Abschnitt 4.5.3 · Modulations- und Übertragungsverfahren · Technische Kenntnisse Klasse E. 6 Fragen, jede mit Erklärung.
Auf dieser Seite stehen alle 6 Prüfungsfragen zum Thema Frequenz- und Phasenmodulation (Kapitel „Modulations- und Übertragungsverfahren“). Überlege erst selbst und klappe dann die Lösung auf: Dort steht der Lösungsweg und bei jeder falschen Antwort, welcher Denkfehler dahintersteckt.
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.
AM und SSB
Information in der Amplitude
FM
Information in der Trägerfrequenzauslenkung
Nicht in der Häufigkeit der Änderung und nicht in der Amplitude des HF-Signals.
AM überträgt
Träger und beide Seitenbänder
Daher die große Bandbreite.
SSB überträgt
ein Seitenband, keinen Träger
Bandbreite von SSB
wie die NF-Bandbreite
Nicht das Doppelte, nicht die Hälfte, nicht null.
SSB gegen AM
weniger als die halbe Bandbreite
Nicht ein Viertel und nicht etwas mehr als die Hälfte.
CW
schmaler als SSB und als AM
In beiden Vergleichen die kleinere Bandbreite.
Oberes Seitenband (USB)
Sendefrequenz = Träger plus NF
21,250 MHz mit 1 kHz gibt 21,251 MHz.
Unteres Seitenband (LSB)
Sendefrequenz = Träger minus NF
3,65 MHz mit 2 kHz gibt 3,648 MHz.
Wie viele Frequenzen bei SSB
eine
Der Träger ist unterdrückt.
Ausgangsleistung bei SSB
hängt an der NF-Amplitude
Kein Träger, also keine Leistung ohne Sprache.
NF-Amplitude verringern
Ausgangsleistung sinkt
Zu geringe Mikrofonverstärkung heißt geringe Ausgangsleistung.
Leistung bei FM
von der Modulation unabhängig
Größerer Hub erhöht weder Trägeramplitude noch Ausgangsleistung.
Größerer Frequenzhub
größere HF-Bandbreite
Zu große FM-Bandbreite
Hubeinstellung verringern
Nicht die Trägerfrequenz, nicht die HF-Begrenzung.
Vorteil von FM
unempfindlich gegen Amplitudenstörungen
Deshalb 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.
EE301Welches Modulationsverfahren zeigt das Bild?ab Klasse E
FM
AM
LSB
USB
Lösung und Erklärung zeigen
Richtig ist A: FM
Kniff: Zwei Größen kann man an so einem Bild ablesen: die Höhe der Gipfel (Amplitude) und den Abstand der Nulldurchgänge (Frequenz). Hier bleibt die Höhe gleich und der Abstand wechselt — also wird die Frequenz im Takt des Nutzsignals verschoben. Das ist Frequenzmodulation. Bei AM wäre es umgekehrt.
Warum die anderen nicht stimmen:
AM – Bei Amplitudenmodulation bleibt die Frequenz gleich und die Höhe der Gipfel ändert sich; die Einhüllende würde das Nutzsignal nachzeichnen. In diesem Bild sind alle Gipfel gleich hoch, dafür wechselt ihr Abstand.
LSB – LSB heißt Einseitenbandbetrieb mit dem unteren Seitenband und gehört zur Familie der Amplitudenmodulation. Mit einem einzelnen Ton käme dabei eine Schwingung mit konstanter Amplitude und konstanter Frequenz heraus — der wechselnde Abstand der Nulldurchgänge passt nicht dazu.
USB – Dasselbe Gegenargument wie bei LSB, nur das andere Seitenband. Zusätzlich: welches der beiden Seitenbänder übrig geblieben ist, lässt sich an einem Zeitdiagramm überhaupt nicht erkennen — oberes und unteres Seitenband sehen darin gleich aus.
EE302FM hat gegenüber SSB den Vorteil der ...ab Klasse E
geringeren Leistungsaufnahme bei fehlender Modulation.
größeren Entfernungsüberbrückung.
geringeren Beeinflussung durch Amplitudenstörungen.
geringen Anforderungen an die Bandbreite.
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Richtig ist C: geringeren Beeinflussung durch Amplitudenstörungen.
Kniff: Prüfe bei jeder Antwort, ob sie überhaupt ein Vorteil gegenüber SSB ist. Nur eine beschreibt einen, die anderen benennen Punkte, in denen FM gleich oder gerade schlechter abschneidet.
Warum die anderen nicht stimmen:
geringeren Leistungsaufnahme bei fehlender Modulation. – Das gilt umgekehrt: bei FM läuft der Träger mit voller Leistung weiter, auch wenn niemand spricht. Ohne Modulation keine Ausgangsleistung — genau das ist der SSB-Fall.
größeren Entfernungsüberbrückung. – Die überbrückte Entfernung hängt an Leistung, Antenne und Ausbreitungsbedingungen. Daraus, wo die Information sitzt, folgt keine größere Reichweite.
geringen Anforderungen an die Bandbreite. – Darin ist FM gerade schlechter: der Frequenzhub macht das HF-Signal breiter als ein SSB-Signal, nicht schmaler.
EE303Welches der nachfolgenden Modulationsverfahren wird am wenigsten durch Amplitudenstörungen in Kraftfahrzeugen beeinträchtigt?ab Klasse E
DSB
SSB
FM
AM
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Richtig ist C: FM
Kniff: Lies die Namen der vier Verfahren. Drei davon legen die Information in die Amplitude, also genau in die Größe, die Zündung und Bordnetz verändern — die Störung ist dann von der Information nicht zu trennen. Übrig bleibt das eine Verfahren, das die Information anderswo unterbringt.
Warum die anderen nicht stimmen:
DSB – Zweiseitenbandmodulation überträgt zwei Seitenbänder und legt die Information wie AM in die Amplitude. Amplitudenstörungen treffen sie unmittelbar.
SSB – Auch bei SSB sitzt die Information in der Amplitude. Dass SSB schmaler ist als AM, hilft gegen Amplitudenstörungen nicht.
AM – Bei AM steckt die Information in der Amplitude, und eine Amplitudenstörung sieht für den Empfänger genauso aus wie Information. Das ist der Fall, gegen den FM hilft.
EE304Größerer Frequenzhub führt bei einem FM-Sender zu ...ab Klasse E
einer Erhöhung der Amplitude der Trägerfrequenz.
einer größeren HF-Bandbreite.
einer Reduktion der Amplituden der Seitenbänder.
einer Erhöhung der Senderausgangsleistung.
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Richtig ist B: einer größeren HF-Bandbreite.
Kniff: Drei der vier Antworten reden von Amplituden oder von Leistung. Der Hub ist aber eine Frequenzgröße: er sagt, wie weit die Trägerfrequenz ausschlägt. Suche deshalb die Antwort, in der eine Frequenzgröße größer wird.
Warum die anderen nicht stimmen:
einer Erhöhung der Amplitude der Trägerfrequenz. – Die Trägeramplitude bleibt bei FM konstant, wie groß der Hub auch eingestellt ist. Diese Antwort überträgt das Verhalten von AM auf FM.
einer Reduktion der Amplituden der Seitenbänder. – Wieder eine Amplitudenwirkung, und dazu eine Abnahme. Die Leistung eines FM-Senders ist von der Modulation unabhängig, es geht mit größerem Hub also nichts verloren.
einer Erhöhung der Senderausgangsleistung. – Auch die Ausgangsleistung ist bei FM von der Modulation unabhängig. Hier ist „mehr Hub“ mit „mehr Leistung“ gleichgesetzt, obwohl der Hub nur die Breite vergrößert.
EE305Durch welche Maßnahme kann eine zu große Bandbreite einer FM-Aussendung verringert werden? Durch die Verringerung der ...ab Klasse E
Vorspannungsreglereinstellung.
Hubeinstellung.
Trägerfrequenz.
HF-Begrenzung.
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Richtig ist B: Hubeinstellung.
Kniff: Gesucht ist der Regler, der auf die Breite wirkt. Bei FM ist das der Hub, weil er die Größe ist, in der die Information steckt. Prüfe die anderen drei daran, ob sie die Frequenzauslenkung verändern können — keiner von ihnen tut es.
Warum die anderen nicht stimmen:
Vorspannungsreglereinstellung. – Eine Vorspannung legt den Arbeitspunkt einer Stufe fest. Wie weit die Frequenz ausschlägt, stellt sie nicht ein.
Trägerfrequenz. – Das verschiebt die Aussendung auf der Frequenzachse, statt sie schmaler zu machen. Ein zu breites Signal bleibt auf jeder Trägerfrequenz gleich breit.
HF-Begrenzung. – Eine Begrenzung wirkt auf Amplituden, und die tragen bei FM keine Information. Die Frequenzauslenkung kann sie nicht verkleinern.
EE306Wodurch wird bei Frequenzmodulation die Lautstärke-Information übertragen?ab Klasse E
Durch die Trägerfrequenzauslenkung.
Durch die Häufigkeit der Trägerfrequenzänderung.
Durch die Größe der Amplitude des HF-Signals.
Durch die Häufigkeit des Frequenzhubes.
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Richtig ist A: Durch die Trägerfrequenzauslenkung.
Kniff: Gefragt ist, wie LAUT etwas ist, also wie groß die Auslenkung ausfällt — nicht wie oft sie geschieht. Zwei Antworten nennen eine Häufigkeit, also eine Anzahl je Zeit, eine nennt eine Amplitude. Lies deshalb bei jeder Antwort genau, ob sie die Größe der Auslenkung meint oder ihre Anzahl.
Warum die anderen nicht stimmen:
Durch die Häufigkeit der Trägerfrequenzänderung. – Häufigkeit ist eine Anzahl je Zeit und keine Größe. Hier ist „wie oft“ mit „wie weit“ verwechselt.
Durch die Größe der Amplitude des HF-Signals. – Das ist die Antwort für AM. Bei FM bleibt die Amplitude des HF-Signals konstant und kann deshalb nichts übertragen.
Durch die Häufigkeit des Frequenzhubes. – Die richtige Größe steht da, aber mit „Häufigkeit“ davor: gezählt statt gemessen. Der Hub selbst trägt die Lautstärke, die Zahl seiner Wiederholungen nicht.
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.
