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Kommunikationstechnik B Teil 1 – Einführung

Kommunikationstechnik B Teil 1 – Einführung. www.dhbw-stuttgart.de . Stephan Rupp Nachrichtentechnik. Inhalt. Modulationsverfahren Einführung Amplitudenmodulation Frequenzmodulation. Ein Blick zurück. Satellit. Verteilnetze (Funk). G. Marconi. J. P. Reis. alle Netze. TV. Radio.

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Kommunikationstechnik B Teil 1 – Einführung

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  1. Kommunikationstechnik B Teil 1 – Einführung www.dhbw-stuttgart.de Stephan Rupp Nachrichtentechnik

  2. Inhalt Modulationsverfahren • Einführung • Amplitudenmodulation • Frequenzmodulation

  3. Ein Blick zurück Satellit Verteilnetze (Funk) G. Marconi J. P. Reis alle Netze TV Radio Transistor GSM 1947 2001 2010 1861 1899 1923 Glasfaser Web Telefon Telekommunikationsnetze (Leitung) billig , Leitung) Digitalisierung billig Internet 1991 , Funk) teuer

  4. Radio Wiefunktioniert das?

  5. ElektromagnetischeWellen Audio Ultraschall Hochfrequenz Mittelwelle? Kurzwelle? Ultra-Kurzwelle? Mobilfunk?

  6. Radioempfänger Mittelwellenempfänger (AM)

  7. Radioempfänger Etwasmoderner: Transistorradio (AM) Quelle: http://www.elektronik-labor.de/Lernpakete/SteckRadio.htm

  8. Radioempfänger Funktionsprinzip: AM-Empfänger hochfrequenteAnteilebeseitigen? Frequenz-bereichabstimmen Signal verstärken Quelle: WikiCommons Wieerzeugt man ein AM-moduliertesSignal (Modulation, Sender)? Wieempfängt man Radio (Demodulation)?

  9. Inhalt Modulationsverfahren • Einführung • Amplitudenmodulation • Frequenzmodulation

  10. Amplitudenmodulation Prinzip: Amplitude des TrägersfolgtdemNutzsignal Ü1.1

  11. Amplitudenmodulatiom

  12. Amplitudenmodulation Berechnung im Zeitbereich Hilfestellung: Ü1.2

  13. Amplitudenmodulation Spektrum (qualitativ) • Transformation in den Frequenzbereich liefert Spektrallinien bei den Frequenzender cos-Terme Quelle: WikiCommons

  14. Amplitudenmodulation Berechnung im Frequenzbereich (1)

  15. Amplitudenmodulation Berechnung im Frequenzbereich (2) Ü1.3 Das SpektrumSx(f) des Signals x(t) wird um die Trägerfrequenzverschoben.

  16. Amplitudenmodulation Hüllkurvendetektor • Gleichrichten • Glätten Synchrone Demodulation • Multiplikation mit einem Träger • Beseitigung der hochfrequenten Anteile Quelle: WikiCommons Ü1.4

  17. Amplitudenmodulation Synchrone Demodulation

  18. Amplitudenmodulation Bandbreite • uNF: Audio-Signal mit 5 kHz Bandbreite • Bandbreite des modulierten Signals? Effizienz • Wirkungsgrad = Verhältnis Signalleistung zur gesamten Leistung (inkl. Träger) • Einschätzung?

  19. Inhalt Modulationsverfahren • Einführung • Amplitudenmodulation • Frequenzmodulation

  20. Radioempfänger Funktionsprinzip: FM-Empfänger Quelle: WikiCommons

  21. Frequenzmodulation Prinzip: TrägerfrequenzfolgtdemNutzsignal Träger Trägerfrequenz Trägerphase ∫ Mit harmonischem Nutzsignal:

  22. Frequenzmodulation Modulationsindex Beispiel: UKW-Hörfunk • ΔfT = 75 kHz • fS = 15 kHz => η = 5 Frequenzhub des Trägers Grenzfrequenz des Signals Trägerfrequenz Trägerphase Quelle: WikiCommons

  23. Frequenzmodulation Bandbreite des modulierten Signals • B10% = 2 (ΔfT + fS) = 2 fS(η+ 1) alle Spektrallinien >10% des Trägers • B1% = 2 (ΔfT + fS) = 2 fS(η + 2) alle Spektrallinien >1% des Trägers • BeispielUKW-Hörfunk: B10% = 180 kHz für Mono Signal (400 kHz für Stereo inkl. 60 Hz RDS) Analytische Berechnung des Spektrums: • Näherungsweise für η << 1 • Beliebige η: Tabellen

  24. Frequenzmodulation Modulation mitharmonischemNutzsignal Ü1.8

  25. Frequenzmodulation Modulation mitkleinenModulationsindizes (η << 1)

  26. Modulationsverfahren Wowerdenanaloge Modulationsverfahren heuteeingesetzt: • Mittelwellen-Radio? • UKW-Radio? • DAB (Digital Audio Broadcast)? • Terrestrisches Fernsehen (TV)? • Sat-TV? • Kabel-TV? • Mobilfunk? • GPS? • ...

  27. Kommunikationstechnik B • ENDE Teil 1

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