A · Kapitel 9 · Einheit 7

Unerwünschte Aussendungen III

Folien

In der Klasse E haben wir bereits unerwünschte Aussendungen in Form von Oberwellen und Nebenaussendungen kennengelernt. Oberwellen bzw. Harmonische eines Signals entstehen immer, wenn sich Abweichungen von der idealen Sinus-Kurve bilden und sind immer ganzzahlige Vielfache der Grundfrequenz, wie in Abbildung A-9.7.1 dargestellt.

Ein Beispiel zeigt die folgende Prüfungsfrage: Wird ein Verstärker übersteuert, werden die Spitzen der Amplitude des Sinussignals begrenzt – dadurch entstehen Oberwellen.

Prüfungsfrage AJ207

Worauf deutet die folgende Wellenform der Ausgangsspannung eines Leistungsverstärkers hin?

1. A Das Ansteuersignal ist zu schwach, um den Verstärker voll auszusteuern.
2. B Der Verstärker wird übersteuert und erzeugt Oberschwingungen.
3. C Vor dem Modulator erfolgt eine Hubbegrenzung.
4. D Die Schutzdioden im Empfängerzweig begrenzen das Ausgangssignal.

Mit einem Spektrumanalysator lässt sich im Modus spurious emissions eine Messung der Oberwellen bzw. Harmonischen (engl. harmonics) durchführen, wie in Abbildung A-9.7.3 dargestellt. Der Spektrumanalysator erfasst dabei automatisch den Pegel des Trägers sowie die Unterdrückung der Harmonischen und zeigt diese zusätzlich auf dem Bildschirm an. Wenn man ein Gerät selbst baut, ist es entscheidend, durch Messungen sicherzustellen, dass die vorgeschriebenen Grenzwerte eingehalten werden. Ein kommerzieller Funkgerätehersteller bestätigt mit der CE-Erklärung zwar die Einhaltung dieser Grenzwerte, dennoch kommt es vor, dass einzelne Geräte die Vorgaben nicht erfüllen – in solchen Fällen kann die Bundesnetzagentur deren Betrieb und Verkauf verbieten.

Unerwünschte Aussendungen entstehen nicht nur durch Oberwellen, sondern können auch in der Frequenzaufbereitung von Sendern auftreten – etwa durch unerwünschte Mischprodukte, durch Schwankungen in der Versorgungsspannung oder durch eine Übersteuerung des NF-Signals. Das wollen wir uns im Folgenden noch etwas genauer anschauen.

Zur Unterdrückung von unerwünschten Mischprodukten – aber auch der Oberwellen – wird nach Mischern häufig ein Bandpassfilter eingesetzt. Besonders bei Einbandsendern sowie bei Geräten für den VHF-, UHF- und SHF-Bereich kommen statt klassischer Oberwellen-Tiefpässe nämlich Bandpässe zum Einsatz. Bei diesen Funkgeräten müssen oft auch Signalanteile unterdrückt werden, die bereits innerhalb der Aufbereitung des Sendesignals entstehen und sich sogar unterhalb der eigentlichen Sendefrequenz befinden können.

Unerwünschte Aussendungen können auch in unmittelbarer Nähe zum Sendesignal vorliegen. Diese sind durch den Einsatz von Filtern nur schwer oder gar nicht zu unterdrücken und sollten daher bereits zu Beginn der Signalaufbereitung durch entsprechende Maßnahmen wirksam unterdrückt werden. Häufig entstehen solche Nebenaussendung, oder auch Nebenprodukte genannt (umgangssprachlich auch als "Splatter" bezeichnet), welche das Sendesignal ungewollt verbreitern, durch eine zu hohe Einstellung des Mikrofonverstärkers eines Senders. Hierdurch wird das NF-Signal verzerrt, was unerwünschte Nebenaussendungen zur Folge hat. Abbildung A-9.7.1 zeigt die Nebenaussendungen.

Auch durch eine nicht ausreichend stabilierte Versorgungsspannung von Senderendstufen können unerwünschte Aussendungen entstehen. Hierbei kann beispielsweise ein schlecht gefiltertes oder stabilisiertes Netzteil (mit Brummspannung behaftet) auf der Versorgungsspannungsseite zu AM-Aussendungen der Endstufe führen. Auch Einstreuungen von NF-Signalen auf der Netzversorgungsseite eines Senders können zu entsprechenden AM-Aussendungen führen. Dies ist oft bei CW-Aussendungen als "verbrummter" Träger/Ton wahrzunehmen, insbesondere bei älteren Sendern.