Empfänger

Aufbau eines Empfängers

1. Antenne

Abbildung 185: Blockdiagramm eines einfachen Empfängers

Nimmt Vielzahl von Funkwellen auf
Leitet sie als elektrische Schwingungen weiter

2. Bandpassfilter

Lässt nur gewünschten Frequenzbereich durch
Sperrt alle anderen ungewünschten Frequenzen

3. HF-Verstärker

Verstärkt das herausgefilterte Signal

4. Demodulator

Zurückgewinnung des ursprünglichen Signals, z.B. Sprachsignal
Ergebnis ist das Niederfrequenz-Signal (NF)

5. NF-Verstärker

Verstärkt das demodulierte Signal
NF-Verstärker zum Verstärken des Signals für den Lautsprecher

6. Lautsprecher

Wandelt elektrische Schwingung in Schallwelle um
Signal wird wieder hörbar gemacht

NF201: Was stellt folgendes Blockdiagramm dar?

A: Tongenerator

B: Sender

C: Empfänger

D: Relaisfunkstelle

Empfindlichkeit

Je nach Aufbau haben Empfänger unterschiedliche Eigenschaften
Wichtige Eigenschaft: Empfindlichkeit
Fähigkeit, schwache Signale zu empfangen
Je empfindlicher, umso schwächere Signale können empfangen werden

NF303: Worauf bezieht sich die Empfindlichkeit eines Empfängers?

A: Auf die Fähigkeit, starke Signale zu unterdrücken

B: Auf die Bandbreite des HF-Vorverstärkers

C: Auf die Stabilität des VFO

D: Auf die Fähigkeit, schwache Signale zu empfangen

Detektorempfänger

Einer der ersten und einfachsten Empfänger für AM
Energie wird direkt aus dem empfangenen Signal gezogen
Nur im Lokalbereich von starken Rundfunksendern nutzbar

Abbildung 199: Schaltbild eines einfachen Detektor-Empfängers

Parallel-Schwingkreis aus Spule und variablen Kondensator

Abbildung 201: Gleichgerichtetes Signal an der Diode

Signal von Antenne (rot) regt Schwingkreis an, wenn dieser auf die Frequenz abgestimmt ist

Diode (blau) richtet die AM-Modulation gleich

Hochohmiger Kopfhörer (grün) macht das Signal hörbar, da der Kopfhörer träge ist und den einzelnen Stromstößen nicht folgen kann

EF101: Was stellt nachfolgende Schaltung dar?

A: Modulator

B: Verstärker

C: Detektorempfänger

D: Oszillator

Überlagerungsempfänger (Einfachsuper) I

Mischprozess mit einer Oszillatorfrequenz
Konstante Zwischenfrequenz
Bessere Selektivität des Empfangssignals
Filter müssen nicht veränderlich sein
Höhere Trennschärfe

Abbildung 203: Überlagerungsempfänger (Einfachsuper); die notwendigen Filter sind der Übersichtlichkeit halber in den Verstärkerstufen enthalten

EF102: Welchen Vorteil bietet ein Überlagerungsempfänger gegenüber einem Geradeaus-Empfänger?

A: Bessere Trennschärfe

B: Wesentlich einfachere Konstruktion

C: Geringere Anforderungen an die VFO-Stabilität

D: Höhere Bandbreiten

Zwischenfrequenz

Eine Frequenz, auf die für die weitere Verarbeitung gemischt wird
Im einfachsten Fall die NF → Direktüberlagerungsempfänger
Bei NF muss die Oszillatorfrequenz nahe der Empfangsfrequenz sein
Klasse A behandelt Mehrfachsuper-Empfänger mit mehreren Zwischenfrequenzen

EF208: Wo liegt bei einem Direktüberlagerungsempfänger üblicherweise die Oszillatorfrequenz für den Mischer?

A: Sie liegt in nächster Nähe zur Empfangsfrequenz.

B: Sie liegt sehr viel tiefer als die Empfangsfrequenz.

C: Sie liegt sehr weit über der Empfangsfrequenz.

D: Sie liegt bei der Zwischenfrequenz.

Trennschärfe I

Empfang des gewünschten Signals
Bei gleichzeitiger Unterdrückung von naheliegenden, unerwünschten Signalen

Hohe Trennschärfe → geringe Bandbreite notwendig
Idealerweise nur so breit wie das zu empfangene Signal

EF208: Wo liegt bei einem Direktüberlagerungsempfänger üblicherweise die Oszillatorfrequenz für den Mischer?

A: Sie liegt sehr weit über der Empfangsfrequenz.

B: Sie liegt bei der Zwischenfrequenz.

C: Sie liegt in nächster Nähe zur Empfangsfrequenz.

D: Sie liegt sehr viel tiefer als die Empfangsfrequenz.

BFO I

Beat-Frequency-Oszillator (BFO)
ZF-Signal wird mittels Überlagerungsmischung durch den BFO als Hilfsträger demoduliert
Angewandt bei Signalen ohne Hilfsträger (SSB, CW)

EF209: Welchem Zweck dient ein BFO in einem Empfänger?

A: Zur Unterdrückung der Amplitudenüberlagerung

B: Zur Hilfsträgererzeugung, um CW- oder SSB-Signale hörbar zu machen

C: Zur Mischung mit einem Empfangssignal zur Erzeugung der ZF

D: Um FM-Signale zu unterdrücken

Vorverstärker und Dämpfungsglied

Dämpfungsglied

Kurzwellenempfänger können durch starke Signale übersteuern
Insbesondere im Empfangsbereich und 1. Mischer
Verzerrrte und unverständliche Wiedergabe der Signale

Zuschalten von Abschwächer (Attenuator) im TRX
Dämpfen der Eingangssignale um einen vorgegebenen Wert

EF217: Welche Baugruppe vermindert die Übersteuerung eines Empfängereingangs?

A: Dämpfungsglied

B: Rauschsperre

C: Oszillator

D: ZF-Filter

Vorverstärker

Hohe Signale (UHF und höher) werden durch Antennenleitung abgeschwächt
Vorverstärker direkt an Empfangsantenne montieren

Kabelverluste werden ausgeglichen
Abschaltbar im Sendefall
Deaktivierbar bei starken lokalen Signalen

EF218: An welcher Stelle einer Amateurfunkanlage sollte ein UHF-Vorverstärker eingefügt werden?

A: Möglichst direkt an der UHF-Antenne

B: Zwischen Senderausgang und Antennenkabel

C: Zwischen Stehwellenmessgerät und Empfängereingang

D: Möglichst unmittelbar vor dem Empfängereingang

Automatische Verstärkungsregelung (AGC) I

Automatische Verstärkungsregelung (Automatic-Gain-Control, AGC) regelt NF-Ausgangssignal bei schwankendem HF-Eingangssignal nach
Einsatz z.B. bei Fading
Lautstärkeschwankungen werden verringert

Funktionsweise

Erfassung des Empfangspegels am Ausgang des Empfängerzweigs
Damit wird die HF-Verstärkung geregelt
Beeinflussung der Empfangslautstärke nach der Demodulation
Anpassung des Ansprechsverhaltens (Ansprechzeit, Abfallzeit) möglich

Nicht verwechseln mit der Automatic-Level-Control (ALC) im Sender

AGC-Modi

AGC Slow
AGC Normal
AGC Fast
AGC Off

SSB: AGC Slow oder Normal
Morsen: AGC Normal oder Fast
Digimodes: AGC Fast oder Off

EF211: Womit werden Pegelschwankungen des NF-Ausgangssignals verringert, die durch Schwankungen im HF-Eingangssignal hervorgerufen werden?

A: NF-Filter

B: NF-Störaustaster

C: NF-Vorspannungsregelung

D: Automatische Verstärkungsregelung

EF212: Was bedeutet an einem Schalter eines Empfängers die Abkürzung AGC?

A: Automatische Verstärkungsregelung

B: Automatische Gleichlaufsteuerung

C: Automatische Frequenzkorrektur

D: Automatischer Antennentuner

RIT

Hört sich in SSB die Gegenstation zu hoch oder tief an → Empfangsfrequenz korrigieren
Dazu den Regler RIT (Receiver Incremental Tuning) verwenden
Beim Verstellen der Sendefrequenz versteht mich die Gegenstation schlecht
Ändern beide Stationen jedes Mal die Sendefrequenz entsteht „über das Band wandern“

NF111: Die Gegenstation antwortet Ihrem Anruf in SSB-Sprechfunk auf einer geringfügig abweichenden Frequenz. Was sollten Sie tun, um die Empfangsfrequenz Ihres Transceivers anzupassen, ohne dabei die Sendefrequenz zu verstellen?

A: Passband-Tuning verstellen

B: RIT-Einstellung ändern

C: Notchfilter einschalten

D: PTT betätigen

RIT bei AM und FM

Nicht notwendig
Verfügen über einen Träger, der zur Demodulation verwendet wird

NF112: Ihr QSO-Partner meldet bei einem SSB-QSO im 2 m-Band: „Sie senden nicht exakt auf meiner Frequenz“. Was könnte die Ursache sein?

A: USB ist eingestellt.

B: CW-Filter ist aktiviert.

C: RIT ist aktiviert.

D: LSB ist eingestellt.

VOX

Automatischer Sendebetrieb durch Spracherkennung statt PTT
voice-operated exchange (VOX)
Beim Sprechen schaltet Transceiver auf Sendung
Bei Stille endet der Sendebetrieb nach kurzer Verzögerung

NF109: Wie wird die Einstellung bezeichnet, bei der man einen Transceiver durch die Stimme auf Sendung schalten kann?

A: RIT

B: PTT

C: SSB

D: VOX

NF110: Ihr Transceiver schaltet automatisch auf Sendung. Was kann die Ursache sein?

A: VOX ist aktiviert.

B: Relaisablage ist aktiviert.

C: Squelch ist aktiviert.

D: PTT ist unterbrochen.

Squelch

Auf einer „leeren“ Frequenz hört man Rauschen
Bei FM ist das Rauschen besonders laut
Mit der Rauschsperre kann das Rauschen ausgeblendet werden
Englisch Squelch (SQL)

Abbildung 205: Zeitlicher Verlauf der Amplitude auf einer Frequenz, zu sehen ist eine starke und eine schwache Sendung, drumherum keine Sendung (Rauschen), der Squelch blendet sowohl Rauschen als auch schwache Signale aus, wenn die Amplitude unter dem eingestellten Wert liegt.

NF302: Was muss am Empfänger eingestellt werden, um bei FM das Grundrauschen auszublenden, wenn kein Nutzsignal empfangen wird?

A: Notchfilter

B: VOX

C: RIT

D: Squelch

Notch-Filter

Notch-Filter oder Kerbfilter
Schmalbandiges Filter
Unterdrückt eine bestimmte NF-Frequenz
Realisierbar im NF-Bereich oder ZF-Bereich

EF216: Welches Diagramm stellt den Frequenzverlauf eines Empfänger-Notchfilters dar?

Rauschunterdrückung

Empfangssignal gestört durch Rauschen oder Impulse
Schwaches Signal mit Rauschanteilen
Zündfunken, Schaltnetzteile, Maschinen etc.

Noise Reduction (NR)
→ Aktive Differenzierung von Nutzsignal und Rauschen
Noise Blanker (NB)
→ Tastet impulsförmige Störungen aus

EF213: Welche Aufgabe hat das Rauschunterdrückungsverfahren (Noise Reduction) in einem Empfänger?

A: Verringerung des Rauschanteils in der Versorgungsspannung

B: Verringerung des Dynamikbereichs im ZF-Signal

C: Verringerung des Rauschanteils im Signal

D: Verringerung der Umgebungsgeräusche im Kopfhörer

EF214: Welche Baugruppe könnte in einem Empfänger gegebenenfalls dazu verwendet werden, impulsförmige Störungen auszublenden?

A: Passband Tuning

B: Notch Filter

C: Noise Blanker

D: Automatic Gain Control

Frequenzmessung I

Abgleich von Funkgeräten
Nach Reparatur oder durch Veränderungen durch Alterung
Frequenzzähler zur Messung von Oszillatorfrequenzen

Abbildung 207: Multimeter, das im Frequenzmessbereich 455 kHz anzeigt. Darüber erscheinen ein Symbol für niedrige Batteriespannung, die Luftfeuchtigkeit und die Temperatur. Diese Werte haben nichts mit der Frequenzmessung zu tun.

EI501: Womit kann die Frequenz eines unmodulierten Hochfrequenzsignals gemessen werden? Mit einem ...

A: Wechselspannungsmessgerät.

B: Wechselstromzähler.

C: Frequenzzähler.

D: Widerstandsmessgerät.

Anzeige der Frequenz
Bei älteren Geräten steht hinten ein 10^x-Multiplikator

Abbildung 208: Display eines Frequenzzählers, der 455 · 10³ Hz anzeigt

Abgleichanleitung verlangt oft Einstellung bis auf eine bestimmte Abweichung
z.B. ±10 Hz
Stellenwert der Ziffern kennen
Auf Komma und Einheitenpräfix oder Multiplikator achten

Abbildung 209: Diese Anzeige stellt eine Frequenz in MHz dar. Das ist zugleich der Stellenwert der Ziffer vor dem Komma.

Abbildung 210: Manche Anzeigen eines Frequenzzählers haben weniger Nachkommastellen

EI502: Das Bild stellt die Anzeige eines Frequenzzählers dar. Welchen Stellenwert hat die mit X gekennzeichnete Ziffer?

A: hundert Hertz

B: zehn Hertz

C: ein Hertz

D: ein Kilohertz

EI503: Das Bild stellt die Anzeige eines Frequenzzählers dar. Welchen Stellenwert hat die mit X gekennzeichnete Ziffer?