Modulation
Navigationshilfe
Diese Navigationshilfe zeigt die ersten Schritte zur Verwendung der Präsentation. Sie kann mit ⟶ (Pfeiltaste rechts) übersprungen werden.
Navigation
Zwischen den Folien und Abschnitten kann man mittels der Pfeiltasten hin- und herspringen, dazu kann man auch die Pfeiltasten am Computer nutzen.
- 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 jeweiligen Kapitels. Das hilft sich zunächst einen Überblick zu verschaffen oder sich zu orientieren, wenn man das Gefühlt hat sich „verlaufen“ zu haben. Die Navigation erfolgt über die Pfeiltasten.
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 diesen wieder verlassen.
Das ist insbesondere für den Bildschirm mit der Präsentation für das Publikum praktisch.
Ausblenden
Tippt man ein „b“ ein, wird die Präsentation ausgeblendet.
Sie kann wie 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 dem Präsenationsansicht gesynct.
Unmodulierter Träger
- Einfachste Form eines HF-Signals
- Konstante Amplitude, Frequenz und Phasenlage
- Genau eine Frequenz
- Bereits Ein- und Ausschalten (CW) des Trägers ist eine Informationsübertragung
Amplitudenmodulation (AM) II
- Ohne Modulation wird bei AM nur das Trägersignal mit konstanter Amplitude übertragen
- Durch Modulation wird das Signal beeinflusst
- Es entstehen stärkere Ausschläge in den positiven und negativen Bereich
Modulationsgrad
- Verhältnis zwischen aufmodulierter NF-Hüllkurve und dem HF-Träger
- Maximal möglich ist m=1 oder
100 % - Signal steuert zwischen Träger und maximal möglichem Wert aus
$m = \frac{\hat{U}_{mod}}{\hat{U}_{T}}$
A: 67 %.
B: 75 %.
C: 50 %.
D: 33 %.
Lösungsweg
Abzulesen aus der Grafik:
- gegeben: $\hat{U}_{mod} = 1div = 3V$
- gegeben: ${\hat{U}_{T}} = 2div = 6V$
- gesucht: $m$
$m = \frac{\hat{U}_{mod}}{\hat{U}_{T}} = \frac{3V}{6V} = 0,5 = 50\%$
Übermodulation
- Bei m > 1
- Bewirkt zeitweise oder vollständige Unterdrückung des Trägersignals
- Führt zu Verzerrungen und Seitenband-Splatter
A: 25 % liegen.
B: 50 % liegen.
C: 75 % liegen.
D: 100 % liegen.
Einseitenbandmodulation (SSB) II
Bandbreite
- Im Gegensatz zu AM wird weniger als die halbe Bandbreite verwendet
- Maximal
2,7 kHz - Entspricht dem NF-Signal
A: SSB beansprucht weniger als die halbe Bandbreite der Modulationsart AM.
B: SSB und AM lassen keinen Vergleich zu, da sie grundverschieden erzeugt werden.
C: SSB beansprucht etwa 1/4 Bandbreite der Modulationsart AM.
D: SSB beansprucht etwas mehr als die halbe Bandbreite der Modulationsart AM.
A: Sie entspricht der Hälfte der Bandbreite des NF-Signals.
B: Sie entspricht der doppelten Bandbreite des NF-Signals.
C: Sie ist Null, weil bei SSB-Modulation der HF-Träger unterdrückt wird.
D: Sie entspricht der Bandbreite des NF-Signals.
A: höchstens
B: höchstens
C: höchstens
D: höchstens
Modulation
- Durch Mischung und Filterung
- Mit der Vorauswahl von USB und LSB wird die Trägerfrequenz gewählt
- Durch den Mischer entstehen zwei Frequenzen
- Im Bandfilter wird nur eine Frequenz durchgelassen
- Der Trick ist hier, dass das Bandfilter nur eine Resonanzfrequenz hat
- Durch die Verschiebung der Trägerfrequenz im Oszillator wird dann das gewünschte Seitenband durchgelassen
Beispiel LSB:
- Mikrofon:
300 Hz –3 kHz - LSB-Oszillator:
9001,5 kHz - DSB-Signal:
a) 8998,5 – 9001,2
b) 9001,8 – 9004,5 - Filter:
9000 kHz ±1,5 kHz - SSB-Signal:
8998,5 bis9001,2 kHz
Beispiel USB:
- Mikrofon:
300 Hz –3 kHz - USB-Oszillator:
8998,5 kHz - DSB-Signal:
a) 8995,5 bis8998,2 kHz
b) 8998,8 bis9001,5 kHz - Filter:
9000 kHz ±1,5 kHz - SSB-Signal:
8998,8 bis9001,5 kHz
A:
B:
C:
D:
A:
B:
C:
D:
NF-Signal
- Für Sprache reicht zwischen 300 und
3000 Hz - Entspricht
2,7 kHz - Es werden auch kleinere Filter, z.B.
2,4 kHz verwendet - An vielen TRX lassen sich die Filter einstellen
- Wird ein NF-Signal mit größerer Bandbreite verwendet, steigt die HF-Bandbreite
- Sollte vermieden werden, um benachbarte Signale nicht zu stören
- Auf maximale Bandbreite im Bandplan achten
A: unter
B: unter
C: unter
D: unter
A:
B:
C:
D:
A: In beiden Fällen weist CW eine größere Bandbreite auf.
B: In beiden Fällen weist CW eine kleinere Bandbreite auf.
C: Die Bandbreite von CW ist kleiner als bei SSB, jedoch größer als bei AM.
D: Die Bandbreite von CW ist größer als bei SSB, jedoch kleiner als bei AM.
Mikrofonverstärkung
- Mit der NF-Leistung wird die Leistung der HF gesteuert
- Zu leises Mikrofon bewirkt weniger Ausgangleistung am Sender
- Eine zu starke Mikrofonverstärkung kann Störungen bei Stationen auf dicht benachbarten Frequenzen verursachen
A: geringe Bandbreite
B: Störungen von Stationen, die auf einem anderen Frequenzband arbeiten
C: geringe Ausgangsleistung
D: Störungen bei Stationen, die auf dicht benachbarten Frequenzen arbeiten
A: Erhöhen der NF-Bandbreite
B: Lauter ins Mikrofon sprechen
C: Verringern der NF-Amplitude
D: Verringern der Squelcheinstellung
A: Störungen von Stationen, die auf einem anderen Frequenzband arbeiten
B: Störungen von anderen elektronischen Geräten
C: Störungen bei Stationen, die auf dicht benachbarten Frequenzen arbeiten
D: Störungen der Stromversorgung des Transceivers
Einseitenbandmodulation (SSB) III
Bandbreite
- Frequenzspektrum optimal ausnutzen
- Minimaler Abstand zwischen SSB-Signalen sollte
3 kHz betragen - Modulationsbandbreite darf dann maximal
2,7 kHz sein
A:
B:
C:
D:
A:
B:
C:
D:
Übersteuerung
- Bei Übersteuerung im Modulator entstehen Verzerrungen
- Führt zu Nebenaussendungen → Splatter
- Bandbreite steigt
- Kann benachbarte Aussendungen stören
A: Kreuzmodulation.
B: verminderten Seitenbändern.
C: überhöhtem Hub.
D: Splatter-Erscheinungen.
Equalizer
- Sprache ist individuell
- Ziel: Bessere Ausnutzung des
2,7 kHz Spektrums - Anhebung im höheren Frequenzbereich
- Absenkung im tieferen Frequenzbereich
- Oftmals Equalizer im Mikrofonverstärker
A: Er dient zur Erhöhung der Trägerunterdrückung.
B: Er dient zur Anpassung des Mikrofonfrequenzgangs an den Operator.
C: Er dient zur Erzeugung des SSB-Signals.
D: Er dient zur Unterdrückung von Oberschwingungen im Sendesignal.
Zweiton-Testsignal
- Zur Beurteilung der Qualität und Linearität eines SSB-Senders
- NF-Signal aus zwei Sinus-Frequenzen
- Dürfen in keinem ganzzahligen Verhältnis zueinander stehen
- Meistens
700 Hz und1200 Hz - Ergibt eine sogenannte „HF-Schwebung“ bei
500 Hz - Messung der Hüllkurvenleistung (PEP) möglich
A: ein typisches 100 %-AM-Signal.
B: ein typisches Zweiton-SSB-Testsignal.
C: ein typisches Einton-FM-Testsignal.
D: ein typisches CW-Signal.
Frequenzmodulation (FM) II
Frequenzmodulation
- Konstante Amplitude
- Veränderliche Frequenz
- Relativ unempfindlich gegenüber Amplitudenstörungen (z.B. Kfz, Blitze)
A: AM
B: USB
C: LSB
D: FM
A: geringeren Beeinflussung durch Amplitudenstörungen.
B: geringeren Leistungsaufnahme bei fehlender Modulation.
C: größeren Entfernungsüberbrückung.
D: geringen Anforderungen an die Bandbreite.
A: DSB
B: SSB
C: FM
D: AM
Frequenzhub
- Lautstärkeinformation wird bei FM durch Trägerfrequenzauslenkung (Frequenzhub) übertragen
- Lautes NF-Signal → größerer Hub → höhere Bandbreite
A: Durch die Größe der Amplitude des HF-Signals.
B: Durch die Häufigkeit der Trägerfrequenzänderung.
C: Durch die Trägerfrequenzauslenkung.
D: Durch die Häufigkeit des Frequenzhubes.
A: einer Reduktion der Amplituden der Seitenbänder.
B: einer Erhöhung der Senderausgangsleistung.
C: einer Erhöhung der Amplitude der Trägerfrequenz.
D: einer größeren HF-Bandbreite.
Modulation
- Zur Einschränkung der Bandbreite wird das Mikrofonsignal in der Amplitude begrenzt
- Dieses Signal wird auf den Träger mittels FM aufmoduliert
- Der Frequenzhub kann dabei fest sein oder einstellbar mittels eines Hub-Reglers
A: Hubeinstellung.
B: HF-Begrenzung.
C: Trägerfrequenz.
D: Vorspannungsreglereinstellung.
Frequenzmodulation (FM) III
Erzeugung
- Kapazität eines Oszillators wird durch die NF geändert
- Bspw. mit einer Kapazitätsdiode
- Die Modulationsfrequenz bestimmt die Häufigkeit der Änderung des HF-Trägers
A: Einseitenbandmodulation zu erzeugen.
B: Zweiseitenbandmodulation zu erzeugen.
C: Amplitudenmodulation zu erzeugen.
D: Frequenzmodulation zu erzeugen.
A: Wie weit sich die Trägerfrequenz ändert.
B: In welcher Häufigkeit sich der HF-Träger ändert.
C: Wie weit sich die Trägeramplitude ändert.
D: Wie schnell sich die Trägeramplitude ändert.
Störanfälligkeit
- Die zu übertragende Information ist in der Änderung des Signals enthalten
- Amplitudenschwankungen haben keine Auswirkungen
- Intern wird oft ein Begrenzerverstärker eingesetzt
- Unempfindlich gegenüber impulsförmigen Störungen durch Zündfunken, Elektromotoren o.ä.
A: AM-Sprechfunk, weil hier die wichtige Information in den Amplituden der beiden Seitenbänder enthalten ist.
B: CW-Morsetelegrafie, weil hier die wichtige Information in der Amplitude von zwei Seitenbändern liegt.
C: SSB-Sprechfunk, weil hier die wichtige Information in der Amplitude eines Seitenbandes enthalten ist.
D: FM-Sprechfunk, weil hier die wichtige Information nicht in der Amplitude enthalten ist.
Hub
- Bestimmt, um welchen Betrag sich die Frequenz des Oszillators je nach Amplitude des modulierten Signals ändert
- Größere Amplitude im NF-Signal ↔ größere Auslenkung im Träger
- Größerer Hub → größere Lautstärke im demodulierten Signal
A: Eine Verringerung des Signal-Rausch-Abstandes
B: Eine größere Lautstärke
C: Eine geringere Lautstärke
D: Eine größere Sprachkomprimierung
Bandbreite
$B \approx 2 \cdot \left(\Delta f_{\textrm{T}} + f_{\textrm{mod max}}\right)$
- Belegte Bandbreite: Hub und maximale Modulationsfrequenz
- Bei kleinem Hub und niedriger Modulationsfrequenz → Carson-Formel
- Höhere Modulationsfrequenz oder größerer Hub → größere Bandbreite
- Nachbarkanalstörungen sind möglich
A: zur Verminderung der Ausgangsleistung.
B: zu unerwünschter Begrenzung des Trägerfrequenzsignals.
C: zu Nachbarkanalstörungen.
D: zur Auslöschung der Seitenbänder.
A: Verzerrung des HF-Sendesignals.
B: Erhöhung der HF-Bandbreite.
C: Überlastung des Netzteils.
D: Übersteuerung der HF-Endstufe.
A: dass Verzerrungen auf Grund gegenseitiger Auslöschung der Seitenbänder auftreten.
B: dass die Sendeendstufe übersteuert wird.
C: dass Verzerrungen auf Grund unerwünschter Unterdrückung der Trägerfrequenz auftreten.
D: dass die HF-Bandbreite zu groß wird.
A:
B:
C:
D:
Lösungsweg
- gegeben: $f_{\textrm{mod max}} = 2kHz$
- gegeben: $\Delta f_{\textrm{T}} = 1,8kHz$
- gesucht: $B$
$B \approx 2 \cdot (\Delta f_{\textrm{T}} + f_{\textrm{mod max}}) = 2 \cdot (1,8kHz + 2kHz) = 7,6kHz$
A:
B:
C:
D:
Lösungsweg
- gegeben: $f_{\textrm{mod max}} = 2,7kHz$
- gegeben: $\Delta f_{\textrm{T}} = 2,5kHz$
- gesucht: $B$
$B \approx 2 \cdot (\Delta f_{\textrm{T}} + f_{\textrm{mod max}}) = 2 \cdot (2,5kHz + 2,7kHz) = 10,4kHz$
A:
B:
C:
D:
Lösungsweg
- gegeben: $B = 10kHz$
- gegeben: $\Delta f_{\textrm{T}} = 2,5kHz$
- gesucht: $f_{\textrm{mod max}}$
$B \approx 2 \cdot (\Delta f_{\textrm{T}} + f_{\textrm{mod max}}) \Rightarrow f_{mod max} = \frac{B}{2} – \Delta f_T = \frac{10kHz}{2} – 2,5kHz = 2,5kHz$
A:
B:
C:
D:
Lösungsweg
- gegeben: $B = 10kHz$
- gegeben: $f_{\textrm{mod max}} = 2,7kHz$
- gesucht: $\Delta f_{\textrm{T}}$
$B \approx 2 \cdot (\Delta f_{\textrm{T}} + f_{\textrm{mod max}}) \Rightarrow \Delta f_T = \frac{B}{2} – f_{mod max} = \frac{10kHz}{2} – 2,7kHz = 2,3kHz$
A:
B:
C:
D:
Phasenmodulation (PM)
- Modulationssignal ändert die Phase einer Trägerwelle
- Die Phasenänderung sieht im Signal wie ein „Versatz“ der Welle aus
- Amplitude des Signals bleibt gleich
- Große Amplitude in der NF → große Phasenänderung
A: Die Richtung eines Trägersignals wird anhand eines zu übertragenden Signals verändert.
B: Die Amplitude eines Trägersignals wird anhand eines zu übertragenden Signals verändert.
C: Die Polarisation eines Trägersignals wird anhand eines zu übertragenden Signals verändert.
D: Die Phase eines Trägersignals wird anhand eines zu übertragenden Signals verändert.
Bandbreite II
- Bandbreite eines Signals beschreibt die Differenz zwischen maximaler und minimaler Sendefrequenz einer Aussendung
- Die Bandbreite wird in Hertz (Hz) gemessen
A: Dezibel (dB)
B: Baud (Bd)
C: Hertz (Hz)
D: Bit pro Sekunde (Bit/s)
Bandbreite III
- Bandbreite laut AfuV: Mittlere Sendeleistung im ausgesendeten Bandbereich
99 % der Sendeleistung müssen sich innerhalb der geforderten Bandbreite befinden- Maximal
0,5 % dürfen unter- und oberhalb auf angrenzende Bereiche entfallen
A: 10 %
B: 1 %
C: 0,5 %
D: 5 %
Dynamikkompressor I
Ohne Kompressor
- Sprache unterliegt starken Schwankungen in der Amplitude
- Das führt zu unterschiedlicher Modulation des Signals
- Teilweise kann das Signal beim Empfänger schlecht verstanden werden
Mit Kompressor
- Ein Dynamikkompressor hebt leise Signale gegenüber den lauten an
- Das Signal wird hinsichtlich seiner Amplitudenschwankungen komprimiert
- Führt zu einem besseren Verständnis beim Empfänger
A: Dynamic Compressor
B: Noise Blanker
C: Clarifier
D: Notchfilter
Dynamikkompressor II
- Häufiger Einsatz bei DX-Verbindungen und in Contesten
- Bewirkt ein starkes, durchdringendes Signal
- Dazu wird das NF-Signal in einem dynamischen Equalizer verstärkt und gedämpft
- Auf Übermodulation achten
- Zu starke Erhöhung führt zu Splatter und schlechterer Verständlichkeit
A: Die Reichweite in CW wird erhöht.
B: Die mittlere Sendeleistung wird verzerrungsarm angehoben.
C: Der Dynamikbereich des Modulationssignals wird erhöht.
D: Die mittlere Sendeleistung wird abgesenkt.
A: Das Signal kann im Empfänger nicht demoduliert werden.
B: Die Trägerunterdrückung nimmt ab.
C: Die Modulation des Senders führt zur Zerstörung der Endstufe.
D: Die Verständlichkeit des Audiosignals auf der Empfängerseite nimmt ab.
NF-Dynamik-Kompressor
- Unterschiede in der minimalen und maximalen Lautstärke eines NF-Sprachsignals → Dynamikumfang
- NF-Dynamik-Kompressor verringert den Dynamikumfang
- Mittlere Lautstärke wird angehoben → Mittlerer Signalpegel des Ausgangssignals des Sendesignals wird angehoben
A: Signalprozessor zur Abtastung des HF-Signals
B: Sprachprozessor zur Erhöhung des Dynamikumfangs in der Modulation
C: Sprachprozessor zur Verringerung des Dynamikumfangs in der Modulation
D: Signalprozessor zur Abtastung des ZF-Signals