Grundlegende Schaltungen

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.

Schwingkreis I

  • Kondensatoren und Spulen haben frequenzabhängige Widerstände
  • Damit sind passive Filterschaltungen möglich, um nur bestimmte Frequenzen passieren zu lassen

Zur Erinnerung

  • Kondensator blockiert niedrige Frequenzen und lässt hohe Frequenzen durch
  • Spule blockiert hohe Frequenzen und lässt niedrige Frequenzen durch

Hochpass

  • Bei niedrigen Frequenzen hat der Kondensator einen sehr hohen Widerstand
  • Schaltung wirkt wie ein frequenzabhängiger Spannungsteiler
  • UA ist dadurch sehr klein
ED202: Wie wird die dargestellte Filtercharakteristik bezeichnet?

A: Bandpass

B: Tiefpass

C: Bandsperre

D: Hochpass

ED211: Was stellt die folgende Schaltung dar?

A: Sperrkreis

B: Bandpass

C: Tiefpass

D: Hochpass

ED212: Was stellt die folgende Schaltung dar?

A: Hochpass

B: Tiefpass

C: Bandpass

D: Sperrkreis

ED213: Welche Schaltung stellt ein Hochpassfilter dar?
A:
B:
C:
D:

Tiefpass

  • Bei niedrigen Frequenzen hat der Kondensator einen sehr hohen Widerstand
  • Schaltung wirkt wie ein frequenzabhängiger Spannungsteiler
  • UA ist dadurch sehr groß
ED201: Wie wird die dargestellte Filtercharakteristik bezeichnet?

A: Tiefpass

B: Hochpass

C: Bandsperre

D: Bandpass

ED208: Was stellt die folgende Schaltung dar?

A: Bandpass

B: Sperrkreis

C: Hochpass

D: Tiefpass

ED209: Was stellt die folgende Schaltung dar?

A: Sperrkreis

B: Tiefpass

C: Hochpass

D: Bandpass

ED210: Welche Schaltung könnte für die Tiefpassfilterung in einem Mikrofonverstärker eingesetzt werden?
A:
B:
C:
D:

Serienschwingkreis

  • Es gibt eine Resonanzfrequenz, bei der der Wechselstromwiderstand (Impedanz) sehr gering ist
  • Bandpass, Saugkreis (eine Frequenz wird rausgesaugt)

Schwingkreis II

AD201: Welche Grenzfrequenz ergibt sich bei einem Hochpass mit einem Widerstand von 4,7 kΩ und einem Kondensator von 2,2 nF?

A: 15,4 kHz

B: 154 Hz

C: 154 kHz

D: 1,54 kHz

Lösungsweg

  • gegeben: $R = 4,7kΩ$
  • gegeben: $C = 2,2nF$
  • gesucht: $f_g$

$f_g = \frac{1}{2 \cdot \pi \cdot R \cdot C} = \frac{1}{2 \cdot \pi \cdot 4,7kΩ \cdot 2,2nF} = 15,4kHz$

AD202: Welche Grenzfrequenz ergibt sich bei einem Tiefpass mit einem Widerstand von 10 kΩ und einem Kondensator von 47 nF?

A: 339 kHz

B: 339 Hz

C: 33,9 Hz

D: 3,39 kHz

Lösungsweg

  • gegeben: $R = 10kΩ$
  • gegeben: $C = 47nF$
  • gesucht: $f_g$

$f_g = \frac{1}{2 \cdot \pi \cdot R \cdot C} = \frac{1}{2 \cdot \pi \cdot 10kΩ \cdot 47nF} = 339Hz$

AD203: Wo liegt die Grenzfrequenz des Audio-Verstärkers, wenn $R_{1}$ = 4,7 \kiloOhm, $C_1$ = 6,8 nF und $C_2$ = 47 nF betragen? Der Verstärker hat eine Grenzfrequenz von 1 MHz und die Impedanz des Eingangs PIN 2 ist mit 1 MΩ sehr hochohmig.

A: ca. 2,7 kHz

B: ca. 294 Hz

C: ca. 720 Hz

D: ca. 5 kHz

Lösungsweg

  • gegeben: $R_1 = 4,7kΩ$
  • gegeben: $C_1 = 6,8nF$
  • gesucht: $f_g$

$C_2$ und alle weiteren Angaben sind für den Tiefpass uninteressant.

$f_g = \frac{1}{2 \cdot \pi \cdot R_1 \cdot C_1} = \frac{1}{2 \cdot \pi \cdot 4,7kΩ \cdot 6,8nF} \approx 5kHz$

AD206: Was ist im Resonanzfall bei der Reihenschaltung einer Induktivität mit einer Kapazität erfüllt?

A: Der Betrag des magnetischen Feldes in der Spule ist dann gleich dem Betrag des magnetischen Feldes im Kondensator.

B: Der Betrag des elektrischen Feldes in der Spule ist dann gleich dem Betrag des elektrischen Feldes im Kondensator.

C: Der Betrag des induktiven Widerstands ist dann gleich dem Betrag des kapazitiven Widerstands.

D: Der Betrag des Verlustwiderstandes der Spule ist dann gleich dem Betrag des Verlustwiderstandes des Kondensators.

AD207: Bei der Resonanzfrequenz ist die Impedanz dieser Schaltung ...

A: gleich dem kapazitiven Widerstand $X_{\textrm{C}}$.

B: gleich dem induktiven Widerstand $X_{\textrm{L}}$.

C: unendlich hoch.

D: gleich dem Wirkwiderstand $R$.

AD204: Welcher Schwingkreis passt zu dem neben der jeweiligen Schaltung dargestellten Verlauf der Impedanz?
A:
B:
C:
D:
AD208: Welche Resonanzfrequenz $f_{\textrm{res}}$ hat die Reihenschaltung einer Spule von 1,2 μH mit einem Kondensator von 6,8 pF und einem Widerstand von 10 Ω?

A: 5,57 MHz

B: 557 kHz

C: 557 MHz

D: 55,7 MHz

Lösungsweg

  • gegeben: $L = 1,2µH$
  • gegeben: $C = 6,8pF$
  • gegeben: $R = 10Ω$
  • gesucht: $f_0$

$f_0 = \frac{1}{2 \cdot \pi \cdot \sqrt{L \cdot C}} = \frac{1}{2 \cdot \pi \cdot \sqrt{1,2µH \cdot 6,8pF}} = 55,7MHz$

Widerstand $R$ wird zur Berechnung nicht benötigt.

AD209: Welche Resonanzfrequenz $f_{\textrm{res}}$ hat die Reihenschaltung einer Spule von 10 μH mit einem Kondensator von 1 nF und einem Widerstand von 0,1 kΩ?

A: 15,92 kHz

B: 159,2 kHz

C: 1,592 MHz

D: 15,92 MHz

Lösungsweg

  • gegeben: $L = 10µH$
  • gegeben: $C = 1nF$
  • gesucht: $f_0$

$f_0 = \frac{1}{2 \cdot \pi \cdot \sqrt{L \cdot C}} = \frac{1}{2 \cdot \pi \cdot \sqrt{10µH \cdot 1nF}} = 1,592MHz$

AD210: Welche Resonanzfrequenz $f_{\textrm{res}}$ hat die Reihenschaltung einer Spule von 100 μH mit einem Kondensator von 0,01 μF und einem Widerstand von 100 Ω?

A: 159 kHz

B: 15,9 kHz

C: 1,59 kHz

D: 1590 kHz

Lösungsweg

  • gegeben: $L = 100µH$
  • gegeben: $C = 0,01µF$
  • gesucht: $f_0$

$f_0 = \frac{1}{2 \cdot \pi \cdot \sqrt{L \cdot C}} = \frac{1}{2 \cdot \pi \cdot \sqrt{100µH \cdot 0,01µF}} = 159kHz$

AD211: Welche Resonanzfrequenz $f_{\textrm{res}}$ hat die Parallelschaltung einer Spule von 2,2 μH mit einem Kondensator von 56 pF und einem Widerstand von 10 kΩ?

A: 143,4 kHz

B: 14,34 MHz

C: 1,434 MHz

D: 143,4 MHz

Lösungsweg

  • gegeben: $L = 2,2µH$
  • gegeben: $C = 56pF$
  • gesucht: $f_0$

$f_0 = \frac{1}{2 \cdot \pi \cdot \sqrt{L \cdot C}} = \frac{1}{2 \cdot \pi \cdot \sqrt{2,2µH \cdot 56pF}} = 14,34MHz$

AD212: Wie groß ist die Resonanzfrequenz dieser Schaltung, wenn die Kapazitäten $C_1$ = 0,1 nF, $C_2$ = 1,5 nF, $C_3$ = 220 pF und die Induktivität der Spule 1,2 mH betragen?

A: 10,77 kHz

B: 1,077 MHz

C: 1,077 kHz

D: 107,7 kHz

Lösungsweg

  • gegeben: $C_1 = 0,1nF$
  • gegeben: $C_2 = 1,5nF$
  • gegeben: $C_3 = 220pF$
  • gegeben: $L = 1,2mH$
  • gesucht: $f_0$

$C = C_1 + C_2 + C_3 = 0,1nF + 1,5nF + 220pF = 1,82nF$

$f_0 = \frac{1}{2 \cdot \pi \cdot \sqrt{L \cdot C}} = \frac{1}{2 \cdot \pi \cdot \sqrt{1,2mH \cdot 1,82nF}} = 107,7kHz$

AD213: Sie wollen die Resonanzfrequenz eines Schwingkreises vergrößern. Welche der folgenden Maßnahmen ist geeignet?

A: Kleineren Spulenwert verwenden

B: Spule zusammenschieben

C: Anzahl der Spulenwindungen erhöhen

D: Ferritkern in die Spule einführen

AD214: Sie wollen die Resonanzfrequenz eines Schwingkreises vergrößern. Welche der folgenden Maßnahmen ist geeignet?

A: Anzahl der Spulenwindungen verringern

B: Größeren Spulenwert verwenden

C: Spule zusammenschieben

D: Größeren Kondensatorwert verwenden

AD215: Sie wollen die Resonanzfrequenz eines Schwingkreises verringern. Welche der folgenden Maßnahmen ist geeignet?

A: Größeren Kondensatorwert verwenden

B: Spule auseinanderziehen

C: Anzahl der Spulenwindungen verringern

D: Kleineren Spulenwert verwenden

AD216: Sie wollen die Resonanzfrequenz eines Schwingkreises verringern. Welche der folgenden Maßnahmen ist geeignet?

A: Kleineren Spulenwert verwenden

B: Spule auseinanderziehen

C: Kleineren Kondensatorwert verwenden

D: Spule zusammenschieben

AD217: Sie wollen die Resonanzfrequenz eines Schwingkreises verringern. Welche der folgenden Maßnahmen ist geeignet?

A: Ferritkern in die Spule einführen

B: Kleineren Kondensatorwert verwenden

C: Kleineren Spulenwert verwenden

D: Spule auseinanderziehen

AD218: Wie verändert sich die Frequenz des Schwingkreises in der folgenden Schaltung, wenn das Potentiometer mehr in Richtung X gedreht wird?

A: Die Frequenz des Schwingkreises ändert sich nicht.

B: Die Frequenz des Schwingkreises steigt.

C: Die Frequenz sinkt zunächst und steigt dann stark an.

D: Die Frequenz des Schwingkreises sinkt.

AD205: Welche der nachfolgenden Beschreibungen trifft auf diese Schaltung zu und wie nennt man sie?

A: Es handelt sich um einen Tiefpass. Frequenzen oberhalb der Grenzfrequenz werden bedämpft, unterhalb der Grenzfrequenz durchgelassen.

B: Es handelt sich um eine Bandsperre. Frequenzen oberhalb der oberen Grenzfrequenz und Frequenzen unterhalb der unteren Grenzfrequenz werden durchgelassen. Sie bedämpft nur einen bestimmten Frequenzbereich.

C: Es handelt sich um einen Hochpass. Frequenzen unterhalb der Grenzfrequenz werden bedämpft, oberhalb der Grenzfrequenz durchgelassen.

D: Es handelt sich um einen Bandpass. Frequenzen oberhalb der oberen Grenzfrequenz und Frequenzen unterhalb der unteren Grenzfrequenz werden bedämpft. Er lässt nur einen bestimmten Frequenzbereich passieren.

AD219: Wie groß ist die Bandbreite in dem dargestellten Diagramm bei -60 dB?

A: Etwa 4,0 kHz

B: Etwa 2,5 kHz

C: Etwa 6,5 kHz

D: Etwa 6,0 kHz

AD221: Ein Quarzfilter mit einer 3 dB-Bandbreite von 2,7 kHz eignet sich besonders zur Verwendung in einem Sendeempfänger für ...

A: CW.

B: FM.

C: AM.

D: SSB.

AD222: Ein Quarzfilter mit einer 3 dB-Bandbreite von 500 Hz eignet sich besonders zur Verwendung in einem Sendeempfänger für ...

A: SSB.

B: AM.

C: FM.

D: CW.

AD220: Wie ergibt sich die Bandbreite $B$ eines Parallelschwingkreises aus der Resonanzkurve?

A: Die Bandbreite ergibt sich aus der Differenz der beiden Frequenzen, bei denen die Spannung auf den 0,7-fachen Wert gegenüber der maximalen Spannung bei der Resonanzfrequenz abgesunken ist.

B: Die Bandbreite ergibt sich aus der Differenz der beiden Frequenzen, bei denen die Spannung auf den 0,5-fachen Wert gegenüber der maximalen Spannung bei der Resonanzfrequenz abgesunken ist.

C: Die Bandbreite ergibt sich aus der Multiplikation der Resonanzfrequenz mit dem Faktor 0,7.

D: Die Bandbreite ergibt sich aus der Multiplikation der Resonanzfrequenz mit dem Faktor 0,5.

AD223: Welche Bandbreite $B$ hat die Reihenschaltung einer Spule von 100 μH mit einem Kondensator von 0,01 μF und einem Widerstand von 10 Ω?

A: 15,9 kHz

B: 159 Hz

C: 1,59 kHz

D: 159 kHz

Lösungsweg

  • gegeben: $L = 100µH$
  • gegeben: $C = 0,01µF$
  • gegeben: $R_S = 10Ω$
  • gesucht: $B$

$B = \frac{R_S}{2\cdot \pi \cdot L} = \frac{10Ω}{2\cdot \pi \cdot 100µH} = 15,9kHz$

AD225: Welchen Gütefaktor $Q$ hat die Reihenschaltung einer Spule von 100 μH mit einem Kondensator von 0,01 μF und einem Widerstand von 10 Ω?

A: 1

B: 10

C: 0,1

D: 100

Lösungsweg

  • gegeben: $L = 100µH$
  • gegeben: $C = 0,01µF$
  • gegeben: $R_S = 10Ω$
  • gesucht: $Q$

$f_0 = \frac{1}{2 \cdot \pi \cdot \sqrt{L \cdot C}} = \frac{1}{2 \cdot \pi \cdot \sqrt{100µH \cdot 0,01µF}} = 159,2kHz$

$B$ oder $X_L$ ausrechnen – $B$ haben wir schon vorher ausgerechnet

$B = \frac{R_S}{2\cdot \pi \cdot L} = \frac{10Ω}{2\cdot \pi \cdot 100µH} = 15,92kHz$

$Q = \frac{f_0}{B} = \frac{159,2kHz}{15,92kHz} = 10$

AD224: Welche Bandbreite $B$ hat die Parallelschaltung einer Spule von 2,2 μH mit einem Kondensator von 56 pF und einem Widerstand von 1 kΩ?

A: 284 kHz

B: 28,4 kHz

C: 2,84 MHz

D: 28,4 MHz

Lösungsweg

  • gegeben: $L = 2,2µH$
  • gegeben: $C = 56pF$
  • gegeben: $R_P = 1kΩ$
  • gesucht: $B$

$B = \frac{1}{2\cdot \pi \cdot R_P \cdot C} = \frac{1}{2\cdot \pi \cdot 1kΩ \cdot 56pF} = 2,84MHz$

AD226: Welchen Gütefaktor $Q$ hat die Parallelschaltung einer Spule von 2,2 μH mit einem Kondensator von 56 pF und einem Widerstand von 1 kΩ?

A: 50

B: 5

C: 0,2

D: 15

Lösungsweg

  • gegeben: $L = 2,2µH$
  • gegeben: $C = 56pF$
  • gegeben: $R_P = 1kΩ$
  • gesucht: $Q$

$f_0 = \frac{1}{2 \cdot \pi \cdot \sqrt{L \cdot C}} = \frac{1}{2 \cdot \pi \cdot \sqrt{2,2µH \cdot 56pF}} = 14,34MHz$

$B$ oder $X_L$ ausrechnen – $B$ haben wir schon vorher ausgerechnet

$B = \frac{1}{2\cdot \pi \cdot R_P \cdot C} = \frac{1}{2\cdot \pi \cdot 1kΩ \cdot 56pF} = 2,842MHz$

$Q = \frac{f_0}{B} = \frac{14,34MHz}{2,842MHz} = 5$

AD229: Welche Kopplung eines Bandfilters wird „? kritische Kopplung“ genannt?

A: Die Kopplung, bei der die Resonanzkurve ihre größte Breite hat und dabei am Resonanzmaximum noch völlig eben ist.

B: Die Kopplung, bei der die Resonanzkurve des Bandfilters eine Welligkeit von 3 dB (Höcker- zu Sattelspannung) zeigt.

C: Die Kopplung, bei der die Resonanzkurve des Bandfilters ihre größtmögliche Breite hat.

D: Die Kopplung, bei der die Ausgangsspannung des Bandfilters das 0,707-fache der Eingangsspannung erreicht.

AD227: Das folgende Bild zeigt ein induktiv gekoppeltes Bandfilter und vier seiner möglichen Übertragungskurven (a bis d). Welche der folgenden Aussagen ist richtig?

A: Bei der Kurve a ist die Kopplung loser als bei der Kurve c.

B: Bei der Kurve b ist die Kopplung loser als bei der Kurve d.

C: Bei der Kurve b ist die Kopplung loser als bei der Kurve c.

D: Bei der Kurve c ist die Kopplung loser als bei der Kurve a.

AD228: Das folgende Bild zeigt ein typisches ZF-Filter und vier seiner möglichen Übertragungskurven (a bis d). Welche Kurve ergibt sich bei kritischer Kopplung und welche bei überkritischer Kopplung?

A: Die Kurve a zeigt kritische, die Kurve b zeigt überkritische Kopplung.

B: Die Kurve b zeigt kritische, die Kurve a zeigt überkritische Kopplung.

C: Die Kurve c zeigt kritische, die Kurve b zeigt überkritische Kopplung.

D: Die Kurve d zeigt kritische, die Kurve c zeigt überkritische Kopplung.

Oszillatoren

  • Oszillatoren erzeugen eine Wechselspannung
  • Es gibt verschiedene Methoden

LC-Oszillator

  • Schwingungserzeugung mit Spule und Kondensator als Schwingkreis
  • Ein aufgeladener Kondensator entlädt sich an der Spule
  • Eine aufgeladene Spule entlädt sich am Kondensator
  • Je nach Wert der Bauteile in einer bestimmten Frequenz
ED501: Was ist ein LC-Oszillator? Es ist ein Schwingungserzeuger, wobei die Frequenz ...

A: durch einen hochstabilen Quarz bestimmt wird.

B: mittels LC-Hochpass gefiltert wird.

C: mittels LC-Tiefpass gefiltert wird.

D: von einer Spule und einem Kondensator als Schwingkreis bestimmt wird.

Temperaturstabilität

  • Die passiven Bauelemente haben bei veränderlicher Temperatur unterschiedliche Werte
ED502: Wie verhält sich die Frequenz eines LC-Oszillators, wenn bei zunehmender Temperatur die Kapazität des Kondensators größer wird?

A: Die Frequenz wird höher.

B: Die Frequenz wird niedriger.

C: Die Frequenz bleibt stabil.

D: Die Schwingungen reißen sofort ab.

ED503: Wie verhält sich die Frequenz eines LC-Oszillators, wenn bei zunehmender Temperatur die Kapazität des Kondensators kleiner wird?

A: Die Frequenz wird niedriger.

B: Die Frequenz wird höher.

C: Die Schwingungen reißen sofort ab.

D: Die Frequenz bleibt stabil.

ED504: Wie verhält sich die Frequenz eines LC-Oszillators, wenn bei zunehmender Temperatur die Induktivität der Spule größer wird?

A: Die Frequenz bleibt stabil.

B: Die Frequenz wird höher.

C: Die Schwingungen reißen sofort ab.

D: Die Frequenz wird niedriger.

ED505: Wie verhält sich die Frequenz eines LC-Oszillators, wenn bei zunehmender Temperatur die Induktivität der Spule kleiner wird?

A: Die Frequenz wird höher.

B: Die Frequenz wird niedriger.

C: Die Frequenz bleibt stabil.

D: Die Schwingungen reißen sofort ab.

EF304: Der VFO eines Senders ist schwankenden Temperaturen unterworfen. Welche wesentliche Auswirkung könnte dies haben?

A: Die Amplitude der Oszillatorfrequenz schwankt langsam.

B: Die Frequenz des Oszillators ändert sich langsam.

C: Die Amplitude des Oszillators springt schnell zwischen verschiedenen Werten.

D: Die Frequenz des Oszillators springt schnell zwischen verschiedenen Werten.

Quarz-Oszillator

  • Schwingungserzeugung mit Quarz (Siliziumdioxid SiO2)
  • Umgekehrter Piezoelektrischer Effekt an einem Quarzkristall
  • Quarz wird mit einem (schlechten) LC-Oszillator zum stabilen Schwingen angeregt
  • Bessere Frequenzstabilität
ED506: Bei einem Quarz-Oszillator handelt es sich um einen Schwingungserzeuger, bei dem die Frequenz ...

A: durch einen Quarz verstärkt wird.

B: durch einen Quarz bestimmt wird.

C: mittels Quarz-Hochpass gefiltert wird.

D: mittels Quarz-Tiefpass gefiltert wird.

ED507: Der Vorteil von Quarzoszillatoren gegenüber LC-Oszillatoren liegt darin, dass sie ...

A: einen größeren Abstimmbereich aufweisen.

B: eine bessere Frequenzstabilität aufweisen.

C: keine Oberschwingungen erzeugen.

D: eine breitere Resonanzkurve haben.

Abstrahlung

  • Vermeiden
  • Abschirmung durch Metallgehäuse
EF207: Wie sollte ein Oszillator aufgebaut werden, um unerwünschte Abstrahlungen zu vermeiden?

A: Er sollte nicht abgeschirmt werden.

B: Die Speisespannung sollte ungesiebt sein.

C: Er sollte durch ein Metallgehäuse abgeschirmt werden.

D: Er sollte niederohmig HF-entkoppelt sein.

Spannungsgesteuerter Oszillator (VCO)

AD601: Was versteht man unter einem VCO? Ein VCO ist ein ...

A: Oszillator, der mittels eines Drehkondensators abgestimmt wird.

B: spannungsgesteuerter Oszillator.

C: quarzstabilisierter Referenzoszillator.

D: variabler Quarzoszillator.

AD611: Wenn HF-Signale unerwünscht auf einen VFO zurückkoppeln, kann dies zu ...

A: Gegenkopplung führen.

B: Frequenzsynthese führen.

C: Mehrwegeausbreitung führen.

D: Frequenzinstabilität führen.

Temperaturkompensation von Oszillatoren

AF215: Wie sollte ein bereits temperaturkompensierter VFO innerhalb eines Gerätes verbaut werden, um eine möglichst optimale Frequenzstabilität zu gewährleisten?

A: Er sollte möglichst gut thermisch isoliert zu anderen Wärmequellen im Gerät sein.

B: Er sollte durch einen kleinen Ventilator separat gekühlt werden.

C: Er sollte auf dem gleichen Kühlkörper wie der Leistungsverstärker angebracht werden.

D: Er sollte auf einem eigenen Kühlkörper montiert sein.

AD602: Unter einem TCXO versteht man einen ...

A: Oszillator, der auf konstanter Temperatur gehalten wird.

B: temperaturkompensierten LC-Oszillator.

C: temperaturkompensierten Quarzoszillator.

D: kapazitiv abgestimmten Quarzoszillator.

AD603: Wie nennt man einen temperaturkompensierten Quarzoszillator?

A: VFO

B: OCXO

C: TCXO

D: VCO

AD605: Welcher der angegebenen Oszillatoren hat die größte Frequenzstabilität?

A: VCO

B: OCXO

C: TCXO

D: XO

AD604: Welcher Oszillator ist für einen SSB-SDR-Sender im 3 cm Band geeignet?

A: VCO

B: LC-Oszillator

C: TCXO

D: RC-Oszillator

GPS-disziplinierter Oszillator

AD606: Welche Eigenschaften besitzt ein GPSDO?

A: Er hat eine niedrige Kurz- und hohe Langzeitstabilität durch ein externes Referenzsignal.

B: Er hat eine hohe Kurz- und Langzeitstabilität durch ein externes Referenzsignal.

C: Er hat eine hohe Kurz- und niedrige Langzeitstabilität durch ein internes Referenzsignal.

D: Er hat eine hohe Kurz- und Langzeitstabilität durch ein internes Referenzsignal.

Spannungsstabilität von Oszillatoren

AD612: Wie sollte die Gleichspannungsversorgung eines VFOs beschaffen sein, um Rückwirkungen nachfolgender HF-Leistungsverstärkerstufen zu verhindern?

A: Sie muss möglichst direkt an die Spannungsversorgung der PA angekoppelt werden.

B: Sie darf nicht mit der Masseleitung der PA verbunden werden.

C: Sie muss gut gefiltert und von der Spannungsversorgung der PA entkoppelt werden.

D: Die durch die PA hervorgerufenen HF-Überlagerungen auf der VFO-Stromversorgung müssen mit einem Hochpass gefiltert werden.

AD608: Worauf ist bei der Spannungsversorgung eines VFO zu achten?

A: Stabilisierte Wechselspannung

B: Stromstabilisierte Gleichspannung

C: Unmittelbare Stromzufuhr vom Gleichrichter

D: Spannungsstabilisierte Gleichspannung

AD607: Wie sollte der VFO in einem Sender betrieben werden, damit seine Frequenz stabil bleibt?

A: Er sollte in einem Pertinaxgehäuse untergebracht sein.

B: Er sollte in einem verlustarmen Teflongehäuse untergebracht sein.

C: Er sollte mit einer stabilisierten Gleichspannung versorgt werden.

D: Er sollte mit einer unstabilisierten Wechselspannung versorgt werden.

AD609: Wodurch wird „? Chirp“ bei Morsetelegrafie hervorgerufen?

A: Durch Betriebsspannungsänderungen des Oszillators bei der Tastung.

B: Durch Amplitudenänderungen des Oszillators, weil die Tastung in der falschen Stufe erfolgt.

C: Durch zu schnelle Tastung der Treiberstufe.

D: Durch zu steile Flanken des Tastsignals.

Oszillatorschaltungen

AD613: Welche Bedingungen müssen zur Erzeugung ungedämpfter Schwingungen in Oszillatoren erfüllt sein?

A: Das an einem Schaltungspunkt betrachtete Oszillatorsignal muss auf dem Signalweg im Oszillator so verstärkt und phasengedreht werden, dass es wieder gleichphasig und mit mindestens der gleichen Amplitude zum selben Punkt zurückgekoppelt wird.

B: Die Grenzfrequenz des verwendeten Verstärkerelements muss mindestens der Schwingfrequenz des Oszillators entsprechen, und das entstehende Eingangssignal muss über den Rückkopplungsweg wieder gegenphasig zum Eingang zurückgeführt werden.

C: Die Schleifenverstärkung des Signalwegs im Oszillator muss größer als 1 sein, und das Ausgangssignal muss über den Rückkopplungsweg in der Phase so gedreht werden, dass es gegenphasig zum Ausgangspunkt zurückgeführt wird.

D: Die Schleifenverstärkung des Signalwegs im Oszillator muss kleiner als 1 sein, und das entstehende Oszillatorsignal darf auf dem Rückkopplungsweg nicht in der Phase gedreht werden.

AD614: Bei dieser Schaltung handelt es sich um ...

A: einen Hochfrequenzverstärker in Kollektorschaltung.

B: einen kapazitiv rückgekoppelten Dreipunkt-Oszillator.

C: einen Hochfrequenzverstärker in Emitterschaltung.

D: einen Oberton-Oszillator in Kollektorschaltung.

AD616: Welche Funktion haben die beiden Kondensatoren $C_1$ und $C_2$ in der folgenden Schaltung?

A: $C_1$ stabilisiert die Basisvorspannung und $C_2$ die Emittervorspannung.

B: $C_1$ kompensiert die Basis-Kollektor-Kapazität und $C_2$ die Basis-Emitter-Kapazität.

C: Sie bilden in der dargestellten Audionschaltung die notwendige Rückkopplung.

D: Sie bilden im dargestellten LC-Oszillator einen kapazitiven Spannungsteiler zur Rückkopplung.

AD617: Bei dieser Oszillatorschaltung handelt es sich um einen kapazitiv rückgekoppelten Quarz-Oszillator in ...

A: Kollektorschaltung. Der Quarz schwingt auf dem dritten Oberton.

B: Kollektorschaltung. Der Quarz schwingt auf seiner Grundfrequenz.

C: Emitterschaltung. Der Quarz wird in Serienresonanz betrieben.

D: Emitterschaltung. Der Quarz wird in Parallelresonanz betrieben.

AD610: Wie sollte ein Oszillator im Regelfall ausgangsseitig betrieben werden?

A: Er sollte direkt an einen HF-Leistungsverstärker angeschlossen sein.

B: Er sollte an eine Pufferstufe angeschlossen sein.

C: Er sollte an ein passives Hochpassfilter angeschlossen sein.

D: Er sollte an ein passives Notchfilter angeschlossen sein.

AD615: An welchem Punkt der Schaltung sollte die HF-Ausgangsleistung ausgekoppelt werden?

A: Schaltungspunkt A

B: Schaltungspunkt B

C: Schaltungspunkt D

D: Schaltungspunkt C

AD619: Für die Messung der Oszillatorfrequenz sollte der Tastkopf hier vorzugsweise am Punkt ...

A: 4 angelegt werden.

B: 1 angelegt werden.

C: 3 angelegt werden.

D: 2 angelegt werden.

AD618: Welche Auswirkung hat die Messung der Oszillatorfrequenz mit einem Tastkopf an Punkt 3?

A: Die Oszillatorfrequenz verändert sich.

B: Der Quarz wird überlastet.

C: Es gibt keine Auswirkungen.

D: Der Transistor wird überlastet.

Direkte digitale Synthese

AD620: Um welche Art von Frequenzaufbereitung handelt es sich bei der dargestellten Schaltung?

A: DDS (Direct Digital Synthesis)

B: VFO (Variable Frequency Oszillator)

C: VCO (Voltage Controlled Oszillator)

D: PLL (Phase Locked Loop)

Phasenregelschleife (PLL)

AD701: Welche Baugruppen muss eine Phasenregelschleife (PLL) mindestens enthalten?

A: Einen Phasenvergleicher, einen Tiefpass und einen Frequenzteiler

B: Einen Phasenvergleicher, einen Hochpass und einen Frequenzteiler

C: Einen VCO, einen Tiefpass und einen Phasenvergleicher

D: Einen VCO, einen Hochpass und einen Phasenvergleicher

AD702: Welche der nachfolgenden Aussagen ist richtig, wenn die im Bild dargestellte Regelschleife in stabilem Zustand ist?

A: Die Frequenz an Punkt B ist höher als die Frequenz an Punkt C.

B: Die Frequenz an Punkt A ist höher als die Frequenz an Punkt B.

C: Die Frequenzen an den Punkten A und B sind gleich.

D: Die Frequenzen an den Punkten A und C sind gleich.

AD705: Ein Frequenzsynthesizer soll eine einstellbare Frequenz mit hoher Frequenzgenauigkeit erzeugen. Die Genauigkeit und Stabilität der Ausgangsfrequenz eines Frequenzsynthesizers wird hauptsächlich bestimmt von ...

A: den Eigenschaften des eingesetzten Phasenvergleichers.

B: den Eigenschaften des spannungsgesteuerten Oszillators (VCO).

C: den Eigenschaften des eingesetzten Quarzgenerators.

D: den Eigenschaften der eingesetzten Frequenzteiler.

AD703: Wie groß muss bei der folgenden Schaltung die Frequenz an Punkt A sein, wenn ein Kanalabstand von 12,5 kHz benötigt wird?

A: 12,5 kHz

B: 25 kHz

C: 1,25 kHz

D: 11,64 Hz

AD704: Die Frequenz an Punkt A beträgt 12,5 kHz. Es sollen Ausgangsfrequenzen im Bereich von 12,000 MHz bis 14,000 MHz erzeugt werden. In welchem Bereich bewegt sich dabei das Teilerverhältnis n?

A: 960 bis 1120

B: 960 bis 857

C: 300 bis 1120

D: 300 bis 857

Lösungsweg

  • gegeben: $f_{Osc} = 12,5kHz$
  • gegeben: $f_{Out,low} = 12,000MHz$
  • gegeben: $f_{Out,high} = 14,000MHz$
  • gesucht: $:n$

Bei $f_{Out,low} = 12,000MHz$:

$n = \frac{f_{Out,low}}{f_{Osc}} = \frac{12,000MHz}{12,5kHz} = 960$

Bei $f_{Out,high} = 14,000MHz$:

$n = \frac{f_{Out,high}}{f_{Osc}} = \frac{14,000MHz}{12,5kHz} = 1120$

Frequenzvervielfacher I

  • Ein Oszillator schwingt nur auf einer Frequenz
  • Um eine höhere Frequenz zu erhalten, kann diese ganzzahlig vervielfacht werden
  • Rechts unten im Blockschaltbild ist der Multiplikator
EF301: Auf welcher Frequenz muss der Quarzoszillator schwingen, damit nach dem Blockschaltbild von der PA die Frequenz 145,200 MHz verstärkt wird?

A: 24,2 MHz

B: 36,3 MHz

C: 18,15 MHz

D: 12,1 MHz

EF302: Am Ausgang a dieser Frequenzaufbereitung wird eine Frequenz von 21,360 MHz gemessen. Welche Frequenz hat der VFO?

A: 7,120 MHz

B: 4,272 MHz

C: 5,340 MHz

D: 3,560 MHz

EF303: Das Blockschaltbild stellt die Frequenzaufbereitung eines Mehrbandsenders dar. Welche Frequenz entsteht am Ausgang a, wenn der VFO auf 3,51 MHz eingestellt ist?

A: 7,02 MHz

B: 21,06 MHz

C: 28,08 MHz

D: 14,04 MHz

Frequenzvervielfacher II

AF311: Nach welchem Prinzip arbeitet die analoge Frequenzvervielfachung?

A: Das Signal wird gefiltert und einem Ringmischer zugeführt, der die gewünschte Oberschwingungen erzeugt.

B: Das Signal wird einer nicht linearen Verzerrerstufe zugeführt und die gewünschte Oberschwingungen ausgefiltert.

C: Das jeweils um plus und minus 90° phasenverschobene Signal wird einem multiplikativen Mischer zugeführt, der die gewünschte Oberschwingungen erzeugt.

D: Das jeweils um plus und minus 90° phasenverschobene Signal wird einem additiven Mischer zugeführt, der die gewünschte Oberschwingungen erzeugt.

AF313: Wie sollten Frequenzvervielfacher in einer Sendeeinrichtung aufgebaut und betrieben werden?

A: Sie sollten am Ausgang ein Hochpassfilter für das vervielfachte Signal besitzen.

B: Sie sollten gut abgeschirmt sein, um unerwünschte Abstrahlungen zu minimieren.

C: Sie sollten unbedingt im linearen Kennlinienabschnitt betrieben werden

D: Sie sollten sehr gut gekühlt werden.

AF312: Worum handelt es sich bei dieser Schaltung?

A: Frequenzteiler

B: Oszillator

C: Selbstschwingende Mischstufe

D: Frequenzvervielfacher

AF314: Ein quarzgesteuertes Funkgerät mit einer Ausgangsfrequenz von 432 MHz verursacht Störungen bei 144 MHz. Der Quarzoszillator des Funkgeräts schwingt auf einer Grundfrequenz bei 12 MHz. Bei welcher Vervielfachungskombination kann die Störfrequenz von 144 MHz auftreten?

A: Grundfrequenz $\cdot 3 \cdot 2 \cdot 3 \cdot 2$

B: Grundfrequenz $\cdot 2 \cdot 2 \cdot 3 \cdot 3$

C: Grundfrequenz $\cdot 3 \cdot 3 \cdot 2\cdot 2$

D: Grundfrequenz $\cdot 2 \cdot 3 \cdot 3 \cdot 2$

Lösungsweg

  • gegeben: $f_{Sender} = 432MHz$
  • gegeben: $f_{Grund} = 12MHz$
  • gegeben: $f_{QRM} = 144MHz$
  • gesucht: Vervielfachungskombination

$n = \frac{f_{Sender}}{f_{QRM}} = \frac{432MHz}{144MHz} = 3$

Es ist nur die Kombination aus $\textrm{Grundfrequenz}\,\cdot 2\cdot 2\cdot 3\cdot 3$ möglich, da diese als letzte eine Verdreifachung der Frequenz vornimmt.

Gegenprobe:

$$\begin{split}f_{Sender} &= f_{Grund}\cdot 2\cdot 2\cdot 3\cdot 3\\ &= 12MHz\cdot 2\cdot 2\cdot 3\cdot 3\\ &= 24MHz\cdot 2\cdot 3\cdot 3\\ &= 48MHz\cdot 3\cdot 3\\ &= \bold{144MHz}\cdot 3\\ &= 432MHz\end{split}$$

Mischer

  • Beim Mischen von zwei Eingangs-Frequenzen entstehen immer zwei Ausgangs-Frequenzen

$$\begin{equation}f_{A1} = f_{E1} + f_{E2}\end{equation}$$

$$\begin{equation}f_{A2} = |f_{E1} – f_{E2}|\end{equation}$$

EF201: Welche wesentlichen Ausgangsfrequenzen erzeugt die in der Abbildung dargestellte Stufe?

A: 21 MHz und 63,4 MHz

B: 10,7 MHz und 52,7 MHz

C: 42 MHz und 63,4 MHz

D: 21,4 MHz und 105,4 MHz

Lösungsweg

  • Gegeben: $f_{E1} = 21MHz$, $f_{E2} = 31,7MHz$
  • Lösung:

$$\begin{equation}\begin{split}f_{A1} &= 21MHz + 31,7MHz\\ &= 52,7MHz\end{split}\end{equation}$$

$$\begin{equation}\begin{split}f_{A2} &= |21MHz – 31,7MHz|\\ &= |-10,7MHz|\\ &= 10,7MHz\end{split}\end{equation}$$

EF202: Einem Mischer werden die Frequenzen 28 MHz und 38,7 MHz zugeführt. Welche Mischfrequenzen werden hauptsächlich erzeugt?

A: 17,3 MHz und 49,4 MHz

B: 45,3 MHz und 88,1 MHz

C: 56 MHz und 77,4 MHz

D: 10,7 MHz und 66,7 MHz

EF203: Welches sind die erwünschten Produkte, die bei der Mischung der Frequenzen 30 MHz und 39 MHz am Ausgang des Mischers entstehen?

A: 30 MHz und 39 MHz

B: 9 MHz und 69 MHz

C: 9 MHz und 39 MHz

D: 39 MHz und 69 MHz

EF204: Einem Mischer werden die Frequenzen 136 MHz und 145 MHz zugeführt. Welche Mischfrequenzen werden hauptsächlich erzeugt?

A: 272 MHz und 290 MHz

B: 9 MHz und 281 MHz

C: 127 MHz und 154 MHz

D: 118 MHz und 163 MHz

EF205: Welches sind die erwünschten Produkte, die bei der Mischung der Frequenzen 136 MHz und 145 MHz am Ausgang des Mischers entstehen?

A: 154 MHz und 281 MHz

B: 127 MHz und 154 MHz

C: 9 MHz und 281 MHz

D: 272 MHz und 290 MHz

Schirmung

  • In der Regel ist nur eine von den beiden Frequenzen erwünscht
  • Die unerwünschte Frequenz wird durch Filter beseitigt
  • Bis dahin sollte diese Frequenz nicht außerhalb der Mischerstufe zu detektieren sein
  • Deshalb wird die Mischerstufe vor Abstrahlungen gut geschirmt, z.B. mit einem Metallgehäuse
EF206: Wie sollte eine Mischstufe beschaffen sein, um unerwünschte Abstrahlungen zu vermeiden?

A: Sie sollte möglichst lose mit dem VFO gekoppelt sein.

B: Sie sollte nicht geerdet werden.

C: Sie sollte gut abgeschirmt sein.

D: Sie sollte niederfrequent entkoppelt werden.

Konverter und Transverter

Konverter

  • Signale auf einem Frequenzband werden in ein anderes Frequenzband umgesetzt
  • z.B. wird ein 2m-Signal im Empfang als ein 70cm-Signal ausgesendet
  • Signal wird nur in eine Richtung umgewandelt
  • Im Grunde ein einfacher Mischer
EF504: Was stellt die nachfolgende Schaltung dar?

A: Einen 13 cm-Transverter zur Vorschaltung vor einen VHF-Empfänger

B: Einen 13 cm-Transverter zur Vorschaltung vor einen VHF-Sender

C: Einen 13 cm-Konverter für einen VHF-Sender

D: Teile eines I/Q-Mischers für das 13 cm-Band

EF505: Warum soll der Lokaloszillator (XO) in einem Transverter für Satellitenbetrieb mit einer Uplinkfrequenz von 2,4 GHz temperaturstabilisiert oder durch ein höherwertiges Frequenznormal synchronisiert sein?

A: Da die Frequenz des Oszillators für die Sendefrequenz heruntergemischt wird, verringert sich dadurch die Abweichung.

B: Da die Frequenz des Oszillators für die Sendefrequenz heruntergemischt wird, verringert sich bei zunehmender Frequenzabweichung der Modulationsgrad.

C: Da die Frequenz des Oszillators für die Sendefrequenz vervielfacht wird, nehmen die Nebenaussendungen mit zunehmender Frequenzabweichung zu.

D: Da die Frequenz des Oszillators für die Sendefrequenz vervielfacht wird, vervielfacht sich auch die Abweichung, die für SSB-Betrieb zu groß wäre.

Transverter

  • Beim Transverter funktioniert die Umsetzung in beide Richtungen
  • Die Umsetzung erfolgt auch hier durch Mischung
EF501: Welche der nachfolgenden Antworten trifft für die Wirkungsweise eines Transverters zu? Ein Transverter setzt...

A: sowohl beim Senden als auch beim Empfangen z. B. ein 70 cm-Signal in das 10 m-Band um.

B: sowohl beim Senden als auch beim Empfangen z. B. ein DMR-Signal in ein D-Star-Signal um.

C: sowohl beim Senden als auch beim Empfangen z. B. ein frequenzmoduliertes Signal in ein amplitudenmoduliertes Signal um.

D: beim Empfangen z. B. ein 70 cm-Signal in das 10 m-Band und beim Senden das 10 m-Sendesignal auf das 70 cm-Band um.

EF502: Durch welchen Vorgang setzt ein Transverter einen Frequenzbereich in einen anderen um?

A: Durch Vervielfachung

B: Durch Frequenzteilung

C: Durch Rückkopplung

D: Durch Mischung

EF503: Was stellt folgendes Blockschaltbild dar?

A: Einen Empfangskonverter für das 2 m-Band

B: Einen Vorverstärker für das 10 m-Band

C: Einen Transverter für das 2 m-Band

D: Einen Transceiver für das 10 m-Band

Lösungsweg

Frequenz des Generators wird ver-3-facht: $38,666MHz \cdot 3 = 116MHz$

TX Weg

  • Die 28 bis 30 MHz vom TRX werden mit 116 MHz gemischt
  • Das Signal kann 80-90MHz oder 144 bis 146 MHz sein

RX Weg

  • Das Antennensignal wird mit 116 MHz gemischt und es kommen 28 bis 30 MHz raus
  • Das Antennensignal liegt somit u.a. bei 144 bis 146 MHz
  • → Es ist nur die Antwort mit 2 m und der Transverter richtig

Frequenzstabilität

  • Konverter und Transverter sollten mit frequenzstabilen Oszillatoren gebaut werden
  • Weicht die Frequenz ab, ist die Ausgangsfrequenz auch abweichend
  • Grafik aus vorheriger Frage
  • Aus 10 MHz werden 2,256 GHz, also 225,6 Vervielfachung
  • Statt 10 MHz erzeugt der Oszillator aufgrund eines Fehlers 10,01 MHz
  • 10,01 MHz × 225,6 = 2,258256 GHz
  • Mischer: 144 MHz + 2,258256 GHz = 2,402256 GHz → 2,256 MHz daneben

Konverter und Transverter II

AF301: Mit welchen der folgenden Baugruppen kann aus einem 5,3 MHz-Signal ein 14,3 MHz-Signal erzeugt werden?

A: Ein Mischer, ein 9 MHz-Oszillator und ein Bandfilter.

B: Ein Phasenvergleicher, ein Oberwellenmischer und ein Hochpass.

C: Ein Vervielfacher, ein selektiver Verstärker und ein Tiefpass.

D: Ein Frequenzteiler durch 3, ein Verachtfacher und ein Notchfilter.

AF501: Zwischen welchen Frequenzen muss der Quarzoszillator umschaltbar sein, damit im 70 cm-Bereich die oberen 4 MHz durch diesen Konverter empfangen werden können? Die Oszillatorfrequenz $f_{\textrm{OSZ}}$ soll jeweils unterhalb des Nutzsignals liegen.

A: 44,889 MHz und 45,111 MHz

B: 45,556 MHz und 45,778 MHz

C: 45,111 MHz und 45,333 MHz

D: 45,333 MHz und 45,556 MHz

Lösungsweg

  • gegeben: $\Delta f_o = 440MHz – 30MHz = 410MHz$
  • gegeben: $\Delta f_u = 436MHz – 28MHz = 408MHz$
  • gegeben: $n = 9$
  • gesucht: $f_{Osc,1}, f_{Osc,2}$

$f_{Osc,1} = \frac{\Delta f_u}{n} = \frac{408MHz}{9} = 45,333MHz$

$f_{Osc,2} = \frac{\Delta f_o}{n} = \frac{410MHz}{9} = 45,556MHz$

AF502: Zwischen welchen Frequenzen muss der Quarzoszillator umschaltbar sein, damit im 70 cm-Bereich die unteren 4 MHz durch diesen Konverter empfangen werden können? Die Oszillatorfrequenz $f_{\textrm{OSZ}}$ soll jeweils unterhalb des Nutzsignals liegen.

A: 44,889 MHz und 45,111 MHz

B: 45,111 MHz und 45,333 MHz

C: 44,667 MHz und 44,889 MHz

D: 44,444 MHz und 44,667 MHz

Lösungsweg

  • gegeben: $\Delta f_o = 434MHz – 30MHz = 404MHz$
  • gegeben: $\Delta f_u = 430MHz – 28MHz = 402MHz$
  • gegeben: $n = 9$
  • gesucht: $f_{Osc,1}, f_{Osc,2}$

$f_{Osc,1} = \frac{\Delta f_u}{n} = \frac{402MHz}{9} = 44,6667MHz$

$f_{Osc,2} = \frac{\Delta f_o}{n} = \frac{404MHz}{9} = 44,889MHz$

Verstärker

  • Mittels Transistoren lassen sich, abhängig von der Art der Schaltung, alle Arten von Signalen (Digital, NF oder HF) verstärken.
  • Dabei ist die Ausgangsleistung gegenüber der Eingangsleistung größer.
  • Es ist eine Spannungsquelle notwendig.
  • Wir haben im Kapitel Transistor schon gesehen, wie das funktioniert.
ED401: Was versteht man in der Elektronik unter Leistungsverstärkung?

A: Die Ausgangsleistung ist gleich der Eingangsleistung, da eine Spannungsquelle notwendig ist.

B: Die Ausgangsleistung ist gegenüber der Eingangsleistung größer, obwohl keine Spannungsquelle notwendig ist.

C: Die Ausgangsleistung ist gleich der Eingangsleistung, obwohl keine Spannungsquelle notwendig ist.

D: Die Ausgangsleistung ist gegenüber der Eingangsleistung größer und dazu ist eine Spannungsquelle notwendig.

ED403: Für welchen Zweck werden HF-Leistungsverstärker eingesetzt?

A: Modulation des Sendesignals

B: Mischung des Sendesignals

C: Anhebung des Sendesignals

D: Filterung des Sendesignals

  • Linearität bedeutet: Eine Verdoppelung des Eingangssignals muss zu einer Verdoppelung des Ausgangssignals führen
  • Linearitätsabweichungen sind unerwünscht, weil sie zu Frequenzen führen, die im Originalsignal nicht vorhanden sind.
  • Sie werden im NF-Bereich als Verzerrungen wahrgenommen und im HF-Bereich als Oberwellen
EF403: Wie ist die Ausgangsstufe eines SSB-Senders aufgebaut?

A: Als Vervielfacher

B: Als nichtlinearer Verstärker

C: Als linearer Verstärker

D: Als Begrenzerverstärker

  • NF-Verstärker finden im Amateurfunk zum Beispiel bei der Anhebung des Signals für eine Ausgabe im Lautsprecher Anwendung
ED402: Worum handelt es sich bei dieser Schaltung?

A: HF-Verstärker

B: ZF-Verstärker

C: NF-Verstärker

D: Tongenerator

  • Auch bei der Verstärkung des Mikrofonsignals findet man Verstärker
  • Verstärkung im Bereich von ca. 300 bis 3.000 Hz
  • Die Bandbreite liegt bei 2,7 kHz oder darunter
EF307: Welcher Frequenzgang ist am besten für den Mikrofonverstärker eines Sprechfunkgeräts geeignet?
A:
B:
C:
D:
EF308: Über welche Bandbreite sollte der in der Blockschaltung dargestellte NF-Verstärker für eine gute Sprachverständlichkeit mindestens verfügen?

A: ca. 6,0 kHz

B: ca. 12,5 kHz

C: ca. 1,0 kHz

D: ca. 2,5 kHz

  • Die Stromzufuhr eines Senders sollte neben Stabilität auch einen guten Schutz gegen HF-Einstrahlung haben
  • Damit verhindert man das Einströmen von Hochfrequenz in das Stromnetz
  • Mehr dazu im Abschnitt Unerwünschte Ausstrahlungen im Kapitel Sender
EF405: Wie sollte die Stromzufuhr in einem Sender beschaffen sein?

A: Sie sollte möglichst hochohmig sein.

B: Sie sollte mit möglichst wenig Kapazität gegen Masse ausgelegt werden.

C: Sie sollte gegen HF-Einstrahlung gut entkoppelt sein.

D: Sie sollte über das Leistungsverstärkergehäuse geführt werden.

Kollektorschaltung

AD401: Bei dieser Schaltung handelt es sich um ...

A: einen Verstärker in Kollektorschaltung.

B: einen Oszillator in Kollektorschaltung.

C: einen Verstärker in Emitterschaltung.

D: einen Oszillator in Emitterschaltung.

AD405: Welche Phasenverschiebung tritt zwischen den sinusförmigen Ein- und Ausgangsspannungen eines Transistorverstärkers in Kollektorschaltung auf?

A: 270°

B: 0°

C: 180°

D: 90°

AD402: Was lässt sich über die Wechselspannungsverstärkung $v_U$ und die Phasenverschiebung $\varphi$ zwischen Ausgangs- und Eingangsspannung dieser Schaltung aussagen?

A: $v_U$ ist groß (z. B. 100 ... 300) und $\varphi = 0°$.

B: $v_U$ ist klein (z. B. 0,9 ... 0,98) und $\varphi = 0°$.

C: $v_U$ ist groß (z. B. 100 ... 300) und $\varphi = 180°$.

D: $v_U$ ist klein (z. B. 0,9 ... 0,98) und $\varphi = 180°$.

AD403: Die Ausgangsimpedanz dieser Schaltung ist ...

A: sehr niedrig im Vergleich zur Eingangsimpedanz.

B: sehr hoch im Vergleich zur Eingangsimpedanz.

C: in etwa gleich der Eingangsimpedanz und hochohmig.

D: in etwa gleich der Eingangsimpedanz und niederohmig.

AD404: Diese Schaltung kann unter anderem als ...

A: Spannungsverstärker mit hoher Verstärkung verwendet werden.

B: Phasenumkehrstufe verwendet werden.

C: Frequenzvervielfacher verwendet werden.

D: Pufferstufe zwischen Oszillator und Last verwendet werden.

Emitterschaltung

AD409: Bei dieser Schaltung handelt es sich um ...

A: einen Verstärker in Kollektorschaltung.

B: einen Verstärker in Emitterschaltung.

C: einen Verstärker für Gleichspannung.

D: einen Verstärker als Emitterfolger.

AD411: Welche Funktion haben die Widerstände $R_1$ und $R_2$ in der folgenden Schaltung? Sie dienen zur ...

A: Verhinderung von Eigenschwingungen.

B: Verhinderung von Phasendrehungen.

C: Einstellung der Gegenkopplung.

D: Einstellung der Basisvorspannung.

AD413: Welche Funktion hat der Kondensator $C_1$ in der folgenden Schaltung? Er dient zur ...

A: Einstellung der Vorspannung am Emitter.

B: Stabilisierung des Arbeitspunktes des Transistors.

C: Maximierung der Wechselspannungsverstärkung.

D: Verringerung der Wechselspannungsverstärkung.

AD412: Welche Funktion haben die Kondensatoren $C_1$ und $C_2$ in der folgenden Schaltung? Sie dienen zur ...

A: Anhebung niederfrequenter Signalanteile.

B: Erzeugung der erforderlichen Phasenverschiebung.

C: Festlegung der oberen Grenzfrequenz.

D: Wechselstromkopplung und Gleichspannungsentkopplung.

AD407: Welche Phasenverschiebung tritt zwischen den sinusförmigen Ein- und Ausgangsspannungen eines Transistorverstärkers in Emitterschaltung auf?

A: 270°

B: 0°

C: 180°

D: 90°

AD408: Das Signal $U_{\textrm{E}}$ wird auf den Eingang folgender Schaltung gegeben. In welcher Antwort sind alle dargestellten Signale phasenrichtig zugeordnet?
A:
B:
C:
D:
AD406: An den Eingang dieser Schaltung wird das folgende Signal gelegt. Welches ist ein mögliches Ausgangssignal $U_{\textrm{A}}$?
A:
B:
C:
D:
AD414: Wie verhält sich die Spannungsverstärkung bei der folgenden Schaltung, wenn der Kondensator $C_1$ entfernt wird?

A: Sie nimmt zu.

B: Sie fällt auf Null ab.

C: Sie bleibt konstant.

D: Sie nimmt ab.

AD415: Bei folgender Emitterschaltung wird die Schaltung ohne den Emitterkondensator betrieben. Auf welchen Betrag sinkt die Spannungsverstärkung ungefähr?

A: 1

B: 1/10

C: 0

D: 10

AD410: Was lässt sich über die Wechselspannungsverstärkung $v_U$ und die Phasenverschiebung $\varphi$ zwischen Ausgangs- und Eingangsspannung dieser Schaltung aussagen?

A: $v_U$ ist klein (z. B. 0,9 ... 0,98) und $\varphi = 0°$.

B: $v_U$ ist groß (z. B. 100 ... 300) und $\varphi = 180°$.

C: $v_U$ ist klein (z. B. 0,9 ... 0,98) und $\varphi = 180°$.

D: $v_U$ ist groß (z. B. 100 ... 300) und $\varphi = 0°$

Verstärkerklassen

AD416: Das folgende Bild zeigt eine idealisierte Steuerkennlinie eines Transistors mit vier eingezeichneten Arbeitspunkten $\text{AP}_1$ bis $\text{AP}_4$. Welcher Arbeitspunkt ist welcher Verstärkerbetriebsart zuzuordnen?

A: $\text{AP}_1$ ist kein geeigneter Verstärkerarbeitspunkt, $\text{AP}_2$ entspricht A-Betrieb, $\text{AP}_3$ entspricht B-Betrieb, $\text{AP}_4$ entspricht C-Betrieb.

B: $\text{AP}_1$ entspricht C-Betrieb, $\text{AP}_2$ entspricht B-Betrieb, $\text{AP}_3$ entspricht AB-Betrieb, $\text{AP}_4$ entspricht A-Betrieb.

C: $\text{AP}_1$ ist kein geeigneter Verstärkerarbeitspunkt, $\text{AP}_2$ entspricht C-Betrieb, $\text{AP}_3$ entspricht B-Betrieb, $\text{AP}_4$ entspricht A-Betrieb.

D: $\text{AP}_1$ entspricht A-Betrieb, $\text{AP}_2$ entspricht AB-Betrieb, $\text{AP}_3$ entspricht B-Betrieb, $\text{AP}_4$ entspricht C-Betrieb.

AD419: Welche Merkmale hat ein HF-Leistungsverstärker im A-Betrieb?

A: Wirkungsgrad bis zu 80 %, geringer Oberschwingungsanteil, sehr geringer Ruhestrom.

B: Wirkungsgrad bis zu 70 %, geringer Oberschwingungsanteil, geringer bis mittlerer Ruhestrom.

C: Wirkungsgrad 80 bis 87 %, hoher Oberschwingungsanteil, der Ruhestrom ist null.

D: Wirkungsgrad ca. 40 %, sehr geringer Oberschwingungsanteil, hoher Ruhestrom.

AD420: Welche Merkmale hat ein HF-Leistungsverstärker im B-Betrieb?

A: Wirkungsgrad bis zu 70 %, geringer Oberschwingungsanteil, geringer bis mittlerer Ruhestrom.

B: Wirkungsgrad ca. 40 %, sehr geringer Oberschwingungsanteil, hoher Ruhestrom.

C: Wirkungsgrad bis zu 80 %, geringer Oberschwingungsanteil, sehr geringer Ruhestrom.

D: Wirkungsgrad 80 bis 87 %, hoher Oberschwingungsanteil, der Ruhestrom ist null.

AD421: Welche Merkmale hat ein HF-Leistungsverstärker im C-Betrieb?

A: Wirkungsgrad bis zu 80 %, geringer Oberschwingungsanteil, sehr geringer Ruhestrom.

B: Wirkungsgrad bis zu 70 %, geringer Oberschwingungsanteil, geringer bis mittlerer Ruhestrom.

C: Wirkungsgrad ca. 40 %, sehr geringer Oberschwingungsanteil, hoher Ruhestrom.

D: Wirkungsgrad 80 bis 87 %, hoher Oberschwingungsanteil, der Ruhestrom ist null.

AD424: Ein HF-Leistungsverstärker im A-Betrieb wird mit einer Drainspannung von 50 V und einem Drainstrom von 2 A betrieben. Wie hoch ist die zu erwartende Ausgangsleistung des Verstärkers?

A: $\approx$ 85 W

B: $\approx$ 40 W

C: $\approx$ 60 W

D: $\approx$ 75 W

Lösungsweg

  • gegeben: $U=50V$
  • gegeben: $I = 2A$
  • gegeben: $\eta_A \approx 40\%$
  • gesucht: $P_{ab}$

$P_{zu} = U \cdot I = 50V \cdot 2A = 100W$

$\eta_A = \frac{P_{ab}}{P_{zu}} \Rightarrow P_{ab} = \eta_A \cdot P_{zu} = 0,4 \cdot 100W = 40W$

AD425: Ein HF-Leistungsverstärker im C-Betrieb wird mit einer Drainspannung von 50 V und einem Drainstrom von 2 A betrieben. Wie hoch ist die zu erwartende Ausgangsleistung des Verstärkers?

A: $\approx$ 70 W

B: $\approx$ 40 W

C: $\approx$ 85 W

D: $\approx$ 60 W

Lösungsweg

  • gegeben: $U=50V$
  • gegeben: $I = 2A$
  • gegeben: $\eta_C \approx 85\%$
  • gesucht: $P_{ab}$

$P_{zu} = U \cdot I = 50V \cdot 2A = 100W$

$\eta_C = \frac{P_{ab}}{P_{zu}} \Rightarrow P_{ab} = \eta_C \cdot P_{zu} = 0,85 \cdot 100W = 85W$

AD418: In welcher Größenordnung liegt der Ruhestrom eines HF-Leistungsverstärkers im C-Betrieb?

A: Bei etwa 10 bis 20 % des Stromes bei Nennleistung

B: Bei null Ampere

C: Bei etwa 70 bis 80 % des Stromes bei Nennleistung

D: Bei fast 100 % des Stromes bei Nennleistung

AD417: Wie verhält sich der Kollektorstrom eines NPN-Transistors in einer HF-Verstärkerstufe im B-Betrieb, wenn die Basis-Emitterspannung erhöht wird?

A: Er nimmt erheblich zu.

B: Er verringert sich geringfügig.

C: Er nimmt erheblich ab.

D: Er bleibt konstant.

AD422: In welchem Arbeitspunkt kann ein HF-Leistungsverstärker für einen SSB-Sender betrieben werden?

A: A-, AB- oder B-Betrieb

B: B- oder C-Betrieb

C: A-, AB-, B- oder C-Betrieb

D: AB-, B- oder C-Betrieb

AJ218: In welcher Arbeitspunkteinstellung darf die Endstufe eines SSB-Senders nicht betrieben werden?

A: AB-Betrieb

B: C-Betrieb

C: B-Betrieb

D: A-Betrieb

AD423: Wenn ein linearer HF-Leistungsverstärker im AB-Betrieb durch ein SSB-Signal übersteuert wird, führt dies zu ...

A: parasitären Schwingungen des Verstärkers.

B: Splatter auf benachbarten Frequenzen.

C: Chirp im Sendesignal.

D: Frequenzsprüngen in der Sendefrequenz.

AF402: Welcher Arbeitspunkt der Leistungsverstärkerstufe eines Senders erzeugt grundsätzlich den größten Oberschwingungsanteil?

A: B-Betrieb

B: AB-Betrieb

C: A-Betrieb

D: C-Betrieb

AF403: Welche Maßnahmen sind für Ausgangsanpassschaltung und Ausgangsfilter eines HF-Verstärkers im C-Betrieb vorzunehmen? Beide müssen...

A: in einem gut abschirmenden Metallgehäuse untergebracht werden.

B: vor dem Verstärker eingebaut werden.

C: direkt an der Antenne befestigt werden.

D: in einem gut isolierten Kunststoffgehäuse untergebracht werden.

Verstärkungsleistung

AD427: Ein NF-Verstärker hebt die Eingangsspannung von 1 mV auf 4 mV Ausgangsspannung an. Eingangs- und Ausgangswiderstand sind gleich. Wie groß ist die Spannungsverstärkung des Verstärkers?

A: 12 dB

B: 3 dB

C: 6 dB

D: 9 dB

Lösungsweg

  • gegeben: $U_1 = 1mV$
  • gegeben: $U_2 = 4mV$
  • gesucht: $g$

$g = 20\cdot \log_{10}{(\frac{U_2}{U_1})}dB = 20\cdot \log_{10}{(\frac{4mV}{1mV})}dB = 12dB$

AD428: Ein Leistungsverstärker hebt die Eingangsleistung von 2,5 W auf 38 W Ausgangsleistung an. Dem entspricht eine Leistungsverstärkung von ...

A: 17,7 dB.

B: 11,8 dB.

C: 15,2 dB.

D: 23,6 dB.

Lösungsweg

  • gegeben: $P_1 = 38W$
  • gegeben: $P_2 = 2,5W$
  • gesucht: $g$

$g = 10\cdot \log_{10}{(\frac{P_2}{P_1})}dB = 10\cdot \log_{10}{(\frac{38W}{2,5W})}dB = 11,8dB$

AD426: Ein HF-Leistungsverstärker hat eine Verstärkung von 16 dB. Welche HF-Ausgangsleistung ist zu erwarten, wenn der Verstärker mit 1 W HF-Eingangsleistung angesteuert wird?

A: 40 W

B: 20 W

C: 16 W

D: 80 W

Lösungsweg

  • gegeben: $g = 16dB$
  • gegeben: $P_1 = 1W$
  • gesucht: $P_2$

$g = 16dB = 10dB + 6dB = 10 \cdot 4 = 40$

$P_2 = P_1 \cdot g = 1W \cdot 40 = 40W$

Wirkungsgrad

AD430: Ein HF-Verstärker ist an eine 12,5 V-Gleichstrom-Versorgung angeschlossen. Wenn die HF-Ausgangsleistung des Verstärkers 90 W beträgt, zeigt das an die Stromversorgung angeschlossene Strommessgerät 16 A an. Der Wirkungsgrad des Verstärkers beträgt ...

A: 222 %.

B: 55 %.

C: 100 %.

D: 45 %.

Lösungsweg

  • gegeben: $U = 12,5V$
  • gegeben: $I = 16A$
  • gegeben: $P_{ab} = 90W$
  • gesucht: $\eta$

$P_{zu} = U \cdot I = 12,5V \cdot 16A = 200W$

$\eta = \frac{P_{ab}}{P_{zu}} = \frac{90W}{200W} = 45\%$

AD429: Eine Treiberstufe eines HF-Verstärkers braucht am Eingang eine Leistung von 1 W, um am Ausgang 10 W an die Endstufe abgeben zu können. Sie benötigt dazu eine Gleichstromleistung von 25 W. Wie hoch ist der Wirkungsgrad der Treiberstufe?

A: 15 %

B: 40 %

C: 10 %

D: 25 %

Lösungsweg

  • gegeben: $P_{ab} = 10W$
  • gegeben: $P_{zu} = 25W$
  • gesucht: $\eta$

$\eta = \frac{P_{ab}}{P_{zu}} = \frac{25W}{10W} = 40\%$

Linearverstärker

AD431: Welche Eigenschaft besitzt ein Linearverstärker?

A: Die Phasenlage zwischen Eingang und Ausgang beträgt immer 180°.

B: Die Amplitude am Ausgang entspricht der Amplitude am Eingang.

C: Er ist nur für sinusförmige Signale geeignet.

D: Die Kurvenform am Ausgang entspricht der Kurvenform am Eingang.

Eigenschwingung

AD432: Was ist die Ursache für Eigenschwingungen eines Verstärkers?

A: Zu hohe Restwelligkeit in der Stromversorgung

B: Unzulängliche Verstärkung

C: Kopplung zwischen Ausgang und Eingang

D: Unzulängliche Regelung der Stromversorgung

AJ216: Um die Gefahr von unerwünschten Eigenschwingungen in HF-Schaltungen zu verringern, ...

A: sollten die Abschirmungen der einzelnen Stufen nicht miteinander verbunden werden.

B: sollten die Betriebsspannungen den einzelnen Stufen mit koaxialen oder verdrillten Leitungen zugeführt werden.

C: sollte die vollständige Schaltung in einem einzelnen Metallgehäuse untergebracht sein.

D: sollte jede Stufe gut abgeschirmt sein.

AJ215: Um die Wahrscheinlichkeit von Eigenschwingungen in einem Leistungsverstärker zu verringern, ...

A: sollte Verstärkerausgang und Netzteil möglichst weit voneinander entfernt aufgebaut werden.

B: sollte kein Schaltnetzteil als Stromversorgung verwendet werden.

C: sollten die Ein- und Ausgangsschaltungen gut voneinander entkoppelt werden.

D: sollte die Versorgungsspannung über ein Netzfilter zugeführt werden.

Begrenzung der Verstärkerbandbreite

AD433: Welche Baugruppe sollte für die Begrenzung der NF-Bandbreite eines Mikrofonverstärkers verwendet werden?

A: Bandpassfilter

B: Hochpassfilter

C: Amplitudenbegrenzer

D: Notchfilter

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