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PhysikIstToll:)
Anmeldungsdatum: 01.03.2024
Beiträge: 13
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 PhysikIstToll:) Verfasst am: 11. Mai 2024 14:35 Titel: Prinzip Sender Empfänger Hertz’sche Welle |
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Meine Frage:
Hallo, grundlegend verstehe ich, wie man Amplituden- oder auch Frequenzmodulation umsetzen will.
Allerdings fehlt es mir an Verständnis der einzelnen Schritte/Abläufe, die in den beiden genannten Geräten dazu ablaufen. Ich habe dazu zwei Bilder, diese findet man auch der weiter unten verlinkten Website (unter der Überschrift Prinzip eines Senders und eines Empfängers). Wichtig sind mir, dass ich weiß, wo induktive Kopplung und Resonanz in diesen Systemen eine Rolle spielen (und vielleicht nochmal, was genau das jetzt bedeutet  ) Danke und Lg
Meine Ideen:
https://www.lernhelfer.de/schuelerlexikon/physik-abitur/artikel/informationsuebertragung-mit-hertzschen-wellen#
Hier finden sich die Bilder, um die es geht (Bild 2 und Bild 3) Allerdings ist mir die Erklärung auf dieser Seite zu ungenau[img][/img][img][/img]
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| Habe jetzt die Bilder auch hier verlinkt |
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Kurt
Anmeldungsdatum: 20.06.2021
Beiträge: 785
Wohnort: Bayern
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| Kurt Verfasst am: 11. Mai 2024 15:21 Titel: Re: Prinzip Sender Empfänger Hertz’sche Welle |
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| PhysikIstToll:) hat Folgendes geschrieben: | Meine Frage:
Hallo, grundlegend verstehe ich, wie man Amplituden- oder auch Frequenzmodulation umsetzen will.
Allerdings fehlt es mir an Verständnis der einzelnen Schritte/Abläufe, die in den beiden genannten Geräten dazu ablaufen. Ich habe dazu zwei Bilder, diese findet man auch der weiter unten verlinkten Website (unter der Überschrift Prinzip eines Senders und eines Empfängers). Wichtig sind mir, dass ich weiß, wo induktive Kopplung und Resonanz in diesen Systemen eine Rolle spielen (und vielleicht nochmal, was genau das jetzt bedeutet ) Danke und Lg
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Das ist nicht so einfach in zwei Sätzen darstellbar.
Im ersten Bild ist schon Missverständliches dargestellt.
Dort ist ein "Mischer" gezeichnet. Sowas gibts aber bei einem AM-Sender nicht.
Dort müsste "Modulator" stehen, es wird nämlich die Amplitude des Sendesignals in Abhängigkeit der Mikrophonspannung verändert.
Ein Schwingkreis ist dazu da um auf das gewünschte Signal in Resonanz zu gehen und andere Signale auszublenden, deren Wirkung auf deinen Empfänger zu minimieren.
Im Prinzip ist es so:
Du hast einen Generator der das gewünschte Signal, dessen Frequenz, erzeugt.
Dieses Signal veränderst du dann in seiner Amplitude (durch das Mikrophonsignal) und schickst es auf eine Leitung. Das kann Draht, Wasser, Stahl, "Äther", also ein materiefreies Medium, usw. sein.
Dieses Signal kommt dann zu einem Empfänger der auf dieses Signal reagieren kann. Dann wird dieses Signal von der Trägerwelle/Trägersignal/Sendesignal hergenommen und die Amplitude dieses Signals verwendet um das Mikrophonsignal wieder zu erlangen.
Kurt
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PhysikIstToll:)
Anmeldungsdatum: 01.03.2024
Beiträge: 13
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| PhysikIstToll:) Verfasst am: 11. Mai 2024 16:00 Titel: , |
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Okay, erstmal danke dafür.
Dieses „Mischerproblem“ würde ich erstmal vernachlässigen
Ich verstehe nur halt nicht genau, wie das abläuft, wenn es zur Resonanz oder induktiver Kopplung kommt? Was passiert im Sender zwischen dem Verstärker und dem Schwingkreis bzw zwischen Schwingkreis und Antenne? Und was passiert im Empfänger zwischen Antenne und „Abstimmkreis“? Ich weiß nur, dass es was mit Resonanz und induktiver Kopplung zu tun hat, aber nicht, wie das funktioniert, was da welches Teil wie anregt usw.
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Kurt
Anmeldungsdatum: 20.06.2021
Beiträge: 785
Wohnort: Bayern
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| Kurt Verfasst am: 11. Mai 2024 17:09 Titel: Re: , |
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| PhysikIstToll:) hat Folgendes geschrieben: | Okay, erstmal danke dafür.
Dieses „Mischerproblem“ würde ich erstmal vernachlässigen
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Das finde ich nicht gut, wenn das was da in dieser Stufe passiert nicht absolut klar ist dann hast du imer ein Problem und das zieht sich dann bis zum Ende durch.
| PhysikIstToll:) hat Folgendes geschrieben: |
Ich verstehe nur halt nicht genau, wie das abläuft, wenn es zur Resonanz oder induktiver Kopplung kommt?
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Das sind schon mal zwei Kapitel für sich.
Resonanzkreis/Schwingkreis ist etwas das einen Resonanzkörper erfordert, also muss der schonmal klar sein.
Die Kopplung untereinander ist dann zweitrangig, da gibts mehrere Möglichkeiten, diese haben alle den gleichen Zweck.
Nämlich letztendlich das Signal zum Empfänger, in dessen Ohr, zu bringen.
Der Resonanzkörper: Dabei handelt es ich um ein Gebilde das in seiner Eigenresonanzfrequenz schwingen kann. Solch ein Gebilde ist vergleichbar mit einem schlechten Akkumulator. Nur halt nicht für Gleichspannung, sondern für Wechselspannung.
Bei HF ist es eine Kombination von Induktivität und Kapazität.
Beide können Wirkungen speichern und wieder hergeben.
Der Kondensator "saugt" alles auf was ihm angeboten wird, die Spule ziert sich ein wenig bis sie Wirkungen aufnehmen mag.
Also zwei gegensätzliche Vorgänge in Kombination.
Wird dieses Gebilde passend angeregt dann baut sich eine Schaukelung der Anregewirkungen zwischen Spule und Kondensator auf, das Gebilde schwingt in seiner Resonanzfrequenz.
Das würde ewig so weitergehen wenn da nicht Verluste wären die diese Wirkungen, also die Schwingamplitude, abbauen würden.
Heisst: die Resonanzschwingung versiegt wieder.
Die Amplitude baut sich dann weiter auf wenn die Anregungen zur Resonanzfrequenz (oder einer ungeradzahligen Harmonischen davon) passend ist.
Die Anregung muss nicht sinusförmig sein, auch kurze Impulse reichen als Anregung aus.
Das Gebilde akkumuliert diese "Anrege-Energie" und speichert sie in der Amplitude der Resonanzschwingung.
Im Bild ist ein Verstärker gezeichnet, der ist für den Betrieb eines Senders nicht notwendig, erhöht aber seine Reichweite.
Jetzt sagst du dir wohl: Wozu brauche ich den Schwingkreis überhaupt, das ist verständlich und richtig.
Eigentlich brauchst du ihn nicht wenn du was senden willst.
Die Sendefrequenz ist ja schon fest und wird vom HF-Oszillator bestimmt.
Hier ist dieser Schwingkreis wohl Teil des Verstärkers und dient auch zur Anpassung an die Leistungsbauteile des Verstärkers und die Ankopplung an die Antenne.
Diese Bauteile haben alle sog. Scheinwiderstände und der Schwingkreis kann so gestaltet werden das er sich zu diesen Widerständen passend verhält, also eine Art Transformation ausführt.
Ausserdem -verbessert- er das zu sendende Signal falls vom Verstärker oder der Modulationsstufe "falsche/verzerrte" Signale und Signalzustände kommen sollten.
Der Schwingkreis versucht immer einen sauberen Sinus zu kreieren.
Erst dann sollte das zu sendende Signal auf die Antenne gehen.
Kurt
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ghdfgsdfg
Gast
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| ghdfgsdfg Verfasst am: 11. Mai 2024 17:31 Titel: |
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Das GFZ-Potsdam warnt derzeit vor G4 - Schwerer geomagnetischer Sturm. Ist das schlimm oder wieder nur rosa Licht im Himmel?
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PhysikIstToll:)
Anmeldungsdatum: 01.03.2024
Beiträge: 13
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| PhysikIstToll:) Verfasst am: 11. Mai 2024 18:37 Titel: |
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Dank für die Hilfe, ich würde das für mich jetzt folgendermaßen zusammenfassen:
Das Mikrofon nimmt einen Ton auf, gemeinsam mit dem HF-Generator wird im (fraglichen) Mischkreis die Amplitude der Trägerwellen moduliert und die entstandene Welle wird anschließend durch den Verstärker verstärkt. Durch Resonanz (?) wird der Schwingkreis zu Schwingungen angeregt und über Induktive Kopplung (?) wird die Schwingung auf die Antenne übertragen, die dann die Wellen abstrahlt.
Die Wellen erreichen den Empfänger, die Antenne schwingt und regt über induktive Kopplung (?) den Abstimmkreis zu Schwingungen an, dieser ist regelbar am Kondensator, somit kommt es zur Resonanz (?) zwischen Antenne und Abstimmkreis, es wird nur eine ausgewählte Frequenz/Welle „durchgelassen“. Der Demodulator trennt die Niederfrequente Schwingung von der Trägerschwingung und durch Verstärker und Lautsprecher wird der Ton hörbar gemacht.
Stimmt das so oder habe ich einen groben Verständnisfehler? Bei den Fragezeichen bin ich mir jeweils nicht sehr sicher
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PhysikIstToll:)
Anmeldungsdatum: 01.03.2024
Beiträge: 13
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| PhysikIstToll:) Verfasst am: 11. Mai 2024 18:38 Titel: |
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Dank für die Hilfe, ich würde das für mich jetzt folgendermaßen zusammenfassen:
Das Mikrofon nimmt einen Ton auf, gemeinsam mit dem HF-Generator wird im (fraglichen) Mischkreis die Amplitude der Trägerwellen moduliert und die entstandene Welle wird anschließend durch den Verstärker verstärkt. Durch Resonanz (?) wird der Schwingkreis zu Schwingungen angeregt und über Induktive Kopplung (?) wird die Schwingung auf die Antenne übertragen, die dann die Wellen abstrahlt.
Die Wellen erreichen den Empfänger, die Antenne schwingt und regt über induktive Kopplung (?) den Abstimmkreis zu Schwingungen an, dieser ist regelbar am Kondensator, somit kommt es zur Resonanz (?) zwischen Antenne und Abstimmkreis, es wird nur eine ausgewählte Frequenz/Welle „durchgelassen“. Der Demodulator trennt die Niederfrequente Schwingung von der Trägerschwingung und durch Verstärker und Lautsprecher wird der Ton hörbar gemacht.
Stimmt das so oder habe ich einen groben Verständnisfehler? Bei den Fragezeichen bin ich mir jeweils nicht sehr sicher.
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Kurt
Anmeldungsdatum: 20.06.2021
Beiträge: 785
Wohnort: Bayern
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| Kurt Verfasst am: 11. Mai 2024 19:03 Titel: |
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| PhysikIstToll:) hat Folgendes geschrieben: | Dank für die Hilfe, ich würde das für mich jetzt folgendermaßen zusammenfassen:
Das Mikrofon nimmt einen Ton auf, gemeinsam mit dem HF-Generator wird im (fraglichen) Mischkreis die Amplitude der Trägerwellen moduliert und die entstandene Welle wird anschließend durch den Verstärker verstärkt. Durch Resonanz (?) wird der Schwingkreis zu Schwingungen angeregt und über Induktive Kopplung (?) wird die Schwingung auf die Antenne übertragen, die dann die Wellen abstrahlt.
Die Wellen erreichen den Empfänger, die Antenne schwingt und regt über induktive Kopplung (?) den Abstimmkreis zu Schwingungen an, dieser ist regelbar am Kondensator, somit kommt es zur Resonanz (?) zwischen Antenne und Abstimmkreis, es wird nur eine ausgewählte Frequenz/Welle „durchgelassen“. Der Demodulator trennt die Niederfrequente Schwingung von der Trägerschwingung und durch Verstärker und Lautsprecher wird der Ton hörbar gemacht.
Stimmt das so oder habe ich einen groben Verständnisfehler? Bei den Fragezeichen bin ich mir jeweils nicht sehr sicher. |
Das ist eigentlich perfekt.
Der "Mischkreis" stösst mir ein wenig auf, da wird nichts gemischt sondern moduliert.
Muss also Modulationsstufe (hier Amplitudenmodulationsstufe) heissen.
Ob die Kopplung zwischen den einzelnen Stufen nun induktiv oder kapazitiv ist das ist nicht entscheidend, es geht so und so.
Meisst ist eine induktive Kopplung einfacher.
Das mit dem abstimmbaren Resonanzkreis ist auch in Ordnung, damit wird der gewünschte Sender ausgewählt.
Passt also, alles passt.
Kurt
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PhysikIstToll:)
Anmeldungsdatum: 01.03.2024
Beiträge: 13
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| PhysikIstToll:) Verfasst am: 11. Mai 2024 19:13 Titel: |
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Wunderbar, vielen Dank für den Aufwand!
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masterpie
Anmeldungsdatum: 13.11.2019
Beiträge: 410
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| masterpie Verfasst am: 11. Mai 2024 19:37 Titel: |
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| ghdfgsdfg hat Folgendes geschrieben: | | Das GFZ-Potsdam warnt derzeit vor G4 - Schwerer geomagnetischer Sturm. Ist das schlimm oder wieder nur rosa Licht im Himmel? |
Na eigentlich noch nicht, aber so richtig kann das keiner sagen. Störungen bei Satelliten, Raumfahrt, Zugsignalen, Internet, Mobilfunk usw. sind denkbar. Die Betreiber sind alle informiert und darauf eingestellt. Mit Stromausfall würde ich erst bei Stufe G5 rechnen. Am besten, erst mal ruhig bleiben. Übermorgen ist alles vorbei.
Gruß, Masterpie
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Wir denken zu viel und fühlen zu wenig. (Charlie Chaplin) |
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Kurt
Anmeldungsdatum: 20.06.2021
Beiträge: 785
Wohnort: Bayern
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| Kurt Verfasst am: 11. Mai 2024 20:35 Titel: |
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| PhysikIstToll:) hat Folgendes geschrieben: | | Wunderbar, vielen Dank für den Aufwand! |
Das ist kein Aufwand, das mit dem Funk ist einfach faszinierend und zugleich bemerkenswert.
Viel Erfolg
Kurt
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