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Modulation: wo die Information sitzt

Begriffsblatt für die Amateurfunkprüfung – kurz, mit den Fragen, die dazu drankommen.

AM und SSBInformation in der Amplitude
FMInformation in der TrägerfrequenzauslenkungNicht in der Häufigkeit der Änderung und nicht in der Amplitude des HF-Signals.
AM überträgtTräger und beide SeitenbänderDaher die große Bandbreite.
SSB überträgtein Seitenband, keinen Träger
Bandbreite von SSBwie die NF-BandbreiteNicht das Doppelte, nicht die Hälfte, nicht null.
SSB gegen AMweniger als die halbe BandbreiteNicht ein Viertel und nicht etwas mehr als die Hälfte.
CWschmaler als SSB und als AMIn beiden Vergleichen die kleinere Bandbreite.
Oberes Seitenband (USB)Sendefrequenz = Träger plus NF21,250 MHz mit 1 kHz gibt 21,251 MHz.
Unteres Seitenband (LSB)Sendefrequenz = Träger minus NF3,65 MHz mit 2 kHz gibt 3,648 MHz.
Wie viele Frequenzen bei SSBeineDer Träger ist unterdrückt.
Ausgangsleistung bei SSBhängt an der NF-AmplitudeKein Träger, also keine Leistung ohne Sprache.
NF-Amplitude verringernAusgangsleistung sinktZu geringe Mikrofonverstärkung heißt geringe Ausgangsleistung.
Leistung bei FMvon der Modulation unabhängigGrößerer Hub erhöht weder Trägeramplitude noch Ausgangsleistung.
Größerer Frequenzhubgrößere HF-Bandbreite
Zu große FM-BandbreiteHubeinstellung verringernNicht die Trägerfrequenz, nicht die HF-Begrenzung.
Vorteil von FMunempfindlich gegen AmplitudenstörungenDeshalb im Kraftfahrzeug am wenigsten beeinträchtigt. Nicht: geringere Bandbreite.

Merken: Bei AM und SSB sitzt die Information in der Amplitude, bei FM in der Trägerfrequenzauslenkung — daraus folgt alles andere. SSB überträgt ein Seitenband ohne Träger und braucht deshalb nur die NF-Bandbreite, also weniger als die halbe von AM; CW ist schmaler als beide. Die Sendefrequenz ist Träger plus NF beim oberen und Träger minus NF beim unteren Seitenband, und es ist eine einzige Frequenz. Weil kein Träger da ist, hängt die Ausgangsleistung eines SSB-Senders an der NF-Amplitude. Bei FM ist die Leistung dagegen konstant, der Hub bestimmt die Bandbreite, und Amplitudenstörungen machen FM nichts aus.

Der Zusammenhang

Alles auf diesem Blatt hängt an einer einzigen Frage: WO sitzt die Information? Bei AM und SSB sitzt sie in der AMPLITUDE, bei FM in der Auslenkung der Trägerfrequenz. Aus dieser Unterscheidung folgt jede Antwort. Von dem, was AM aussendet, bleibt bei SSB nur ein Teil übrig: AM überträgt den Träger und beide Seitenbänder, SSB ein Seitenband und keinen Träger. Daraus folgt die Bandbreite unmittelbar. Die HF-Bandbreite eines SSB-Signals entspricht der Bandbreite des NF-Signals — nicht dem Doppelten, nicht der Hälfte, und schon gar nicht null, nur weil der Träger unterdrückt ist. Gegenüber AM mit seinen zwei Seitenbändern ist das weniger als die halbe Bandbreite, und zwar etwas weniger als die Hälfte, weil ein Sprachsignal unten nicht bei null Hertz anfängt. Und weil CW noch schmaler ist als ein Sprachsignal, hat CW gegenüber SSB wie gegenüber AM in beiden Fällen die kleinere Bandbreite. Daraus folgt auch, welche Frequenz ein SSB-Sender tatsächlich abstrahlt. Aus Träger und NF wird eine einzige Frequenz: beim oberen Seitenband Träger plus NF, beim unteren Träger minus NF. Ein Träger von 21,250 MHz mit 1 kHz NF in USB ergibt 21,251 MHz. Ein Träger von 3,65 MHz mit 2 kHz NF in LSB ergibt 3,648 MHz. Eine Frequenz, nicht zwei — der Träger ist unterdrückt und steht nicht mehr da. Genau darin steckt die Falle, denn die falschen Antworten nennen gern ein Paar aus Seitenband und Träger oder beide Seitenbänder zugleich. Und weil bei SSB kein Träger übrig ist, hängt die gesamte Ausgangsleistung an der Amplitude der Niederfrequenz. Spricht niemand ins Mikrofon, geht nichts hinaus. Daraus folgt zweierlei: wer die NF-Amplitude verringert, verringert die Ausgangsleistung, und eine zu geringe Mikrofonverstärkung führt zu geringer Ausgangsleistung, nicht zu geringer Bandbreite. Bei FM ist es umgekehrt. Die Amplitude trägt hier keine Information, die Sendeleistung ist von der Modulation unabhängig. Die Lautstärke steckt in der Trägerfrequenzauslenkung, also im HUB, und nicht in der Häufigkeit der Änderung. Daraus folgt beides, was über FM gefragt wird: größerer Frequenzhub führt zu größerer HF-Bandbreite, und deshalb verringert man eine zu große Bandbreite durch Verringern der Hubeinstellung, nicht durch Verringern der Trägerfrequenz. Und weil Amplitudenschwankungen bei FM keine Information tragen, stören sie auch nicht. Das ist der Vorteil gegenüber SSB — geringere Beeinflussung durch Amplitudenstörungen, wie sie im Kraftfahrzeug auftreten, und nicht geringere Bandbreite.

Herkunft: Fragenkatalog Klasse E, Fragen EE201 bis EE207 und EE302 bis EE306. Die beiden Seitenbandrechnungen sind selbst nachgerechnet und stimmen mit den amtlich richtigen Antworten überein. Zusatzwissen, das der Katalog nicht verlangt und das nicht geprüft wird: die Begründung, warum es etwas weniger als die halbe AM-Bandbreite ist (ein Sprachsignal beginnt nicht bei null Hertz), und dass die Häufigkeit der Frequenzänderung bei FM der Tonhöhe entspricht — geprüft wird nur, dass die Lautstärke in der Auslenkung steckt. Die Beziehungen zu AM und FM stehen auf Blatt 16 der Formelsammlung, Filter und Bandbreiten auf Blatt 14.

Diese Prüfungsfragen gehören dazu

▶ Im Trainer üben Alle Begriffsblätter