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de:prinzip [2018/07/04 13:13] – mboeschde:prinzip [2018/11/26 13:21] (aktuell) – mb
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 Um Lautsprecherempfang zu erlauben ist in der Regel nach der Demodulation eine NF-Vorverstärkerstufe und eine NF-Ausgangsstufe notwendig (Beispiel zwei HF-Vorverstärkerstufen, zwei NF-Stufen: 2 - V - 2). Um Lautsprecherempfang zu erlauben ist in der Regel nach der Demodulation eine NF-Vorverstärkerstufe und eine NF-Ausgangsstufe notwendig (Beispiel zwei HF-Vorverstärkerstufen, zwei NF-Stufen: 2 - V - 2).
  
-Zu den Geradeausempfängern gehört auch das **Audion** (üblicherweise ausgeführt als Rückkopplungsaudion). In nur einer Röhre konnte gleichzeitig die Hochfrequenz verstärkt, über eine einstellbare Rückkopplung wird die verstärkte Hochfrequenz wieder an den Verstärkereingang zurückgeführt und der Verstärkungsfaktor steigt dadurch an, die Empfangskreisgüte kann durch Kompensation der Dämpfung verbessert und der Empfang trennschärfer gemacht werden. Die Demodulation erfolgt in derselben Röhre an der nicht linearen Röhrenkennlinie und die Niederfrequenz kann über ein Tiefpassfilter (die HF soll ja rückgekoppelt werden) dem Kopfhörer zugeführt werden.\\ +==== Audion ==== 
 +Zu den Geradeausempfängern gehört auch das **Audion** (üblicherweise ausgeführt als **Rückkopplungsaudion**). In nur einer Röhre wird gleichzeitig die Hochfrequenz verstärkt, über eine einstellbare Rückkopplung wird die verstärkte Hochfrequenz wieder an den Verstärkereingang zurückgeführt und der Verstärkungsfaktor steigt dadurch an, die Empfangskreisgüte kann durch Kompensation der Dämpfung verbessert und der Empfang trennschärfer gemacht werden. Die Demodulation erfolgt in derselben Röhre an der nicht linearen Röhrenkennlinie und die Niederfrequenz kann über ein Tiefpassfilter (die HF soll ja rückgekoppelt werden) dem Kopfhörer zugeführt werden.\\ 
 Ab einem gewissen Anteil rückgeführter Energie beginnt die Audionschaltung zu schwingen, der Empfang wird verzerrt und die nun als Oszillator wirkende Schaltung strahlt über die Antenne Hochfrequenzstrahlung ab, welche bei Empfängern in der Umgebung zu Störungen führt. Die Rückkopplung muss somit stets sorgfältig reguliert werden, knapp vor dem Schwingungseinsatz ist die Entdämpfung am wirkungsvollsten, der Empfang am klarsten und die Trennschärfe optimal. Ab einem gewissen Anteil rückgeführter Energie beginnt die Audionschaltung zu schwingen, der Empfang wird verzerrt und die nun als Oszillator wirkende Schaltung strahlt über die Antenne Hochfrequenzstrahlung ab, welche bei Empfängern in der Umgebung zu Störungen führt. Die Rückkopplung muss somit stets sorgfältig reguliert werden, knapp vor dem Schwingungseinsatz ist die Entdämpfung am wirkungsvollsten, der Empfang am klarsten und die Trennschärfe optimal.
  
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 In einem einfachen Superhet muss das von der Antenne herkommende Signal einen Schwingkreis (aus Spule und Drehkondensator) durchlaufen und wird dann mit dem Signal des abstimmbaren Oszillators gemischt, dessen Schwingkreis muss mit dem Antennenschwingkreis abdolut parallel laufen, weshalb Doppel-Drehkondensatoren eingesetzt werden müssen.\\  In einem einfachen Superhet muss das von der Antenne herkommende Signal einen Schwingkreis (aus Spule und Drehkondensator) durchlaufen und wird dann mit dem Signal des abstimmbaren Oszillators gemischt, dessen Schwingkreis muss mit dem Antennenschwingkreis abdolut parallel laufen, weshalb Doppel-Drehkondensatoren eingesetzt werden müssen.\\ 
-Die Oszillatorfrequenz liegt in der Regel höher als die gewünschte Empfangsfrequenz, durch subtraktive Mischung in der Mischstufenröhre entsteht die **Zwischenfrequenz**. Wenn eine zusätzliche Hochfrequenz-Verstärkerstufe zum Erreichen einer hohen Empfängerempfindlichkeit erwünscht ist, ist nach dem HF-Verstärker ein weiterer abgestimmter Schwingkreis notwendig, es muss somit ein Dreifach-Drehkondensator zum Einsatz kommen, der als Präzisionsbauteil aufwendiger und teurer zu fertigen ist.+Die Oszillatorfrequenz liegt in der Regel höher als die gewünschte Empfangsfrequenz, durch subtraktive Mischung in der Mischstufenröhre entsteht die **[[Zwischenfrequenz]]**. Wenn eine zusätzliche Hochfrequenz-Verstärkerstufe zum Erreichen einer hohen Empfängerempfindlichkeit erwünscht ist, ist nach dem HF-Verstärker ein weiterer abgestimmter Schwingkreis notwendig, es muss somit ein Dreifach-Drehkondensator zum Einsatz kommen, der als Präzisionsbauteil aufwendiger und teurer zu fertigen ist.
  
-Die Zwischenfrequenz wird in einer oder mehreren **ZF-Verstärkerstufen**, die einfach zu dimensionieren sind, verstärkt, allenfalls werden hier **Filter** eingebaut. Das Signal gelangt danach auf den Demodulator und wird auf einen NF-Vorverstärker und Ausgangsverstärker weitergeleitet.+Die [[Zwischenfrequenz]] wird in einer oder mehreren **ZF-Verstärkerstufen**, die einfach zu dimensionieren sind, verstärkt, allenfalls werden hier **Filter** eingebaut. Das Signal gelangt danach auf den Demodulator und wird auf einen NF-Vorverstärker und Ausgangsverstärker weitergeleitet.
  
 Ein Problem des Superhet-Empfänger ist zum einen die notwendige gute Abschirmung und Temperaturkonstanz des Oszillators, zum anderen das Auftreten von **Spiegelfrequenzen**. In der Mischstufe wird nicht nur subtraktiv gemischt (F(ant)-F(osc)), sondern es kann auch das Produkt einer additiven Mischung entstehen (F(ant)+F(osc)), was dazu führt, dass eine Station um den Betrag der doppelten ZF tiefer nochmals auf der Skala erscheint, wo sie nicht hingehört - mittels Filterung kann diesem Problem der Spiegelfrequenzunterdrückung beigekommen werden. Ein Problem des Superhet-Empfänger ist zum einen die notwendige gute Abschirmung und Temperaturkonstanz des Oszillators, zum anderen das Auftreten von **Spiegelfrequenzen**. In der Mischstufe wird nicht nur subtraktiv gemischt (F(ant)-F(osc)), sondern es kann auch das Produkt einer additiven Mischung entstehen (F(ant)+F(osc)), was dazu führt, dass eine Station um den Betrag der doppelten ZF tiefer nochmals auf der Skala erscheint, wo sie nicht hingehört - mittels Filterung kann diesem Problem der Spiegelfrequenzunterdrückung beigekommen werden.
  
-Die Wahl der Zwischenfrequenz durch die Konstrukteure ergibt sich aus dem Frequenzbereich des Empfängers: bei einem Langwellenempfänger ist eine niedrigere Zwischenfrequenz günstiger, da mit einfachen Bandfiltern Filter mit ausreichend hoher Güte konstruiert werden können und das Spiegelbild der Empfangsfrequenz noch ausreichend weit abseits der eigentlichen Empfangsfrequenz auf der Skala liegt. Im Schweizer [[E-601|E41]] liegt die Zwischenfrequenz beispielsweise bei 70 kHz für die niedrigen Frequenzbereiche um Lang- oder Mittelwelle.\\ +Die Wahl der Zwischenfrequenz durch die Konstrukteure ergibt sich aus dem Frequenzbereich des Empfängers: bei einem Langwellenempfänger ist eine niedrigere [[Zwischenfrequenz]] günstiger, da mit einfachen Bandfiltern Filter mit ausreichend hoher Güte konstruiert werden können und das Spiegelbild der Empfangsfrequenz noch ausreichend weit abseits der eigentlichen Empfangsfrequenz auf der Skala liegt. Im Schweizer [[E-601|E41]] liegt die Zwischenfrequenz beispielsweise bei 70 kHz für die niedrigen Frequenzbereiche um Lang- oder Mittelwelle.\\ 
 Für Empfänger im Kurzwellenbereich, bei denen die doppelte ZF auf der Skala bedrohlich nahe der Empfangsfrequenz liegt, wird eine höhere ZF gewählt, bei dieser fällt allerdings die Güte von Bandfiltern (LC) zunehmend schlechter aus, so dass keramische, Quarz- oder mechanische Filter zum Einsatz kommen. Zudem ist der Aufwand zur Konstruktion von ZF-Verstärkern auf höheren Frequenzen grösser. Für Empfänger im Kurzwellenbereich, bei denen die doppelte ZF auf der Skala bedrohlich nahe der Empfangsfrequenz liegt, wird eine höhere ZF gewählt, bei dieser fällt allerdings die Güte von Bandfiltern (LC) zunehmend schlechter aus, so dass keramische, Quarz- oder mechanische Filter zum Einsatz kommen. Zudem ist der Aufwand zur Konstruktion von ZF-Verstärkern auf höheren Frequenzen grösser.
  
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 ==== FM-Empfang ==== ==== FM-Empfang ====
 {{:images:grundlagen-superhet-fm.jpg?direct&400 |}} {{:images:grundlagen-superhet-fm.jpg?direct&400 |}}
-Frequenzmodulierte Aussendungen, bei denen nicht die Amplitude der Seitenmbänder, welche die modulierte Sprach- oder Toninformation tragen, sondern die Sendefrequenz durch leichtgradige Schwankungen die Toninformation überträgt, wurden verbreitet in der militätischen Kommunikation erst gegen Ende des Zweiten Weltkriegs mit U.S.-amerikanischen VHF-Geräten verwendet. Im VHF-Bereich sind breitere Kanalabstände möglich, die FM-Aussendungen sind weniger anfällig für athmospharische Störungen und die Sprachverständlichkeit ist wesentlich besser.+Frequenzmodulierte Aussendungen, bei denen nicht die Amplitude der Seitenmbänder, welche die modulierte Sprach- oder Toninformation tragen, sondern die Sendefrequenz durch leichtgradige Schwankungen die Toninformation überträgt, wurden in der militärischen Kommunikation gegen Ende des Zweiten Weltkriegs mit U.S.-amerikanischen VHF-Geräten verwendet. Im VHF-Bereich sind breitere Kanalabstände möglich, die FM-Aussendungen sind weniger anfällig für atmosphärische Störungen und die Sprachverständlichkeit ist wesentlich besser.
  
-Im FM-Empfänger, in Geräten der Schweizer Armee kam durchwegs das Superhetprinzip zum Einsatz, wird das Antennensignal nach einer allfälligen HF-Verstärkerstufe auf eine Zwischenfrequenz von in FM-Empfängern typischerweise 10,7 MHz umgesetzt.+Im FM-Empfänger, fast durchwegs kommt hierzu das Superhetprinzip zum Einsatz, wird das Antennensignal nach einer allfälligen HF-Verstärkerstufe auf eine Zwischenfrequenz von in FM-Empfängern typischerweise 10,7 MHz umgesetzt.
  
 Das Signal wird dann im ZF-Verstärker verstärkt. Reste von Amplitudenmodulation werden eliminiert, indem das Signal stark verstärkt und dann im **Begrenzer** (Limiter) beschnitten wird. Die Demodulation erfolgt im **Diskriminator**, einer speziellen Demodulatorschaltung. Das Signal wird dann im ZF-Verstärker verstärkt. Reste von Amplitudenmodulation werden eliminiert, indem das Signal stark verstärkt und dann im **Begrenzer** (Limiter) beschnitten wird. Die Demodulation erfolgt im **Diskriminator**, einer speziellen Demodulatorschaltung.
  
-Um die Sprachverständigung zu verbessern, werden senderseitig bei FM-Aussendungen die Höhen stark angehoben. Nach der Demodulation werden in einem RC-Glied die hohen Frequenzen abgedämpft, was als De-Emphasis bezeichnet wird. In Europa wird für die Deemphasis eine Zeitkonstante von 50 μs verwendet, in den USA sind im Rundfunk 75 μs Standard, weshalb amerikanische UKW-Radios einen dumpferen Klang haben.\\  +Um die Sprachverständigung zu verbessern, werden senderseitig bei FM-Aussendungen die Höhen stark angehoben. Nach der Demodulation werden in einem RC-Glied die hohen Frequenzen abgedämpft, was als De-Emphasis bezeichnet wird. In Europa wird für die Deemphasis eine Zeitkonstante von 50 μs verwendet, in den USA sind im Rundfunk 75 μs Standard, weshalb amerikanische UKW-Radios einen dumpferen Klang haben.
-In der militärischen FM-Schmalbandmodulation (FM narrow) ist eine Deemphasis-Zeitkonstante von 280 μsec. üblich, beim Autophon [[E-628]] ist die Deemphasis schaltbar. +
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-===== Sender =====+
  
 =====  Unterlagen ===== =====  Unterlagen =====
 Hervorragend sind die in der technischen Ausbildung der militärischen Übermittlungsgerätemechaniker eingesetzten Lehrmittel, mit welchen schrittweise von der Wirkungsweise einfacher Bauteile bis hin zu komplexeren Sendeempfängern die Grundlagen im Selbststudium erarbeitet werden können: Hervorragend sind die in der technischen Ausbildung der militärischen Übermittlungsgerätemechaniker eingesetzten Lehrmittel, mit welchen schrittweise von der Wirkungsweise einfacher Bauteile bis hin zu komplexeren Sendeempfängern die Grundlagen im Selbststudium erarbeitet werden können:
-  * {{ http://armyradio.wiki/lib/exe/fetch.php?media=manuals:techn-grundlagen-band-1-small.pdf | Technische Grundlagen für Übermittlungsgerätemechaniker, Band 1}} +  * [[http://armyradio.wiki/lib/exe/fetch.php?media=manuals:techn-grundlagen-band-1-small.pdf | Technische Grundlagen für Übermittlungsgerätemechaniker, Band 1]] 
-  * {{ http://armyradio.wiki/lib/exe/fetch.php?media=manuals:techn-grundlagen-band-2-small.pdf | Technische Grundlagen für Übermittlungsgerätemechaniker, Band 2}} +  * [[http://armyradio.wiki/lib/exe/fetch.php?media=manuals:techn-grundlagen-band-2-small.pdf | Technische Grundlagen für Übermittlungsgerätemechaniker, Band 2]]
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de/prinzip.1530702834.txt.gz · Zuletzt geändert: 2018/07/04 13:13 von mboesch