Selektive HF-Verstärker
- Verstärkungsmaximum nur in einem schmalen Bereich (z. B. ein Amateurband)
- Frequenzselektive Auslegung
- Verwendung von Serien- oder Parallel-Schwingkreisen im HF-Signalpfad
A: Es handelt sich um einen selektiven Mischer.
B: Es handelt sich um einen breitbandigen NF-Verstärker.
C: Es handelt sich um einen frequenzvervielfachenden Oszillator.
D: Es handelt sich um einen selektiven HF-Verstärker.
Mehrstufige Verstärker
- Verstärker können mehrstufig durch Verkettung einzelner Stufen ausgeführt sein
A: zweistufigen Breitband-HF-Verstärker.
B: zweistufigen LC-Oszillator.
C: selektiven Hochfrequenzverstärker.
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
A: Er dient der Anpassung des Ausgangswiderstandes der Kollektorschaltung an den Eingang der folgenden PA.
B: Er dient der Anpassung des Ausgangswiderstandes der Emitterschaltung an den Eingang der folgenden Kollektorschaltung.
C: Er dient der Anpassung des Ausgangswiderstandes der Emitterschaltung an den Eingang der folgenden Emitterschaltung.
D: Er dient der Anpassung des Ausgangswiderstandes der Kollektorschaltung an den Eingang der folgenden Emitterschaltung.
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 hochohmige Eingangsimpedanz der Transistoren und die hochohmige Ausgangsimpedanz der Transistoren an 50 Ohm.
C: Zur Anpassung von 50 Ohm an die niederohmige Eingangsimpedanz der Transistoren und die hochohmige Ausgangsimpedanz der Transistoren an 50 Ohm.
D: Zur Anpassung von 50 Ohm an die hochohmige Eingangsimpedanz der Transistoren und die niederohmige Ausgangsimpedanz der Transistoren an 50 Ohm.
A: Sie dient zur Anpassung der Eingangsimpedanz dieser Stufe an die vorgelagerte Stufe.
B: Sie bewirkt eine stärkere Bedämpfung des Eingangsschwingkreises.
C: Sie bewirkt die notwendige Entkopplung für den Schwingungseinsatz der Oszillatorstufe.
D: Sie ermöglicht die Dreipunkt-Rückkopplung des Oszillators.
A: Verhinderung der Schwingneigung.
B: Unterdrückung von Oberschwingungen.
C: Impedanzanpassung.
D: Realisierung einer kapazitiven Dreipunktschaltung für den Oszillator.
A: Sie schützen den Transistor vor unerwünschten Rückkopplungen und filtern Eigenschwingungen des Transistors aus.
B: Sie transformieren die Ausgangsimpedanz der vorhergehenden Stufe auf die Eingangsimpedanz des Transistors.
C: Sie dienen zur optimalen Einstellung des Arbeitspunktes für den Transistor.
D: Sie schützen den Transistor vor thermischer Überlastung.
A: dienen als Sperrkreis.
B: dienen als Bandsperre.
C: dienen der Trägerunterdrückung bei SSB-Modulation.
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
A: Es dient der Impedanztransformation und verbessert die Unterdrückung von Oberwellen.
B: Es dient dem Schutz der Endstufe bei offener oder kurzgeschlossener Antennenbuchse.
C: Es dient der besseren Oberwellenanpassung an die Antenne.
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
A: Verringerung der rücklaufenden Leistung bei Fehlanpassung der Antennenimpedanz.
B: frequenzabhängigen Transformation der Senderausgangsimpedanz auf die Antenneneingangsimpedanz und zur Unterdrückung von Oberschwingungen.
C: Unterdrückung des HF-Trägers bei SSB-Modulation.
D: optimalen Einstellung des Arbeitspunktes des HF-Leistungsverstärkers.
Wirkungsgrad eines HF-Leistungsverstärkers
- Verhältnis zwischen abgegebener HF-Ausgangsleistung und zugeführter Gleichstrom-Versorgungsleistung
A: Als Verhältnis der HF-Leistung zu der Verlustleistung der Endstufenröhre bzw. des Endstufentransistors.
B: Als Erhöhung der Ausgangsleistung bezogen auf die Eingangsleistung.
C: Als Verhältnis der Stärke der erwünschten Aussendung zur Stärke der unerwünschten Aussendungen.
D: Als Verhältnis der HF-Ausgangsleistung zu der zugeführten Gleichstromleistung.
BIAS-Spannung in Leistungsverstärkern
- Betriebsspannungseinstellung durch Spannungsteiler
- Feineinstellung über Trimmpotentiometer
- Gleichspannungsbetrachtung: Kondensatoren ignorieren, Spulen als Kurzschluss betrachten
A: Der Drainstrom in beiden Transistoren erhöht sich.
B: Der Drainstrom sinkt in $K_1$ und steigt in $K_2$.
C: Der Drainstrom in beiden Transistoren verringert sich.
D: Der Drainstrom steigt in $K_1$ und sinkt in $K_2$.
A: $R_1$ in Richtung $U_\text{BIAS}$ und $R_2$ in Richtung GND verstellen.
B: $R_1$ in Richtung GND und $R_2$ in Richtung $U_\text{BIAS}$ verstellen.
C: $R_1$ und $R_2$ in Richtung $U_\text{BIAS}$ verstellen.
D: $R_1$ und $R_2$ in Richtung GND verstellen.
A: Drainstrom in Transistor 1 steigt und Drainstrom in Transistor 2 bleibt konstant.
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 sinkt und Drainstrom in Transistor 2 sinkt.
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
A: 3,5 V
B: 3,7 V
C: 0,45 V
D: 2,77 V
Lösungsweg
- gegeben: $U_Z = \qty{6,2}{\volt}$
- gegeben: $R_2 = \qty{270}{\ohm}$
- gegeben: $R_3 = \qty{220}{\ohm}$
- gegeben: $R_4 = \qty{6,8}{\kilo\ohm}$
- gegeben: $R_6 = \qty{150}{\ohm}$
- gesucht: $U_{GS}$
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
A: Zur Wechselstromkopplung
B: Zur HF-Entkopplung
C: Zur Kopplung mit der nächstfolgenden Stufe
D: Zur Abstimmung
A: Sie transformieren die Ausgangsimpedanz der Transistoren auf 50 Ohm.
B: Sie dienen als Arbeitswiderstand für die Transistoren.
C: Sie verhindern ein Abfließen der Hochfrequenz in die Spannungsversorgung.
D: Sie verhindern die Entstehung von Oberschwingungen.
A: Sie reduziert HF-Anteile auf der Betriebsspannungsleitung.
B: Sie reduziert Brummspannungsanteile auf dem Sendesignal.
C: Sie wirkt als Pi-Filter für das Sendesignal.
D: Sie reduziert Oberschwingungen auf dem Sendesignal.
A: Bandsperre
B: Tiefpass
C: Bandpass
D: Hochpass
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
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: Zu einem Elektrolytkondensator muss immer ein keramischer Kondensator parallel geschaltet werden, weil er sonst bei hohen Frequenzen zerstört werden würde.
D: Der Kondensator mit der geringen Kapazität dient zur Siebung der niedrigen und der Kondensator mit der hohen Kapazität zur Siebung der hohen Frequenzen.
Gesamtverstärkung eines Leistungsverstärkers
- Ermittelt durch Differenz zwischen Ausgangs- und Eingangsleistung
- Berechnung über vorzeichenrichtige Subtraktion der dBm-Werte
A: 38 dB
B: 48 dB
C: 43 dB
D: 59 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: $g$
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)
A: bei ungeradzahligen Vielfachen der Betriebsfrequenz auftreten.
B: bei ganzzahligen Vielfachen der Betriebsfrequenz auftreten.
C: keinen festen Bezug zur Betriebsfrequenz haben.
D: bei geradzahligen Vielfachen der Betriebsfrequenz auftreten.
A: vom Wind verursachte Bewegungen der Antenne.
B: parasitäre Schwingungen.
C: Welligkeit auf der Stromversorgung.
D: Temperaturschwankungen im Netzteil.
Maßnahmen zur Unterdrückung parasitärer Schwingungen
- In VHF-Sendern: Ferrit-Perlen am Emitter des Leistungstransistors (nah am Transistor)
- In breitbandigen Kurzwellen-Endstufen: Parallel-Widerstand am Transformator zur Bedämpfung
- Ziel: Verringerung der Schwingneigung des Verstärkers
A: Durch Anbringen eines Klappferritkerns an der Mikrofonzuleitung.
B: Durch Anbringen eines Klappferritkerns an der Stromversorgungszuleitung.
C: Durch Aufkleben einer Ferritperle auf das Gehäuse des Endstufentransistors.
D: Durch Aufstecken einer Ferritperle auf die Emitterzuleitung des Endstufentransistors.
A: Er soll die Entstehung parasitärer Schwingungen verhindern.
B: Er dient zur Begrenzung des Kollektorstroms bei Übersteuerung.
C: Er dient zur Anpassung der Primärwicklung an die folgende PA.
D: Er dient zur Erhöhung des HF-Wirkungsgrades der Verstärkerstufe.
ALC
- Automatic-Level-Control (ALC) regelt die Aussteuerung der Senderendstufe
- Reduziert bei Übersteuerung die Amplitude im Sendezweig
- Nicht verwechseln mit der AGC (Automatic-Gain-Control) im Empfängerzweig
Funktionsweise
- Erfassung der Ausgangsleistung und Vergleich mit vorgegebenen maximalen Wert
- Bei Überschreiten wird eine Regelspannung an vorgelagerte HF-Verstärkerstufe gegeben
- Amplitude des Sendesignals wird reduziert
- Wenn ALC-Anzeige anspricht, ist Sender durch zu starkes NF-Signal übersteuert
- Bei SSB ist ein geringfügiges Übersteuern erwünscht
- Gleicht Lautstärkeschwankungen in der Stimme aus
- ALC-Anzeige ist deshalb oft ein Balken
- Bei Digimodes sollte die ALC nicht ansprechen
- Verzerrung des Sendesignals
- NF-Signal so weit aussteuern, dass ALC gerade nicht anspricht
A: Sie reduziert die Amplitude des Signals im Sendezweig vor dem Leistungsverstärker.
B: Sie erhöht die Verstärkung von Verstärkerstufen im Empfangsteil.
C: Sie erhöht die Amplitude des Signals im Sendezweig vor dem Leistungsverstärker.
D: Sie reduziert die Verstärkung von Verstärkerstufen im Empfangsteil.
Senderausgangsleistung
- Verpflichtung von Funkamateuren die Leistungsgrenzwerte ihrer Funkanlage einzuhalten
- Auf vielen Amateurfunkbändern gilt eine maximale Senderausgangsleistung (PEP, Peak-Envelope-Power) als Grenzwert
- Auch unerwünschte Aussendungen sind von Bedeutung
Messung von unerwünschten Aussendungen
- Am Senderausgang
- Unter Einzebiehung von Stehwellenmessgerät, Anpassgerät(e), Tiefpassfilter etc.
- Messung von unerwünschen Aussendungen, die die Antenne erreichen können
A: Die Messung erfolgt am Ausgang der Antennenleitung unter Einbeziehung des im Funkbetrieb verwendeten Antennenanpassgeräts.
B: Die Messung erfolgt am Fußpunkt der im Funkbetrieb verwendeten Antenne unter Einbeziehung des gegebenenfalls verwendeten Antennenanpassgeräts.
C: Die Messung erfolgt am Senderausgang mit einem hochohmigen HF-Tastkopf und angeschlossenem Transistorvoltmeter.
D: Die Messung erfolgt am Senderausgang unter Einbeziehung des gegebenenfalls verwendeten Stehwellenmessgeräts und des gegebenenfalls verwendeten Tiefpassfilters.
Messung der Senderausgangsleistung
- Direkt am Senderausgang
- Ohne Zusatzgeräte, Filter oder Kabel
- Bei SSB → mit Modulation
- Ein- oder Zweitonaussteuerung, aber keine Sprache
- Messung der maximalen Hüllkurvenleistung (PEP)
- Spitzenleistung des Senders bei maximaler Aussteuerung
- Leistung bei der höchsten Spitze einer Hochfrequenzschwingung
A: dem Senderausgang gemessene Differenz aus vorlaufender und rücklaufender Leistung.
B: dem Senderausgang gemessene Summe aus vorlaufender und rücklaufender Leistung.
C: dem Senderausgang messbare Leistung, bevor sie Zusatzgeräte durchläuft.
D: der Antenne messbaren Leistung, die durch ein Feldstärkenmessgerät im Nahfeld ermittelt werden kann.
A: zwischen Antennentuner und Speisepunkt der Antenne mit unmoduliertem Träger.
B: direkt am Senderausgang mit unmoduliertem Träger.
C: zwischen Antennentuner und Speisepunkt bei Sprachmodulation.
D: direkt am Senderausgang bei Ein- oder Zweitonaussteuerung.
A: das Produkt aus der Leistung, die unmittelbar der Antenne zugeführt wird, und ihrem Gewinnfaktor in einer Richtung, bezogen auf den Halbwellendipol.
B: die durchschnittliche Leistung, die ein Sender unter normalen Betriebsbedingungen an die Antennenspeiseleitung während eines Zeitintervalls abgibt, das im Verhältnis zur Periode der tiefsten Modulationsfrequenz ausreichend lang ist.
C: die unmittelbar nach dem Senderausgang messbare Leistung über die Spitzen der Periode einer durchschnittlichen Hochfrequenzschwingung, bevor Zusatzgeräte (z. B. Anpassgeräte) durchlaufen werden.
D: die Leistung, die der Sender unter normalen Betriebsbedingungen während einer Periode der Hochfrequenzschwingung bei der höchsten Spitze der Modulationshüllkurve durchschnittlich an einen reellen Abschlusswiderstand abgeben kann.
Mittlere Leistung
- Durchschnittliche Leistung eines Senders
A: das Produkt aus der Leistung, die unmittelbar der Antenne zugeführt wird, und ihrem Gewinnfaktor in einer Richtung, bezogen auf den Halbwellendipol.
B: die durchschnittliche Leistung, die ein Sender unter normalen Betriebsbedingungen an die Antennenspeiseleitung während eines Zeitintervalls abgibt, das im Verhältnis zur Periode der tiefsten Modulationsfrequenz ausreichend lang ist.
C: die durchschnittliche Leistung, die ein Sender unter normalen Betriebsbedingungen während einer Periode der Hochfrequenzschwingung bei der höchsten Spitze der Modulationshüllkurve der Antennenspeiseleitung zuführt.
D: die unmittelbar nach dem Senderausgang messbare Leistung über die Spitzen der Periode einer durchschnittlichen Hochfrequenzschwingung, bevor Zusatzgeräte (z. B. Anpassgeräte) durchlaufen werden.
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
- Eine Diode am Ausgang liefert die Spitzenspannung der HF-Spannung
- Abzüglich Forward-Spannung der Diode und evtl. Spannungsteiler
A: Messkopf zur HF-Leistungsmessung
B: HF-Dipmeter
C: Antennenimpedanzmesser
D: Absorptionsfrequenzmesser
HF-Tastkopf mit doppelter Gleichrichtung
- Zwei Dioden zur Erhöhung der Messgenauigkeit, insbesondere bei kleinen Leistungen
- Beide Halbwellen werden gleichgerichtet
- Ergebnis: Doppelte Spitzenspannung abzüglich zweimal der Forward-Spannung der Dioden
A: Absorptionsfrequenzmesser
B: HF-Tastkopf
C: HF-Dipmeter
D: Antennenimpedanzmesser
A: als Messkopf zum Abgleich von HF-Schaltungen.
B: als hochohmiger Messkopf für einen vektoriellen Netzwerkanalyzer.
C: als Gleichspannungstastkopf zur genauen Einstellung der Versorgungsspannung.
D: zur Messung der Resonanzfrequenz mit einem Frequenzzähler.
Messen hoher HF-Leistungen
- Erfordert belastbares Dämpfungsglied
- Nimmt einen Großteil der Leistung auf
- Dämpfungsglied muss in die Berechnung einbezogen werden
A: 25 m langes Koaxialkabel vom Typ RG213 (MIL)
B: Stehwellenmessgerät
C: Dämpfungsglied 20 dB, 20 W
D: Adapter BNC-Buchse auf N-Stecker
Kalibrierung von Messschaltungen
- Notwendig für exakte Leistungsmessungen
- Korrekturwerte müssen erstellt werden
A: $R_1$ muss genau 50 Ohm betragen.
B: Die Schaltung muss vor jeder Messung mit einem Spektrumanalysator überprüft werden.
C: Korrekturwerte für die Schaltung, die aus einer Kalibrierung stammen.
D: Bei den Umrechnungen darf nur mit dem Effektivwert gerechnet werden.
Berechnung eines HF-Tastkopfes
- Eingangssignal wird impedanzrichtig abgeschlossen
- Spannung wird durch Spannungsteiler halbiert
- Nach Gleichrichtung durch Diode verbleibt die Spitzenspannung abzüglich Forward-Spannung
A: 9,8 V
B: 3,3 V
C: 7,1 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: $U_A$
- gegeben: $P_E = \qty{1}{\watt}$
- gegeben: $U_F = \qty{0,23}{\volt}$
- berechnet: $R = \qty{50,77}{\ohm}$
- gesucht: $U_A$
- gegeben: $U_F = \qty{0,23}{\volt}$
- berechnet: $U_{E,eff} = \qty{7,125}{\volt}$
- gesucht: $U_A$
Berechnung der Eingangsleistung aus gemessener Gleichspannung
- Spannung am Spannungsteiler entspricht der Ausgangsspannung zzgl. der Diodenspannung
- Effektivwerte berechnen
- Ermittlung der Eingangsleistung über den Schaltungswiderstand
A: 19,4 W
B: 37,8 W
C: 4,9 W
D: 9,7 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: $P_E$
- berechnet: $R = \qty{50}{\ohm}$
- berechnet: $U_S = \qty{31,2}{\volt}$
- gesucht: $P_E$
HF-Tastkopf mit doppelter Spitzenwertgleichrichtung
- Berechnung wie bei einfacher Gleichrichtung
- Zusätzliche Berücksichtigung der doppelten Spitzenspannung
- Doppelte Forward-Spannung der Dioden beachten
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: $P_E$
- berechnet: $R = \qty{50,04}{\ohm}$
- berechnet: $U_S = \qty{7,88}{\volt}$
- gesucht: $P_E$
A: Zirka 340 W
B: Zirka 60 W
C: Zirka 240 W
D: Zirka 480 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: $P_E$
- berechnet: $U_{E,eff} = \qty{5,57}{\volt}$
- gegeben: $R = \qty{50}{\ohm}$ aus dem Messsystem
- gesucht: $P_E$
Feldstärkeanzeiger zur Leistungsmessung
- Messung der HF-Leistung über eine Antenne
- Empfangene HF wird gleichgerichtet und gepuffert
- Anzeige über empfindliches Strommessgerät
- Je höher der Zeigerausschlag, desto höher die HF-Feldstärke
- Exakte Messungen erfordern Kalibrierung
A: Feldstärkeanzeiger
B: Einfacher Peilsender
C: Antennenimpedanzmesser
D: Resonanzmessgerät
Dummy-Load II
Dummy-Load im HF-Bereich
- Besteht oft aus mehreren Teilwiderständen für bessere Kühlung und Belastbarkeit
- Widerstände können parallel, in Reihe oder kombiniert geschaltet werden
- Identische Widerstandswerte sorgen für gleichmäßige Verteilung der Verlustleistung
- Berechnung erfolgt nach dem Ohmschen Gesetz und den Regeln für Reihen- und Parallelschaltungen
A: 16 Widerstände, 16 W
B: 48 Widerstände, 48 W
C: 12 Widerstände, 48 W
D: 48 Widerstände, 12 W
Lösungsweg
- gegeben: $R = \qty{150}{\ohm}$
- gegeben: $R_S = 4\cdot \qty{150}{\ohm} = \qty{600}{\ohm}$
- gegeben: $R_{ges} = \qty{50}{\ohm}$
- gegeben: $P_R = \qty{1}{\watt}$
- gesucht: $n$ Widerstände, $P$
Reihen mit je 4 Widerständen:
$$\frac{1}{R_{ges}} = n_S \cdot \frac{1}{R_S} \Rightarrow n_S = \frac{R_S}{R_{ges}} = \frac{\qty{600}{\ohm}}{\qty{50}{\ohm}} = 12$$ $$n = 4 \cdot n_S = 4 \cdot 12 = 48$$Dummy-Load mit Messausgang
- Kann zur indirekten Messung der Ausgangsleistung eines Senders verwendet werden
- Spitzenwertgleichrichter wandelt HF-Spannung in Gleichspannung um
A: zum Nachjustieren der Widerstände in der künstlichen Antenne.
B: zur indirekten Messung der Hochfrequenzleistung.
C: als Abgriff einer ALC-Regelspannung für die Sendeendstufe.
D: als Anschluss für einen Antennenvorverstärker.
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
A: Stehwellenmessgerät mit Abschlusswiderstand.
B: Künstliche 50 Ohm-Antenne mit zusätzlichem HF-Dämpfungsglied.
C: Digitalmultimeter mit HF-Tastkopf.
D: Stehwellenmessgerät ohne Abschlusswiderstand.
Unerwünschte Aussendungen II
Oberwellen
- Ganzzahlige Vielfache der Grundfrequenz
- Entstehen durch Signalformen, die nicht sinusförmig sind, insbesondere bei Übersteuerung
- Beeinträchtigung anderer Funkdienste
- Können reduziert werden
A: rechteckförmig
B: kreisförmig
C: sinusförmig
D: dreieckförmig
A: Oberwellenfilter.
B: Hochpassfilter.
C: ZF-Filter.
D: Nachbarkanalfilter.
Tiefpassfilter
- Nur Frequenzen unterhalb einer bestimmten Grenzfrequenz werden durchgelassen
- Oberwellen können nicht passieren oder werden stark abgeschwächt
A: Ein Sperrkreisfilter
B: Ein Hochpassfilter
C: Ein Antennenfilter
D: Ein Tiefpassfilter
A: ein Notchfilter vorgeschaltet werden.
B: eine Bandsperre vorgeschaltet werden.
C: ein Hochpassfilter nachgeschaltet werden.
D: ein Tiefpassfilter nachgeschaltet werden.
A: Hochpassfilter
B: CW-Filter
C: NF-Filter
D: Tiefpassfilter
Hochpassfilter
- Nur Frequenzen oberhalb einer bestimmten Grenzfrequenz werden durchgelassen
- Werden im Empfängereingang verwendet, damit tiefe Frequenzen nicht stören
Bandpassfilter
- Bei Einbandsendern
- Sender im VHF/UHF/SHF-Bereich
- Signale aus der Signalaufbereitung unterhalb der Sendefrequenz unterdrücken
Arbeitspunkt
- Sender-Stufen und Leistungs-Endstufen sollen verzerrungsfrei arbeiten
- Nach Veränderung des Arbeitspunkts auf Linearität (saubere Sinus-Verstärkung) prüfen
- Aussendung auf Oberwellen prüfen
A: Wenn der Arbeitspunkt der Endstufe neu justiert wurde.
B: Bei Empfang eines Störsignals.
C: Wenn Splatter-Störungen zu hören sind.
D: Vor jedem Sendebetrieb.
Übersteuerung
- Bei Übersteuerung von Sendern und Endstufen entstehen Nebenaussendungen
- Diese stören benachbarte Stationen
- Übersteuerung vermeiden
A: einer besseren Verständlichkeit am Empfangsort.
B: lediglich geringen Verzerrungen beim Empfang.
C: einer Verringerung der Ausgangsleistung.
D: einem hohen Anteil an Nebenaussendungen.
A: die Ansteuerung der NF-Stufe zu gering ist.
B: der Leistungsverstärker übersteuert wird.
C: der Antennentuner falsch abgestimmt ist.
D: das Antennenkabel unterbrochen ist.
Frequenzstabilität
- Nicht stabile Oszillatoren können zu Aussendungen außerhalb der Bandgrenzen führen
- Das kann benachbarte Stationen stören
- Ursache z. B. Selbstbaugerät mit nicht quarzstabilisierten Oszillator
A: Verstärkte Oberwellenaussendung innerhalb der Bandgrenzen
B: Überlastung der Endstufe des Senders
C: Aussendungen außerhalb der Bandgrenzen
D: Spannungsüberschläge in der Endstufe des Senders
Bandbreite
- Überschreitung der zulässigen Bandbreite kann insbesondere bei AFSK-modulierten FM-Sendern geschehen
- Abhilfe durch Hub begrenzen
- Oder Aussteuerung der NF reduzieren
- Beachten bei Packet-Radio oder Digimodes
A: Anheben der Sendeleistung oder der ZF
B: Absenken der Sendeleistung oder der ZF
C: Absenken des NF-Pegels oder des Frequenzhubs
D: Anheben des NF-Pegels oder des Frequenzhubs
Unerwünschte Aussendungen III
Unerwünschte Aussendungen durch Mischprodukte
- Entstehen in der Frequenzaufbereitung von Sendern
- Mischprodukte entstehen in Mischern
- Bandpassfilter unterdrücken unerwünschte Signale
A: Das Ausgangssignal des Mischers wird über einen Hochpass ausgekoppelt.
B: Das Ausgangssignal des Mischers wird über ein breitbandiges Dämpfungsglied ausgekoppelt.
C: Das Ausgangssignal des Mischers wird über einen Bandpass ausgekoppelt.
D: Das Ausgangssignal des Mischers wird von einer linearen Klasse-A-Treiberstufe verstärkt.
A: Tiefpassfilter
B: Hochpassfilter
C: Notchfilter
D: Bandpass
Harmonische und Oberwellen
- Vielfache der Grundfrequenz eines Signals
- Unterschied in Definition und Zählweise
-
- Harmonische = Grundfrequenz
-
- Harmonische = 1. Oberwelle
-
- Harmonische = 2. Oberwelle
A: den 2 m-Amateurfunkbereich.
B: den D-Netz-Mobilfunkbereich.
C: den UKW-Betriebsfunk-Bereich.
D: den FM-Rundfunkbereich.
Lösungsweg
- gegeben: $f = \qty{29,5}{\mega\hertz}$
- gegeben: $n = 3$
- gegeben: Radiobereich: $\qtyrange{88,5}{108,0}{\mega\hertz}$
A: 36,00 MHz
B: 28,80 MHz
C: 21,60 MHz
D: 14,40 MHz
Lösungsweg
- gegeben: $f = \qty{7,20}{\mega\hertz}$
- gegeben: $n = 4$
- gesucht: 3. Oberwelle
Entstehung von Oberwellen
- Ursache: Übersteuerung von Verstärkerstufen
- Begrenzung der Amplituden-Spitzen führt zu Verzerrungen
- Oberwellen treten auf, wenn Sinusform nicht ideal ist
A: Der Verstärker wird übersteuert und erzeugt Oberschwingungen.
B: Das Ansteuersignal ist zu schwach, um den Verstärker voll auszusteuern.
C: Die Schutzdioden im Empfängerzweig begrenzen das Ausgangssignal.
D: Vor dem Modulator erfolgt eine Hubbegrenzung.
Sperrkreise zur Unterdrückung
- Unterdrückung einzelner Oberwellen oder Harmonischer
- Sperrkreis: Dämpft genau eine Frequenz maximal
- Andere Frequenzen werden nahezu ungehindert durchgelassen
A: Ein Hochpassfilter am Senderausgang
B: Ein Hochpassfilter am Eingang der Senderendstufe
C: Eine Gegentaktendstufe
D: Ein Sperrkreis am Senderausgang
Nebenaussendungen
- Tritt in unmittelbarer Nähe zum Sendesignal auf
- Durch Filter schwer zu unterdrücken
- Entstehung durch übersteuerte Mikrofonverstärkung
- Verbreitert ungewollt das Sendesignal (Nebenaussendung, Nebenprodukte, „Splatter“)
A: Die Gleichspannungskomponente des Ausgangssignals erhöht sich, wodurch der Wirkungsgrad des Senders abnimmt.
B: Es werden mehr Nebenprodukte der Sendefrequenz erzeugt, die als unerwünschte Ausstrahlung Störungen hervorrufen.
C: Es werden mehr Subharmonische der Sendefrequenz erzeugt, die als unerwünschte Ausstrahlung Splattern auf den benachbarten Frequenzen hervorrufen.
D: Es werden mehr Oberschwingungen der Sendefrequenz erzeugt, die als unerwünschte Ausstrahlung Splattern auf den benachbarten Frequenzen hervorrufen.
Störungen durch unstabile Versorgungsspannung
- Schlechte Netzteile erzeugen Brummspannung
- Kann zu AM-Aussendungen führen
- NF-Einstreuungen beeinflussen Sender
- Besonders bei älteren Sendern problematisch
A: PM erzeugt.
B: FM erzeugt.
C: AM erzeugt.
D: NBFM erzeugt.
A: SSB
B: FM
C: AM
D: NBFM
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
A: 0,25 μW überschreitet, sollte sie um mindestens 40 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: 1 μW überschreitet, sollte sie um mindestens 50 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
A: 1 μW überschreitet, sollte sie um mindestens 60 dB gegenüber der maximalen PEP des Senders gedämpft werden.
B: 0,25 μW überschreitet, sollte sie um mindestens 60 dB gegenüber der maximalen PEP des Senders gedämpft werden.
C: 1 μW überschreitet, sollte sie um mindestens 50 dB gegenüber der maximalen PEP des Senders gedämpft werden.
D: 0,25 μW überschreitet, sollte sie um mindestens 40 dB gegenüber der maximalen PEP des Senders gedämpft werden.
Störende Beeinflussung elektronischer Geräte I
- Starke Sender führen zu unterschiedlichen Störungen und Beeinflussungen von elektronischen Geräten und Anlagen
- Ziel: Störungen vermeiden oder Ursachen durch Gegenmaßnahmen beseitigen
Einströmung
- Hochfrequenz gelangt durch Leitungen oder Kabel in ein Gerät
- Zum Beispiel über die Netzleitung, Antennenleitung, Lautsprecherkabel
A: wegen eines schlechten Stehwellenverhältnisses wieder zum Sender zurück strömt.
B: über nicht genügend geschirmte Kabel zum Anpassgerät geführt wird.
C: über das ungenügend abgeschirmte Gehäuse in die Elektronik gelangt.
D: über Leitungen oder Kabel in ein Gerät gelangt.
Einstrahlung
- Hochfrequenz gelangt wegen ungenügend geschirmten Gehäuse in die Elektronik
- Führt dort zu Störungen
A: über nicht genügend geschirmte Kabel zum gestörten Empfänger gelangt.
B: wegen eines schlechten Stehwellenverhältnisses wieder zum Sender zurück strahlt.
C: über das ungenügend abgeschirmte Gehäuse in die Elektronik gelangt.
D: über Leitungen oder Kabel in das gestörte Gerät gelangt.
Störende Beeinflussung
- Kann trotz gesetzeskonformen Betrieb eines Senders beim Empfänger in Nähe auftreten
- Garagentorsteuerungen oder Funk-Autoschlüssel funktionieren nicht mehr wie gewohnt
- Störung von LED-Leuchten
A: Übersteuerung oder störende Beeinflussung.
B: Störung durch unerwünschte Nebenaussendungen.
C: hinzunehmende Störung.
D: Störung durch unerwünschte Aussendungen.
A: Staubsauger mit Kollektormotor
B: Antennenrotor mit Wechselstrommotor
C: LED-Lampe mit Netzanschluss
D: Dampfbügeleisen mit Bimetall-Temperaturregler
A: Durch Gleichrichtung starker HF-Signale in der NF-Endstufe der Stereoanlage.
B: Durch Gleichrichtung der ins Stromnetz eingestrahlten HF-Signale an den Dioden des Netzteils.
C: Durch Gleichrichtung abgestrahlter HF-Signale an PN-Übergängen in der NF-Vorstufe.
D: Durch eine Übersteuerung des Tuners mit dem über die Antennenzuleitung aufgenommenen HF-Signal.
Intermodulation
- Beim Auftreten von mehreren starken Empfangssignalen
- Z. B. TV-Sender und starke Amateurfunkstation in der Nachbarschaft
- Führt zu unerwünschten Oberwellen und deren Mischprodukten
- Durch Intermodulation werden Phantomsignale hervorgerufen
A: Es treten Phantomsignale auf, die selbst bei Einschalten eines Abschwächers in den HF-Signalweg nicht verschwinden.
B: Es treten Phantomsignale auf, die bei Abschalten einer der beteiligten Mischfrequenzen verschwindet.
C: Das Nutzsignal wird mit einem anderen Signal moduliert und dadurch verständlicher.
D: Dem Empfangssignal ist ein pulsierendes Rauschen überlagert, das die Verständlichkeit beeinträchtigt.
Oxidation
- Korrodierte Kontakte (Metall-Oxide) zwischen Metallen bilden Nichtlinearitäten durch Gleichricht-Effekte
- Unerwünschte Mischprodukte auf der Sende- und Empfangsseite
- Kann zu Störungen im Fernseh- und Rundfunkempfang führen
A: dem Oszillatorsignal des Fernsehempfängers unerwünschte Mischprodukte erzeugen, die den Fernsehempfang stören.
B: Einstreuungen aus dem Stromnetz durch Intermodulation Bild- und Tonstörungen hervorrufen.
C: dem Signal naher Sender unerwünschte Mischprodukte erzeugen, die den Fernsehempfang stören.
D: dem Signal naher Sender parametrische Schwingungen erzeugen, die einen überhöhten Nutzsignalpegel hervorrufen.
Erforderliche Sendeleistung
- Stets nur die für eine zufriedenstellende Kommunikation erforderliche Sendeleistung verwenden
- Zur Vermeidung von Störungen von Geräten
A: die Hälfte des maximal zulässigen Pegels betragen.
B: auf das für eine zufriedenstellende Kommunikation erforderliche Minimum eingestellt werden.
C: auf die für eine zufriedenstellende Kommunikation erforderlichen 100 W eingestellt werden.
D: nur auf den zulässigen Pegel eingestellt werden.
A: mit keiner höheren Leistung zu senden, als für eine sichere Kommunikation erforderlich ist.
B: nur mit effektiver Leistung zu senden.
C: die Antenne unterhalb der Dachhöhe herabzulassen.
D: nur mit einer Hochgewinn-Richtantenne zu senden.
Übersteuerung
- Hohe Feldstärken durch hohe Sendeleistungen oder im Strahlungsbereich einer Antenne
- Empfänger und Empfangsstufen können übersteuert werden
- Verringert die Empfängerempfindlichkeit bis hin zur Blockierung
A: Problemen mit dem 432 MHz-Empfänger.
B: dem Durchschlag des TV-Antennenkoaxialkabels.
C: Eigenschwingungen des 432 MHz-Senders.
D: einer Übersteuerung eines TV-Empfängers.
A: Rückgang der Empfindlichkeit
B: Empfindlichkeitssteigerung
C: Zeitweilige Blockierung der Frequenzeinstellung
D: Auftreten von Pfeifstellen im gesamten Abstimmungsbereich
Weitere Maßnahmen
- Verringerung der Sendeleistung führt nicht immer zum Erfolg
- Das gestörte Gerät oder die Zuleitung könnte nicht genügend abgeschirmt sein
A: Metallblech unter der HF-Baugruppe
B: Möglichst geschlossenes Metallgehäuse
C: Kunststoffgehäuse mit hoher Dielektrizitätszahl
D: Kunststoffgehäuse mit niedriger Dielektrizitätszahl
A: kann 50 Hz-Modulation aller Signale auftreten.
B: könnte erhebliche Überspannung im Netz erzeugt werden.
C: können Hochfrequenzströme ins Netz eingekoppelt werden.
D: können harmonische Schwingungen erzeugt werden.
A: die Amateurfunkgeräte mittels des Schutzleiters zu erden.
B: für Sendeantennen eine separate HF-Erdleitung zu verwenden.
C: Sendeantennen auf dem Dachboden zu errichten.
D: die Amateurfunkgeräte mit einem Wasserrohr zu verbinden.
Nachbarschaftshilfe
- Hilfe dem Nachbarn anbieten
- Nur als letztes Mittel die Behörde einschalten
A: die zuständige Außenstelle der Bundesnetzagentur um Prüfung der Gegebenheiten zu bitten.
B: die Rückseite des Fernsehgeräts zu entfernen und das Gehäuse zu erden.
C: ein Fernsehtechniker des Fachhandwerks um Prüfung des Fernsehgeräts zu bitten.
D: der Sender an die Bundesnetzagentur zu senden.
Filter
- Sowohl auf Seite des störenden Geräts als auch auf Seiten des gestörten Geräts einbauen
- Oberwellenaussendungen unterdrücken
- Hochpass oder Bandpass auf Empfängerseite
- Übersteuerrung wird minimiert
A: Ein Tiefpassfilter
B: Eine UHF-Bandsperre
C: Ein Hochpassfilter
D: Ein UHF-Abschwächer
Mantelwellensperren
- Sendesignal der Amateurfunkstation wird über den Schirm von Koaxialkabeln oder Zuleitungen in Empfänger oder Geräte in örtlicher Nähe eingekoppelt
- Mantelwellensperren in Zuleitungen von Geräten einbauen
- Auch Drossel genannt
- Ringkerne oder Klappferrite
- Weitere Möglichkeit: Verwendung von geschirmten Steuerkabeln
A: werden niederfrequente Störsignale unterdrückt.
B: werden alle Wechselstromsignale unterdrückt.
C: wird Netzbrummen unterdrückt.
D: werden Gleichtakt-HF-Störsignale unterdrückt.
A: eine Mantelwellendrossel in das Kabel vor dem Rundfunkempfänger einzubauen.
B: den 144 MHz-Sender mit einem Tiefpassfilter auszustatten.
C: die Erdverbindung des Senders abzuklemmen.
D: das Abschirmgeflecht am Antennenstecker des Empfängers abzuklemmen.
A: für die Türsprechanlage eine Leitung mit versilberten Kupferdrähten zu verwenden.
B: für die Türsprechanlage eine Leitung mit niedrigerem Querschnitt zu verwenden.
C: für die Türsprechanlage ein geschirmtes Verbindungskabel zu verwenden.
D: die Länge des Kabels der Türsprechanlage zu verdoppeln.
A: ein NF-Filter in das Koaxialkabel einzuschleifen.
B: ein geschirmtes Netzkabel für den Receiver zu verwenden.
C: einen Serienkondensator in die Lautsprecherleitung einzubauen.
D: geschirmte Lautsprecherleitungen zu verwenden.
Logbuch
- Wenn die Funkanlage als Störquelle vermutet wird
- Freiwilligen Nachweis führen
- Ausschluss der Amateurfunkanlage als Störquelle
A: Sie empfehlen die Erdung des Fernsehgerätes durch einen örtlichen Fachhändler.
B: Sie überprüfen, ob der Nachbar sein Fernsehgerät ordnungsgemäß angemeldet hat.
C: Sie verweisen den Nachbarn auf die Angebote von Internet-Streamingplattformen.
D: Sie überprüfen den zeitlichen Zusammenhang der Störungen mit ihren Aussendungen.
Schlechte Empfangsverhältnisse
- Z. B. TV-Zimmerantenne für Empfang
- Verwendung einer Außenantenne mit entsprechenden Vorfiltern
A: schlagen Sie dem Nachbarn vor, eine außen angebrachte Fernsehantenne zu installieren.
B: ein doppelt geschirmtes Koaxialkabel für die Antennenleitung zu verwenden.
C: den Fernsehrundfunkempfänger zu wechseln.
D: einen Vorverstärker in die Antennenleitung einzuschleifen.
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
- Netzfilter als Tiefpassfilter
- Reduziert Störungen über die Netzzuleitung
- Erhältlich nach VDE-Vorschriften
A: ist der EMV-Beauftragte des RTA um Prüfung des Fernsehgeräts zu bitten.
B: ist die Rückseite des Fernsehgeräts zu entfernen und das Gehäuse zu erden.
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.
A: der Austausch des Netzteils erforderlich.
B: der Einbau eines Netzfilters erforderlich.
C: die Entfernung der Erdung und Neuverlegung des Netzanschlusskabels erforderlich.
D: die Benachrichtigung des zuständigen Stromversorgers erforderlich.
Schirmung von Eigenbauempfängern
- Empfangsstörungen durch schlechte Schirmung
- Empfänger in geerdetes Metallgehäuse einbauen
- Besonders wichtig bei SDR-Technik
A: Direktabsorption bezeichnet.
B: Direktmischung bezeichnet.
C: HF-Durchschlag bezeichnet.
D: Direkteinstrahlung bezeichnet.
A: in einem geerdeten Metallgehäuse untergebracht wird.
B: in Epoxydharz eingegossen wird.
C: in einem Kunststoffgehäuse untergebracht wird.
D: über kunststoffisolierte Leitungen angeschlossen wird.
Störpotential unterschiedlicher Betriebsarten
- CW und SSB erzeugen Störungen durch schnelle Amplitudenänderungen
- HF wird an Basis-Emitter-Übergängen gleichgerichtet
- Demodulierte NF hörbar in Lautsprechern
A: Frequenzumtastung (FSK) und Morsetelegrafie (CW).
B: Frequenzmodulation (FM) und Frequenzumtastung (FSK).
C: Einseitenbandmodulation (SSB) und Morsetelegrafie (CW).
D: Einseitenbandmodulation (SSB) und Frequenzmodulation (FM).
A: an der Verbindung zweier Widerstände.
B: an einem Basis-Emitter-Übergang.
C: an der Lautsprecherleitung.
D: an einem Kupferdraht.
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
A: Tiefpassfilters bis 460 MHz in das Antennenzuführungskabel des Fernsehempfängers lösen.
B: Hochpassfilters ab 460 MHz in das Antennenzuführungskabel des Fernsehempfängers lösen.
C: Bandpassfilters für das 2 m-Band vor dem Tuner des Fernsehempfängers lösen.
D: 460 MHz-Notchfilters hinter dem Tuner des Fernsehempfängers lösen.
A: höchstens 2 bis 3 dB betragen.
B: mindestens 40 bis 60 dB betragen.
C: mindestens 80 bis 100 dB betragen.
D: höchstens 10 bis 15 dB betragen.
A: durch Einwirkungen auf die Gleichstromversorgung beim Betrieb eines nahen Senders störend beeinflusst.
B: auf Grund seiner zu niedrigen Verstärkung beim Betrieb eines nahen Senders störend beeinflusst.
C: durch Übersteuerung mit dem Signal eines nahen Senders störend beeinflusst.
D: auf Grund von Netzeinwirkungen beim Betrieb eines nahen Senders störend beeinflusst.
Tiefpassfilter für Kurzwellensender
- Grenzfrequenz $\qtyrange{30}{40}{\mega\hertz}$
- Antennen-Tuner in Tiefpass-Konfiguration als Alternative
- Reduzierung von Oberwellenaussendungen
A: Je ein Tiefpassfilter bis 40 MHz unmittelbar vor dem Antennenanschluss und in das Netzkabel der gestörten Geräte.
B: Eine Bandsperre für die entsprechenden Empfangsbereiche unmittelbar vor dem Antennenanschluss und ein Tiefpassfilter bis 40 MHz in das Netzkabel der gestörten Geräte.
C: Ein Hochpassfilter ab 40 MHz vor dem Antennenanschluss und zusätzlich je eine hochpermeable Ferritdrossel vor alle Leitungsanschlüsse der gestörten Geräte.
D: 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.
A: mit einem hohen Stehwellenverhältnis zu arbeiten.
B: die Netzspannung mit einem Bandpass für die Nutzfrequenz zu filtern.
C: einen Antennentuner und/oder ein Filter zu verwenden.
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
A: eine zu große Hubeinstellung am VHF-Sender.
B: die unterschiedliche Polarisation von VHF-Sende- und DAB-Empfangsantenne.
C: eine nicht ausreichende Oberwellenunterdrückung des VHF-Senders.
D: eine Übersteuerung des Empfängereingangs des DAB-Radios.
A: Die Lautstärke des Rundfunkempfangs schwankt sehr stark.
B: Der Empfänger produziert Störgeräusche und/oder schaltet stumm.
C: Der Rundfunkempfang bleibt einwandfrei, da die digitale Fehlerkorrektur alle Störungen eliminiert.
D: Die Differenz zwischen Störsignalfrequenz und der Abtastfrequenz ist im Gerätelautsprecher hörbar.
A: zur Erzeugung von parasitären Schwingungen.
B: zu Störungen der IR-Fernbedienung des Fernsehgerätes.
C: zu unerwünschten Reflexionen des Sendesignals.
D: zur Übersteuerung der Vorstufe des Fernsehgerätes.
Minimierung von Störungen durch Sendeleistung
- Betrieb mit minimal erforderlicher Leistung
- Vermeidung von unnötigen Störungen
A: auf die für eine zufriedenstellende Kommunikation erforderlichen 750 W eingestellt werden.
B: auf das für eine zufriedenstellende Kommunikation erforderliche Minimum eingestellt werden.
C: auf den maximal zulässigen Pegel eingestellt werden.
D: die Hälfte des maximal zulässigen Pegels betragen.
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
A: Polykarbonatkondensatoren.
B: Keramikkondensatoren.
C: Aluminium-Elektrolytkondensatoren.
D: Tantalkondensatoren.
A: über eine hohe Reaktanz verfügen.
B: über eine hohe Impedanz verfügen.
C: über eine niedrige Impedanz verfügen.
D: induktiv gekoppelt sein.
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
A: Sättigung der Kerne der HF-Spulen hervorgerufen werden.
B: Stromversorgung hervorgerufen werden.
C: Widerstandseigenschaft einer Drossel 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
- Logische Darstellung der Funktionsblöcke
- Steuerung, Netzwerkverbindung, Remote-Interface
- Transceiver und angeschlossene Geräte
Computer und Bedienteil des Operators (Block 1)
- Wandelt Audio- und Steuersignale in Netzwerkpakete
- Empfangene Signale werden hör- und sichtbar gemacht
Netzwerk
- Verbindet Operator mit Remote-Standort
- Nutzung des Internets möglich
Remote-Interface am Remote-Standort (Block 2)
- Setzt Netzwerkpakete in Steuer- und Audiosignale um
- Überträgt empfangene Audiosignale zum Operator zurück
Transceiver/Verstärker/Tuner/Antennenrotor (Block 3)
- Werden über das Remote-Interface gesteuert
- Rückmeldung der Steuerbefehle erfolgt über das Netzwerk
A: Tuner oder Transceiver
B: Computer oder Bedienteil
C: Verstärker oder Netzteil
D: Verstärker oder Computer
A: Verstärker oder Netzteil
B: Computer oder Remote-Interface
C: Computer oder Netzteil
D: Remote-Tuner oder Transceiver
A: Block 2
B: Netzwerk
C: Block 3
D: Block 1
A: Block 2
B: Block 3
C: Netzwerk
D: Block 1
A: Block 3
B: Netzwerk
C: Block 1
D: Block 2
Verzögerungen im Remote-Betrieb
- Netzwerk- und Verarbeitungszeiten führen zu Latenzen
- Codierung und Decodierung von Audiosignalen verursachen Verzögerungen
- Muss beim Funkbetrieb berücksichtigt werden
A: Die Impedanz der Netzwerkverkabelung ist kleiner als 50 Ohm.
B: Die Signale kommen verzögert an.
C: Die Impedanz der Netzwerkverkabelung ist größer als 50 Ohm.
D: Die Signale kommen zu früh an.
A: Die zeitliche Verzögerung bei der Übertragung zwischen Nutzer und Remote-Station
B: Eine begrenzte Datenübertragungsrate der Netzwerkverbindung zur Funkstation
C: Eine begrenzte Sprachqualität durch Kompression der Sprachübertragung
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
A: Watchdog
B: VOX-Schaltung beim Operator
C: Firewall
D: Unterbrechungsfreie Spannungsversorgung
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
A: Unterbrechen des Audio-Streams, z. B. durch Abschalten des VPNs
B: Fernabschalten der Versorgungsspannung, z. B. mittels IP-Steckdose
C: Herunterfahren des Internetrouters auf der Remoteseite
D: Herunterfahren des Internetrouters auf der Kontrollseite
Störungen durch den Transceiver
- Remote-Station kann durch eigene Signale gestört werden
- Entsprechende Maßnahmen zur Entstörung erforderlich
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