Empfänger Klasse E

Auf dieser Seite stehen alle 2 Prüfungsfragen zum Thema Empfänger (Kapitel „Sender und Empfänger“). Überlege erst selbst und klappe dann die Lösung auf: Dort steht der Lösungsweg und bei jeder falschen Antwort, welcher Denkfehler dahintersteckt.

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Der Überlagerungsempfänger und seine Baugruppen

Ein Filter, das zwei dicht benachbarte Signale sauber voneinander trennt, lässt sich nur auf EINER festen Frequenz gut bauen. Ein gleich schmales Filter, das über das ganze Band mitwandert, gibt es praktisch nicht. Der Überlagerungsempfänger dreht deshalb die Aufgabe um: nicht das Filter wandert zum Signal, sondern das Signal kommt zum Filter. Ein Oszillator und ein Mischer setzen jede Empfangsfrequenz auf eine immer gleiche Zwischenfrequenz um, und dort sitzt das eine gute, schmale Filter. Daraus folgt sein Vorteil gegenüber dem Geradeausempfänger, der auf der Empfangsfrequenz selbst filtern muss: die bessere TRENNSCHÄRFE. Einfacher gebaut ist er dadurch nicht, und geringere Ansprüche an die Stabilität des Oszillators stellt er erst recht nicht — er hat einen Oszillator mehr, von dem die Genauigkeit abhängt. Aus demselben Zusammenhang folgt, wie Bandbreite und Trennschärfe zusammengehören: je schmaler das Filter, desto weniger kommt neben dem gewünschten Signal noch mit durch, also bedeutet eine schmale Bandbreite HOHE Trennschärfe. Mit der Spiegelfrequenz hat die Bandbreite des Filters nichts zu tun; die ist eine Sache des Mischers und der Stufen vor ihm. Beim Direktüberlagerungsempfänger fällt die Zwischenfrequenz weg: der Oszillator läuft dicht bei der Empfangsfrequenz, sodass beim Mischen unmittelbar die Niederfrequenz entsteht. Der Rest des Empfängers ist eine Sammlung von Baugruppen, und jede ist gegen GENAU EIN Problem gebaut. Die Prüfung tauscht sie gegeneinander aus, deshalb merkt man sie sich am Problem und nicht am Namen: schwankende Pegel — automatische Verstärkungsregelung; gleichmäßiges Rauschen über dem ganzen Signal — Rauschunterdrückung; kurze Knackimpulse — Störaustaster; ein einzelner schmaler Störträger — Notchfilter; ein zu starkes Signal am Eingang — Dämpfungsglied. Auch der Einbauort folgt aus dem Problem: ein Vorverstärker verstärkt das Rauschen mit, das vor ihm dazugekommen ist, also gehört er VOR das Kabel, direkt an die Antenne. Hinter dem Kabel ist das Signal schon geschwächt, und der Abstand zum Rauschen lässt sich dort nicht mehr zurückholen. Und rechnen kann nur, was als Zahlenfolge vorliegt: ein digitales Filter braucht ein digitalisiertes Eingangssignal, und SDR heißt, dass ein Teil der Signalaufbereitung in Software steckt statt in Bauteilen.

Merken: Ein gutes schmales Filter gibt es nur für eine feste Frequenz — darum mischt der Überlagerungsempfänger jedes Signal auf die Zwischenfrequenz herunter und hat dadurch die bessere Trennschärfe. Daraus folgt auch: schmale Bandbreite heißt hohe Trennschärfe. Jede Baugruppe gehört zu genau einem Problem — AGC gegen Pegelschwankungen, Noise Reduction gegen Rauschen, Noise Blanker gegen Impulse, Notchfilter gegen einen schmalen Störer, Dämpfungsglied gegen Übersteuerung. Der Vorverstärker gehört an die Antenne, nicht an den Empfänger. Und digital filtern kann man erst, wenn das Signal digitalisiert ist.

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Die 2 Fragen

EF101Was stellt nachfolgende Schaltung dar?ab Klasse E

1. Verstärker
2. Modulator
3. Oszillator
4. Detektorempfänger

Lösung und Erklärung zeigen

Richtig ist D: Detektorempfänger

Kniff: Die Schaltung ist an dem zu erkennen, was fehlt: keine Stromquelle, kein Transistor, keine Röhre. Alles, was da ist, ergibt die einfachste Empfängerkette — abstimmbarer Parallelschwingkreis zur Wahl des Senders, Diode als Gleichrichter, die aus der Hüllkurve des amplitudenmodulierten Signals die Niederfrequenz herausholt, und ein hochohmiger Hörer als Anzeige. Der Wert 2,7 kΩ sagt, dass der Hörer hochohmig ist und die Diode nicht belastet. Die Energie kommt allein aus der Antenne, darum funktioniert das nur bei starken Sendern.

Warum die anderen nicht stimmen:

• Verstärker – Zum Verstärken braucht es ein steuerbares Bauteil mit drei Anschlüssen und eine Betriebsspannung, die die zusätzliche Leistung liefert. Beides fehlt im Bild. Eine Diode kann ein Signal nur gleichrichten, nie größer machen.
• Modulator – Ein Modulator hat zwei Eingänge — einen Träger und ein Nutzsignal — und legt das eine auf das andere. Hier gibt es nur einen Eingang, die Antenne, und am Ende einen Hörer. Die Richtung des Signalflusses ist also genau umgekehrt.
• Oszillator – Ein Schwingkreis allein schwingt nicht dauerhaft: seine Verluste müssen von einer Verstärkerstufe mit Rückkopplung ausgeglichen werden. Im Bild gibt es weder eine Rückkopplung noch eine Energiezufuhr — der Kreis wird nur von außen angeregt.

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Fragen und Abbildungen: Prüfungsfragenkatalog der Bundesnetzagentur, 3. Auflage (gültig seit 24. Juni 2024), Datenlizenz Deutschland – Namensnennung – 2.0. Die Antworten sind gemischt. Erklärungen, Lösungswege und Begriffsblätter: Amateurfunk-Trainer.