Elektrische Schwingungen und Funkwellen

Navigationshilfe

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

Navigation

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

Navigationspfeile für die Präsentation

Weitere Funktionen

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

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

Übersicht

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

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

Referentenansicht

Referentenansicht

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

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

Praxistipps zur Referentenansicht

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

Vollbild

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

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

Ausblenden

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

Sie kann wie folgte wieder eingeblendet werden:

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

Zoom

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

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

Gleich- und Wechselspannung

Einführung in die elektrische Spannung

Abbildung 5: Positiv und negativ geladene Teilchen gleichverteilt in einem Gegenstand.
Abbildung 6: Anziehung und Abstoßung von Ladungen

Ladungstrennung

  • Ladungen lassen sich gezielt trennen
  • In einer Batterie, Solarzelle oder einem Windkraftwerk
  • Ladungen versuchen wieder zusammen zu kommen
  • Es liegt eine elektrische Spannung vor
  • Geräte zur Trennung von Ladungen heißen Spannungsquelle

Spannungsquelle

  • Der positiv geladene Anschluss heißt Pluspol
  • Der negativ geladene Anchluss heißt Minuspol
  • Die Spannung kann unterschiedlich groß sein
  • Spannungsquellen, bei denen die Pole ständig zwischen positiver und negativer Spannung schwingen, erzeugen Wechselspannung

Die elektrische Spannung wird in der Einheit $\text{Volt}$ mit der Abkürzung $V$ gemessen.

Elektrischer Verbraucher

Abbildung 7: Die Pole einer Batterie, am Minus-Pol befindet sich ein Überschuss an negativen Ladungen und am Plus-Pol ein Überschuss an positiven Ladungen, die Pole der Batterie sind verbunden, daher kann der Strom durch den Verbraucher fließen.

Frequenz

Wechselspannung

  • Die Wechselspannung im Stromnetz schwingt 50 mal in der Sekunde
  • Die Anzahl der Schwingungen pro Sekunde nennt man Frequenz
  • Die Einheit ist Hertz mit der Abkürzung $\text{Hz}$
  • 1 Hz → 1 Schwingung pro Sekunde
  • Das Stromnetz hat eine Frequenz von $50\ \text{Hz}$

Einheit Hertz

  • Misst die Frequenz
  • $1\ \text{Hz}$ →1 Schwingung pro Sekunde
  • Benannt nach dem deutschen Physiker Heinrich Rudolf Hertz
  • Erzeugte im Jahr 1886 als erster Mensch elektromagnetische Wellen und konnte sie nachweisen

$1 \ \text{Hz} = \dfrac{1}{\text{s}}$

NA206: Welche Einheit wird üblicherweise für die Frequenz einer elektrischen Schwingung verwendet?

A: Sekunde pro Meter (s/m)

B: Meter pro Sekunde (m/s)

C: Meter (m)

D: Hertz (Hz)

NA207: Wenn s für Sekunde steht, gilt für die Einheit der Frequenz ...

A: Hz = $\dfrac{1}{\textrm{s}}$

B: Hz = s

C: Hz = s$^2$

D: Hz = $\dfrac{1}{\textrm{s}^2}$

Hohe Schwingungen

  • Im Funk wird mit viel höheren Schwingungen gearbeitet
  • z.B. 144.000.000 Hz
  • Abkürzung: 144 MHz (Megahertz)
  • Einheitenvorzeichen „M“ vor „Hz“ gesetzt
  • Der Wert wird mit einer Million multipliziert
Bezeichnung Abkürzung Wert
1 Kilohertz 1 kHz 1000 Hz
1 Megahertz 1 MHz 1000000 Hz
1 Gigahertz 1 GHz 1000000000 Hz
NA212: 144000000 Hz entspricht ...

A: 144 kHz

B: 1,44 GHz

C: 144 MHz

D: 1,44 kHz

Frequenzen Klasse N

In der Klasse N dürfen drei Frequenzbereiche verwendet werden

  • 28 MHz bis 29,7 MHz
  • 144 MHz bis 146 MHz
  • 430 MHz bis 440 MHz

In der Klasse E und A kommen weitere Frequenzbereiche hinzu

VD723: In welchen Frequenzbereichen ist für Funkamateure mit Zulassung für die Klasse N Sendebetrieb erlaubt?

A: 7 bis 7.2 MHz, 14 bis 14.35 MHz, 1240 bis 1300 MHz

B: Auf allen dem Amateurfunk in Deutschland zugewiesenen Kurzwellen-Frequenzbereichen

C: Auf allen dem Amateurfunk in Deutschland zugewiesenen Frequenzbereichen oberhalb der Kurzwelle

D: 28 bis 29.7 MHz, 144 bis 146 MHz, 430 bis 440 MHz

Oszillator

  • Ein Oszillator erzeugt elektrische Schwingungen in einem Funkgerät
  • Beim Senden werden die Schwingungen auf die Antenne geleitet und als Funkwellen abgestrahlt
ND201: Was verstehen Sie unter einem „Oszillator“?

A: Es ist ein Hochfrequenzverstärker.

B: Es ist ein Messgerät zur Anzeige von Schwingungen.

C: Es ist ein sehr schmales Filter.

D: Es ist ein Schwingungserzeuger.

Frequenzmessung

Abbildung 8: Frequenzzähler, der 29,6 MHz misst
NI301: Mit welchem Gerät kann die Sendefrequenz eines Senders gemessen werden?

A: SWR-Meter

B: Frequenzzähler

C: HF-Voltmeter

D: S-Meter

Sinusschwingung

Abbildung 9: Die Spannung des Stromnetzes im zeitlichen Verlauf. Da die Spannung nicht die ganze Zeit den Höchstwert von 325 V aufweist, wirkt sie effektiv übrigens nur mit 230 V.
Abbildung 10: Rechteckförmige Schwingung
Abbildung 11: Dreieckförmige Schwingung
Abbildung 12: Sägezahnförmige Schwingung
NB401: Welches Bild zeigt eine sinusförmige Wechselspannung?
A:
B:
C:
D:

Amplitude und Periode

Amplitude

Abbildung 13: Amplitude einer Sinusschwingung
NB404: Was ist im Oszillogramm mit 1 markiert?

A: Frequenz

B: Amplitude

C: Wellenlänge

D: Periode

Halbwellen

Abbildung 14: Positive und negative Halbwellen einer Sinusschwingung

Periode

Abbildung 15: Perioden einer Sinusschwingung

Interaktiv

Hier gibt es die Möglichkeit das Ganze nochmal auszuprobieren. An den Reglern kann man die Amplitude $a$ und die Periode $T$ einer Sinusschwingung einstellen.

Amplitude: $a$=
50%
Periode: $T$=
1s
und $f$=
1Hz

NB405: Was ist im Oszillogramm mit 2 markiert?

A: Spannung

B: Periode

C: Strom

D: Amplitude

NA213: Welche Aussage ist für eine Schwingung von 145000000 Perioden pro Sekunde richtig?

A: Ihre Periodendauer beträgt 145 μs.

B: Ihre Amplitude beträgt 145 pps.

C: Ihre Frequenz beträgt 145 MHz.

D: Ihre Ausbreitungsgeschwindigkeit beträgt 145 km/s.

Zehnerpotenzen

Große und kleine Werte

  • Im Amateurfunk haben wir große und kleine Werte
  • Um sich viele 0-en zu sparen, wurde bereits mit Einheitenvorsätzen abgekürzt, z.B. mit Milli (m) oder Kilo (k)

Zehnerpotenzen

  • Einheitenvorsätze lassen sich in den meisten Taschenrechnern nicht direkt eingeben
  • Stattdessen wird die Zehnerpotenz verwendet
  • Kilo entspricht 1000 oder 10 × 10 × 10
  • Abgekürzt 103

1500 Hz ⇒ 1,5 kHz ⇒ 1,5 × 103 Hz

1500000 Hz1,5 MHz ⇒ 1,5 × 106 Hz

  • Milli entspricht $\frac{1}{1000}$ oder $\frac{1}{10 \cdot 10 \cdot 10}$
  • Abgekürzt 10-3

0,0035 V3,5 mV ⇒ 3,5 × 10-3 V

Einheitenvorsätze und Zehnerpotenzen

Bezeichnung Abkürzung Wert
Pico p 10-12 = 0,000000000001
Nano n 10-9 = 0,000000001
Mikro µ 10-6 = 0,000001
Milli m 10-3 = 0,001
100 = 1
Kilo k 103 = 1000
Mega M 106 = 1000000
Giga G 109 = 1000000000

Taschenrechner

  • Taste EXP oder ×10x
  • Eintippen: „145,3 Exp 6“
  • Taste ENG verschiebt den Exponent um 3
EA108: 0,00042 A entspricht ...

A: $42\cdot 10^{-6}$ A.

B: $420\cdot 10^{-6}$ A.

C: $420\cdot 10^6$ A.

D: $420\cdot 10^{-5}$ A.

EA109: 0,042 A entspricht ...

A: $42\cdot 10^{-3}$ A.

B: $42\cdot 10^{-2}$ A.

C: $42\cdot 10^3$ A.

D: $42\cdot 10^{-1}$ A.

EA110: 4200000 Hz entspricht ...

A: $42\cdot 10^6$ Hz.

B: $4,2\cdot 10^5$ Hz.

C: $4,2\cdot 10^6$ Hz.

D: $42\cdot 10^{-5}$ Hz.

EA111: 0,01 mV entspricht ...

A: $10\cdot 10^{-5}$ V.

B: $1\cdot 10^{-7}$ V.

C: $0,01\cdot 10^{3}$ V.

D: $10\cdot 10^{-6}$ V.

EA112: 0,002 MΩ entspricht ...

A: $2000\cdot 10^{2} \Omega$.

B: $2\cdot 10^{3} \Omega$.

C: $20\cdot 10^{3} \Omega$.

D: $2\cdot 10^{2} \Omega$.

EA113: $2\cdot 10^{-7}$ W entspricht ...

A: 2 μW.

B: 0,2 μW.

C: 200 μW.

D: 20 μW.

EA114: $5 \cdot 10^{-1}$ W entspricht ...

A: -5 W.

B: 500 mW.

C: 5 W.

D: -500 mW.

EA115: 0,22 μF entspricht ...

A: 220 nF.

B: 220 pF.

C: 22 pF.

D: 22 nF.

EA116: 3750 kHz entspricht ...

A: 0,03750 GHz.

B: 3,750 MHz.

C: 37500000 Hz.

D: 0,3750 GHz.

Funkwellen

Antenne

  • Eine elektrische Schwingung an einer Antenne wird als Funkwelle abgestrahlt
  • Funkwellen sind elektromagnetische Wellen
  • Sie breiten sich mit Lichtgeschwindigkeit aus
  • Lichtgeschwindigkeit im Freiraum: etwa 300.000 Kilometer pro Sekunde
NB301: Die Ausbreitungsgeschwindigkeit elektromagnetischer Wellen beträgt im Freiraum etwa ...

A: 3000 km/s.

B: 30000 km/s.

C: 300000 km/s.

D: 3000000 km/s.

Funkwellen

  • Bestehen aus Wellenbergen und Wellentälern
  • Stellen die Stärke des Funksignals dar
  • Das entspricht der Feldstärke
NB402: Was ist in der dargestellten Momentaufnahme einer Welle mit 1 markiert?

A: Amplitude

B: Frequenz

C: Wellenlänge

D: Periode

Wellenlänge

Wellenlänge

  • Der Abstand zwischen zwei gleichen Durchläufen einer Welle heißt Wellenlänge
  • Je größer die Frequenz, desto kleiner die Wellenlänge

Die Wellenlänge wird mit dem griechischen Buchstaben $\lambda$ (Lambda) angegeben und in Meter ($m$) gemessen.

NB403: Was ist in der dargestellten Momentaufnahme einer Welle mit 2 markiert?

A: Spannung

B: Wellenlänge

C: Strom

D: Amplitude

NA205: Welche Einheit wird üblicherweise für die Wellenlänge verwendet?

A: Sekunde pro Meter (s/m)

B: Meter (m)

C: Hertz (Hz)

D: Meter pro Sekunde (m/s)

Zusammenhang Frequenz – Wellenlänge

  • Über die Lichtgeschwindigkeit
  • Eine Welle mit einer Frequenz von 1 Hz breitet sich 300.000 km aus bevor der nächste Durchlauf beginnt
  • Bei 1000 Hz sind es nur 300 km
  • Bei 1 MHz sind es 300 m

$f[\textrm{MHz}] = \dfrac{300}{\lambda[\textrm{m}]} \quad\quad\quad \lambda[\textrm{m}] = \dfrac{300}{f[\textrm{MHz}]}$

Beispiele

Wellenlänge aus Frequenz

$\lambda[\text{m}] = \dfrac{300}{f[\text{MHz}]} = \dfrac{300}{145,3 \ \text{MHz}} \approx 2,06 \ \text{m}$

Frequenz aus Wellenlänge

$f[\text{MHz}] = \dfrac{300}{\lambda[\text{m}]} = \dfrac{300}{2,06 \ \text{m}} \approx 145,3 \ \text{MHz}$

Band

Statt der Frequenz wird häufig das gerundete Band angegeben

Frequenz Wellenlänge Band
28 MHz29,7 MHz 10,7 m10,1 m 10 m-Band
144 MHz146 MHz 2,08 m2,05 m 2 m-Band
430 MHz440 MHz 68 cm70 cm 70 cm-Band
NB302: Welcher Frequenz $f$ entspricht in etwa eine Wellenlänge von 2,08 m im Freiraum?

A: 144 MHz

B: 437 MHz

C: 433 MHz

D: 149 MHz

NB303: Welcher Wellenlänge $\lambda$ entspricht in etwa eine Frequenz von 433,500 MHz im Freiraum?

A: 2,06 m

B: 198 cm

C: 58,0 cm

D: 0,69 m

Formeln umstellen I

Wir hatten bereits

$ U = R\cdot I $

Doch wie kommt man zu

$ R = \dfrac{U}{I} $

und

$ I = \dfrac{U}{R} $

?

Mathematischer Ansatz

$ U = R\cdot I $ soll nach $ I $ umgestellt werden.

Division auf beiden Seiten durch die Größe, die man auf der Seite mit dem Ziel „weg“ haben möchte.

Division durch $ R $: $\enspace \dfrac{U}{R} = \dfrac{\cancel{R}\cdot I}{\cancel{R}} \xRightarrow{kürzen} \dfrac{U}{R} = I $

Die Seiten dürfen getauscht werden:

$\dfrac{U}{R} = I \rArr I = \dfrac{U}{R} $

Formeln kombinieren

Wir kennen bereits

$ U = R\cdot I $ und $ P = U\cdot I $

Wenn jedoch $U$ nicht bekannt ist, dafür aber $R$ und $I$, reicht dieses zur Berechnung von $P$:

$ P = U\cdot I \xRightarrow{U einsetzen} P = R\cdot I\cdot I $

$ \rArr P = R\cdot I^2 $

Wellenlänge II

  • Die Wellenlänge $\lambda$ im Freiraum steht zur Frequenz $f$ in Relation mit der Lichtgeschwindigkeit $c_0$
  • Freiraum bedeuted: Vakuum, Luft
  • Lichtgeschwindigkeit $c_0 = 299.792.458 \frac{m}{s}$
  • Im Amateurfunk rechnen wir mit $c = 3\cdot 10^8 \frac{m}{s}$

$c = f\cdot \lambda \quad f = \dfrac{c}{\lambda} \quad \lambda = \dfrac{c}{f}$

Vereinfachung

$f = \dfrac{c}{\lambda} \quad \lambda = \dfrac{c}{f}$

$f \lbrack MHz\rbrack \approx \dfrac{300}{\lambda \lbrack m\rbrack} \quad \lambda \lbrack m\rbrack \approx \dfrac{300}{f \lbrack MHz\rbrack}$

EB311: Welcher Wellenlänge $\lambda$ entspricht in etwa die Frequenz 1,84 MHz im Freiraum?

A: 316 m

B: 163 m

C: 61,3 m

D: 6,13 m

EB312: Welcher Wellenlänge $\lambda$ entspricht in etwa die Frequenz $f$ = 21 MHz?

A: 12,86 m

B: 14,29 m

C: 6,43 m

D: 7,15 m

EB313: Welcher Wellenlänge $\lambda$ entspricht in etwa die Frequenz 28,5 MHz im Freiraum?

A: 9,49 cm

B: 15,0 m

C: 9,49 m

D: 10,5 m

EB314: Welcher Frequenz $f$ entspricht in etwa eine Wellenlänge von 80,0 m im Freiraum?

A: 3,57 MHz

B: 3,65 MHz

C: 3,75 MHz

D: 3,56 MHz

EB315: Welche Frequenz entspricht in etwa einer Wellenlänge $\lambda$ von 30 mm im Freiraum?

A: 10 GHz

B: 100 GHz

C: 1 GHz

D: 100 MHz

EB316: Eine Wellenlänge $\lambda$ von 10 cm im Freiraum entspricht in etwa einer Frequenz von ...

A: 3 MHz.

B: 10 GHz.

C: 3 GHz.

D: 1 GHz.

Wasserfalldiagramm

Empfang

  • Frequenz wird am Funkgerät über Drehknopf oder Tasten eingestellt
  • Es können nur Stationen auf der eingestellten Frequenz gehört werden
  • Langsam „über das Band drehen“, um andere Stationen zu hören

Amplitudenspektrum und Wassefalldiagramm

Abbildung 17: Display eines ICOM IC-9700 mit Frequenzanzeige, Amplitudenspektrum und Wasserfalldiagramm. Eine starke Station wird empfangen.

Amplitudenspektrum

Abbildung 18: Display eines ICOM IC-9700. Hervorgehoben ist das Amplitudenspektrum

Wasserfalldiagramm

Abbildung 19: Display eines ICOM IC-9700. Hervorgehoben ist der Wasserfall
NF104: Die Darstellung zeigt das Display eines Transceivers. Wie wird die Anzeige 3 bezeichnet?

A: Amplitudenspektrum

B: S-Meter

C: Power-Meter

D: Wasserfalldiagramm

NF105: Die Darstellung zeigt das Display eines Transceivers. Wie wird die Anzeige 4 bezeichnet?

A: Wasserfalldiagramm

B: SWR-Meter

C: Regenbogendiagramm

D: Power-Meter

NF106: Die Darstellung zeigt das Display eines Transceivers. Was wird im Wasserfalldiagramm dargestellt und wie erfolgt die Darstellung?

A: Signalstärke und Phase auf den Achsen und Zeit als Farbton und/oder Helligkeit.

B: Frequenz und Zeit auf den Achsen und Signalstärke als Farbton und/oder Helligkeit.

C: Signalstärke und Zeit auf den Achsen und Frequenz als Farbton und/oder Helligkeit.

D: Frequenz und Signalstärke auf den Achsen und Zeit als Farbton und/oder Helligkeit.

Unterschied Oszillogramm und Amplitudenspektrum

  • Amplitudenspektrum zeigt horizontal Amplituden für verschiedene Frequenzen an
  • Oszillogramm zeigt horizontal Amplituden zu verschiedenen Zeitpunkten an
NI401: Was ist der Unterschied zwischen einem Oszillogramm und einem Amplitudenspektrum?

A: Ein Oszillogramm zeigt die Frequenzanteile und ein Amplitudenspektrum einen zeitlichen Verlauf eines Signals.

B: Ein Oszillogramm zeigt die Spannung und ein Amplitudenspektrum den Strom eines Signals.

C: Ein Oszillogramm zeigt einen zeitlichen Verlauf und ein Amplitudenspektrum die Frequenzanteile eines Signals.

D: Ein Oszillogramm zeigt den Strom und ein Amplitudenspektrum die Spannung eines Signals.

Frequenzspektrum

Abbildung 20: Spektrum der elektromagnetischen Wellen
30 kHz 300 kHz Low Frequency LF
(Langwelle) (LW)
300 kHz 3000 kHz Medium Frequency MF
(Mittelwelle) (MW)
3 MHz 30 MHz High Frequency HF
Short Wave SW
(Kurzwelle) (KW)
30 MHz 300 MHz Very High Frequency VHF
(Ultrakurzwelle) (UKW)
300 MHz 3000 MHz Ultra High Frequency UHF
(Dezimeterwelle)
3 GHz 30 GHz Super High Frequency SHF
30 GHz 300 GHz Extemely High Frequency EHF
BC104: Wie wird der Frequenzbereich von 3 bis 30 MHz bezeichnet?

A: Ultra High Frequency (UHF) oder Dezimeterwelle

B: Very High Frequency (VHF) oder Ultrakurzwelle (UKW)

C: Medium Frequency (MF) oder Mittelwelle (MW)

D: High Frequency (HF), Short Wave (SW) oder Kurzwelle (KW)

BC105: Wie wird der Frequenzbereich zwischen 30 bis 300 MHz bezeichnet?

A: Ultra High Frequency (UHF) oder Dezimeterwelle

B: Very High Frequency (VHF) oder Ultrakurzwelle (UKW)

C: High Frequency (HF), Short Wave (SW) oder Kurzwelle (KW)

D: Medium Frequency (MF) oder Mittelwelle (MW)

BC106: Wie wird der Frequenzbereich zwischen 300 bis 3000 MHz bezeichnet?

A: Medium Frequency (MF) oder Mittelwelle (MW)

B: Very High Frequency (VHF) oder Ultrakurzwelle (UKW)

C: High Frequency (HF), Short Wave (SW) oder Kurzwelle (KW)

D: Ultra High Frequency (UHF) oder Dezimeterwelle

BC101: Wie wird der Frequenzbereich bezeichnet, in dem sich das 10 m-Band befindet?

A: High Frequency (HF), Short Wave (SW) oder Kurzwelle (KW)

B: Very High Frequency (VHF) oder Ultrakurzwelle (UKW)

C: Medium Frequency (MF) oder Mittelwelle (MW)

D: Ultra High Frequency (UHF) oder Dezimeterwelle

BC102: Wie wird der Frequenzbereich bezeichnet, in dem sich das 2 m-Band befindet?

A: Ultra High Frequency (UHF) oder Dezimeterwelle

B: Very High Frequency (VHF) oder Ultrakurzwelle (UKW)

C: Medium Frequency (MF) oder Mittelwelle (MW)

D: High Frequency (HF), Short Wave (SW) oder Kurzwelle (KW)

BC103: Wie wird der Frequenzbereich bezeichnet, in dem sich das 70 cm-Band befindet?

A: High Frequency (HF), Short Wave (SW) oder Kurzwelle (KW)

B: Ultra High Frequency (UHF) oder Dezimeterwelle

C: Very High Frequency (VHF) oder Ultrakurzwelle (UKW)

D: Medium Frequency (MF) oder Mittelwelle (MW)

Frequenzzuteilung

  • Jede Frequenznutzung bedarf einer vorherigen Frequenzzuteilung
  • Verankert im Telekommunikationsgesetz (TKG)
  • Einzelzuteilung oder Allgemeinzuteilung
  • Amateurfunk darf nur auf den zugeteilten Frequenzen durchgeführt werden
  • Frequenzbereiche sind zwar international vereinbart
  • Aber die nationalen Bestimmungen sind maßgebend
VE102: Bedarf jede Frequenznutzung einer Frequenzzuteilung?

A: Jede Frequenznutzung bedarf einer vorherigen Frequenzzuteilung.

B: Erst ab 0,1 W ist eine Frequenzzuteilung erforderlich.

C: Eine Frequenznutzung ist auch ohne Frequenzzuteilung zulässig.

D: Es gibt Ausnahmen von der Notwendigkeit zur Frequenzzuteilung, z. B. die ISM-Frequenzen.

VD701: Darf ein Funkamateur in Deutschland alle in den Radio Regulations (RR) für den Amateurfunkdienst zugewiesenen Frequenzbereiche benutzen?

A: Ja, wenn der Betrieb bei der Bundesnetzagentur vorher angemeldet wurde.

B: Nein, es dürfen nur Frequenzen genutzt werden, die durch nationale Regelungen umgesetzt wurden.

C: Ja, weil die internationalen Regelungen der Radio Regulations (RR) auch in Deutschland gelten.

D: Nein, die in Deutschland zulässigen Frequenzbereiche ergeben sich aus der Frequenznutzungsplanaufstellungsverordnung.

VC110: Was gilt für Funkamateure hinsichtlich der Frequenznutzung? Ein Funkamateur darf mit seiner Amateurfunkstelle ...

A: im Rahmen einer Notfunkübung auch auf nicht für den Amateurfunkdienst ausgewiesenen Frequenzen senden.

B: beliebige Frequenzen nutzen, sofern keine anderen Funkdienste gestört werden.

C: auf den für den Amateurfunkdienst ausgewiesenen Frequenzen senden.

D: auf allen für seine ITU-Region zugelassenen Frequenzen senden.

Frequenzbereiche für den Amateurfunkdienst

  • Sind in Deutschland in der Anlage 1 der Verordnung über den Amateurfunk (AFuV) geregelt
  • Senden nur auf den der Zeugnisklasse zugewiesenen Frequenzen
  • Weitere einzuhaltende Nutzungsbestimmungen
  • Es gibt ergänzende bindende Verfügungen und Mitteilungen
  • Werden im Amtsblatt und auf der Webseite der Bundesnetzagentur (BNetzA) veröffentlicht
Abbildung 21: Tabellarische Übersicht, Anlage 1, AFuV (Korrektur in den Leistungen für Klasse N notwendig)
VD101: Wo kann der Funkamateur nachschlagen, welche Frequenzbereiche er entsprechend seiner Zeugnisklasse in Deutschland nutzen darf?

A: Im Amateurfunkgesetz (AFuG)

B: In der Anlage zur Frequenzverordnung (FreqV) und den dazugehörigen Mitteilungen der BNetzA

C: In der Anlage 1 der Amateurfunkverordnung (AFuV) und ggf. weiteren Mitteilungen der BNetzA

D: In den Radio Regulations (RR)

VD702: Wo sind die für den Amateurfunkdienst in Deutschland ausgewiesenen Frequenzbereiche und die zugehörigen ausführlichen Nutzungsbedingungen zu finden?

A: In der Anlage zur Frequenzverordnung (FreqV)

B: In der Anlage 1 der Amateurfunkverordnung (AFuV) und ggf. weiteren Mitteilungen der BNetzA

C: Im Frequenzplan (FreqP)

D: In Artikel 5 der Radio Regulations (RR)

Amateurfunkbänder

  • Funkamateure müssen wissen, welche Frequenzen genutzt werden dürfen
  • Lässt sich aus Anlage 1 AfuV ablesen
  • Die Anlage 1 liegt in der Prüfung als Hilfsmittel bereit
Abbildung 22: Frequenzbereiche im Amateurfunk unter 300 MHz
Abbildung 23: Frequenzbereiche im Amateurfunk über 300 MHz
VD709: Welche Antwort enthält die richtige Anfangs- und Endfrequenz für das 160 m-Amateurfunkband in Deutschland?

A: 1800 bis 1900 kHz

B: 1805 bis 1850 kHz

C: 1800 bis 1990 kHz

D: 1810 bis 2000 kHz

VD710: Welche Antwort enthält die richtige Anfangs- und Endfrequenz für das 80 m-Amateurfunkband in Deutschland?

A: 3,5 bis 3,8 MHz

B: 3,8 bis 3,9 MHz

C: 3,5 bis 3,6 MHz

D: 3,8 bis 4 MHz

VD711: Welche Antwort enthält die richtige Anfangs- und Endfrequenz für das 40 m-Amateurfunkband in Deutschland?

A: 7 bis 7,3 MHz

B: 7 bis 7,2 MHz

C: 7,1 bis 7,3 MHz

D: 7,1 bis 7,5 MHz

VD712: Welche Antwort enthält die richtige Anfangs- und Endfrequenz für das 30 m-Amateurfunkband in Deutschland?

A: 10,1 bis 10,25 MHz

B: 10 bis 10,15 MHz

C: 10,1 bis 10,15 MHz

D: 10 bis 10,25 MHz

VD713: Welche Antwort enthält die richtige Anfangs- und Endfrequenz für das 20 m-Amateurfunkband in Deutschland?

A: 14 bis 15 MHz

B: 14 bis 14,5 MHz

C: 14 bis 14,35 MHz

D: 14 bis 14,45 MHz

VD714: Welche Antwort enthält die richtige Anfangs- und Endfrequenz für das 17 m-Amateurfunkband in Deutschland?

A: 18,68 bis 19,99 MHz

B: 18,1 bis 18,158 MHz

C: 18,89 bis 18,99 MHz

D: 18,068 bis 18,168 MHz

VD715: Welche Antwort enthält die richtige Anfangs- und Endfrequenz für das 15 m-Amateurfunkband in Deutschland?

A: 21 bis 21,5 MHz

B: 21 bis 21,45 MHz

C: 21 bis 21,35 MHz

D: 21 bis 21,7 MHz

VD716: Welche Antwort enthält die richtige Anfangs- und Endfrequenz für das 12 m-Amateurfunkband in Deutschland?

A: 24,168 bis 24,99 MHz

B: 24,89 bis 24,99 MHz

C: 24,068 bis 24,168 MHz

D: 24,89 bis 25,168 MHz

VD717: Welche Antwort enthält die richtige Anfangs- und Endfrequenz für das 10 m-Amateurfunkband in Deutschland?

A: 28 bis 32 MHz

B: 28 bis 29 MHz

C: 28 bis 29,7 MHz

D: 28 bis 30,7 MHz

VD718: Welche Antwort enthält die richtige Anfangs- und Endfrequenz für das 6 m-Amateurfunkband in Deutschland?

A: 50,0 bis 54,0 MHz

B: 50,0 bis 52,00 MHz

C: 50,8 bis 51,8 MHz

D: 51,08 bis 52,00 MHz

VD719: Welche Antwort enthält die richtige Anfangs- und Endfrequenz für das 2 m-Amateurfunkband in Deutschland?

A: 144 bis 146 MHz

B: 140 bis 146 MHz

C: 140 bis 148 MHz

D: 144 bis 148 MHz

VD720: Welche Antwort enthält die richtige Anfangs- und Endfrequenz für das 70 cm-Amateurfunkband in Deutschland?

A: 430 bis 438 MHz

B: 432 bis 438 MHz

C: 430 bis 440 MHz

D: 432 bis 440 MHz

VD721: Welche Antwort enthält die richtige Anfangs- und Endfrequenz für das 23 cm-Amateurfunkband in Deutschland?

A: 1240 bis 1290 MHz

B: 1220 bis 1300 MHz

C: 1240 bis 1300 MHz

D: 1220 bis 1290 MHz

VD722: Welche Antwort enthält die richtige Anfangs- und Endfrequenz für das 13 cm-Amateurfunkband in Deutschland?

A: 2350 bis 2520 MHz

B: 2250 bis 2340 MHz

C: 2320 bis 2450 MHz

D: 2240 bis 2300 MHz

Primärer und sekundärer Funkdienst

Einige Frequenzbereiche sind uns primär und andere sekundär zugewiesen

  • Primär bedeutet, dass wir vor anderen Funkdiensten Vorrang haben und von diesen keine Störungen hinnehmen müssen
  • Sekundär bedeutet, dass wir als Funkamateure andere Funkdienste nicht stören dürfen und Störungen durch diese hinnehmen müssen
VD704: Wie ist ein primärer Funkdienst laut Amateurfunkverordnung (AFuV) definiert?

A: Die Unterteilung in primäre und sekundäre Funkdienste gilt nur für kommerzielle Funkstellen oder Funkstellen von Behörden und Organisationen mit Sicherheitsaufgaben.

B: Kommerzielle Funkstellen, Funkstellen von Behörden und Organisationen mit Sicherheitsaufgaben sind immer Funkstellen des primären Funkdienstes.

C: Amateurfunkstellen sind keine Funkstellen eines primären Funkdienstes, da der Amateurfunk nach den Bestimmungen des Amateurfunkgesetzes (AFuG) kein Sicherheitsfunkdienst ist.

D: Ein primärer Funkdienst ist ein Funkdienst, dessen Funkstellen Schutz gegen Störungen durch Funkstellen sekundärer Funkdienste verlangen können.

VD705: Wie ist ein sekundärer Funkdienst laut Amateurfunkverordnung (AFuV) definiert?

A: Ein sekundärer Funkdienst muss Störungen durch andere hinnehmen und kann die Störungen nicht an die Funkstörungsannahme der Bundesnetzagentur melden.

B: Ein sekundärer Funkdienst ist ein Funkdienst, dessen Funkstellen weder Störungen bei den Funkstellen eines primären Funkdienstes verursachen dürfen noch Schutz vor Störungen durch solche Funkstellen verlangen können.

C: Die Unterteilung in primäre und sekundäre Funkdienste gilt nur für kommerzielle Funkstellen oder Funkstellen von Behörden und Organisationen mit Sicherheitsaufgaben.

D: Ein sekundärer Funkdienst ist ein Funkdienst, dessen Frequenzzuteilung zeitlich später erfolgte. Die Einteilung bedeutet nicht, dass der sekundäre Funkdienst dem primären Funkdienst nachgeordnet ist.

  • Die primären und sekundären Zuweisungen können in anderen Ländern abweichen
  • Vor der Betriebsaufnahme über die Bestimmungen im Gastland informieren!

Seefunkdienst

  • Das 80m-Band ist dem Amateurfunk primär zugeordnet
  • Küstenfunkstellen des Seefunkdienstes haben dennoch Vorrang
  • Grund: Feste Frequenz zugeteilt
VD707: Das 80 m-Amateurfunkband ist unter anderem dem Amateurfunkdienst und dem Seefunkdienst auf primärer Basis zugewiesen. Unter welchen Umständen dürfen Sie in einer Amateurfunkverbindung fortfahren, wenn Sie erst nach Betriebsaufnahme bemerken, dass Ihre benutzte Frequenz auch von einer Küstenfunkstelle benutzt wird?

A: Sie dürfen die Frequenz unter keinen Umständen weiterbenutzen (außer im echten Notfall), da der Küstenfunkstelle eine feste Frequenz zugeteilt ist, die sie nicht verändern kann.

B: Sie dürfen die Frequenz weiter benutzen, wenn der Standort Ihrer Amateurfunkstelle mehr als 200 km von einer Meeresküste entfernt ist und Sie weniger als 100 W Sendeleistung anwenden.

C: Sie dürfen die begonnene Funkverbindung mit Ihrer Gegenfunkstelle solange fortführen, bis Sie von der Küstenfunkstelle zum Frequenzwechsel aufgefordert werden.

D: Sie dürfen die Frequenz weiter benutzen, wenn aus der dauernd wiederholten, automatisch ablaufenden Morseaussendung klar hervorgeht, dass die Küstenfunkstelle keinen zweiseitigen Funkverkehr abwickelt, sondern offenbar nur die Frequenz belegt.

ISM-Bereich

  • „Industrial, Scientific and Medical Band“
  • Teilbereich des 70cm-Amateurfunkbandes
  • Viele Haushaltsgeräte nutzen dieses: Garagentoröffner, Funkwetterstationen, Autoschlüssel, Wegfahrsperren, Reifendrucksensoren, …
  • Störungen im Amateurfunk müssen trotz primärer Zuweisung hingenommen werden
VD708: Was besagt der Hinweis, dass der Frequenzbereich 433,05 bis 434,79 MHz als ISM-Frequenzbereich zugewiesen ist?

A: Dieser Frequenzbereich wird für industrielle Sender in Maschinen benutzt und ist für den Amateurfunkverkehr nur auf sekundärer Basis zugelassen.

B: Dieser Frequenzbereich wird von ISM-Geräten genutzt. Die Sendeleistungen im Amateurfunkdienst sind in diesem Frequenzbereich zu reduzieren.

C: Dieser Frequenzbereich wird für internationale Satellitenmessungen verwendet; hierdurch kann es zu Störungen im normalen Funkverkehr kommen.

D: Dieser Frequenzbereich wird für industrielle, wissenschaftliche, medizinische, häusliche oder ähnliche Anwendungen mitbenutzt.

IARU-Bandpläne

International Amateur Radio Union

  • Zusammenschluss nationaler Amateurfunkverbände
  • Weltweit geordnetes Nebeneinander der verschiedenen Betriebsarten auf den Amateurfunkbändern
  • Geben einen IARU-Bandplan heraus
  • Funkamateure sollen diesen einhalten
BC201: Wie verbindlich sind die Bandpläne der IARU?

A: Sie sind für unbesetzte und automatisch arbeitende Amateurfunkstellen amtlich vorgeschrieben.

B: Sie müssen in Regionen mit hoher Dichte von Amateurfunkstellen eingehalten werden.

C: Sie müssen von jedem Funkamateur bei internationalem Funkverkehr angewendet werden.

D: Sie sind eine Empfehlung. Ihre Einhaltung soll allen Funkamateuren zugute kommen.

  • Die Bandpläne behandeln auch die Frequenzbereiche für verschiedene Übertragungsarten
  • Für Morsetelegrafie (CW) ist der empfohlene Bereich am Bandanfang
BC204: In welchem Bereich der Amateurfunkbänder empfiehlt der IARU-Bandplan üblicherweise die Nutzung von Morsetelegrafie?

A: Am Bandende

B: Unterhalb von 10 MHz am Bandanfang, oberhalb von 10 MHz am Bandende

C: In der Bandmitte

D: Am Bandanfang

IARU-Bandplan für 2 m

Abbildung 24: IARU-Bandplan 2 m

Anruffrequenz

Um schnell Funkpartner zu finden

  • FM-Sprechfunk („FM calling“)
  • Digitale Telefonie („digital voice calling“)
BC205: Welche Frequenz empfiehlt der IARU-Bandplan für einen allgemeinen Anruf mit analoger FM-Telefonie im 2 m-Band?

A: 144,050 MHz

B: 145,500 MHz

C: 144,800 MHz

D: 145,800 MHz

BC207: Welche Frequenz empfiehlt der IARU-Bandplan für einen allgemeinen Anruf mit digitaler Telefonie im 2 m-Band?

A: 145,500 MHz

B: 144,800 MHz

C: 145,375 MHz

D: 144,195 MHz

Frequenzwechsel

  • Anruffrequenzen für Anrufe freihalten
  • Nach Verbindungsaufbau auf eine andere Frequenz verständigen
  • Nützliche Frequenz aus dem Bandplan entnehmen
  • Frequenz wechseln
BC209: Auf welcher der folgenden Frequenzen könnten Sie beispielsweise unter Berücksichtigung des IARU-Bandplans im 2 m-Band eine FM-Telefonieverbindung durchführen?

A: 144,450 MHz

B: 144,090 MHz

C: 144,250 MHz

D: 145,450 MHz

Analoge SSB-Telefonie

  • Es gibt keine Anruffrequenz
  • Stattdessen ein Aktivitätszentrum bzw. center of activity
  • Anrufe sollen im Umfeld dieser Frequenz stattfinden
  • Es kann aber der ganze „SSB“-Bereich genutzt werden
BC211: Welche Frequenz bzw. welchen Frequenzbereich sieht der IARU-Bandplan als Aktivitätszentrum für SSB-Telefonie im 2 m-Band vor?

A: 145,500 MHz

B: 144,300 MHz

C: 144,110 bis 144,160 MHz

D: 144,195 bis 144,205 MHz

BC210: Auf welcher der folgenden Frequenzen könnten Sie unter Berücksichtigung des IARU-Bandplans im 2 m-Band eine SSB-Telefonieverbindung beispielsweise durchführen?

A: 145,450 MHz

B: 144,310 MHz

C: 144,800 MHz

D: 144,450 MHz

Reservierte Frequenzbereiche

  • Satelliten-Up- und Downlink („satellite uplink“, „satellite downlink“)
  • Baken („beacons“)
  • Relaisfunkstellen, Eingabe und Ausgabe („repeater input“, „repeater output“)
  • Weltraumkommunikation („space communication“)
  • Morsetelegrafie („CW“)
BC214: Warum sollten Sie auf 144,125 MHz keine Direktverbindung in FM-Telefonie zu einem Funkamateur aufnehmen, der sich im Nachbarort befindet? Der IARU-Bandplan empfiehlt diesen Bereich für die Nutzung durch ...

A: Weltraumkommunikation.

B: Morsetelegrafie und schmalbandige digitale Übertragungsverfahren.

C: Baken.

D: Repeater.

BC215: Warum sollten Sie auf 144,450 MHz keine Direktverbindung in FM-Telefonie zu einem Funkamateur aufnehmen, der sich im Nachbarort befindet? Der IARU-Bandplan sieht diesen Bereich exklusiv für die Nutzung durch ...

A: Baken vor.

B: Weltraumkommunikation vor.

C: Repeater vor.

D: Morsetelegrafie und schmalbandige digitale Übertragungsverfahren vor.

BC218: Warum sollten Sie auf 145,800 MHz keine Direktverbindung in FM-Telefonie zu einem Funkamateur aufnehmen, der sich im Nachbarort befindet? Der IARU-Bandplan empfiehlt diesen Bereich für die Nutzung durch ...

A: Baken.

B: Morsetelegrafie und schmalbandige digitale Übertragungsverfahren.

C: Weltraumkommunikation.

D: Repeater.

BC217: Warum sollten Sie auf 145,600 MHz keine Direktverbindung in FM-Telefonie zu einem Funkamateur aufnehmen, der sich im Nachbarort befindet? Der IARU-Bandplan empfiehlt diesen Bereich für die Nutzung durch ...

A: Baken.

B: Repeater.

C: Weltraumkommunikation.

D: Morsetelegrafie und schmalbandige digitale Übertragungsverfahren.

BC213: Warum sollten Sie RTTY, PSK31 oder FT8 nicht auf 144,075 MHz verwenden? Der IARU-Bandplan empfiehlt ...

A: den Einsatz von Computern für die Signalerzeugung zu vermeiden.

B: in diesem Bereich maximal 500 Hz Bandbreite zu belegen, damit der Bereich besser genutzt werden kann.

C: digitale Verfahren oberhalb von 430 MHz durchzuführen, da dort mehr Bandbreite zur Verfügung steht.

D: diesen Bereich bevorzugt für Morsetelegrafie zu nutzen.

IARU-Bandplan für 70 cm

Abbildung 25: IARU-Bandplan 70 cm
BC206: Welche Frequenz empfiehlt der IARU-Bandplan für einen allgemeinen Anruf mit analoger FM-Telefonie im 70 cm-Band?

A: 433,450 MHz

B: 432,500 MHz

C: 433,500 MHz

D: 432,050 MHz

BC208: Welche Frequenz empfiehlt der IARU-Bandplan für einen allgemeinen Anruf mit digitaler Telefonie im 70 cm-Band?

A: 433,450 MHz

B: 433,500 MHz

C: 432,500 MHz

D: 432,050 MHz

BC212: Welche Frequenz bzw. welchen Frequenzbereich sieht der IARU-Bandplan als Aktivitätszentrum für SSB-Telefonie im 70 cm-Band vor?

A: 432,200 MHz

B: 432,600 bis 432,9875 MHz

C: 434,000 MHz

D: 434,450 bis 434,575 MHz

BC221: Warum sollten Sie auf 435,500 MHz keine Direktverbindung in FM-Telefonie zu einem Funkamateur aufnehmen, der sich im Nachbarort befindet? Der IARU-Bandplan empfiehlt diesen Bereich für die Nutzung durch ...

A: Repeater.

B: Baken.

C: Morsetelegrafie und schmalbandige digitale Übertragungsverfahren.

D: Satellitenfunk.

BC222: Warum sollten Sie auf 439,200 MHz keine Direktverbindung in FM-Telefonie zu einem Funkamateur aufnehmen, der sich im Nachbarort befindet? Der IARU-Bandplan empfiehlt diesen Bereich für die Nutzung durch ...

A: Morsetelegrafie und schmalbandige digitale Übertragungsverfahren.

B: Repeater.

C: Baken.

D: Satellitenfunk.

BC219: Warum sollten Sie auf 432,040 MHz keine Direktverbindung in FM-Telefonie zu einem Funkamateur aufnehmen, der sich im Nachbarort befindet? Der IARU-Bandplan empfiehlt diesen Bereich für die Nutzung durch ...

A: Weltraumkommunikation.

B: Satellitenfunk.

C: Baken.

D: Morsetelegrafie und schmalbandige digitale Übertragungsverfahren.

BC220: Warum sollten Sie auf 432,450 MHz keine Direktverbindung in FM-Telefonie zu einem Funkamateur aufnehmen, der sich im Nachbarort befindet? Der IARU-Bandplan empfiehlt diesen Bereich exklusiv für die Nutzung durch ...

A: Baken.

B: Satellitenfunk.

C: Morsetelegrafie und schmalbandige digitale Übertragungsverfahren.

D: Repeater.

Fragen?


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