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Sender und Senderstufen Klasse N

Abschnitt 3.6.4 · Sender und Empfänger · Technische Kenntnisse Klasse N. 4 Fragen, jede mit Erklärung.

Auf dieser Seite stehen alle 4 Prüfungsfragen zum Thema Sender und Senderstufen (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.

▶ Diese 4 Fragen im Trainer üben

Im Lehrgang des DARC nachlesen (50ohm.de):

Wie ein Sender aufgebaut ist

Ein Sender hat eine Aufgabe, die man in vier Schritte zerlegen kann, und jeder Schritt ist eine Stufe. Zuerst muss überhaupt eine Hochfrequenz entstehen — das ist der Oszillator, ein Schwingungserzeuger. Er MISST nichts und verstärkt nichts; er macht aus Gleichspannung eine Schwingung, und das ist der Anfang jeder Aussendung. Dann muss die Nachricht hinein und die Schwingung auf die Betriebsfrequenz gebracht werden: das tut der Mischer, der zwei Frequenzen zusammenbringt und daraus neue erzeugt. Beim Mischen entstehen immer mehr Frequenzen als gebraucht werden, also muss danach ein Filter die gewünschte heraussuchen und den Rest wegwerfen. Erst zum Schluss kommt der Leistungsverstärker, der das saubere, schwache Signal auf Sendeleistung bringt. Bei einem einfachen Sender ist die Reihenfolge damit festgelegt: Oszillator, Mischer, Filter, Leistungsverstärker. Verstärken darf man erst am Ende, denn jede Stufe verstärkt auch das mit, was vorher hineingeraten ist — Dreck, den man zuerst verstärkt und dann filtert, hat unterwegs schon Leistung gekostet und Verzerrungen erzeugt. Ein Demodulator oder ein NF-Verstärker am Ausgang gehören dagegen in den EMPFÄNGER; wer sie im Sender sucht, hat die Richtung verwechselt. Ein Filter hinter dem Sender hat immer dieselbe Aufgabe: das Nutzband durchlassen und alles andere sperren, insbesondere die Oberschwingungen, die ein Verstärker unvermeidlich mit erzeugt. Ein Filter, das die Oberwellen durchlässt oder das Nutzband sperrt, wäre genau falsch herum eingebaut.

OszillatorSchwingungserzeugerKein Messgerät, kein Verstärker, kein Filter.
Mischerbringt auf die BetriebsfrequenzErzeugt dabei auch unerwünschte Frequenzen.
Filtersucht das Gewünschte herausNach dem Mischer zwingend nötig.
Leistungsverstärkerbringt auf SendeleistungErst am Ende, wenn das Signal sauber ist.
ReihenfolgeOszillator, Mischer, Filter, LeistungsverstärkerSo steht es im Katalog.
Gehört zum EmpfängerDemodulator, NF-VerstärkerNicht in den Sendezweig.
Filter hinter dem SenderNutzband durchlassenUnd alles andere sperren, besonders die Oberschwingungen.

Merken: Erzeugen, mischen, filtern, verstärken — in dieser Reihenfolge. Der Oszillator erzeugt, er misst nicht. Verstärkt wird zuletzt, weil jede Verstärkung auch den Schmutz mitnimmt. Und ein Filter hinter dem Sender lässt das Nutzband durch und sperrt den Rest.

Zum Begriffsblatt im Lexikon →

Die 4 Fragen

NF401Was stellt folgendes Blockdiagramm dar?ab Klasse N

Ein Blockdiagramm, dessen Signalweg von links nach rechts läuft. Ganz links ein Kreis mit einem kurzen senkrechten Strich an der linken Seite — das Schaltzeichen für ein Mikrofon. Von dort geht es in ein Quadrat mit einem nach rechts zeigenden Dreieck darin: ein Verstärker, wobei die Dreieckspitze die Richtung des Signals angibt. Dann folgt ein Quadrat mit einem Kreis darin, in dem ein Kreuz steckt: das Zeichen für einen Mischer. Von unten mündet in diesen Mischer eine Leitung, die von einem eigenen Kasten mit dem Buchstaben „G“ und einer Wellenlinie kommt — ein Generator, also ein Oszillator, der eine Schwingung erzeugt. Rechts vom Mischer folgt ein Quadrat mit mehreren übereinanderliegenden Wellenlinien: ein Filter. Danach ein weiteres Quadrat mit einem nach rechts zeigenden Dreieck, also ein zweiter Verstärker, und darauf noch ein Quadrat mit Wellenlinien, ein zweites Filter. Vom letzten Filter führt die Leitung nach rechts und dann nach oben zu einem auf der Spitze stehenden Dreieck am oberen Bildrand: das Antennenzeichen. Es gibt nur diesen einen Weg, keinen Rückweg und keine zweite Antenne.
  1. Sender
  2. Relaisfunkstelle
  3. Antennenvorverstärker
  4. Empfänger
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Richtig ist A: Sender

Kniff: Die Richtung der Kette entscheidet. Sie beginnt beim Mikrofon und endet an der Antenne: eine Sprechspannung wird verstärkt, im Mischer mit der Schwingung des Oszillators auf die Sendefrequenz gebracht, gefiltert, noch einmal verstärkt, nochmals gefiltert und abgestrahlt. Das ist ein Sender. Beide Verstärkerdreiecke zeigen ebenfalls nach rechts, bestätigen also die Richtung. Ein Empfänger sähe genau umgekehrt aus: von der Antenne über Mischer und Filter zu einem Lautsprecher. Wer nur die Bausteine zählt, kann Sender und Empfänger nicht unterscheiden — sie enthalten dieselben Blöcke.

Warum die anderen nicht stimmen:

  • Relaisfunkstelle – Eine Relaisfunkstelle empfängt und sendet gleichzeitig, sie enthält also einen vollständigen Empfänger und einen vollständigen Sender, und im Blockbild wären zwei Zweige mit zwei Antennen oder eine Weiche zu sehen. Hier gibt es nur einen Weg und nur eine Antenne, und am Anfang steht ein Mikrofon statt eines Empfängereingangs.
  • Antennenvorverstärker – Ein Antennenvorverstärker ist ein einziger Verstärker, der direkt an der Antenne sitzt; sein Blockbild hätte einen Eingang, ein Verstärkerdreieck und einen Ausgang. Hier stehen dagegen ein Mikrofon, ein Mischer mit eigenem Oszillator, zwei Filter und zwei Verstärker in einer Reihe — viel mehr, als ein Vorverstärker enthält.
  • Empfänger – Beim Empfänger läuft der Weg von der Antenne zu einem Lautsprecher oder Kopfhörer. Hier ist es genau umgekehrt: links steht das Mikrofon, rechts die Antenne, und die Verstärkerdreiecke zeigen nach rechts, also zur Antenne hin. Die Blöcke sind zwar dieselben wie in einem Empfänger, die Richtung aber nicht.

NF402Aus welchen Stufen besteht ein einfacher Sender?ab Klasse N

  1. Vorverstärker, Filter, NF-Verstärker, Antenne
  2. Oszillator, Mischer, Filter, Leistungsverstärker
  3. Vorverstärker, Filter, Demodulator, NF-Verstärker
  4. NF-Verstärker, Filter, Leistungsverstärker, Antenne
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Richtig ist B: Oszillator, Mischer, Filter, Leistungsverstärker

Kniff: Gehe jede Kette von vorn durch und frage, woher die Hochfrequenz kommt. Ohne Schwingungserzeuger am Anfang hat der Sender nichts auszusenden, und das erledigt alle drei falschen Ketten. Zwei nennen zusätzlich die Antenne als Stufe, die aber hinter den Stufen kommt.

Warum die anderen nicht stimmen:

  • NF-Verstärker, Filter, Leistungsverstärker, Antenne – Am Anfang steht wieder kein Schwingungserzeuger, und ein NF-Verstärker liefert keine Hochfrequenz. Filter und Leistungsverstärker stehen in der richtigen Folge, aber die Kette beginnt falsch.
  • Vorverstärker, Filter, Demodulator, NF-Verstärker – Das ist die Kette eines Empfängers: demodulieren heißt, die Nachricht aus der Hochfrequenz herausholen. Ein Sender moduliert, er demoduliert nicht.
  • Vorverstärker, Filter, NF-Verstärker, Antenne – Der Oszillator fehlt, also die Quelle. Ein NF-Verstärker arbeitet im Niederfrequenzbereich und gehört im Empfänger vor den Lautsprecher, nicht in den Sendezweig.

Mehr dazu: Wie ein Sender aufgebaut ist

NF403Das nachfolgende Blockschaltbild zeigt einen einfachen Sender. An welcher Stelle befindet sich welche Stufe?ab Klasse N

Ein Blockschaltbild mit fünf Kästchen in einer waagerechten Reihe und einem sechsten darunter. Ganz links ein Kreis mit einem kurzen Strich daran — das Mikrofon. Von dort nach rechts: Kästchen 1 mit einem nach rechts zeigenden Dreieck (Verstärker); Kästchen 2 mit einem Kreis, in dem ein Kreuz steckt (Mischer); Kästchen 4 mit drei welligen Linien (Filter); Kästchen 5 wieder mit einem nach rechts zeigenden Dreieck (Verstärker); Kästchen 6 wieder mit drei welligen Linien (Filter). Von Kästchen 6 führt die Leitung nach rechts und oben zu einem Antennensymbol, einem Dreieck mit der Spitze nach unten. Unter Kästchen 2 hängt, senkrecht angeschlossen, das Kästchen 3 mit dem Buchstaben G und einem Wellenzeichen — ein Generator, also ein Oszillator; er speist nur den Mischer.
  1. 1 HF-Verstärker; 2 Mischer; 3 HF-Oszillator; 4 Filter; 5 NF-Verstärker; 6 Filter
  2. 1 NF-Verstärker; 2 Filter; 3 HF-Oszillator; 4 Mischer; 5 HF-Verstärker; 6 Mischer
  3. 1 NF-Verstärker; 2 Mischer; 3 HF-Oszillator; 4 Filter; 5 HF-Verstärker; 6 Filter
  4. 1 HF-Verstärker; 2 Filter; 3 HF-Oszillator; 4 NF-Verstärker; 5 Mischer; 6 NF-Verstärker
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Richtig ist C: 1 NF-Verstärker; 2 Mischer; 3 HF-Oszillator; 4 Filter; 5 HF-Verstärker; 6 Filter

Kniff: Die Sinnbilder sind doppelt vorhanden: 1 und 5 zeigen beide ein Verstärkerdreieck, 4 und 6 beide ein Filter. Aus dem Sinnbild allein lässt sich also nichts entscheiden — die Stelle in der Kette entscheidet. Vor dem Mischer läuft noch das Signal vom Mikrofon, also Niederfrequenz (NF, der hörbare Bereich); Kästchen 1 ist damit der NF-Verstärker. Im Mischer 2 wird dieses Signal mit der Schwingung des Oszillators 3 auf die Sendefrequenz gebracht; ab dort ist alles Hochfrequenz (HF). Kästchen 5, direkt vor der Antenne, ist deshalb der HF-Verstärker, der die Sendeleistung liefert. 4 und 6 sind beide Filter: eines räumt hinter dem Mischer auf, eines hinter dem Verstärker, damit nur das gewünschte Signal zur Antenne geht.

Warum die anderen nicht stimmen:

  • 1 HF-Verstärker; 2 Mischer; 3 HF-Oszillator; 4 Filter; 5 NF-Verstärker; 6 Filter – Hier sind nur 1 und 5 vertauscht. Das passt nicht zur Kette: gleich hinter dem Mikrofon gibt es noch keine Hochfrequenz, dort kann nur ein NF-Verstärker stehen. Und unmittelbar vor der Antenne kann kein NF-Verstärker sitzen, weil dort längst das hochfrequente Sendesignal läuft.
  • 1 NF-Verstärker; 2 Filter; 3 HF-Oszillator; 4 Mischer; 5 HF-Verstärker; 6 Mischer – Mischer und Filter sind verwechselt. Kästchen 2 hat den Kreis mit dem Kreuz, das ist der Mischer — schon daran erkennbar, dass der Oszillator 3 genau dort hineingeht; ein Filter hätte keinen zweiten Eingang. Kästchen 4 hat wellige Linien und ist das Filter. Außerdem soll 6 ein zweiter Mischer sein, obwohl dort nichts eingespeist wird.
  • 1 HF-Verstärker; 2 Filter; 3 HF-Oszillator; 4 NF-Verstärker; 5 Mischer; 6 NF-Verstärker – Fast alles verschoben. Kästchen 5 zeigt ein Verstärkerdreieck, keinen Mischerkreis. Kästchen 6 zeigt wellige Linien, ist also ein Filter und kein NF-Verstärker. Und hinter dem Mischer, wo bereits Hochfrequenz läuft, kann kein NF-Verstärker mehr stehen.

NF404Welche Eigenschaft sollte ein hinter einem VHF-Sender geschaltetes Filter haben? Dieses sollte...ab Klasse N

  1. alle Oberschwingungen durchlassen.
  2. den gewünschten Frequenzbereich durchlassen.
  3. den gewünschten Frequenzbereich sperren.
  4. die Abstrahlung aller Nebenaussendungen zulassen.
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Richtig ist B: den gewünschten Frequenzbereich durchlassen.

Kniff: Jede Antwort sagt, was durchgelassen oder gesperrt wird. Lege den Nutzen daneben: durch darf allein das Band, auf dem du sendest. Drei Antworten lassen genau das Falsche passieren oder sperren das Richtige.

Warum die anderen nicht stimmen:

  • alle Oberschwingungen durchlassen. – Oberschwingungen sind gerade das, was das Filter zurückhalten soll; sie liegen oberhalb des Nutzbands und stören dort. Ein Filter, das sie durchlässt, könnte man weglassen.
  • den gewünschten Frequenzbereich sperren. – Das ist die Aufgabe genau verkehrt herum: gesperrt würde das Nutzsignal, das ausgesendet werden soll, und durch käme nur der Rest.
  • die Abstrahlung aller Nebenaussendungen zulassen. – Nebenaussendungen sind alles, was neben dem Nutzsignal entsteht. Sie zuzulassen heißt, auf das Filter zu verzichten — es soll sie zurückhalten.

Mehr dazu: Wie ein Sender aufgebaut ist

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Alle Themen: Technische Kenntnisse Klasse N · Lexikon

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.