Amplitudenmodulation AM, SSB, CW
Amplitudenmodulation (AM, SSB, CW)
Bei der Amplitudenmodulation wird die Information (Sprache, Musik) in die Amplitude (Stärke) einer Trägerwelle eingepackt. Das ist die älteste Modulationsart im Funk.
Stell dir vor: Amplitudenmodulation ist wie das Dimmen einer Lampe im Rhythmus der Musik:
- Die Lampe (Träger) leuchtet immer - aber die Helligkeit schwankt mit der Musik
- Bei 100% Modulation: Die Lampe geht von ganz aus bis doppelt so hell
- Bei Übermodulation: Die Lampe "flackert" unnatürlich - das Signal wird verzerrt
Grundprinzip AM
Ein AM-Signal besteht aus drei Teilen:
- Träger - die Grundfrequenz (enthält keine Information!)
- Oberes Seitenband (USB) - Träger + NF-Frequenz
- Unteres Seitenband (LSB) - Träger − NF-Frequenz
Problem bei AM: Der Träger verbraucht einen großen Teil der Sendeleistung, obwohl er keine Information enthält!
Fragen AE201-AE204: Der Modulationsgrad
Der Modulationsgrad m gibt an, wie stark das Signal moduliert ist:
Frage AE201: 100% Modulationsgrad erkennen
Frage AE201 zeigt vier Oszillogramme. Das Bild mit 100% Modulation ist:
So erkennst du 100% Modulation:
- Die Hüllkurve reicht von 0 (Minimum) bis zum Doppelten des Trägers (Maximum)
- Am tiefsten Punkt berührt die Hüllkurve gerade noch die Nulllinie
- Die Schwingung "knickt" aber nicht ein
Frage AE202: Modulationsgrad ablesen (ca. 50%)
Frage AE202 zeigt dieses Oszillogramm:
Antwort: ca. 50%
Die Hüllkurve schwankt um etwa die Hälfte der Trägeramplitude - das ist typisch für 50% Modulation.
Frage AE203: Übermodulation erkennen
Frage AE203 fragt nach dem Bild mit Übermodulation:
So erkennst du Übermodulation:
- Die Hüllkurve "knickt ein" oder wird abgeschnitten
- Das Signal sieht "gequetscht" oder verzerrt aus
- Der Modulationsgrad ist größer als 100%
Frage AE204-AE205: Warum ist Übermodulation schlecht?
Übermodulation/Übersteuerung führt zu "Splatter"!
Das Signal wird verzerrt und erzeugt Störungen auf Nachbarfrequenzen. Deshalb:
- AE204 (AM): Modulationsgrad unter 100% halten!
- AE205 (SSB): Übersteuerung vermeiden (Clipping → Intermodulation → Splatter)
SSB - Einseitenbandmodulation
SSB (Single Sideband) ist die effizienteste AM-Variante:
- Der Träger wird unterdrückt (spart den größten Leistungsanteil)
- Ein Seitenband wird weggefiltert (spart 50% Bandbreite)
- Gesamtvorteil: Deutlich effizienter als AM!
Frage AE206: SSB-Erzeugung mit Balancemischer
Die klassische Methode zur SSB-Erzeugung:
- Balancemischer erzeugt DSB-SC (Zweiseitenband ohne Träger)
- Quarzfilter filtert ein Seitenband heraus → SSB
Frage AE206: Für die Erzeugung eines unterdrückten Zweiseitenband-Signals wird ein Balancemischer verwendet - er unterdrückt den Träger und lässt nur die Seitenbänder durch.
Warum nicht Quarzfilter? Das Quarzfilter filtert nur Frequenzen, kann aber keinen Träger unterdrücken!
Frage AE207: Zweiton-Testsignal erkennen
Um einen SSB-Sender zu testen, verwendet man ein Zweiton-Signal:
So erkennst du ein Zweiton-SSB-Testsignal:
- Regelmäßige "Schwebung" - die Amplitude schwankt rhythmisch
- Das Signal geht periodisch auf Null (typisch für zwei überlagerte Sinustöne)
- Wird zur Messung von Linearität und Intermodulation verwendet
Fragen AE208-AE209: Bandbreite bei SSB
| Parameter | Wert | Frage |
|---|---|---|
| NF-Bandbreite für SSB | max. 2,7 kHz | AE208 |
| Kanalabstand SSB | 3 kHz | AE209 |
Merke: SSB-Sprachsignal ≈ 300 Hz bis 3000 Hz = 2,7 kHz Bandbreite
Fragen AE210-AE213: Sprachprozessoren
Der Dynamik-Kompressor (AE210, AE211, AE212)
Ein NF-Dynamik-Kompressor verringert den Dynamikumfang:
- Leise Passagen werden angehoben
- Laute Passagen werden begrenzt
- Ergebnis: Höhere mittlere Sendeleistung ohne Übersteuerung
| Frage | Thema | Richtige Antwort |
|---|---|---|
| AE210 | Was ist ein NF-Dynamik-Kompressor? | Sprachprozessor zur Verringerung des Dynamikumfangs |
| AE211 | Aufgabe des Kompressors | Mittlere Sendeleistung verzerrungsarm anheben |
| AE212 | Folge zu hoher Kompression | Verständlichkeit nimmt ab (Signal klingt "matschig") |
Frage AE213: Der Equalizer
Der Equalizer passt den Mikrofonfrequenzgang an den Operator an - jede Stimme ist anders.
Abgrenzung: Der Equalizer erzeugt nicht das SSB-Signal und unterdrückt nicht den Träger!
Frage AE214: Bandbreiten-Vergleich
Frage AE214 fragt: Welches Signal belegt die geringste Bandbreite?
| Modulationsart | Bandbreite | Bemerkung |
|---|---|---|
| AM (Doppelseitenband) | 2 × NF-Bandbreite | Beide Seitenbänder + Träger |
| SSB | 1 × NF-Bandbreite | Nur ein Seitenband |
| CW | ~100-500 Hz | Nur getasteter Träger |
Antwort: CW (Morsetelegrafie) belegt die geringste Bandbreite! Es ist nur ein getasteter Träger ohne Sprachmodulation.
Zusammenfassung für die Prüfung
| Frage | Thema | Richtige Antwort |
|---|---|---|
| AE201 | 100% Modulation erkennen | Hüllkurve von 0 bis 2× Träger |
| AE202 | Modulationsgrad ablesen | ca. 50% |
| AE203 | Übermodulation erkennen | Hüllkurve "knickt ein" |
| AE204 | Splatter vermeiden | Modulationsgrad unter 100% |
| AE205 | Übermodulation bei SSB | Splatter-Erscheinungen |
| AE206 | DSB-SC erzeugen | Balancemischer |
| AE207 | Testsignal erkennen | Zweiton-SSB-Testsignal |
| AE208 | Max. NF-Bandbreite SSB | 2,7 kHz |
| AE209 | SSB-Kanalabstand | 3 kHz |
| AE210 | NF-Dynamik-Kompressor | Verringerung des Dynamikumfangs |
| AE211 | Aufgabe Kompressor | Mittlere Leistung anheben |
| AE212 | Zu viel Kompression | Verständlichkeit sinkt |
| AE213 | Equalizer-Aufgabe | Mikrofon an Operator anpassen |
| AE214 | Geringste Bandbreite | CW |
Wissenskontrolle
0 / 14 Fragen richtigIn welcher Abbildung ist AM mit einem Modulationsgrad von 100 % dargestellt?
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Das folgende Oszillogramm zeigt ein AM-Signal. Der Modulationsgrad beträgt hier ca.
Welches Bild stellt die Übermodulation eines AM-Signals dar?
Um Seitenband-Splatter zu vermeiden, sollte der Modulationsgrad eines AM-Signals unter ...
Ein übermoduliertes SSB-Sendesignal führt zu ...
Welche Baugruppe sollte für die analoge Erzeugung eines unterdrückten Zweiseitenband-Trägersignals verwendet werden?
Das folgende Oszillogramm zeigt ...
Um Bandbreite einzusparen, sollte der Frequenzumfang eines NF-Sprachsignals, das an einen SSB-Modulator angelegt wird, ...
Wie groß sollte der Abstand der Sendefrequenz zwischen zwei SSB-Signalen sein, um gegenseitige Störungen in SSB-Telefonie auf ein Mindestmaß zu begrenzen?
Was versteht man unter einem NF-Dynamik-Kompressor?
Welche Aufgabe hat der Dynamik-Kompressor in einem SSB-Sender?
Welche Folge hat eine zu hohe Kompressionseinstellung des Dynamik-Kompressors im SSB-Sender?
Welche Aufgabe hat der Equalizer in einem SSB-Sender?
Welches dieser amplitudenmodulierten Signale belegt die geringste Bandbreite?