Amateurfunk - Technische Grundlagen - Modulation

Die Modulation

Merke : Es gibt 3 Modulationsarten:

  1. Amplitudenmodulation AM

  2. Frequenzmodulation FM

  3. Einseitenbandmodulation SSB (single side band bzw. Einseitenband)

Auch hier gibt es wieder einen Schlüssel zur Kennzeichnung der Modulationsarten, der zur Abkürzung benutzt werden kann:


1. Buchstabe A Amplitudenmodulation
  J Einseitenbandmodulation mit unterdrücktem Träger
  F Frequenzmodulation
  C Restseitenband
2. Ziffer 1 1 Kanal, digital, ohne Hilfsträger
  2 1 Kanal, digital, mit Hilfsträger
  3 1 Kanal, analoge Information
3. Buchstabe A Morsetelegrafie (CW)
  B Fernschreibtelegrafie
  C Fax
  D Fernwirken
  E Fernsprechen
  F Fernsehen

Dazu einige Beispiele:

A1A Amplitudenmodulation, 1 Kanal, digital, ohne Hilfsträger, Morsetelegrafie

(das ist die im Amateurfunk übliche Art, Morsezeichen, auch CW genannt, auszusenden; der Sender wird für kürzere oder längere Zeit mit einer Morsetaste eingeschaltet; dazwischen ist er ausgeschaltet.
CW bedeutet "continous waves")
Die Amplitudenmodulation (auch AM genannt) kann auch im Sprechfunk angewendet werden, verliert allerdings aufgrund ihres hohen Störpotentials immer mehr an Bedeutung.
J3E Einseitenbandmodulation mit unterdrücktem Träger, 1 Kanal, analog, Fernsprechen

(das ist die im Amateurfunk auf Kurzwelle übliche Form des Sprechfunks, auch SSB (single side band = Einseitenbandmodulation genannt.)

F3E Frequenzmodulation, 1 Kanal, analog, Fernsprechen

(das ist die bei UKW Relais und Mobilfunk übliche Modulationsart, auch FM genannt.)

Merke :
Die Einseitenbandmodulation wird SSB genannt (single side band, der Oberbegriff)

Sie wiederum wird in zwei Arten unterteilt - unterhalb und oberhalb von 10 MHz.
Der Funkamateur arbeitet also in:
LSB = lower side band (zu Deutsch: unteres Seitenband) unterhalb 10 MHz
USB = upper side band (zu Deutsch: oberes Seitenband) oberhalb 10 MHz.



Frequenzen mischen

Merke: Wenn man 2 Frequenzen miteinander mischt, entstehen immer 2 andere Frequenzen.

Beispiel:

Wir mischen Frequenz f1 = 1 KHz mit Frequenz f2 = 7000 KHz.

Daraus entstehen zwei neue Frequenzen (f1+f2)=7001 KHZ und (f1-f2)=6999 KHz, nämlich immer Subtraktion und Addition beider Frequenzen. Diese werden dann Seitenbänder genannt.

Wenn Sprache übertragen werden soll, hat man es mit mehr als zwei Frequenzen zu tun. Die Sprache selbst ist niederfrequent (NF), der Träger, der die Sprache transportiert ist hochfrequent (HF).
(Siehe dazu Buch Moltrecht Seite 17 Beispiel oben rechts)

Hier läßt sich auch wieder eine Aussage über die Kanalbandbreite machen. Sie ist nämlich 2 × fNFmax , also das zweifache der maximalen NF-Frequenz.

Die Amplitudenmodulation AM

Merke : Bei AM wird die Amplitude des Trägers (HF) in Abhängigkeit vom NF-Signal (Sprache) verändert.

Die folgende Grafik zeigt ein AM-moduliertes Signal mit einem tiefen und einem hohen Ton.

 

BILD
tiefer Ton            hoher Ton


Die folgende Grafik zeigt ein AM-moduliertes Signal mit einem lauten und leisen Ton.

 

BILD
leiser Ton            lauter Ton


Der Modulationsindex (oder Modulationsgrad)

Um die Deutlichkeit (Stärke der Modulation eines Signals, brülle ich oder flüstere ich) eines AM-Signals zu beschreiben, wird der Modulationsindex oder Modulsationsgrad benutzt. Er definiert das Verhältnis zwischen den Spitzenspannungen des NF- und HF-Signales. Der Modulationsindex m berechnet sich aus der Formel:

Merke :

BILD


Zahlenbeispiel:

 

BILD


 

Ein Modulationsindex über 100% bedeutet:

- das Signal ist übersteuert,
- Leistungsverlust des gesamten Nutzsignals,
- verstärkte Aussendung störender Ober- und Nebenwellen.

Daraus resultiert eine stark verminderte Verständlichkeit beim Empfänger.

Mehr zum Thema Modulation lesen Sie im Teil Technische Grundlagen Teil 2 


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