Modulation

Rauch- und Morsezeichen

  • Seit Urzeiten versuchen Menschen, Nachrichten über große Entfernungen zu übertragen
  • Beispielsweise mit Rauchzeichen
  • Absprache notwendig, welche Bedeutung wie viele Rauchzeichen in einem Zeitabstand haben

Morsezeichen

  • Sind ähnlich zu Rauchzeichen
  • Funkgerät erzeugt mit Oszillator eine Schwingung
  • Drücken der Morsetaste bringt diese Schwingung auf die Antenne
  • Empfänger macht diese Aussendung hörbar
Abbildung 44: „cq cq“ in Morsetelegrafie
  • Einigung darauf, was bestimmte Abfolgen unterschiedlicher Zeitabstände bedeuten
  • Mitte des 19. Jahrhunderts Verständigung über den bis heute üblichen Morsecode

Telegrafie

  • Übertragungsverfahren mit Hilfsmittel
  • Rauch oder elektrische Schwingung wird so beeinflusst, um eine Nachricht zu übertragen
  • Das Hilfsmittel ist der Träger
  • Im Funk aufgrund hoher Frequenzen auch Hochfrequenz-Träger oder HF-Träger
  • Verfahren zum Ändern des Trägers ist die Modulation
NE201: Wie werden bei „CW“ (Continuous Wave) Informationen übertragen?

A: Durch diskrete Phasenmodulation

B: Durch Änderung der Trägerfrequenz in diskreten Stufen

C: Durch Modulation eines Subträgers

D: Durch Ein- und Ausschalten eines HF-Trägers

NE101: Durch Modulation ...

A: werden Sprach- und CW-Signale kombiniert.

B: wird einem oder mehreren Trägern Informationen entnommen.

C: werden dem Signal NF-Komponenten entnommen.

D: werden Informationen auf einen oder mehrere Träger übertragen.

Andere Modulationsarten

Die elektrische Schwingung kann auf andere Arten moduliert werden

  • Stärke (Amplitude)
  • Periode (Frequenz)

Modulationsarten

Abbildung 45: Schwingung

Amplitudenmodulation (AM)

Abbildung 47: Bei der Amplitudenmodulation (AM) wird die Amplitude einer elektrischen Schwingung verändert.

Frequenzmodulation (FM)

Abbildung 47: Bei der Frequenzmodulation (FM) wird die Schwingungsdauer und somit die Frequenz verändert.

Sprachsignale

Abbildung 48: Menschliche Sprache im Amplitudenspektrum, links die tiefen und rechts die hohen Töne
  • Sprechen wir in ein Mikrofon, dann wandelt es das Sprachsignal in elektrische Schwingungen um.
  • Das Sprachsignal liegt nicht mehr als Schallwelle, sondern als elektrische Schwingung vor und kann im Funkgerät verarbeitet werden.
EA105: Welche Einheit wird üblicherweise für die Bandbreite verwendet?

A: Bit pro Sekunde (Bit/s)

B: Hertz (Hz)

C: Dezibel (dB)

D: Baud (Bd)

Amplitudenmodulation (AM)

Abbildung 49: Signal eines AM-Rundfunksenders (Sprache / Musik)
  • In den Seitenbändern steckt die übertragene Information, also z. B. die Sprache
  • Die von AM belegte Bandbreite ist doppelt so hoch wie die höchste Frequenz des Modulationssignals
NE202: Welche Aussage zur Amplitudenmodulation ist richtig? Durch das Informationssignal ...

A: wird die Frequenz des Trägers beeinflusst. Die Amplitude des Trägers bleibt dabei konstant.

B: wird die Amplitude des Trägers beeinflusst. Die Frequenz des Trägers bleibt dabei konstant.

C: werden gleichzeitig Amplitude und Frequenz des Trägers beeinflusst.

D: werden nacheinander Amplitude und Frequenz des Trägers beeinflusst.

NE206: Welche spektrale Darstellung ergibt sich für die Modulationsart AM bei diesem Audiospektrum?
A:
B:
C:
D:

Einseitenbandmodulation (SSB)

Abbildung 52: Amplitudenmodulation, Träger mit unterem (a) und oberen (b) Seitenband
  • Es reicht also, nur ein Seitenband auszusenden und auf den Träger und das andere Seitenband zu verzichten
  • Gesamte Sendeleistung wird für die Übertragung der Information genutzt
  • Belegte Bandbreite entspricht der Bandbreite des aufmodulierten Signals

USB steht für Upper Side Band

(im Deutschen wird es gerne mit Unteres Seitenband verwechselt)

NE203: Was ist der Unterschied zwischen AM und SSB?

A: AM hat keinen Träger und zwei Seitenbänder, SSB arbeitet mit Träger und nur einem Seitenband.

B: AM hat einen Träger und zwei Seitenbänder, SSB arbeitet mit Trägerunterdrückung und nur einem Seitenband.

C: AM hat einen Träger und ein Seitenband, SSB arbeitet mit Trägerunterdrückung und hat zwei Seitenbänder.

D: AM hat keinen Träger und zwei Seitenbänder, SSB arbeitet mit Trägerunterdrückung und nur einem Seitenband.

NE204: Was ist der Unterschied zwischen LSB und USB?

A: LSB arbeitet mit Trägerunterdrückung und dem linken Seitenband, USB arbeitet mit Trägerunterdrückung und dem unteren Seitenband.

B: LSB arbeitet mit Trägerunterdrückung und dem unteren Seitenband, USB arbeitet mit Trägerunterdrückung und dem oberen Seitenband.

C: LSB arbeitet mit Träger und zwei Seitenbändern, USB arbeitet mit Trägerunterdrückung und einem Seitenband.

D: LSB arbeitet mit Träger und einem Seitenband, USB arbeitet mit Trägerunterdrückung und beiden Seitenbändern.

NE208: Welche spektrale Darstellung ergibt sich für Einseitenbandmodulation in LSB bei diesem Audiospektrum?
A:
B:
C:
D:
NE207: Welche spektrale Darstellung ergibt sich für Einseitenbandmodulation in USB bei diesem Audiospektrum?
A:
B:
C:
D:
NE205: Welche Begriffe sind den Bereichen a und b des Modulationsverfahrens AM zuzuordnen?

A: a = LSB; b = USB

B: a = NF; b = HF

C: a = DSB; b = SSB

D: a = USB; b = LSB

Frequenzmodulation (FM)

Abbildung 53: Frequenzmodulation
  • Modulationssignal wird durch Änderung der Frequenz auf den Träger aufmoduliert
  • Amplitude des Trägers wird nicht verändert und bleibt idealerweise konstant
NE301: Welche Aussage zur Frequenzmodulation ist richtig? Durch das Informationssignal ...

A: werden gleichzeitig Frequenz und Amplitude des Trägers beeinflusst.

B: wird die Amplitude des Trägers beeinflusst. Die Frequenz des Trägers bleibt dabei konstant.

C: wird zuerst die Frequenz und dann die Amplitude des Trägers beeinflusst.

D: wird die Frequenz des Trägers beeinflusst. Die Amplitude des Trägers bleibt dabei konstant.

NE302: Welche Antwort beschreibt die Modulationsart „FM“?

A: Die Frequenz eines Trägersignals wird anhand eines zu übertragenden Signals verändert.

B: Die Polarisation eines Trägersignals wird anhand eines zu übertragenden Signals verändert.

C: Die Amplitude eines Trägersignals wird anhand eines zu übertragenden Signals verändert.

D: Die Richtung eines Trägersignals wird anhand eines zu übertragenden Signals verändert.

NE303: Welche Auswirkung hat Frequenzmodulation (FM) auf die Amplitude des Sendesignals?

A: Idealerweise hat das Modulationssignal keine Auswirkung auf die Amplitude des Sendesignals.

B: Je größer die Amplitude des Modulationssignals ist, umso größer wird die Amplitude des Sendesignals.

C: Idealerweise entspricht die Amplitude des Sendesignals der Amplitude des Modulationssignals.

D: Je schneller die Schwingung des Modulationssignals ist, umso größer wird die Amplitude des Sendesignals.

Frequenzhub

  • Je lauter in das Mikrofon gesprochen wird, umso größer die Änderung der Trägerfrequenz
  • Dadurch steigt auch die belegte Bandbreite der Aussendung
  • Maximalwert der Änderung der Trägerfrequenz wird als Frequenzhub oder kurz Hub bezeichnet
  • In der Praxis kommt Schmalband-FM (englisch Narrow- FM, kurz NFM) mit 12 kHz Bandbreite zum Einsatz
BC216: Warum sollten Sie bei FM-Telefonie auf 145,525 MHz darauf achten, ihr Funkgerät auf Schmalband-FM (Narrow FM) einzustellen? Der IARU-Bandplan empfiehlt ...

A: ein Kanalraster von 5 kHz einzuhalten.

B: in diesem Frequenzbereich nicht mehr als 25 kHz Bandbreite zu belegen.

C: in diesem Frequenzbereich nicht mehr als 12 kHz Bandbreite zu belegen.

D: einen Kanalabstand von 50 kHz einzuhalten.

NE306: Was kann man tun, wenn der Hub bei einem Handfunkgerät oder Mobil-Transceiver zu groß ist?

A: Weniger Leistung verwenden

B: Lauter ins Mikrofon sprechen

C: Mehr Leistung verwenden

D: Leiser ins Mikrofon sprechen

NE304: Sie senden mit 2 W in FM auf dem 70 cm-Band. Wie groß ist die angezeigte Sendeleistung, wenn Sie zuerst laut, danach leise und dann nicht mehr in das Mikrofon sprechen?

A: immer 2 W

B: immer 1 W

C: zuerst 1 W, dann 0,5 W und zum Schluss 0 W

D: zuerst 2 W, dann 1 W und zum Schluss 0 W

Bandbreite

  • Für die verschiedenen Amateurfunkbänder sind jeweils maximal zulässige Bandbreiten festgelegt
  • Besonders aufpassen muss man bei Sendungen in der Nähe der Grenzen der Amateurfunkbänder
NE305: Die gesamte Bandbreite einer FM-Übertragung beträgt 15 kHz. Wie weit muss die am Transceiver eingestellte Sendefrequenz von einer Bandgrenze mindestens entfernt sein, damit die Aussendung innerhalb des Bandes bleibt?

A: 7,5 kHz

B: 2,7 kHz

C: 15 kHz

D: 0 kHz

Bei SSB ist das Signal nur auf einer Seite der Trägerfrequenz zu finden:

  • Bei LSB vollständig unterhalb der Trägerfrequenz
  • Bei USB vollständig oberhalb der Trägerfrequenz
VD738: In welchen Amateurfunkfrequenzbereichen beträgt die maximal zulässige belegte Bandbreite einer Aussendung 800 Hz?

A: 18068 bis 18168 kHz und 24890 bis 24990 kHz

B: 135,7 bis 137,8 kHz, 472 bis 479 kHz und 10100 bis 10150 kHz

C: 7000 bis 7100 kHz und 14000 bis 14350 kHz

D: 1810 bis 2000 kHz, 3500 bis 3800 kHz und 7000 bis 7200 kHz

VD739: In welchem der folgenden Amateurfunkfrequenzbereiche beträgt die maximal zulässige belegte Bandbreite einer Aussendung 2,7 kHz?

A: 3500 bis 3800 kHz

B: 28000 bis 29700 kHz

C: 10100 bis 10150 kHz

D: 135,7 bis 137,8 kHz

VD740: In welchem der folgenden Amateurfunkfrequenzbereiche beträgt die maximal zulässige belegte Bandbreite einer Aussendung 7 kHz?

A: 10100 bis 10150 kHz

B: 28000 bis 29000 kHz

C: 14000 bis 14350 kHz

D: 21000 bis 21450 kHz

VD741: In welchem der folgenden Amateurfunkfrequenzbereiche beträgt die maximal zulässige belegte Bandbreite einer Aussendung 40 kHz?

A: 1240 bis 1300 MHz

B: 430 bis 440 MHz

C: 144 bis 146 MHz

D: 7000 bis 7200 kHz

VD742: In welchem der folgenden Amateurfunkfrequenzbereiche beträgt die maximal zulässige belegte Bandbreite einer Aussendung 2 MHz bzw. für amplitudenmodulierte Fernsehaussendungen 7 MHz?

A: 2320 bis 2450 MHz

B: 3400 bis 3475 MHz

C: 10,0 bis 10,5 GHz

D: 430 bis 440 MHz

Modulationseinstellungen am Funkgerät

  • An vielen Funkgeräten gibt es einen Schalter, um die Modulationsart auszuwählen
  • Meistens ist dieser mit „Mode“ beschriftet und erlaubt beispielsweise zwischen CW, AM, FM und SSB zu wählen
NE102: In welcher der folgenden Antwortmöglichkeiten sind ausschließlich Modulationsarten enthalten?

A: M17, FT8, JS8

B: RTTY, PSK31, SSTV

C: THOR, Olivia, FreeDV

D: SSB, FM, AM

  • Bei SSB ist zu beachten, das richtige Seitenband (LSB oder USB) auszuwählen
  • Im Amateurfunk wird mit wenigen Ausnahmen unterhalb von 10 MHz das untere Seitenband und ab 10 MHz das obere Seitenband benutzt
NE209: Die Darstellung zeigt das Display eines Transceivers. Was bedeutet die Anzeige „USB“?

A: Die Unterspannung der Batterie ist erreicht.

B: Der Transceiver empfängt in der Modulationsart SSB im oberen Seitenband.

C: Der „Untere Schmalband Betrieb“ ist aktiviert.

D: Der Transceiver empfängt in der Modulationsart SSB im unteren Seitenband.

BC202: Welches Seitenband wird bei SSB-Telefonie nach IARU-Empfehlung im 80 m-Band in der Regel benutzt?

A: In der unteren Bandhälfte das untere Seitenband, in der oberen Bandhälfte das obere Seitenband.

B: Im Europaverkehr wird das untere, ansonsten das obere Seitenband benutzt.

C: Um den Nachteil der relativ niedrigen Sendefrequenz des 80 m-Bandes auszugleichen, wird das obere Seitenband benutzt.

D: Im 80 m-Band wird das untere Seitenband benutzt.

BC203: Welches Seitenband wird bei SSB-Telefonie nach Empfehlung der IARU im 20 m-Band in der Regel benutzt?

A: Im Europaverkehr wird das untere, ansonsten das obere Seitenband benutzt.

B: In der unteren Bandhälfte das untere Seitenband, in der oberen Bandhälfte das obere Seitenband.

C: Um den Nachteil der relativ niedrigen Sendefrequenz des 20 m-Bandes auszugleichen, wird das untere Seitenband benutzt.

D: Im 20 m-Band wird das obere Seitenband benutzt.

NE211: Im 80 m-Band wird bei Sprechfunk das Modulationsverfahren SSB „Unteres Seitenband“ verwendet. Auf welchen „MODE“ stellen Sie den Amateurfunk-Empfänger ein?

A: SSB

B: AM

C: LSB

D: USB

NE210: Im 2 m-Band wird das „obere Seitenband“ verwendet. Auf welchen „MODE“ stellen Sie den Amateurfunk-Transceiver ein?

A: CW

B: FM

C: LSB

D: USB

Falsches Seitenband

  • Wenn bei SSB das falsche Seitenband gewählt wird, dann ist die Sprache völlig unverständlich
  • Ebenfalls ist es bei SSB wichtig, die Empfangsfrequenz sehr feinfühlig mit dem VFO-Drehknopf einzustellen
  • Schon kleine Abweichungen von der richtigen Frequenz führen dazu, dass die Sprache unverständlich wird
NE212: Sie können die Sprache beim SSB-Empfang nicht verstehen. Welche Vorgehensweise führt zum Ziel?

A: Sie drehen am VFO-Knopf und drücken die TUNE-Taste.

B: Sie beobachten das Wasserfalldiagramm und wechseln in die Modulationsart AM.

C: Sie drehen am RIT-Knopf und drücken die PTT.

D: Sie kontrollieren die Seitenbandeinstellung und drehen am VFO-Knopf.

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