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Matthias Jung
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* Zur Umgehung von Filtern bieten manche FM-Funkgeräte einen separaten Port für Digimodes
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* Dieser ist oft mit *DATA* oder *9600* beschriftet
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* 9600 entsprechend der Datenrate in Baud, die damit übertragen werden kann
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* Daran wird direkt das TNC (Terminal Node Controller) vom Computer angeschlossen
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* Heute oft direkt als USB-Anschluss ausgeführt
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[photo:303:e_9600_port:Funkgerät mit DATA-Port]
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* Sowohl Senden als auch Empfang findet ohne NF-Filter und NF-Endstufe statt
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* Es wird direkt der FM-Modulator oder FM-Demodulator angesprochen
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* Signale werden nicht verzerrt
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</left>
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[picture:354:e_9600_port_fm_sender:FM-Sender mit Zuführung des 9600-Baud-Datensignals an Punkt 2]
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[picture:355:e_9600_port_fm_empfaenger:FM-Empfänger mit Abgreifen des 9600-Baud-Datensignals an Punkt 4]
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</right>
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* Wurde früher für Packet Radio verwendet
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* Heute für moderne und freie Modi wie M17
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[photo:185:m17_tnc:Module M17 ein TNC für das M17 Übertragungsverfahren]
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</right>
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[question:EF309]
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[question:EF219]
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## Der Prozess des Samplings
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* Analoge Signale werden in diskrete Samples umgewandelt
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* Sampling: Abtastung eines kontinuierlichen Signals in festgelegten Zeitabständen
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* Vergleichbar mit einer Kamera, die in regelmäßigen Intervallen Bilder aufnimmt
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### Sampling – Das Kamerabeispiel
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* Eine Kamera nimmt z. B. 24 Bilder pro Sekunde auf
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* Zwischen den Bildern können schnelle Bewegungen auftreten, die nicht erfasst werden
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* Wie bei der Kamera kann ein plötzliches Ereignis (z. B. eine Fliege) zwischen zwei Aufnahmen verloren gehen
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* Dadurch entsteht ein Verlust an zeitlicher Information
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### Informationsverlust und Rekonstruktionsgrenze
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* Zwischen den Samples können schnelle Signaländerungen unentdeckt bleiben
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* Für eine fehlerfreie Rekonstruktion muss vor und nach jedem Signalwechsel ein Sample vorliegen
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* Ist dies nicht der Fall, gehen Details verloren – Aliasing tritt auf
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## Das Nyquist-Shannon-Abtasttheorem
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* Für ein Signal mit maximaler Frequenz $f_{max}$ muss die Abtastrate $\gt 2 \cdot f_{max}$ betragen
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* Nur so können alle Signalwechsel korrekt erfasst und rekonstruiert werden
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* Wird diese Grenze unterschritten, entstehen Alias-Effekte
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[question:AF617]
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### Praktisches Beispiel: CD-Player
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* CD-Player arbeiten typischerweise mit 44,1 ksps (44.100 Samples pro Sekunde)
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* Daraus folgt: Frequenzen bis ca. 22 kHz können korrekt abgebildet werden
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* Dies entspricht dem HiFi-Frequenzbereich guter Stereoanlagen
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* Merke: Die Abtastfrequenz sollte stets knapp über dem Doppelten der maximal zu verarbeitenden Frequenz liegen
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[question:AF616]
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[question:AF618]
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[question:AF619]
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@@ -0,0 +1,37 @@
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## Kugelstrahler oder Isotroper Strahler
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<left>
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[picture:751:n_Kugelstrahler:Isotroper Strahler in der Mitte einer Kugel, der an allen Stellen der Kugeloberfläche die gleiche Strahlungsleistung erzeugt]
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</left>
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<right>
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* Theoretische Antenne
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* Unendlich klein
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* Funkwellen werden gleichmäßig in alle Richtungen abgestrahlt
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* Es existiert keine Hauptstrahlrichtung
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</right>
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<note>
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isotrop: von altgriechisch ἴσος isos „gleich“ und τρόπος tropos „Drehung, Richtung“
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</note>
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## EIRP
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* Bei Berechnung der Strahlungsleistung in Bezug zum isotropen Strahler wird von "äquivalenter isotroper Strahlungsleistung" gesprochen
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* Englisch "equivalent isotropic radiated power" (EIRP)
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## Berechnung
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* Erfolgt gleich zu ERP
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* Hat eine Antennen einen Gewinnfaktor von 3 bezogen auf den isotropen Strahler, dann strahlt diese Antenne in Hauptstrahlrichtung dreimal so stark wie ein isotroper Strahler in jede beliebige Richtung
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* Bei 5 W Sendeleistung auf Antenne mit Gewinnfaktor 3 gegenüber dem isotropen Strahler ergibt das die Strahlungsleistung 15 W EIRP
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## Bezug zum Halbwellendipol
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* Halbwellendipol hat den Gewinnfaktor 1,64 gegenüber isotropen Strahler
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* Antenne mit Gewinnfaktor 2 gegenüber Halbwellendipol hat einen Gewinnfaktor von 2 × 1,64 = 3,28 gegenüber isotropen Strahler
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[question:NG402]
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@@ -0,0 +1,138 @@
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* Bei der Berechnung nur die Energie berücksichtigen, die an der Antenne ankommt
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* Verluste $a$ durch Kabel, Stecker oder andere Bauteile abziehen
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* Erst dann mit dem Gewinnfaktor multiplizieren
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* Es folgen diverse allgemeine Formeln für ERP und EIRP
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### ERP
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Aus Klasse N bekannt:
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$P_{\mathrm{ERP}} = (P_{\mathrm{Sender}} - P_{\mathrm{Verluste}}) \cdot G_{\mathrm{Antenne}}$
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<fragment>
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Bei der Rechnung mit dB zu verwenden:
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$P_{\mathrm{ERP}} = P_{\mathrm{Sender}} - a + g_d$
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</fragment>
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<fragment>
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Aus der Formelsammlung mit Umwandlung von dB in Leistungsfaktor:
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$P_{\mathrm{ERP}} = P_{\mathrm{Sender}} \cdot 10^{\frac{g_d - a}{10\mathrm{dB}}}$
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</fragment>
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### EIRP
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Umrechnung ERP zu EIRP:
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$P_{\mathrm{EIRP}} = P_{\mathrm{ERP}} + 2,15 \mathrm{dB}$
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<fragment>
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Aus der Formelsammlung mit Umwandlung von dB in Leistungsfaktor:
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$P_{\mathrm{EIRP}} = P_{\mathrm{Sender}} \cdot 10^{\frac{g_d - a + 2,15\mathrm{dB}}{10\mathrm{dB}}}$
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</fragment>
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<fragment>
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Wenn der Gewinn in dBi angegeben ist:
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$P_{\mathrm{EIRP}} = P_{\mathrm{Sender}} \cdot 10^{\frac{g_i - a}{10\mathrm{dB}}}$
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</fragment>
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[question:EG501]
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[question:EG502]
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## Ortsfeste Amateurfunkanlage
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Eine ortsfeste Amateurfunkanlage ist nach § 9 BEMFV bei der BNetzA anzuzeigen, wenn eine Strahlungsleistung von 10 W EIRP überschritten wird.
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[question:EG503]
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--- style="font-size: smaller;"
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### Lösungsweg
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* gegeben: $P_{\mathrm{Sender}} = 250mW$
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* gegeben: $g_i = 26\mathrm{dB}$
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* gegeben: $a = 0$
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||||
* gesucht: $P_{\mathrm{EIRP}}$
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<fragment>
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$\begin{equation}\begin{split} \nonumber P_{\mathrm{EIRP}} &= P_{\mathrm{Sender}} \cdot 10^{\frac{g_i - a}{10\mathrm{dB}}}\\ &= 250mW \cdot 10^{\frac{26\mathrm{dB}}{10\mathrm{dB}}}\\ &= 250mW \cdot 398\\ &\approx 100W \end{split}\end{equation}$
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</fragment>
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[question:EG504]
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<note>
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* Lösungsweg gleich wie vorher
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</note>
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[question:EG511]
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--- style="font-size: smaller;"
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### Lösungsweg
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* gegeben: $P_{\mathrm{EIRP}} = 10W$
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* gegeben: $g_i = 5,15\mathrm{dB}$
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* gegeben: $a = 0$
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||||
* gesucht: $P_{\mathrm{Sender}}$
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<fragment>
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$\begin{equation}\begin{split} \nonumber P_{\mathrm{EIRP}} &= P_{\mathrm{Sender}} \cdot 10^{\frac{g_i - a}{10\mathrm{dB}}}\\ \Rightarrow P_{\mathrm{Sender}} &= \dfrac{P_{\mathrm{EIRP}}}{10^{\frac{g_i - a}{10\mathrm{dB}}}}\\ &= \dfrac{10W}{10^{\frac{5,15\mathrm{dB}}{10\mathrm{dB}}}}\\ &\approx \frac{10W}{3,27} \approx 3W \end{split}\end{equation}$
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</fragment>
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<note>
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Es führen mehrere Wege zum Ziel. So kann auch mit Logarithmen direkt gerechnet werden.
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</note>
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[question:EG505]
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<note>
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Gewinn: 10dB, also auch Faktor 10
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</note>
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[question:EG507]
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<note>
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* 10 dB Verlust ist Faktor 10, also kommen an der Antenne 10 W ERP an
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* Faktor ERP zu EIRP ist 1,64
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</note>
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[question:EG506]
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<note>
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* Der Gewinn des Dipols von 2,15 dB gleicht die Kabelverluste exakt aus
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</note>
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* Ist der Antennengewinn bezogen auf den Dipol angegeben, müssen wir den Gewinn des Dipols noch zusätzlich berücksichtigen, wenn nach der EIRP gefragt ist.
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[question:EG508]
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### Lösungsweg
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* gegeben: $P_{\mathrm{Sender}} = 5W$
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* gegeben: $g_d = 5\mathrm{dB}$
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* gegeben: $a = 2\mathrm{dB}$
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||||
* gesucht: $P_{\mathrm{EIRP}}$
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<fragment>
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$\begin{equation}\begin{split} \nonumber P_{\mathrm{EIRP}} &= P_{\mathrm{Sender}} \cdot 10^{\frac{g_d - a + 2,15\mathrm{dB}}{10\mathrm{dB}}}\\ &= 5W \cdot 10^{\frac{5\mathrm{dB} - 2\mathrm{dB} + 2,15\mathrm{dB}}{10\mathrm{dB}}}\\ &= 5W \cdot 3,27\\ &\approx 16,4W \end{split}\end{equation}$
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</fragment>
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[question:EG509]
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<note>
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Lösungsweg gleich wie vorher
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</note>
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[question:EG510]
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<note>
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||||
Lösungsweg gleich wie vorher
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</note>
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@@ -0,0 +1,11 @@
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* Eine Sonderform der digitalen Modulation stellt das Audio Frequency Shift Keying (AFSK) dar.
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* Im Gegensatz zu ASK steht hier das „A“ nicht für Amplitude, sondern für Audio, also für hörbare Frequenzen (Niederfrequenz).
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* Es wird eine Frequenzumtastung (FSK) im Bereich deutlich unter 20 kHz durchgeführt. Oftmals wird der Bereich von ca. 300 Hz bis 2700 Hz genutzt.
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* Für eine Aussendung per Funk muss eine weitere Modulation stattfinden, beispielsweise per FM, AM oder SSB.
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<note>
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Wird SSB eingesetzt, so ist das Signal auf dem Band nicht mehr von einem FSK-Signal zu unterscheiden.
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</note>
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[question:EE408]
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@@ -0,0 +1,37 @@
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* Automatische Verstärkungsregelung (Automatic-Gain-Control, *AGC*) regelt NF-Ausgangssignal bei schwankendem HF-Eingangssignal nach
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* Einsatz z.B. bei Fading
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* Lautstärkeschwankungen werden verringert
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## Funktionsweise
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* Erfassung des Empfangspegels am Ausgang des Empfängerzweigs
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* Damit wird die HF-Verstärkung geregelt
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* Beeinflussung der Empfangslautstärke nach der Demodulation
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* Anpassung des Ansprechsverhaltens (Ansprechzeit, Abfallzeit) möglich
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<note>
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* Nicht verwechseln mit der Automatic-Level-Control (ALC) im Sender
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</note>
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## AGC-Modi
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<left>
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* AGC Slow
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* AGC Normal
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* AGC Fast
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* AGC Off
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</left>
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<right>
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* SSB: AGC Slow oder Normal
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* Morsen: AGC Normal oder Fast
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* Digimodes: AGC Fast oder Off
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</right>
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<note>
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* Schnelleres Ansprechverhalten deshalb, damit starke Signale nicht schwache Signale überdecken können und die Regelung schnell nachführt
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</note>
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[question:EF211]
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[question:EF212]
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@@ -0,0 +1,14 @@
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* Starke Signale werden reduziert
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* Leise Signale werden erhöht
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* Amplitude des demodulierten Signals wird konstant gehalten
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* → NF-Signal hat konstant gleiche Lautstärke
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### Ohne AGC
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* Starke Signale übersteuern die NF
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* Schwache Signale sind sehr leise
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* Lautstärke muss von Hand nachgeregelt werden
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[question:AF224]
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@@ -0,0 +1,161 @@
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## Akku-Typen
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Die häufigsten Akku-Typen im Amateurfunk:
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* Bleiakku (Pb)
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* Nickel-Metallhydrid (NiMH)
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* Lithium-Eisenphosphat (LiFePO4)
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[photo:175:a_akku_lifepo4:LiFePO4]
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<left>
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* Kapazität: 4200 mAh
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* Spannung: 4S1P / 13,2 V
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</left>
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<right>
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* Entladung: 30C Constant / 40C Burst
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* Balance-Stecker: JST-XH
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</right>
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### Verschaltungen
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Beispiele:
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* 4S1P: 4 Zellen in Serie, 1 in Parallel
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* 4S2P: 4 Zellen in Serie, 2 in Parallel
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<fragment>
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Pro Zelle ca. 3,2V bis 3,3V, also<br/>$3,3V \cdot 4 = 13,2V$
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</fragment>
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### Kapazität
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Beispiel-Akku: 4200 mAh = 4,2 Ah
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<fragment>
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→ 1 Stunde mit 4,2 A oder 2 Stunden mit 2,1 A belasten
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</fragment>
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<fragment>
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$t = \frac{Q}{I}$
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</fragment>
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<fragment>
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$t = \frac{4,2Ah}{1A} = 1h$
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</fragment>
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<note>
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||||
ggf. Stunden in Sekunden mit 1h=3600s umrechnen
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</note>
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### Elektrische Energie
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Gespeicherte elektrische Energie im Akku
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$E = Q \cdot U$
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<fragment>
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Beispiel-Akku: $E = 4,2Ah \cdot 13,2V = 55,44Wh$
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</fragment>
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### Entladestrom
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Angabe auf dem Beispiel-Akku: 30C
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Die Entladung kann mit 30 mal der Kapazität Q erfolgen
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<fragment>
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Entladestrom = $30\frac{1}{h} \cdot 4,2Ah = 126A$
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</fragment>
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<fragment>
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||||
Der Akku wäre in 128 Sekunden entladen.
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</fragment>
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<note>
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Kabelquerschnitt ist zu beachten
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</note>
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### Reihenschaltung von Akkus
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<left>
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[photo:176:a_akku_4S1P:Reihenschaltung]
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</left>
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<right>
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* Spannungen addieren sich
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* Nur Zellen mit gleichen Daten zusammenschalten
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</right>
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<note>
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||||
Bei ungleichen Daten beeinflussen oder beschädigen sich die Zellen
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</note>
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### Parallelschaltung von Akkus
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<left>
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[photo:177:a_akku_4S2P:Parallelschaltung]
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</left>
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<right>
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||||
* Spannungen bleiben gleich
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||||
* Kapazitäten addieren sich
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</right>
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<note>
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</note>
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### Balancer
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<left>
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[photo:178:a_akku_lifepo4_anschluss:LiFePO4 Anschlüsse]
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</left>
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<right>
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||||
* Balanceranschluss kann auf die Spannung jeder Zelle zugreifen
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* Balancerschaltung zum Ausgleich der Spannungen
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* Schutz der Zellen
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* Batteriemonitor
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</right>
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<note>
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</note>
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[question:AB210]
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[question:AB209]
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#### Lösungsweg
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* gegeben: $U = 2V$
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* gegeben: $Q = 10Ah$
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* gegeben: $N = 6$
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||||
* gesucht: $U_{ges}, Q_{ges}$
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<fragment>
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$U_{ges} = N \cdot U = 6 \cdot 2V = 12V$
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||||
</fragment>
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||||
<fragment>
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||||
$Q_{ges} = Q \cdot 1 =10Ah$
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||||
</fragment>
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---
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[question:AB211]
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#### Lösungsweg
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* gegeben: $Q_{max} = 60Ah$
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||||
* gegeben: $Q_{10\%} = 0,1 \cdot Q_{max} = 6Ah$
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||||
* gegeben: $I = 0,8A$
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||||
* gesucht: $t$
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<fragment>
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||||
$Q = I \cdot t \Rightarrow t = \frac{Q}{I} = \frac{Q_{max} - Q_{10\%}}{I} = \frac{54Ah}{0,8A} = 67,5h$
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||||
</fragment>
|
||||
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||||
---
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||||
[question:AB501]
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---
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||||
#### Lösungsweg
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* gegeben: $U = 12V$
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||||
* gegeben: $Q = 5Ah$
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||||
* gesucht: $W$
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||||
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||||
<fragment>
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||||
$W = P \cdot t = U \cdot I \cdot t = U \cdot Q = 12V \cdot 5Ah = 60,0Wh$
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||||
</fragment>
|
||||
@@ -0,0 +1,23 @@
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||||
* *Automatic-Level-Control (ALC)* regelt die Aussteuerung der Senderendstufe
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* Reduziert bei Übersteuerung die Amplitude im Sendezweig
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||||
* Nicht verwechseln mit der AGC (Automatic-Gain-Control) im Empfängerzweig
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### Funktionsweise
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* Erfassung der Ausgangsleistung und Vergleich mit vorgegebenen maximalen Wert
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* Bei Überschreiten wird eine Regelspannung an vorgelagerte HF-Verstärkerstufe gegeben
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* Amplitude des Sendesignals wird reduziert
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* Wenn ALC-Anzeige anspricht, ist Sender durch zu starkes NF-Signal übersteuert
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* Bei SSB ist ein geringfügiges Übersteuern erwünscht
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* Gleicht Lautstärkeschwankungen in der Stimme aus
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* ALC-Anzeige ist deshalb oft ein Balken
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---
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* Bei Digimodes sollte die ALC nicht ansprechen
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* Verzerrung des Sendesignals
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* NF-Signal so weit aussteuern, dass ALC gerade nicht anspricht
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[question:EF305]
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@@ -0,0 +1,31 @@
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<left>
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[picture:716:n_Wasserfall0:Signal eines AM-Rundfunksenders (Sprache / Musik)]
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</left>
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<right>
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* Modulationssignal wird durch Änderung der Amplitude auf den Träger aufmoduliert
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* Frequenz des Trägers bleibt unverändert
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* Änderung der Amplitude ändert die Form des Trägers → entspricht nicht mehr einer Sinusschwingung
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* Zusätzliche Frequenzen heißen *Seitenbänder*
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</right>
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<note>
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||||
Es ist etwas paradox, dass bei Amplitudenmodulation trotzdem die Frequenz verändert aussieht. Eine Erklärung dazu gibt es unter "Vertiefung" auf der [50Ohm-Seite](/N_am.html). Wer es genau haben will, kann *Additionstheoremen für Winkelfunktionen* nachschlagen, wie die Berechnung dazu durchzuführen ist.
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</note>
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<left>
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* In den Seitenbändern steckt die übertragene Information, also z. B. die Sprache
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* Die von AM belegte *Bandbreite* ist doppelt so hoch wie die höchste Frequenz des Modulationssignals
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</left>
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<right>
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[picture:476:n_seitenband:Symbolische Darstellung eines amplitudenmodulierten Signals mit Träger und Seitenbändern]
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</right>
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<note>
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||||
* Beispiel: Bei einer höchsten Frequenz von 2.700 Hz hat die AM-Aussendung eine Bandbreite von 5.400 Hz.
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</note>
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---
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||||
[question:NE202]
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[question:NE206]
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@@ -0,0 +1,56 @@
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<left>
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[picture:905:a_amplitudenmodulation:Amplitudenmoduliertes Signal mit zwei Tönen]
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</left>
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<right>
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||||
* Ohne Modulation wird bei AM nur das Trägersignal mit konstanter Amplitude übertragen
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* Durch Modulation wird das Signal beeinflusst
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* Es entstehen stärkere Ausschläge in den positiven und negativen Bereich
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</right>
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### Modulationsgrad
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<left>
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[picture:24:a_amplitudenmodulation_modulationsgrad1:Amplitudensignal bei einem Modulationsgrad von 100%]
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<fragment>
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$m = \frac{\hat{U}_{mod}}{\hat{U}_{T}}$
|
||||
</fragment>
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</left>
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||||
<right>
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||||
* Verhältnis zwischen aufmodulierter NF-Hüllkurve und dem HF-Träger
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||||
* Maximal möglich ist m=1 oder 100%
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||||
* Signal steuert zwischen Träger und maximal möglichem Wert aus
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</right>
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||||
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||||
---
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||||
[question:AE201]
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---
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[question:AE202]
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#### Lösungsweg
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Abzulesen aus der Grafik:
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* gegeben: $\hat{U}_{mod} = 1div = 3V$
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* gegeben: ${\hat{U}_{T}} = 2div = 6V$
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* gesucht: $m$
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<fragment>
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||||
$m = \frac{\hat{U}_{mod}}{\hat{U}_{T}} = \frac{3V}{6V} = 0,5 = 50\%$
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</fragment>
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### Übermodulation
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<left>
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[picture:28:a_amplitudenmodulation_modulationsgrad2:Amplitudensignal bei einem Modulationsgrad von mehr als 100%]
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</left>
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<right>
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||||
* Bei m > 1
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* Bewirkt zeitweise oder vollständige Unterdrückung des Trägersignals
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||||
* Führt zu Verzerrungen und Seitenband-Splatter
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</right>
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---
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||||
[question:AE203]
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---
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||||
[question:AE204]
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@@ -0,0 +1,40 @@
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||||
* Funkamateure müssen wissen, welche Frequenzen genutzt werden dürfen
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||||
* Lässt sich aus Anlage 1 AfuV ablesen
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||||
* Die Anlage 1 liegt in der Prüfung als Hilfsmittel bereit
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[picture:829:amateuerfunkbaender_2:Frequenzbereiche im Amateurfunk unter 300 MHz]
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||||
[picture:830:amateuerfunkbaender_1:Frequenzbereiche im Amateurfunk über 300 MHz]
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||||
[question:VD709]
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---
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||||
[question:VD710]
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---
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[question:VD711]
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---
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[question:VD712]
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---
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||||
[question:VD713]
|
||||
---
|
||||
[question:VD714]
|
||||
---
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||||
[question:VD715]
|
||||
---
|
||||
[question:VD716]
|
||||
---
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||||
[question:VD717]
|
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---
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||||
[question:VD718]
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||||
---
|
||||
[question:VD719]
|
||||
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||||
[question:VD720]
|
||||
---
|
||||
[question:VD721]
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||||
---
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||||
[question:VD722]
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||||
@@ -0,0 +1,35 @@
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||||
### Amateurfunkdienst
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Da der Amateurfunk laut RR ein offizieller Funkdienst ist, beinhaltet er sinn- und verantwortungsvolle Aufgaben, als da wären:
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* Er dient zur eigenen Ausbildung
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* Funkverkehr der Funkamateure untereinander
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* Technische Studien
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||||
Das Amateurfunkgesetz beschreibt es im Kern genauso, fügt aber folgende Details hinzu:
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* Den Aspekt der Völkerverständigung
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* Die Unterstützung von Hilfsaktionen in Not- und Katastrophenfällen
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<note>
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* Oben genanntes gilt auch für den "Amateurfunkdienst über Satelliten", welcher sowohl in den RR als auch im AFuG mit eingeschlossen ist.
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* Der Grund warum der "Amateurfunkdienst über Satelliten" zusätzlich aufgeführt wird, könnte sein, dass es sich dabei um Objekte im extraterritorialen Bereich handelt.
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</note>
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---
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[question:VA101]
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[question:VA102]
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---
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[question:VA103]
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---
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[question:VC102]
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@@ -0,0 +1,29 @@
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||||
### Amateurfunkstelle
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Die Radio Regulations (RR) legen fest:
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* Eine Funkstelle besteht nicht nur aus dem Empfänger und dem Sender an einem Ort, sondern auch jede Zusatzeinrichtung gehört dazu, die zum Betrieb erforderlich ist.
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||||
* Die allgemeine Definition einer Funkstelle der Radio Regulations (RR) gilt auch für Amateurfunkstellen. Die Radio Regulations legen daher die Amateurfunkstelle ganz einfach als "eine Funkstelle des Amateurfunkdienstes" fest.
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||||
Das Amateurfunkgesetz beschreibt es im Kern genauso, fügt aber Details hinzu:
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* Eine Amateurfunkstelle besteht aus einer oder mehreren Sende- und Empfangsfunkanlagen einschließlich der Antennenanlagen und der zu ihrem Betrieb erforderlichen Zusatzeinrichtungen.
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* Eine Amateurfunkstelle muss auf mindestens einer Amateurfunkfrequenz betrieben werden können.
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||||
Inhaltlich ist laut Radio Regulations (RR) Funkverkehr zwischen Amateurfunkstellen verschiedener Länder auf Mitteilungen im Zusammenhang mit dem definitionsgemäßen Zweck des Amateurfunkdienstes und auf Bemerkungen persönlicher Art zu beschränken.
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[question:VA201]
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[question:VA202]
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||||
[question:VC103]
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[question:VA302]
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@@ -0,0 +1,52 @@
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||||
## Amplitude
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<left>
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||||
[picture:726:amplitude_periode_amplitudee: Amplitude einer Sinusschwingung]
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</left>
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<right>
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||||
Der maximale Abstand von der Nulllinie zum höchsten oder tiefsten Punkt heißt *Amplitude*
|
||||
</right>
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||||
<note>
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||||
* Darstellung von Schwingungen auf einem *Oszilloskop* möglich
|
||||
* Diese bildliche Darstellung wird *Oszillogramm* genannt
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</note>
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---
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||||
[question:NB404]
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---
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## Halbwellen
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<left>
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[picture:727:amplitude_periode_halbwellen:Positive und negative Halbwellen einer Sinusschwingung]
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</left>
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||||
<right>
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||||
Bei einer Sinusschwingung gibt es positive und negative *Halbwellen*
|
||||
</right>
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||||
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||||
---
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||||
## Periode
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<left>
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[picture:728:amplitude_periode_perioden:Perioden einer Sinusschwingung]
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||||
</left>
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||||
<right>
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||||
Die Zeit ($t$) vom Beginn einer positiven Halbwelle bis zum Ende der darauf folgenden negativen Halbwelle heißt *Periode* oder *Periodendauer*
|
||||
</right>
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||||
---
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||||
## Interaktiv
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||||
[include:applet_sinus_amplitude_und_periode]
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<note>
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||||
* Einstellungen im Speaker View sind nur dort sichtbar und werden nicht gespiegelt
|
||||
* Zur demonstration das große Präsentationsfenster verwenden
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</note>
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---
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||||
[question:NB405]
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[question:NA213]
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<note>
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||||
* 1 Periode = 1 Schwingung
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||||
* 1 Schwingung pro Sekunde = 1 Hz
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||||
</note>
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||||
@@ -0,0 +1,61 @@
|
||||
## Funktion des A/D-Umsetzers
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||||
* Wandelt analoge Eingangssignale in digitale Samples um
|
||||
* Essentiell für die Digitalisierung und Weiterverarbeitung von Signalen
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---
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||||
### Aliasing und Antialiasing
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||||
* Abtasttheorem: Für fehlerfreie Rekonstruktion muss die Abtastrate $\gt 2 \cdot f_{max}$ betragen
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* Signale oberhalb der maximal verarbeitbaren Frequenz können als fehlerhafte Aliases erscheinen
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||||
* Antialiasing-Filter (Tiefpass- oder Bandpassfilter) unterdrücken unerwünschte hohe Frequenzen
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||||
* Schützen den A/D-Umsetzer vor fehlerhaften Aliasing-Effekten
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||||
---
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||||
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||||
[question:AF620]
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||||
---
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### Taktgenerator (Abtastratengenerator)
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* Erzeugt den exakten zeitlichen Takt für die Abtastung
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||||
* Bestimmt, wie oft pro Sekunde ein Sample erfasst wird
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||||
* Kann fest eingestellt oder durch Steuerung (z. B. Mikrocontroller) geregelt werden
|
||||
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---
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||||
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||||
### Quantisierung und Quantisierungsfehler
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||||
* Bei der A/D-Umsetzung werden analoge Amplitudenwerte in feste Stufen abgebildet
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||||
* Dies führt zu einer wertdiskreten Darstellung des ursprünglich kontinuierlichen Signals
|
||||
* Quantisierungsfehler entstehen, da nicht alle Zwischenwerte exakt erfasst werden können
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||||
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||||
---
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||||
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||||
[question:AF607]
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||||
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||||
---
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||||
## Auflösung des A/D-Umsetzers
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||||
* Anzahl der möglichen digital darstellbaren Stufen
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||||
* Wird in Bit angegeben (z. B. 8 Bit = 256 Stufen, 16 Bit = 65.536 Stufen)
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||||
* Häufig wird die Hälfte der Werte für den positiven und die andere Hälfte für den negativen Bereich verwendet
|
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---
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[question:AF608]
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||||
---
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### Jitter: Timing-Instabilitäten
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||||
* Jitter beschreibt kleine, zufällige Schwankungen in den Abtastzeitpunkten
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||||
* Ein instabiler Abtastratengenerator führt zu zusätzlichen Rauscheffekten im digitalen Signal
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||||
* Hoher technischer Aufwand ist nötig, um einen präzisen Takt zu gewährleisten
|
||||
|
||||
---
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||||
|
||||
[question:AF621]
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||||
@@ -0,0 +1,14 @@
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<left>
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||||
Bei der Informationsübertragung unterscheidet man grundsätzlich zwischen analogen und digitalen Verfahren.
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||||
* *Digital*: in Stufen, nur bestimmte Werte, keine Werte dazwischen
|
||||
* *Analog*: kontinuierlich, beliebige Zwischenwerte
|
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</left>
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||||
<right>
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||||
[picture:411:n_digital_einleitung_digitales_signal:Digitales Signal (abgestuft)]
|
||||
[picture:408:n_digital_einleitung_analoges_signal:Analoges Signal (kontinuierlich)]
|
||||
</right>
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||||
<note>
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||||
Digitus (lateinisch): Finger
|
||||
analogos (altgriechisch): entsprechend, gleichartig, verhältnismäßig, passend, ähnlich
|
||||
</note>
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||||
@@ -0,0 +1,15 @@
|
||||
### Anschrift und Änderung
|
||||
|
||||
* Änderung beim Namen oder bei der Anschrift sind der BNetzA unverzüglich mitzuteilen.
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||||
* In der von der Bundesnetzagentur veröffentlichten Rufzeichenliste sind Name, Rufzeichen und, wenn nicht widersprochen wurde, die Anschrift enthalten.
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||||
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||||
--- data-background-iframe="https://ans.bundesnetzagentur.de/Amateurfunk/Rufzeichen.aspx" data-background-interactive
|
||||
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||||
<note>
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||||
Einbettung der Webseite zur Rufzeichensuche
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||||
</note>
|
||||
---
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||||
[question:VD113]
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||||
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||||
---
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[question:VD114]
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@@ -0,0 +1,32 @@
|
||||
* Die Drähte einer Antennen können eine beliebige Länge oder Form haben
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||||
* Jedoch ist dann deren Wellenwiderstand anders
|
||||
* Dieser Wellenwiderstand muss an die Speiseleitung angepasst werden, z.B. durch einen Balun
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||||
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---
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||||
[question:EG102]
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---
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||||
[question:EG109]
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||||
### Lösungsweg
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||||
Anstatt direkt die ungefähre Wellenlänge des 10m-Bands zu verwenden, wird hier erst die angegebene Frequenz in die exakte Wellenlänge umgerechnet.
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||||
$\begin{equation} \begin{split} \nonumber l &= \frac{5}{8}\lambda\\ &= \frac{5}{8} \cdot \dfrac{300}{28,5MHz}\\ &= \frac{5}{8} \cdot 10,53m\\ &= 6,58m\\ \end{split} \end{equation}$
|
||||
|
||||
---
|
||||
|
||||
## Faltdipol
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||||
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<left>
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||||
* Ein Draht einer Wellenlänge wird an den Enden zur Länge eines Halbwellen-Dipols umgebogen
|
||||
* Die Einspeisung ist immer noch in der Mitte
|
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</left>
|
||||
<right>
|
||||
[picture:933:e_antenne_laenge_resonanz:Ein Faltdipol]
|
||||
</right>
|
||||
<note>
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||||
* Weniger Strom durch den Leiter, aber eine höhere Impedanz an der Einspeisung
|
||||
* Mehr dazu etwas später bei Fußpunktimpedanz
|
||||
</note>
|
||||
---
|
||||
[question:EG110]
|
||||
@@ -0,0 +1,12 @@
|
||||
[picture:657:n_trx_kabel_und_antenne:Schematische Darstellung einer Amateurfunkstation mit Funkgerät, Speiseleitung und Antenne]
|
||||
<left>
|
||||
* Gibt elektrische Schwingungen als Funkwellen ab
|
||||
* Funkwellen breiten sich in der Ferne aus
|
||||
</left>
|
||||
<right>
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||||
* Nimmt beim Empfang Funkwellen auf
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||||
* Leitet sie als elektrische Schwingungen über das Antennenkabel zum Funkgerät
|
||||
</right>
|
||||
|
||||
---
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||||
[question:NG101]
|
||||
@@ -0,0 +1,20 @@
|
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<left>
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||||
[photo:83:n_antennen_hausdach:Antennenanlage für KW, VHF und UHF auf einem Hausdach]
|
||||
</left>
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||||
<right>
|
||||
* Baurechtliche Bestimmungen des Bundeslandes
|
||||
* Höhe, Abstände zu Nachbargrundstücken, Windlast, etc.
|
||||
* Es haftet der Eigentümer oder Betreiber der Antennenanlage
|
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</right>
|
||||
<note>
|
||||
* Beim örtlichen Bauamt nachfragen
|
||||
* In der DARC-Mitgliedschaft ist eine Haftpflichtversicherung für Antennenanlagen des Mitglieds enthalten (solange sie vorschriftsmäßig aufgebaut sind)
|
||||
</note>
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||||
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||||
---
|
||||
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||||
[question:VE602]
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||||
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||||
---
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||||
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||||
[question:VE707]
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||||
@@ -0,0 +1,9 @@
|
||||
*Eine Sendeantenne in Betrieb berührt man nicht!*
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||||
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||||
* Hohe Wechselspannungen
|
||||
* Verursachen Herzrhythmusstörungen, Verbrennungen und andere Verletzungen
|
||||
* Kann zum Tod führen
|
||||
* Auch zu Sekundärunfall wie Sturz von der Leiter durch Erschrecken und Verkrampfen
|
||||
|
||||
---
|
||||
[question:EK202]
|
||||
@@ -0,0 +1,23 @@
|
||||
## Hohe Spannungen an Sendeantennen
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||||
|
||||
<left>
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||||
[picture:851:a_spannungsbauch:Wie beim klassischen Dipol bilden sich bei der endgespeisten Halbwellenantenne an beiden Enden Spannungsbäuche. Dort ist eine Berührung besonders gefährlich]
|
||||
</left>
|
||||
<right>
|
||||
* Die Spannungen sind ungleich verteilt
|
||||
* Beim klassischen Dipol bilden sich an beiden Enden Spannungsbäuche mit hohen Spannungen, die selbst bei geringen Sendeleistungen (wenige Watt) eine erhebliche Verletzungsgefahr darstellen
|
||||
</right>
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||||
|
||||
---
|
||||
## Abhängigkeit von Antennentyp und Sicherheit
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<left>
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||||
[picture:852:a_spannungsbauch_multiband:Eine endgespeiste Halbwellenantenne für das 80-m-Band kann ohne Probleme auch für das 20-m-Band genutzt werden. In diesem Fall bilden sich mehrere Spannungsbäuche aus. Deshalb ist Verletzungsgefahr nicht nur an den Antennenenden besonders hoch, das ist sie auch bei den Spannungsbäuchen dazwischen.]
|
||||
</left>
|
||||
<right>
|
||||
* Der Ort der Spannungsbäuche hängt vom Antennentyp ab (z. B. Monobandantenne, Mehrbandantenne).
|
||||
* *Eine Sendeantenne in Betrieb berührt man nicht!*
|
||||
</right>
|
||||
|
||||
---
|
||||
[question:AK204]
|
||||
@@ -0,0 +1,19 @@
|
||||
<left>
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||||
[photo:82:n_Dachstaender:Dachständer]
|
||||
</left>
|
||||
<right>
|
||||
* Antenne freihalten von Energieleitungen
|
||||
* Bei Beschädigung der Antenne dürfen keine Teile und Leitungen die Energieversorungsleitungen berühren
|
||||
</right>
|
||||
<note>
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||||
* Das gilt auch für Hochspannungsleitungen
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||||
* Sturmschaden
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</note>
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||||
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---
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||||
## Achtung
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Wenn eine Antenne eine Energieversorgungsleitung berührt, besteht akute Gefahr von lebensgefährlichen Stromschlägen!
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||||
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||||
[question:NK311]
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||||
@@ -0,0 +1,154 @@
|
||||
## Symmetrie
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||||
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* Mittengespeiste Dipole sind *symmetrische Antennen*
|
||||
* Weist an beiden Polen (z.B. den Einspeisepunkten) bis auf das Vorzeichen die gleiche Spannung gegenüber Erde auf
|
||||
* Bei Dipolen und darauf basierenden Yagi-Uda-Antennen der Fall
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||||
* Die Groundplane-Antenne ist *unsymmetrisch*, da sie am Anschlusspunkt der Radiale Erdpotential hat
|
||||
|
||||
<note>
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||||
* Erdpotential: Spannung von Null gegenüber der Erde
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||||
* Symmetrische und unsymmetrische Kabel kommen später bei den Kabeln dran
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</note>
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[question:EG213]
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## Schleifenantennen
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* Draht von insgesamt etwa einer Wellenlänge
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* In Form eines Kreises, Quadrats, Dreiecks, …
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* Beliebt: Delta-Loop-Antenne in Form eines Delta (Δ), da nur ein Mast benötigt wird
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[question:EG101]
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## Magnetic-Loop
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* Magnetische Ringantenne, da Abstrahlung im Nahfeld über das Magnetfeld erfolgt
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* Ca. $\frac{\lambda}{10}$ Umfang
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* Wirkungsgrad bei 1%-10% im Sendebetrieb
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* Weniger Störungen bei elektrisch leitfähigen oder dämpfenden Gegenständen im Nahfeld
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<note>
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* Einsatz im Innenraum möglich
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* Trotzdem sollte man bei dem starken magnetische Feld nicht direkt daneben sitzen
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</note>
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[question:EG105]
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## Endgespeiste Antennen
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* Speisung vom Ende her
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* Länge häufig $\frac{\lambda}{2}$
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* Benötigt eine höhere Spannung
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### Fuchs-Antenne
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<left>
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* Verwendung eines Anpassglieds (Transformator)
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* Oft verwendet: Fuchskreis
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</left>
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<right>
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[picture:310:e_antennenformen_fuchskreis:Schematische Darstellung einer Fuchs-Antenne mit Fuchskreis]
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</right>
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<note>
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* Nach Dr. Josef Fuchs (OE1JF, UO1JF und EAAA) aus dem Jahr 1927
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</note>
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[question:EG104]
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[question:EG103]
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## Richtwirkung
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* Darstellung als *Strahlungsdiagramm*
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* Für eine Ebene wird in jede Richtung der Gewinn bzw. Feldstärke oder Strahlungsleistung aufgetragen
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* Je weiter der Graphenverlauf vom Mittelpunkt entfernt ist, umso größer der Gewinn bzw. umso höher die Feldstärke und Strahlungsleistung im Fernfeld
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* Oft wird Antenne mit darin dargestellt
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### Richtwirkung eines Dipols
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<left>
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* Strahlt rechtwinklig vom Draht ab
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* In einer Ebene betrachtet ergeben sich Keulen neben dem Dipol
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* Ein vertikaler Dipol strahlt rund herum ab
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</left>
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<right>
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[picture:261:e_antennenformen_strahlungsdiagramm_dipol:Strahlungsdiagramm eines Dipols]
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</right>
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[question:EG215]
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[question:EG214]
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### Vertikaler Halbwellendipol
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* Ein vertikal montierter Halbwellendipol hat eine flache Abstrahlung
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* Beliebt im DX-Betrieb oder Kontakten über Direkt- oder Bodenwelle
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[question:EG219]
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### 5/8λ-Antenne
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* Gegen Erde oder Fahrzeugkarosserie erregte 5/8λ-Antenne
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* Spezialfall einer Vertikalantenne
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* Die Länge ist so gewählt, damit sich ein optimaler Gewinn ergibt
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[question:EG108]
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### Groundplane-Antenne
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<left>
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* Strahlt rechtwinklig zum Strahler ab
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* Strahlungsdiagramm wird von oben betrachtet
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* Nahezu ein Rundstrahler, bis auf den Bereich der Radiale
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</left>
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<right>
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[picture:268:e_antennenformen_strahlungsdiagramm_groundplane:Strahlungsdiagramm einer Groundplane-Antenne von oben betrachtet]
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</right>
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<note>
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||||
* Die Beulen der Groundplane sind in der Praxis nicht so stark wie auf der Grafik dargestellt
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</note>
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[question:EG216]
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### Richtantenne
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<left>
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* Gewinn ist in eine Richtung deutlich höher als in andere Richtungen
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</left>
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<right>
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[picture:262:e_antennenformen_strahlungsdiagramm_richtantenne:Strahlungsdiagramm einer Richtantenne]
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</right>
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[question:EG217]
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## Antennen für UHF/VHF/SHF
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<left>
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* Nur für hohe Frequenzen geeignet
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* Im Kurzwellenbereich unüblich, da sie unhandliche Größen erreichen würden
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</left>
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<right>
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* Hornstrahler
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* Parabolantennen
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* Patchantennen auf Leiterplatten
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||||
* Sperrtopfantenne
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</right>
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<note>
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||||
* Antennen werden nur genannt, da sie in der nächsten Prüfungsfrage für den Ausschluss geeignet sind
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</note>
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## Weitere Antennen für Kurzwelle
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* Die *Windom-Antenne* ist eine Mehrbandantenne, die aufgrund zwei unterschiedlich langer Schenkel eine Anpassung für mehrere Frequenzen erlaubt
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* Die *W3DZZ-Antenne* ist ein Dipol für 40m und 80m, deren Enden sich durch Sperrkreise bei 40m verkürzen
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---
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||||
[question:EG106]
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[question:EG107]
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@@ -0,0 +1,111 @@
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||||
## Endspeisung des Halbwellendipols
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<left>
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[picture:310:a_antennenformen_fuchskreis:Fuchskreis]
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</left>
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<right>
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||||
* Eine Halbwellenantenne kann auch an einem Ende gespeist werden
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||||
* Bei einer Drahtlänge von λ/2 (oder Vielfachen) ist der Speisewiderstand hochohmig (ca. 2000–2500 Ω)
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||||
* Als Anpassungsmöglichkeit dient der Fuchskreis
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</right>
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[question:AG419]
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### Transformator zur Impedanzanpassung
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||||
* Ein Transformator mit einem Übersetzungsverhältnis von 1:7 bewirkt eine 1:49-Impedanztransformation, da das Windungsverhältnis im Quadrat eingeht
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||||
* Dabei werden Spannung und Strom um den Faktor 7 multipliziert bzw. dividiert
|
||||
* Häufig kommt es zu Verwechslungen, wenn statt des Impedanzverhältnisses das reine Windungsverhältnis angegeben wird
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[question:AG123]
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### Gegengewicht bei der Impedanzanpassung
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<left>
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[picture:260:a_antennenformen_endfed_multiband:Endgespeiste, resonante Multibandantenne]
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</left>
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||||
<right>
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||||
* Als Gegengewicht wird oft ein kurzes Drahtende (mindestens 1/20 λ) oder ein Teil der koaxialen Zuleitung verwendet
|
||||
* Eine Mantelwellensperre verhindert, dass das weitere Kabel zum Antennenteil wird
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||||
</right>
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---
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||||
[question:AG124]
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||||
## Zeppelinantenne als Alternative
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<left>
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[picture:314:a_antennenformen_zeppelinantenne:Zeppelinantenne]
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</left>
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||||
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||||
<right>
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||||
* Anstelle eines Fuchskreises oder Transformators kann auch eine Zweidrahtleitung mit einer Länge von λ/4 verwendet werden
|
||||
* Diese Bauweise wird als Zeppelinantenne bezeichnet
|
||||
</right>
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||||
---
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||||
[question:AG120]
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--- style="font-size: smaller;"
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||||
## Impedanzanpassung bei Ganzwellen-Schleifen
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<left>
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||||
[picture:311:a_antennenformen_deltaloop:Delta-Loop]
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</left>
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<right>
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||||
* Eine Delta-Loop-Antenne hat bei gleichlangen Schenkeln eine Speiseimpedanz von ca. 100 Ω
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||||
* Durch den Einsatz einer λ/4-Leitung mit einem Wellenwiderstand von 75 Ω wird eine Anpassung auf ca. 50 Ω erreicht
|
||||
* Optimal ist der Wellenwiderstand als geometrisches Mittel $(\sqrt{50\Omega \cdot 100\Omega} \approx 70,7\Omega)$
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||||
</right>
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||||
---
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||||
[question:AG117]
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---
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||||
## Quadrat-Ganzwellenschleifenantenne
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||||
* Wird die Ganzwellenschleife als Quadrat ausgeführt, so muss die Länge jeder Seite exakt 1/4 λ betragen
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[question:AG119]
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||||
## Multibandantennen (Teil 1)
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<left>
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[picture:313:a_antennenformen_g5rv:G5RV-Antenne]
|
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</left>
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||||
<right>
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||||
* Multibandantennen ermöglichen den Betrieb auf vielen Frequenzbändern
|
||||
* Beispiele: G5RV-Antenne (zwei gleichlange Schenkel + Zweidrahtleitung) und asymmetrisch angeregte Windomantenne
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||||
</right>
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||||
---
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||||
[question:AG121]
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||||
## Multibandantennen (Teil 2)
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<left>
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[picture:309:a_antennenformen_windom:Windom-Antenne]
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||||
</left>
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||||
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||||
<right>
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||||
* Durch geschickte Abmessungen werden zahlreiche Resonanzen realisiert, wodurch viele Amateurfunkbänder genutzt werden können
|
||||
</right>
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---
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||||
[question:AG122]
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||||
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||||
## Resonanz und Abstrahlcharakteristik
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||||
* Resonanz allein garantiert nicht zwangsläufig eine gute Abstrahlcharakteristik
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||||
* Bei gegenüber Erde erregten Vertikalantennen ist eine Länge von ca. 5/8 λ optimal
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||||
* Da ein einzelner Draht mit Erde als Gegenpol bei 5/8 λ nicht resonant ist, wird meist eine Spule eingesetzt, die die elektrische Länge auf 6/8 λ (also 3/4 λ) verlängert
|
||||
* Bei mittengespeisten Dipolen liegt das optimale Verhältnis häufig bei 5/4 λ
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---
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||||
[question:AG223]
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||||
@@ -0,0 +1,34 @@
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||||
## Richtwirkung
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* *Isotropstrahler*: Hypothetische Antenne, die in alle Richtungen gleich stark abstrahlt
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||||
* Eine reale Antenne weist eine Richtwirkung auf
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* In bestimmten Richtungen stärker als der Isotropstrahler
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||||
* In bestimmten Richtungen schwächer als der Isotropstrahler
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* Die *Hauptstrahlrichtung* ist die Richtung mit dem maximalen Antennengewinn
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||||
## Gewinn in dBi
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||||
* Gewinn in eine Richtung gegenüber dem Isotropstrahler
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||||
* Kann in dB angegeben werden
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||||
* Bei Bezug auf den Isotropstrahler wird *dBi* verwendet
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---
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[question:EG220]
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## Gewinn eines Halbwellendipols
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||||
* Ein Halbwellendipol strahlt senkrecht zum Leiter um 2,15 dB stärker ab als ein Isotropstrahler
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||||
* Der Gewinn beträgt 2,15 dBi
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---
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||||
## Gewinn in dBd
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||||
* Bei anderen Antennen ist der Gewinn gegenüber einem Halbwellendipol interessant
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||||
* Bei Bezug auf den Halbwellendipol wird *dBd* verwendet
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||||
* Ein Halbwellendipol hat in Hauptstrahlrichtung einen Gewinn von 0 dBd und 2,15 dBi
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||||
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||||
---
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||||
[question:EG221]
|
||||
@@ -0,0 +1,21 @@
|
||||
## Antialiasingfilter vor dem A/D-Umsetzer
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||||
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||||
* Vor dem A/D-Umsetzer wird ein Filter eingesetzt, um Signalanteile höherer Frequenzen zu unterdrücken
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* Solche Filter werden als Antialiasingfilter bezeichnet
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* Ziel: Vermeidung von Alias-Effekten durch Abschwächung unerwünschter Frequenzen
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### Filtertypen und Anforderungen
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* Tiefpass- oder Bandpassfilter können eingesetzt werden
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* Das Filter muss Signalanteile oberhalb der halben Sampling-Frequenz wirksam dämpfen
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* Voraussetzung: Die Abtastfrequenz muss mehr als das Doppelte der zu erfassenden Signalfrequenz betragen
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||||
---
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||||
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||||
[question:AF622]
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||||
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---
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||||
[question:AF623]
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||||
@@ -0,0 +1,31 @@
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||||
## A/D- und D/A-Umsetzer in SDR-Systemen
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||||
|
||||
* In SDR-Empfängern und Transceivern wandeln A/D-Umsetzer analoge Eingangssignale in digitale Daten um
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||||
* Die digitalen Daten werden verarbeitet und mittels D/A-Umsetzer wieder in analoge Signale umgewandelt
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||||
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---
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||||
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||||
### Nutzung des Wertebereichs
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||||
* Wird der volle Wertebereich nicht ausgenutzt, wird das Signal nur auf einen kleineren digitalen Bereich abgebildet
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||||
* Überschreitet das Eingangssignal den maximalen Bereich, kann der A/D-/D/A-Umsetzer nur bis zur maximalen Spannung korrekt abbilden
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||||
* Überschüssige Werte werden als Maximalwert (Clipping) dargestellt, was zu abgeschnittenen Signalanteilen führt
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||||
## Einfluss der Auflösung
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* Eine höhere Auflösung ermöglicht eine feinere Abbildung der Signalamplituden
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* Eine niedrigere Auflösung führt zu einer gestuften, weniger genauen Rekonstruktion des Signals
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---
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||||
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||||
[question:AF613]
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---
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[question:AF612]
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||||
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||||
---
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||||
[question:AF614]
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||||
@@ -0,0 +1,100 @@
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||||
Für ortsfeste Amateurfunkstellen muss das Nachweisverfahren nur dann durchgeführt werden, wenn die Sendeanlage eine Strahlungsleistung von 10 W EIRP oder höher erreicht.
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||||
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<note>
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||||
* Klasse N: 10 m Band mit 10 W ERP
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||||
* 10 W ERP × 1,64 = 16,4 W EIRP
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</note>
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||||
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---
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||||
[question:VE508]
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[question:VE507]
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||||
## Anzeige bei BNetzA
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* vor der Aufnahme des Betriebs der ortsfesten Amateurfunkanlage
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* bei zuständiger Außenstelle der BNetzA
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[question:VE509]
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### Inhalt der Anzeige
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Nachvollziehbare zeichnerische Darstellung mit
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* Standortbezogener Sicherheitsabstand
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* Vom Betreiber kontrollierbarer Bereich
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### Zusätzlich zur Anzeige
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An der Funkstation liegend und auf Verlangen der BNetzA vorzulegen:
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* Einhaltung der Anforderungen
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* ggf. Antennendiagramme
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* Lageplan
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||||
* Bauzeichnung oder Skizze mit Bemaßung
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||||
* Konfiguration der Funkanlage
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||||
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[question:VE512]
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||||
[question:VE513]
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---
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||||
[question:VD107]
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---
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||||
### Änderungen
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* Fortlaufend prüfen, ob die Anlage gleich zu der in der Anzeige ist
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||||
* Bei wesentlichen Änderungen erneute Anzeige durchführen
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||||
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||||
[question:VE514]
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---
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[question:VE510]
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### Nachweisverfahren
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<left>
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||||
* Berechnung des Personen-Sicherheitsabstands
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||||
* Während des Sendebetriebs dürfen keine unbefugten Personen in diesem Bereich sein
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||||
* Ist erfüllt, wenn dieses im kontrollierbaren Bereich stattfindet, z.B. eigenes Grundstück
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</left>
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||||
<right>
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Hilfsmittel:
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* Software "[Watt Wächter](https://50ohm.de/ww)"
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||||
* vereinfachtes Bewertungsverfahren
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||||
* Feldstärkemessung
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||||
* Fernfeldberechnung
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||||
* Nahfeldberechnung
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</right>
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||||
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||||
---
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||||
[question:VE506]
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---
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[question:VE515]
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||||
## Mehrere Aussendungen gleichzeitig
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||||
* Es können mehrere Funkamateure gleichzeitig an einer Anlage auf verschiedenen Frequenzen senden
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||||
* In der Regel über verschiedene Antennen
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||||
* Alle Antennen zusammen müssen für den Personenschutzabstand berücksichtigt werden
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||||
<note>
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||||
z.B. Clubstation
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</note>
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||||
[question:VE516]
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||||
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---
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[question:VE517]
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||||
@@ -0,0 +1,29 @@
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### Fuchsjagd (ARDF)
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||||
* Eine weitere Art von Wettbewerb ist das Amateur Radio Direction Finding (ARDF).
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||||
* Die „Füchse“ sind kleine versteckte Sender, die von den Teilnehmern mittels Peilempfängern gefunden und zu Fuß angelaufen werden müssen.
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||||
* Die Füchse senden im zeitlichem Wechsel jeweils ein anderes der folgende Rufzeichen in CW-Morsetelegrafie aus: MO, MOE, MOI, MOS, MOH oder MO5.
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#### Rufzeichen der Fuchsjagdsender
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<left>
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| l: Rufzeichen | l: Morse-Code |
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| MO | [morse:mo] |
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||||
| MOE | [morse:moe] |
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||||
| MOI | [morse:moi] |
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||||
| MOS | [morse:mos] |
|
||||
| MOH | [morse:moh] |
|
||||
| MO5 | [morse:mo5] |
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||||
[table:ardf_morse_code:Rufzeichen der Fuchsjagdsender]
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</left>
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|
||||
<right>
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||||
[photo:190:n_ardf_fuchs:ARDF-Fuchs im Wald mit Wimpel und Zeitnehmer]
|
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</right>
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||||
|
||||
---
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||||
[question:BE313]
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||||
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||||
---
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||||
[question:BD109]
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||||
@@ -0,0 +1,28 @@
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||||
* Genauso wie es verschiedene analoge Modulationsverfahren gibt, gibt es auch verschiedene digitale Modulationsverfahren.
|
||||
* Die grundlegenden Möglichkeiten ein Signal zu modulieren, also auf einen Hochfrequenzträger aufzuprägen, sind dieselben: Veränderung der Amplitude, der Frequenz oder der Phase des Trägers.
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||||
* Beim unmodulierten Träger hingegen bleiben Amplitude, Frequenz und Phasenlage konstant.
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||||
* Bei der Amplitudenumtastung (Amplitude Shift Keying, ASK) wird im einfachsten Fall zwischen zwei Amplituden gewechselt.
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<fragment>
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[picture:700:ask:Amplitudenumtastung (Amplitude-shift Keying)]
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</fragment>
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---
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||||
* Bei der Frequenzumstastung (Frequency Shift Keying, FSK) wechselt der Sender zwischen bestimmten Frequenzen.
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||||
<fragment>
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||||
[picture:703:fsk:Frequenzumtastung (Frequency-shift Keying)]
|
||||
</fragment>
|
||||
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||||
---
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||||
[question:EE406]
|
||||
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---
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||||
[question:EE407]
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||||
---
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||||
[question:EE101]
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||||
@@ -0,0 +1,88 @@
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||||
### 1. Antenne
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||||
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||||
<left>
|
||||
[picture:736:aufbau_empfaenger_blockdiagramm:Blockdiagramm eines einfachen Empfängers]
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||||
</left>
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||||
<right>
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||||
* Nimmt Vielzahl von Funkwellen auf
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||||
* Leitet sie als elektrische Schwingungen weiter
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</right>
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--- data-transition="none"
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||||
### 2. Bandpassfilter
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||||
|
||||
<left>
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||||
[picture:736:aufbau_empfaenger_blockdiagramm:Blockdiagramm eines einfachen Empfängers]
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||||
</left>
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<right>
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||||
* Lässt nur gewünschten Frequenzbereich durch
|
||||
* Sperrt alle anderen ungewünschten Frequenzen
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</right>
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||||
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<note>
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Symbol zeigt zwei durchgestrichene Wellen ober- und unterhalb der durchlassenden Welle
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</note>
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--- data-transition="none"
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||||
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||||
### 3. HF-Verstärker
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||||
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<left>
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||||
[picture:736:aufbau_empfaenger_blockdiagramm:Blockdiagramm eines einfachen Empfängers]
|
||||
</left>
|
||||
<right>
|
||||
* Verstärkt das herausgefilterte Signal
|
||||
</right>
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||||
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||||
--- data-transition="none"
|
||||
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||||
### 4. Demodulator
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<left>
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||||
[picture:736:aufbau_empfaenger_blockdiagramm:Blockdiagramm eines einfachen Empfängers]
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||||
</left>
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||||
<right>
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||||
* Zurückgewinnung des ursprünglichen Signals, z.B. Sprachsignal
|
||||
* Ergebnis ist das Niederfrequenz-Signal (NF)
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</right>
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||||
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||||
--- data-transition="none"
|
||||
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||||
### 5. NF-Verstärker
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||||
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||||
<left>
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||||
[picture:736:aufbau_empfaenger_blockdiagramm:Blockdiagramm eines einfachen Empfängers]
|
||||
</left>
|
||||
<right>
|
||||
* Verstärkt das demodulierte Signal
|
||||
* NF-Verstärker zum Verstärken des Signals für den Lautsprecher
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</right>
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||||
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||||
--- data-transition="none"
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||||
|
||||
### 6. Lautsprecher
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||||
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<left>
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||||
[picture:736:aufbau_empfaenger_blockdiagramm:Blockdiagramm eines einfachen Empfängers]
|
||||
</left>
|
||||
<right>
|
||||
* Wandelt elektrische Schwingung in Schallwelle um
|
||||
* Signal wird wieder hörbar gemacht
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</right>
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||||
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---
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||||
[question:NF201]
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||||
---
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## Empfindlichkeit
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||||
* Je nach Aufbau haben Empfänger unterschiedliche Eigenschaften
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||||
* Wichtige Eigenschaft: *Empfindlichkeit*
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||||
* Fähigkeit, schwache Signale zu empfangen
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||||
* Je empfindlicher, umso schwächere Signale können empfangen werden
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||||
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||||
---
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||||
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||||
[question:NF303]
|
||||
@@ -0,0 +1,107 @@
|
||||
### 1. Mikrofon
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||||
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||||
<left>
|
||||
[picture:735:aufbau_sender:Blockdiagramm eines einfachen Senders]
|
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</left>
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<right>
|
||||
* Wandelt Schallwellen in NF-Signal um
|
||||
</right>
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||||
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||||
--- data-transition="none"
|
||||
|
||||
### 2. Niederfrequenz-Verstärker
|
||||
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||||
<left>
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||||
[picture:735:aufbau_sender:Blockdiagramm eines einfachen Senders]
|
||||
</left>
|
||||
<right>
|
||||
* Verstärkt das NF-Signal vom Mikrofon
|
||||
</right>
|
||||
|
||||
--- data-transition="none"
|
||||
|
||||
### 3. Mischer
|
||||
|
||||
<left>
|
||||
[picture:735:aufbau_sender:Blockdiagramm eines einfachen Senders]
|
||||
</left>
|
||||
<right>
|
||||
* Mischt das NF-Signal mit dem HF-Träger vom Oszillator (4)
|
||||
</right>
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<note>
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||||
Wenn ein Mischer zwei Signale zusammenfügt, dann entspricht das mathematisch einer Multiplikation der beiden Signale. Daher findet sich auch das Malkreuz im Block-Symbol für den Mischer wieder. Wie ein Mischer genau funktioniert, ist Inhalt des Kurses für die Klasse A.
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||||
</note>
|
||||
|
||||
--- data-transition="none"
|
||||
|
||||
### 4. Oszillator
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||||
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<left>
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||||
[picture:735:aufbau_sender:Blockdiagramm eines einfachen Senders]
|
||||
</left>
|
||||
<right>
|
||||
* Erzeugt hochfrequente Schwingung der Sendefrequenz
|
||||
</right>
|
||||
|
||||
--- data-transition="none"
|
||||
|
||||
### 5. Bandfilter
|
||||
|
||||
<left>
|
||||
[picture:735:aufbau_sender:Blockdiagramm eines einfachen Senders]
|
||||
</left>
|
||||
<right>
|
||||
* Mischer erzeugt unerwünschte Frequenzen
|
||||
* Mit dem Bandfilter werden nur die gewünschten Frequenzen durchgelassen
|
||||
</right>
|
||||
|
||||
--- data-transition="none"
|
||||
|
||||
### 6. Verstärker
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||||
|
||||
<left>
|
||||
[picture:735:aufbau_sender:Blockdiagramm eines einfachen Senders]
|
||||
</left>
|
||||
<right>
|
||||
* Verstärkt das HF-Signal auf gewünschte Sendeleistung
|
||||
</right>
|
||||
|
||||
--- data-transition="none"
|
||||
|
||||
### 7. Bandfilter
|
||||
|
||||
<left>
|
||||
[picture:735:aufbau_sender:Blockdiagramm eines einfachen Senders]
|
||||
</left>
|
||||
<right>
|
||||
* Verstärker kann unerwünschte Frequenzen erzeugen
|
||||
* Nur die gewünschten Frequenzen werden durchgelassen
|
||||
</right>
|
||||
|
||||
--- data-transition="none"
|
||||
|
||||
### 8. Antenne
|
||||
|
||||
<left>
|
||||
[picture:735:aufbau_sender:Blockdiagramm eines einfachen Senders]
|
||||
</left>
|
||||
<right>
|
||||
* HF-Signal wird auf Antenne gegeben
|
||||
* Antenne strahlt es als Funkwelle ab
|
||||
</right>
|
||||
|
||||
---
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||||
[question:NF401]
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||||
|
||||
---
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||||
[question:NF403]
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||||
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||||
---
|
||||
[question:NF402]
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||||
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||||
---
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||||
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||||
Eine Amateurfunkanlage muss nach den allgemein anerkannten Regeln der Technik aufgebaut und betrieben werden. Das gilt natürlich auch ganz besonders für Sender.
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||||
|
||||
---
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||||
[question:VD106]
|
||||
@@ -0,0 +1,20 @@
|
||||
[photo:217:e_aurora:Aurora am Notfunk Ausbildungswochenende im Mai 2024]
|
||||
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||||
---
|
||||
* Aurora- oder Polarlichterscheinung in ca. 90-200 km Höhe
|
||||
* Hauptsächlich über magnetischen Nord- und Südpol
|
||||
* Sauerstoff- und Stickstoffatome werden vom Sonnenwind angeregt oder ionisiert
|
||||
* Sonnenwind: Elektrisch geladene Teilchen
|
||||
* Bei Sonneneruptionen besonders stark
|
||||
|
||||
---
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||||
## Aurora und Amateurfunk
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||||
* Funkwellen können sich an ionisierten Sauerstoff- und Stickstoffatomen brechen
|
||||
* Insbesondere für VHF-DX-Verbindungen nutzbar
|
||||
* Sprache nur schlecht nutzbar (große Bandbreite)
|
||||
* Für CW und Digimodes brauchbar
|
||||
* Rapport: für T wird "A" vergeben, da Ton rau und schwankend ist
|
||||
|
||||
---
|
||||
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||||
[question:EH305]
|
||||
@@ -0,0 +1,37 @@
|
||||
## Auftreten von Aurora
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||||
|
||||
<left>
|
||||
[photo:217:e_aurora:Aurora am Notfunk Ausbildungswochenende im Mai 2024]
|
||||
</left>
|
||||
<right>
|
||||
* Die Aurora findet in der Nähe der Pole statt
|
||||
* Die Aurora ist auf Höhe der E-Region (90 bis 130 km)
|
||||
* Geladene Teilchen der Sonne dringen in die Atmosphäre ein
|
||||
</right>
|
||||
|
||||
<note>
|
||||
Die richtigen Fragen enthalten "Pole" oder "Polarregion" und für uns in Europa ist die Polarregion im Norden.
|
||||
</note>
|
||||
---
|
||||
[question:AH302]
|
||||
---
|
||||
[question:AH303]
|
||||
---
|
||||
[question:AH306]
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||||
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||||
---
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||||
## Nutzung für Wellenausbreitung
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||||
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||||
* Die Aurora ist ein stark ionisierter Bereich, die Funkwellen über 30 MHz reflektiert
|
||||
* Wird also hauptsächlich mit UHF und VHF verwendet
|
||||
* Sprache ist zu breitbandig, deshalb eignet sich CW am besten
|
||||
* Trotzdem ist das Signal "flatternd" und "verbrummt"
|
||||
|
||||
---
|
||||
[question:AH304]
|
||||
---
|
||||
[question:AH305]
|
||||
---
|
||||
[question:AH307]
|
||||
---
|
||||
[question:AH308]
|
||||
@@ -0,0 +1,24 @@
|
||||
## Ausbildungsfunkbetrieb
|
||||
|
||||
Es gibt zum Zweck der Ausbildung die Ausnahme, dass auch Nicht-Funkamateure auf Amateurfunkfrequenzen senden dürfen.
|
||||
|
||||
Unter unmittelbarer Anleitung und Aufsicht eines zugelassenen Funkamateurs der Klasse E oder A.
|
||||
|
||||
---
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||||
[question:VD303]
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||||
|
||||
---
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||||
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||||
### Abwicklung Ausbildungsfunkbetrieb
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||||
|
||||
* Der Auszubildende benutzt das Rufzeichen des Ausbilders und hängt den Zusatz „/T“ an: DG2RON/T
|
||||
* Ausgesprochen wird das als „Trainee”
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||||
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||||
<note>
|
||||
* Ausgesprochen: DG2RON Trainee
|
||||
</note>
|
||||
|
||||
---
|
||||
[question:VD306]
|
||||
---
|
||||
[question:BD209]
|
||||
@@ -0,0 +1,47 @@
|
||||
<left>
|
||||
[photo:57:n_ausbildungsrufzeichen_ausbildungsfunkbetrieb:Ausbildungsfunkbetrieb verbindet oft die Generationen]
|
||||
</left>
|
||||
<right>
|
||||
* Funkamateure der Klasse E und A sind automatisch Ausbilder
|
||||
* Unter Aufsicht
|
||||
* Im Berechtigungsumfang des Ausbilders
|
||||
* Personengebundenes Rufzeichen + "/T" bzw. "/Trainee"
|
||||
* Klubstation + "/T" bzw. "/Trainee"
|
||||
</right>
|
||||
<note>
|
||||
* Gilt erst mit der neuen AfuV ab dem 23.06.2024
|
||||
* Bisher und bis Ende 2028 gültig: Eigene Ausbildungsrufzeichen mit DN1-DN8
|
||||
</note>
|
||||
---
|
||||
[question:VD302]
|
||||
---
|
||||
[question:BD211]
|
||||
---
|
||||
[question:VD304]
|
||||
---
|
||||
[question:BD210]
|
||||
---
|
||||
## Ausbildungsfunkbetrieb ist …
|
||||
|
||||
* für Personen ohne Besitz eines entsprechenden Amateurfunkzeugnisses
|
||||
* nicht für Aussendungen des Ausbilders selbst
|
||||
* die praktische Vorbereitung auf das Ablegen der fachlichen Prüfung
|
||||
|
||||
---
|
||||
[question:VD301]
|
||||
---
|
||||
## Ausbilder …
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||||
|
||||
* muss in unmittelbarer Nähe des Auszubildenden sein
|
||||
* bei Bedienung und Betriebsabwicklung anleiten
|
||||
* schaltet den Sender im Extremfall ab
|
||||
* muss auf Verlangen der BNetzA Auskunft über "Art und Umfang" des Ausbildungsbetriebs geben
|
||||
|
||||
|
||||
<note>
|
||||
* Betreuung nicht über größere Entfernung
|
||||
* auch nicht über Funk
|
||||
* unmittelbare Anleitung und Aufsicht muss gewährleistet sein
|
||||
</note>
|
||||
---
|
||||
[question:VD305]
|
||||
@@ -0,0 +1,74 @@
|
||||
<left>
|
||||
* Klasse N ist in Strahlungsleistung (ERP oder EIRP) an Antenne begrenzt
|
||||
</left>
|
||||
<right>
|
||||
* Klassen E und A meistens auf *Senderausgangsleistung* (peak envelope power, PEP)
|
||||
</right>
|
||||
<fragment>
|
||||
* Viele Funkgeräte zeigen die aktuelle Senderausgangsleistung im Power-Meter an.
|
||||
</fragment>
|
||||
|
||||
---
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||||
[question:NF102]
|
||||
|
||||
---
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||||
## Zulässige Senderausgangsleistung
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||||
|
||||
* In Anlage 1 der AFuV
|
||||
* Unterscheidet sich je nach Klasse und Frequenzbereich
|
||||
|
||||
<note>
|
||||
* Wir empfehlen, die folgenden 10 Fragen anhand der Anlage 1 zu beantworten, um Übung beim Ablesen der richtigen Werte zu bekommen.
|
||||
</note>
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||||
|
||||
---
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||||
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||||
[photo:145:ausgangsleistung:Ausschnitt aus der Anlage 1 der Amateurfunkverordnung]
|
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||||
---
|
||||
Aktuell ist die [Anlage 1 der AFuV](https://50ohm.de/a1) hier zu finden.
|
||||
|
||||
<note>
|
||||
* Die AFuV ab Juni 2024 ist noch nicht in einem ordentlichen Format veröffentlicht
|
||||
</note>
|
||||
|
||||
---
|
||||
[question:VD727]
|
||||
|
||||
---
|
||||
[question:VD729]
|
||||
|
||||
---
|
||||
[question:VD728]
|
||||
|
||||
---
|
||||
[question:VD730]
|
||||
|
||||
---
|
||||
[question:VD731]
|
||||
|
||||
---
|
||||
[question:VD732]
|
||||
|
||||
---
|
||||
[question:VD733]
|
||||
|
||||
---
|
||||
[question:VD734]
|
||||
|
||||
---
|
||||
[question:VD736]
|
||||
|
||||
---
|
||||
[question:VD737]
|
||||
|
||||
---
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||||
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||||
* Für den Frequenzbereich von 1240 bis 1300 MHz gelten zusätzliche Regelungen
|
||||
* stehen nicht direkt in der Tabelle
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||||
* In der rechten Spalte "Zusätzliche Nutzungsbestimmungen gemäß B" kennzeichnen Zahlen ergänzende Angaben
|
||||
* Stehen unter der Tabelle
|
||||
* Für die folgende Frage ist der Punkt 11 zu beachten
|
||||
|
||||
---
|
||||
[question:VD735]
|
||||
@@ -0,0 +1,21 @@
|
||||
* Mittels Digimodes empfangene Rufzeichen können an Internet-Plattformen geschickt werden
|
||||
* Diese lassen sich auf einer Karte mit empfangenen Band darstellen
|
||||
* Zum Testen der eigenen Ausbreitungsbedingungen
|
||||
|
||||
<note>
|
||||
* Beispiele: [PSK-Reporter](https://pskreporter.info)
|
||||
</note>
|
||||
|
||||
---
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||||
## WSPR
|
||||
|
||||
* *Weak Signal Progagation Reporter Network*
|
||||
* QRP-Digimode, der rein zum Testen der eigenen Ausbreitungsbedingungen entwickelt wurde
|
||||
* Es ist kein 2-Wege-QSO möglich
|
||||
* Sehr langsame Übertragung mit hoher Fehlerkorrektur
|
||||
* 1 Minute Senden, mehrere Minuten empfangen
|
||||
* Ergebnisse werden an Server geschickt und lassen sich auf [WSPRnet](https://www.wsprnet.org/drupal/wsprnet/map) darstellen
|
||||
|
||||
---
|
||||
|
||||
[question:EE405]
|
||||
@@ -0,0 +1,57 @@
|
||||
<left>
|
||||
* Automatisch arbeitende Amateurfunk-Sendeanlage
|
||||
* Ständig wiederkeherende Aussendungen
|
||||
* Zu Feldstärkebeobachtungen oder Empfangsversuchen
|
||||
* Kann auch in Satelliten sein
|
||||
</left>
|
||||
<right>
|
||||
* Fest zugewiesene Frequenz
|
||||
* Fester Standort
|
||||
* Rufzeichen in regelmäßigen Abständen
|
||||
* Meist in Morsetelegrafie
|
||||
</right>
|
||||
|
||||
---
|
||||
[question:VD119]
|
||||
---
|
||||
|
||||
## Nutzung von Baken
|
||||
* Empfangbarkeit abhängig von wechselnden Ausbreitungsbedingungen
|
||||
* Indikator für die Machbarkeit einer Funkverbindung
|
||||
* Reflexion an Polarlichtern im VHF-Band durch "Aurora-Baken" testen
|
||||
* Durch Peilung Antennenausrichtung überprüfen
|
||||
|
||||
<note>
|
||||
* Hört man auf Kurzwelle eine Bake aus Südamerika, dann ist auch eine Funkverbindung dahin möglich
|
||||
</note>
|
||||
|
||||
---
|
||||
[question:BE409]
|
||||
|
||||
--- style="font-size: 0.7em;"
|
||||
|
||||
## Internationales Bakenprojekt (IBP)
|
||||
<left>
|
||||
* Größere Anzahl Baken auf allen Kontinenten verteilt
|
||||
* Senden in einem festgelegten zeitlichen Ablauf nacheinander aus
|
||||
* Alle auf der gleichen Frequenz
|
||||
</left>
|
||||
<right>
|
||||
| l: Band | X: Frequenzbereich |
|
||||
| 10 m | 28190 bis 28225 kHz |
|
||||
| 12 m | 24929 bis 24931 kHz |
|
||||
| 15 m | 21149 bis 21151 kHz |
|
||||
| 17 m | 18109 bis 18111 kHz |
|
||||
| 20 m | 14099 bis 14101 kHz |
|
||||
[table:n_baken_frequenzbereiche:Frequenzbereiche für Baken gemäß IARU-Bandplan]
|
||||
|
||||
<fragment>
|
||||
Keinen Funkbetrieb dort durchführen!
|
||||
</fragment>
|
||||
</right>
|
||||
<note>
|
||||
* Sinnvoll, um sich schnell einen Überblick über die Ausbreitungsbedigungen zu verschaffen
|
||||
</note>
|
||||
|
||||
---
|
||||
[question:BE410]
|
||||
@@ -0,0 +1,54 @@
|
||||
--- style="font-size: 0.7em;"
|
||||
<left>
|
||||
* Für die verschiedenen Amateurfunkbänder sind jeweils maximal zulässige Bandbreiten festgelegt
|
||||
* Besonders aufpassen muss man bei Sendungen in der Nähe der Grenzen der Amateurfunkbänder
|
||||
* Nehmen wir an, ein FM-Signal ist 15 kHz breit und wir senden auf auf 430 MHz
|
||||
* Das Sendesignal befindet sich jeweils 7,5 kHz unterhalb und oberhalb
|
||||
* Es würde sich also von 429,9925 bis 430,0075 MHz erstrecken
|
||||
</left>
|
||||
<right>
|
||||
[picture:908:n_bandbreite:Falsch -- Senden außerhalb der Bandgrenzen]
|
||||
[picture:909:n_bandbreite:Richtig -- Senden innerhalb der Bandgrenzen]
|
||||
</right>
|
||||
|
||||
<note>
|
||||
* Es wird außerhalb des Amateurfunkbandes gesendet
|
||||
* Die Bandbreiten findet man in der Anlage 1 der Amateurfunkverordnung
|
||||
* [Bundesgesetzblatt mit der neuen Verordnung](https://www.recht.bund.de/bgbl/1/2023/160/VO) - die Anlage 1 ist auf Seite 7 bis 9
|
||||
</note>
|
||||
|
||||
---
|
||||
[question:NE305]
|
||||
|
||||
---
|
||||
|
||||
<left>
|
||||
Bei SSB ist das Signal nur auf einer Seite der Trägerfrequenz zu finden:
|
||||
|
||||
* Bei LSB vollständig unterhalb der Trägerfrequenz
|
||||
* Bei USB vollständig oberhalb der Trägerfrequenz
|
||||
</left>
|
||||
<fragment>
|
||||
<right>
|
||||
Beispiel:
|
||||
|
||||
* Am Funkgerät Sendefrequenz auf obere Bandgrenze einstellen
|
||||
* Mit LSB darf gesendet werden
|
||||
* Mit USB ist das Signal außerhalb des Bandes
|
||||
</right>
|
||||
</fragment>
|
||||
|
||||
---
|
||||
[question:VD738]
|
||||
|
||||
---
|
||||
[question:VD739]
|
||||
|
||||
---
|
||||
[question:VD740]
|
||||
|
||||
---
|
||||
[question:VD741]
|
||||
|
||||
---
|
||||
[question:VD742]
|
||||
@@ -0,0 +1,5 @@
|
||||
* Bandbreite eines Signals beschreibt die Differenz zwischen maximaler und minimaler Sendefrequenz einer Aussendung
|
||||
* Die Bandbreite wird in Hertz (Hz) gemessen
|
||||
|
||||
---
|
||||
[question:EA105]
|
||||
@@ -0,0 +1,15 @@
|
||||
<left>
|
||||
[picture:612:a_bandbreite:Bandbreite einer Aussendung]
|
||||
</left>
|
||||
<right>
|
||||
* Bandbreite laut AfuV: Mittlere Sendeleistung im ausgesendeten Bandbereich
|
||||
* 99% der Sendeleistung müssen sich innerhalb der geforderten Bandbreite befinden
|
||||
* Maximal 0,5% dürfen unter- und oberhalb auf angrenzende Bereiche entfallen
|
||||
</right>
|
||||
<note>
|
||||
Besonders für FM-Aussendungen wichtig (Hub!).<br/>
|
||||
Messen mit einem Spektrumanalysator
|
||||
</note>
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||||
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||||
---
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||||
[question:AE101]
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||||
@@ -0,0 +1,62 @@
|
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<left>
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||||
* Spannung durch Ladungstrennung in elektrochemischen Vorgängen
|
||||
* Beim Akku ist der Vorgang umkehrbar
|
||||
* Plus- oder Minuspol gekennzeichnet
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</left>
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||||
<right>
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||||
[photo:89:n_Bat_AA:Eine Batterie mit Kennzeichnung der Pole und Warnhinweisen]
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||||
[picture:517:n_schaltzeichen_batt:Schaltzeichen einer Batterie]
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||||
</right>
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||||
<note>
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||||
* Im Schaltzeichen ist der dicke, kurze Strich Minus
|
||||
</note>
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---
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||||
[question:NB201]
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---
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[question:NB203]
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---
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## Serienschaltung
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<left>
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||||
* Batterien lassen sich hintereinander schalten
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||||
* Pluspol auf Minuspol der vorhergehenden Batterie
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||||
* Die Gesamtspannung ist die Summe der Einzelspannungen
|
||||
</left>
|
||||
<right>
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||||
[picture:748:batterien_und_akkus_sammlung:Verschiedene Batterien und Akkus]
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||||
</right>
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||||
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---
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||||
[question:NB204]
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---
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## Kurzschluss
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||||
* Vermeiden!
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||||
* Bei Akkus Gefahr der Überhitzung
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||||
* Brandgefahr
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---
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[question:ND110]
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||||
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## Unsachgemäßer Umgang
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||||
* In Akkus sind verschiedene chemische Technologien im Einsatz
|
||||
* Beim Aufladen angepasste Ladegeräte verwenden
|
||||
* Gefahr von Überhitzung, Explosion oder Brand
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||||
* Dadurch kann es zu Verbrennungen, Verätzungen und Vergiftungen kommen
|
||||
|
||||
---
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||||
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||||
[question:NK306]
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||||
@@ -0,0 +1,53 @@
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||||
* Drei weitere grundlegende Bauteile
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||||
* Funktionsweise ist Stoff für Klasse E und A
|
||||
* Für die Prüfung: Schaltzeichen erkennen
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## Kondensator
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<left>
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||||
* Speichert eine kleine Menge Energie
|
||||
* Besteht oft aus zwei parallelen Platten
|
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</left>
|
||||
<right>
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||||
[photo:206:n_bauelemente_kondensator:Schaltzeichen und Bauformen von Kondensatoren]
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||||
</right>
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||||
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||||
---
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||||
[question:NC201]
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||||
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---
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||||
## Spule
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||||
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||||
<left>
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||||
* Speichert auch eine kleine Menge Energie
|
||||
* Funktioniert technisch aber komplett anders als der Kondensator
|
||||
* Besteht in den einfachen Fällen aus einem aufgewickelten Draht
|
||||
</left>
|
||||
<right>
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||||
[photo:207:n_bauelemente_spule:Schaltzeichen und Bauformen von Spulen]
|
||||
</right>
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||||
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---
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||||
[question:NC301]
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||||
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---
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||||
## Transistor
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||||
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<left>
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||||
* Elektrischer Schalter
|
||||
* Oder Verstärker, je nach Beschaltung
|
||||
* Hat drei Anschlüsse
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||||
</left>
|
||||
<right>
|
||||
[photo:208:n_bauelemente_transistor:Schaltzeichen und Bauformen von Transistoren]
|
||||
</right>
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||||
<note>
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||||
In Klasse N gibt es kein anderes Bauteil mit drei Anschlüssen
|
||||
</note>
|
||||
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||||
---
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||||
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||||
[question:NC501]
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||||
@@ -0,0 +1,10 @@
|
||||
[picture:828:begrenzverstärker:Wirkungsweise eine Begrenzverstärkers]
|
||||
|
||||
* Anwendung in der ZF bei FM
|
||||
* Eingangssignal wird verstärkt
|
||||
* Anschließend die Amplituden begrenzt
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||||
* Information ist in der Frequenzänderung weiterhin vorhanden
|
||||
* Amplitudenschwankungen werden unterdrückt
|
||||
|
||||
---
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||||
[question:AF226]
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||||
@@ -0,0 +1,43 @@
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||||
<left>
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||||
[photo:59:n_besondere_anlaesse_qsl_karte_DA200TF:QSL-Karte der Klubstation mit dem Sonderrufzeichen DA200TF anlässlich des 200. Geburtstag von Theodor Fontane]
|
||||
</left>
|
||||
<right>
|
||||
* Klubstationsrufzeichen mit 4-7stelligem Suffix
|
||||
* z.B. für historische Ereignisse, Stadtfeste oder Sportereignisse
|
||||
* Die ganze Amateurfunkwelt kann an dem Ereignis teilhaben
|
||||
</right>
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||||
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||||
---
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||||
## Vorgaben
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||||
* Maximale Zuweisung für 1 Jahr durch die BNetzA
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||||
* Keine Verlängerung möglich
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||||
* Suffix kann aus Ziffern und Buchstaben bestehen
|
||||
* Das letzte Zeichen muss immer ein Buchstabe sein
|
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|
||||
---
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||||
## International
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||||
* Auch im Ausland kann es Sonderstationen geben
|
||||
* Die Rufzeichen können andere Vorgaben haben
|
||||
|
||||
--- style="font-size: 0.7em;"
|
||||
| l: Rufzeichen | l: Zuteilung | X: Ereignis |
|
||||
| DL1250BRET | 2017 | 1250 Jahre Stadt Bretten |
|
||||
| DL500BIER | 2016 | 500 Jahre Deutsches Reinheitsgebot |
|
||||
| DF13DEJU | 2019 | Erstflug der Junkers F 13 |
|
||||
| DL73AFUG | 2022 | 73. Geburtstags des Amateurfunkgesetzes |
|
||||
| DB50AFZ | 2022 | 50 Jahre Amateurfunkzentrum |
|
||||
| DP44N44T | 2022 | 44 Jahre Ortsverband N44 |
|
||||
| DC0YOTA | 2021 | Youngsters On The Air |
|
||||
| DL22MAUS | 2022 | Türen auf mit der Maus! |
|
||||
| DL0ELEFANT | 2022 | Türen auf mit der Maus! |
|
||||
[table:n_besondere_anlaesse:Beispiele für Sonderstationen]
|
||||
|
||||
<note>
|
||||
* Es gibt viele Möglichkeiten für Funkaktivitäten
|
||||
* Kann Aktivierenden als auch Sammlern Freude bereiten
|
||||
* Aktivierer: Bediener einer Sonderstation
|
||||
* Sammler versuchen möglichst viele solcher Sonderstationen zu erreichen
|
||||
</note>
|
||||
|
||||
---
|
||||
[question:VD204]
|
||||
@@ -0,0 +1,33 @@
|
||||
--- style="font-size: 0.7em;"
|
||||
|
||||
| c: Abkürzung | X: Bedeutung |
|
||||
| BK | Unterbrechung der Sendung; Formlose Übergabe (*B*rea*k*) |
|
||||
| CQ | Allgemeiner Anruf (vom Englischen "Seek You") |
|
||||
| CW | *C*ontinuous *W*ave (Synonym für Morsetelegraphie) |
|
||||
| K | Aufforderung zum Senden ("*K*ommen") |
|
||||
| PSE | Bitte, *P*lea*se* |
|
||||
| R | Received (Empfangsbestätigung, *R*oger) |
|
||||
| RX | Receiver (Empfänger) |
|
||||
| TX | Transmitter (Sender) |
|
||||
| TRX | Transceiver (Sendeempfänger) |
|
||||
[table:n_abkuerzungen:Zusammenfassung der Abkürzungen]
|
||||
|
||||
<note>
|
||||
* Ursprung in der Morsetelegrafie
|
||||
* Spart Zeit bei der Übertragung
|
||||
</note>
|
||||
|
||||
---
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||||
[question:BB106]
|
||||
|
||||
---
|
||||
[question:BB107]
|
||||
|
||||
---
|
||||
[question:BB110]
|
||||
|
||||
---
|
||||
[question:BB109]
|
||||
|
||||
---
|
||||
[question:BB108]
|
||||
@@ -0,0 +1,100 @@
|
||||
### Ablauf im Amateurfunk
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||||
* Es gibt keine verpflichtenden Vorgaben außer Nennung des Rufzeichens
|
||||
* Es macht aber Sinn, sich an der Betriebsabwicklung zu orientieren
|
||||
|
||||
<note>
|
||||
* In anderen Funkdiensten ist die Betriebsabwicklung genau vorgeschrieben, z.B. Flugfunk, Polizei, Feuerwehr, Rettungsdienste
|
||||
</note>
|
||||
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---
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### Freie Frequenz finden
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||||
* Frequenzen werden gemeinsam genutzt
|
||||
* Erst hören, ob die Frequenz frei ist
|
||||
* Zwei- bis dreimal kurz nachfragen, ob die Frequenz frei ist
|
||||
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<note>
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||||
* Manchmal hört man nur eine Seite, deshalb etwas Wartezeit geben
|
||||
</note>
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---
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||||
### Anruf starten
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<fragment>
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||||
#### Allgemeiner Anruf
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||||
* Geht an *alle* Stationen
|
||||
* Beginnt mit der internationalen Abkürzung *CQ*
|
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</fragment>
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||||
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||||
<fragment>
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||||
#### Gezielter Anruf
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||||
* Antwort von einer bestimmten Station erwartet
|
||||
</fragment>
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||||
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||||
<fragment>
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||||
In der Antwort wird erst das Rufzeichen der anrufenden Station, dann das eigene genannt
|
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</fragment>
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<note>
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||||
* Es heißt wie beim Telefon "Anruf"
|
||||
* CQ in etwa wie "seek you"
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||||
* Im Deutschen auch "Allgemeiner Anruf"
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</note>
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---
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||||
#### Allgemeiner Anruf
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||||
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<qso>
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||||
Ist diese Frequenz frei? DL1PZ
|
||||
> *(keine Antwort)*
|
||||
Ist diese Frequenz frei? DL1PZ
|
||||
> *(keine Antwort)*
|
||||
CQ CQ hier ist DL1PZ mit einem allgemeinen Anruf, hier ist DL1PZ und hört.
|
||||
> DL1PZ hier ist DL9MJ bitte kommen
|
||||
</qso>
|
||||
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||||
---
|
||||
|
||||
#### Gezielter Anruf
|
||||
|
||||
<qso>
|
||||
DL9MJ für DL1PZ bitte kommen
|
||||
> DL1PZ hier ist DL9MJ
|
||||
</qso>
|
||||
|
||||
---
|
||||
[question:BB102]
|
||||
---
|
||||
[question:BE105]
|
||||
---
|
||||
[question:BE101]
|
||||
---
|
||||
[question:BE102]
|
||||
---
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||||
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||||
#### Unklare Verständigung
|
||||
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||||
<qso>
|
||||
D*(krschkrsch)*MJ für DK5WP, bitte kommen
|
||||
> Hier ist DL9MJ, wurde ich gerufen?
|
||||
</qso>
|
||||
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||||
<fragment>
|
||||
Nachfragen, ob man gemeint war
|
||||
</fragment>
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||||
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||||
---
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||||
[question:BE103]
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---
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### Anruf beenden
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||||
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||||
* Die Frequenz wird der anrufenden Station überlassen
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||||
* Falls die antwortende Station zwischendurch von einer weiteren Station gerufen wurde, soll sie sich mit dieser auf eine andere Frequenz einigen, um der bisherigen Station die Frequenz zurückzugeben
|
||||
|
||||
---
|
||||
[question:BE108]
|
||||
@@ -0,0 +1,10 @@
|
||||
<left>
|
||||
* Beat-Frequency-Oszillator (BFO)
|
||||
* ZF-Signal wird mittels Überlagerungsmischung durch den BFO als Hilfsträger demoduliert
|
||||
* Angewandt bei Signalen ohne Hilfsträger (SSB, CW)
|
||||
</left>
|
||||
<right>
|
||||
[picture:838:bfo_1_bfo:BFO im Überlagerungsempfänger]
|
||||
</right>
|
||||
---
|
||||
[question:EF209]
|
||||
@@ -0,0 +1,18 @@
|
||||
### BFO für SSB
|
||||
|
||||
* Beat-Frequency-Oszillator (BFO) schwingt genau auf der Frequenz des unterdrückten Trägers
|
||||
* Mischt den Träger wieder rein
|
||||
* Möglichst hohe Frequenzstabilität → Quarzgesteuerter Oszillator
|
||||
|
||||
---
|
||||
### BFO für CW
|
||||
|
||||
* BFO muss Abstand zum CW-Signal haben
|
||||
* So viel, wie das hörbare CW-Signal sein soll
|
||||
* Angenehmer Ton bei 600 bis 900 Hz
|
||||
* Meistens bei 800 Hz
|
||||
|
||||
---
|
||||
[question:AF211]
|
||||
---
|
||||
[question:AF216]
|
||||
@@ -0,0 +1,62 @@
|
||||
<left>
|
||||
*Dezimalsystem*
|
||||
* Menschen sind es gewohnt, die zehn Ziffern von 0 bis 9 zu benutzen
|
||||
* Man spricht von einem Zehner- oder Dezimalsystem
|
||||
</left>
|
||||
<right>
|
||||
*Binärsystem*
|
||||
* Für Computer ist es hingegen einfacher mit nur 2 Ziffern zu arbeiten: Der 0 und der 1
|
||||
* Dies entspricht zwei Zuständen: Beispielsweise ausgeschaltet und eingeschaltet oder auch 0 V und 5 V
|
||||
</right>
|
||||
|
||||
---
|
||||
[question:EA201]
|
||||
|
||||
---
|
||||
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||||
* Mit einem Bit sind zwei Werte möglich (0 und 1)
|
||||
* Mit zwei Bits schon vier (00, 01, 10 und 11) und mit jedem weiteren Bit jeweils doppelt so viele
|
||||
* Mathematisch ausgedrückt: Mit n Bits lassen sich 2<sup>n</sup> verschiedene Zahlen darstellen
|
||||
* Neben Binärzahl wird auch Dualzahl gesagt
|
||||
|
||||
---
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||||
[question:EA202]
|
||||
|
||||
---
|
||||
[question:EA203]
|
||||
|
||||
---
|
||||
[question:EA204]
|
||||
|
||||
---
|
||||
|
||||
## Umwandlung
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||||
|
||||
Binärzahlen in Dezimale Zahlen am Beispiel von 10001110
|
||||
|
||||
|c: |c: |c: |c: |c: |c: |c: |c: |
|
||||
| 2<sup>7</sup> | 2<sup>6</sup> | 2<sup>5</sup> | 2<sup>4</sup> | 2<sup>3</sup> | 2<sup>2</sup> | 2<sup>1</sup> | 2<sup>0</sup> |
|
||||
| 128 | 64 | 32 | 16 | 8 | 4 | 2 | 1 |
|
||||
| 1 | 0 | 0 | 0 | 1 | 1 | 1 | 0 |
|
||||
[table:binar_stellenwert_dual:Stellenwerte der achtstelligen Dualzahl 10001110]
|
||||
|
||||
<fragment>
|
||||
128 + 8 + 4 + 2 = 142
|
||||
</fragment>
|
||||
|
||||
<note>
|
||||
* An diesem Beispiel erklären
|
||||
* Dezimalwerte addieren, unter denen eine binäre 1 steht
|
||||
</note>
|
||||
|
||||
---
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||||
[question:EA205]
|
||||
|
||||
---
|
||||
[question:EA206]
|
||||
|
||||
---
|
||||
[question:EA207]
|
||||
|
||||
---
|
||||
[question:EA208]
|
||||
@@ -0,0 +1,48 @@
|
||||
* Antennenanlagen erhöhen nicht die Wahrscheinlichkeit für einen Blitzeinschlag
|
||||
* Wenn aber ein Blitz einschlägt, dann in die exponierte Antenne
|
||||
* Deshalb müssen *Antennenanlagen geerdet* oder in ein vorhandenes *Blitzschutzkonzept* integriert werden
|
||||
|
||||
<note>
|
||||
* Gute Lektüre: ["Leitfaden zum Schutz von Funkanlagen auf Gebäuden bei Blitzschlag"](https://50ohm.de/vde-blitz) des VDE
|
||||
</note>
|
||||
---
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||||
### Überspannung
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||||
|
||||
<left>
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||||
[photo:191::Durch Überspannung völlig zerstörter Kondensator in einem Netzteil. Ursache war ein Blitzeinschlag in der Nähe der Station. Hier kam die Überspannung über das Stromnetz.]
|
||||
</left>
|
||||
<right>
|
||||
* Auch ein Blitz in der Nähe kann durch Überspannung große Schäden anrichten
|
||||
* Ursache ist Induktion in Strom- oder Telefonienetz
|
||||
</right>
|
||||
|
||||
---
|
||||
### Blitzschutz
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||||
|
||||
<left>
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||||
* Blitzschutz-Zwischenstecker für Koaxialkabel mit Gasentladungsröhre
|
||||
* Antennenzuleitung nach dem Funkbetrieb erden, z.B. an Gebäudeerdungsanlage
|
||||
* Dafür ist eine Erdungsleitung notwendig
|
||||
</left>
|
||||
<right>
|
||||
* Massiver Draht, keine Litze
|
||||
* Kupfer 16 mm<sup>2</sup>
|
||||
* Aluminium 25 mm<sup>2</sup>
|
||||
* Stahl 50 mm<sup>2</sup>
|
||||
</right>
|
||||
<note>
|
||||
* Antenne erden: Antennenkabel abschrauben und an Erde anschließen
|
||||
</note>
|
||||
---
|
||||
[question:EK209]
|
||||
---
|
||||
[question:EK210]
|
||||
---
|
||||
### Blitzschutzkonzept
|
||||
|
||||
* Bei Änderungen an der Blitzschutzanlage eine Blitzschutz-Fachkraft einbeziehen
|
||||
* Insbesondere beim Anschluss von Antennen-Standrohren an die Blitzschutzanlage
|
||||
* Aufnahme der Veränderungen in das Blitzschutzkonzept des Gebäudes
|
||||
|
||||
---
|
||||
[question:EK211]
|
||||
@@ -0,0 +1,23 @@
|
||||
## Potentialausgleich und Erdung
|
||||
|
||||
* Durch *Potentialausgleich* wird eine gefährliche Berührungsspannung zwischen den Geräten vermieden
|
||||
* Mittels *Erdung* werden unerwünschte elektrische Ströme vom Gehäuse in die Erde abgeleitet
|
||||
|
||||
---
|
||||
|
||||
<left>
|
||||
* Geräte mittels kurzer Leitungen zusammenführen
|
||||
* Mit Haupterdungsschiene des Gebäudes verbinden
|
||||
* VDE 0855-300 für Erdung von Funkanlagen
|
||||
</left>
|
||||
<right>
|
||||
[photo:81:n_Schraubanschluss_GND:Schraubanschluss Ground (GND) am TRX]
|
||||
</right>
|
||||
|
||||
---
|
||||
## Achtung
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||||
|
||||
Der Anschluss von Potentialausgleich und Erdung sollte nur vorgenommen werden, wenn man genau weiß, was man tut. Im Zweifel sollte man sich von einem erfahreneren Funkamateur oder einer Elektrofachkraft helfen lassen.
|
||||
|
||||
---
|
||||
[question:VE604]
|
||||
@@ -0,0 +1,32 @@
|
||||
<left>
|
||||
* Die Bodenwelle reicht über den sichtbaren Horizont raus
|
||||
* Folgt der Erdkrümmung
|
||||
* Am besten für Frequenzen unter 3 MHz
|
||||
</left>
|
||||
<right>
|
||||
[picture:866:e_reichweite_bodenwelle:Reichweite der Bodenwelle je nach Band]
|
||||
</right>
|
||||
|
||||
---
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||||
## Reichweite
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||||
|
||||
* Reichweite ist von Frequenz und Bodenbeschaffenheit abhängig
|
||||
* Langwelle (30 kHz–300 kHz) bis zu 1000 km, Mittelwelle (300 kHz–3 MHz) bis zu 250 km
|
||||
* Gut nutzbar im 160 m-Band
|
||||
* Im 10 m-Band für Kommunikation im Stadtbereich nutzbar
|
||||
* VHF und höhere Frequenzen vernachlässigbar
|
||||
|
||||
<note>
|
||||
* Radio hat früher stark die Bodenwelle genutzt
|
||||
* Amateurfunk bekam die hohen "schlecht nutzbaren" Frequenzen
|
||||
* Bis die Ausbreitung über die Raumwelle entdeckt wurde
|
||||
</note>
|
||||
|
||||
---
|
||||
[question:EH211]
|
||||
---
|
||||
[question:EH212]
|
||||
|
||||
<note>
|
||||
* Dämpfung der D-Region hatten wir zu Anfang bereits
|
||||
</note>
|
||||
@@ -0,0 +1,41 @@
|
||||
<left>
|
||||
[picture:965:a_brueckenlgeichrichter:Brückengleichrichter]
|
||||
</left>
|
||||
<right>
|
||||
* Erweiterte und häufige Gleichrichterschaltung
|
||||
* Beide Halbwellen werden verwendet
|
||||
* Pulsierende Gleichspannung am Ausgang mit doppelter Frequenz wie Eingangsspannung
|
||||
</right>
|
||||
--- style="font-size: smaller;"
|
||||
[include:applet_gleichrichter_2]
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||||
|
||||
---
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||||
[question:AD305]
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||||
---
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||||
### Siebung
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<left>
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||||
[picture:66:a_netzteil_Ucs:Gleichrichterschaltung mit Siebung]
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||||
</left>
|
||||
<right>
|
||||
* Mit Ladekondensator $C_L$ und LC-Siebglied mit $C_S$
|
||||
* Kleinere Amplituden der pulsierenden Gleichspannung
|
||||
* Kondensatoren laden sich auf die sekundäre Spitzenspannung auf
|
||||
</right>
|
||||
<note>
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||||
</note>
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||||
---
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||||
[question:AD306]
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||||
---
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#### Lösungsweg
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||||
* gegeben: $U_P = 230V$
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||||
* gegeben: $ü = 8:1$
|
||||
* gegeben: $U_D = 0,6V$
|
||||
* gesucht: $\hat{U}$
|
||||
|
||||
<fragment>
|
||||
$ü = \frac{U_P}{U_S} \Rightarrow U_S = \frac{U_P}{ü} = \frac{230V}{8} = 28,75V$
|
||||
</fragment>
|
||||
<fragment>
|
||||
Im Leerlauf kann die Diodenspannung vernachlässigt werden.
|
||||
$\hat{U} = U_S \cdot \sqrt{2} = 28,75V \cdot 1,41 \approx 40V$
|
||||
</fragment>
|
||||
@@ -0,0 +1,36 @@
|
||||
<left>
|
||||
[picture:343:a_Brückenschaltung:Typische Brückenschaltung mit 4 Widerständen]
|
||||
|
||||
$\frac{R_1}{R_2} = \frac{R_3}{R_4}$
|
||||
</left>
|
||||
<right>
|
||||
* Schaltung aus 4 Widerständen zur Widerstandsmessung
|
||||
* Zwei parallel geschaltete Spannungsteiler
|
||||
* Bei gleich großen Spannungsteilerverhältnissen fließt kein Strom über die Brücke
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||||
</right>
|
||||
<note>
|
||||
Messbrücke nach Wheatstone
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||||
</note>
|
||||
|
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---
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||||
[question:AD111]
|
||||
---
|
||||
[question:AD112]
|
||||
---
|
||||
[question:AD113]
|
||||
--- style="font-size: 0.7em;"
|
||||
#### Lösungsweg
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||||
* gegeben: $R_1 = R_4 = 1kΩ$
|
||||
* gegeben: $R_2 = R_3 = 10kΩ$
|
||||
* gegeben: $U = 11V$
|
||||
* gesucht: $U_{AB}$
|
||||
|
||||
<fragment>
|
||||
$\frac{U_A}{U} = \frac{R_1}{R_1 + R_2} \Rightarrow U_A = \frac{R_1}{R_1 + R_2} \cdot U = \frac{1kΩ}{1kΩ + 10kΩ} \cdot 11V = 1V$
|
||||
</fragment>
|
||||
<fragment>
|
||||
$\frac{U_B}{U} = \frac{R_3}{R_3 + R_4} \Rightarrow U_B = \frac{R_3}{R_3 + R_4} \cdot U = \frac{10kΩ}{10kΩ + 1kΩ} \cdot 11V = 10V$
|
||||
</fragment>
|
||||
<fragment>
|
||||
$U_{AB} = |U_A - U_B| = |1V - 10V| = 9V$
|
||||
</fragment>
|
||||
@@ -0,0 +1,94 @@
|
||||
* Manche Buchstaben lassen sich schwer voneinander unterscheiden
|
||||
* Noch schwieriger bei leisem oder schlechtem Empfang
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||||
|
||||
<note>
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||||
* Beispiel: DM4EAX und DN4EAX
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</note>
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||||
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---
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||||
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||||
### Lösung
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* Jedem Buchstaben wird ein Wort zugeordnet
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||||
* Anstatt des Buchstabens wird das Wort ausgesprochen
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---
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||||
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||||
### Buchstabiertafeln
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||||
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||||
* In Deutschland ist die deutsche Buchstabiertafel bekannt
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||||
* Im Amateurfunk wird die internationale Buchstabiertafel verwendet
|
||||
* Erste Einführung 1927 durch die International Telecommunication Union (ITU)
|
||||
* Anhang 14 der Radio Regulations (RR)
|
||||
* Wird auch in der Luftfahrt, dem Seefunk und von der NATO verwendet
|
||||
|
||||
<note>
|
||||
* ITU und Radio Regulations werden später vertieft
|
||||
</note>
|
||||
|
||||
--- style="font-size: 0.7em;"
|
||||
|
||||
<left>
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||||
| c: Buchstabe | l: Wort | l: Aussprache |
|
||||
| A | Alfa | AL-FA |
|
||||
| B | Bravo | BRA-WO |
|
||||
| C | Charlie | TSCHA-LI |
|
||||
| D | Delta | DELL-TA |
|
||||
| E | Echo | ECK-KO |
|
||||
| F | Foxtrot | FOX-TROTT |
|
||||
| G | Golf | GOLF |
|
||||
| H | Hotel | HO-TELL |
|
||||
| I | India | IN-DI-AH |
|
||||
| J | Juliett | DJU-LI-ETT |
|
||||
| K | Kilo | KI-LO |
|
||||
| L | Lima | LI-MA |
|
||||
| M | Mike | MAIK |
|
||||
[table:n_buchstabiertafel_1:Die ITU-Buchstabiertafel]
|
||||
</left>
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||||
<right>
|
||||
| c: Buchstabe | l: Wort | l: Aussprache |
|
||||
| N | November | NO‑WEM‑BER |
|
||||
| O | Oscar | OSS-KAR |
|
||||
| P | Papa | PA-PA |
|
||||
| Q | Quebec | KWE-BECK |
|
||||
| R | Romeo | RO-MI-O |
|
||||
| S | Sierra | SIER-RA |
|
||||
| T | Tango | TÄNG-GO |
|
||||
| U | Uniform | JU-NI-FORM |
|
||||
| V | Victor | WICK-TOR |
|
||||
| W | Whiskey | WISS-KI |
|
||||
| X | X-ray | ÄX-RÄI |
|
||||
| Y | Yankee | JENG-KI |
|
||||
| Z | Zulu | SUH-LUH |
|
||||
[table:n_buchstabiertafel_2:Die ITU-Buchstabiertafel]
|
||||
</right>
|
||||
|
||||
<note>
|
||||
* Korrekte Aussprache vermitteln
|
||||
* Ziffern im nationalen Funkverkehr auf Deutsch; international Englisch
|
||||
* Kann auch zum Buchstabieren von Namen oder Orten verwendet werden
|
||||
* Es gibt Variationen (Nancy, Sugar, Ocean, Queen,...), die zusätzlich verwendet werden dürfen
|
||||
</note>
|
||||
|
||||
---
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||||
[question:VD206]
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---
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||||
[question:BA103]
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---
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||||
[question:BA104]
|
||||
---
|
||||
[question:BA110]
|
||||
---
|
||||
[question:BA109]
|
||||
---
|
||||
[question:BA101]
|
||||
---
|
||||
[question:BA105]
|
||||
---
|
||||
[question:BA106]
|
||||
---
|
||||
[question:BA102]
|
||||
---
|
||||
[question:BA107]
|
||||
---
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||||
[question:BA108]
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||||
@@ -0,0 +1,36 @@
|
||||
## Steuersignale
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||||
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||||
<left>
|
||||
* Übertragung von Audio- sowie Steuersignalen (CAT) zwischen Computer und Transceiver
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||||
* Z.B. Transceiver auf Sendung schalten und Signal vom Computer übertragen
|
||||
</left>
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||||
<right>
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||||
[picture:630:n_computersteuerung_verbindungen:Beispiele für Verbindungen zwischen Computer und Funkgerät]
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</right>
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||||
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||||
---
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||||
## Datenanschluss
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||||
* Hinter dem Mikrofonanschluss im Funkgerät können Verstärker- und Filterstufen für Sprachübertragung liegen → ungeeignet für Datenübertragung
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||||
* Eigener Datenanschluss am Transceiver
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||||
* Lässt Signale vom Computer unverfälscht passieren
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||||
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||||
<note>
|
||||
Oft mit DATA oder 9600 bezeichnet
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</note>
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||||
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---
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||||
[question:NF114]
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---
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[question:NF116]
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||||
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---
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||||
[question:NF117]
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<note>
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||||
* Es ist darauf zu achten, dass das Funkgerät nicht unerwartet auf Sendung geht.
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||||
* Anekdotisch: Windows-Startsound über Funk
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||||
</note>
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||||
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||||
---
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||||
[question:NF115]
|
||||
@@ -0,0 +1,41 @@
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||||
### Was ist ein Contest?
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||||
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||||
* Im Amateurfunk finden auch Wettbewerbe statt, die als Contest bezeichnet werden.
|
||||
* Conteste dienen dem sportlichen Wettkampf, aber auch dazu, die eigene Amateurfunkstation und Betriebsabwicklung zu verbessern.
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---
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||||
[question:BE301]
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||||
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||||
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### Was zeichnet Contestverbindungen aus?
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||||
* Die Verbindungen sind besonders kurz, weil man in der vorgegebenen Zeitdauer möglichst viele Verbindungen herstellen möchte.
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[question:BE302]
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||||
---
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||||
### Woran erkennt man Conteststationen?
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||||
* Oft erkennt man Conteststationen daran, dass der Namen des Wettbewerbes oder einfach nur "CONTEST" in den CQ-Ruf integriert wird.
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||||
* Zum Beispiel: "CQ FD" oder "CQ Ruhrgebietscontest" oder "CQ Contest".
|
||||
* In Telegrafie dann CQ TEST.
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||||
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<note>
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||||
Bei CQ Test handelt es sich nicht um die Durchführung eines Versuchs, beispielsweise zum testen der Antenne
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</note>
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---
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||||
[question:BE116]
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---
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### Besondere Betriebsabwicklung im Contest
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||||
* Welche Daten ausgetauscht werden, kann man der Ausschreibung entnehmen.
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||||
* Es gibt Wettbewerbe, bei denen nach jeder Verbindung die CQ-rufende Station die Frequenz der Gegenstation überlassen muss. Diese werden oft als "Sprint Contest" bezeichnet, ein Blick in Ausschreibung ist angeraten.
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||||
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||||
---
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||||
[question:BE303]
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||||
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---
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||||
[question:BE304]
|
||||
@@ -0,0 +1,79 @@
|
||||
<left>
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||||
[picture:342:daempfungsglied_pi:Dämpfungsglied in PI-Konfiguration mit Quelle und Lastwiderstand]
|
||||
</left>
|
||||
<right>
|
||||
* Schwächen Signalpegel definiert ab
|
||||
* Vermeidung von Übersteuerung oder Beschädigung von Messgeräten
|
||||
* Eingangspegel für Verstärker und Empfänger auf ein definiertes Maß reduzieren
|
||||
</right>
|
||||
<note>
|
||||
Der Name PI-Konfiguration stammt vom Aufbau der Widerstände als Π
|
||||
</note>
|
||||
|
||||
---
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||||
<left>
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||||
[picture:342:daempfungsglied_pi:Dämpfungsglied in PI-Konfiguration mit Quelle und Lastwiderstand]
|
||||
</left>
|
||||
<right>
|
||||
* Dämpfung über Widerstände und Umwandlung in Wärme
|
||||
* Bei symmetrischen Dämpfungsgliedern sind Ein- und Ausgangsimpedanzen gleich
|
||||
* Üblicherweise 50 Ω
|
||||
</right>
|
||||
|
||||
---
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||||
<left>
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||||
[picture:341:daempfungsglied_t:Dämpfungsglied in T-Konfiguration mit Quelle und Lastwiderstand]
|
||||
</left>
|
||||
<right>
|
||||
* Dämpfung wird in dB angegeben
|
||||
* z.B 20dB = Faktor 100
|
||||
* 100 W Eingangsleistung ⇒ 1 W Ausgangsleistung
|
||||
</right>
|
||||
<note>
|
||||
Der Name T-Konfiguration stammt vom Aufbau der Widerstände als T
|
||||
</note>
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||||
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||||
---
|
||||
[question:AD806]
|
||||
--- style="font-size: smaller;"
|
||||
#### Lösungsweg
|
||||
* gegeben: $P_1 = 100W$
|
||||
* gegeben: $a = 20dB$
|
||||
* gesucht: $\Delta P = P_2 - P_1$
|
||||
|
||||
<fragment>
|
||||
$\begin{align}\nonumber a &= 10 \cdot \log_{10}{(\frac{P_1}{P_2})}dB\\ \nonumber \Rightarrow \frac{a}{10} &= \log_{10}{(\frac{P_1}{P_2})}dB\\ \nonumber \Rightarrow 10^{\frac{a}{10}} &= \frac{P_1}{P_2}\\ \nonumber \Rightarrow P_2 &= \frac{P_1}{10^{\frac{a}{10}}}\end{align}$
|
||||
</fragment>
|
||||
---
|
||||
<fragment>
|
||||
$P_2 = \frac{P_1}{10^{\frac{a}{10}}} = \frac{100W}{10^{\frac{20}{10}}} = 1W$
|
||||
</fragment>
|
||||
<fragment>
|
||||
$\Delta P = P_2 - P_1 = 100W - 1W = 99W$
|
||||
</fragment>
|
||||
---
|
||||
[question:AD803]
|
||||
---
|
||||
#### Lösungweg
|
||||
|
||||
* 20dB entsprechen einer Leistungdämpfung mit dem Faktor 100
|
||||
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||||
---
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||||
[question:AD804]
|
||||
---
|
||||
#### Lösungsweg
|
||||
|
||||
* 6dB entsprechen einer Leistungsdämpfung mit dem Faktor 4
|
||||
|
||||
---
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||||
[question:AD805]
|
||||
---
|
||||
#### Lösungsweg
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|
||||
* Die Impedanz für die Gesamtschaltung ändert sich nicht – also 50Ω
|
||||
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||||
|
||||
---
|
||||
[question:AD801]
|
||||
---
|
||||
[question:AD802]
|
||||
@@ -0,0 +1,17 @@
|
||||
* Die *Bandbreite* ist der genutzte Frequenzbereich in *Hz*
|
||||
* Die *Datenübertragungsrate* ist die je Zeiteinheit übertragene Datenmenge in *Bit/s*
|
||||
|
||||
---
|
||||
|
||||
* In der Praxis erreichbare Datenübertragungsraten unterscheiden sich je nach Übertragungsverfahren und Funkbedingungen deutlich.
|
||||
* WLAN und 5G unterstützen bei optimalen Bedingungen Datenübertragungsraten bis in den Bereich von Gigabit pro Sekunde.
|
||||
* FT8 hingegen kann selbst unter widrigen Bedingungen eingesetzt werden, überträgt aber nur wenige Bit pro Sekunde.
|
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|
||||
---
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||||
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||||
[question:EA106]
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||||
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||||
---
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||||
[question:EE401]
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||||
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||||
@@ -0,0 +1,87 @@
|
||||
## Demodulation von Signalen
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||||
|
||||
* Demodulation wandelt ein moduliertes HF-Signal in ein hörbares NF-Signal um
|
||||
* Abhängig von der verwendeten Modulation wird ein passendes Demodulationsverfahren gewählt
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||||
* Ziel: Wiederherstellung der ursprünglichen NF
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||||
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||||
---
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||||
### AM-Demodulation
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||||
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||||
<left>
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||||
[picture:141:demodulator_huellkurvendemodulator_am:Hüllkurvendemodulator zur Demodulation von AM-Signalen]
|
||||
</left>
|
||||
<right>
|
||||
* AM-Signale werden mit einem Hüllkurvendemodulator verarbeitet
|
||||
* HF-Signal wird über einen Schwingkreis selektiert und gleichgerichtet
|
||||
* Kondensator lädt auf → Widerstand entlädt mit definierter Zeitkonstante
|
||||
</right>
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||||
|
||||
---
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||||
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||||
[question:AD501]
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||||
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||||
---
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||||
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<left>
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||||
[picture:607:demodulator_huellkurvendemodulator_am_2:Hüllkurvendemodulator mit ZF-Eingangssignal]<br/>
|
||||
[picture:146:demodulator_huellkurvendemodulator_am_abbx:Demoduliertes Signal am Punkt X]
|
||||
</left>
|
||||
<right>
|
||||
* Anschluss X: Anzeige der gleichgerichteten Spitzenspannung
|
||||
* Leichter Abfall der Spannung durch parallele Entladung
|
||||
* Hüllkurve entspricht der aufmodulierten NF, überlagert mit einem Sägezahnsignal
|
||||
* Nachfilterung entfernt den Trägeranteil
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||||
</right>
|
||||
|
||||
---
|
||||
|
||||
[question:AD502]
|
||||
|
||||
--- style="font-size: smaller;"
|
||||
### FM-Demodulation
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||||
|
||||
<left>
|
||||
[picture:841:demodulator_flankendiskriminator:Schwingkreis als Flankendiskriminator]<br>
|
||||
[picture:149:demodulator_flankendiskriminator_schaltung:FM-Flankendiskriminator]
|
||||
</left>
|
||||
<right>
|
||||
* FM-Demodulation mittels Flankendiskriminator
|
||||
* Signal aus der Zwischenfrequenz läuft in einen Schwingkreis
|
||||
* Schwingkreis: Resonanzfrequenz \(f_\text{res}\) leicht versetzt zu \(f_\text{ZF}\)
|
||||
* Frequenzänderungen werden in Amplitudenänderungen umgewandelt
|
||||
* Nachgeschalteter AM-Demodulator liefert die NF
|
||||
</right>
|
||||
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||||
---
|
||||
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||||
[question:AD504]
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||||
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---
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||||
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||||
#### FM-Demodulation mittels PLL
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||||
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||||
<left>
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||||
[picture:77:a_fm_demodulation_pll:Blockschaltbild einer FM-Demodulation mittels PLL]
|
||||
</left>
|
||||
<right>
|
||||
* PLL nutzt einen spannungsgesteuerten Oszillator (VCO), der dem Eingangssignal folgt
|
||||
* Regelspannung entspricht der FM-Modulation (aufmodulierte NF)
|
||||
* Signalabgriff zur weiteren NF-Verarbeitung
|
||||
</right>
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||||
|
||||
---
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||||
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||||
[question:AD505]
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||||
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||||
---
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||||
### SSB-Demodulation
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||||
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||||
* SSB-Demodulation mittels Produktdetektor
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||||
* Ringmischer mischt die Zwischenfrequenz (ZF) mit einem Beat Frequency Oscillator (BFO)
|
||||
* Entstehendes Mischprodukt ist das gewünschte SSB-NF-Signal
|
||||
* BFO muss exakt auf den unterdrückten Träger abgestimmt sein
|
||||
|
||||
---
|
||||
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||||
[question:AD506]
|
||||
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||||
@@ -0,0 +1,62 @@
|
||||
<left>
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||||
* Einer der ersten und einfachsten Empfänger für AM
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||||
* Energie wird direkt aus dem empfangenen Signal gezogen
|
||||
* Nur im Lokalbereich von starken Rundfunksendern nutzbar
|
||||
</left>
|
||||
<right>
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||||
[photo:193:am_detektor:Detektor-Empfänger]
|
||||
</right>
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||||
|
||||
---
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||||
|
||||
<left>
|
||||
[picture:799:am_detektor:Schaltbild eines einfachen Detektor-Empfängers]
|
||||
* Parallel-Schwingkreis aus Spule und variablen Kondensator
|
||||
</left>
|
||||
<right>
|
||||
[picture:800:am_detektor_antenne:Signal an der Antenne]
|
||||
[picture:801:am_detektor_diode:Gleichgerichtetes Signal an der Diode]
|
||||
[picture:802:am_detektor_kopfhoerer:Hörbares NF Signal]
|
||||
</right>
|
||||
|
||||
--- data-transition="none"
|
||||
|
||||
<left>
|
||||
[picture:799:am_detektor:Schaltbild eines einfachen Detektor-Empfängers]
|
||||
* Signal von Antenne (rot) regt Schwingkreis an, wenn dieser auf die Frequenz abgestimmt ist
|
||||
</left>
|
||||
<right>
|
||||
[picture:800:am_detektor_antenne:Signal an der Antenne]
|
||||
[picture:801:am_detektor_diode:Gleichgerichtetes Signal an der Diode]
|
||||
[picture:802:am_detektor_kopfhoerer:Hörbares NF Signal]
|
||||
</right>
|
||||
|
||||
--- data-transition="none"
|
||||
|
||||
<left>
|
||||
[picture:799:am_detektor:Schaltbild eines einfachen Detektor-Empfängers]
|
||||
* Diode (blau) richtet die AM-Modulation gleich
|
||||
</left>
|
||||
<right>
|
||||
[picture:800:am_detektor_antenne:Signal an der Antenne]
|
||||
[picture:801:am_detektor_diode:Gleichgerichtetes Signal an der Diode]
|
||||
[picture:802:am_detektor_kopfhoerer:Hörbares NF Signal]
|
||||
</right>
|
||||
|
||||
--- data-transition="none"
|
||||
|
||||
<left>
|
||||
[picture:799:am_detektor:Schaltbild eines einfachen Detektor-Empfängers]
|
||||
* Hochohmiger Kopfhörer (grün) macht das Signal hörbar, da der Kopfhörer träge ist und den einzelnen Stromstößen nicht folgen kann
|
||||
</left>
|
||||
<right>
|
||||
[picture:800:am_detektor_antenne:Signal an der Antenne]
|
||||
[picture:801:am_detektor_diode:Gleichgerichtetes Signal an der Diode]
|
||||
[picture:802:am_detektor_kopfhoerer:Hörbares NF Signal]
|
||||
</right>
|
||||
<note>
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||||
* Kopfhörer wirkt wie ein Tiefpass und stellt die Hüllkurve wieder her
|
||||
</note>
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||||
|
||||
---
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||||
[question:EF101]
|
||||
@@ -0,0 +1,109 @@
|
||||
--- style="font-size: 0.7em;"
|
||||
## Dezibel einfach erklärt
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||||
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||||
| l:Was | r:Leistung in mW |
|
||||
| effektive Leistung EME-Station | 100 000 000 |
|
||||
| Standard Transceiver | 100 000 |
|
||||
| Kleine Handfunke | 1 000 |
|
||||
| Lautsprechersignal (Zimmerlautstärke) | 100 |
|
||||
| Kopfhörersignal | 1 |
|
||||
| Lautes KW-Signal | 0,000 001 |
|
||||
| Leises KW-Signal (Antenneneingang RX) | 0,000 000 000 001 |
|
||||
[table:e_dezibel_leistungen_mw:Leistungen in mW]
|
||||
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||||
Wer mit diesen Zahlen umgeht, fängt automatisch an, die Nullen zu zählen.
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||||
--- style="font-size: 0.7em;"
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||||
Wir zählen die Nullen (und nennen das Ergebnis "Bel")
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||||
| l:Was | r:Leistung in mW | r:Bel |
|
||||
| effektive Leistung EME-Station | 100 000 000 | 8 |
|
||||
| Standard Transceiver | 100 000 | 5 |
|
||||
| Kleine Handfunke | 1 000 | 3 |
|
||||
| Lautsprechersignal (Zimmerlautstärke) | 100 | 2 |
|
||||
| Kopfhörersignal | 1 | 0 |
|
||||
| Lautes KW-Signal | 0,000 001 | -6 |
|
||||
| Leises KW-Signal (Antenneneingang RX) | 0,000 000 000 001 | -12 |
|
||||
[table:e_dezibel_leistungen_bel:Leistungen in mW und Bel]
|
||||
|
||||
<note>
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||||
Nach Alexander Graham Bell
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</note>
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||||
--- style="font-size: 0.7em;"
|
||||
dBm = Dezibel bezogen auf mW
|
||||
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||||
| l:Was | r:Leistung in mW | r:Bel | r:dBm |
|
||||
| effektive Leistung EME-Station | 100 000 000 | 8 | 80 |
|
||||
| Standard Transceiver | 100 000 | 5 | 50 |
|
||||
| Kleine Handfunke | 1 000 | 3 | 30 |
|
||||
| Lautsprechersignal (Zimmerlautstärke) | 100 | 2 | 20 |
|
||||
| Kopfhörersignal | 1 | 0 | 0 |
|
||||
| Lautes KW-Signal | 0,000 001 | -6 | -60 |
|
||||
| Leises KW-Signal (Antenneneingang RX) | 0,000 000 000 001 | -12 | -120 |
|
||||
[table:e_dezibel_leistungen_bel:Leistungen in mW und Bel]
|
||||
|
||||
<note>
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||||
* Faktor 10
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||||
* dezi wie in dezimeter
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</note>
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---
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### Leistungsverstärkung
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||||
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||||
*Empfänger*
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||||
* Eingangssignal: 0,000 000 000 001 mW
|
||||
* Ausgangssignal: 100 mW
|
||||
* Benötigte Verstärkung: 100 000 000 000 000
|
||||
|
||||
*Sender*
|
||||
* Frequenzerzeugende Stufe (Oszillator): 10 mW
|
||||
* Ausgangssignal: 100 000 mW
|
||||
* Benötigte Verstärkung: 10 000
|
||||
|
||||
---
|
||||
### Leistungsverstärkung mit dB
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||||
*Empfänger*
|
||||
* Eingangssignal: 0,000 000 000 001 mW = -120 dBm
|
||||
* Ausgangssignal: 100 mW = 20 dBm
|
||||
* Benötigte Verstärkung: 100 000 000 000 000 = 140 dB
|
||||
|
||||
*Sender*
|
||||
* Frequenzerzeugende Stufe (Oszillator): 10 mW = 10 dBm
|
||||
* Ausgangssignal: 100 000 mW = 50 dBm
|
||||
* Benötigte Verstärkung: 10 000 = 40 dB
|
||||
|
||||
<note>
|
||||
* Differenz ist die Verstärkung
|
||||
* Verstärkung ist ein Faktor und nicht auf das mW bezogen, deshalb nur dB
|
||||
</note>
|
||||
|
||||
--- style="font-size: 0.7em;"
|
||||
## Wichtige Leistungsfaktoren
|
||||
|
||||
| c:dB | c:≈ Leistungsfaktor |
|
||||
| 0 | 1 |
|
||||
| 1,5 | $\sqrt{2} = 1,41$ |
|
||||
| 2,15 | 1,64 |
|
||||
| 3 | 2 |
|
||||
| 5 | $\sqrt{10} = 3,16$ |
|
||||
| 6 | 4 |
|
||||
| 10 | 10 |
|
||||
| 20 | 100 |
|
||||
[table:e_dezibel_leistungsfaktoren:Wichtige Leistungsfaktoren in dB]
|
||||
|
||||
<note>
|
||||
* Erinnerung: 1,64 ist der Faktor zwischen Dipol und isotropen Kugelstrahler
|
||||
</note>
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||||
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||||
---
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||||
### Berechnung mit Taschenrechner
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||||
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||||
Ältere Modelle
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||||
* Faktor-Wert → *log*-Taste → ×10 → dB
|
||||
* dB-Wert → ÷10 → *10<sup>x</sup>*-Taste → Faktor
|
||||
|
||||
Neuere Modelle
|
||||
* *log*-Taste → Faktor-Wert → *)*-Taste → ×10 → *=*-Taste → dB
|
||||
* *10<sup>x</sup>*-Taste → dB-Wert → ÷10 → *=*-Taste → Faktor
|
||||
|
||||
---
|
||||
[question:EA107]
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||||
@@ -0,0 +1,106 @@
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||||
## Dezibel
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||||
|
||||
* Logarithmische Angabe von Verhältnissen, insbesondere bei Leistungen
|
||||
* Macht das Arbeiten mit kleinen und großen Leistungen einfacher
|
||||
* Verstärkungen und Dämpfungen lassen sich einfacher berechnen
|
||||
|
||||
--- style="font-size: 0.7em;"
|
||||
## Leistungspegel
|
||||
|
||||
Faktor 10
|
||||
|
||||
*Leistung bezogen auf 1 mW*
|
||||
$p = 10\cdot \log_{10}\left(\frac{P}{1mW}\right)\textrm{dBm}$
|
||||
<fragment>
|
||||
→ $0\textrm{dBm}$ liegt bei $P = 1mW$ vor
|
||||
</fragment>
|
||||
|
||||
<fragment>
|
||||
*Leistung bezogen auf 1 W*
|
||||
$p = 10\cdot \log_{10}\left(\frac{P}{1W}\right)\textrm{dBW}$
|
||||
</fragment>
|
||||
<fragment>
|
||||
→ $0\textrm{dBW}$ liegt bei $P = 1W$ vor
|
||||
</fragment>
|
||||
|
||||
---
|
||||
[question:AA110]
|
||||
<note>
|
||||
Nur einsetzen
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||||
</note>
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||||
---
|
||||
[question:AA105]
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||||
|
||||
--- style="font-size: 0.7em;"
|
||||
|
||||
## Spannungspegel
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||||
|
||||
Faktor 20
|
||||
|
||||
$u = 20\cdot \log_{10}\left(\frac{U}{0,775V}\right)\textrm{dBu}$
|
||||
|
||||
<fragment>
|
||||
*Spannung bezogen auf 0,775 V*
|
||||
→ $0\textrm{dBu}$ liegt bei $U = 0,775V$ vor
|
||||
</fragment>
|
||||
<fragment>
|
||||
*Spannung bezogen auf 1 V*
|
||||
→ $0\textrm{dBV}$ liegt bei $U = 1V$ vor
|
||||
</fragment>
|
||||
<fragment>
|
||||
*Spannung bezogen auf 1 µV*
|
||||
→ $0\textrm{dBµV}$ liegt bei $U = 1µV$ vor
|
||||
</fragment>
|
||||
|
||||
<note>
|
||||
Details zur Berechnung des Faktor 20 sind im Online-Kurs. Kurzfassung: Im Spannungsverhältnis wird mit Quadraten gerchnet, was als Faktor vor den Logarithmus gezogen werde kann.
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||||
</note>
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||||
---
|
||||
[question:AA111]
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||||
---
|
||||
## Berechnungen
|
||||
|
||||
---
|
||||
[question:AA108]
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||||
---
|
||||
### Lösungsweg
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||||
* gegeben: $p = 20\textrm{dBW}$
|
||||
* gesucht: $P$
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||||
|
||||
<fragment>
|
||||
$\begin{equation}\begin{align} \nonumber p &= 10\cdot \log_{10}\left(\frac{P}{1W}\right)\textrm{dBW}\\ \nonumber \Rightarrow P &= 10^{\frac{p}{10}} \cdot 1W = 10^{\frac{20\textrm{dBW}}{10}} \cdot 1W = 10^2W \end{align}\end{equation}$
|
||||
</fragment>
|
||||
---
|
||||
[question:AA107]
|
||||
---
|
||||
[question:AA109]
|
||||
---
|
||||
### Lösungsweg
|
||||
|
||||
1W = 1000mW
|
||||
10 dB = Faktor 10
|
||||
1000mW × 10 = 10000mW = 40dBm
|
||||
---
|
||||
[question:AA106]
|
||||
---
|
||||
## Lösungsweg
|
||||
* 16dB = 10dB + 6dB = 10 × 4 = 40
|
||||
* 1W × 40 = 40W
|
||||
|
||||
<note>
|
||||
Aus der Tabelle in der Formelsammlung
|
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</note>
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||||
|
||||
---
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||||
[question:AA112]
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||||
---
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||||
### Lösungsweg
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||||
* gegeben: $u = 120\textrm{dBµV}/m$
|
||||
* gesucht: $U$
|
||||
|
||||
<fragment>
|
||||
$\begin{equation}\begin{align} \nonumber u &= 20\cdot \log_{10}\left(\frac{U}{1\textrm{µV}}\right)\textrm{\textrm{dBµV}}\\ \nonumber \Rightarrow U &= 10^{\frac{u}{20}} \cdot 1\textrm{µV} = 10^{\frac{120\textrm{dBµV}/m}{20}} \cdot 1\textrm{µV} = 1V/m \end{align}\end{equation}$
|
||||
</fragment>
|
||||
<fragment>
|
||||
In der Literatur ist oft zu finden: 120dBµV = 1V
|
||||
</fragment>
|
||||
@@ -0,0 +1,37 @@
|
||||
<left>
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||||
* Zu starkes Audiosignal am Eingang eines Senders → Oberschwingungen
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||||
* Links ist in Gelb das erwünschte Signal
|
||||
* Rechts davon die unerwünschten Oberschwingungen
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||||
</left>
|
||||
<right>
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||||
[picture:720:uebersteuerung_ft8:Ein übersteuertes FT8-Signal, ganz links das erwünschte, rechts davon die unerwünschten Oberschwingungen]
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||||
</right>
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||||
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||||
---
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||||
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||||
* Zu Verzerrungen durch Übersteuerung kann es auch im Sendeverstärker kommen
|
||||
* Um das zu verhindern, verfügen viele Funkgeräte über eine automatische Pegelregelung (englisch: Automatic Level Control, ALC) → regelt Verstärkung automatisch runter
|
||||
* Bei digitalen Übertragungsverfahren kann die ALC jedoch Problemen führen
|
||||
* Das Signal könnte je nach Lautstärke oder Frequenz die ALC zu verschiedenen Zeitpunkten unterschiedlich stark auslösen → Amplitude wird unerwünscht verändert
|
||||
|
||||
<note>
|
||||
Das heißt, unser eigentliches Nutzsignal wird zusätzlich amplitudenmoduliert. Dadurch entstehen weitere Frequenzanteile, die als Nebenaussendungen ausgestrahlt werden.
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</note>
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---
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||||
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||||
* ALC-Probleme hängen von verschiedenen Faktoren ab
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||||
* Übertragungsverfahren
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||||
* Umsetzung der ALC im Transceiver (Reaktions- und Haltezeit)
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||||
* Anzeige der ALC im Transceiver
|
||||
* → greift die ALC nicht ein, erzeugt sie keine Probleme
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||||
|
||||
---
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||||
[question:EJ218]
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||||
|
||||
---
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||||
[question:EJ217]
|
||||
|
||||
---
|
||||
[question:EJ219]
|
||||
|
||||
@@ -0,0 +1,49 @@
|
||||
## Bandbreite von Digimodes
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||||
|
||||
* Im Gegensatz zur Sprache benötigen viele Digimodes weniger Bandbreite
|
||||
* Z.B. BPSK31 mit 31,25 Hz oder FT8 mit 50 Hz
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||||
* Die erzeugten Töne werden mittels Kurzwelle in SSB moduliert
|
||||
* Die Bandbreite des ausgestrahlten Signals bleibt dabei gleich
|
||||
|
||||
---
|
||||
[question:EE403]
|
||||
---
|
||||
[question:EE402]
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||||
--- style="font-size: smaller;"
|
||||
|
||||
## Empfang von Digimodes
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||||
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||||
<left>
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||||
* Beim Empfang von SSB können in der üblichen Bandbreite von 2,4 kHz mehrere schmalbandige Digimodes empfangen werden
|
||||
* FT8: 2400 Hz ÷ 50 Hz = max. 48 Signale
|
||||
* BPSK31: 2400 Hz ÷ 31,25 Hz = max. 76 Signale
|
||||
* Am Computer wird dann das gewünschte Digimode-Signal selektiert
|
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</left>
|
||||
<right>
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||||
[picture:718:e_digimode_ssb_ft8_wasserfall:Wasserfalldiagramm vom Empfang von mehreren Digimode-Signalen innerhalb der SSB-Bandbreite von 2,4 kHz. Jede Spalte ist die Übertragung eines anderen Signals]
|
||||
</right>
|
||||
|
||||
---
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||||
[question:EE404]
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||||
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||||
---
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||||
## SSTV
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||||
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<left>
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||||
* *Slow-Scan Television* ist die Übertragung von Standbildern mittels Digimodes
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||||
* Zeilenweise Übertragung von Bildern
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||||
* Verschiedene Verfahren mit verschiedenen Auflösungen und Übertragungsgeschwindigkeiten
|
||||
* Bandbreite unter 3kHz und in Kurzwellenbändern nutzbar
|
||||
</left>
|
||||
<right>
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||||
[photo:84:e_digimode_ssb_sstv:Bestätigung einer SSTV Verbindung an F1BIB von ON1GA mit dem RST 575 und zusätzlich dem ursprünglich empfangenen Bild]
|
||||
</right>
|
||||
|
||||
---
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||||
## ATV
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||||
* *Amateur Television* ist die Übertragung von Bewegtbildern
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||||
* Benötigt mehrere MHz Bandbreite (6 MHz und mehr)
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||||
* Deshalb nur ab 70 cm Band aufwärts nutzbar
|
||||
|
||||
---
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||||
[question:EE415]
|
||||
@@ -0,0 +1,33 @@
|
||||
## D/A-Umsetzer: Vom Digitalen zum Analogen
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||||
|
||||
* Der D/A-Umsetzer wandelt einen digitalen Datenstrom (Samples) in ein analoges Signal um
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||||
* Genau wie der A/D-Umsetzer hat er eine begrenzte Auflösung (in Bit)
|
||||
* Dadurch gibt es eine endliche Anzahl an analogen Signalwerten
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---
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[question:AF609]
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### Auflösung und Spannungsbereich
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* Die Anzahl der möglichen Stufen wird durch die Bit-Auflösung bestimmt
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* Beispiel: 4 Bit → 16 mögliche Stufen
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||||
* Ein D/A-Umsetzer arbeitet in einem festen Spannungsbereich (z. B. 0 bis 1 V)
|
||||
* Bei einem linear arbeitenden D/A-Umsetzer verteilt sich der Spannungsbereich gleichmäßig auf die Stufen
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||||
|
||||
---
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||||
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||||
### Schrittweite (Quantisierungsintervall)
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||||
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||||
* Die Schrittweite berechnet sich aus dem Spannungsbereich geteilt durch die Anzahl der Stufen
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* Beispiel: Bei 16 Stufen und einem Bereich von 0 bis 1 V ergibt sich eine Schrittweite von ca. 6,25 mV
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|
||||
---
|
||||
|
||||
[question:AF611]
|
||||
|
||||
---
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||||
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||||
[question:AF610]
|
||||
@@ -0,0 +1,41 @@
|
||||
* Auch Sprache kann digital übertragen werden
|
||||
* z. B. mit den Übertragungsverfahren DMR, D-Star, C4FM und M17
|
||||
* Sprachsignale werden vor der Übertragung in einen Datenstrom umgewandelt
|
||||
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||||
---
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||||
## TDMA
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||||
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||||
Time Division Multiple Access -- Zeitmultiplexverfahren
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<left>
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||||
* Übertragung mehrerer Datenströme in schnell abwechselnder Folge
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||||
* Zwei oder mehr Sprachverbindungen nutzen quasi gleichzeitig dieselbe Frequenz
|
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</left>
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||||
<right>
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||||
[picture:474:n_digital_voice_tdma:TDMA mit drei Verbindungen auf einer Frequenz]
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</right>
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||||
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||||
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||||
---
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||||
## Einstellungen
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||||
Es sind für digitale Sprache oft mehr Einstellungen zu berücksichtigen als zum Beispiel bei einer FM-Verbindung. Zum Beispiel:
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* Sprechgruppe (Talkgroup)
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||||
* Raum oder Reflektor zum Zusammenschalten von Relaisfunkstellen
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||||
* TDMA-Zeitschlitz
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* Color-Code
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||||
|
||||
---
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||||
[question:NE404]
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||||
|
||||
---
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||||
[question:NE307]
|
||||
|
||||
---
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||||
[question:NE403]
|
||||
|
||||
---
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||||
[question:NE402]
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||||
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||||
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||||
@@ -0,0 +1,23 @@
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||||
## Digitale Signalverarbeitung: Filter
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||||
* Digitale Informationen können nahezu beliebig bearbeitet werden
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||||
* Eingangssamples werden mittels mathematischer Funktionen in Ausgangssamples umgerechnet
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||||
* Filteroperationen können digital implementiert werden (z. B. Tief-, Band- oder Hochpass)
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||||
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||||
---
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||||
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### FIR-Filter (Finite Impulse Response)
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||||
* "Finite" = Es werden nur eine begrenzte Anzahl von Eingangssamples für jedes Ausgangssample genutzt
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||||
* Keine Rückkopplung; Berechnung basiert ausschließlich auf aktuellen und vergangenen Samples
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||||
---
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||||
### IIR-Filter (Infinite Impulse Response)
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||||
|
||||
* "Infinite" = Berechnung eines Ausgangssamples bezieht sich auf alle bisherigen Eingangssamples
|
||||
* Einsatz von Rückkopplung führt zu einem theoretisch unendlichen Impulsverhalten
|
||||
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||||
---
|
||||
|
||||
[question:AF631]
|
||||
@@ -0,0 +1,34 @@
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||||
* Im Bereich der Funktechnik spricht man bei Geräten, die mittels digitaler Signalverarbeitung arbeiten von sogenannten SDR-Geräten.
|
||||
* *SDR* steht dabei für Software Defined Radio.
|
||||
* In diesen Geräten ist zumindest ein Teil der Signalverarbeitung in Software realisiert.
|
||||
* Dieses hat einen Kostenvorteil und bringt eine große Flexibilität mit sich.
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||||
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||||
---
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||||
[question:EF603]
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||||
---
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||||
## A/D-Umsetzer
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||||
|
||||
* Damit die Daten digital verarbeitet werden können, müssen sie zunächst digitalisiert werden.
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||||
* Dazu wird das analoge Signal mittels eines Analog-Digital Umsetzers (A/D-Umsetzer) in digitale Werte umgesetzt.
|
||||
|
||||
---
|
||||
<left>
|
||||
* Hierbei wird das analoge Signal in festen Zeitintervallen abgetastet und in einem digitalen Wertebereich (z.B. von -128 bis +127) abgebildet.
|
||||
* Die einzelnen gemessenen Signalwerte werden als Samples (Proben) bezeichnet.
|
||||
</left>
|
||||
<right>
|
||||
[picture:411:e_digitale_signalverarbeitung:Einfache Darstellung einer Sinuswelle aus 16 Samples und 7 Werten]
|
||||
</right>
|
||||
<note>
|
||||
* Mehr dazu in Klasse A
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||||
</note>
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||||
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||||
---
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||||
[question:EF602]
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||||
---
|
||||
## D/A-Umsetzer
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||||
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||||
* Nach der digitalen Verarbeitung des Signals wird es in einem Digital-Analog-Umsetzer (D/A-Umsetzer) wieder in ein analoges Signal verwandelt.
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||||
|
||||
---
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||||
[question:EF601]
|
||||
@@ -0,0 +1,170 @@
|
||||
## Anwendung
|
||||
|
||||
<left>
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||||
* Eine Diode lässt den Stromfluss nur in eine Richtung durch
|
||||
* In die andere Richtung wirkt sie wie ein hoher Widerstand
|
||||
* Dioden werden u.a. zur Gleichrichtung von Wechselspannung eingesetzt
|
||||
</left>
|
||||
<right>
|
||||
[photo:6:e_led:Diverse LED in verschiedenen Bauformen und Farben]
|
||||
</right>
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||||
<note>
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||||
* Eine spezielle Bauform haben wir schon als LED kennengelernt
|
||||
</note>
|
||||
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||||
---
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||||
[question:EC501]
|
||||
---
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||||
[question:EC502]
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||||
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||||
## Schwellenspannung
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||||
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<left>
|
||||
* Damit eine Diode in Durchlassrichtung leitet, muss eine bestimmte Spannung – die Schwellenspannung oder Durchlassspannung – überschritten werden
|
||||
* Je nach Basis des chemischen Elements ist die Schwellenspannung unterschiedlich hoch
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</left>
|
||||
<right>
|
||||
* Germanium: 0,2 V-0,4 V
|
||||
* Silizium: 0,6 V-0,8 V
|
||||
* LED (Rot): 1,6 V-2,2 V
|
||||
* LED (Gelb, Grün): 1,9 V-2,5 V
|
||||
* LED (Blau, Weiß): 2,7 V-3,5 V
|
||||
</right>
|
||||
|
||||
---
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||||
[question:EC503]
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---
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||||
## Schottky-Diode
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||||
* Erlaubt eine hohe Schaltfrequenz
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||||
* Nur eine sehr niedrige Schwellenspannung von 0,4 V bis unter 0,1 V ist nötig
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---
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||||
[question:EC504]
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||||
---
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||||
## Kennlinien
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---
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||||
[question:EC506]
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---
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||||
[question:EC507]
|
||||
---
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||||
[question:EC508]
|
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---
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[question:EC505]
|
||||
---
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||||
## Leitende Diode
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<left>
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||||
* Eine Diode leitet immer dann, wenn die Spannung an der Anode um die Schwellenspannung positiver ist als an der Kathode
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||||
* Gilt auch für negative Spannungen
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* In der Prüfung kommen nur Siliziumdioden mit 0,7 V Schwellenspannung vor
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</left>
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<right>
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[picture:113:e_leitende_siliziumdiode:Spannungen an einer leitenden Siliziumdiode]
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</right>
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---
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||||
[question:EC513]
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---
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||||
[question:EC510]
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---
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||||
[question:EC509]
|
||||
---
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||||
[question:EC511]
|
||||
---
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||||
[question:EC512]
|
||||
---
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||||
## LED Anwendung
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<left>
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||||
* Eine LED dient als Leuchtanzeige
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</left>
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<right>
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||||
[picture:324:e_led_schaltung:LED mit Vorwiderstand]
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||||
</right>
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||||
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||||
---
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||||
[question:EC514]
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||||
### Vorwiderstand
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<left>
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||||
* Da die LED selbst kaum einen Widerstand hat, würde sie bei einem direkten Anschluss an eine Spannungsquelle wie ein Kurzschluss wirken
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||||
* Mit einem Vorwiderstand wird der Durchlassstrom begrenzt
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</left>
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||||
<right>
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||||
[picture:324:e_led_schaltung:LED mit Vorwiderstand]
|
||||
</right>
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||||
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||||
---
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||||
* Berechnung: $R = \dfrac{U_q - U_{LED}}{I_D}$
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||||
* $U_q$: Spannungsquelle
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||||
* $U_{LED}$: Schwellenspannung LED
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||||
* $I_D$: Durchlassstrom
|
||||
|
||||
---
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||||
[question:EC515]
|
||||
---
|
||||
[question:EC516]
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||||
---
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||||
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||||
## Z-Diode
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||||
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<left>
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||||
* Normalerweise liegt die maximale Sperrspannung einer Diode bei ca. 1000 V
|
||||
* Bei Z-Dioden erfolgt ein Spannungsdurchbruch je nach Bauart zwischen 3 V und 100 V
|
||||
* Dienen zur Spannungsstabilisierung
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</left>
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||||
<right>
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||||
[picture:560:_e_z_diode:Schaltzeichen Z-Diode]
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||||
</right>
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||||
<note>
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||||
* Früher nach Clarence Melvin Zener benannt
|
||||
* Heute sind andere Effekte ausschlaggebend, aber Z-Diode blieb als Name
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</note>
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||||
---
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||||
### Polung
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||||
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<left>
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||||
* Z-Dioden werden mit Vorwiderstand in Sperrrichtung betrieben
|
||||
</left>
|
||||
<right>
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||||
[picture:549:e_z_diode_polung:Z-Diode korrekt in Sperrichtung eingesetzt]
|
||||
</right>
|
||||
|
||||
---
|
||||
[question:EC517]
|
||||
---
|
||||
[question:EC518]
|
||||
---
|
||||
[question:EC519]
|
||||
---
|
||||
[question:EC520]
|
||||
---
|
||||
|
||||
### Vorwiderstand
|
||||
|
||||
<left>
|
||||
[picture:753:e_z_diode_spannungsstabilisierung:Z-Diode zur Spannungsstabilisierung]
|
||||
</left>
|
||||
<right>
|
||||
* $U_Z$ ist die Spannung, auf die die Z-Diode stabiliert
|
||||
* $U_V = U_1 - U_Z = 13,8\,V - 5\,V = 8,8\,V$
|
||||
* $R_V = \frac{U_V}{I} = \frac{8,8\,V}{30\,mA} \approx 293\,\Omega$
|
||||
</right>
|
||||
---
|
||||
[question:EC521]
|
||||
---
|
||||
[question:EC522]
|
||||
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||||
<note>
|
||||
* Ströme am Vorwiderstand addieren sich
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||||
* Kirchhoff'sche Regeln war noch nicht Thema
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||||
</note>
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||||
@@ -0,0 +1,78 @@
|
||||
## Durchlassrichtung
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||||
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||||
* Elektronenfluss von N nach P
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||||
* Technische Stromrichtung ist entgegengesetzt zur Richtung des Elektronenflusses
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---
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||||
[question:AC401]
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---
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||||
## Temperatur
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||||
* Bei höherer Temperatur gibt es mehr freie Elektronen
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||||
* Der Sättigungsstrom steigt mit steigender Temperatur
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||||
* Aber die Beweglichkeit ändert sich
|
||||
* Dadurch sinkt die Durchlassspannung (mit ca. −2mV/°C)
|
||||
|
||||
---
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||||
[question:AC403]
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||||
---
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||||
## Kapazitätsdiode (Varicap)
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||||
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<left>
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||||
* Kapazitätsdiode nutzt die Kapazität über der Raumladungszone
|
||||
* Es darf kein Gleichstrom fließen
|
||||
* Wird in Sperrrichtung betrieben
|
||||
</left>
|
||||
<right>
|
||||
<fragment>
|
||||
Je negativer die Diodenspannung, umso mehr dehnt sich die Raumladungszone aus und umso geringer wird die Diodenkapazität.
|
||||
</fragment>
|
||||
</right>
|
||||
|
||||
---
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||||
[question:AC404]
|
||||
---
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||||
## Spannungsbegrenzung
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||||
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||||
* Antiparallele Dioden
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||||
* Begrenzung der Amplitude einer Wechselspannung
|
||||
* Silizium: ca. 0,6V Schwellspannung
|
||||
* Germanium: ca. 0,3V Schwellspannung
|
||||
* → *Clipping*
|
||||
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||||
<note>
|
||||
Schwellspannungen sind Klasse E Stoff
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||||
</note>
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||||
|
||||
--- style="font-size: smaller;"
|
||||
[question:AC405]
|
||||
--- style="font-size: smaller;"
|
||||
[question:AC406]
|
||||
---
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||||
## Fotodiode
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||||
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||||
* Licht wird in der Raumladungszone absorbiert
|
||||
* Es entstehen Elektron-Loch-Paare
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||||
* Elektronen bewegen sich zum p-Gebiet, Löcher zum n-Gebiet
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||||
* Wird ein Verbraucher (mit negativer Spannung am p-Anschluss) angeschlossen, wirkt die Fotodiode als Stromquelle
|
||||
* Der Strom ist proportional zur Lichtintensität
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||||
|
||||
<note>
|
||||
Lichtmessung, Bildsensoren in Kameras, Solarzellen
|
||||
</note>
|
||||
|
||||
---
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||||
[question:AC407]
|
||||
---
|
||||
## Optokoppler
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||||
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||||
* Zusammenschluss von Leuchtdiode und Fotodiode in einem Gehäuse
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||||
* Eingangsseite: Leuchtdiode
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||||
* Ausgangsseite: Fotodiode
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||||
* Beide sind voneinander galvanisch getrennt
|
||||
|
||||
<note>
|
||||
Schnittstellen galvanisch trennen, z.B. um Masseschleifen zu verhindern
|
||||
</note>
|
||||
---
|
||||
[question:AC408]
|
||||
@@ -0,0 +1,32 @@
|
||||
[picture:589:n_dipol:Darstellung einer Dipol-Antenne]
|
||||
|
||||
<left>
|
||||
* In der Praxis wird häufig der Halbwellendipol verwendet
|
||||
* Ist eine halbe Wellenlänge lang
|
||||
</left>
|
||||
<right>
|
||||
<fragment>
|
||||
Beispiel:
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||||
* Wellenlänge von 10 m
|
||||
* halbe Wellenlänge 5 m
|
||||
* Jedes Teilstück des Dipols 2,5 m
|
||||
</fragment>
|
||||
</right>
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||||
|
||||
---
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||||
[question:NG103]
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||||
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||||
---
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||||
## Anpassung
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||||
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||||
Dipol-Antenne auf die gewünschte Frequenz bringen durch gleichmäßiges Kürzen oder Verlängern
|
||||
|
||||
* Zu hohe Resonanzfrequenz: Beide Seiten gleichmäßig verlängern
|
||||
* Zu niedrige Resonanzfrequenz: Beide Seiten gleichmäßig verkürzen
|
||||
|
||||
---
|
||||
[question:NG304]
|
||||
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||||
---
|
||||
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||||
[question:NG305]
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||||
@@ -0,0 +1,148 @@
|
||||
[picture:810:doppelsuper_blockschaltbild:Blockschaltbild eines Doppelsuper]
|
||||
|
||||
1. HF-Teil mit Vorselektion
|
||||
2. Erster Mischer mit VFO
|
||||
3. Erster ZF-Verstärker mit Roofing-Filter
|
||||
4. Zweiter Mischer mit CO
|
||||
|
||||
--- data-transition="none"
|
||||
[picture:810:doppelsuper_blockschaltbild:Blockschaltbild eines Doppelsuper]
|
||||
|
||||
5. Zweiter ZF-Verstärker mit Filter
|
||||
6. Dritter Mischer als Produktdetektor oder Demodulator ggf. mit BFO
|
||||
7. NF-Verstärker
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||||
|
||||
--- data-transition="none"
|
||||
[picture:810:doppelsuper_blockschaltbild:Blockschaltbild eines Doppelsuper]
|
||||
|
||||
* Verwendung von zwei Zwischenfrequenzen
|
||||
* Hohe 1. ZF → gute Spiegelfrequenzunterdrückung
|
||||
* Niedrige 2. ZF → hohe Trennschärfe
|
||||
|
||||
---
|
||||
* Nach 1. ZF ist ein Eingangsfilter vor 2. Mischer
|
||||
* Spiegelfrequenz lässt sich durch großen Abstand gut unterdrücken
|
||||
* Nach 2. ZF Filter mit hoher Güte
|
||||
* Lässt sich für niedrige Frequenzen gut realisieren
|
||||
* ZF und gewünschte Empfangsfrequenz weit entfernt legen → Vermeidung des Direktempfangs der ZF
|
||||
* Die 1. ZF sollte das Doppelte der maximalen Empfangsfrequenz sein
|
||||
|
||||
---
|
||||
[question:AF112]
|
||||
---
|
||||
[question:AF113]
|
||||
---
|
||||
[question:AF114]
|
||||
---
|
||||
### Roofing Filter
|
||||
|
||||
* Nach 1. Mischer schmales Filter (*Roofing Filter*)
|
||||
* Auf 1. ZF abgestimmt
|
||||
* Bandbreite mindestens so groß wie größte benötigte Empfangsbandbreite
|
||||
|
||||
---
|
||||
[question:AF116]
|
||||
---
|
||||
[question:AF209]
|
||||
---
|
||||
[question:AF117]
|
||||
---
|
||||
### Oszillator-Frequenzen
|
||||
* Oszillatorfrequenzen sind jeweils ober- oder unterhalb der gewünschten Eingangsfrequenz
|
||||
* Es existieren für jeden Mischer zwei Lösungsmöglichkeiten
|
||||
|
||||
<fragment>
|
||||
1. $f_{OSZ} = f_{ZF}\,+\,f_{E}$
|
||||
2. $f_{OSZ} = f_{ZF}\,-\,f_{E}$
|
||||
</fragment>
|
||||
|
||||
---
|
||||
[question:AF210]
|
||||
--- style="font-size: smaller;"
|
||||
#### Lösungsweg
|
||||
* gegeben: $f_E = 3\dots30MHz$
|
||||
* gegeben: $f_{ZF1} = 50MHz$
|
||||
* gesucht: $f_{OSZ}$
|
||||
|
||||
<fragment>
|
||||
$f_{ZF} = |f_E − f_{OSZ}| \Rightarrow f_{OSZ} = f_{ZF} \pm f_{E}$
|
||||
</fragment>
|
||||
<fragment>
|
||||
1. Lösung: $\begin{equation}\begin{split}\nonumber f_{OSZ} &= f_{ZF} \, + \, f_{E}\\ &= 50MHz \, + \, 3\dots30MHz\\ &= 53\dots80MHz \end{split}\end{equation}$
|
||||
2. Lösung: $\begin{equation}\begin{split}\nonumber f_{OSZ} &= f_{ZF} \, - \, f_{E}\\ &= 50MHz \, - \, 3\dots30MHz\\ &= 47\dots20MHz \end{split}\end{equation}$
|
||||
</fragment>
|
||||
---
|
||||
[question:AF120]
|
||||
--- style="font-size: smaller;"
|
||||
### Lösungsweg
|
||||
<left>
|
||||
* gegeben: $f_{E} = 3,65MHz$
|
||||
* gegeben: $f_{ZF1} = 50MHz$
|
||||
</left>
|
||||
<right>
|
||||
* gegeben: $f_{ZF2} = 9MHz$
|
||||
* gegeben: $f_{NF} = 455kHz$
|
||||
</right>
|
||||
* gesucht: $f_{OSZ}$ für $f_{VFO}, f_{CO1}, f_{CO2}$
|
||||
|
||||
<fragment>
|
||||
$f_{ZF1} = \begin{cases}f_E\,+\,f_{OSZ}\\ f_{OSZ}\,-\,f_E\\ f_E\,-\,f_{OSZ}\end{cases} \Rightarrow f_{OSZ} = \begin{cases}f_{ZF}\,-\,f_E\\ f_E\,+\,f_{ZF}\\ f_E\,-\,f_{ZF}\end{cases}$
|
||||
</fragment>
|
||||
<fragment>
|
||||
$f_{VFO} = \begin{cases}f_{ZF1}\,-\,f_E = 50MHz\,-\,3,65MHz = 46,35MHz\\ f_E\,+\,f_{ZF1} = 3,65MHz\,+\,50MHz = 53,64MHz\\ f_E\,-\,f_{ZF1} = 3,65MHz\,-\,50MHz = \cancel{-46,35MHz}\end{cases}$
|
||||
</fragment>
|
||||
--- style="font-size: smaller;"‚
|
||||
<fragment>
|
||||
$f_{CO1} = \begin{cases}f_{ZF2}\,-\,f_{ZF1} = 9MHz\,-\,50MHz = \cancel{-41MHz}\\ f_{ZF1}\,+\,f_{ZF2} = 50MHz\,+\,9MHz = 59MHz\\ f_{ZF1}\,-\,f_{ZF2} = 50MHz\,-\,9MHz = 41MHz\end{cases}$
|
||||
</fragment>
|
||||
<fragment>
|
||||
$f_{CO2} = \begin{cases}f_{NF}\,-\,f_{ZF2} = 455kHz\,-\,9MHz = \cancel{-8,545MHz}\\ f_{ZF2}\,+\,f_{NF} = 9MHz\,+\,455kHz = 9,455MHz\\ f_{ZF2}\,-\,f_{NF} = 9MHz\,-\,455kHz = 8,545MHz\end{cases}$
|
||||
</fragment>
|
||||
<fragment>
|
||||
VFO: $\bold{46,35MHz} \And 53,65MHz$, CO1: $\bold{41MHz} \And 59MHz$, CO2: $8,545MHz \And \bold{9,455MHz}$
|
||||
</fragment>
|
||||
---
|
||||
[question:AF118]
|
||||
--- style="font-size: smaller;"‚
|
||||
#### Lösungsweg
|
||||
<left>
|
||||
* gegeben: $f_{E} = 21,1MHz$
|
||||
* gegeben: $f_{ZF1} = 9MHz$
|
||||
</left>
|
||||
<right>
|
||||
* gegeben: $f_{ZF2} = 460kHz$
|
||||
</right>
|
||||
* gesucht: $f_{VFO} \gt f_E, f_{CO} \lt f_{ZF1}$
|
||||
|
||||
<fragment>
|
||||
$f_{ZF} = \begin{cases}f_{OSZ}\,-\,f_E\\ f_E\,-\,f_{OSZ}\end{cases} \Rightarrow f_{OSZ} = \begin{cases}f_E\,+\,f_{ZF}\\ f_E\,-\,f_{ZF}\end{cases}$
|
||||
</fragment>
|
||||
<fragment>
|
||||
$f_{VFO} = f_E\,+\,f_{ZF1} = 21,1MHz\,+\,9MHz = 30,1MHz$
|
||||
</fragment>
|
||||
<fragment>
|
||||
$f_{CO} = f_{ZF1}\,-\,f_{ZF2} = 9MHz\,-\,460kHz = 8,54MHz$
|
||||
</fragment>
|
||||
|
||||
---
|
||||
[question:AF119]
|
||||
--- style="font-size: smaller;"‚
|
||||
#### Lösungsweg
|
||||
<left>
|
||||
* gegeben: $f_{E} = 28MHz$
|
||||
* gegeben: $f_{ZF1} = 10,7MHz$
|
||||
</left>
|
||||
<right>
|
||||
* gegeben: $f_{ZF2} = 460kHz$
|
||||
</right>
|
||||
* gesucht: $f_{VFO} \gt f_E, f_{CO} \gt f_{ZF1}$
|
||||
|
||||
<fragment>
|
||||
$f_{ZF} = \begin{cases}f_{OSZ}\,-\,f_E\\ f_E\,-\,f_{OSZ}\end{cases} \Rightarrow f_{OSZ} = \begin{cases}f_E\,+\,f_{ZF}\\ f_E\,-\,f_{ZF}\end{cases}$
|
||||
</fragment>
|
||||
<fragment>
|
||||
$f_{VFO} = f_E\,+\,f_{ZF1} = 28MHz\,+\,10,7MHz = 38,70MHz$
|
||||
</fragment>
|
||||
<fragment>
|
||||
$f_{CO} = f_{ZF1}\,+\,f_{ZF2} = 10,7MHz\,+\,460kHz = 11,16MHz$
|
||||
</fragment>
|
||||
@@ -0,0 +1,40 @@
|
||||
<left>
|
||||
* *Dummy Load* wird für Abgleicharbeiten und Messungen an Sendern verwendet
|
||||
* Ist ein Lastwiderstand
|
||||
* Sendeleistung wird fast vollständig in Wärme umgesetzt
|
||||
* auch: *Abschlusswiderstand* oder *künstliche Antenne*
|
||||
</left>
|
||||
<right>
|
||||
[photo:68:n_antennenanpassung_dummy_load:Dummy Load]
|
||||
</right>
|
||||
|
||||
<note>
|
||||
* Dummy Load lässt sich am Funkgerät nicht von gut angepasster Antenne unterscheiden
|
||||
</note>
|
||||
|
||||
---
|
||||
## Abgleicharbeiten und Messungen
|
||||
|
||||
* Immer an möglichst angepasster Antenne oder Dummy Load
|
||||
* Ansonsten kann die Reflektion der Leistung die Endstufe zerstören
|
||||
|
||||
---
|
||||
[question:VD111]
|
||||
|
||||
---
|
||||
[question:NJ202]
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||||
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||||
---
|
||||
[question:NF107]
|
||||
|
||||
---
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||||
|
||||
## Abstimmen
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||||
|
||||
* Aussendungen zum Abstimmen lassen sich nicht vermeiden
|
||||
* Z.B. bei automatischen Anpassgeräten
|
||||
* So kurz wie möglich
|
||||
* Auf freier Frequenz
|
||||
|
||||
---
|
||||
[question:VD112]
|
||||
@@ -0,0 +1,58 @@
|
||||
---
|
||||
## Dummy-Load im HF-Bereich
|
||||
|
||||
<left>
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||||
[picture:47:a_dummy_load:Dummy-Load aus mehreren Widerstandsketten]
|
||||
</left>
|
||||
<right>
|
||||
* Besteht oft aus mehreren Teilwiderständen für bessere Kühlung und Belastbarkeit
|
||||
* Widerstände können parallel, in Reihe oder kombiniert geschaltet werden
|
||||
</right>
|
||||
---
|
||||
|
||||
* Identische Widerstandswerte sorgen für gleichmäßige Verteilung der Verlustleistung
|
||||
* Berechnung erfolgt nach dem Ohmschen Gesetz und den Regeln für Reihen- und Parallelschaltungen
|
||||
|
||||
---
|
||||
[question:AI601]
|
||||
|
||||
--- style="font-size: smaller;"
|
||||
#### Lösungsweg
|
||||
<left>
|
||||
* gegeben: $R = 150Ω$
|
||||
* gegeben: $R_S = 4\cdot 150Ω = 600Ω$
|
||||
</left>
|
||||
<right>
|
||||
* gegeben: $R_{ges} = 50Ω$
|
||||
* gegeben: $P_R = 1W$
|
||||
* gesucht: $n$ Widerstände, $P$
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</right>
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<fragment>
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Reihen mit je 4 Widerständen:
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$\frac{1}{R_{ges}} = n_S \cdot \frac{1}{R_S} \Rightarrow n_S = \frac{R_S}{R_{ges}} = \frac{600Ω}{50Ω} = 12$
|
||||
$n = 4 \cdot n_S = 4 \cdot 12 = 48$
|
||||
</fragment>
|
||||
<fragment>
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||||
$P = n \cdot P_R = 48 \cdot 1W = 48W$
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</fragment>
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---
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||||
### Dummy-Load mit Messausgang
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||||
* Kann zur indirekten Messung der Ausgangsleistung eines Senders verwendet werden
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* Spitzenwertgleichrichter wandelt HF-Spannung in Gleichspannung um
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---
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[question:AI602]
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### Messung der HF-Ausgangsleistung über Spannungsteiler
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* Dummy-Load mit Anzapfung ermöglicht grobe Leistungsbestimmung
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* HF-Teilspannung wird über Spannungsteiler-Verhältnis berechnet
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||||
* Messung mit HF-Tastkopf und Multimeter möglich
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---
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[question:AI603]
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||||
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@@ -0,0 +1,97 @@
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||||
* Funkverbindung über große Entfernung
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||||
* DX → "long distance" (aus Morsetelegrafie)
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||||
* Unterscheidung zwischen Kurzwelle und UKW
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---
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||||
## DX Kurzwelle
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<left>
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||||
* Kontakt mit Funkamateuren von einem anderen Kontinent
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||||
* Funkamateure vom selben Kontinent sollten nicht antworten
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</left>
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<right>
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||||
<qso>
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||||
CQ DX
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</qso>
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||||
</right>
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||||
---
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||||
[question:BB103]
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---
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[question:BE114]
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<note>
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||||
HB9AFN ist eine Station aus der Schweiz
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</note>
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||||
---
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||||
[question:BB105]
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<note>
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||||
80m Band ist in der Nacht offen für DX-Verbindungen (Raumwelle statt Bodenwelle)
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</note>
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---
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||||
## DX auf VHF/UHF
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||||
* Andere Kontinente erreicht man darüber nur sehr selten
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* Deshalb Funkkontakte in erkennbar einigen hundert Kilometern Entfernung
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<note>
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||||
Erkennbarkeit möglich über Länderkenner, Locator oder Rufzeichendatenbanken mit QTH
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</note>
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---
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||||
[question:BB104]
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---
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[question:BE109]
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||||
---
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## Gezielter CQ-Ruf
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<left>
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||||
* Für Verbindungen in ein spezielles Land
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||||
* Landeskenner beim CQ-Ruf einsetzen
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</left>
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<right>
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<qso>
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CQ VK/ZL
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</qso>
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<fragment>
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||||
Rufe Stationen in Australien oder Neuseeland
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</fragment>
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||||
</right>
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||||
---
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||||
[question:BE110]
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<note>
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||||
4U1ITU ist eine spezielle Station der ITU aus Genf
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</note>
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---
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||||
[question:BE113]
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---
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||||
## Englische Sprache
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||||
* Internationale Verbindungen werden in der Regel in Englisch geführt
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||||
* Antwort auf Englisch geben
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<note>
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||||
Es kann sich später im Gespräch immer noch auf eine andere Sprache geeinigt werden
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</note>
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---
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||||
[question:BE104]
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---
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||||
## Unbeantworteter CQ DX
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||||
* Bleibt ein CQ DX Ruf lange Zeit unbeantwortet
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* Empfehlung: Wechseln auf normalen CQ Ruf
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* Kontakt zu Stationen aus der Umgebung aufnehmen
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||||
---
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||||
## DX-Pedition
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||||
* Von besonderen Flecken der Erde DX-Funkaktivitäten durchführen
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||||
* Meistens an den entlegensten Orten der Welt
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||||
* Wird als "DX-Pedition" bezeichnet
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<note>
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||||
* Bestimmte Regionen haben eigene Präfixe
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||||
* z.B. von seltenen Inseln, unerschlossenen Regionen oder Länder mit geringer Funkaktivität
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</note>
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---
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||||
[question:BE312]
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---
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||||
## Gründe für eine DX-Pedition
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* Es gibt Diplomprogramme, bei denen mit unterschiedlichen Ländern gearbeitet werden muss
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||||
* Dafür benötigt man nachweislich Funkverbindungen mit 100 unterschiedlichen Ländern
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||||
* Mit DX-Peditionen können fehlende Länder ergänzt werden
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<note>
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||||
z.B. DX Century Club (DXCC)
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</note>
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||||
@@ -0,0 +1,19 @@
|
||||
* Häufiger Einsatz bei DX-Verbindungen und in Contesten
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||||
* Bewirkt ein starkes, durchdringendes Signal
|
||||
* Dazu wird das NF-Signal in einem dynamischen Equalizer verstärkt und gedämpft
|
||||
* Auf Übermodulation achten
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||||
* Zu starke Erhöhung führt zu Splatter und schlechterer Verständlichkeit
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||||
---
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||||
[question:AE211]
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---
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||||
[question:AE212]
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### NF-Dynamik-Kompressor
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* Unterschiede in der minimalen und maximalen Lautstärke eines NF-Sprachsignals → Dynamikumfang
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* NF-Dynamik-Kompressor verringert den Dynamikumfang
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||||
* Mittlere Lautstärke wird angehoben → Mittlerer Signalpegel des Ausgangssignals des Sendesignals wird angehoben
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||||
---
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||||
[question:AE210]
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||||
@@ -0,0 +1,18 @@
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<left>
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||||
*Ohne Kompressor*
|
||||
* Sprache unterliegt starken Schwankungen in der Amplitude
|
||||
* Das führt zu unterschiedlicher Modulation des Signals
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||||
* Teilweise kann das Signal beim Empfänger schlecht verstanden werden
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</left>
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||||
<right>
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||||
*Mit Kompressor*
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||||
* Ein *Dynamikkompressor* hebt leise Signale gegenüber den lauten an
|
||||
* Das Signal wird hinsichtlich seiner Amplitudenschwankungen komprimiert
|
||||
* Führt zu einem besseren Verständnis beim Empfänger
|
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</right>
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||||
<note>
|
||||
* Viele Funkgeräte haben heute einen Kompressor eingebaut
|
||||
</note>
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---
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||||
[question:EF306]
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||||
@@ -0,0 +1,73 @@
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||||
## Homogenes elektrisches Feld
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||||
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||||
<left>
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||||
* In einem Kondensator wird elektrische Energie gespeichert
|
||||
* Die einfachste Art eines Kondensators ist der *Plattenkondensator*
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</left>
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||||
<right>
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||||
[picture:881:e_kondensator_homogenes_feld:Homogenes Feld in einem Plattenkondensator]
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||||
</right>
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||||
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||||
---
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||||
<left>
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||||
* An zwei elektrisch leitenden Platten wird jeweils der Plus- und Minus-Pol angeschlossen
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||||
* Zwischen den Platten baut sich ein homogenes elektrisches Feld (*E-Feld*) auf
|
||||
* Elektrische Feldstärke: $E = \dfrac{U}{d}$ in $\dfrac{V}{m}$
|
||||
* Mit $d$ als Abstand der Platten
|
||||
</left>
|
||||
<right>
|
||||
[picture:881:e_kondensator_homogenes_feld:Homogenes Feld in einem Plattenkondensator]
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||||
</right>
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||||
<note>
|
||||
* homogen Feld: gleichgerichtetes Feld, da alle Feldlinien in gleicher Richtung verlaufen
|
||||
* Die Kapazität wird erst in Klasse A berechnet
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</note>
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||||
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---
|
||||
[question:EB101]
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---
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||||
[question:EA103]
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---
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||||
[question:EB102]
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||||
---
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||||
## Wickelkondensator
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||||
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<left>
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||||
* Bei einem Wickelkondensator wird zwischen den beiden Platten als Metallbeläge ein Isolator als *Dielektrikum* eingebracht
|
||||
* Vorteile: platzsparend und größere Plattenfläche möglich
|
||||
</left>
|
||||
<right>
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||||
[picture:49:e_wickelkondensator:Schematische Darstellung eines Wickelkondensators]
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||||
</right>
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||||
---
|
||||
[question:EB103]
|
||||
---
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||||
[question:EB104]
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||||
--- style="font-size: 0.7em;"
|
||||
### Lösungsweg
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||||
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||||
Der Trick ist hier, dass die Durschlagsfestigkeit die elektrische Feldstärke $E$ ist.
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||||
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||||
* Gegeben: $d = 0,15mm$ und $E = 400\frac{kV}{cm}$
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||||
* Gesucht: $U$
|
||||
* Lösung:
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||||
|
||||
$E = \frac{U}{d} \Rightarrow U = E\cdot d$
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||||
$U = 400\cdot\frac{10^3V}{10^{-2}m}\cdot 0,15\cdot 10^{-3}m$
|
||||
$U = 6\cdot10^3V = 6kV$
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||||
|
||||
---
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||||
## Vertikalantenne
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||||
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<left>
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||||
* An einer Antenne entstehen ebenso elektrische Feldlinien
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||||
* Die Feldlinien einer Vertikalantenne verlaufen vom "positiven Ende" zur Erde
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</left>
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||||
<right>
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||||
[picture:884:e_feldlinien_vertikalantenne:Feldlinien an einer Vertikalantenne]
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||||
</right>
|
||||
<note>
|
||||
* Für die Klasse E reicht die Erkennung aus
|
||||
</note>
|
||||
---
|
||||
[question:EB105]
|
||||
@@ -0,0 +1,38 @@
|
||||
Kurze Wiederholung zu Antennen:
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<left>
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||||
Groundplane-Antenne strahlt in alle Himmelsrichtungen nahezu gleichmäßig ab, aber nicht nach oben oder unten
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||||
</left>
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||||
<right>
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||||
Yagi-Uda-Antenne bündelt die Funkstrahlen nach vorn und reduziert in alle anderen Richtungen
|
||||
</right>
|
||||
<fragment>
|
||||
Bei der Berechnung der Grenzwerte für den Schutzabstand wird die *Hauptstrahlrichtung* verwendet
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</fragment>
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---
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||||
## Gewinnfaktor
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* Wie viel besser eine Antenne in Hauptstrahlrichtung im Vergleich zu einem Halbwellendipol abstrahlt
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* Gewinnfaktor 2: Antenne strahlt in Hauptstrahlrichtung doppelt so stark wie ein Halbwellendipol in seine Hauptstrahlrichtung
|
||||
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||||
<note>
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||||
* Anstelle von Gewinnfaktor wird oft "Gewinn in Dezibel (dB)" angegeben
|
||||
* Das ist Stoff für die Klasse E
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</note>
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---
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||||
## Effektive Strahlungsleistung (ERP)
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Sendeleistung zur Antenne multipliziert mit Gewinnfaktor
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<fragment>
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Beispiel: 5 W auf eine Antenne mit Gewinnfaktor 2 ergibt die effektive Strahlungsleistung von 10 W
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</fragment>
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<note>
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||||
* ERP: (englisch) effective radiated power
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||||
* 9-Element Yagi-Uda kann einen Gewinnfaktor von 10 haben, also 100 W Eingangsleistung sind 1000 W ERP
|
||||
</note>
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||||
|
||||
---
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||||
[question:NG401]
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||||
@@ -0,0 +1,57 @@
|
||||
## Berechnung der effektiven Strahlungsleistung (ERP)
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||||
|
||||
* Nur die Energie berücksichtigen, die tatsächlich an der Antenne ankommt – Kabelverluste werden abgezogen
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||||
* ERP wird als Produkt aus der zugeführten Leistung und dem Antennengewinn (bezogen auf einen Halbwellendipol) berechnet
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||||
|
||||
---
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||||
[question:AG501]
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||||
---
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### Berechnungshinweise für ERP
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* Verluste werden von der Sendeleistung subtrahiert, bevor der Gewinnfaktor ($G_{Antenne}$) angewendet wird
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||||
* Der Bezug auf einen Halbwellendipol muss bei der Berechnung eingehalten werden
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---
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||||
[question:AG502]
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### ERP im Amateurfunk – Praxisbeispiel
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* Der Frequenzplan für das 630-m-Band gibt eine maximale ERP von 1 W vor
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||||
* Ein Halbwellendipol hätte bei 630 m eine Länge von 315 m – meist nicht realisierbar, daher werden verkürzte Antennen eingesetzt
|
||||
* Verkürzte Antennen haben einen geringeren Wirkungsgrad, z. B. ein Antennengewinn von -20 dBd
|
||||
* Leistungsverhältnis: -20 dB entspricht einem Faktor von 0,01; Beispiel: 50 W · 0,01 = 0,5 W ERP
|
||||
|
||||
--- style="font-size: 0.7em;"
|
||||
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||||
### Leistungsverhältnisse in der Formelsammlung
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||||
Diese Tabelle ist in der Formelsammlung enthalten und steht während der Prüfung zur Verfügung.
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| r: | r: Leistungsverhältnis | r: Spannungsverhältnis |
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||||
| -20 dB | 0,01 | 0,1 |
|
||||
| -10 dB | 0,1 | 0,32 |
|
||||
| -6 dB | 0,25 | 0,5 |
|
||||
| -3 dB | 0,5 | 0,71 |
|
||||
| -1 dB | 0,79 | 0,89 |
|
||||
| 0 dB | 1 | 1 |
|
||||
| 1 dB | 1,26 | 1,12 |
|
||||
| 3 dB | 2 | 1,41 |
|
||||
| 6 dB | 4 | 2 |
|
||||
| 10 dB | 10 | 3,16 |
|
||||
| 20 dB | 100 | 10 |
|
||||
[table:Pegel_Verhältnis:Leistungs- und Spannungsverhältnisse für wichtige Dämpfungs- und Verstärkungswerte]
|
||||
|
||||
---
|
||||
[question:AG503]
|
||||
---
|
||||
#### Lösungsweg
|
||||
* gegeben: $P_S = 50W$
|
||||
* gegeben: $a \approx 0W$
|
||||
* gegeben: $g_d = -20dBd$
|
||||
* gesucht: $P_{\textrm{ERP}}$
|
||||
|
||||
<fragment>
|
||||
$\begin{equation}\begin{split}\nonumber P_{\textrm{ERP}} &= P_S \cdot 10^{\frac{g_d - a}{10dB}}\\ &= 50W \cdot 10^{\frac{-20dBd - 0W}{10dB}}\\ &= 50W \cdot 10^{-2} = 0,5W$
|
||||
</fragment>
|
||||
@@ -0,0 +1,57 @@
|
||||
<left>
|
||||
[photo:75:n_mobilfunkgeraet:Einbau des Bedienteils eines VHF/UHF-Funkgerätes in die Mittelkonsole eines PKW]
|
||||
</left>
|
||||
<right>
|
||||
* Wähend der Fahrt mit anderen Funkamateuren unterhalten
|
||||
* Tipps oder Verkehrsinformationen mitbekommen
|
||||
* Benutzung nur mit Freisprecheinrichtung
|
||||
</right>
|
||||
<note>
|
||||
Die Verkehrsinformationen kommen natürlich von anderen Funkamateuren, die ggf. ebenso mit dem Auto unterwegs sind und im gleichen Stau stecken
|
||||
</note>
|
||||
---
|
||||
## Einbau
|
||||
<left>
|
||||
[photo:64:n_magnetfussantenne:Magnetfußantenne auf Fahrzeugdach]
|
||||
* Groundplane-Antenne mit Fahrzeugdach als Gegenelement
|
||||
</left>
|
||||
<right>
|
||||
* Möglichst mittig auf dem metallischen Fahrzeugdach
|
||||
* Vorgaben des Fahrzeugherstellers beachten
|
||||
* Leitungen so kurz wie möglich und entfernt von anderen Fahrzeugleitungen
|
||||
</right>
|
||||
<note>
|
||||
* Manche Fahrzeughersteller haben Dokumente, in denen steht, wo eine Antenne verbaut werden sollte (insbesondere Fahrzeuge, die für den Polizei- und Rettungsdienst genutzt werden)
|
||||
* Magnetfuß hält ggf. bei hohen Geschwindigkeiten nicht
|
||||
* Bordelektronik könnte gestört werden
|
||||
</note>
|
||||
|
||||
|
||||
---
|
||||
## Achtung
|
||||
|
||||
<left>
|
||||
[photo:76:n_Kabelsicherung:Stromkabel mit Sicherungshalter]
|
||||
</left>
|
||||
<right>
|
||||
* Bordnetzspannung von 12 V oder 24 V scheint ungefährlich
|
||||
* Hohe Ströme sind möglich
|
||||
* Bei Kurzschluss sind Lichtbogen, Kabelbrand oder Fahrzeugbrand möglich
|
||||
* Sicherung des richtigen Werts für das Funkgerät verbauen
|
||||
</right>
|
||||
<note>
|
||||
* In einem späteren Kapitel mehr dazu
|
||||
* Sicherung am besten in Plus- und Minus-Leitung
|
||||
</note>
|
||||
|
||||
---
|
||||
[question:NK308]
|
||||
|
||||
---
|
||||
[question:NK310]
|
||||
|
||||
---
|
||||
[question:NK309]
|
||||
|
||||
---
|
||||
[question:NK307]
|
||||
@@ -0,0 +1,7 @@
|
||||
* Als Funkamateure dürfen wir Geräte öffnen und verändern
|
||||
* Zum Eigenschutz das *Gerät vom Netz trennen!*
|
||||
* Kondensatoren können längere Zeit Energie speichern, die gefährlich werden können
|
||||
* Auch ohne Netzanschluss besteht weiterhin *Lebensgefahr bei der Berührung von Kondensatoren!*
|
||||
|
||||
---
|
||||
[question:EK203]
|
||||
@@ -0,0 +1,35 @@
|
||||
## Sicherheit bei Reparaturen
|
||||
|
||||
* Eigene Geräte zu reparieren ist für viele Funkamateure Ehrensache
|
||||
* Sicherheit nicht vergessen – Schäden dürfen nicht vergrößert werden
|
||||
* Tragen von Isolierhandschuhen in einer ausreichenden Schutzklasse
|
||||
* Isoliertes Werkzeug verwenden
|
||||
|
||||
---
|
||||
## Fehlersuche und Vorbereitung
|
||||
|
||||
* Reparatur beginnt immer mit der Fehlersuche
|
||||
* Gerät wird zunächst vom Netz getrennt, bevor es geöffnet wird
|
||||
* *Achtung*: Kondensatoren im Netzteil bleiben auch ohne Netzstrom geladen
|
||||
|
||||
---
|
||||
### Gefährliche Spannungen
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||||
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||||
* Schaltnetzteile für Transistorendstufen können an Kondensatoranschlüssen Spannungen oberhalb der Netz-Nennspannung aufweisen
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||||
* Bei Röhrenendstufen ist die Spannung noch deutlich höher
|
||||
* Das Verhalten kann lebensgefährlich sein
|
||||
|
||||
---
|
||||
### Sichere Entladung der Kondensatoren
|
||||
|
||||
* Ohne Eingriffe baut sich die Ladung langsam ab – jedoch nicht schnell genug für die Sicherheit
|
||||
* Direktes Kurzschließen der Kondensatoren ist gefährlich und kann zu tödlichen Stromschlägen oder Bränden führen
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||||
|
||||
---
|
||||
### Sichere Entladung mit Widerstand
|
||||
|
||||
* Entladung erfolgt mit einem hochohmigen, isolierten Widerstand – langsam und sicher
|
||||
* Die Belastbarkeit des Widerstandes muss an die Kapazität des Kondensators angepasst werden
|
||||
|
||||
---
|
||||
[question:AK201]
|
||||
@@ -0,0 +1,35 @@
|
||||
## Antenne: Kapazitive und induktive Wirkung
|
||||
|
||||
* Ein Halbwellendipol bzw. eine gegenüber Erde erregte λ/4‑Antenne wirkt kapazitiv, wenn sie zu kurz ist, und induktiv, wenn sie zu lang ist.
|
||||
* Die abweichende Speiseimpedanz führt zu Fehlanpassung und einem schlechteren SWR.
|
||||
* Durch Einfügen eines Kondensators (elektrisch verkürzen) oder einer Verlängerungsspule (elektrisch verlängern) lässt sich die Impedanz wieder anpassen.
|
||||
|
||||
---
|
||||
<left>
|
||||
[picture:650:a_antenne_verlaengerung:Antenne mit Spule]
|
||||
</left>
|
||||
<right>
|
||||
* Die Antenne ist durch Einfügen einer Spule elektrisch verlängert.
|
||||
</right>
|
||||
|
||||
---
|
||||
[question:AG106]
|
||||
---
|
||||
<left>
|
||||
[picture:563:a_antenne_verkuerzung:Antenne mit Kondensator]
|
||||
</left>
|
||||
<right>
|
||||
* Die Antenne ist durch Einfügen eines Kondensators elektrisch verkürzt.
|
||||
</right>
|
||||
|
||||
---
|
||||
[question:AG107]
|
||||
---
|
||||
## Bestimmung der mechanischen Länge
|
||||
|
||||
* Zunächst wird festgestellt, ob die Antenne mechanisch zu kurz oder zu lang ist.
|
||||
* Ist die Antenne zu kurz, benötigt man eine Verlängerungsspule.
|
||||
* Andernfalls ist ein Verkürzungskondensator zur Kompensation erforderlich.
|
||||
|
||||
---
|
||||
[question:AG108]
|
||||
@@ -0,0 +1,61 @@
|
||||
## Beim Senden
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||||
|
||||
<fragment>
|
||||
<left>
|
||||
Funkwellen von
|
||||
* von Antennen
|
||||
* von Transceivern
|
||||
* von Zuleitungen
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||||
</left>
|
||||
</fragment>
|
||||
<fragment>
|
||||
<right>
|
||||
Elektrische Schwingungen gelangen in andere Leitungen
|
||||
* Zerstörungen von anderen elektronischen Geräten
|
||||
* Geräusche aus Lautsprechern
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* Internetausfall
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* Fehler in Heizungssteuerung
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</right>
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</fragment>
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## Beim Senden
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Einhalten der Schutzanforderungen zur Gewährleistung der elektromagnetischen Verträglichkeit im Sinne des Gesetzes über die elektromagnetische Verträglichkeit von Betriebsmitteln (EMVG)
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[question:VC118]
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## Beim Empfang
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Funkamateur darf Störfestigkeit der eigenen Geräte selbst bestimmen. Die Abweichung vom EMVG ist ein Privileg.
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[question:VC120]
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[question:VC119]
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## Maßnahmen
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Zur Einhaltung der vorgeschriebenen elektromagnetischen Verträglichkeit (EMV)
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* Abschirmen
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* Erden
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<fragment>
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Schutz vor Störungen in beide Richtungen
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</fragment>
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[question:NK101]
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[question:NJ101]
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[question:NK102]
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@@ -0,0 +1,16 @@
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<left>
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* Fließt ein zeitlich veränderlicher Strom durch einen Leiter, z.B. eine Antenne, entsteht sowohl ein elektrisches als auch ein magnetisches Feld
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||||
* Dieses wird als elektromagnetisches Feld bezeichnet
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* Die beiden Felder stehen in einem 90º-Winkel zueinander
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</left>
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<right>
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[picture:885:e_vertikalantenne_magnetfeld:Elektrisches und magnetisches Feld an einer Antenne]
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</right>
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[question:EB301]
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---
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[question:EB302]
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---
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||||
[question:EB303]
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||||
---
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||||
[question:EB304]
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||||
@@ -0,0 +1,85 @@
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<left>
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[picture:136:a_emitterschaltung_schaltbild:Bipoltransistor in Emitterschaltung]
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</left>
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<right>
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||||
* Eingangssignal: Quelle → Basis → Emitter → Masse → Quelle
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||||
* Ausgangsignal: Kollektor → Last → Betriebsspannung → Masse → Emitter → Kollektor
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</right>
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[question:AD409]
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<left>
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[picture:136:a_emitterschaltung_schaltbild:Bipoltransistor in Emitterschaltung]
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</left>
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<right>
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||||
* Arbeitspunkt (BIAS) wird über den Spannungsteiler an der Basis eingestellt
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</right>
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---
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[question:AD411]
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---
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<left>
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[picture:136:a_emitterschaltung_schaltbild:Bipoltransistor in Emitterschaltung]
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</left>
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||||
<right>
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||||
* Kollektorwiderstand wandelt Kollektorstrom in eine Spannung um
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||||
* Kollektorstrom fließt in den Emitterstrom rein
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||||
* Emitterwiderstand erzeugt Spannungsabfall und erhöht das Emitterpotenzial
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||||
* Thermische Änderungen des Kollektorstroms werden automatisch ausgeglichen
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</right>
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---
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[question:AD413]
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---
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<left>
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[picture:136:a_emitterschaltung_schaltbild:Bipoltransistor in Emitterschaltung]
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</left>
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||||
<right>
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||||
* Ein- und Auskopplung über Koppelkondensatoren
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||||
* Halten Gleichspannungsanteile aus der Netzspannung vom Arbeitspunkt fern
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</right>
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---
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||||
[question:AD412]
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---
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<left>
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[picture:136:a_emitterschaltung_schaltbild:Bipoltransistor in Emitterschaltung]
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</left>
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||||
<right>
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||||
* Abblockkondensator führt unerwünschte HF- und NF-Signale aus der Betriebsspannung nach Masse ab
|
||||
* Phasenverschiebung zwischen Ein- und Ausgangssignal: 180º
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||||
</right>
|
||||
---
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||||
[question:AD407]
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||||
---
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||||
[question:AD408]
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||||
--- style="font-size: smaller;"
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||||
<left>
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||||
[picture:227:a_emitterschaltung_ohne_bias:Bipoltransistor in Emitterschaltung ohne Arbeitspunktvoreinstellung]
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</left>
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||||
<right>
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||||
* BIAS-Spannungsteiler entfällt
|
||||
* Ansteuerung erfolgt nur durch das zugeführte Signal
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||||
* Basis-Emitter-Strecke leitet erst, wenn ca. 0,5 V überschritten werden
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||||
* Bei Überschreitung fließt ein Kollektorstrom
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||||
* Spannungsabfall am Ausgang
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</right>
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---
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[question:AD406]
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<left>
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[picture:136:a_emitterschaltung_schaltbild:Bipoltransistor in Emitterschaltung]
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||||
</left>
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||||
<right>
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||||
* Spannungsverstärkung ca. 100...300
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||||
* Entfernung des Emitterkondensators → Verstärkungfaktor sinkt erheblich
|
||||
* Verstärkungsfaktor nur noch durch Verhältins Kollektor- zu Emitterwiderstand definiert
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</right>
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||||
<note>
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||||
Hohe Spannungsverstärkung
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||||
</note>
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---
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||||
[question:AD414]
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---
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||||
[question:AD415]
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---
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[question:AD410]
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@@ -0,0 +1,46 @@
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||||
## Suche im eigenen Haushalt
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Häufige Ursachen
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* Wechselrichter von Solaranlagen
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* Schaltnetzteile
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* LED-Leuchten
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||||
* Powerline Communication
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<note>
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* Verursacher eingrenzen
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||||
* Geräte abschalten
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||||
* Sicherungen ausschalten
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||||
* Powerline hat oft Filter für Afu-Bänder, aber unklar, ob die auch die Updates erhalten
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</note>
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||||
[question:VE307]
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## Hinnehmbare Störungen
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* Versuchen, die Grenzwerte von Geräten in der Nachbarschaft festzustellen
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||||
* Werden die Grenzwerte (EMVG und FuAG) eingehalten, muss die Störung hingenommen werden
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||||
* Evtl. hat der Nachbar Kooperationsbereitschaft zur Behebung
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<note>
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||||
* EMVG: Gesetz über die elektromagnetische Verträglichkeit von Betriebsmitteln (EMVG)
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||||
* FuAG: Funkanlagengesetzes
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||||
* Das DARC-Referat für elektromagnetische Verträglichkeit hat Messgeräte
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||||
* Hier DARC-Werbung machen
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</note>
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---
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[question:VE308]
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### BNetzA einbeziehen
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||||
* Über Funkstörannahme der Bundesnetzagentur
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||||
* Protokoll über Störungen erstellen
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||||
* Zeitpunkt, Art und vermutete Quelle
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[question:VE309]
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||||
@@ -0,0 +1,11 @@
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||||
[picture:615:n_antennenformen_schaltbild_endfed:Schaltbild einer endgespeisten Antenne]
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||||
* Statt in der Mitte das Antennenkabel an einem Ende des Dipols anschließen
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||||
* Häufige Bauform: Endgespeister Halbwellendipol
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||||
* Ist der Draht einer endgespeisten Antenne länger als die Wellenlänge: Langdraht-Antenne
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||||
[question:NG107]
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||||
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[question:NG109]
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@@ -0,0 +1,61 @@
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||||
## Der erste Schritt
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<left>
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[photo:117:n_erste_schritte_transceiver:Ein Transceiver (Funkgerät) für den Amateurfunk]
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</left>
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<right>
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||||
* Jeder darf Funkgeräte kaufen und besitzen
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||||
* und Amateurfunksendungen empfangen
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</right>
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<note>
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Wort _Transceiver_ einführen: Kofferwort aus Transmitter (Sender) und Receiver (Empfänger)
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</note>
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[question:VD102]
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### Ein Funkamateur darf senden
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<left>
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[photo:118:n_erste_schritte_ptt:Handmikrofon mit PTT-Taste (links oben)]
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</left>
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<right>
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||||
Auf Sendung gehen (die PTT-Taste drücken)
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||||
|
||||
* Taste am Funkgerät oder Mikrofon
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||||
* Schaltet den Transceiver von Empfangs- auf Sendebetrieb um
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||||
</right>
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<note>
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||||
* PTT: push to talk
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||||
* noch ein Bulletpoint
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</note>
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[question:NF108]
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### Mathematische Grundkenntnisse
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||||
* Im Amateurfunk werden Grundkenntnisse in Mathematik benötigt
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* Je nach Klasse mehr Wissen notwendig
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||||
* Der Lehrgang unterstützt, kann aber nicht alles notwendige Wissen vermitteln
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---
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[question:NA101]
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---
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[question:NA103]
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---
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[question:NA102]
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@@ -0,0 +1,11 @@
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||||
* Für besondere experimentelle und technisch-wissenschaftliche Studien
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||||
* Zeitlich und im Berechtigungsumfang eingeschränkt
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||||
* Werden gemäß § 16 Absatz 2 Satz 2 AFuV betrieben
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||||
* Klasse A: DA5AA bis DA5ZZZ
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||||
* Klasse E: DA4AA bis DA4ZZZ
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||||
* Bei der BNetzA zu beantragen
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---
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||||
[question:BD102]
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---
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[question:VD116]
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@@ -0,0 +1,24 @@
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<left>
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||||
* Amateurfunkstelle außerhalb des Hoheitsgebiets der BRD
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||||
* Und kein anderes Land hat an diesem Standort ein Hoheitsgebiet
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* Rufzeichen aus dem Block DP0AA bis DP2ZZ
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</left>
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<right>
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||||
[photo:126:n_exterritoriale_stationen_neumeyer_station:Auf der Polarforschungsstation Neumayer III befindet sich die Amateurfunkstation DP0GVN.]
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</right>
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<left>
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Beispiele:
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* Internationale Raumstation (ISS): DP0ISS
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* Neumayer III-Forschungsstation in der Antarktis: DP0GVN
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||||
* Forschungsschiff Polarstern: DP0POL
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</left>
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<right>
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[photo:125:n_exterritoriale_stationen_polarstern:Die Amateurfunkstation an Bord des Forschungsschiff Polarstern verwendet das Rufzeichen DP0POL.]
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</right>
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||||
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---
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||||
[question:BD107]
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[question:BD108]
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@@ -0,0 +1,14 @@
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||||
<left>
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||||
* Raumwelle trifft noch im Bereich der Bodenwelle wieder zum Empfänger
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||||
* Durch Wellenüberlagerung können sich Raum- und Bodenwelle gegenseitig abschwächen
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* Signal verliert an Stärke → *Fading*
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</left>
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<right>
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||||
[include:fading_applet]
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</right>
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||||
[question:EH203]
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[question:EH202]
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||||
@@ -0,0 +1,74 @@
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||||
## Fehlererkennung: Parity Bit
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||||
* Zusätzliches Prüfbit (Parity Bit) wird an Daten angehängt
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* Zwei Varianten:
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* *Even Parity*: Anzahl der Einsen wird auf gerade Anzahl festgelegt
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||||
* *Odd Parity*: Anzahl der Einsen wird auf ungerade Anzahl festgelegt
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* Sender und Empfänger müssen sich über das verwendete Verfahren einigen
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## Even Parity: Beispiel 1
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<left>
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[picture:677:byte:Ein Byte]
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</left>
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<right>
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* Zu übertragendes Byte
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* Es werden 5 Einsen gezählt → ungerade Anzahl
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||||
* Prüfbit muss auf 1 gesetzt werden, um eine gerade Anzahl zu erreichen
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</right>
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---
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<left>
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[picture:678:even_parity:Das Byte mit Even Parity Bit]
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</left>
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<right>
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||||
* Das Prüfbit wurde auf 1 gesetzt
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||||
* Das resultierende Byte hat eine gerade Anzahl an Einsen
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||||
* Bei einer Fehlerübertragung stimmt das Prüfbit nicht mehr
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</right>
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||||
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---
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||||
## Even Parity: Beispiel 2
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<left>
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[picture:679:even_parity:Byte mit Even Parity]
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</left>
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<right>
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* Ursprüngliches Byte: 4 Einsen (gerade)
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||||
* Prüfbit wird auf 0 gesetzt
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</right>
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||||
## Fehlererkennung bei Bitfehlern
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* Bei einem Ein-Bit-Fehler wird die Parität umgekehrt → Fehler erkannt
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* Bei zwei Fehlern bleibt die Parität gleich → Fehler unentdeckt
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* Bei drei Fehlern ändert sich die Parität wieder → Fehler erkannt
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[question:AE411]
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[question:AE412]
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## Erweiterte Fehlererkennung
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* Zusätzliche Prüfbits können Mehrbitfehler erkennen
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* Bei variablen Nachrichten werden oft Prüfsummenverfahren wie die *zyklische Redundanzprüfung (CRC)* eingesetzt
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* CRC erkennt Fehler bis auf eine gewisse Restwahrscheinlichkeit
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<note>
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||||
Wird bei der IBAN oder bei Ausweisnummern eingesetzt
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</note>
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||||
[question:AE410]
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||||
Some files were not shown because too many files have changed in this diff Show More
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