Suche gute Links zu Diode und Antenne

Simon4 · Anmeldungsdatum: 18.06.2006 Beiträge: 139

Ja wie der Titel schon sagt, suche ich Links zu den Themen 'Diode' bzw. 'Antenne'.

Bei der Diode interessiert mich vorallem, wie ein amplitudenmoduliertes Signal von dem Bauelement demoduliert werden kann, bei der Antenne, wie eine elektromagnetische Welle 'aufgenommen' und das Signal schliesslich weitergegen wird.

Leider bin ich bis jetzt noch nicht fündig geworden (die Wikipedia-Artikel erklären das nicht wirklich ausführlich oder verständlich meiner Meinung nach) und auch per Google hat bis jetzt noch nichts rausgeschaut unglücklich

Da mir hier schon mehrere Male gute Links gegeben wurden, dachte ich, dass ich mal hier nachfrage.

Danke vielmals! smile

Gruss

simon

schnudl · Moderator Anmeldungsdatum: 15.11.2005 Beiträge: 6979 Wohnort: Wien

Die Diode wird z.B. als Spitzenwertgleichrichter für die Demodultion apmlitudenmodulierter Signale verwendet.

Siehe z.B.
http://www.dj4uf.de/lehrg/b12/b12.html#AM-Demodulation

Man dennt dies auch "Hüllkurvendetektor".

PS: Man wird hier wirklich nicht sehr fündig im Web ...

dermarkus · Administrator Anmeldungsdatum: 12.01.2006 Beiträge: 14788

Zu der Antenne würde ich erstmal ganz vereinfacht ausgedrückt folgendes sagen: Das elektrische Feld der ankommenden elektromagnetischen Welle beschleunigt die Elektronen in der Antenne hin und her, das erzeugt einen Wechselstrom, der als Signal durch das Kabel weitergegeben wird.

Genaueres könnte man zum Beispiel hier finden:

http://www.elektronik-kompendium.de/sites/kom/0810171.htm

http://www.radartutorial.eu/06.antennas/an08.de.html

und etwas theoretischer mit ein paar Formeln:

http://www.wolfgang-rolke.de/antennas/ant_100.htm

Simon4 · Anmeldungsdatum: 18.06.2006 Beiträge: 139

Ich hätte eine Frage zur Antenne:

Eine Antenne ist ja wie im Link beschrieben, ein 'auseinander gezogener' Schwingkreis, d.h. er besitzt ebenfalls eine Indukitvität und Kapazität. Nur sind die extrem klein, also wir die Resonanzfrequenz sehr gross.

Doch wieso kann man nun mit einer Antenne alle möglichen Signale auffangen (genau dazu ist sie ja da), wenn sich doch auch eine bestimmte Resonanzfrequenz hat?

dermarkus · Administrator Anmeldungsdatum: 12.01.2006 Beiträge: 14788

Weil die Resonanzkurve bei der Resonanzfrequenz nicht einen sehr steilen Peak (ein sehr "spitzes Maximum") hat, sondern einen Peak mit endlicher Breite (einen eher mehr oder weniger "flachen Berg"). Dadurch werden auch andere Frequenzen als nur die Resonanzfrequenz aufgefangen.

Simon4 · Anmeldungsdatum: 18.06.2006 Beiträge: 139

Und wodurch ist das zu erklären?

schnudl · Moderator Anmeldungsdatum: 15.11.2005 Beiträge: 6979 Wohnort: Wien

In einem Radioempfänger hat man neben der ziemlich unselektiven Antenne immer noch einen eingebauten Schwingkreis, der auf die Zwischenfrequenz abgestimmt ist. Dieser alleine ist für die Trennschärfe zweier Sender verantwortlich - nicht die Antenne !!!

Simon4 · Anmeldungsdatum: 18.06.2006 Beiträge: 139

Ja, das habe ich verstanden.

Nur ist mir halt nicht ganz klar, wieso die Antenne (die ja an sich auch ein Schwingkreis ist und daher eine Resonanzfrequenz hat) alle Frequenzen aufnimmt. Die Erklärung mit der Resonanzkurve ist ja nicht wirklich eine Erklärung oder anders gesagt, wieso verläuft diese Kurve bei Antennen so?

schnudl · Moderator Anmeldungsdatum: 15.11.2005 Beiträge: 6979 Wohnort: Wien

Ein resonanzkreis mit mieserabler Güte hat einfach eine konstante Übertragungs-Funktion. Und ein solcher nimmt daher alle Frequenzen gleich gut auf. Es geht um die an der Antenne abgreifbare Spannung bei gegebener Empfangs-Feldstärke.

Der Schwingkreis muss ja nicht unbedingt auf seiner Resonanzfrequenz schwingen, genauso wie man ein Pendel auch mit einer anderen Frequenz als der Eigenfrequenz antreiben kann. Es handelt sich ja um eine erzwungene Schwingung, nicht um eine freie Schwingung.

Simon4 · Anmeldungsdatum: 18.06.2006 Beiträge: 139

Eine Frage hätte ich doch noch:

Wenn eine Antenne (nehmen wir mal einen langen Draht an) ziemlich unselektiv ist und alle möglichen Schwingungen durch elektromagnetische Wellen aufnimmt, wie ist es dann möglich, dass die Signale durch einen Schwingkreis sauber trennen kann? Wenn mehrere Wellen von verschiedenen Sendern sich bei der Antenne treffen, kann es ja dazu führen, dass von der Welle A her die Antenne oben 'negativ' und unten 'positive' gepolt ist, die Welle B bewirkt aber genau das umgekehrte, es gibt also, je nachdem wie 'stark' die Wellen A und B sind, eine weniger starke oder gar umgekehrte Polung.

dermarkus · Administrator Anmeldungsdatum: 12.01.2006 Beiträge: 14788

schnudl · Moderator Anmeldungsdatum: 15.11.2005 Beiträge: 6979 Wohnort: Wien

Ein reales Signal an der Antenne wird immer eine Überlagerung sehr sehr vieler Einzelfrequenzen unterschiedlicher Amplitude und Phase sein. Aus diesem "Rauschen" kann der Schwingkreis mit hoher Selektivität die gewünschte Frequenz herausfiltern und einer weiteren Verstärkung zuführen. Die Selektivität beim Empfang kommt durch das Schwingkreis"Filter" zustande, nicht durch die Antenne. Diese ist ziemlich unselektiv.

Simon4 · Anmeldungsdatum: 18.06.2006 Beiträge: 139

Dann ist es also möglich, dass in einer Antenne gleichzeitig verschiedene Ströme fliessen können, ohne sich zu überlagern, bzw. zu stören?

Ich habe mir das eben so vorgestellt, dass immer nur EIN Strom in der Antenne fliesst. Dieser Strom ist der Resultierende aus allen durch Influenz von möglichen Sendern erzeugten Strömen. Darum kann der Schwingkreis gar nicht erst selektieren, da ja nur dieser eine resultierende Strom vorliegt.

dermarkus · Administrator Anmeldungsdatum: 12.01.2006 Beiträge: 14788

Ich würde es eher so sagen:

Da fließt in der Tat ein Gesamtstrom in der Antenne. Der ist in jedem Moment einfach so groß wie die Summe von allen Teilströmen, die da gerade fließen. Alle diese Teilströme überlagern sich also, und stören einander dabei nicht.

(Also: Es ist möglich, dass in einer Antenne gleichzeitig verschiedene Ströme fließen, diese Ströme überlagern sich, ohne einander dabei zu stören. Genauso wie du durch einen Draht einen Gleichstrom von 200 mA schicken kanst und gleichzeitig einen anderen Strom von 300 mA, und diese beiden Ströme werden sich ganz brav und friedlich zu einem Gesamtstrom von 500 mA überlagern. Und wenn sich dann nach diesem Draht die beiden Stromkreise wieder in verschiedene Drähte aufteilen, dann fließen die beiden Ströme wieder getrennt ihren Weg.)

Jeder dieser Teilströme hat hier eine unterschiedliche Frequenz. Also kann man den gewünschten Teil des Gesamtstromes herausfiltern, indem man einen Filter verwendet (nämlich den Schwingkreis), der nur den Teil des Gesamtstromes durchlässt, der mit einer Frequenz schwingt, die durch diesen Filter passt.

schnudl · Moderator Anmeldungsdatum: 15.11.2005 Beiträge: 6979 Wohnort: Wien

Ich habe mal ein Beispiel zusammengestellt, bei dem sieben Frequenzen mit verschiedenen Amplituden ein (wirres) Gesamtsignal ergeben.

k A(k)
1 -3
2 -40
3 2
4 -4
5 -3
6 5
7 2

Die Bilder im pdf zeigen das Gesamtsignal (erstes Bild) und was passiert, wenn man einzelne Frequenzen selektiv verstärkt. Man sieht, wie damit einzelne Frequenzen herausgefiltert werden, wie es z.B. durch einen Schwingkreis geschieht.

Simon4 · Anmeldungsdatum: 18.06.2006 Beiträge: 139