Sender und Empfänger als Signalweg verstehen

Die Prüfungsfragen folgen meist dem Signalweg. Wer den Ort einer Baugruppe und die dort auftretende Störung bestimmt, kann ihre Aufgabe herleiten, statt Abkürzungen isoliert auswendig zu lernen.

Empfangen: Pegel, Auswahl und Demodulation trennen

Am Antenneneingang zählt zunächst das Signal-Rausch-Verhältnis. Ein Vorverstärker für hohe Frequenzen wirkt deshalb am besten vor einer verlustbehafteten Leitung. Bei sehr starken Signalen schützt dagegen ein Eingangsabschwächer die ersten empfindlichen Stufen vor Übersteuerung. Im Überlagerungsempfänger mischt der Lokaloszillator das gewünschte Signal auf eine feste Zwischenfrequenz; dort lassen sich schmale, reproduzierbare Filter und damit gute Trennschärfe verwirklichen. Beim Direktüberlagerer liegt die Oszillatorfrequenz dagegen nur um die gewünschte hörbare Differenz neben der Empfangsfrequenz.

Mischen und senden

Für zwei Eingangsfrequenzen f₁ und f₂ liefert ein Mischer als Hauptprodukte f₁ + f₂ und den positiven Betrag von f₁ − f₂. Prüfe beide Ergebnisse; die ursprünglichen Frequenzen oder bloße ganzzahlige Vielfache sind keine vollständige Mischantwort. Ein Transverter wählt beim Empfang das Produkt, das in den Bereich des Steuerfunkgeräts fällt, und setzt beim Senden in der Gegenrichtung auf das Zielband um. Reine Frequenzvervielfachung wäre dafür zu unflexibel.

Im Sendezweig formt der Mikrofonverstärker den Sprachbereich, ein Kompressor verkleinert den Dynamikumfang und die ALC regelt eine zu hohe Ansteuerung noch vor dem Leistungsverstärker zurück. Eine SSB-Endstufe muss die veränderliche Hüllkurve linear verstärken; Begrenzung oder nichtlinearer Betrieb erzeugt Verzerrungen und Nebenaussendungen. Die maximale Hüllkurvenleistung wird am Senderausgang mit definierter Ein- oder Zweitonaussteuerung bestimmt. Oszillator und Mischstufe werden gegen unerwünschte HF-Abstrahlung abgeschirmt; langsame Temperaturänderungen eines VFO führen typischerweise zu langsamer Frequenzdrift.

Bei einem SDR übernimmt Software mindestens einen Teil von Filterung, Modulation oder Demodulation. Soll ein analoges Eingangssignal digital verarbeitet werden, muss es zuerst abgetastet und quantisiert werden. Eine vorherige Demodulation oder Rauschbefreiung ist dafür keine allgemeine Voraussetzung.

Typische Denkfehler

• Ein ZF-Filter als Schutz gegen die Übersteuerung des HF-Eingangs einzusetzen. Ein Filter hinter der Umsetzung kann einen bereits übersteuerten Eingang nicht nachträglich retten.
• Eine einzige Automatik für Impulse, Rauschen, schmale Träger und Pegelschwankungen anzunehmen. Die Störform entscheidet zwischen Austaster, Kerbfilter, Rauschminderung und Verstärkungsregelung.
• Beim Direktüberlagerer den Oszillator auf eine feste Zwischenfrequenz oder weit vom Empfangskanal zu legen. Für eine hörbare Differenz muss er unmittelbar benachbart schwingen.
• Die ALC dem Empfangsteil zuzuordnen oder bei Übersteuerung den Sendepegel weiter zu erhöhen. Sie vermindert die Ansteuerung im Sendezweig vor der Endstufe.
• Eine SSB-Endstufe als Begrenzer, Vervielfacher oder nichtlinearen Verstärker zu wählen. Dadurch ginge die Form der modulierten Hüllkurve verloren.
• Einen Transverter mit Frequenzteilung, bloßer Vervielfachung oder einer Umwandlung zwischen digitalen Betriebsarten zu erklären. Seine Kernfunktion ist die Mischung in zwei Richtungen.

Jetzt anwenden

Markiere zuerst die Position im Signalweg. Entscheide dann, ob die Aufgabe Pegel, Frequenz, Störform oder Darstellungsart betrifft, und rechne Mischprodukte immer als Summe und Differenz.