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Frequenz von Trägersignal (Telekommunikation)

verfasst von geralds , Wien, AT, 11.05.2008, 16:47 Uhr
(editiert von geralds am 11.05.2008 um 16:51)

» 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?

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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