Drei Zahlen beschreiben eine ideale Sinusschwingung vollständig: wie hoch sie ausschlägt, wie oft sie das tut und wann sie damit anfängt. Die erste davon ist die Amplitude. Zusammen mit Rauschpegel, Bandbreite und Sendeart entscheidet sie darüber, wie deutlich dein Signal beim Gegenüber aus dem Rauschen kommt - und sie ist der Ansatzpunkt einer der ältesten und einfachsten Modulationsarten, der Amplitudenmodulation.
Für verzerrte oder zusammengesetzte Signale reichen diese drei Angaben nicht: Sie bestehen aus mehreren Frequenzanteilen, und jeder davon hat wieder eigene Amplitude und Phase.
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Was ist die Amplitude?
Kurz gesagt: Die Amplitude ist der größte Wert, den eine schwingende Größe während einer Periode erreicht - gemessen von der Ruhelage aus. Bei einer Wechselspannung ist das der Scheitelwert in Volt, bei einem Wechselstrom der Scheitelwert in Ampere, bei einer elektromagnetischen Welle die Feldstärke in Volt pro Meter.
Wichtig ist der Bezug: gemessen wird immer gegen die Ruhelage, nicht gegen den unteren Umkehrpunkt. Eine Sinusspannung mit 10 V Amplitude schwingt also zwischen +10 V und -10 V und überstreicht damit insgesamt 20 V.
Amplitude, Frequenz und Phase - drei verschiedene Dinge
| Größe | Beschreibt | Typische Einheit |
|---|---|---|
| Amplitude | wie hoch die Schwingung ausschlägt | V, A, V/m |
| Frequenz | wie viele Schwingungen pro Sekunde | Hz |
| Phase | zeitliche Lage innerhalb der Periode | Grad oder Radiant |
| Periodendauer | Dauer einer vollständigen Schwingung | s |
| Wellenlänge | räumliche Länge einer Periode | m |
| Leistung | umgesetzte Energie pro Zeit | W |
Diese Größen sind voneinander unabhängig: Wer die Amplitude verdoppelt, ändert an der Frequenz nichts. Genau das lässt sich hier direkt ausprobieren.
Amplitude zum Anfassen
Verschiebe die Regler und beobachte, was sich ändert - und was nicht. Der dargestellte Ausschnitt ist eine Millisekunde lang, die Kennzahlen rechnet die Darstellung fortlaufend mit.
An dieser Stelle steht eine interaktive Darstellung mit Reglern für Amplitude, Frequenz, Phase und Modulationsgrad. Sie benötigt JavaScript. Alle Zahlenwerte dazu stehen auch in den Tabellen weiter unten.
- Amplitude verändert nur die Höhe der Kurve - die Anzahl der Schwingungen bleibt gleich.
- Frequenz verändert nur, wie dicht die Schwingungen liegen - die Höhe bleibt gleich.
- Phase verschiebt die Kurve seitlich, ohne Höhe oder Dichte anzutasten.
- Modulationsgrad lässt die Amplitude im Takt eines zweiten, langsameren Signals schwanken - das ist Amplitudenmodulation. Bei 100 % berührt die Hüllkurve gerade die Nulllinie; oberhalb davon beginnt die Übermodulation.
Scheitelwert, Spitze-Spitze-Wert und Effektivwert
Aus derselben Schwingung lassen sich mehrere Spannungsangaben ableiten. Wer sie verwechselt, rechnet um den Faktor 2 oder 1,41 daneben:
| Größe | Bedeutung | Beim Sinus |
|---|---|---|
| Scheitelwert $\hat{U}$ | größter Ausschlag ab Nulllinie | Bezugsgröße |
| Spitze-Spitze-Wert $U_{ss}$ | Abstand zwischen oberem und unterem Scheitel | $U_{ss} = 2 \cdot \hat{U}$ |
| Effektivwert $U_{eff}$ | der Gleichspannungswert, der an einem Widerstand dieselbe Wärme erzeugt | $U_{eff} = \dfrac{\hat{U}}{\sqrt{2}} \approx 0{,}707 \cdot \hat{U}$ |
| Scheitelfaktor | Verhältnis Scheitelwert zu Effektivwert | $\sqrt{2} \approx 1{,}41$ |
Ein Beispiel, das jeder kennt: Die Netzspannung wird mit 230 V angegeben - das ist der Effektivwert. Der Scheitelwert beträgt $230\,\text{V} \cdot \sqrt{2} \approx 325\,\text{V}$, der Spitze-Spitze-Wert das Doppelte davon, also rund 651 V. Genau diese Zahl fragt die Prüfung ab.
Von der Amplitude zur Leistung
Die Leistung an einem ohmschen Widerstand folgt aus dem Effektivwert:
$\displaystyle P = \frac{U_{eff}^2}{R}$
Das Quadrat ist der entscheidende Punkt: Doppelte Spannung bedeutet vierfache Leistung. Umgekehrt braucht es für die doppelte Leistung nur den Faktor 1,41 in der Spannung.
Im Funkbetrieb ist der Bezugswiderstand meistens 50 Ohm. Damit lassen sich die üblichen Sendeleistungen direkt in Spannungen übersetzen:
| Beispielleistung an 50 Ohm | Effektivspannung | Scheitelwert | Spitze-Spitze |
|---|---|---|---|
| 5 W (QRP) | 15,8 V | 22,4 V | 44,7 V |
| 10 W (typisch Klasse N) | 22,4 V | 31,6 V | 63,2 V |
| 100 W (typisch Klasse E) | 70,7 V | 100 V | 200 V |
| 750 W (typisch Klasse A) | 193,6 V | 273,9 V | 547,7 V |
Gerechnet mit $U_{eff} = \sqrt{P \cdot R}$ und $\hat{U} = \sqrt{2} \cdot U_{eff}$, gerundet. Die Werte gelten für ein sinusförmiges Signal an einem reellen 50-Ohm-Abschluss. Die Klassenangaben dienen nur der Einordnung: Welche Leistung tatsächlich zulässig ist, hängt von Klasse, Frequenzbereich und den Nutzungsbestimmungen ab.
Nur mit bekanntem Widerstand. In der Formel steckt $R$ drin: Dieselben 70,7 V erzeugen an 50 Ohm 100 W, an 75 Ohm aber nur 66,7 W. Wer Spannung in Leistung umrechnet, ohne die Impedanz zu nennen, produziert eine Zahl ohne Aussage. Das gilt genauso für Pegelangaben in Mikrovolt und dBm.
Amplitude als Pegel: dB, dBm und S-Stufen
In der Funktechnik werden Amplituden selten in Volt angegeben, sondern logarithmisch als Pegel. Der Grund ist der gewaltige Bereich: Zwischen dem Signal am Antenneneingang und der Sendeleistung liegen leicht 15 Zehnerpotenzen.
| Rechnung | Formel | Warum |
|---|---|---|
| Leistungsverhältnis | $10 \cdot \log_{10}\left(\dfrac{P_2}{P_1}\right)$ | Leistung geht direkt ein |
| Spannungsverhältnis (gleiche Impedanz) | $20 \cdot \log_{10}\left(\dfrac{U_2}{U_1}\right)$ | Leistung wächst mit dem Quadrat der Spannung |
Beide Formeln liefern für denselben Vorgang dasselbe Ergebnis: Doppelte Spannung sind 6 dB, vierfache Leistung ebenfalls. Wer den Zusammenhang von Grund auf verstehen will, findet ihn im Artikel zu Dezibel und Logarithmen.
dBm und die Sache mit dem Bezug
- dB beschreibt ein Verhältnis. Als Verhältnisangabe ist das vollständig sinnvoll ("6 dB mehr Gewinn"); als absoluter Pegel braucht es dagegen eine festgelegte Bezugsgröße.
- dBm bezieht sich auf 1 Milliwatt. 0 dBm sind an 50 Ohm rund 0,224 V Effektivspannung.
- dBW bezieht sich auf 1 Watt, liegt also 30 dB über dBm.
- dBµV bezieht sich auf 1 Mikrovolt. An 50 Ohm gilt näherungsweise: dBµV = dBm + 107.
- dBµV/m ist eine Feldstärke, keine Spannung - für die Umrechnung braucht es den Antennenfaktor.
Was das S-Meter daraus macht
Die IARU Region 1 hat den S-Stufen 1981 feste Pegel zugeordnet:
| Bereich | S9 entspricht | Spannung an 50 Ohm | Abstand je S-Stufe |
|---|---|---|---|
| Kurzwelle (bis 30 MHz) | -73 dBm | 50 µV | 6 dB |
| VHF/UHF (ab 30 MHz) | -93 dBm | 5 µV | 6 dB |
6 dB je Stufe heißt: doppelte Spannung, vierfache Leistung. Von S1 auf S9 sind es damit 48 dB.
Bei SDR-Empfängern und in Software taucht stattdessen oft RSSI auf. Das ist keine genormte Größe: Welcher Zahlenwert welchem Pegel entspricht, legt der Hersteller fest.
Wie misst man eine Amplitude?
Multimeter
Ein einfaches Multimeter misst den gleichgerichteten Mittelwert und rechnet ihn mit einem festen Faktor in den Effektivwert um - unter der Annahme, das Signal sei sinusförmig. Bei verzerrten Signalen, Schaltnetzteilen oder gepulsten Lasten stimmt diese Annahme nicht. Der Hersteller Fluke beziffert die Abweichung für nicht sinusförmige Signale auf bis zu 40 % zu wenig oder 10 % zu viel. Ein True-RMS-Gerät berechnet den Effektivwert dagegen aus dem tatsächlichen Kurvenverlauf. Auch das gilt nur innerhalb der spezifizierten Bandbreite und des zulässigen Scheitelfaktors - ein True-RMS-Multimeter ist deshalb noch lange kein HF-Messgerät.
Oszilloskop
Das Oszilloskop ist das Werkzeug der Wahl, weil es die Kurvenform zeigt statt nur eine Zahl. Ein paar Punkte entscheiden über die Brauchbarkeit des Messwerts:
- Tastkopf 10:1 statt 1:1. Der 1:1-Tastkopf legt die volle Eingangskapazität an den Messpunkt und wirkt als Tiefpass - die nutzbare Grenzfrequenz sinkt drastisch.
- Kompensation prüfen. Ein falsch abgeglichener Tastkopf verfälscht die Amplitude schon bei niedrigen Frequenzen; am Rechtecksignal zeigt er dann Über- oder Unterschwinger.
- Bandbreite beachten. Die angegebene Bandbreite ist der Punkt, an dem ein Sinussignal bereits auf 70,7 % gedämpft angezeigt wird. Als Faustregel gilt die Fünf-fach-Regel: Gerätebandbreite mindestens fünfmal so hoch wie die höchste interessierende Signalfrequenz. Bei Rechteck- und Digitalsignalen zählt dabei nicht die Grundfrequenz, sondern die relevanten Oberwellen beziehungsweise die Anstiegszeit.
- Kopplung wählen. AC-Kopplung blendet den Gleichanteil aus, DC-Kopplung zeigt beides.
- Masse ist Schutzleiter. Der Masseanschluss liegt aus Sicherheitsgründen auf Erdpotential - Messungen an nicht getrennten Netzstromkreisen sind lebensgefährlich.
Zeitbereich und Frequenzbereich
Dieselbe Amplitude sieht in zwei Darstellungen völlig unterschiedlich aus - und das ist eine beliebte Prüfungsfrage:
| Darstellung | Waagerechte Achse | Zeigt |
|---|---|---|
| Oszillogramm | Zeit | den Verlauf der Spannung, alle Frequenzanteile überlagert |
| Amplitudenspektrum | Frequenz | welcher Pegel auf welche Frequenz entfällt |
Ein Wasserfalldiagramm im SDR ist nichts anderes als ein Amplitudenspektrum, das über die Zeit nach unten wegläuft. Beim Ablesen solcher Anzeigen lauern zwei Fallen:
- dBFS ist kein absoluter Pegel. Die Angabe bezieht sich auf die Vollaussteuerung des Analog-Digital-Wandlers. Ohne Kalibrierung mit einem Signal bekannter Stärke lässt sich daraus kein Wert in dBm ableiten - und jede Änderung der Vorverstärkung verschiebt die Anzeige.
- Der Rauschboden hängt von der Auflösebandbreite ab. Zehnfach schmalere Auflösebandbreite senkt den angezeigten Rauschpegel um rund 10 dB. Ein Signal wird dadurch nicht stärker, es hebt sich nur deutlicher ab. Deshalb ist eine Empfindlichkeitsangabe ohne Bandbreite wertlos.
Amplitudenmodulation: wenn die Amplitude die Information trägt
Bei der Amplitudenmodulation (AM) verändert das Nutzsignal die Amplitude des Trägers, während dessen Frequenz konstant bleibt. Im Spektrum entstehen dadurch drei Anteile: der Träger und zwei Seitenbänder, die dieselbe Information enthalten. Die benötigte Bandbreite ist doppelt so groß wie die höchste Nutzfrequenz - bei 4,5 kHz Sprachbandbreite also rund 9 kHz.
Der Modulationsgrad
Wie stark die Amplitude schwankt, beschreibt der Modulationsgrad $m$. Aus der Hüllkurve auf dem Oszilloskop liest man ihn so ab:
$\displaystyle m = \frac{U_{max} - U_{min}}{U_{max} + U_{min}}$
| Modulationsgrad | Was passiert |
|---|---|
| 0 % | unmodulierter Träger, keine Information |
| 50 % | Hüllkurve schwankt zwischen halber und anderthalbfacher Trägeramplitude |
| 100 % | Hüllkurve berührt in den Minima gerade die Nulllinie - das Maximum ohne Verzerrung |
| über 100 % | Übermodulation: Rechnerisch fällt die momentane Trägeramplitude unter null, es kommt zu Phasenumkehrungen. Ein gewöhnlicher Hüllkurvendemodulator kann das Signal dann nicht mehr verzerrungsfrei wiedergeben; dazu kommen Begrenzung im Sender und breitbandige Nebenaussendungen (Splatter) |
Wo die Leistung bleibt
Bei 100 % Modulation verteilt sich die Sendeleistung so:
- Träger: zwei Drittel der Gesamtleistung - und er trägt keine Information
- jedes Seitenband: ein Sechstel der Gesamtleistung - beide zusammen also ein Drittel, und jedes enthält die vollständige Information
- Gesamtleistung: das 1,5-fache der Trägerleistung
- Hüllkurvenspitzenleistung (PEP): das Vierfache der Trägerleistung, weil die Spannung an der Spitze doppelt so hoch ist
Ein Sender mit 100 W Träger erzeugt bei Vollmodulation also 150 W mittlere Leistung und 400 W PEP. In den informationstragenden Seitenbändern stecken davon zusammen 50 W, je 25 W pro Seitenband - und jedes der beiden enthält die vollständige Nachricht. Genau hier setzt SSB an: Der Träger und das zweite, redundante Seitenband werden unterdrückt, die gesamte Leistung steckt im verbleibenden Seitenband.
| Sendeart | Was mit der Amplitude passiert | Träger |
|---|---|---|
| AM (A3E) | schwankt im Takt des Nutzsignals | voll vorhanden |
| SSB (J3E) | folgt der Sprachhüllkurve | unterdrückt |
| CW (A1A) | wird ein- und ausgetastet | getastet |
| FM | bleibt konstant, die Frequenz ändert sich | konstant |
| ASK | digitale Amplitudenstufen | je nach Verfahren |
| QAM | Amplitude und Phase gemeinsam | zwei um 90 Grad versetzte Träger |
Bei SSB gibt es keine gleichbleibende Amplitude mehr: Die Hüllkurve folgt der Sprache, und die mittlere Leistung liegt deutlich unter der Spitzenleistung. Wie weit, hängt von Stimme und Sprachverarbeitung ab - Angaben dazu schwanken je nach Quelle erheblich. Deshalb wird die Sendeleistung bei SSB als PEP angegeben.
Amplitude in der Prüfung
Sechs Originalfragen aus dem Fragenkatalog der Bundesnetzagentur (3. Auflage, März 2024), quer durch die Klassen N, E und A. Die Reihenfolge der Antworten mischt diese Seite bei jedem Aufruf neu und weicht deshalb vom Katalog ab. Nichts wird gespeichert, du kannst beliebig oft probieren.
NE202 Welche Aussage zur Amplitudenmodulation ist richtig? Durch das Informationssignal ...
- wird die Amplitude des Trägers beeinflusst. Die Frequenz des Trägers bleibt dabei konstant.
- wird die Frequenz des Trägers beeinflusst. Die Amplitude des Trägers bleibt dabei konstant.
- werden gleichzeitig Amplitude und Frequenz des Trägers beeinflusst.
- werden nacheinander Amplitude und Frequenz des Trägers beeinflusst.
NE303 Welche Auswirkung hat Frequenzmodulation (FM) auf die Amplitude des Sendesignals?
- Idealerweise hat das Modulationssignal keine Auswirkung auf die Amplitude des Sendesignals.
- Idealerweise entspricht die Amplitude des Sendesignals der Amplitude des Modulationssignals.
- Je schneller die Schwingung des Modulationssignals ist, umso größer wird die Amplitude des Sendesignals.
- Je größer die Amplitude des Modulationssignals ist, umso größer wird die Amplitude des Sendesignals.
NI401 Was ist der Unterschied zwischen einem Oszillogramm und einem Amplitudenspektrum?
- Ein Oszillogramm zeigt einen zeitlichen Verlauf und ein Amplitudenspektrum die Frequenzanteile eines Signals.
- Ein Oszillogramm zeigt die Frequenzanteile und ein Amplitudenspektrum einen zeitlichen Verlauf eines Signals.
- Ein Oszillogramm zeigt die Spannung und ein Amplitudenspektrum den Strom eines Signals.
- Ein Oszillogramm zeigt den Strom und ein Amplitudenspektrum die Spannung eines Signals.
EB402 Der Spitze-Spitze-Wert der häuslichen 230 V-Spannungsversorgung beträgt ...
- 651 V.
- 163 V.
- 325 V.
- 460 V.
AB301 Ein sinusförmiger Wechselstrom mit einer Amplitude $I_{\textrm{max}}$ von 0,5 Ampere fließt durch einen Widerstand von 20 Ohm. Wieviel Leistung wird in Wärme umgesetzt?
- 2,5 W
- 5,0 W
- 10 W
- 3,5 W
AE202 Das folgende Oszillogramm zeigt ein AM-Signal. Der Modulationsgrad beträgt hier ca.
- 50 %.
- 33 %.
- 67 %.
- 75 %.
Diese Fragen stammen aus dem offiziellen Fragenkatalog der Bundesnetzagentur. Im Lernbereich übst du sie mit Fortschrittsspeicherung und persönlicher Auswertung.
Typische Irrtümer
- Amplitude ist der Ausschlag, Frequenz die Anzahl der Schwingungen - unabhängig voneinander
- Effektivwert und Scheitelwert immer benennen, nicht nur "Volt"
- Absolute Pegel nur mit Bezugsgröße angeben (dBm, dBW, dBµV)
- Spannung in Leistung nur mit bekannter Impedanz umrechnen
- Kurvenform prüfen, bevor mit $\sqrt{2}$ gerechnet wird
- "Größere Amplitude heißt höhere Frequenz"
- Spitze-Spitze-Wert als Effektivwert verwenden
- "Das Signal hat 20 dB" als absoluten Pegel, ohne Bezug
- Mikrovolt-Angaben in Leistung umrechnen, ohne die Impedanz zu kennen
- Der SDR-Anzeige einen absoluten Pegel entnehmen
Nur zum Teil. Die Sendeleistung geht in die Bilanz ein, aber ebenso Antennengewinn und Aufbauhöhe, Frequenz und Ausbreitungsweg, der Störpegel beim Empfänger, dessen Bandbreite und die Sendeart. Der Sprung von 100 W auf 750 W bringt rechnerisch rund 8,7 dB - eine bessere Antenne bringt oft mehr und hilft zusätzlich beim Empfang.
Häufige Fragen zur Amplitude
Was ist eine Amplitude einfach erklärt?
Die Amplitude ist der größte Ausschlag einer Schwingung aus ihrer Ruhelage. Bei einer Wechselspannung ist das der Scheitelwert in Volt: Eine Spannung mit 10 V Amplitude schwingt zwischen plus 10 V und minus 10 V. Nicht zu verwechseln ist sie mit dem Momentanwert, also dem Wert im aktuellen Augenblick - die Amplitude ist der höchste dieser Momentanwerte.
Was bedeutet Amplitude bei einem Funksignal?
Je nach Messpunkt etwas anderes: die Spannung am Empfängereingang oder am Senderausgang, der Strom in einer Leitung oder die elektrische Feldstärke am Empfangsort in Volt pro Meter. Das sind unterschiedliche physikalische Größen; eindeutig ineinander umrechnen lassen sie sich nur unter bekannten Randbedingungen, etwa bei bekannter Leitungsimpedanz oder im Fernfeld einer Antenne. Ohne Angabe des Messpunkts und der Impedanz ist eine Amplitudenangabe im Funkbetrieb deshalb kaum verwertbar.
Was ist der Unterschied zwischen Amplitude und Frequenz?
Die Amplitude beschreibt, wie hoch eine Schwingung ausschlägt, die Frequenz, wie oft sie das pro Sekunde tut. Beide sind unabhängig voneinander: Wer die Amplitude verdoppelt, ändert die Frequenz nicht. Bei der Amplitudenmodulation wird gezielt nur die Amplitude verändert, bei der Frequenzmodulation nur die Frequenz.
Wie rechnet man Scheitelwert, Spitze-Spitze-Wert und Effektivwert um?
Bei einer Sinusschwingung gilt: Der Spitze-Spitze-Wert ist doppelt so groß wie der Scheitelwert, und der Effektivwert ist der Scheitelwert geteilt durch Wurzel zwei, also etwa 0,707 mal Scheitelwert. Umgekehrt ist der Scheitelwert das 1,41-fache des Effektivwerts. Für Rechteck-, Dreieck- oder verzerrte Signale gelten andere Faktoren, weil der Effektivwert von der Kurvenform abhängt.
Wie hängen Amplitude und Leistung zusammen?
Über die Formel Leistung gleich Effektivspannung zum Quadrat geteilt durch den Widerstand. Die Leistung wächst also mit dem Quadrat der Spannung: Doppelte Spannung bedeutet vierfache Leistung. Ohne bekannte Impedanz ist die Umrechnung nicht möglich. Im Funkbetrieb gelten meist 50 Ohm, dort gehören zu 100 W etwa 70,7 V Effektivspannung und 100 V Scheitelwert.
Wie groß ist der Spitze-Spitze-Wert der 230-V-Netzspannung?
Rund 651 V. Die Angabe 230 V ist der Effektivwert. Der Scheitelwert beträgt 230 V mal Wurzel zwei, also etwa 325 V, und der Spitze-Spitze-Wert ist das Doppelte davon.
Warum wird die Amplitude in Dezibel angegeben?
Weil die vorkommenden Werte extrem weit auseinanderliegen und sich logarithmisch bequemer vergleichen lassen. Bei Leistungsverhältnissen wird mit dem Faktor 10 vor dem Logarithmus gerechnet, bei Spannungsverhältnissen mit dem Faktor 20, weil die Leistung mit dem Quadrat der Spannung wächst. Beide Wege führen bei gleicher Impedanz zum selben dB-Wert. Als Verhältnis ist eine dB-Angabe für sich sinnvoll; als absoluter Pegel braucht sie eine Bezugsgröße wie dBm, dBW oder dBµV.
Was bedeutet dBm?
dBm ist ein Leistungspegel bezogen auf 1 Milliwatt. 0 dBm sind also 1 mW, das entspricht an 50 Ohm rund 0,224 V Effektivspannung. Ein Signal mit minus 73 dBm ist die Referenz für S9 auf Kurzwelle und entspricht 50 Mikrovolt an 50 Ohm.
Was zeigt ein S-Meter wirklich an?
Nach der Empfehlung der IARU Region 1 von 1981 entspricht S9 auf Kurzwelle minus 73 dBm, also 50 Mikrovolt an 50 Ohm, und oberhalb von 30 MHz minus 93 dBm beziehungsweise 5 Mikrovolt; eine S-Stufe sind 6 dB. In der Praxis weichen viele Geräte davon ab, weil die Anzeige aus der Regelspannung abgeleitet und nur an einem Punkt abgeglichen wird. Bei einer veröffentlichten Messreihe an einem Icom IC-7300 waren es unterhalb S9 nur rund 3 dB je Stufe.
Was ist der Unterschied zwischen Oszillogramm und Amplitudenspektrum?
Ein Oszillogramm zeigt den zeitlichen Verlauf eines Signals, also die Spannung über der Zeit. Ein Amplitudenspektrum zeigt die Frequenzanteile, also welcher Pegel auf welche Frequenz entfällt. Das Wasserfalldiagramm eines SDR ist ein Amplitudenspektrum, das zusätzlich über die Zeit fortgeschrieben wird.
Was ist Amplitudenmodulation?
Bei der Amplitudenmodulation verändert das Nutzsignal die Amplitude des Trägers, während dessen Frequenz konstant bleibt. Dabei entstehen neben dem Träger zwei Seitenbänder mit derselben Information. Die belegte Bandbreite ist doppelt so groß wie die höchste übertragene Nutzfrequenz.
Was bedeutet 100 Prozent Modulationsgrad und was passiert bei Übermodulation?
Bei 100 Prozent berührt die Hüllkurve in ihren Minima gerade die Nulllinie - das ist die stärkste Modulation ohne Verzerrung. Darüber beginnt die Übermodulation: Rechnerisch fiele die momentane Trägeramplitude unter null, es kommt zu Phasenumkehrungen, und ein gewöhnlicher Hüllkurvendemodulator kann das Signal nicht mehr verzerrungsfrei wiedergeben. Dazu kommen Begrenzung im Sender und breitbandige Nebenaussendungen, die als Splatter auf den Nachbarfrequenzen stören.
Wie viel Leistung steckt bei AM im Träger?
Bei 100 Prozent Modulation entfallen zwei Drittel der Gesamtleistung auf den Träger und je ein Sechstel auf die beiden Seitenbänder. Die Gesamtleistung beträgt das 1,5-fache der Trägerleistung, die Hüllkurvenspitzenleistung das Vierfache. Bei 100 W Träger stecken damit zusammen 50 W in den Seitenbändern. Da nur sie Information tragen und jedes von beiden bereits die vollständige Nachricht enthält, nutzt SSB die Sendeleistung deutlich besser.
Vom Verstehen zur Prüfung
Amplitude, Effektivwert, Leistung und Modulation sind der rote Faden durch den Technikteil der Amateurfunkprüfung. 12db bringt dich strukturiert durch den gesamten Stoff - mit dem offiziellen Fragenkatalog der Bundesnetzagentur und deinem persönlichen Lernfortschritt.
Kostenlos mit dem Lernen beginnenQuellen: Wikipedia: Amplitude · Wikipedia: Scheitelwert (DIN 40110-1) · DARC-Online-Lehrgang Technik Klasse E, Kapitel 2 (Wechselstromgrößen) · DARC-Online-Lehrgang Technik Klasse A, Kapitel 12 (Amplitudenmodulation) · DARC-Online-Lehrgang Technik Klasse E, Kapitel 14 (Modulation) · Fluke: What is true RMS? · Tektronix: Evaluating Oscilloscopes (Bandbreite, -3 dB) · Rohde & Schwarz: Tastkopfkompensation · Rohde & Schwarz: Grundlagen des Spektrumanalysators (RBW) · HamWaves: Decibel und S-Stufen · Wikipedia: S meter (IARU-Empfehlung 1981) · DL4ZAO: S-Meter, Rauschen und Empfindlichkeit (PDF) · John's Geekblog: S-Meter-Vergleichsmessung IC-7300 · Wikipedia: dBFS · Wikipedia: Peak Envelope Power. Spannungs-, Pegel- und Leistungsangaben sind gerundete Rechenwerte für sinusförmige Signale an reellen Abschlüssen; reale Messungen weichen je nach Kurvenform, Impedanz und Messgerät ab. Messungen an Sendern gehören an eine Kunstantenne mit geeignetem Abschwächer - dieser Artikel ersetzt keine Sicherheitsunterweisung.