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Hallo,
wie wird die Trägerfrequenz bei einer AM oder FM Modulation ermittelt?
Wird der Träger immer in der "Mitte" positioniert? Bspw. es soll ein Sprachsignal von 300-3400Hz übermittelt werden. Ist dann der Träger bei 1850Hz?

Gruß Martin

» wie wird die Trägerfrequenz bei einer AM oder FM Modulation ermittelt?
» Wird der Träger immer in der "Mitte" positioniert? Bspw. es soll ein
» Sprachsignal von 300-3400Hz übermittelt werden. Ist dann der Träger bei
» 1850Hz?

Nein, die Trägerfrequenz wird einfach nach gut dünken und natürlich wenn sie noch frei ist, festgelegt. Darauf wird dann das Nutzsignal moduliert.

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Don't feed Trolls!!!

Das heißt also, die Trägerfrequen kann absolut willkürlich festgelegt werden - wenn diese noch frei ist.

Was meinst du mit dünken?

Muss die Trägerfrequenz größer als das aufmodulierte Signal sein?

» Das heißt also, die Trägerfrequen kann absolut willkürlich festgelegt
» werden - wenn diese noch frei ist.
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» Was meinst du mit dünken?
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» Muss die Trägerfrequenz größer als das aufmodulierte Signal sein?

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Hallo Martin

AM-Modulation

Bei Modulatoren mit Halbleitern ist darauf zu achten, daß das Amplitudenverhältnis der HF- zur NF-Signalquelle richtig gewählt ist und der Arbeitspunkt des Halbleiters so liegt, daß die Kennlinie eine lineare AM gewährleistet. Bei Transistoren ist das im allgemeinen nur bei kleinen Strömen möglich, so z.B. bei Kleinsignaltransistoren mit Basisströmen um 5 µA, sowie den daraus resultierenden Kollektorströmen von z.B. 500 µA...1,5 mA. Desweiteren ist auf ein entsprechendes Frequenzverhältnis der HF- zu NF-Spannung zu achten. In der praktischen Signalübertragung liegt das HF-Signal höher als 50 kHz. (Sprache geht bis 25kHz) Die Betriebsdaten für den Arbeitspunkt werden mit einem Potentiometer regelbar gemacht. Die erreichbaren Modulationstiefen liegen zwischen 0...10 %. Bei Modulationstiefen > 50 % ist mit Verzerrungen zu rechnen. Hier ist es besonders wichtig, den Arbeitspunkt regelbar einzustellen.
Hinweis: instabil arbeitende Modulatoren führen in vielen Fällen nur zu einer Überlagerung und nicht zu einer Modulation.


Frequenzmodulation

Bei der Frequenzmodulation wird anstelle der Amplitude die Frequenz der Trägerschwingung periodisch um einen Mittelwert geändert. Die Frequenzabweichung wird als Frequenzhub (Delta-f) bezeichnet. Die Modulationsfrequenz bestimmt dabei die Anzahl der Hubänderungen in der Zeiteinheit (also in einer Sekunde), d.h., die Häufigkeit, mit der die Frequenz des Trägers vom niedrigsten bis zum höchsten Frequenzwert periodisch um ihren Mittelwert schwankt.

Im Gegensatz zur amplitudenmodulierten Schwingung besitzt die frequenzmodulierte Schwingung ein Frequenzspektrum, das sich bereits bei der Übertragung eines einzelnes Sinustons zu beiden seiten des Trägers unendlich weit ausdehnt. Die einzelnen Frequenzen dieses Spektrums besitzen jeweils den Abstand n × w vom Träger (n = 1, 2, 3, 4, etc.).
Die Amplituden der Seitenbänder fallen jedoch außerhalb des Bereichs, der dem Frequenzhub entspricht, sehr schnell ab, so daß es für eine verzerrungsfreie Übertragung genügt, wenn die Bandbreite den Bereich umfaßt, innerhalb dessen der Wert der Trägeramplitude auf 1 % abgefallen ist. (Die berühmte Bandbreiten-Glocke)

Die effektive Bandbreite des Spektrums wird, um so größer, desto größer der Frequenzhub wird. Bei sehr großen Frequenzhüben können die Amplituden der Seitenfrequenzen sogar größer werden als der Träger selbst. Wird der Träger mit einem aus vielen einzelnen Schwingungen bestehenden Frequenzgemisch moduliert (Sprache, Musik), so spaltet sich jede Frequenzkomponente innerhalb des HF-Spektrums nochmals in eine große Zahl von Teilfrequenzen auf.

Also, so gesehen, ist die Trägerfrequenzvergabe nicht ganz nach "Gutdünken", sondern so angelegt, dass eine Verzerrungs- bzw. Überlagerungsfreie Übertragung gewährleistet ist.

Praktisch, ökonomisch, ist der Träger dort angelegt, wo die elektromagnetschen "Störungen" keine (kaum) Auswirkungen auf die Übertragungsqualität haben. Dies wird von den Normungsinstituten festgelegt. Bestes Beispiel für Vergaben war unlängst das Ersteigern der UMTS - Trägerfrequenzen. (Money, Money sagt die Hanny)
Für Hobby HF-Techniker gibt es auch erlaubte, kostenfreie Frequenzbereiche, wo er sich "austoben" kann. zB CB-Funk, manche cm- Bereiche wie zB. bei 433MHz.

Gruss
Gerald

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...und täglich grüßt der PC:
"Drück' ENTER! Feigling!"

» » Das heißt also, die Trägerfrequen kann absolut willkürlich festgelegt
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» Hallo Martin
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» AM-Modulation
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» Bei Modulatoren mit Halbleitern ist darauf zu achten, daß das
» Amplitudenverhältnis der HF- zur NF-Signalquelle richtig gewählt ist und
» der Arbeitspunkt des Halbleiters so liegt, daß die Kennlinie eine lineare
» AM gewährleistet. Bei Transistoren ist das im allgemeinen nur bei kleinen
» Strömen möglich, so z.B. bei Kleinsignaltransistoren mit Basisströmen um 5
» µA, sowie den daraus resultierenden Kollektorströmen von z.B. 500 µA...1,5
» mA. Desweiteren ist auf ein entsprechendes Frequenzverhältnis der HF- zu
» NF-Spannung zu achten. In der praktischen Signalübertragung liegt das
» HF-Signal höher als 50 kHz. (Sprache geht bis 25kHz) Die Betriebsdaten für
» den Arbeitspunkt werden mit einem Potentiometer regelbar gemacht. Die
» erreichbaren Modulationstiefen liegen zwischen 0...10 %. Bei
» Modulationstiefen > 50 % ist mit Verzerrungen zu rechnen. Hier ist es
» besonders wichtig, den Arbeitspunkt regelbar einzustellen.
» Hinweis: instabil arbeitende Modulatoren führen in vielen Fällen nur zu
» einer Überlagerung und nicht zu einer Modulation.
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» Frequenzmodulation
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» Bei der Frequenzmodulation wird anstelle der Amplitude die Frequenz der
» Trägerschwingung periodisch um einen Mittelwert geändert. Die
» Frequenzabweichung wird als Frequenzhub (Delta-f) bezeichnet. Die
» Modulationsfrequenz bestimmt dabei die Anzahl der Hubänderungen in der
» Zeiteinheit (also in einer Sekunde), d.h., die Häufigkeit, mit der die
» Frequenz des Trägers vom niedrigsten bis zum höchsten Frequenzwert
» periodisch um ihren Mittelwert schwankt.
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» Im Gegensatz zur amplitudenmodulierten Schwingung besitzt die
» frequenzmodulierte Schwingung ein Frequenzspektrum, das sich bereits bei
» der Übertragung eines einzelnes Sinustons zu beiden seiten des Trägers
» unendlich weit ausdehnt. Die einzelnen Frequenzen dieses Spektrums
» besitzen jeweils den Abstand n × w vom Träger (n = 1, 2, 3, 4, etc.).
» Die Amplituden der Seitenbänder fallen jedoch außerhalb des Bereichs, der
» dem Frequenzhub entspricht, sehr schnell ab, so daß es für eine
» verzerrungsfreie Übertragung genügt, wenn die Bandbreite den Bereich
» umfaßt, innerhalb dessen der Wert der Trägeramplitude auf 1 % abgefallen
» ist. (Die berühmte Bandbreiten-Glocke)
»
» Die effektive Bandbreite des Spektrums wird, um so größer, desto größer
» der Frequenzhub wird. Bei sehr großen Frequenzhüben können die Amplituden
» der Seitenfrequenzen sogar größer werden als der Träger selbst. Wird der
» Träger mit einem aus vielen einzelnen Schwingungen bestehenden
» Frequenzgemisch moduliert (Sprache, Musik), so spaltet sich jede
» Frequenzkomponente innerhalb des HF-Spektrums nochmals in eine große Zahl
» von Teilfrequenzen auf.
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» Also, so gesehen, ist die Trägerfrequenzvergabe nicht ganz nach
» "Gutdünken", sondern so angelegt, dass eine Verzerrungs- bzw.
» Überlagerungsfreie Übertragung gewährleistet ist.
»
» Praktisch, ökonomisch, ist der Träger dort angelegt, wo die
» elektromagnetschen "Störungen" keine (kaum) Auswirkungen auf die
» Übertragungsqualität haben. Dies wird von den Normungsinstituten
» festgelegt. Bestes Beispiel für Vergaben war unlängst das Ersteigern der
» UMTS - Trägerfrequenzen. (Money, Money sagt die Hanny)
» Für Hobby HF-Techniker gibt es auch erlaubte, kostenfreie
» Frequenzbereiche, wo er sich "austoben" kann. zB CB-Funk, manche cm-
» Bereiche wie zB. bei 433MHz.
»
» Gruss
» Gerald

Liest du jetzt hier die ganze Tüttelhausener Tageszeitung vor?

Wozu muß man eigentlich wissen, wie die Broatcaster ihre Trägerfrequenz zugewiesen bekommen?
Aber ok, das wird im europäischen Wellenplan festgelegt, auf der europäischen Wellen-Konferenz und überwacht durch die nimmermüde Bundesnetzagentur.
Mach dir also keine Gedanken, sowohl die Frequenz, als auch die Modulations-Tiefe bzw. der Frequenz-Hub werden nach genauen Gesetzmäßigkeiten festgelegt und überwacht.
Außer bei Piratensendern

--
Gruß Jogi - Es ist bereits alles gesagt, nur noch nicht von Jedem.

Hallo & danke für die Antworten!
Wie verhält es sich eigentlich mit der Bandbreite - weshalb ist bei AM das Nutzsignal links und rechts vom Träger??

Wenn das Nutzsignal 3,5kHz ist und der Träger 25kHz, ist das untere Seitenband bei 21,5kHz und das obere bei 28,5.

Ich verstehe folgendes nicht ganz:
-Wie ist das mit dem Spektrum zu verstehen, dass die Seitenbänder bis Trägerfrequenz +/- Nutzsignal geht? Ist nicht ein Seitenband überflüssig?

-Der Pegel des Nutzsignals teilt sich in das untere und obere Band auf?

-Bandbreite ist ungefähr 2xUnutzsignal. Warum ungefähr?

Gruß Martin

Nochmal was:
Gerade habe ich gelesen, dass es Modulationsarten gibt, die keinen Träger benötigen bzw. diesen unterdrückt haben. Wie kann ein Signal ohne Träger übertragen werden?

Gruß Martin

Hallo Martin,

» Wie verhält es sich eigentlich mit der Bandbreite - weshalb ist bei AM das
» Nutzsignal links und rechts vom Träger??

Nun ja, das ist mathematisch bedingt und ergibt sich aus den Additionstheoremen.

» Wenn das Nutzsignal 3,5kHz ist und der Träger 25kHz, ist das untere
» Seitenband bei 21,5kHz und das obere bei 28,5.

Ja

» Ich verstehe folgendes nicht ganz:
» -Wie ist das mit dem Spektrum zu verstehen, dass die Seitenbänder bis
» Trägerfrequenz +/- Nutzsignal geht? Ist nicht ein Seitenband überflüssig?

Ja, deshalb wird z.B. bei terristrische und Kabelfernsehsignalen ein Seitenband unterdrückt. Das ist senderseitig aber aufwändig und lohnt sich vor allem bei breitbandigen Signalen wie Video. Dadurch lassen sich doppelt so viele Kanäle auf dem Frequenzspektrum unterbringen.

» -Der Pegel des Nutzsignals teilt sich in das untere und obere Band auf?

Ich würde eher Signalleistung des Nutzsignales sagen

» -Bandbreite ist ungefähr 2xUnutzsignal. Warum ungefähr?

Kommt darauf an, was du für ein Signal hast. Wenn das Nutzsignalspektrum, z.B. Sprache erst bei 300 Hz losgeht und du eine Signalbandbreite von 3 kHz hast, hast du eine Trägerbandbreite von plusminus 3,3 kHz (6,6 kHz). Die spektrale Lücke um die Trägerfrequenz bleibt ungenutzt.

» Gerade habe ich gelesen, dass es Modulationsarten gibt, die keinen Träger benötigen bzw. diesen unterdrückt haben. Wie kann ein Signal ohne Träger übertragen werden?

Ja, SSB ist das bekannteste Beispiel. Hier wird nicht nur der Träger sondern auch das zweite Seitenband unterdrückt.
Der Träger enthält keine Information und muß daher nicht unbedingt übertragen werden. Bei SSB wird nur das Leistungsspektrum eines Seitenbandes übertragen. Das spart Sendeleistung und Kanalkapazität. Nachteil ist, dass der Träger im Empfänger zwecks Demodulation rekonstruiert werden muß. Dazu benötigt man einen sehr stabilen Oszillator (BFO).

Jörg

» » -Bandbreite ist ungefähr 2xUnutzsignal. Warum ungefähr?
»
» Kommt darauf an, was du für ein Signal hast. Wenn das Nutzsignalspektrum,
» z.B. Sprache erst bei 300 Hz losgeht und du eine Signalbandbreite von 3
» kHz hast, hast du eine Trägerbandbreite von plusminus 3,3 kHz (6,6 kHz).
» Die spektrale Lücke um die Trägerfrequenz bleibt ungenutzt.


Das würde dann also bedeuten, dass wenn ich ein zu übertragendes Signal habe, das von 5kHz bis 10kHz geht und der Träger bei 25kHz ist, eine Bandbreite von 20kHz besteht. Das untere Band geht dann von 15-25kHz -wobei 5kHz unbenutzt ist. Das obere Band von 25-35kHz geht -und hier ebenso 5kHz unbenutzt sind. Ist das so richtig?



» » Gerade habe ich gelesen, dass es Modulationsarten gibt, die keinen
» Träger benötigen bzw. diesen unterdrückt haben. Wie kann ein Signal ohne
» Träger übertragen werden?
»
» Ja, SSB ist das bekannteste Beispiel. Hier wird nicht nur der Träger
» sondern auch das zweite Seitenband unterdrückt.
» Der Träger enthält keine Information und muß daher nicht unbedingt
» übertragen werden. Bei SSB wird nur das Leistungsspektrum eines
» Seitenbandes übertragen. Das spart Sendeleistung und Kanalkapazität.
» Nachteil ist, dass der Träger im Empfänger zwecks Demodulation
» rekonstruiert werden muß. Dazu benötigt man einen sehr stabilen Oszillator
» (BFO).


Dann muss doch bei SSB das zu übertragende Signal sinusförmig sein? Denn wenn ein digitales Signal übertragen werden soll braucht man doch einen Träger.

Gruß Martin

» Das würde dann also bedeuten, dass wenn ich ein zu übertragendes Signal
» habe, das von 5kHz bis 10kHz geht und der Träger bei 25kHz ist, eine
» Bandbreite von 20kHz besteht. Das untere Band geht dann von 15-25kHz
» -wobei 5kHz unbenutzt ist. Das obere Band von 25-35kHz geht -und hier
» ebenso 5kHz unbenutzt sind. Ist das so richtig?

Ja

» Dann muss doch bei SSB das zu übertragende Signal sinusförmig sein?

Was verstehst du unter sinusförmig ?
Ein reiner Sinus enthält keine Information. Daraus folgt, dass ein mit einer Information beliebiger Art belegtes Signal nicht sinusförmig sein kann.

» Denn
» wenn ein digitales Signal übertragen werden soll braucht man doch einen
» Träger.

Warum ? Was verstehst du unter einem digitalen Signal ? Prinzipiell kannst du jede Art von Informationen mit jedem beliebigen Modulationsverfahren übertragen. Das eine hat mit dem anderen nichts zu tun. Allerdings sind bestimmte Modulationsverfahren für manche Arten von Informationen oder Übertragungsmedien mehr oder weniger günstig.

Jörg

» » Denn
» » wenn ein digitales Signal übertragen werden soll braucht man doch einen
» » Träger.
»
» Warum ? Was verstehst du unter einem digitalen Signal ? Prinzipiell kannst
» du jede Art von Informationen mit jedem beliebigen Modulationsverfahren
» übertragen. Das eine hat mit dem anderen nichts zu tun. Allerdings sind
» bestimmte Modulationsverfahren für manche Arten von Informationen oder
» Übertragungsmedien mehr oder weniger günstig.


Angenommen man möchte ein digitales Signal (Folge von Einser und Nuller) übertragen. Es wird dazu ein Multiplizierer verwendet. Dann wäre das Ergebnis doch ein ASK Signal und nicht das einer AM mit Hüllkurve. Oder verstehe ich das falsch? Falls nicht, könnten doch mit AM (oder auch FM) nur analoge Signale, wie Sprache, übertragen werden.

Gruß Martin

» Was meinst du mit dünken?
http://www.woerterbuchnetz.de/woerterbuecher/dwb/wbgui?lemid=GG27848

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» » » Denn
» » » wenn ein digitales Signal übertragen werden soll braucht man doch
» einen
» » » Träger.
» »
» » Warum ? Was verstehst du unter einem digitalen Signal ? Prinzipiell
» kannst
» » du jede Art von Informationen mit jedem beliebigen Modulationsverfahren
» » übertragen. Das eine hat mit dem anderen nichts zu tun. Allerdings sind
» » bestimmte Modulationsverfahren für manche Arten von Informationen oder
» » Übertragungsmedien mehr oder weniger günstig.
»
»
» Angenommen man möchte ein digitales Signal (Folge von Einser und Nuller)
» übertragen. Es wird dazu ein Multiplizierer verwendet. Dann wäre das
» Ergebnis doch ein ASK Signal und nicht das einer AM mit Hüllkurve. Oder
» verstehe ich das falsch? Falls nicht, könnten doch mit AM (oder auch FM)
» nur analoge Signale, wie Sprache, übertragen werden.
»
» Gruß Martin

Hallo Martin,

die AM eines digitalen Signals ist doch im Prinzip nur ein Spezialfall der AM, bei der der Träger nur zwischen zwei Pegeln und nicht kontinuierlich moduliert wird. Verwendest Du mehrere Amplitudenwerte, so kannst Du auch mehrere Bits gleichzeitig unterbringen.

Schöne Grüße,
Björn

» die AM eines digitalen Signals ist doch im Prinzip nur ein Spezialfall der
» AM, bei der der Träger nur zwischen zwei Pegeln und nicht kontinuierlich
» moduliert wird. Verwendest Du mehrere Amplitudenwerte, so kannst Du auch
» mehrere Bits gleichzeitig unterbringen.

Hallo Björn & danke für deine Antwort,
wenn man mehrere Amplitudenwerte verwendet, um mehrere Bits gleichzeitig zu übertragen, ist das dann nicht eine mehrwertige ASK?
Nach meinem Verständnis handelt es sich, bei der Übertragung von einem digitalen Signal nicht mehr um eine AM, denn wenn ein "0"-Bit mit dem Träger multipliziert wird, erhält man kein Signal mehr. Bei einem "1"-Bit erhält man als Signal nur den Träger. (Im Spektrum natürlich noch die Signalfrequenz und die Oberwellen).

Nach deiner Anwort nach, liege ich mit meiner Meinung aber falsch. Habe dir meinen Mist ja jetzt genau erklärt - vielleicht kannst du genau an der Stelle einhaken damit ich weiß, wo mein Fehler liegt.

Merci!

» » die AM eines digitalen Signals ist doch im Prinzip nur ein Spezialfall
» der
» » AM, bei der der Träger nur zwischen zwei Pegeln und nicht
» kontinuierlich
» » moduliert wird. Verwendest Du mehrere Amplitudenwerte, so kannst Du
» auch
» » mehrere Bits gleichzeitig unterbringen.
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» Hallo Björn & danke für deine Antwort,
» wenn man mehrere Amplitudenwerte verwendet, um mehrere Bits gleichzeitig
» zu übertragen, ist das dann nicht eine mehrwertige ASK?
» Nach meinem Verständnis handelt es sich, bei der Übertragung von einem
» digitalen Signal nicht mehr um eine AM, denn wenn ein "0"-Bit mit dem
» Träger multipliziert wird, erhält man kein Signal mehr. Bei einem "1"-Bit
» erhält man als Signal nur den Träger. (Im Spektrum natürlich noch die
» Signalfrequenz und die Oberwellen).
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» Nach deiner Anwort nach, liege ich mit meiner Meinung aber falsch. Habe
» dir meinen Mist ja jetzt genau erklärt - vielleicht kannst du genau an der
» Stelle einhaken damit ich weiß, wo mein Fehler liegt.
»
» Merci!

Hallo Martin,

was Du beschreibst nennt sich On-Off-Keying, was aber nur bei sehr einfachen digitalen Anwendungen eingesetzt wird. Der Träger wird in der Realität nicht direkt mit dem Signal multipliziert, sondern nur zwischen einem oberen und unteren Grenzwert in der Amplitude variiert. Bei einem analogen Signal hat bei einem Signalpegel von z.B. 0 das modulierte Signal einen Pegel von 70% des Trägerpegels, bei maximalem positiven Signalpegel z.B. 90%, bei maximalem negativen Signalpegel 50%, dazwischen entsprechend linear. Daraus ergibt sich ein Modulationsgrad von 0,29.

Bei einem digitalen Nutzsignal braucht man hingegen im Takt der Nullen und Einsen nur zwischen zwei Pegeln hin- und herschalten. Bekanntes Beispiel dafür ist das DCF77-Uhrzeitsignal, das zwischen einer Trägeramplitude von 100% und 75% tastet.

Schöne Grüße,
Björn