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Bandbreite
 
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Laie in sachen Funk
Gast





Beitrag Laie in sachen Funk Verfasst am: 03. Sep 2018 17:11    Titel: Bandbreite Antworten mit Zitat

Meine Frage:
Guten Tag zusammen

ich habe eine eher technische Frage

Braucht man für die Übertragung eines Videosignals
eine größere Bandbreite als bei der Übertragung eines
Tonsignals

bei gleicher Sendefrequenz

Danke schon mal

Meine Ideen:
Ehrlich gesagt weiß ich gar nicht was Bandbreite ist
Steffen Bühler
Moderator


Anmeldungsdatum: 13.01.2012
Beiträge: 7242

Beitrag Steffen Bühler Verfasst am: 03. Sep 2018 17:28    Titel: Antworten mit Zitat

Die Antwort auf Deine Frage ist "ja".

Für Audio musst Du ja "nur" Frequenzen bis etwa 20 kHz übertragen können. Ein Videobild dagegen besteht aus mehreren Hunderttausend Bildpunkten, und davon sollten mindestens 25 pro Sekunde gezeigt werden. Das Signal wird also deutlich mehr als 10 MHz enthalten müssen.

Viele Grüße
Steffen
Laie in sachen Funk
Gast





Beitrag Laie in sachen Funk Verfasst am: 03. Sep 2018 18:03    Titel: Antworten mit Zitat

das heißt die Bandbreite wäre beim Tonsignal etwa 20kHz


Wenn man jetzt vielleicht noch die Bandbreite zwischen
Videosignal und einem einzelnen Bildsignal vergleicht
Steffen Bühler
Moderator


Anmeldungsdatum: 13.01.2012
Beiträge: 7242

Beitrag Steffen Bühler Verfasst am: 03. Sep 2018 19:32    Titel: Antworten mit Zitat

Analog stimmt es. Wenn man digitalisiert und dann komprimiert, braucht man natürlich weniger Bandbreite. Dafür muss man aber erst mal abtasten, das bedeutet wiederum

Aber was ist für Dich ein einzelnes Bildsignal? Wenn Du andauernd dasselbe Bild zeigst, brauchst Du zunächst trotzdem die volle Bandbreite. Wenn das Bild dagegen wirklich nur einmal gesendet werden soll, kommt es drauf an, wie schnell es auf der Gegenseite sein soll. Man könnte sich dann ja auch erst mal Zeit lassen.
Laie in sachen Funk
Gast





Beitrag Laie in sachen Funk Verfasst am: 03. Sep 2018 20:02    Titel: Antworten mit Zitat

Danke schonmal

Bei dem Einzelbild hatte ich an einen screenshot aus dem Video gedacht
Weil das ja dann die gleiche Qualität hat bzw Auflösung hat. Aber anscheinend hat
die Bandbreite auch etwas zu tun mit der Übertragungsgeschwindigkeit

Die Bandbreite isagt etwas aus über die Qualität und die Übertragungsgeschwindigkeit? Oder? und die Leistung?


Kann man eine kleinere Bandbreite durch eine höhere Leistung ausgleichen?

Was ich nicht verstehe ist wieso man die Bandbreite in Hz angibt warum nicht in Watt

Wenn meine Sendefrequenz zB 1kHz beträgt ist dann trotzdem eine Bandbreite
von 10Mhz möglich?
Steffen Bühler
Moderator


Anmeldungsdatum: 13.01.2012
Beiträge: 7242

Beitrag Steffen Bühler Verfasst am: 03. Sep 2018 20:38    Titel: Antworten mit Zitat

Die Leistung eines Sendesignals beeinflusst nur die Reichweite.

Mit Einseitenbandmodulation sollte es rein theoretisch möglich sein, einen 1-kHz-Sender mit 10 MHz zu modulieren. Nur wirst Du dieses Signal nicht übertragen dürfen, denn Du strahlst dann die gesamte Bandbreite ab, also bis in den Mittelwellenbereich rein. Das gibt richtig Ärger.
Laie in sachen Funk
Gast





Beitrag Laie in sachen Funk Verfasst am: 03. Sep 2018 21:12    Titel: Antworten mit Zitat

Ich habe mir diese Video angeschaut
youtube.com/watch?v=CrRvRs7PXg0

Da wird erzählt wie man bei einem Schwingkreis die Bandbreite berechnet

Es müsste doch dann sehr einfach sein die Bandbreite zu erhöhen. Einfach den Schwingkreis ändern
Steffen Bühler
Moderator


Anmeldungsdatum: 13.01.2012
Beiträge: 7242

Beitrag Steffen Bühler Verfasst am: 03. Sep 2018 21:29    Titel: Antworten mit Zitat

Richtig. Das ist aber nur ein Filter, das Frequenzen innerhalb dieser Bandbreite durchlässt oder sperrt. Das Aufmodulieren eines 20-kHz-Audiosignals oder eines 10-MHz-Videosignals auf einen 1-GHz-Träger nimmt er Dir aber nicht ab.
Laie in sachen Funk
Gast





Beitrag Laie in sachen Funk Verfasst am: 03. Sep 2018 21:42    Titel: Antworten mit Zitat

Ist das schwer das Aufmodulieren bzw die Bandbreite zu erhöhen?

Vor einigen Jahrzehnten wurde doch von Schwarz Weiß Fernsehen
auf Farbfernsehen umgestellt

Ich vermute mal dass man dazu die Bandbreite erhöhen musste
Steffen Bühler
Moderator


Anmeldungsdatum: 13.01.2012
Beiträge: 7242

Beitrag Steffen Bühler Verfasst am: 03. Sep 2018 22:00    Titel: Antworten mit Zitat

Schwer ist das nicht, das macht eine kleine Schaltung für Dich. Und der ist es prinzipiell egal, was Du als Sende- und was als Modulationssignal nimmst.

Nein, die haben damals die Bandbreite nicht erhöht, dann hätten sie ja in den Nachbarkanal reingefunkt. Es war raffiniert: innerhalb des Bandes gab es regelmäßige Lücken, es sah aus wie ein Kamm. Und genau zwischen diese Lücken haben sie einen zweiten Träger reingesteckt, der mit der Farbinformation moduliert wurde!
Laie in sachen Funk
Gast





Beitrag Laie in sachen Funk Verfasst am: 03. Sep 2018 22:12    Titel: Antworten mit Zitat

Danke nochmal

Ich fasse mal zusammen

Man hat eine Trägerfrequenz. Darauf wird eine Signalfrequenz moduliert,die üblicherweise kleiner ist als die Trägerfrequenz
Je größer die Signalfrequenz ist desto größer in der Regel die Bandbreite
und allzu schwer ist eine Bandbreitenerhöhung auch nicht solange kein anderes Signal gestört wird


Was mich noch interessieren würde wie man so eine Bandbreitenfrequenz berechnet
wenn man eine bestimmte Datenmenge hat und die in einer bestimmten Zeit übertragen will

Gibt es da eine Formel?

und woher weißt du das alles? Ist eigentlich nicht so direkt Physik
Laie in sachen Funk
Gast





Beitrag Laie in sachen Funk Verfasst am: 03. Sep 2018 23:28    Titel: Antworten mit Zitat

Ich habe was gefunden

google.de/url?sa=t&rct=j&q=&esrc=s&source=web&cd=6&ved=2ahUKEwivkN3J35_dAhUJECwKHeSPDi8QFjAFegQIBRAC&url=http%3A%2F%2Fmyweb3.hs-harz.de%2Fmkreyssig%2Faf%2Fpdf%2FBandbreiteDatenrate.pdf&usg=AOvVaw2GA-bsmXffv45--2EJvHVT



C Datenübertragungsrate
B Bandbreite
S Signalleistung
N Rauschleistung
Steffen Bühler
Moderator


Anmeldungsdatum: 13.01.2012
Beiträge: 7242

Beitrag Steffen Bühler Verfasst am: 04. Sep 2018 09:48    Titel: Antworten mit Zitat

Laie in sachen Funk hat Folgendes geschrieben:
Was mich noch interessieren würde wie man so eine Bandbreitenfrequenz berechnet
wenn man eine bestimmte Datenmenge hat und die in einer bestimmten Zeit übertragen will

Naja, wenn Du 42 Megabyte hast und die in 10 Sekunden unkompromiert und ohne Prüfbits senden willst, brauchst Du eben

EDIT: das stimmt nicht ganz, denn die höchste Frequenz entsteht, wenn sich andauernd Einsen und Nullen abwechseln. Das ist dann aber kein 35,2-MHz-Signal (das wäre der Takt), sondern die Hälfte, somit 17,6 MHz.

Laie in sachen Funk hat Folgendes geschrieben:
woher weißt du das alles? Ist eigentlich nicht so direkt Physik

Nö, ich bin als Nachrichtentechnikingenieur mit vorangegangener Fernsehtechnikerlehre hier auch eher der Exot. Augenzwinkern

Viele Grüße
Steffen


Zuletzt bearbeitet von Steffen Bühler am 04. Sep 2018 16:15, insgesamt einmal bearbeitet
Laie in sachen Funk
Gast





Beitrag Laie in sachen Funk Verfasst am: 04. Sep 2018 11:35    Titel: Antworten mit Zitat

Steffen Bühler hat Folgendes geschrieben:

Naja, wenn Du 42 Megabyte hast und die in 10 Sekunden unkompromiert und ohne Prüfbits senden willst, brauchst Du eben




Wenn ich deine Rechnung mit der Formel vergleiche




hast du praktisch



gerechnet
Steffen Bühler
Moderator


Anmeldungsdatum: 13.01.2012
Beiträge: 7242

Beitrag Steffen Bühler Verfasst am: 04. Sep 2018 12:41    Titel: Antworten mit Zitat

Die Formel geht einige Schritte weiter, sie bezieht ja noch das Rauschen und die Kanalcodierung mit ein. Wiki schreibt:
Zitat:
Das Shannon-Hartley-Gesetz liefert das theoretische Maximum, das mit einer hypothetischen optimalen Kanalkodierung erreichbar ist, ohne darüber Auskunft zu geben, mit welchem Verfahren dieses Optimum zu erreichen ist.

Daher bin ich hier erst mal nicht drauf eingegangen, noch reden wir über die Grundlagen. Und da kannst Du mit 1kHz Bandbreite 1 kBit pro Sekunde übertragen. Dass es in der Tat auch deutlich mehr sein können, hängt dann eben von Komprimierung und Rauschfreiheit ab.
Laie in sachen Funk
Gast





Beitrag Laie in sachen Funk Verfasst am: 04. Sep 2018 14:58    Titel: Antworten mit Zitat

Noch ein paar Fragen

Kann man die Bandbreite beliebig erhöhen und damit die Datenrate?
(angenommen die Bandbreite würde keinen anderen Sender stören)


Die Datenrate wird immer in bits/s angegeben
War oder ist das beim analogen Signal auch so?


Beim Shannon-Hartley-Gesetz gibt es die Rauschleistung
Gehört dazu auch die Freiraumdämpfung?
Steffen Bühler
Moderator


Anmeldungsdatum: 13.01.2012
Beiträge: 7242

Beitrag Steffen Bühler Verfasst am: 04. Sep 2018 15:18    Titel: Antworten mit Zitat

Laie in sachen Funk hat Folgendes geschrieben:
Kann man die Bandbreite beliebig erhöhen und damit die Datenrate?

Wie gesagt, bis zur Trägerfrequenz sollte es theoretisch möglich sein.

Laie in sachen Funk hat Folgendes geschrieben:
Die Datenrate wird immer in bits/s angegeben
War oder ist das beim analogen Signal auch so?

Da gibt es keine Bits pro Sekunde und auch keine Datenrate, sondern viele Frequenzen gleichzeitig, die ein Audiosignal nun mal enthält. Bei der guten alten Mittelwelle wurden die zum Beispiel auf 4,5kHz begrenzt, bevor sie auf den Modulator kamen. Das war dann eben die Bandbreite des Audiosignals.

Laie in sachen Funk hat Folgendes geschrieben:
Gehört dazu auch die Freiraumdämpfung?

Nein, die kommt auf dem Übertragungsweg dazu.
Laie in sachen Funk
Gast





Beitrag Laie in sachen Funk Verfasst am: 04. Sep 2018 15:31    Titel: Antworten mit Zitat

Das heißt,dass diese Formel



bzw deine Rechnung für analoge Signale nicht gilt?
Steffen Bühler
Moderator


Anmeldungsdatum: 13.01.2012
Beiträge: 7242

Beitrag Steffen Bühler Verfasst am: 04. Sep 2018 15:37    Titel: Antworten mit Zitat

Die Formel nicht, meine Rechnung schon.
Laie in sachen Funk
Gast





Beitrag Laie in sachen Funk Verfasst am: 04. Sep 2018 15:46    Titel: Antworten mit Zitat

Das verstehe ich nicht

du hast doch geschrieben
"Da gibt es keine Bits pro Sekunde"

aber in der Rechnung gibt es bits/s
Steffen Bühler
Moderator


Anmeldungsdatum: 13.01.2012
Beiträge: 7242

Beitrag Steffen Bühler Verfasst am: 04. Sep 2018 15:54    Titel: Antworten mit Zitat

Ja, für diese Rechnung habe ich den Datenstrom als ein Analogsignal angenommen, also ein Signal, das die Einsen und Nullen der Daten repräsentiert. Das also im Takt von seinen Pegel je nach Bit zwischen z.B. 0 und 1 Volt ändert.

Aber das wäre eine sehr primitive Form der Datenübertragung, es gibt weitaus ausgefeiltere Methoden.
Laie in sachen Funk
Gast





Beitrag Laie in sachen Funk Verfasst am: 04. Sep 2018 15:58    Titel: Antworten mit Zitat

Dann mal Danke soweit

Kennst du vielleicht eine Seite mit einfachen Rechnungen und Übungsaufgaben zur Datenübertragung (auch analog) wo man sich das Ganze anhand von Formeln nochmal klar machen kann
Steffen Bühler
Moderator


Anmeldungsdatum: 13.01.2012
Beiträge: 7242

Beitrag Steffen Bühler Verfasst am: 04. Sep 2018 16:07    Titel: Antworten mit Zitat

Nein, leider nicht. Tante Gu fand das Elektronik-Kompendium, aber das wirst Du wohl schon kennen, und Rechnungen/Übungen sind anscheinend auch keine drin.

Viele Grüße
Steffen
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