Im weiteren Verlauf beschäftigen wir uns vor allem mit der Modulation von Sprache. Dazu müssen wir zunächst verstehen, was Sprache eigentlich ausmacht. Wenn wir sprechen, entstehen viele verschiedene tiefe und hohe sowie leise und laute Töne als Schallwellen. Wir nennen dies ein Sprachsignal.
Sprechen wir in ein Mikrofon, dann wandelt es das Sprachsignal um. Aus den tiefen und hohen sowie leisen und lauten Tönen werden langsame und schnelle elektrische Schwingungen mit kleiner und große Amplitude. Das Sprachsignal liegt nicht mehr als Schallwelle, sondern als elektrische Schwingung vor und kann im Funkgerät verarbeitet werden.
![Der folgende Alt-Text wurde noch nicht geprüft: 1. Kurze Zusammenfassung: Ein Liniendiagramm zeigt einen blauen Kurvenverlauf in dB über der Frequenz von 20 Hz bis 20.000 Hz.
2. Detaillierte Beschreibung: Die x‑Achse ist beschriftet mit „Frequenz [Hz]“ und reicht von 20 bis 20000; die Skala wirkt logarithmisch (ungleiche Abstände, Tick‑Beschriftungen u. a. bei 20, 50, 100, 200, 500, 1000, 2000, 5000, 10000, 20000). Die y‑Achse ist mit „dB“ beschriftet und reicht von etwa −84 bis −12, mit Markierungen etwa alle 6 dB (−84, −78, −72, …, −12). Ein graues Gitternetz ist sichtbar, mit vielen vertikalen Hilfslinien. Die blaue Linie beginnt links unten bei ungefähr −60 dB bei 20 Hz, steigt stetig an und erreicht zwischen etwa 150 und 250 Hz Werte um −20 bis −18 dB, zeigt dort einen ausgeprägten Höcker mit einem Maximum knapp oberhalb −18 dB, fällt anschließend ab und sinkt zwischen ca. 300 und 600 Hz rasch auf etwa −45 bis −50 dB. Ab etwa 600 Hz bis in den Kilohertz‑Bereich verläuft die Kurve unruhig und gezackt, meist zwischen etwa −55 dB und −40 dB, mit mehreren lokalen Spitzen im Bereich von grob 2 kHz bis 6 kHz. Ab ungefähr 10 kHz nimmt die Kurve deutlich ab, unterschreitet −70 dB und endet rechts bei nahe −80 dB um 20 kHz. Es gibt keine sichtbare Legende oder Titel.](pictures/742.svg)
In Abbildung N-5.3.1 sehen wir ein typisches Sprachsignal als Amplitudenspektrum. Der Frequenzbereich von 0 bis 20 kHz wird gezeigt. Die Kurve stellt die Amplitude für die jeweilige Frequenz dar. Es lässt sich gut erkennen, dass Sprache nicht beliebig hohe Frequenzen enthält. Für Funkübertragungen wird sogar oft ein noch weiter eingeschränkter Frequenzbereich genutzt.
Durch Druck auf den nächsten Button, wird das Mikrofon des Browsers aktiviert. Danach kann man das Spektrum der eigenen Sprache betrachten.
Stärkste Amplitude bei der Frequenz $f$ =
![Der folgende Alt-Text wurde noch nicht geprüft: 1) Kurze Zusammenfassung: Achsenndiagramm der Lautstärke über der Frequenz mit einem umrandeten Bereich „Information (Sprache)“, links mit „Laut“ und rechts mit „Leise“ beschriftet.
2) Detaillierte Beschreibung: Links steht eine senkrechte y‑Achse mit Pfeil nach oben und der Beschriftung „Lautstärke“. Unten verläuft eine waagerechte x‑Achse mit Pfeil nach rechts und der Beschriftung „f [kHz]“. Unter der Grundlinie stehen links zweizeilig „Tiefe Töne“ und weiter rechts „Hohe Töne“. Ein viereckiger, nach rechts abfallender Umriss kennzeichnet den Bereich der „Information (Sprache)“: Von einem Punkt nahe der y‑Achse steigt eine senkrechte Linie nach oben, von deren oberem Ende verläuft die Oberkante schräg fallend nach rechts, endet an einer kürzeren senkrechten Linie nach unten, die auf der Grundlinie schließt; die Unterkante liegt auf der Grundlinie. Über dem linken oberen Bereich steht das Wort „Laut“, rechts neben dem schrägen oberen Rand steht „Leise“. Innerhalb des Umrisses ist zentral der Text „Information (Sprache)“ platziert.](pictures/730.svg)
![1) Kurzbeschreibung: Diagramm mit den Achsen „Leistung“ (vertikal) und „f [kHz]“ (horizontal) zeigt eine nach rechts abfallende Kontur zwischen den markierten Frequenzen „0,3“ und „2,7“.
2) Ausführliche Beschreibung: Ein Koordinatensystem mit Pfeilspitzen hat eine vertikale Achse „Leistung“ und eine horizontale Achse „f [kHz]“. Auf der horizontalen Achse sind unter der Grundlinie die Zahlen „0,3“ links und „2,7“ weiter rechts eingezeichnet. Bei „0,3“ zeigt eine vertikale Linie von der Grundlinie nach oben zu einem höheren Punkt. Von dort verläuft eine gerade, schräg abfallende Linie nach rechts zu einem tieferen Punkt oberhalb von „2,7“. Bei „2,7“ geht eine kurze vertikale Linie von diesem Punkt zurück auf die Grundlinie. Es gibt keine Gitterlinien und keine Skala auf der senkrechten Achse.](pictures/475.svg)
In Abbildung N-5.3.2 sehen wir die symbolische Darstellung eines Sprachspektrums. Auf der X-Achse von links nach rechts werden unterschiedliche Frequenzen dargestellt. Tiefe Töne mit kleineren Frequenzen finden sich weiter links als hohe Töne mit höheren Frequenzen, die weiter rechts zu finden sind. Auf der Y-Achse von unten nach oben ist die Lautsärke der jeweiligen Frequenz dargestellt, fachsprachlich nennen wir dies die Amplitude. Je weiter oben, umso lauter ist der Ton.
In der Abbildung N-5.3.3 findet sich ein konkretes Beispiel. Es ist ein genutzter Frequenzbereich von 300 bis 2700 Hz abzulesen. Die „Breite“ des Signals wird übrigens als Bandbreite bezeichnet und in Hertz (Hz) angegeben. Die Bandbreite beträgt in diesem Falle 2700 Hz – 300 Hz = 2400 Hz.
Dieses beispielhafte Sprachsignal werden wir verwenden, um Träger zu modulieren. Ein Signal, mit dem ein Träger moduliert wird, wird als Modulationssignal bezeichnet.
