Sender

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Modulatoren

  • Bisher als Gleichrichter bekannt
  • NF-Spannung ändert den Diodenwiderstand
  • NF-Signal steuert den Diodenstrom
  • HF-Signal wird im Takt des NF-Signals moduliert
  • Einfachste Variante hat einen Träger und zwei Seitenbänder
1) Kurzbeschreibung: Schaltplan in rechteckiger Leitungsführung mit zwei Wechselspannungsquellen links, Zusammenführung zu einer Diode, danach Abzweig zu einer Spule gegen Masse, Kondensator, weiterer Abzweig zu einer mit Masse verbundenen Spule mit parallel geschaltetem Kondensator; rechts vom oberen Abzweig Anschluss „Ausgang“. <ol start=
  • Ausführliche Beschreibung: Der Schaltplan enthält einen rechteckigen Schaltkreis mit zwei Wechselspannungsquellen links (oben „3,7 MHz / 1 V ~“ und unten „1 kHz / 1 V ~“). Beide werden über jeweils einen 1-kΩ-Widerstand an einer Diode (Dreieck nach rechts zeigend) zusammengeführt. Dahinter folgt von einem Verzweigungspunkt nach unten eine vertikale Spule gegen Masse. Dem Verzweigungspunkt folgt ein Kondensator und danach ein weiterer Verzweigungspunkt. Rechts davon befindet sich ein Anschluss, der mit „Ausgang“ beschriftet ist. Vom Verzweigungspunkt führt nach unten eine Leitung über eine Spule gegen Masse. Parallel dazu liegt ein Kondensator ebenfalls gegen Masse. Unterhalb der Massezeichen steht „f_o = 3,7 MHz“.">
    Abbildung EA-11.1.1: AM-Modulator
    • * Eine Diode wird gleichzeitig mit einem NF- und HF-Signal beaufschlagt * Ein LC-Schwingkreis filtert das Ausgangssignal
    • Vier Dioden in Ring-Anordnung unterdrücken den Träger
    • Eine Gegentakt-Schaltung hebt Trägersignale auf
    • Es bleiben nur die Seitenbänder übrig
    • Bereits im Kapitel "Mischer II" als Balancemischer gezeigt
    • Der Balancemodulator erzeugt ein Doppelseitenband-Signal (DSB)
    • Ein Bandpassfilter lässt nur ein Seitenband durch
    • Daraus entsteht ein SSB-Signal
    • Zwei Stufen sind notwendig  
    1) Kurzbeschreibung: Schaltplan in rechteckiger Leitungsführung mit Dioden-Gleichrichterbrücke, mehreren Kondensatoren, mehreren Widerständen, einem Transformator. <ol start=
  • Ausführliche Beschreibung: Der Schaltplan enthält einen rechteckigen Schaltkreis mit einer Dioden-Gleichrichterbrücke im linken Teil. Sie besteht aus zwei Dioden mit nach links zeigenden Dreiecken im oberen Teil und zwei Dioden mit nach rechts zeigenden Dreiecken im unteren Teil. Links ist die Brücke über einen horizontal eingezeichneten Kondensator mit einem Anschlusspunkt und einem zweiten, vertikal eingezeichneten Kondensator mit Masse verbunden. Auch der rechte Verknüpfungspunkt der Brücke liegt an Masse. Von den Verknüpfungspunkten oben und unten gehen jeweils Leiter nach rechts ab. Es gibt eine Verbindung zwischen diesen Leitern über drei in Reihe geschaltete Widerstände, von denen der mittlere verstellbar ist. Hier ist der Schleifkontakt mit einem Anschlusspunkt verbunden, der mit „f_OSZ“ beschriftet ist. Parallel zu den drei Widerständen ist die Primärwicklung eines Transformators geschaltet, die aus einer verstellbaren Spule besteht und die einen parallel geschalteten Kondensator besitzt. Nach oben und nach unten liegt die Primärwicklung über Kondensatoren an Masse, wobei der untere verstellbar ist. Die Sekundärwicklung des Transformators liegt unten an Masse und führt oben zu einem Anschlusspunkt, der mit „Pufferstufe“ beschriftet ist.">
    Abbildung EA-11.1.1: Modulator für AM-Signale mit unterdrücktem Träger
    • * Ein Dioden-Ring kennzeichnet den Balancemischer * Es gibt keine vollständige Gegentaktanregung * Ein Transformator liefert das Äquivalent zu einer Mittelanzapfung
    • Trägerunterdrückung bewirkt die Auslöschung unerwünschter Signale
    • Die Modulator-Schaltung muss ausbalanciert sein
    1) Kurzbeschreibung: Schaltplan in rechteckiger Leitungsführung mit Dioden-Gleichrichterbrücke, mehreren Kondensatoren, mehreren Widerständen, einem Transformator. 2) Ausführliche Beschreibung: Der Schaltplan enthält einen rechteckigen Schaltkreis mit einer Dioden-Gleichrichterbrücke im linken Teil. Sie besteht aus zwei Dioden mit nach links zeigenden Dreiecken im oberen Teil und zwei Dioden mit nach rechts zeigenden Dreiecken im unteren Teil. Links ist die Brücke über einen horizontal eingezeichneten Kondensator mit einem Anschlusspunkt und einem zweiten, vertikal eingezeichneten Kondensator mit Masse verbunden. Auch der rechte Verknüpfungspunkt der Brücke liegt an Masse. Von den Verknüpfungspunkten oben und unten gehen jeweils Leiter nach rechts ab. Es gibt eine Verbindung zwischen diesen Leitern über drei in Reihe geschaltete Widerstände, von denen der mittlere („R_1“) verstellbar ist. Hier ist der Schleifkontakt mit einem Anschlusspunkt verbunden, der mit „f_OSZ“ beschriftet ist. Parallel zu den drei Widerständen ist die Primärwicklung eines Transformators geschaltet, die aus einer verstellbaren Spule besteht und die einen parallel geschalteten Kondensator besitzt. Nach oben und nach unten liegt die Primärwicklung über Kondensatoren an Masse, wobei der untere („C_1“) verstellbar ist. Die Sekundärwicklung des Transformators liegt unten an Masse und führt oben zu einem Anschlusspunkt, der mit „Pufferstufe“ beschriftet ist.
    Abbildung EA-11.1.1: $R_1$ und $C_1$ zur Einstellung der Trägerunterdrückung nach Betrag und Phase
    * Amplituden werden mit Potis justiert * Phasen werden mit C-Trimmern eingestellt
    • Der Modulator wird symmetriert um den Träger zu unterdrücken
    • Die Modulations-Seitenbänder bleiben erhalten
    Dieser Alt-Text wurde noch nicht überprüft. <p>Blockdiagramm eines Funksenders. Links ist ein NF-Verstärker, gefolgt von einem Balancemodulator. Vom Balancemodulator gehen Linien zu einem Block mit der Bezeichnung "CO" und Symbol "G", und zu einem Mischer. Nach dem Mischer folgt ein Filter und ein Treiber. Danach folgt ein PA mit angeschlossenem ALC-Block. Ganz rechts ist eine Antenne."> <figcaption>Abbildung EA-11.1.1: Blockschaltbild eines Senders</figcaption></p> </figure> </div> <div class= * Hinter dem Balancemodulator folgt die zweite Stufe * Durch Filterung wird das gewünschte Seitenband gewählt
    1) Kurzbeschreibung: Blockschaltbild mit Signalfluss von links nach rechts: Quelle, Verstärker, Mischer mit seitlichem Generator, Filter; Umschalter „LSB“ und „USB“ parallel zum Generator. <ol start=
  • Ausführliche Beschreibung: Gezeigt ist ein Blockschaltbild aus mehreren, mit einer horizontalen Linie verbundenen Baugruppen. Ganz links befindet sich ein unbeschrifteter Kreis mit einem vertikalen Strich an der linken Seite. Rechts davon folgt ein Block mit einem nach rechts zeigenden Dreieck (Verstärker). Es schließt sich ein Block an, in dem ein Kreis mit einem diagonalen Kreuz dargestellt ist (Mischer). Von unten gibt es eine vertikale Verbindung von einem Block mit der Aufschrift „G“ (Oszillator). Die Verbindung ist mit „f_OSZ“ beschriftet. Unterhalb des Oszillators ist ein Umschalter zwischen „LSB“ und „USB“ eingezeichnet. Rechts vom Mischer gibt es einen mit „DSB“ beschrifteten Block, der zu einem Block mit drei wellenförmigen Linien (Filter) führt, von denen die obere und die untere Wellenlinie durchgestrichen ist. Darauf folgt ein Pfeil mit der Beschriftung „SSB“. Weitere Beschriftungen sind nicht vorhanden.">
    Abbildung EA-11.1.1: Quarzfilter zur Auswahl des Seitenbands
    • * Quarze bestimmen die Frequenz des unterdrückten Trägers * Beim LSB liegt der Träger $1,5 kHz$ über der $9 MHz$-Mitte * Bei maximal $3 kHz$ NF liegt das LSB $1,5 kHz$ unter der Mitte * Für das USB gilt das umgekehrt
    • gegeben: $f_Q = 9 MHz$
    • gegeben: $f_{LSB} = 9,0015 MHz$
    • gesucht: $f_{USB}$
    $\begin{split}f_{USB} &= f_Q - (f_{LSB} - f_Q)\\ &= 9 MHz - (9,0015 MHz - 9 MHz)\\ &= 9 MHz - 0,0015 MHz\\ &=8,9985 MHz\end{split}$
    Dieser Alt-Text wurde noch nicht überprüft. <p>Schaltbild zeigt verschiedene elektrische Bauteile: Widerstände, Kondensatoren, Spule und eine Diode. Ein Transistor ist ebenfalls zu sehen. Mehrere Verbindungslinien sind zu den Bauteilen geführt. Der Text "NF/BB" befindet sich links neben einem ovalen Symbol."> <figcaption>Abbildung EA-11.1.1: FM-Modulator mit Varicap</figcaption></p> </figure> </div> <div class= * FM-Modulatoren nutzen Kapazitäts-Dioden * Die Diode ist Teil eines Oszillator-Schwingkreises * Die Sperrspannung stellt eine feste Dioden-Kapazität ein * Ein NF-Signal ändert die Oszillator-Frequenz im Takt
    1) Kurzbeschreibung: Schaltplan in rechteckiger Leitungsführung mit zwei horizontalen Leitern mit zwei Anschlusspunkten links („NF/Basisband“) und zwei Anschlusspunkten rechts („zum Oszillator“); im oberen Leiter eine Spule und zwei in Reihe geschaltete Kondensatoren; dazwischen Abzweigung nach oben über einen Widerstand zu Anschlusspunkt „+“; außerdem Abzweigung nach unten über eine Diode zum unteren horizontalen Leiter; rechts des zweiten Kondensators im oberen horizontalen Leiter Abzweigung nach unten über einen verstellbaren Kondensator zum unteren horizontalen Leiter; dazu parallel geschaltet eine Spule. <ol start=
  • Ausführliche Beschreibung: Die Abbildung besteht aus einem Schaltplan in rechteckiger Leitungsführung mit zwei horizontalen Leitern mit zwei Anschlusspunkten links („NF/Basisband“) und zwei Anschlusspunkten rechts („zum Oszillator“). Im oberen Leiter liegt eine Spule mit einer gestrichelten Linie darüber, dahinter zwei in Reihe geschaltete Kondensatoren. Zwischen den Kondensatoren gibt es eine Abzweigung nach oben über einen Widerstand zu Anschlusspunkt „+“. Außerdem läuft eine Abzweigung nach unten über eine Diode (Dreieck nach oben mit Querlinie an der Dreiecksspitze) zum unteren horizontalen Leiter. Neben der Diode steht ein kleines Schaltzeichen für einen Kondensator. Rechts des zweiten Kondensators im oberen horizontalen Leiter führt eine Abzweigung nach unten über einen verstellbaren Kondensator (Schaltzeichen mit zwei horizontalen Linien, die mit einer diagonalen Linie durchgestrichen sind, an deren Ende sich ein Querstrich befindet). Dazu ist eine Spule (Schaltzeichen mit Halbbögen nach rechts) parallel geschaltet.">
    Abbildung EA-11.1.1: Varicap zur Beeinflussung Oszillator-Frequenz
    • * Die Kapazitäts-Diode beeinflusst die Oszillator-Frequenz * Sie ist parallel zum Schwingkreis geschaltet
    • Hohe NF-Spannungen führen zu übermäßigen Frequenzänderungen
    • Eine Hub-Begrenzung ist notwendig
    • Anti-parallel geschaltete Dioden begrenzen die Spannung auf die Knickspannung
    1) Kurzbeschreibung: Schaltplan in rechteckiger Leitungsführung mit zwei parallelen horizontalen Leitern und zwei Anschlusspunkten links (mit „ZF“ beschriftet); Kondensator zwischen beiden horizontalen Leitern; Transformator; an dessen Sekundärwicklung weiterer Kondensator zwischen den horizontalen Leitern; Diode im oberen Leiter; weiterer Kondensator zwischen den horizontalen Leitern; parallel dazu Widerstand; nach oben weiterer Kondensator zum 3. rechten Anschlusspunkt; im oberen Leiter Widerstand; danach Kondensator zwischen den horizontalen Leitern; zwei Anschlusspunkte nach rechts, der des oberen horizontalen Leiters mit „X“ gekennzeichnet. <ol start=
  • Ausführliche Beschreibung: Die Abbildung besteht aus einem Schaltplan in rechteckiger Leitungsführung mit zwei parallelen horizontalen Leitern und zwei Anschlusspunkten links (mit „ZF“ beschriftet). Zwischen den beiden horizontalen Leitern ist zunächst ein Kondensator geschaltet, der parallel zur Primärwicklung eines Transformators liegt. An dessen Sekundärwicklung ist ein weiterer Kondensator zwischen den horizontalen Leitern eingezeichnet. Im oberen Leiter gibt es danach eine Diode. Dahinter verbindet ein weiterer Kondensator die beiden horizontalen Leiter. Parallel dazu liegt ein Widerstand. Von dessen oberem Ende geht ein weiterer Kondensator nach oben zu einem Anschlusspunkt rechts. Im oberen Leiter folgt ein weiterer Widerstand und danach zwischen den horizontalen Leitern ein Kondensator (die obere Linie mit „+“ gekennzeichnet). Die beiden horizontalen Leiter haben rechts jeweils einen Anschlusspunkt, der des oberen Leiters ist mit „X“ gekennzeichnet.">
    Abbildung EA-11.1.1: Schaltung mit einem Ausgang für eine Regelspannung
    • * Ein einzelnes Signal weist auf keinen Modulator hin * Ein Elko am Ausgang zeigt Gleichspannung an

    Nicht-sinusförmige Signale

    • Ein ideales sinusförmiges Signal besteht nur aus seiner Grundwelle (1. Harmonische)
    • Abweichungen von der Sinusform erzeugen ganzzahlige Vielfache der Grundfrequenz
    • Diese Vielfachen nennt man Harmonische

    Darstellung in Frequenzspektrum

    Dieser Alt-Text wurde noch nicht überprüft. <p>Kurzbeschreibung: Spektraldiagramm mit Grundfrequenz f0 und drei Oberwellen (2., 3. und 4. Harmonische) als vertikale Linien entlang der Frequenzachse.</p> <p>Detaillierte Beschreibung: Ein Koordinatensystem zeigt die Amplitude A (Pfeil nach oben) über der Frequenz f (Pfeil nach rechts). Auf der Grundlinie stehen vier vertikale Linien: links eine schwarze Linie bei der Beschriftung „f0“ (kursiv) mit „1 Harm.“ darunter; rechts davon drei gelbe Linien mit den Beschriftungen „1. OW 2 Harm.“, „2. OW 3 Harm.“ und „3. OW 4 Harm.“. Die gelben Linien sind kürzer als die schwarze und unterscheiden sich in der Höhe. Über den gelben Linien verlaufen graue, punktierte Vertikalhilfslinien nach oben. Entlang der oberen Bildkante markieren drei waagerechte graue Doppelpfeile jeweils den Abstand „f0“ zwischen den Linien. Zwischen der zweiten und dritten gelben Linie steht in orange der Text „Oberwellen (OW)“."> <figcaption>Abbildung EA-11.2.1: Zusammenhang zwischen Oberwellen und Harmonischen</figcaption></p> </figure> </div> <div class= * 1. Harmonische = Grundfrequenz * 2. Harmonische = doppelte Frequenz der Grundfrequenz * 3. Harmonische = dreifache Frequenz der Grundfrequenz * Alle Harmonischen werden mit einer Ordnungszahl (n) durchnummeriert

    Oberwellen – Vielfache der Grundfrequenz

    1) Kurzbeschreibung: Diagramm aus einem rechteckigen Gitter und einer Kurve mit wellenförmigen Schwankungen in den Maxima und Minima. <ol start=
  • Ausführliche Beschreibung: Das Diagramm zeigt ein rechteckiges Gitter bestehend aus acht vertikalen und sieben horizontalen Gitterlinien. Die Achsen haben keine Beschriftung. Die Kurve beginnt links etwa in der Mitte, steigt steil an bis zu einem Maximum nahe des oberen Bildrandes. Hier gibt es kleine wellenförmige Schwankungen, bevor die Kurve zu einem Minimum nahe des unteren Bildrandes steil abfällt. Auch hier gibt es kleine wellenförmige Schwankungen. Danach steigt die Kurve wieder zu einem Maximum mit Schwankungen an und endet danach am rechten Bildrand etwa in der Mitte.">
    Abbildung EA-11.2.1: Signal aus Grundschwingung und Oberschwingungen
    • * Ein nicht ideal sinusförmiges Signal enthält zusätzlich Oberwellen * Oberwellen sind ganzzahlige Vielfache der Grundfrequenz * 1. Oberwelle = 2. Harmonische = doppelte Frequenz der Grundfrequenz * 2. Oberwelle = 3. Harmonische = dreifache Frequenz der Grundfrequenz
    • Auch ein scheinbar sinusförmiges Signal kann nennenswerte Oberwellen enthalten
    • Oberwellenanteile werden mit einem Spektrumanalysator gemessen
    • Darstellung im Frequenzbereich (Frequency-Domain)
    • Amplituden der Oberwellen werden logarithmisch angezeigt
    • Harmonische Frequenzen = Grundfrequenz × Ordnungszahl (n)
    • Oberwellenfrequenzen = Grundfrequenz × (n + 1)
    • gegeben: $f = 3,730 MHz$
    • gesucht: $f$ der 2. Harmonischen
    $2 \cdot f = 2 \cdot 3,730 MHz = 7,460 MHz$
    • gegeben: $f = 144,690 MHz$
    • gesucht: $f$ als 2. ungeradzahlige Harmonische
    2. ungeradzahlige Harmonische = 3. Harmonische

    $3 \cdot f = 3 \cdot 144,690 MHz = 434,070 MHz$

    • gegeben: $f = 7,050 MHz$
    • gesucht: $f$ als 3. Harmonische
    $3 \cdot f = 3 \cdot 7,050 MHz = 21,150 MHz$
    • gegeben: $f = 144,300 MHz$
    • gesucht: mehrere Harmonische
    $\begin{split}2 \cdot 144,300 MHz &= 288,600 MHz\\ 3 \cdot 144,300 MHz &= \bold{432,900 MHz}\\ &\vdots\\ 9 \cdot 144,300 MHz &= \bold{1298,700 MHz}\end{split}$

    Leistungsverstärker

    • Verstärken das HF-Signal aus vorherigen Stufen
    • Ziel: Erreichen der gewünschten Ausgangsleistung
    • Zwei Typen: Breitbandige und selektive HF-Verstärker
    Dieser Alt-Text wurde noch nicht überprüft. <ol> <li> <p>Zusammenfassung: Schaltplan mit zwei übereinander angeordneten Transistoren zwischen einer oberen (+) und unteren (−) Versorgungsschiene, links und rechts je ein Transformator sowie eine Spule, zwei Kondensatoren und zwei Widerstände.</p> </li> <li> <p>Detaillierte Beschreibung: Oben verläuft eine horizontale Leitung mit einem Anschluss „+“ ganz rechts; unten eine horizontale Leitung mit einem Anschluss „−“ ganz rechts, in der Mitte der unteren Leitung ist ein Erdungssymbol angeschlossen. Vom oberen „+“-Bus führt rechts eine vertikale Spule (Induktivität) nach unten auf einen Knoten. An diesem Knoten liegen die obere Anschlussseite einer links davon gezeichneten Wicklung (Teil des rechten Transformators) und die obere Platte eines Kondensators; die untere Platte dieses Kondensators geht nach unten auf eine waagerechte Leitung, die weiter nach links zum mittleren Knoten zwischen den beiden Transistoren und nach rechts zum unteren Anschluss der besagten Wicklung geführt ist; diese Leitung setzt sich weiter nach unten bis zur „−“-Schiene fort. Rechts vom soeben beschriebenen Wicklungspaar steht eine zweite Wicklung (rechter Transformator) mit zwei offenen Anschlüssen nach rechts. In der Mitte des Plans befinden sich zwei kreisförmig gezeichnete Bipolartransistoren übereinander; ihre Basen sind nach links geführt. Der gemeinsame mittlere Anschluss zwischen den beiden Transistoren ist ein Knoten, der nach links auf eine senkrechte Sammelleitung und nach rechts (wie oben beschrieben) zum Kondensator- und Transformatorzweig führt. Der obere Anschluss des oberen Transistors ist über die linke senkrechte Leitung mit dem „+“-Bus verbunden; der untere Anschluss des unteren Transistors ist mit der „−“-Schiene verbunden. Links ist ein weiterer Transformator gezeichnet: eine rechte Wicklung mit drei Anschlusspunkten (oberes Ende, mittlerer Abgriff mit Punktmarkierung, unteres Ende) und eine linke Wicklung mit zwei offenen Anschlüssen nach links. Der mittlere Abgriff der rechten Wicklung ist mit der linken senkrechten Sammelleitung verbunden; an dieser Leitung liegt oben ein Widerstand zum „+“-Bus und unten ein Widerstand zur „−“-Schiene. Die oberen und unteren Enden der rechten Wicklung führen jeweils kurz nach rechts zu den Basen der beiden Transistoren. Oben links ist zusätzlich ein Kondensator seitlich an den oberen Abschnitt der linken senkrechten Leitung angeschlossen. Verbindungspunkte sind als schwarze Punkte markiert."></p> <figcaption>Abbildung EA-11.3.1: Breitband-Gegentaktverstärker</figcaption> </li> </ol> </figure> </div> <div class= * Gleichmäßige Verstärkung über einen weiten Frequenzbereich (z. B. $1-30 MHz$) * Erkennbar an breitbandigen Koppeltransformatoren * Keine Parallel- oder Serienkapazitäten als Schwingkreis
    1) Kurzbeschreibung: Schaltplan in rechteckiger Leitungsführung mit einem horizontalen Leiter unten, einem NPN-Transistor in der Mitte, links mit einer variablen Spule, mehreren Kondensatoren und Widerständen sowie einer Spule und einem Transformator im rechten Teil. <ol start=
  • Ausführliche Beschreibung: Der Schaltplan enthält einen rechteckigen Schaltkreis mit einem horizontalen Leiter unten mit Anschlusspunkten links und rechts und Erdungssymbol sowie einem NPN-Transistor in der Mitte. Links außen gibt es eine variable Spule, deren mittlere Anzapfung zu einem Anschlusspunkt nach links führt und die unten an den horizontalen Leiter angeschlossen ist. Parallel zu dieser Spule liegen zwei in Reihe geschaltete Kondensatoren. Zwischen ihnen geht nach rechts eine Abzweigung ab, die zu einem Verknüpfungspunkt zwischen zwei Widerständen führt. Der untere Widerstand ist mit dem horizontalen Leiter verbunden, der obere ist über eine Spule mit einem Anschlusspunkt („+“) rechts verbunden. Vom Verbindungspunkt zwischen den beiden Widerständen führt eine Verbindung zur Basis eines NPN-Transistors. Der Emitter führt auf einen Widerstand, zu dem ein Kondensator parallel geschaltet ist und die beide nach unten mit dem horizontalen Leiter verbunden sind. Zwischen Kollektor und dem horizontalen Leiter liegt ebenfalls ein Kondensator, dessen oberes Ende zur variablen Primärwicklung eines Transformators führt. Das untere Ende dieser Primärwicklung ist nach oben mit dem linken Ende der bereits erwähnten Spule am „+“-Anschlusspunkt oben rechts und nach unten mit dem horizontalen Leiter verbunden. Die Sekundärwicklung des Transformators hat oben einen Anschlusspunkt und führt unten zum horizontalen Leiter.">
    Abbildung EA-11.3.1: Selektiver HF-Verstärker
    • * Verstärkungsmaximum nur in einem schmalen Bereich (z. B. ein Amateurband) * Frequenzselektive Auslegung * Verwendung von Serien- oder Parallel-Schwingkreisen im HF-Signalpfad
    1) Kurzbeschreibung: Schaltplan in rechteckiger Leitungsführung mit zwei Transistoren, mehreren Kondensatoren, mehreren Widerständen, zwei Transformatoren mit +13-V-Stromversorgung. <ol start=
  • Ausführliche Beschreibung: Der Schaltplan enthält einen rechteckigen Schaltkreis mit zwei parallelen horizontalen Leitern (oben und unten) und Anschlusspunkten an beiden Enden sowie zwei Transistoren. Der untere horizontale Leiter ist mit Masse verbunden. Der obere Leiter ist links mit „+13 V“ markiert. Von hier gehen mehrere Abzweige nach unten ab. Der erste Abzweig von links führt über eine Spule und die Primärwicklung eines in Reihe dazu geschalteten Transformators zum Kollektor eines NPN-Transistors. Zwischen dem unteren Ende der Spule und dem Transformator gibt es einen Abzweig nach links über einen 0,1-μF-Kondensator zur Masse. Vom unteren Ende der Primärwicklung geht ein Abzweig über einen 2,7-kΩ-Widerstand zur Basis des Transistors und weiter über einen in Reihe geschalteten 470-Ω-Widerstand zum unteren horizontalen Leiter. Zwischen den beiden in Reihe geschalteten Widerständen führt ein 10-nF-Kondensator nach links zu einem Anschlusspunkt. Der Emitter des Transistors ist über einen 10-Ω-Widerstand mit dem unteren horizontalen Leiter verbunden. Der zweite Abzweig im oberen horizontalen Leiter führt über einen 470-Ω-Widerstand zum unteren Ende der Sekundärwicklung des Transformators und von da über einen 33-Ω-Widerstand zum unteren horizontalen Leiter. Parallel zu dem 33-Ω-Widerstand sind jeweils ein 0,1-µF-Kondensator und ein 2,2-µF-Elektrolytkondensator (mit „+“ am oberen Anschluss) geschaltet. Das obere Ende des Transformators ist nach rechts mit der Basis des zweiten NPN-Transistors verbunden. Der dritte Abzweig im oberen horizontalen Leiter führt über einen 0,2-µF-Kondensator zur Masse, der vierte Abzweig geht über einen 15-µF-Elektrolytkondensator (mit „+“ am oberen Anschluss) ebenfalls zur Masse. Der fünfte Abzweig ist über eine Spule mit dem oberen Ende der Primärwicklung eines zweiten Transformators verbunden. Zwischen dem unteren Ende der Spule und dem Transformator liegt ein Abzweig, der über einen 0,2-µF-Kondensator und einen parallel geschalteten 15-µF-Elektrolytkondensator (mit „+“ am oberen Anschluss) zur Masse führt. Parallel zur Primärwicklung des Transformators liegt ein mit „R = 180 Ω“ beschrifteter Widerstand. Die Sekundärwicklung hat oben und unten jeweils einen Anschlusspunkt nach rechts. Das untere Ende der Primärwicklung geht an den Kollektor des zweiten Transistors. Vom Emitter des Transistors geht es über einen 0,56-Ω-Widerstand nach unten zum unteren horizontalen Leiter.">
    Abbildung EA-11.3.1: Zweistufiger Breitband-HF-Verstärker
    • * Verstärker können mehrstufig durch Verkettung einzelner Stufen ausgeführt sein
    • Notwendig für maximale Verstärkung, minimale Verzerrung und optimalen Wirkungsgrad
    • Verhindert Reflexionen und Nichtlinearitäten
    • Breitbandige Anpassung durch Transformator mit geeignetem Übersetzungsverhältnis
    • Frequenzselektive Anpassung durch angezapften Schwingkreis
    • Passt Ein- und Ausgangsimpedanzen durch Verhältnis der Kapazitäten an
    • Spule definiert mit den Kapazitäten die Auslegungsfrequenz
    • Tiefpass-Charakter unterdrückt Oberwellen
    • Dient zur Impedanzanpassung und gleichzeitiger Unterdrückung von Oberwellen
    • Verhältnis zwischen abgegebener HF-Ausgangsleistung und zugeführter Gleichstrom-Versorgungsleistung
    1) Kurzbeschreibung: Schaltplan in rechteckiger Leitungsführung mit einem horizontalen Leiter, einem linken Eingang („HF_IN“) und einem rechten Ausgang („HF_OUT“), einer Biasversorgung („U_BIAS = 12 V“) und einer Leistungsversorgung („U_DD = 50 V“), zwei MOSFETs, zwei Transformatoren, mehreren Widerständen, Kondensatoren und Spulen. <ol start=
  • Ausführliche Beschreibung: Der Schaltplan enthält einen rechteckigen Schaltkreis mit einem an Masse liegenden horizontalen Leiter unten mit jeweils einem Anschlusspunkt rechts und links. Links oben ist ein Anschlusspunkt „HF_IN“ eingezeichnet. Er ist mit dem oberen Ende der Primärwicklung eines Transformators „T_1 (4:1)“ verbunden. Deren unteres Ende liegt an Masse. Die Sekundärwicklung ist oben und unten jeweils mit dem Gate-Anschluss von zwei spiegelbildlich zueinander angeordneten MOSFETs K_1 und K_2 verbunden. Die Source-Anschlüsse beider MOSFETs sind miteinander und mit einem Masseanschluss verbunden. Die Drain-Anschlüsse liegen parallel zur Primärwicklung eines Transformators „T_2 (1:9)“. Die Sekundärwicklung geht nach oben an den „HF_OUT“-Ausgang und nach unten gegen Masse. Von der Sekundärwicklung von T_1 geht eine Verbindung über einen 51-Ω-Widerstand R_5 zu einem Verknüpfungspunkt und weiter über einen 6,8-kΩ-Widerstand R_4 nach unten zum horizontalen Leiter. Zu diesem Widerstand gibt es einen parallel geschalteten 100-nF-Kondensator C_4. Vom Verknüpfungspunkt führt nach links eine Verbindung zum Schleifkontakt „2“ eines verstellbaren 220-Ω-Widerstandes R_3. Vom oberen Ende dieses Widerstandes („1“) geht es über zwei in Reihe geschaltete Widerstände – von 270 Ω (R_2 ) und 330 Ω (R_1) zu einem Anschlusspunkt nach links. Zwischen diesem Anschlusspunkt und dem linken Anschlusspunkt des horizontalen Leiters ist ein vertikaler Pfeil nach unten mit der Beschriftung „U_BIAS = 12 V“ eingezeichnet. Zwischen den beiden in Reihe geschalteten Widerständen zweigt eine Verbindung mit einer Zenerdiode (Dreieck nach oben zeigend) ab. Nach unten ist die Zenerdiode mit dem horizontalen Leiter verbunden. Unterhalb der Zenerdiode ist der Leiter mit „U_Z = 6,2 V“ beschriftet. Das untere Ende des verstellbaren Widerstandes („3“) geht über einen 150-Ω-Widerstand R_6 nach unten zum horizontalen Leiter. Von der Mitte der Primärwicklung v des Transformators T_2 geht eine Verbindung über einen 100-pF-Kondensator C_2 zum horizontalen Leiter. Oberhalb von C_2 zweigt ein Leiter nach rechts ab, der über eine 100-µH-Spule zu einem Anschlusspunkt rechts führt. Vom rechten Ende der Spule geht eine Verbindung nach unten über einen 470-nF-Kondensator C_5 gegen Masse. Zwischen dem Anschlusspunkt und dem rechten Anschlusspunkt des horizontalen Leiters ist ein vertikaler Pfeil nach unten mit der Beschriftung „U_DD = 50 V“ eingezeichnet.">
    Abbildung EA-11.3.1: Arbeitspunktverstellung in einem Verstärker durch ein Poti
    • * Betriebsspannungseinstellung durch Spannungsteiler * Feineinstellung über Trimmpotentiometer * Gleichspannungsbetrachtung: Kondensatoren ignorieren, Spulen als Kurzschluss betrachten
    • Anwendung des Ohmschen Gesetzes
    • Berücksichtigung von Parallel- und Serienschaltungen von Widerständen
    • Gate-Anschlüsse der Transistoren sind kapazitiv und bei Gleichspannungsbetrachtung vernachlässigbar

    Lösungsweg

    * gegeben: $U_Z = 6,2 V$ * gegeben: $R_2 = 270 Ω$ * gegeben: $R_3 = 220 Ω$
    * gegeben: $R_4 = 6,8 kΩ$ * gegeben: $R_6 = 150 Ω$ * gesucht: $U_{GS}$
    $\begin{split}R_E &= \frac{(R_3+R_6) \cdot R_4}{(R_3 + R_6) + R_4}\\ &= \frac{(220 Ω + 150 Ω) \cdot 6,8 kΩ}{220 Ω + 150 Ω + 6,8 kΩ}\\ &= \frac{2,516 MΩ^2}{7170 Ω}\\ &= 351 Ω\end{split}$
    $\begin{split}\frac{U_Z}{U_{GS}} &= \frac{R_2 + R_E}{R_E}\\ \Rightarrow \frac{6,2 V}{U_{GS}} &= \frac{270 Ω+351 Ω}{351 Ω}\\ &= 1,77\\ \Rightarrow U_{GS} &= \frac{6,2 V}{1,77}\\ &= 3,50 V\end{split}$
    • Verhindert Rückwirkungen zwischen Verstärkerstufen (z. B. Schwingneigung)
    • Umsetzung durch in Serie geschaltete Induktivitäten und Abblock-Kondensatoren
    • Tiefpass-Charakter: DC-Spannung bleibt erhalten, HF wird abgeblockt
    • Große Kapazitäten (z. B. Elektrolytkondensatoren) nur bei niedrigen Frequenzen einsetzbar
    • Für HF-Anwendungen Kombination verschiedener Kapazitätswerte zur Abdeckung eines breiten Frequenzbereichs
    Dieser Alt-Text wurde noch nicht überprüft. <p>Blockdiagramm mit mehreren Komponenten: Ein PC ist mit einem SDR verbunden. Vom SDR gehen Leitungen zu einem TXCO und zu einem Verstärker. Der Verstärker hat zwei Stufen, die mit Leistung in Milliwatt und Dezibel Milliwatt beschriftet sind: "0,3 mW -5 dBm" und "40 mW 16 dBm". Die Endstufe zeigt "20 W 43 dBm". Es gibt Verbindungen zu Antennen mit den Aufschriften "10 GHz" und "2,4 GHz". Die Stromversorgung durch "12 V DC" ist ebenfalls dargestellt, verbunden mit einem Symbol aus Spule und Kondensator sowie zu einem anderen TXCO und einem LNB. Die Verbindung zum PTT ist gestrichelt eingezeichnet."> <figcaption>Abbildung EA-11.3.1: Blockschaltbild eines Verstärkers mit Gewinn und Verlust je Stufe</figcaption></p> </figure> </div> <div class= * Ermittelt durch Differenz zwischen Ausgangs- und Eingangsleistung * Berechnung über vorzeichenrichtige Subtraktion der dBm-Werte
    • gegeben: $P_1 = 0,3 mW$ oder $-5 dBm$
    • gegeben: $P_2 = 20 W$ oder $43 dBm$
    • gesucht: $g$
    $\begin{split}g &= P_2 - P_1\\ &= 43 dBm - (-5 dBm)\\ &= 43 dBm + 5 dBm\\ &= 48 dB\end{split}$
    $\begin{split}g &= 10 \cdot \log_{10 \left(\frac{P_2{P_1}\right)}}{\dB}\\ &= 10 \cdot \log_{10 \left(\frac{\qty{20{\watt}}{0,3 mW}\right)}}{\dB} \\ &\approx 48 dB\end{split}$

    Parasitäre Schwingungen

    • Entstehen durch unerwünschte Rückkopplungen
    • Ursachen: Kapazitive oder induktive Kopplungen zwischen Elementen
    • Keine direkte Verbindung zur Betriebsfrequenz des Senders
    • Äußern sich durch Leistungsschwankungen beim Abstimmen des Senders (TX-Anzeige)

    Maßnahmen zur Unterdrückung parasitärer Schwingungen

    1) Kurzbeschreibung: Schaltplan in rechteckiger Leitungsführung mit zwei Transistoren, mehreren Kondensatoren, mehreren Widerständen, zwei Transformatoren mit +13-V-Stromversorgung. <ol start=
  • Ausführliche Beschreibung: Der Schaltplan enthält einen rechteckigen Schaltkreis mit zwei parallelen horizontalen Leitern (oben und unten) und Anschlusspunkten an beiden Enden sowie zwei Transistoren. Der untere horizontale Leiter ist mit Masse verbunden. Der obere Leiter ist links mit „+13 V“ markiert. Von hier gehen mehrere Abzweige nach unten ab. Der erste Abzweig von links führt über eine Spule und die Primärwicklung eines in Reihe dazu geschalteten Transformators zum Kollektor eines NPN-Transistors. Zwischen dem unteren Ende der Spule und dem Transformator gibt es einen Abzweig nach links über einen 0,1-μF-Kondensator zur Masse. Vom unteren Ende der Primärwicklung geht ein Abzweig über einen 2,7-kΩ-Widerstand zur Basis des Transistors und weiter über einen in Reihe geschalteten 470-Ω-Widerstand zum unteren horizontalen Leiter. Zwischen den beiden in Reihe geschalteten Widerständen führt ein 10-nF-Kondensator nach links zu einem Anschlusspunkt. Der Emitter des Transistors ist über einen 10-Ω-Widerstand mit dem unteren horizontalen Leiter verbunden. Der zweite Abzweig im oberen horizontalen Leiter führt über einen 470-Ω-Widerstand zum unteren Ende der Sekundärwicklung des Transformators und von da über einen 33-Ω-Widerstand zum unteren horizontalen Leiter. Parallel zu dem 33-Ω-Widerstand sind jeweils ein 0,1-µF-Kondensator und ein 2,2-µF-Elektrolytkondensator (mit „+“ am oberen Anschluss) geschaltet. Das obere Ende des Transformators ist nach rechts mit der Basis des zweiten NPN-Transistors verbunden. Der dritte Abzweig im oberen horizontalen Leiter führt über einen 0,2-µF-Kondensator zur Masse, der vierte Abzweig geht über einen 15-µF-Elektrolytkondensator (mit „+“ am oberen Anschluss) ebenfalls zur Masse. Der fünfte Abzweig ist über eine Spule mit dem oberen Ende der Primärwicklung eines zweiten Transformators („T_2“) verbunden. Zwischen dem unteren Ende der Spule und dem Transformator liegt ein Abzweig, der über einen 0,2-µF-Kondensator und einen parallel geschalteten 15-µF-Elektrolytkondensator (mit „+“ am oberen Anschluss) zur Masse führt. Parallel zur Primärwicklung des Transformators liegt ein mit „R = 180 Ω“ beschrifteter Widerstand. Die Sekundärwicklung hat oben und unten jeweils einen Anschlusspunkt nach rechts. Das untere Ende der Primärwicklung geht an den Kollektor des zweiten Transistors. Vom Emitter des Transistors geht es über einen 0,56-Ω-Widerstand nach unten zum unteren horizontalen Leiter.">
    Abbildung EA-11.4.1: Parallel-Widerstand am Transformatur zur Verhinderung von parasitären Schwingungen
    • * In VHF-Sendern: Ferrit-Perlen am Emitter des Leistungstransistors (nah am Transistor) * In breitbandigen Kurzwellen-Endstufen: Parallel-Widerstand am Transformator zur Bedämpfung * Ziel: Verringerung der Schwingneigung des Verstärkers

    ALC

    • Reduziert bei Übersteuerung die Amplitude im Sendezweig
    • Nicht verwechseln mit der AGC (Automatic-Gain-Control) im Empfängerzweig
    • Erfassung der Ausgangsleistung und Vergleich mit vorgegebenen maximalen Wert
    • Bei Überschreiten wird eine Regelspannung an vorgelagerte HF-Verstärkerstufe gegeben
    • Amplitude des Sendesignals wird reduziert
    • Bei SSB ist ein geringfügiges Übersteuern erwünscht
    • Gleicht Lautstärkeschwankungen in der Stimme aus
    • ALC-Anzeige ist deshalb oft ein Balken
    • Verzerrung des Sendesignals
    • NF-Signal so weit aussteuern, dass ALC gerade nicht anspricht

    Senderausgangsleistung

    • Auf vielen Amateurfunkbändern gilt eine maximale Senderausgangsleistung (PEP, Peak-Envelope-Power) als Grenzwert
    • Auch unerwünschte Aussendungen sind von Bedeutung
    • Am Senderausgang
    • Unter Einbeziehung von Stehwellenmessgerät, Anpassgerät(e), Tiefpassfilter etc.
    • Messung von unerwünschen Aussendungen, die die Antenne erreichen können
    • Direkt am Senderausgang
    • Ohne Zusatzgeräte, Filter oder Kabel
    • Bei SSB $\rightarrow$ mit Modulation
    • Ein- oder Zweitonaussteuerung, aber keine Sprache
    • Messung der maximalen Hüllkurvenleistung (PEP)
    • Spitzenleistung des Senders bei maximaler Aussteuerung
    • Leistung bei der höchsten Spitze einer Hochfrequenzschwingung
    • Durchschnittliche Leistung eines Senders

    Messungen am Sender

    • Wichtige Messungen: Ausgangsleistung und HF-Spannungen
    • Messung der Senderausgangsleistung erfordert definierten Abschluss
    • Übliche Impedanz im Amateurfunk: $50 Ω$
    • Direktes Messen in der Schaltung nur bei kleinen Leistungen sinnvoll
    • HF-Spannung wird mit einem HF-Tastkopf gemessen
    • Diodengleichrichtung und Glättung mit nachgeschaltetem Kondensator
    1) Kurzbeschreibung: Schaltplan in rechteckiger Leitungsführung mit zwei horizontalen Leitern mit Anschlusspunkt „E“, verbunden über zwei parallel geschalteten 110-Ω-Widerständen, einem Spannungsteiler aus zwei 330-Ω-Widerständen, einer Diode und einem 4,7-nF-Kondensator zum Ausgang A. <ol start=
  • Ausführliche Beschreibung: Der Schaltplan enthält zwei horizontale Leiter und einen Anschlusspunkt „E“ links. Der obere Leiter ist mit dem Innenleiter des Anschlusspunktes verbunden, der untere mit dem Außenleiter. Beide horizontalen Leiter sind über zwei parallel geschaltete 110-Ω-Widerstände (Beschriftung „2× 110 Ω 0,6 W“) miteinander verbunden. Parallel zu den Widerständen liegt ein Spannungsteiler aus zwei 330-Ω-Widerständen. Der vertikale Leiter zwischen den Widerständen führt nach rechts zu einer Diode (nach rechts zeigendes Dreieck mit vertikalem Strich an der Spitze). Hinter der Diode folgt eine Abzweigung zum unteren horizontalen Leiter. In dieser Abzweigung liegt ein Kondensator, beschriftet mit „4,7 nF“. Der rechte Anschlusspunkt des oberen horizontalen Leiters ist mit „A“ beschriftet, der Anschlusspunkt des unteren horizontalen Leiters hat keine Beschriftung.">
    Abbildung EA-11.7.1: Messkopf zur HF-Leistungsmessung über einen Spannungsteiler
    • * Eine Diode am Ausgang liefert die Spitzenspannung der HF-Spannung * Abzüglich Forward-Spannung der Diode und evtl. Spannungsteiler
    Dieser Alt-Text wurde noch nicht überprüft. <p>Der Schaltplan zeigt eine Reihe von Komponenten, darunter Kondensatoren, Dioden und Widerstände. Von links nach rechts ist ein 4,7 nF Kondensator mit der Marke "E" verbunden, gefolgt von zwei Dioden, die in entgegengesetzte Richtungen zeigen. Es folgen drei Kondensatoren, zwei mit 1 nF und einer mit 4,7 nF Kapazität, sowie drei Widerstände mit den Werten 1 kΩ und 100 kΩ. Am rechten Ende befindet sich der Anschluss "A"."> <figcaption>Abbildung EA-11.7.1: HF-Tastkopf mit zwei Dioden für beide Halbwellen</figcaption></p> </figure> </div> <div class= * Zwei Dioden zur Erhöhung der Messgenauigkeit, insbesondere bei kleinen Leistungen * Beide Halbwellen werden gleichgerichtet * Ergebnis: Doppelte Spitzenspannung abzüglich zweimal der Forward-Spannung der Dioden
    • Erfordert belastbares Dämpfungsglied
    • Nimmt einen Großteil der Leistung auf
    • Dämpfungsglied muss in die Berechnung einbezogen werden
    • Notwendig für exakte Leistungsmessungen
    • Korrekturwerte müssen erstellt werden
    1) Kurzbeschreibung: Schaltplan in rechteckiger Leitungsführung mit zwei horizontalen Leitern mit Anschlusspunkt „E“, verbunden über zwei parallel geschalteten 110-Ω-Widerständen, einem Spannungsteiler aus zwei 330-Ω-Widerständen, einer Diode und einem 4,7-nF-Kondensator zum Ausgang A. <ol start=
  • Ausführliche Beschreibung: Der Schaltplan enthält zwei horizontale Leiter und einen Anschlusspunkt „E“ links. Der obere Leiter ist mit dem Innenleiter des Anschlusspunktes verbunden, der untere mit dem Außenleiter. Beide horizontalen Leiter sind über zwei parallel geschaltete 110-Ω-Widerstände (Beschriftung „2× 110 Ω 0,6 W“) miteinander verbunden. Parallel zu den Widerständen liegt ein Spannungsteiler aus zwei 330-Ω-Widerständen. Der vertikale Leiter zwischen den Widerständen führt nach rechts zu einer Diode (nach rechts zeigendes Dreieck mit vertikalem Strich an der Spitze). Hinter der Diode folgt eine Abzweigung zum unteren horizontalen Leiter. In dieser Abzweigung liegt ein Kondensator, beschriftet mit „4,7 nF“. Der rechte Anschlusspunkt des oberen horizontalen Leiters ist mit „A“ beschriftet, der Anschlusspunkt des unteren horizontalen Leiters hat keine Beschriftung.">
    Abbildung EA-11.7.1: Beispiel einer HF-Messschaltung
    • * Eingangssignal wird impedanzrichtig abgeschlossen * Spannung wird durch Spannungsteiler halbiert * Nach Gleichrichtung durch Diode verbleibt die Spitzenspannung abzüglich Forward-Spannung

    Lösungsweg

    • gegeben: $P_E = 1 W$
    • gegeben: $U_F = 0,23 V$
    • gegeben: $R_V = 110 Ω$, $R_T = 330 Ω$
    • gesucht: $U_A$
    $\begin{split}R &= \left(\frac{1}{R_T + R_T} + \frac{1}{R_V} + \frac{1}{R_V}\right)^{-1}\\ &= \left(\frac{1}{330 Ω + 330 Ω} + \frac{1}{110 Ω} + \frac{1}{110 Ω}\right)^{-1}\\ &= 50,77 Ω\end{split}$
    • gegeben: $P_E = 1 W$
    • gegeben: $U_F = 0,23 V$
    • berechnet: $R = 50,77 Ω$
    • gesucht: $U_A$
    $\begin{split}P_E &= \frac{U_{E,eff}^2}{R}\\ \Rightarrow U_{E,eff} &= \sqrt{P_E \cdot R}\\ &= \sqrt{1 W \cdot 50,77 Ω}\\ &= 7,125 V\end{split}$
    • gegeben: $U_F = 0,23 V$
    • berechnet: $U_{E,eff} = 7,125 V$
    • gesucht: $U_A$
    $\begin{split}U_S &= U_{E,eff} \cdot \sqrt{2}\\ &= 7,071 V \cdot 1,414\\ &= 10,07 V\end{split}$
    $\begin{split}U_A &= \frac{U_S}{2}\,-\,U_F\\ &= \frac{10,07 V}{2}\,-\,0,23 V\\ &= 5,035 V\,-\,0,23 V\\ &= 4,805 V \approx 4,8 V\end{split}$
    Dieser Alt-Text wurde noch nicht überprüft. <p>Schaltplan mit einem Eingang links und einem Ausgang rechts. Links ist ein Widerstand mit der Bezeichnung R1 und darüber ein weiterer Pfad mit einem 330 Ohm Widerstand parallel geschaltet. In Serie folgen ein zweiter 330 Ohm Widerstand, eine Diode, und rechts davon parallel geschaltet ein Kondensator mit der Aufschrift „4,7 nF“ sowie ein 10 kOhm Widerstand."> <figcaption>Abbildung EA-11.7.1: Beispiel einer HF-Messschaltung</figcaption></p> </figure> </div> <div class= * Spannung am Spannungsteiler entspricht der Ausgangsspannung zzgl. der Diodenspannung * Effektivwerte berechnen * Ermittlung der Eingangsleistung über den Schaltungswiderstand

    Lösungsweg

    • gegeben: $U_A = 14,9 V\text{ DC}$
    • gegeben: $U_F = 0,7 V$
    • gegeben: $R_1 = 54,1 Ω$, $R_T = 330 Ω$
    • gesucht: $P_E$
    $\begin{split}R &= \left(\frac{1}{R_T + R_T} + \frac{1}{R_1}\right)^{-1}\\ &= \left(\frac{1}{330 Ω + 330 Ω} + \frac{1}{54,1 Ω}\right)^{-1}\\ &= 50 Ω\end{split}$
    $\begin{split}U_S &= \left(U_A + U_F\right) \cdot 2\\ &= \left(14,9 V + 0,7 V\right) \cdot 2\\ &= 31,2 V\end{split}$
    * berechnet: $R = 50 Ω$ * berechnet: $U_S = 31,2 V$ * gesucht: $P_E$
    $\begin{split}U_{E,eff}\\ &= \frac{U_S}{\sqrt{2}}\\ &= \frac{31,2 V}{1,414}\\ &= 22,06 V\end{split}$
    $\begin{split}P_E &= \frac{U_{E,eff}^2}{R}\\ &= \frac{(22,06 V)^2}{50 Ω}\\ &\approx 9,7 W\end{split}$
    Dieser Alt-Text wurde noch nicht überprüft. <p>Schaltplan mit mehreren elektrischen Bauteilen. Links sind zwei Widerstände mit Werten von 56 Ohm und 470 Ohm parallel geschaltet. In der Mitte befinden sich zwei Dioden in entgegengesetzter Ausrichtung und zwei Kondensatoren mit Werten von 47 nF. Rechts oben ist ein weiterer Widerstand mit 100 kOhm parallel zu den Kondensatoren geschaltet. Verbindungen führen von einem Punkt "E" links zum Punkt "A" rechts."> <figcaption>Abbildung EA-11.7.1: HF-Tastkopf mit doppelter Spitzenwertgleichrichtung</figcaption></p> </figure> </div> <div class= * Berechnung wie bei einfacher Gleichrichtung * Zusätzliche Berücksichtigung der doppelten Spitzenspannung * Doppelte Forward-Spannung der Dioden beachten

    Lösungsweg

    • gegeben: $U_A = 15,3 V\text{ DC}$
    • gegeben: $U_F = 0,23 V$
    • gegeben: $R_{V1} = 56 Ω$, $R_{V2} = 470 Ω$
    • gesucht: $P_E$
    $\begin{split}R &= \left(\frac{1}{R_{V1}} + \frac{1}{R_{V2}}\right)^{-1}\\ &= \left(\frac{1}{56 Ω} + \frac{1}{470 Ω}\right)^{-1}\\ &= 50,04 Ω\end{split}$
    $\begin{split}U_S &= \frac{U_A}{2} + U_F\\ &= \frac{15,3 V}{2} + 0,23 V\\ &= 7,88 V\end{split}$
    * berechnet: $R = 50,04 Ω$ * berechnet: $U_S = 7,88 V$ * gesucht: $P_E$
    $\begin{split}U_{E,eff} &= \frac{U_S}{\sqrt{2}}\\ &= \frac{7,88 V}{1,414}\\ &= 5,57 V\end{split}$
    $\begin{split}P_E &= \frac{U_{E,eff}^2}{R}\\ &= \frac{{5,57 V}^2}{50,04 Ω}\\ &\approx 600 mW\end{split}$

    Lösungsweg

    • gegeben: $U_A = 15,3 V\text{ DC}$
    • gegeben: $U_F = 0,23 V$
    • gegeben: $R = 50 Ω$ aus dem Messsystem
    • gesucht: $P_E$
    $\begin{split}U_S &= \frac{U_A}{2} + U_F\\ &= \frac{15,3 V}{2} + 0,23 V\\ &= 7,88 V\end{split}$
    $\begin{split}U_{E,eff} &= \frac{U_S}{\sqrt{2}}\\ &= \frac{7,88 V}{1,414}\\ &= 5,57 V\end{split}$
    • berechnet: $U_{E,eff} = 5,57 V$
    • gegeben: $R = 50 Ω$ aus dem Messsystem
    • gesucht: $P_E$
    $\begin{split}P_E &= \frac{(U_{E,eff} \cdot 10)^2}{R}\\ &= \frac{(5,57 V \cdot 10)^2}{50 Ω}\\ &\approx 60 W\end{split}$

    Feldstärkeanzeiger zur Leistungsmessung

    Dieser Alt-Text wurde noch nicht überprüft. <ol> <li> <p>Kurze Zusammenfassung: Ein schematisches Schaltbild mit einer als „HF-Diode“ beschrifteten Diode in einer horizontalen Leitung „Antenne“, zwei Spulen, einem Kondensator „C“ und einem unten angeschlossenen Messinstrument „µA“.</p> </li> <li> <p>Detaillierte Beschreibung: Oben verläuft eine durchgehende horizontale Leitung, auf deren rechter Seite ein Pfeil mit der Beschriftung „Antenne“ zeigt. In der Mitte dieser oberen Leitung ist ein Diodensymbol eingefügt und darüber steht „HF-Diode“. Von den beiden Anschlussknoten links und rechts der Diode führen jeweils senkrechte Leitungen nach unten, in die je eine Spule eingezeichnet ist (die Spulen liegen links und rechts symmetrisch). Unterhalb der Spulen sind die beiden senkrechten Leitungen weiterhin nach unten geführt und dort durch einen querliegenden Kondensator verbunden, der mit „C“ beschriftet ist. Ganz unten schließt ein rund gezeichnetes Messinstrument mit der Beschriftung „µA“ die beiden senkrechten Leitungen zu einer Rechteck-Schleife zusammen. Es sind keine Zahlenwerte angegeben, nur die genannten Textbeschriftungen „HF-Diode“, „Antenne“, „C“ und „µA“."></p> <figcaption>Abbildung EA-11.7.1: Feldstärkeanzeiger</figcaption> </li> </ol> </figure> </div> <div class= * Messung der HF-Leistung über eine Antenne * Empfangene HF wird gleichgerichtet und gepuffert * Anzeige über empfindliches Strommessgerät * Je höher der Zeigerausschlag, desto höher die HF-Feldstärke * Exakte Messungen erfordern Kalibrierung

    Dummy-Load II

    1) Kurzbeschreibung: Schaltplan aus einer Reihe von parallel und in Reihe geschalteten Widerständen <ol start=
  • Ausführliche Beschreibung: Der Schaltplan enthält zwei horizontale Leiter mit einer Reihe von parallel und in Reihe geschalteten Widerständen. Es sind vier vertikale Reihen von Widerständen zu sehen, die aus jeweils vier in Reihe geschalteten Widerständen bestehen. Zwischen der dritten und der vierten vertikalen Reihe von links sind beide horizontale Leiter gestrichelt eingezeichnet. Der untere horizontale Leiter ist links über einen vertikalen Leiter mit dem linken Anfangspunkt des oberen horizontalen Leiters verbunden. An dieser Stelle ist ein koaxialer Anschlusspunkt eingezeichnet, der mit „E“ beschriftet ist.">
    Abbildung EA-11.8.1: Dummy-Load aus mehreren Widerstandsketten
    • * Besteht oft aus mehreren Teilwiderständen für bessere Kühlung und Belastbarkeit * Widerstände können parallel, in Reihe oder kombiniert geschaltet werden
    • Berechnung erfolgt nach dem Ohmschen Gesetz und den Regeln für Reihen- und Parallelschaltungen

    Lösungsweg

    * gegeben: $R = 150 Ω$ * gegeben: $R_S = 4\cdot 150 Ω = 600 Ω$
    * gegeben: $R_{ges} = 50 Ω$ * gegeben: $P_R = 1 W$ * gesucht: $n$ Widerstände, $P$
    Reihen mit je 4 Widerständen: $\frac{1}{R_{ges}} = n_S \cdot \frac{1}{R_S} \Rightarrow n_S = \frac{R_S}{R_{ges}} = \frac{600 Ω}{50 Ω} = 12$ $n = 4 \cdot n_S = 4 \cdot 12 = 48$
    $P = n \cdot P_R = 48 \cdot 1 W = 48 W$
    • Kann zur indirekten Messung der Ausgangsleistung eines Senders verwendet werden
    • Spitzenwertgleichrichter wandelt HF-Spannung in Gleichspannung um
    • Dummy-Load mit Anzapfung ermöglicht grobe Leistungsbestimmung
    • HF-Teilspannung wird über Spannungsteiler-Verhältnis berechnet
    • Messung mit HF-Tastkopf und Multimeter möglich

    Unerwünschte Aussendungen II

    • Ganzzahlige Vielfache der Grundfrequenz
    • Entstehen durch Signalformen, die nicht sinusförmig sind, insbesondere bei Übersteuerung
    • Beeinträchtigung anderer Funkdienste
    • Können reduziert werden
    * Nur Frequenzen unterhalb einer bestimmten Grenzfrequenz werden durchgelassen * Oberwellen können nicht passieren oder werden stark abgeschwächt
    1) Kurzbeschreibung: Diagramm mit einer horizontalen Achse „f“, einer vertikalen Achse „Leistung“, einer vertikalen Linie im rechten Teil der Abbildung und einer Kurve, die von links bis zur vertikalen Linie horizontal verläuft, rechts davon steil nach unten abfällt und bis zum Ende der horizontalen Achse auf der Nulllinie verläuft. <ol start=
  • Ausführliche Beschreibung: Ein Koordinatensystem hat eine horizontale Achse mit der Beschriftung „f“ und eine vertikale Achse mit der Beschriftung „Leistung“. Im rechten Teil der Abbildung ist eine gestrichelte vertikale Linie eingezeichnet. Eine horizontale Kurve verläuft links bis zur vertikalen Linie und fällt rechts davon steil nach unten ab. Am Ende verläuft sie bis zum Ende der horizontalen Achse auf der Nulllinie.">
    Abbildung EA-11.9.1: Frequenzgang eines Tiefpassfilters
    • * Nur Frequenzen oberhalb einer bestimmten Grenzfrequenz werden durchgelassen * Werden im Empfängereingang verwendet, damit tiefe Frequenzen nicht stören
    1) Kurzbeschreibung: Diagramm mit einer horizontalen Achse „f“, einer vertikalen Achse „Leistung“, einer vertikalen Linie im linken Teil der Abbildung und einer Kurve, die von links zunächst entlang der Nulllinie verläuft und dann bis zur vertikalen Linie steil ansteigt und rechts der vertikalen Linie bis zum Ende der horizontalen Linie horizontal verläuft. <ol start=
  • Ausführliche Beschreibung: Ein Koordinatensystem hat eine horizontale Achse mit der Beschriftung „f“ und eine vertikale Achse mit der Beschriftung „Leistung“. Im linken Teil der Abbildung ist eine gestrichelte vertikale Linie eingezeichnet. Eine Kurve verläuft von links zunächst entlang der Nulllinie und steigt dann bis zur vertikalen Linie steil an. Rechts der vertikalen Linie verläuft sie bis zum Ende der horizontalen Achse horizontal.">
    Abbildung EA-11.9.1: Frequenzgang eines Hochpassfilters
    • * Bei Einbandsendern * Sender im VHF/UHF/SHF-Bereich * Signale aus der Signalaufbereitung unterhalb der Sendefrequenz unterdrücken
    1) Kurzbeschreibung: Diagramm mit einer horizontalen Achse „f“, einer vertikalen Achse „Leistung“, einer vertikalen Linie im rechten Teil der Abbildung und einer Kurve, die von links zunächst entlang der Nulllinie verläuft, dann bis zur vertikalen Linie steil ansteigt. Rechts der vertikalen Linie fällt sie wieder steil ab und verläuft bis zum Ende der horizontalen Linie auf der Nulllinie. <ol start=
  • Ausführliche Beschreibung: Ein Koordinatensystem hat eine horizontale Achse mit der Beschriftung „f“ und eine vertikale Achse mit der Beschriftung „Leistung“. Im rechten Teil der Abbildung ist eine gestrichelte vertikale Linie eingezeichnet. Eine Kurve verläuft von links zunächst entlang der Nulllinie und steigt dann bis zur vertikalen Linie steil an. Rechts der vertikalen Linie fällt sie wieder steil ab und verläuft bis zum Ende der horizontalen Linie auf der Nulllinie.">
    Abbildung EA-11.9.1: Frequenzgang eines Bandpassfilters
    • Sender-Stufen und Leistungs-Endstufen sollen verzerrungsfrei arbeiten
    • Nach Veränderung des Arbeitspunkts auf Linearität (saubere Sinus-Verstärkung) prüfen
    • Aussendung auf Oberwellen prüfen
    • Bei Übersteuerung von Sendern und Endstufen entstehen Nebenaussendungen
    • Diese stören benachbarte Stationen
    • Übersteuerung vermeiden
    • Nicht stabile Oszillatoren können zu Aussendungen außerhalb der Bandgrenzen führen
    • Das kann benachbarte Stationen stören
    • Ursache z.B. Selbstbaugerät mit nicht quarzstabilisierten Oszillator
    • Überschreitung der zulässigen Bandbreite kann insbesondere bei AFSK-modulierten FM-Sendern geschehen
    • Abhilfe durch Hub begrenzen
    • Oder Aussteuerung der NF reduzieren
    • Beachten bei Packet-Radio oder Digimodes

    Unerwünschte Aussendungen III

    1) Kurzbeschreibung: Diagramm mit einer horizontalen Achse „f“ und einer vertikalen Achse „U“; in der Mitte eine schmale Kurve mit umgekehrter V-Form, deren Anfang und Ende bis in die Nähe der Nulllinie reichen. In der Mitte der Kurve eine gestrichelte vertikale Linie. <ol start=
  • Ausführliche Beschreibung: Ein Koordinatensystem hat eine horizontale Achse mit der Beschriftung „f“ und eine vertikale Achse mit der Beschriftung „U“. In der Mitte gibt es eine schmale Kurve mit umgekehrter V-Form, deren Anfang und Ende bis in die Nähe der Nulllinie reichen. In der Mitte der Kurve verläuft eine gestrichelte vertikale Linie. Es sind keine weiteren Beschriftungen oder Maße vorhanden.">
    Abbildung EA-11.10.1: Frequenzgang eines Bandpassfilters
    • * Entstehen in der Frequenzaufbereitung von Sendern * Mischprodukte entstehen in Mischern * Bandpassfilter unterdrücken unerwünschte Signale

    Harmonische und Oberwellen

    Dieser Alt-Text wurde noch nicht überprüft. <ol> <li> <p>Kurze Zusammenfassung: Spektraldiagramm mit Amplitude A über Frequenz f, einem hohen Grundton bei f0 und gelben Oberwellen bei 2f0, 3f0 und 4f0, ergänzt durch seitliche Linien und die Beschriftungen „NA“ und „Oberwellen (OW)“.</p> </li> <li> <p>Detaillierte Beschreibung: Ein Koordinatensystem mit nach oben gerichteter y‑Achse „A“ und nach rechts gerichteter x‑Achse „f“. In der Mitte steht ein schmaler, hoher schwarzer Linienpeak bei „f0“, darunter die Beschriftung „f0“ sowie „1 Harm.“. Links und rechts davon sind symmetrische graue Seitenformen/‑linien dargestellt. Noch weiter außen stehen zwei kurze orangefarbene Striche, jeweils mit roter Beschriftung „NA“. Über dem Bereich sind mehrere hellgraue doppelpfeilige Abstandspfeile mit der Aufschrift „f0“ eingezeichnet; sie spannen zwischen senkrechten, punktierten Hilfslinien aufeinanderfolgende Frequenzabstände ab. Rechts vom Grundton stehen drei gelbe, senkrechte Linienpeaks an den Positionen der Oberwellen; deren Höhe nimmt nach rechts ab. Über diesem Bereich steht in gelber Schrift „Oberwellen (OW)“. Unter den gelben Linien sind die Beschriftungen „1. OW 2 Harm.“, „2. OW 3 Harm.“ und „3. OW 4 Harm.“ zu lesen."></p> <figcaption>Abbildung EA-11.10.1: Oberwellen (OW), Harmonische (Harm.) und Nebenaussendungen (NA)</figcaption> </li> </ol> </figure> </div> <div class= * Vielfache der Grundfrequenz eines Signals * Unterschied in Definition und Zählweise * 1. Harmonische = Grundfrequenz * 2. Harmonische = 1. Oberwelle * 3. Harmonische = 2. Oberwelle
    • gegeben: $f = 29,5 MHz$
    • gegeben: $n = 3$
    • gegeben: Radiobereich: $88,5-108,0 MHz$
    $f \cdot n = 29,5 MHz \cdot 3 = 88,5 MHz$
    • gegeben: $f = 7,20 MHz$
    • gegeben: $n = 4$
    • gesucht: 3. Oberwelle
    $f \cdot n = 7,20 MHz \cdot 4 = 28,80 MHz$
    1) Kurzbeschreibung: Diagramm aus einem rechteckigen Gitter und einer Kurve mit abgeflachten Maxima und Minima. <ol start=
  • Ausführliche Beschreibung: Das Diagramm zeigt ein rechteckiges Gitter bestehend aus sieben vertikalen und sieben horizontalen Gitterlinien. Die Achsen haben keine Beschriftung. Die Kurve beginnt links an der mittleren Gitterlinie, steigt an bis zu einem Maximum unterhalb der sechsten horizontalen Gitterlinie von unten. Hier gibt es eine kleine horizontale Abflachung, bevor die Kurve spiegelbildlich zu einem Minimum oberhalb der zweiten horizontalen Gitterlinie abfällt. Auch hier gibt es eine kleine horizontale Abflachung. Danach steigt die Kurve wieder zu einem Maximum mit Abflachung an und endet danach am rechten Bildrand in der Mitte.">
    Abbildung EA-11.10.1: Übersteuertes Signal
    • * Ursache: Übersteuerung von Verstärkerstufen * Begrenzung der Amplituden-Spitzen führt zu Verzerrungen * Oberwellen treten auf, wenn Sinusform nicht ideal ist
    • Unterdrückung einzelner Oberwellen oder Harmonischer
    • Sperrkreis: Dämpft genau eine Frequenz maximal
    • Andere Frequenzen werden nahezu ungehindert durchgelassen
    • Tritt in unmittelbarer Nähe zum Sendesignal auf
    • Durch Filter schwer zu unterdrücken
    • Entstehung durch übersteuerte Mikrofonverstärkung
    • Verbreitert ungewollt das Sendesignal (Nebenaussendung, Nebenprodukte, "Splatter")
    • Schlechte Netzteile erzeugen Brummspannung
    • Kann zu AM-Aussendungen führen
    • NF-Einstreuungen beeinflussen Sender
    • Besonders bei älteren Sendern problematisch
    • Funkamateure müssen Grenzwerte einhalten
    • Zwei Frequenzbereiche mit unterschiedlichen Anforderungen
    • Dämpfung mindestens $40 dB$
    • Signalleistung über $0,25 µW$ relevant
    • Dämpfung mindestens $60 dB$
    • Signalleistung über $0,25 µW$ relevant

    Störende Beeinflussung elektronischer Geräte I

    • Ziel: Störungen vermeiden oder Ursachen durch Gegenmaßnahmen beseitigen
    • Hochfrequenz gelangt durch Leitungen oder Kabel in ein Gerät
    • Zum Beispiel über die Netzleitung, Antennenleitung, Lautsprecherkabel
    • Hochfrequenz gelangt wegen ungenügend geschirmten Gehäuse in die Elektronik
    • Führt dort zu Störungen
    • Kann trotz gesetzeskonformen Betrieb eines Senders beim Empfänger in Nähe auftreten
    • Garagentorsteuerungen oder Funk-Autoschlüssel funktionieren nicht mehr wie gewohnt
    • Störung von LED-Leuchten
    • Beim Auftreten von mehreren starken Empfangssignalen
    • Z.B. TV-Sender und starke Amateurfunkstation in der Nachbarschaft
    • Führt zu unerwünschten Oberwellen und deren Mischprodukten
    • Durch Intermodulation werden Phantomsignale hervorgerufen
    • Korrodierte Kontakte (Metall-Oxide) zwischen Metallen bilden Nichtlinearitäten durch Gleichricht-Effekte
    • Unerwünschte Mischprodukte auf der Sende- und Empfangsseite
    • Kann zu Störungen im Fernseh- und Rundfunkempfang führen
    • Stets nur die für eine zufriedenstellende Kommunikation erforderliche Sendeleistung verwenden
    • Zur Vermeidung von Störungen von Geräten
    • Hohe Feldstärken durch hohe Sendeleistungen oder im Strahlungsbereich einer Antenne
    • Empfänger und Empfangsstufen können übersteuert werden
    • Verringert die Empfängerempfindlichkeit bis hin zur Blockierung
    • Verringerung der Sendeleistung führt nicht immer zum Erfolg
    • Das gestörte Gerät oder die Zuleitung könnte nicht genügend abgeschirmt sein
    • Hilfe dem Nachbarn anbieten
    • Nur als letztes Mittel die Behörde einschalten
    • Sowohl auf Seite des störenden Geräts als auch auf Seiten des gestörten Geräts einbauen
    • Oberwellenaussendungen unterdrücken
    • Hochpass oder Bandpass auf Empfängerseite
    • Übersteuerrung wird minimiert
    • Sendesignal der Amateurfunkstation wird über den Schirm von Koaxialkabeln oder Zuleitungen in Empfänger oder Geräte in örtlicher Nähe eingekoppelt
    • Mantelwellensperren in Zuleitungen von Geräten einbauen
    • Auch Drossel genannt
    • Ringkerne oder Klappferrite
    • Weitere Möglichkeit: Verwendung von geschirmten Steuerkabeln
    • Wenn die Funkanlage als Störquelle vermutet wird
    • Freiwilligen Nachweis führen
    • Ausschluss der Amateurfunkanlage als Störquelle
    • Z.B. TV-Zimmerantenne für Empfang
    • Verwendung einer Außenantenne mit entsprechenden Vorfiltern

    Störende Beeinflussung elektronischer Geräte II

    • Systematisches Abstecken der Anschlüsse
    • Prüfung, ob Störung noch vorhanden ist
    • Ursache: Einströmungen oder Direkteinstrahlung
    1) Kurzbeschreibung: Schaltplan in rechteckiger Leitungsführung mit zwei horizontalen Leitern und jeweils einem Anschlusspunkt links und rechts; in beiden horizontalen Leitern jeweils eine Spule; links und rechts davon zwei parallel geschaltete Kondensatoren zwischen beiden horizontalen Leitern. <ol start=
  • Ausführliche Beschreibung: Die Abbildung besteht aus einem Schaltplan in rechteckiger Leitungsführung mit zwei horizontalen Leitern und jeweils einem Anschlusspunkt links und rechts. In beiden horizontalen Leitern gibt es jeweils eine Spule (Schaltzeichen mit Halbbögen nach oben und durchgestrichener Linie). Links und rechts davon sind zwei parallel geschaltete Kondensatoren zwischen beiden horizontalen Leitern eingezeichnet.">
    Abbildung EA-11.12.1: Tiefpassfilter
    • * Netzfilter als Tiefpassfilter * Reduziert Störungen über die Netzzuleitung * Erhältlich nach VDE-Vorschriften
    • Empfangsstörungen durch schlechte Schirmung
    • Empfänger in geerdetes Metallgehäuse einbauen
    • Besonders wichtig bei SDR-Technik
    • CW und SSB erzeugen Störungen durch schnelle Amplitudenänderungen
    • HF wird an Basis-Emitter-Übergängen gleichgerichtet
    • Demodulierte NF hörbar in Lautsprechern
    • Hochpassfilter schützt vor starken Signalen
    • Wirksam nur bei passiven Antennen
    • Unselektive Vorverstärker sind besonders störanfällig
    • Filter vor Verstärker notwendig bei aktiven Antennen
    • Einfügedämpfung sollte $\le2-3 dB$ sein
    Dieser Alt-Text wurde noch nicht überprüft. <ul> <li> <p>Zusammenfassung: Ein Spektrumanalysator misst ein schwarzes, rechteckiges HF-Gehäuse auf einer Laborwerkbank über zwei Koaxkabel.</p> </li> <li> <p>Detaillierte Beschreibung: Links steht ein weiß-grauer Rigol DSA815 (Beschriftung „Spectrum Analyzer 9 kHz–1.5 GHz“) mit Farbdisplay und vielen Tasten sowie einem großen Drehknopf. Auf dem Display ist ein schwarzes Messraster mit einer gelben Kurve zu sehen; ein Marker ist bei etwa 32,5 MHz eingeblendet und zeigt rund −3 dB an. Unten rechts am Gerät sind zwei koaxiale Anschlüsse belegt; von dort führen zwei schwarze Koaxkabel zu einem mattschwarzen, rechteckigen Metallgehäuse mit Koaxbuchsen an beiden Stirnseiten und Befestigungslaschen, das vorne auf der grünlichen Tischoberfläche liegt. Auf dem Tisch liegen außerdem zwei kleine, runde schwarze Kappen. Im Hintergrund sind eine Steckdose, ein Kippschalter mit Leuchte und Kabelkanäle an der Wand zu sehen."></p> <figcaption>Abbildung EA-11.12.1: Tiefpassfilter für Kurzwelle mit Frequenzgang</figcaption> </li> </ul> </figure> </div> <div class= * Grenzfrequenz $30-40 MHz$ * Antennen-Tuner in Tiefpass-Konfiguration als Alternative * Reduzierung von Oberwellenaussendungen
    • Empfangsstörungen bei DAB, TV und UKW
    • Ursache: Übersteuerung des Empfängereingangs
    • Verringerung der Empfindlichkeit oder komplette Ausfälle
    • Betrieb mit minimal erforderlicher Leistung
    • Vermeidung von unnötigen Störungen
    • Ableitung von HF gegen Masse
    • Keramik-Kondensatoren am besten geeignet
    • Elektrolyt- und Kunststoffkondensatoren ungeeignet
    • Kombination mit Tantal-Kondensatoren möglich
    • Erdung mit niedriger Impedanz notwendig
    • Blockieren hochfrequente Einströmungen
    • Verhindern HF-Rückströmungen in die Stromversorgung
    • Eigenkapazitäten können Nebenresonanzen erzeugen
    • Nebenresonanzen beeinflussen HF-Stufen negativ
    • Verstärker können unerwünschte Rückkopplungen erhalten

    Remote-Station

    • Besteht aus mehreren Funktionsblöcken
    • Moderne Geräte integrieren teilweise mehrere Blöcke
    • Trennung zwischen Operator und Remote-Standort
    Dieser Alt-Text wurde noch nicht überprüft. <p>Kurzfassung: Blockdiagramm mit drei nummerierten Blöcken (1, 2, 3), einer mittigen „Netzwerk“-Wolke und einer Antenne rechts, verbunden durch gerichtete Pfeile.</p> <p>Detaillierte Beschreibung: Von links nach rechts: ein quadratischer Block mit der Ziffer „1“. Rechts davon eine wolkenförmige Darstellung mit der Beschriftung „Netzwerk“. Zwischen Block „1“ und der „Netzwerk“-Wolke verläuft ein horizontaler Doppelpfeil. Von der „Netzwerk“-Wolke führt ein nach rechts gerichteter Pfeil zu einem weiteren quadratischen Block mit der Ziffer „2“. Zwischen Block „2“ und einem rechts anschließenden Block mit der Ziffer „3“ verläuft eine horizontale Verbindung mit Pfeilen in beide Richtungen. Oberhalb dieser Verbindung stehen in drei Zeilen die Texte: „Audio (NF) RX“, „Audio (NF) TX“, „Steuer- und Kontrollsignale“. Vom rechten Rand des Blocks „3“ führt eine horizontale Leitung zu einem Antennensymbol (V-förmiger Strahler über einem kurzen Mast). Hintergrund ist weiß, weitere Beschriftungen oder Achsen sind nicht vorhanden."> <figcaption>Abbildung EA-11.13.1: Blockschaltbild Remote Betrieb</figcaption></p> </figure> </div> <div class= * Logische Darstellung der Funktionsblöcke * Steuerung, Netzwerkverbindung, Remote-Interface * Transceiver und angeschlossene Geräte
    Dieser Alt-Text wurde noch nicht überprüft. <p>Kurzfassung: Blockdiagramm mit drei nummerierten Blöcken (1, 2, 3), einer mittigen „Netzwerk“-Wolke und einer Antenne rechts, verbunden durch gerichtete Pfeile.</p> <p>Detaillierte Beschreibung: Von links nach rechts: ein quadratischer Block mit der Ziffer „1“. Rechts davon eine wolkenförmige Darstellung mit der Beschriftung „Netzwerk“. Zwischen Block „1“ und der „Netzwerk“-Wolke verläuft ein horizontaler Doppelpfeil. Von der „Netzwerk“-Wolke führt ein nach rechts gerichteter Pfeil zu einem weiteren quadratischen Block mit der Ziffer „2“. Zwischen Block „2“ und einem rechts anschließenden Block mit der Ziffer „3“ verläuft eine horizontale Verbindung mit Pfeilen in beide Richtungen. Oberhalb dieser Verbindung stehen in drei Zeilen die Texte: „Audio (NF) RX“, „Audio (NF) TX“, „Steuer- und Kontrollsignale“. Vom rechten Rand des Blocks „3“ führt eine horizontale Leitung zu einem Antennensymbol (V-förmiger Strahler über einem kurzen Mast). Hintergrund ist weiß, weitere Beschriftungen oder Achsen sind nicht vorhanden."> <figcaption>Abbildung EA-11.13.1: Blockschaltbild Remote Betrieb</figcaption></p> </figure> </div> <div class= * Wandelt Audio- und Steuersignale in Netzwerkpakete * Empfangene Signale werden hör- und sichtbar gemacht
    Dieser Alt-Text wurde noch nicht überprüft. <p>Kurzfassung: Blockdiagramm mit drei nummerierten Blöcken (1, 2, 3), einer mittigen „Netzwerk“-Wolke und einer Antenne rechts, verbunden durch gerichtete Pfeile.</p> <p>Detaillierte Beschreibung: Von links nach rechts: ein quadratischer Block mit der Ziffer „1“. Rechts davon eine wolkenförmige Darstellung mit der Beschriftung „Netzwerk“. Zwischen Block „1“ und der „Netzwerk“-Wolke verläuft ein horizontaler Doppelpfeil. Von der „Netzwerk“-Wolke führt ein nach rechts gerichteter Pfeil zu einem weiteren quadratischen Block mit der Ziffer „2“. Zwischen Block „2“ und einem rechts anschließenden Block mit der Ziffer „3“ verläuft eine horizontale Verbindung mit Pfeilen in beide Richtungen. Oberhalb dieser Verbindung stehen in drei Zeilen die Texte: „Audio (NF) RX“, „Audio (NF) TX“, „Steuer- und Kontrollsignale“. Vom rechten Rand des Blocks „3“ führt eine horizontale Leitung zu einem Antennensymbol (V-förmiger Strahler über einem kurzen Mast). Hintergrund ist weiß, weitere Beschriftungen oder Achsen sind nicht vorhanden."> <figcaption>Abbildung EA-11.13.1: Blockschaltbild Remote Betrieb</figcaption></p> </figure> </div> <div class= * Verbindet Operator mit Remote-Standort * Nutzung des Internets möglich
    Dieser Alt-Text wurde noch nicht überprüft. <p>Kurzfassung: Blockdiagramm mit drei nummerierten Blöcken (1, 2, 3), einer mittigen „Netzwerk“-Wolke und einer Antenne rechts, verbunden durch gerichtete Pfeile.</p> <p>Detaillierte Beschreibung: Von links nach rechts: ein quadratischer Block mit der Ziffer „1“. Rechts davon eine wolkenförmige Darstellung mit der Beschriftung „Netzwerk“. Zwischen Block „1“ und der „Netzwerk“-Wolke verläuft ein horizontaler Doppelpfeil. Von der „Netzwerk“-Wolke führt ein nach rechts gerichteter Pfeil zu einem weiteren quadratischen Block mit der Ziffer „2“. Zwischen Block „2“ und einem rechts anschließenden Block mit der Ziffer „3“ verläuft eine horizontale Verbindung mit Pfeilen in beide Richtungen. Oberhalb dieser Verbindung stehen in drei Zeilen die Texte: „Audio (NF) RX“, „Audio (NF) TX“, „Steuer- und Kontrollsignale“. Vom rechten Rand des Blocks „3“ führt eine horizontale Leitung zu einem Antennensymbol (V-förmiger Strahler über einem kurzen Mast). Hintergrund ist weiß, weitere Beschriftungen oder Achsen sind nicht vorhanden."> <figcaption>Abbildung EA-11.13.1: Blockschaltbild Remote Betrieb</figcaption></p> </figure> </div> <div class= * Setzt Netzwerkpakete in Steuer- und Audiosignale um * Überträgt empfangene Audiosignale zum Operator zurück
    Dieser Alt-Text wurde noch nicht überprüft. <p>Kurzfassung: Blockdiagramm mit drei nummerierten Blöcken (1, 2, 3), einer mittigen „Netzwerk“-Wolke und einer Antenne rechts, verbunden durch gerichtete Pfeile.</p> <p>Detaillierte Beschreibung: Von links nach rechts: ein quadratischer Block mit der Ziffer „1“. Rechts davon eine wolkenförmige Darstellung mit der Beschriftung „Netzwerk“. Zwischen Block „1“ und der „Netzwerk“-Wolke verläuft ein horizontaler Doppelpfeil. Von der „Netzwerk“-Wolke führt ein nach rechts gerichteter Pfeil zu einem weiteren quadratischen Block mit der Ziffer „2“. Zwischen Block „2“ und einem rechts anschließenden Block mit der Ziffer „3“ verläuft eine horizontale Verbindung mit Pfeilen in beide Richtungen. Oberhalb dieser Verbindung stehen in drei Zeilen die Texte: „Audio (NF) RX“, „Audio (NF) TX“, „Steuer- und Kontrollsignale“. Vom rechten Rand des Blocks „3“ führt eine horizontale Leitung zu einem Antennensymbol (V-förmiger Strahler über einem kurzen Mast). Hintergrund ist weiß, weitere Beschriftungen oder Achsen sind nicht vorhanden."> <figcaption>Abbildung EA-11.13.1: Blockschaltbild Remote Betrieb</figcaption></p> </figure> </div> <div class= * Werden über das Remote-Interface gesteuert * Rückmeldung der Steuerbefehle erfolgt über das Netzwerk
    • Netzwerk- und Verarbeitungszeiten führen zu Latenzen
    • Codierung und Decodierung von Audiosignalen verursachen Verzögerungen
    • Muss beim Funkbetrieb berücksichtigt werden
    • Verhindert unkontrollierten Zustand bei Verbindungsabbruch
    • Regelmäßiger Austausch von Datenpaketen zwischen Station und Operator
    • Bei fehlender Rückantwort wechselt der Transceiver in sicheren Zustand
    • Transceiver kann in einen undefinierten Zustand geraten
    • Versorgungsspannung sollte aus der Ferne abschaltbar sein
    • Lösung: IP-Steckdose zur Steuerung über das Netzwerk
    • Remote-Station kann durch eigene Signale gestört werden
    • Entsprechende Maßnahmen zur Entstörung erforderlich

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