Bayern Online EDV Administration Internet Hosting Email Archivierung und Historische Fernmeldetechnik Bayern Online EDV Administration und Historische Fernmeldetechnik EDV Service | Historische Fernmeldetechnik | Bildersammlung
Suchen
info@bayern-online.com
Tel: 0160-6753587


 

Webseiten
  • Homepage
  • Was ist Neu
  • Suchen
  • Suchen - Neu
  • Spritkosten Berechnen
  • Impressum
  • AGB
  • Haftungsausschluss
  • Sitemap
  • Login
  • Marktplatz

  • Kategorien
     Telefontechnik
     Bilder
     Webmail Zugang
     Netzwerk EDV Service
     Email-Hilfe
     Schaltpläne
     > Rundfunk
       Rundfunkjahr
       Lexikon
       Beschreibungen
       Personen
       >> Abkürzungen
       Hersteller
        Bilder-Sendeanlagen
       Geräte - Radio - Fer..
       Rundfunk- und Fernse..

     
    Homepage > Rundfunk > Abkürzungen
    Amplitudenmodulation  3 von 24eine Seite zurückeine Seite vor

    Amplitudenmodulation
    Animiertes Diagramm, illustriert den Unterschied zwischen Frequenzmodulation (FM) und Amplitudenmodulation (AM).

    Die Amplitudenmodulation (AM) ist ein Modulationsverfahren, bei dem die Amplitude eines hochfrequenten Gesamtsignals (bestehend aus Trägerfrequenz und Seitenbändern) abhängig vom zu übertragenden, niederfrequenten (modulierenden) Nutzsignal verändert wird.

    Niederfrequente Nutzsignale wie Sprache oder Musik können häufig nicht direkt über gewünschte Übertragungsmedien wie beispielsweise einen Funkkanal übertragen werden. Zur Übertragung muss das Nutzsignal in einen anderen Frequenzbereich verschoben werden, was beispielsweise durch AM bewerkstelligt werden kann. Durch das Verschieben können auch mehrere Nutzsignale gleichzeitig und ohne gegenseitige Störung übertragen werden.

    Das recht Bild zeigt de Gegenüberstellung von Amplituden- und Frequenzmodulation

    Historisches


    In der Anfangszeit des Rundfunks gab es gute Gründe, AM als Modulationsart zu wählen:
    Hauptgrund war, dass man auch mit obskuren und kaum verstandenen Hilfsmitteln wie Kristalldetektoren primitive Empfänger bauen konnte, die auf dem Prinzip des Hüllkurvendemodulators beruhen und nur wenige Bauelemente benötigten.


    Es gab noch kein Bauelement oder Verfahren, mit dem man im Mittelwellenbereich ein frequenzmoduliertes Signal hätte erzeugen oder demodulieren können.

    Dabei wurde in Kauf genommen, dass bei AM unnötig viel Energie in die Ausstrahlung des „Trägers“ investiert werden muss, während nur maximal 18 % der Sendeleistung in den informationstragenden Seitenbändern stecken.

    In den USA wurden deshalb Verfahren entwickelt, bei kleiner Nutzsignalamplitude die Trägerleistung zu reduzieren, um Energie zu sparen. Als im Lauf der Jahre die Anzahl der Sendeanlagen und – wegen der erhöhten Empfindlichkeit der inzwischen erfundenen Überlagerungsempfänger – die Reichweite stieg, wurde offensichtlich, dass einige Eigenschaften von AM sehr nachteilig waren:
    Die Bandbreite ist doppelt so groß wie die maximale Modulationsfrequenz. Um im Mittelwellenbereich möglichst vielen Sendern Frequenzen zuweisen zu können, wurde ein Kanalraster von 9 kHz eingeführt und deshalb eine schlechte Übertragungsqualität in Kauf genommen.
    Durch gegenüber dem Raster leicht versetzte Störsender lassen sich AM-Sendungen auch aus großer Entfernung wirksam stören, weil lästiges Interferenzpfeifen auftritt. Das funktioniert auf Kurzwelle über Tausende von Kilometern hinweg.
    Ein Hüllkurvendemodulator ist genau genommen ein Synchrondemodulator, der die benötigte Oszillatorfrequenz nicht lokal und mit sehr geringer Leistung erzeugt, sondern diese vom weit entfernten Sender phasenrichtig geliefert bekommt. Wenn es bei großer Distanz zu selektivem Trägerschwund kommt, liefert der Demodulator ein unbrauchbares Signal.
    Gewitter und Zündfunken vorbeifahrender Autos können AM-Empfang stärker stören als jede andere Modulationsart.

    Vom heutigen Stand der Technik betrachtet ist AM überholt, weil die Qualitätsansprüche gestiegen sind und mit modernen Bauelementen FM-Geräte erheblich einfacher, billiger und leistungssparender gebaut werden können. Aus Kompatibilitätsgründen wird AM im Mittelwellenbereich wohl nicht ersetzt werden.

     


    Links: Modulationsspannung als Funktion der Zeit. Rechts: Spektrum der amplitudenmodulierten Trägerfrequenz

    Spektrale Darstellung


    Das nebenstehende Bild zeigt die Auswirkungen des (niederfrequenten) Modulationssignales, dessen Oszillogramm links gezeigt wird, auf das gesendete Frequenzspektrum.

    Durch das Modulationssignal entstehen symmetrisch zur Trägerfrequenz (engl.: Carrier) zwei zusätzliche Frequenzen, deren Abstand die aktuelle Modulationsfrequenz angibt. Jede Änderung zeigt sich sofort in der Position dieser Begleitfrequenzen bezüglich der Trägerfrequenz. Wenn die Modulationsfrequenz beispielsweise zwischen 300 Hz und 4000 Hz schwankt, wird ein Frequenzband der Gesamtbreite 8000 Hz erzeugt. Den oberen belegten Frequenzbereich bezeichnet man als USB (engl.: Upper Side Band); Der untere belegten Frequenzbereich heißt LSB (engl.: Lower Side Band).

    Ändert sich die Amplitude ("Lautstärke") des Modulationssignales, wird nicht die Amplitude des Trägers beeinflusst, sondern nur die Amplitude der Satellitenfrequenzen. Um diese Energieverschwendung bei schwacher Modulation zu verringern, wurden Verfahren entwickelt, um dann auch die Stärke des Trägers vorübergehend abzusenken (Dynamische Amplitudenmodulation).

    Anwendung der Amplitudenmodulation


    AM wird verwendet bei:

    • Rundfunk auf den Frequenzbändern Langwelle, Mittelwelle, Kurzwelle
    • Fernsehen, abhängig von der verwendeten Fernsehnorm, siehe Fernsehsignal
    • CB-Funk
    • Amateurfunk (meist in modifizierter Form als Einseitenbandmodulation)
    • Flugnavigation (ADF und VOR)
    • Flugfunk (zivil – VHF 118 bis 137 MHz, militär – UHF)
    • Chopper-Verstärker.

    Sonderarten der Amplitudenmodulation


    Um Sendeleistung und/oder Bandbreite einzusparen, wurden folgende Modulationsvarianten entwickelt:

    • Amplitudenmodulation mit unterdrücktem Träger (DSBSC, double side band suppressed carrier)
    • Einseitenbandmodulation (SSB, single side band)
    • Restseitenbandmodulation
    • dynamische Amplitudenmodulation

    Der erhöhte Aufwand bei der Demodulation schränkt die Verwendbarkeit oft ein.

    Digitale Verfahren erlauben geringe Anfälligkeit gegen Störungen oder größere Nutzung des Spektrums:

    • Quadraturamplitudenmodulation (QAM)
    • Pulsamplitudenmodulation (PAM).

    Kurzbezeichnungen


    • A1 – Amplitudentastung
    • A2 – tönende Telegrafie
    • A3 – amplitudenmodulierte Übertragung analoger Signale (zum Beispiel von Sprache und Musik)

     

    Amplitudenmodulation in der elektromagnetischen Verträglichkeit


    Im Bereich der Elektromagnetischen Verträglichkeit werden bei Störfestigkeitsprüfungen oft amplitudenmodulierte Signale als Störsignale verwendet. Hierbei werden zwei unterschiedliche Bezüge zum entsprechenden unmodulierten Signal verwendet. Legt man den Bezugspegel des modulierten Signals auf dessen Spitzenwert fest, so spricht man von Abwärtsmodulation. Legt man hingegen den Bezugspegel auf den Nulldurchgang des aufmodulierten niederfrequenten Nutzsignals fest, so spricht man von Aufwärtsmodulation. Als Nutzsignal wird ein Sinuston mit 1 kHz, in seltenen Fällen alternativ mit 400 Hz oder 1 Hz verwendet. Der Modulationsgrad des Störsignals ist in der Regel 80 %, wodurch der Spitzenwert eines aufwärtsmodulierten Störsignals dem 1,8-fachen des Bezugspegels beträgt.

    Bei Prüfungen nach den Basisnormen EN 61000-4-3 bzw. EN 61000-4-6 (Störfestigkeit gegen gestrahlte bzw. leitungsgeführte elektromagnetische Felder) werden aufwärtsmodulierte Störsignale verwendet.

    Bei Prüfungen nach ISO 11451 bzw. ISO 11452 (Straßenfahrzeuge - elektrische Störungen durch schmalbandige gestrahlte elektromagnetische Energie, Straßenfahrzeuge bzw. Komponenten) abwärtsmodulierte Störsignale.

    Oberhalb von 800 MHz werden im Bereich der beiden ISO-Normen in der Regel jedoch pulsmodulierte Störsignale verwendet, wodurch durch die AM-Abwärtsmodulation bei beiden Modulationsarten derselbe Spitzenwert des Störsignals erreicht wird.


    Bild: CC BY-SA 2.5 File: Amfm3_Modulation.gif Autor: Berserkerus
    Bild: Gemeinfrei  File: Am2_Modulation_Spec.gif
    Der Text ist unter der Lizenz „Creative Commons Attribution/Share Alike“ verfügbar


    Abkürzung:  AM
    Weitere Information finden Sie unter:
    Weitere Informationen : Frequenzmodulation Weitere Informationen verfuegbar Frequenzmodulation  

    Amplitudenmodulation  3 von 24eine Seite zurückeine Seite vor
    Homepage > Rundfunk > Abkürzungen