Grundlegende Schaltungen

Gesamtkurs E

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Filter und Schwingkreise I

  • Damit sind passive Filterschaltungen möglich, um nur bestimmte Frequenzen passieren zu lassen
*Zur Erinnerung* * Kondensator blockiert niedrige Frequenzen und lässt hohe Frequenzen durch * Spule blockiert hohe Frequenzen und lässt niedrige Frequenzen durch
* Bei niedrigen Frequenzen hat der Kondensator einen sehr hohen Widerstand * Schaltung wirkt wie ein frequenzabhängiger Spannungsteiler * $U_\text{A}$ ist dadurch sehr klein
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 NE-11.1.1: Filtercharakteristik eines Hochpass
    • 1) Kurzbeschreibung: Schaltplan in rechteckiger Leitungsführung mit zwei horizontalen Leitern und jeweils einem Anschlusspunkt links und rechts; im oberen horizontalen Leiter ein Kondensator; rechts davon Ableitung über einen Widerstand zum unteren horizontalen Leiter; zwischen beiden Anschlusspunkten links ein vertikaler Pfeil nach unten („U_E“), rechts ein vertikaler Pfeil nach unten („U_A“). <ol start=
  • Ausführliche Beschreibung: Die Abbildung besteht aus einem Schaltplan in rechteckiger Leitungsführung mit zwei horizontalen Leitern und jeweils einem Anschlusspunkt links und rechts. Im oberen horizontalen Leiter ist ein Kondensator eingefügt. Rechts davon gibt es eine Ableitung über einen Widerstand zum unteren horizontalen Leiter. Zwischen beiden Anschlusspunkten links ist ein ein vertikaler Pfeil nach unten („U_E“) eingezeichnet, zwischen den beiden Anschlusspunkten rechts ist ein vertikaler Pfeil nach unten („U_A“) eingezeichnet.">
    Abbildung NE-11.1.2: Hochpass aus Kondensator und Widerstand
    • * Bei niedrigen Frequenzen hat der Kondensator einen sehr hohen Widerstand * Schaltung wirkt wie ein frequenzabhängiger Spannungsteiler * $U_\text{A}$ ist dadurch sehr groß
    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 NE-11.1.1: Filtercharakteristik eines Tiefpass
    • 1) Kurzbeschreibung: Schaltplan in rechteckiger Leitungsführung mit zwei horizontalen Leitern und jeweils einem Anschlusspunkt links und rechts; im oberen horizontalen Leiter ein Widerstand; rechts davon Ableitung über einen Kondensator zum unteren horizontalen Leiter; zwischen beiden Anschlusspunkten links ein vertikaler Pfeil nach unten („U_E“), rechts ein vertikaler Pfeil nach unten („U_A“). <ol start=
  • Ausführliche Beschreibung: Die Abbildung besteht aus einem Schaltplan in rechteckiger Leitungsführung mit zwei horizontalen Leitern und jeweils einem Anschlusspunkt links und rechts. Im oberen horizontalen Leiter ist ein Widerstand eingefügt. Rechts davon gibt es eine Ableitung über einen Kondensator zum unteren horizontalen Leiter. Zwischen beiden Anschlusspunkten links ist ein ein vertikaler Pfeil nach unten („U_E“) eingezeichnet, zwischen den beiden Anschlusspunkten rechts rechts ist ein vertikaler Pfeil nach unten („U_A“) eingezeichnet.">
    Abbildung NE-11.1.2: Tiefpass aus Kondensator und Widerstand
    • * Es gibt eine Resonanzfrequenz, bei der der Wechselstromwiderstand (Impedanz) sehr gering ist * Bandpass, Saugkreis (eine Frequenz wird rausgesaugt)
    1) Kurzbeschreibung: Diagramm mit einer horizontalen Achse „f“ und einer vertikalen Achse „Z“; in der Mitte eine schmale, V-förmige Kurve, deren Minimum nahe der Nulllinie liegt. <ol start=
  • Ausführliche Beschreibung: Ein Koordinatensystem hat eine horizontale Achse mit der Beschriftung „f“ und eine vertikale Achse mit der Beschriftung „Z“. In der Mitte gibt es eine schmale, V-förmige Kurve, deren Minimum nahe der Nulllinie liegt. Es sind keine weiteren Beschriftungen oder Maße vorhanden.">
    Abbildung NE-11.1.2: Impedanzverlauf eines Serienschwingkreis
    • 1) Kurzbeschreibung: Schaltplan mit zwei parallelen horizontalen Leitern. In der Mitte des oberen Leiters zweigt ein vertikaler Leiter mit einem Schaltzeichen für eine Spule und darunter für einen Kondensator ab. Dieser Leiter führt auf den unteren horizontalen Leiter. Beide horizontalen Leiter mit Anschlusspunkten jeweils am Anfang und am Ende. Im linken Teil der Abbildung ein vertikaler Pfeil mit der Beschriftung „U_E“, im rechten Teil ein vertikaler Pfeil mit der Beschriftung „U_A“. <ol start=
  • Ausführliche Beschreibung: Der Schaltplan besteht aus zwei parallelen horizontalen Leitern. In der Mitte des oberen Leiters zweigt ein vertikaler Leiter mit einem Schaltzeichen bestehend aus vier nach rechts gerichteten Halbbögen (Spule) und darunter mit einem Schaltzeichen bestehend aus zwei horizontalen Strichen (Kondensator) ab. Dieser Leiter führt auf den unteren horizontalen Leiter. Beide horizontalen Leiter haben jeweils am Anfang und am Ende Anschlusspunkte. Im linken Teil der Abbildung ist ein vertikaler Pfeil mit der Beschriftung „U_E“ zu sehen, im rechten Teil ein vertikaler Pfeil mit der Beschriftung „U_A“.">
    Abbildung NE-11.1.3: Serienschwingkreis aus Kondensator und Spule
    • * Es wird der Impedanzverlauf gezeigt * Die Filtercharakteristik ist in einer der kommenden Fragen
    * Es gibt eine Resonanzfrequenz, bei der der Wechselstromwiderstand (Impedanz) sehr hoch ist * Bandsperre, Sperrkreis
    1) Kurzbeschreibung: Diagramm mit einer horizontalen Achse „f“ und einer vertikalen Achse „Z“; in der Mitte eine schmale Kurve mit umgekehrter V-Form, deren Anfang und Ende bis in die Nähe der Nulllinie reichen. <ol start=
  • Ausführliche Beschreibung: Ein Koordinatensystem hat eine horizontale Achse mit der Beschriftung „f“ und eine vertikale Achse mit der Beschriftung „Z“. In der Mitte gibt es eine schmale Kurve mit umgekehrter V-Form, deren Anfang und Ende bis in die Nähe der Nulllinie reichen. Es sind keine weiteren Beschriftungen oder Maße vorhanden.">
    Abbildung NE-11.1.2: Impedanzverlauf eines Parallelschwingkreis
    • 1) Kurzbeschreibung: Schaltplan mit zwei parallelen horizontalen Leitern; der obere mit einem Schaltzeichen für eine Spule und parallel dazu für einen Kondensator. Es besteht keine Verbindung zum unteren horizontalen Leiter. Beide horizontalen Leiter mit Anschlusspunkten jeweils am Anfang und am Ende. Im linken Teil der Abbildung ein vertikaler Pfeil mit der Beschriftung „U_E“, im rechten Teil ein vertikaler Pfeil mit der Beschriftung „U_A“. <ol start=
  • Ausführliche Beschreibung: Der Schaltplan besteht aus zwei parallelen horizontalen Leitern. Der obere Leiter enthält ein Schaltzeichen bestehend aus vier nach oben gerichteten Halbbögen (Spule). Parallel dazu ist ein Leiter mit einem Schaltzeichen bestehend aus zwei vertikalen Strichen (Kondensator) eingezeichnet. Es besteht keine Verbindung zum unteren horizontalen Leiter. Beide horizontalen Leiter haben jeweils am Anfang und am Ende Anschlusspunkte. Im linken Teil der Abbildung ist ein vertikaler Pfeil mit der Beschriftung „U_E“ zu sehen, im rechten Teil ein vertikaler Pfeil mit der Beschriftung „U_A“.">
    Abbildung NE-11.1.3: Parallelschwingkreis aus Kondensator und Spule
    • * Es wird der Impedanzverlauf gezeigt * Die Filtercharakteristik ist in einer der kommenden Fragen
    • kein Elektrolyt, da diese nur bei Gleichspannung funktionieren
    • Keramik- oder Luftkondensatoren können für hohe Frequenzen eingesetzt werden

    Oszillatoren

    • Es gibt verschiedene Methoden
    * Schwingungserzeugung mit Spule und Kondensator als Schwingkreis * Ein aufgeladener Kondensator entlädt sich an der Spule * Eine aufgeladene Spule entlädt sich am Kondensator * Je nach Wert der Bauteile in einer bestimmten Frequenz
    1) Kurzbeschreibung: Schaltplan mit zwei parallelen horizontalen Leitern; der obere mit einem Schaltzeichen für eine Spule und parallel dazu für einen Kondensator. Es besteht keine Verbindung zum unteren horizontalen Leiter. Beide horizontalen Leiter mit Anschlusspunkten jeweils am Anfang und am Ende. Im linken Teil der Abbildung ein vertikaler Pfeil mit der Beschriftung „U_E“, im rechten Teil ein vertikaler Pfeil mit der Beschriftung „U_A“. <ol start=
  • Ausführliche Beschreibung: Der Schaltplan besteht aus zwei parallelen horizontalen Leitern. Der obere Leiter enthält ein Schaltzeichen bestehend aus vier nach oben gerichteten Halbbögen (Spule). Parallel dazu ist ein Leiter mit einem Schaltzeichen bestehend aus zwei vertikalen Strichen (Kondensator) eingezeichnet. Es besteht keine Verbindung zum unteren horizontalen Leiter. Beide horizontalen Leiter haben jeweils am Anfang und am Ende Anschlusspunkte. Im linken Teil der Abbildung ist ein vertikaler Pfeil mit der Beschriftung „U_E“ zu sehen, im rechten Teil ein vertikaler Pfeil mit der Beschriftung „U_A“.">
    Abbildung NE-11.2.1: Parallelschwingkreis aus Kondensator und Spule
    • * Die passiven Bauelemente haben bei veränderlicher Temperatur unterschiedliche Werte
    * Höhere Frequenz bei *kleinerer* Kapazität oder Induktivität * Niedrigere Frequenz bei *höherer* Kapazität oder Induktivität
    • Schwingungserzeugung mit Quarz (Siliziumdioxid $SiO_2$)
    • Umgekehrter Piezoelektrischer Effekt an einem Quarzkristall
    • Quarz wird mit einem (schlechten) LC-Oszillator zum stabilen Schwingen angeregt
    • Bessere Frequenzstabilität
    • Vermeiden
    • Abschirmung durch Metallgehäuse

    Frequenzvervielfacher I

    • Ein Oszillator schwingt nur auf einer Frequenz
    • Um eine höhere Frequenz zu erhalten, kann diese ganzzahlig vervielfacht werden
    • Rechts unten im Blockschaltbild ist der Multiplikator
    1) Kurzbeschreibung: Blockschaltbild mit Signalfluss von links nach rechts: Oszillator, drei Vervielfacher in Reihe, PA. <ol start=
  • Ausführliche Beschreibung: Gezeigt ist ein Blockschaltbild aus mehreren, mit einer horizontalen Linie verbundenen Baugruppen. Ganz links befindet sich ein Block mit der Aufschrift „G“, drei wellenförmigen Linien und einem kleinen Rechteck mit je einer Linie darüber und darunter (Oszillator). Es schließt sich ein Block mit einem Schrägstrich und der Aufschrift „f“ (oben links) und „2 f“ (unten rechts) (Frequenzvervielfacher) an. Ein zweiter Frequenzvervielfacher mit der Aufschrift „3 f“ (unten rechts) und ein dritter Frequenzvervielfacher mit der Aufschrift „2 f“ (unten rechts) folgen. Ganz rechts befindet sich ein Block mit einem nach rechts zeigenden Dreieck (Verstärker) und der Beschriftung „PA“. Weitere Beschriftungen sind nicht vorhanden.">
    Abbildung NE-11.3.1: Frequenzvervielfacher nach einem Oszillator

    • Mischer

    • Beim Mischen von zwei Eingangs-Frequenzen entstehen immer zwei Ausgangs-Frequenzen

    $f_\text{a1} = f_\text{e1} + f_\text{e2}$ $f_\text{a2} = |f_\text{e1} - f_\text{e2}|$

    1) Kurzbeschreibung: Blockschaltbild aus einer Baugruppe mit Signalfluss von links nach rechts: Mischer mit zwei Eingängen und einem Ausgang. <ol start=
  • Ausführliche Beschreibung: Gezeigt ist ein Blockschaltbild aus einer einzigen Baugruppe und einem Signalfluss von links nach rechts. In der Mitte steht ein Block mit einem diagonalen Kreuz im Kreis (Mischer). Ein Pfeil von links ist mit „21 MHz“ beschriftet, ein Pfeil von unten mit „31,7 MHz“. Ein aus dem Mischer nach rechts zeigender Pfeil ist mit „? MHz“ beschriftet.">
    Abbildung NE-11.4.1: Mischer mit zwei Eingangsfrequenzen
    • Gegeben: $f_{e1} = 21 MHz$, $f_{e2} = 31,7 MHz$
    • Lösung:

    $\begin{split}f_{a1} &= 21 MHz + 31,7 MHz\ &= 52,7 MHz\end{split}$ $\begin{split}f_{a2} &= |21 MHz - 31,7 MHz|\ &= |-10,7 MHz|\ &= 10,7 MHz\end{split}$

    • In der Regel ist nur eine von den beiden Frequenzen erwünscht
    • Die unerwünschte Frequenz wird durch Filter beseitigt
    • Bis dahin sollte diese Frequenz nicht außerhalb der Mischerstufe zu detektieren sein
    • Deshalb wird die Mischerstufe vor Abstrahlungen gut geschirmt, z.B. mit einem Metallgehäuse

    Konverter und Transverter

    • Signale auf einem Frequenzband werden in ein anderes Frequenzband umgesetzt
    • z.B. wird ein $2 m$-Signal im Empfang als ein $70 cm$-Signal ausgesendet
    • Signal wird nur in eine Richtung umgewandelt
    • Im Grunde ein einfacher Mischer
    • Beim Transverter funktioniert die Umsetzung in beide Richtungen
    • Die Umsetzung erfolgt auch hier durch Mischung

    Frequenz des Generators wird ver-3-facht: $38,666 MHz \cdot 3 = 116 MHz$

    *TX Weg* * Die $28-30 MHz$ vom TRX werden mit $116 MHz$ gemischt * Das Signal kann $86-88 MHz$ oder $144-146 MHz$ sein
    Dieser Alt-Text wurde noch nicht überprüft. <p>Kurzfassung: Blockdiagramm eines Transverters mit Antenne, RX/TX-Umschaltern, HF-Verstärker, RX‑Mischer und TX‑Mischer, einem 38,666‑MHz‑Generator mit Vervielfacher auf 116 MHz, Treiber, PA und einem TRX für 28–30 MHz; Pfeile zeigen den Signalfluss und Text weist auf 144/146 MHz hin.</p> <p>Detaillierte Beschreibung: Links steht ein Antennensymbol, das über einen zweistufigen Schalter mit den Beschriftungen „RX“ und „TX“ an eine horizontale Leitung gekoppelt ist. In Empfangsrichtung führt die Leitung nach rechts zu einem Dreieckblock mit der Beschriftung „HF“ (Verstärker), dessen Ausgang mit einem quadratischen Block „RX‑Mischer“ (Quadrat mit gekreuztem Kreis) verbunden ist. In der Mitte befindet sich unten ein Block mit der Beschriftung „38,666 MHz“; darin sind ein „G“ und wellenförmige Linien gezeichnet. Rechts davon zeigt ein Pfeil auf einen quadratischen Block mit diagonaler Trennlinie und den Ziffern „1“ (oben) und „3“ (unten). Von diesem Block führt eine senkrechte Leitung mit der Beschriftung „116 MHz“ nach oben zum „RX‑Mischer“ (Pfeil nach oben) und nach unten zum „TX‑Mischer“ (Pfeil nach unten). Unten links steht ein quadratischer Block „TX‑Mischer“ (ebenfalls mit gekreuztem Kreis). Dessen Ausgang führt nach links zu einem Dreieckblock „Treiber“ und weiter nach links zu einem rechteckigen Block „PA“; von dort geht die Leitung zurück Richtung Antennenschalter. Rechts im Bild ist ein kleiner rechteckiger Block „TRX“ mit der Beschriftung „28–30 MHz“ darunter; daneben befindet sich ein weiterer zweistufiger Schalter mit den Beschriftungen „RX“ und „TX“, der den TRX mit der restlichen Schaltung verbindet. Unten rechts steht der Text „TX: 28 MHz + 116 MHz = 144 MHz“ und „30 MHz + 116 MHz = 146 MHz“. Alle Verbindungen sind mit Pfeilen in Signalflussrichtung dargestellt."> <figcaption>Abbildung NE-11.5.1: Transverter im TX-Pfad</figcaption></p> </figure> </div> </section> <section><p><em>RX Weg</em></p> <ul> <li>Das Antennensignal wird mit $116 MHz$ gemischt und es kommen $28-30 MHz$ raus</li> <li>Das Antennensignal liegt somit u.a. bei $144-146 MHz$</li> <li>$\rightarrow$ Es ist nur die Antwort mit $2 m$ und der Transverter richtig </left></li> </ul> <div class=
    Dieser Alt-Text wurde noch nicht überprüft. <p>Kurzfassung: Blockdiagramm einer Funkanlage mit Antenne, HF-Verstärker, RX- und TX-Mischer, Treiber, PA, einem TRX für 28–30 MHz und einer 116‑MHz‑Zuleitung aus einem Generator „38,666 MHz“ über einen Block „1/3“.</p> <p>Detailbeschreibung: Links steht ein Antennensymbol, verbunden mit einer Leitung und einem kleinen Umschalter mit den Beschriftungen „RX“ und „TX“. Vom Umschalter führt oben eine Leitung mit Pfeil nach rechts durch einen Block „HF“ (Verstärkersymbol) zu einem Block „RX‑Mischer“ (Quadrat mit Kreis/Kreuz). Rechts davon befindet sich ein weiterer kleiner Umschalter mit den Beschriftungen „RX“ und „TX“, der zu einem rechteckigen Block „TRX“ führt; daneben steht „28–30 MHz“. Rechts oben ist Text: „RX:“ und darunter „144 MHz – 116 MHz = 28 MHz“ sowie „146 MHz – 116 MHz = 30 MHz“. Unten verläuft der Sendezweig vom rechten „RX/TX“-Umschalter nach links in einen Block „TX‑Mischer“ (Quadrat mit Kreis/Kreuz), weiter in „Treiber“ (Verstärkersymbol) und in „PA“, dann zurück zum linken Umschalter und zur Antenne. In der Mitte unten steht ein Block mit der Beschriftung „G“ und einer Sinuslinie; darunter steht „38,666 MHz“. Von dort zeigt ein Pfeil nach rechts zu einem Block mit der Aufschrift „1“ über „3“. Aus diesem Block führt eine senkrechte Leitung, mit „116 MHz“ beschriftet, mit Pfeilen nach oben zum „RX‑Mischer“ und nach unten zum „TX‑Mischer“. Alle Verbindungen sind als Linien mit Pfeilspitzen gezeichnet, die die Signalrichtung anzeigen."> <figcaption>Abbildung NE-11.5.1: Transverter im RX-Pfad</figcaption></p> </figure> </div> </section> <section><ul> <li>Konverter und Transverter sollten mit frequenzstabilen Oszillatoren gebaut werden</li> <li>Weicht die Frequenz ab, ist die Ausgangsfrequenz auch abweichend</li> </ul> </section> <section><ul> <li>Grafik aus vorheriger Frage</li> <li>Aus $10 MHz$ werden $2,256 GHz$, also $\num{225,6}$ Vervielfachung</li> <li>Statt $10 MHz$ erzeugt der Oszillator aufgrund eines Fehlers $10,01 MHz$</li> <li>$10,01 MHz \cdot 225,6 = 2,258256 GHz$</li> <li>Mischer: $144 MHz + 2,258256 GHz = 2,402256 GHz \rightarrow 2,256 MHz$ daneben </left></li> </ul> <div class=
    1) Kurzbeschreibung: Blockschaltbild aus fünf Baugruppen mit Signalfluss von links nach rechts; im oberen Zweig: Eingang „144 MHz“, Bandpassfilter, Mischer, Bandpassfilter, Ausgang „2,4 GHz“; im unteren Zweig Quarzoszillator „10 MHz“, PLL mit Eingang „Ext. GPSDO“ von unten; PLL mit dem Mischer von unten verbunden; der Eingang am Mischer ist mit „2,256 GHz“ beschriftet. <ol start=
  • Ausführliche Beschreibung: Gezeigt ist ein Blockschaltbild aus fünf Baugruppen, von denen drei im oberen Zweig und zwei im unteren Zweig jeweils mit einer horizontalen Linie verbunden sind. Der Signalfluss ist von links nach rechts. Oben links gibt es einen mit „144 MHz“ beschrifteten Eingang, rechts davon steht ein Block mit drei Wellenlinien, von denen die obere und die untere durchgestrichen sind (Bandpassfilter). Es folgt ein Block mit einem diagonalen Kreuz (Mischer) und ein weiterer Block mit drei Wellenlinien, von denen die obere und die untere durchgestrichen sind (Bandpassfilter). Nach rechts führt aus dem Block heraus eine Linie zu einem mit „2,4 GHz“ beschrifteten Ausgang. Im unteren Zweig gibt es links einen Block mit der Aufschrift „G“, drei wellenförmigen Linien und einem kleinen Rechteck mit je einer Linie darüber und darunter (Quarzoszillator). Über diesem Block steht „10 MHz“, unterhalb „TCXO“. Der Block ist nach rechts mit einem Block mit der Aufschrift „PLL“ verbunden. Hier gibt es von unten einen Eingang „Ext. GPSDO“. Die PLL ist mit dem Mischer von unten verbunden; der Eingang am Mischer ist mit „2,256 GHz“ beschriftet.">
    Abbildung NE-11.5.1: Konverter für das $13 cm$-Band

    • Verstärker

    • Dabei ist die Ausgangsleistung gegenüber der Eingangsleistung größer.
    • Es ist eine Spannungsquelle notwendig.
    • Wir haben im Kapitel Transistor schon gesehen, wie das funktioniert.
    • Linearität bedeutet: Eine Verdoppelung des Eingangssignals muss zu einer Verdoppelung des Ausgangssignals führen
    • Linearitätsabweichungen sind unerwünscht, weil sie zu Frequenzen führen, die im Originalsignal nicht vorhanden sind.
    • Sie werden im NF-Bereich als Verzerrungen wahrgenommen und im HF-Bereich als Oberwellen
    Dieser Alt-Text wurde noch nicht überprüft. <ol> <li> <p>Zusammenfassung: Dreiteilige Grafik mit den Überschriften „Eingangssignal“, „Verstärkung“ und „Ausgangssignal“, jeweils mit Achsen „Amplitude“ (vertikal) und „t“ (horizontal), die links eine kleine Sinuskurve, in der Mitte eine größere Sinuskurve mit zwei roten horizontalen Linien „Begrenzung“ und rechts ein oben und unten abgeflachtes Signal zeigen.</p> </li> <li> <p>Detaillierte Beschreibung:</p> </li> </ol> <ul> <li>Linkes Koordinatensystem: Überschrift „Eingangssignal“. Vertikale Achse mit Pfeil nach oben: „Amplitude“. Horizontale Achse mit Pfeil nach rechts: „t“. Um die Nulllinie verläuft eine kleine, schwach ausgeprägte Sinuskurve, in mehreren dünnen blauen Varianten übereinander.</li> <li>Mittleres Koordinatensystem: Überschrift „Verstärkung“. Achsen wieder mit „Amplitude“ (vertikal) und „t“ (horizontal). Eine große Sinuskurve (schwarz) schwingt über und unter die Nulllinie hinaus. Zwei rote, waagerechte Linien liegen symmetrisch ober- und unterhalb der Nulllinie; neben der oberen Linie steht der rote Text „Begrenzung“. Innerhalb der schwarzen Kurve sind mehrere dünne blaue Sinuskurven mit etwas geringerer Amplitude gezeichnet.</li> <li>Rechtes Koordinatensystem: Überschrift „Ausgangssignal“. Achsen erneut „Amplitude“ (vertikal) und „t“ (horizontal). Die dargestellte Kurve verläuft abschnittsweise flach, mit oben und unten waagerechten Plateaus auf etwa der Höhe der zuvor gezeigten roten Linien; dazwischen verbinden schräge Übergänge die Plateaus. Mehrere dünne blaue Linien liegen an der Kontur dieser abgeflachten Kurve an."> <figcaption>Abbildung NE-11.6.1: Das Eingangssignal wird verstärkt. Bei Begrenzung durch fehlende Linearität wird das Ausgangssignal verformt.</figcaption> </li> </ul> </figure> </div> <aside class= * Mehr zu Oberwellen im Abschnitt Unerwünschte Ausstrahlungen im Kapitel Sender * Ausnahme sind Verstärker für FM, da bei FM die Information mittels Frequenzänderung und nicht mit einer Änderung der Amplitude übermittelt wird.
    • NF-Verstärker finden im Amateurfunk zum Beispiel bei der Anhebung des Signals für eine Ausgabe im Lautsprecher Anwendung
    Dieser Alt-Text wurde noch nicht überprüft. <ol> <li> <p>Kurzfassung: Schaltbild mit einem Transistor, Biasnetzwerk aus Widerständen, zwei Elektrolytkondensatoren, einem Koppelkondensator am Eingang „E“ und einem Lautsprecher zwischen Knoten und der mit „+“ gekennzeichneten Versorgungsschiene.</p> </li> <li> <p>Detaillierte Beschreibung: Rechts sind zwei waagerechte Versorgungsschienen eingezeichnet: oben mit „+“, unten mit „-“, jeweils mit einem offenen Kreis als Anschluss. Verbindungspunkte sind als schwarze Punkte dargestellt. Links befindet sich der Eingang „E“, der über einen in Serie liegenden Kondensator „1 µF“ zu einem Knoten führt. Von diesem Knoten gehen zwei Widerstände ab: nach oben ein „47 kΩ“ zum oberen Versorgungsleiter, nach unten ein „10 kΩ“ zum unteren Versorgungsleiter. In der Mitte steht ein Transistorsymbol im Kreis; der linke Anschluss (Basis) ist mit dem genannten Knoten verbunden, der obere Anschluss führt nach oben zu einem Lautsprechersymbol, das weiter zum oberen Versorgungsleiter geht, und der untere Anschluss (Emitter mit Pfeil) führt nach unten zu einem Knoten. Von diesem unteren Transistorknoten geht ein Widerstand „120 Ω“ nach unten zum „-“‑Leiter; parallel dazu ist rechts ein Elektrolytkondensator „4,7 µF“ eingezeichnet, dessen oberer Anschluss mit „+“ markiert und am unteren Transistorknoten liegt, der untere Anschluss ist mit dem „-“‑Leiter verbunden. Links oben ist zusätzlich ein Elektrolytkondensator „10 µF“ zu sehen; sein oberer Anschluss mit „+“ liegt am oberen Versorgungsleiter, der untere Anschluss führt nach unten und endet an einer kurzen Querlinie."></p> <figcaption>Abbildung NE-11.6.1: Schaltbild eines NF-Verstärkers</figcaption> </li> </ol> </figure> </div> </section> <section><ul> <li>Auch bei der Verstärkung des Mikrofonsignals findet man Verstärker</li> <li>Verstärkung im Bereich von ca. $300-3000 Hz$</li> <li>Die Bandbreite liegt bei $2,7 kHz$ oder darunter </left></li> </ul> <div class=
    1) Kurzbeschreibung: Diagramm mit einer horizontalen Achse „f/kHz“ und einer vertikalen Achse „U_A“. Eine Kurve beginnt links auf der Nulllinie, steigt steil an, geht dann in einen horizontalen Teil über, bevor sie wieder steil zur Nulllinie abfällt; vertikale gestrichelte Linien durch die Punkte, an denen sich die Richtung der Kurve ändert; auf der Nulllinie mit „0,3“ und „3,0“ beschriftet. <ol start=
  • Ausführliche Beschreibung: Ein Koordinatensystem hat eine horizontale Achse mit der Beschriftung „f/kHz“ und eine vertikale Achse mit der Beschriftung „U_A“. Eine Kurve beginnt links auf der Nulllinie, steigt steil an, geht dann in einen horizontalen Teil über, bevor sie wieder steil zur Nulllinie abfällt. Durch die Punkte, an denen sich die Richtung der Kurve ändert, verlaufen vertikale gestrichelte Linien. Ihre Schnittpunkte mit der Nulllinie sind mit „0,3“ bzw. „3,0“ beschriftet.">
    Abbildung NE-11.6.1: Typischer Frequenzgang für einen Amateurfunk Mikrofonverstärker
    • Damit verhindert man das Einströmen von Hochfrequenz in das Stromnetz

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