Merge branch 'main' into fixesChapter12
This commit is contained in:
@@ -1,6 +1,6 @@
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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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* 9600 entsprechend der Datenrate in Baud ($\unit{\baud}$), 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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@@ -15,8 +15,8 @@
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* Signale werden nicht verzerrt
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</left>
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<right>
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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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[picture:354:e_9600_port_fm_sender:FM-Sender mit Zuführung des $\qty{9600}{\baud}$-Baud-Datensignals an Punkt 2]
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[picture:355:e_9600_port_fm_empfaenger:FM-Empfänger mit Abgreifen des $\qty{9600}{\baud}$-Datensignals an Punkt 4]
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</right>
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@@ -1,6 +1,6 @@
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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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* Es wird eine Frequenzumtastung (FSK) im Bereich deutlich unter $\qty{20}{\kilo\hertz}$ durchgeführt. Oftmals wird der Bereich von ca. $\qtyrange{300}{2700}{\hertz}$ 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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@@ -64,7 +64,7 @@ Aktuell ist die [Anlage 1 der AFuV](https://50ohm.de/a1) hier zu finden.
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* Für den Frequenzbereich von 1240 bis 1300 MHz gelten zusätzliche Regelungen
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* Für den Frequenzbereich von $\qtyrange{1240}{1300}{\mega\hertz}$ gelten zusätzliche Regelungen
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* stehen nicht direkt in der Tabelle
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* In der rechten Spalte "Zusätzliche Nutzungsbestimmungen gemäß B" kennzeichnen Zahlen ergänzende Angaben
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* Stehen unter der Tabelle
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@@ -9,8 +9,8 @@
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* BFO muss Abstand zum CW-Signal haben
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* So viel, wie das hörbare CW-Signal sein soll
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* Angenehmer Ton bei 600 bis 900 Hz
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* Meistens bei 800 Hz
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* Angenehmer Ton bei $\qtyrange{600}{900}{\hertz}$
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* Meistens bei $\qty{800}{\hertz}$
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[question:AF211]
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+13
-13
@@ -1,12 +1,12 @@
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<left>
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*Dezimalsystem*
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* Menschen sind es gewohnt, die zehn Ziffern von 0 bis 9 zu benutzen
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* Menschen sind es gewohnt, die zehn Ziffern von $\num{0}$ bis $\num{9}$ zu benutzen
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* Man spricht von einem Zehner- oder Dezimalsystem
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</left>
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<right>
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*Binärsystem*
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* Für Computer ist es hingegen einfacher mit nur 2 Ziffern zu arbeiten: Der 0 und der 1
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* Dies entspricht zwei Zuständen: Beispielsweise ausgeschaltet und eingeschaltet oder auch 0 V und 5 V
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* Für Computer ist es hingegen einfacher mit nur 2 Ziffern zu arbeiten: Der $\num{0}$ und der $\num{1}$
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* Dies entspricht zwei Zuständen: Beispielsweise ausgeschaltet und eingeschaltet oder auch $\qty{0}{\volt}$ und $\qty{5}{\volt}$
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</right>
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@@ -14,9 +14,9 @@
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* Mit einem Bit sind zwei Werte möglich (0 und 1)
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* Mit zwei Bits schon vier (00, 01, 10 und 11) und mit jedem weiteren Bit jeweils doppelt so viele
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* Mathematisch ausgedrückt: Mit n Bits lassen sich 2<sup>n</sup> verschiedene Zahlen darstellen
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* Mit einem Bit sind zwei Werte möglich ($\num{0}$ und $\num{1}$)
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* Mit zwei Bits schon vier ($\num{00}$, $\num{01}$, $\num{10}$ und $\num{11}$) und mit jedem weiteren Bit jeweils doppelt so viele
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* Mathematisch ausgedrückt: Mit $n$ Bits lassen sich $2^n$ verschiedene Zahlen darstellen
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* Neben Binärzahl wird auch Dualzahl gesagt
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@@ -32,21 +32,21 @@
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## Umwandlung
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Binärzahlen in Dezimale Zahlen am Beispiel von 10001110
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Binärzahlen in Dezimale Zahlen am Beispiel von $\num{10001110}$
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|c: |c: |c: |c: |c: |c: |c: |c: |
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| 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> |
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| 128 | 64 | 32 | 16 | 8 | 4 | 2 | 1 |
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| 1 | 0 | 0 | 0 | 1 | 1 | 1 | 0 |
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[table:binar_stellenwert_dual:Stellenwerte der achtstelligen Dualzahl 10001110]
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| $2^7$ | $2^6$ | $2^5$ | $2^4$ | $2^3$ | $2^2$ | $2^1$ | $2^0$ |
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| $\num{128}$ | $\num{64}$ | $\num{32}$ | $\num{16}$ | $\num{8}$ | $\num{4}$ | $\num{2}$ | $\num{1}$ |
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| $\num{1}$ | $\num{0}$ | $\num{0}$ | $\num{0}$ | $\num{1}$ | $\num{1}$ | $\num{1}$ | $\num{0}$ |
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[table:binar_stellenwert_dual:Stellenwerte der achtstelligen Dualzahl $\num{10001110}$]
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<fragment>
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128 + 8 + 4 + 2 = 142
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$128 + 8 + 4 + 2 = 142$
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</fragment>
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<note>
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* An diesem Beispiel erklären
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* Dezimalwerte addieren, unter denen eine binäre 1 steht
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* Dezimalwerte addieren, unter denen eine binäre $\num{1}$ steht
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</note>
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@@ -17,7 +17,7 @@ Der Name PI-Konfiguration stammt vom Aufbau der Widerstände als Π
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<right>
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* Dämpfung über Widerstände und Umwandlung in Wärme
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* Bei symmetrischen Dämpfungsgliedern sind Ein- und Ausgangsimpedanzen gleich
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* Üblicherweise 50 Ω
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* Üblicherweise $\qty{50}{\ohm}$
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</right>
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@@ -25,9 +25,9 @@ Der Name PI-Konfiguration stammt vom Aufbau der Widerstände als Π
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[picture:341:daempfungsglied_t:Dämpfungsglied in T-Konfiguration mit Quelle und Lastwiderstand]
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</left>
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<right>
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* Dämpfung wird in dB angegeben
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* z.B 20dB = Faktor 100
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* 100 W Eingangsleistung ⇒ 1 W Ausgangsleistung
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* Dämpfung wird in $\unit{\dB}$ angegeben
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* z.B. $\qty{20}{\dB}$ = Faktor $\num{100}$
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* $\qty{100}{\watt}$ Eingangsleistung ⇒ $\qty{1}{\watt}$ Ausgangsleistung
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</right>
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<note>
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Der Name T-Konfiguration stammt vom Aufbau der Widerstände als T
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@@ -37,40 +37,40 @@ Der Name T-Konfiguration stammt vom Aufbau der Widerstände als T
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[question:AD806]
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--- style="font-size: smaller;"
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#### Lösungsweg
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* gegeben: $P_1 = 100W$
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* gegeben: $a = 20dB$
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* gegeben: $P_1 = \qty{100}{\watt}$
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||||
* gegeben: $a = \qty{20}{\dB}$
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* gesucht: $\Delta P = P_2 - P_1$
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<fragment>
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$\begin{split} a &= 10 \cdot \log_{10}{(\frac{P_1}{P_2})}dB\\ \Rightarrow \frac{a}{10} &= \log_{10}{(\frac{P_1}{P_2})}dB\\ \Rightarrow 10^{\frac{a}{10}} &= \frac{P_1}{P_2}\\ \Rightarrow P_2 &= \frac{P_1}{10^{\frac{a}{10}}}\end{split}$
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||||
$\begin{split} a &= \qty{10 \cdot \log_{10}{\left(\frac{P_1}{P_2}\right)}}{\dB}\\ \Rightarrow \frac{a}{\qty{10}{\dB}} &= \log_{10}{\left(\frac{P_1}{P_2}\right)}\\ \Rightarrow 10^{\frac{a}{\qty{10}{\dB}}} &= \frac{P_1}{P_2}\\ \Rightarrow P_2 &= \frac{P_1}{10^{\frac{a}{\qty{10}{\dB}}}}\end{split}$
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||||
</fragment>
|
||||
---
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||||
<fragment>
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||||
$P_2 = \frac{P_1}{10^{\frac{a}{10}}} = \frac{100W}{10^{\frac{20}{10}}} = 1W$
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||||
$P_2 = \frac{P_1}{10^{\frac{a}{10}}} = \frac{\qty{100}{\watt}}{10^{\frac{20}{10}}} = \qty{1}{\watt}$
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</fragment>
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||||
<fragment>
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$\Delta P = P_2 - P_1 = 100W - 1W = 99W$
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$\Delta P = P_2 - P_1 = \qty{100}{\watt} - \qty{1}{\watt} = \qty{99}{\watt}$
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</fragment>
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[question:AD803]
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#### Lösungweg
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* 20dB entsprechen einer Leistungdämpfung mit dem Faktor 100
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* $\qty{20}{\dB}$ entsprechen einer Leistungdämpfung mit dem Faktor $\num{100}$
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---
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[question:AD804]
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#### Lösungsweg
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* 6dB entsprechen einer Leistungsdämpfung mit dem Faktor 4
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* $\qty{6}{\dB}$ entsprechen einer Leistungsdämpfung mit dem Faktor $\num{4}$
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[question:AD805]
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#### Lösungsweg
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* Die Impedanz für die Gesamtschaltung ändert sich nicht – also 50Ω
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* Die Impedanz für die Gesamtschaltung ändert sich nicht – also $\qty{50}{\ohm}$
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@@ -1,5 +1,5 @@
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* Die *Bandbreite* ist der genutzte Frequenzbereich in *Hz*
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* Die *Datenübertragungsrate* ist die je Zeiteinheit übertragene Datenmenge in *Bit/s*
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* Die *Bandbreite* ist der genutzte Frequenzbereich in *$\unit{\hertz}$*
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* Die *Datenübertragungsrate* ist die je Zeiteinheit übertragene Datenmenge in *$\unit{\bit\per\second}$*
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---
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@@ -47,7 +47,7 @@
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<right>
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* FM-Demodulation mittels Flankendiskriminator
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* Signal aus der Zwischenfrequenz läuft in einen Schwingkreis
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* Schwingkreis: Resonanzfrequenz \(f_\text{res}\) leicht versetzt zu \(f_\text{ZF}\)
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* Schwingkreis: Resonanzfrequenz $f_\text{res}$ leicht versetzt zu $f_\text{ZF}$
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* Frequenzänderungen werden in Amplitudenänderungen umgewandelt
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* Nachgeschalteter AM-Demodulator liefert die NF
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</right>
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@@ -1,7 +1,7 @@
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## Bandbreite von Digimodes
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* Im Gegensatz zur Sprache benötigen viele Digimodes weniger Bandbreite
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* Z.B. BPSK31 mit 31,25 Hz oder FT8 mit 50 Hz
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* Z.B. BPSK31 mit $\qty{31,25}{\hertz}$ oder FT8 mit $\qty{50}{\hertz}$
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* Die erzeugten Töne werden mittels Kurzwelle in SSB moduliert
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* Die Bandbreite des ausgestrahlten Signals bleibt dabei gleich
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@@ -14,13 +14,13 @@
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## Empfang von Digimodes
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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
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* FT8: 2400 Hz ÷ 50 Hz = max. 48 Signale
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* BPSK31: 2400 Hz ÷ 31,25 Hz = max. 76 Signale
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||||
* Beim Empfang von SSB können in der üblichen Bandbreite von $\qty{2,4}{\kilo\hertz}$ mehrere schmalbandige Digimodes empfangen werden
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* FT8: $\frac{\qty{2400}{\hertz}}{\qty{50}{\hertz}}$ = max. $\num{48}$ Signale
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* BPSK31: $\frac{\qty{2400}{\hertz}}{\qty{31,25}{\hertz}}$ = max. $\num{76}$ Signale
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* Am Computer wird dann das gewünschte Digimode-Signal selektiert
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</left>
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<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]
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||||
[picture:718:e_digimode_ssb_ft8_wasserfall:Wasserfalldiagramm vom Empfang von mehreren Digimode-Signalen innerhalb der SSB-Bandbreite von $\qty{2,4}{\kilo\hertz}$. Jede Spalte ist die Übertragung eines anderen Signals]
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||||
</right>
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@@ -33,7 +33,7 @@
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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
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* Bandbreite unter 3kHz und in Kurzwellenbändern nutzbar
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* Bandbreite unter $\qty{3}{\kilo\hertz}$ und in Kurzwellenbändern nutzbar
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</left>
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<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]
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@@ -42,8 +42,8 @@
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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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* Benötigt mehrere MHz Bandbreite ($\qty{6}{\mega\hertz}$ und mehr)
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||||
* Deshalb nur ab $\qty{70}{\centi\meter}$-Band aufwärts nutzbar
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---
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[question:EE415]
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@@ -52,76 +52,84 @@
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||||
* Es existieren für jeden Mischer zwei Lösungsmöglichkeiten
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<fragment>
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1. $f_{OSZ} = f_{ZF}\,+\,f_{E}$
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||||
2. $f_{OSZ} = f_{ZF}\,-\,f_{E}$
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||||
1. $f_\text{OSZ} = f_\text{ZF}\,+\,f_\text{E}$
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||||
2. $f_\text{OSZ} = f_\text{ZF}\,-\,f_\text{E}$
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||||
</fragment>
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[question:AF210]
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--- style="font-size: smaller;"
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#### Lösungsweg
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* gegeben: $f_E = 3\dots30MHz$
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* gegeben: $f_{ZF1} = 50MHz$
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* gesucht: $f_{OSZ}$
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* gegeben: $f_\text{E} = 3\dots\qty{30}{\mega\hertz}$
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||||
* gegeben: $f_\text{ZF1} = \qty{50}{\mega\hertz}$
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||||
* gesucht: $f_\text{OSZ}$
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<fragment>
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$f_{ZF} = |f_E − f_{OSZ}| \Rightarrow f_{OSZ} = f_{ZF} \pm f_{E}$
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||||
$f_\text{ZF} = |f_\text{E} − f_\text{OSZ}| \Rightarrow f_\text{OSZ} = f_\text{ZF} \pm f_\text{E}$
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||||
</fragment>
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||||
<fragment>
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1. Lösung: $\begin{split} f_{OSZ} &= f_{ZF} \, + \, f_{E}\\ &= 50MHz \, + \, 3\dots30MHz\\ &= 53\dots80MHz \end{split}$
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||||
2. Lösung: $\begin{split} f_{OSZ} &= f_{ZF} \, - \, f_{E}\\ &= 50MHz \, - \, 3\dots30MHz\\ &= 47\dots20MHz \end{split}$
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||||
<left>
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||||
1. Lösung:
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$\begin{split}f_\text{OSZ} &= f_\text{ZF} \, + \, f_\text{E}\\ &= \qty{50}{\mega\hertz} \, + \, 3\dots\qty{30}{\mega\hertz}\\ &= 53\dots\qty{80}{\mega\hertz}\end{split}$
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||||
</left>
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||||
</fragment>
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||||
<fragment>
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||||
<right>
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||||
2. Lösung:
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||||
$\begin{split}f_\text{OSZ} &= f_\text{ZF} \, - \, f_\text{E}\\ &= \qty{50}{\mega\hertz} \, - \, 3\dots\qty{30}{\mega\hertz}\\ &= 47\dots\qty{20}{\mega\hertz}\end{split}$
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||||
</right>
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||||
</fragment>
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---
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[question:AF120]
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--- style="font-size: smaller;"
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### Lösungsweg
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<left>
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* gegeben: $f_{E} = 3,65MHz$
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||||
* gegeben: $f_{ZF1} = 50MHz$
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||||
* gegeben: $f_\text{E} = \qty{3,65}{\mega\hertz}$
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||||
* gegeben: $f_\text{ZF1} = \qty{50}{\mega\hertz}$
|
||||
</left>
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||||
<right>
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||||
* gegeben: $f_{ZF2} = 9MHz$
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||||
* gegeben: $f_{NF} = 455kHz$
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||||
* gegeben: $f_\text{ZF2} = \qty{9}{\mega\hertz}$
|
||||
* gegeben: $f_\text{NF} = \qty{455}{\kilo\hertz}$
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||||
</right>
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||||
* gesucht: $f_{OSZ}$ für $f_{VFO}, f_{CO1}, f_{CO2}$
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||||
* gesucht: $f_\text{OSZ}$ für $f_\text{VFO}$, $f_\text{CO1}$, $f_\text{CO2}$
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<fragment>
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||||
$f_{ZF1} = \begin{cases}f_E\,+\,f_{OSZ}\\ f_{OSZ}\,-\,f_E\\ f_E\,-\,f_{OSZ}\end{cases} \Rightarrow f_{OSZ} = \begin{cases}f_{ZF}\,-\,f_E\\ f_E\,+\,f_{ZF}\\ f_E\,-\,f_{ZF}\end{cases}$
|
||||
$f_\text{ZF1} = \begin{cases}f_\text{E}\,+\,f_\text{OSZ}\\ f_\text{OSZ}\,-\,f_\text{E}\\ f_\text{E}\,-\,f_\text{OSZ}\end{cases} \Rightarrow f_\text{OSZ} = \begin{cases}f_\text{ZF}\,-\,f_\text{E}\\ f_\text{E}\,+\,f_\text{ZF}\\ f_\text{E}\,-\,f_\text{ZF}\end{cases}$
|
||||
</fragment>
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||||
<fragment>
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||||
$f_{VFO} = \begin{cases}f_{ZF1}\,-\,f_E = 50MHz\,-\,3,65MHz = 46,35MHz\\ f_E\,+\,f_{ZF1} = 3,65MHz\,+\,50MHz = 53,64MHz\\ f_E\,-\,f_{ZF1} = 3,65MHz\,-\,50MHz = \cancel{-46,35MHz}\end{cases}$
|
||||
$f_\text{VFO} = \begin{cases}f_\text{ZF1}\,-\,f_\text{E} = \qty{50}{\mega\hertz}\,-\,\qty{3,65}{\mega\hertz} = \qty{46,35}{\mega\hertz}\\ f_\text{E}\,+\,f_\text{ZF1} = \qty{3,65}{\mega\hertz}\,+\,\qty{50}{\mega\hertz} = \qty{53,64}{\mega\hertz}\\ f_\text{E}\,-\,f_\text{ZF1} = \qty{3,65}{\mega\hertz}\,-\,\qty{50}{\mega\hertz} = \cancel{\qty{-46,35}{\mega\hertz}}\end{cases}$
|
||||
</fragment>
|
||||
--- style="font-size: smaller;"‚
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<fragment>
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$f_{CO1} = \begin{cases}f_{ZF2}\,-\,f_{ZF1} = 9MHz\,-\,50MHz = \cancel{-41MHz}\\ f_{ZF1}\,+\,f_{ZF2} = 50MHz\,+\,9MHz = 59MHz\\ f_{ZF1}\,-\,f_{ZF2} = 50MHz\,-\,9MHz = 41MHz\end{cases}$
|
||||
$f_\text{CO1} = \begin{cases}f_\text{ZF2}\,-\,f_\text{ZF1} = \qty{9}{\mega\hertz}\,-\,\qty{50}{\mega\hertz} = \cancel{\qty{-41}{\mega\hertz}}\\ f_\text{ZF1}\,+\,f_\text{ZF2} = \qty{50}{\mega\hertz}\,+\,\qty{9}{\mega\hertz} = \qty{59}{\mega\hertz}\\ f_\text{ZF1}\,-\,f_\text{ZF2} = \qty{50}{\mega\hertz}\,-\,\qty{9}{\mega\hertz} = \qty{41}{\mega\hertz}\end{cases}$
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||||
</fragment>
|
||||
<fragment>
|
||||
$f_{CO2} = \begin{cases}f_{NF}\,-\,f_{ZF2} = 455kHz\,-\,9MHz = \cancel{-8,545MHz}\\ f_{ZF2}\,+\,f_{NF} = 9MHz\,+\,455kHz = 9,455MHz\\ f_{ZF2}\,-\,f_{NF} = 9MHz\,-\,455kHz = 8,545MHz\end{cases}$
|
||||
$f_\text{CO2} = \begin{cases}f_\text{NF}\,-\,f_\text{ZF2} = \qty{455}{\kilo\hertz}\,-\,\qty{9}{\mega\hertz} = \cancel{\qty{-8,545}{\mega\hertz}}\\ f_\text{ZF2}\,+\,f_\text{NF} = \qty{9}{\mega\hertz}\,+\,\qty{455}{\kilo\hertz} = \qty{9,455}{\mega\hertz}\\ f_\text{ZF2}\,-\,f_\text{NF} = \qty{9}{\mega\hertz}\,-\,\qty{455}{\kilo\hertz} = \qty{8,545}{\mega\hertz}\end{cases}$
|
||||
</fragment>
|
||||
<fragment>
|
||||
VFO: $\bold{46,35MHz} \And 53,65MHz$, CO1: $\bold{41MHz} \And 59MHz$, CO2: $8,545MHz \And \bold{9,455MHz}$
|
||||
VFO: $\bold{\qty{46,35}{\mega\hertz}} \And \qty{53,65}{\mega\hertz}$, CO1: $\bold{\qty{41}{\mega\hertz}} \And \qty{59}{\mega\hertz}$, CO2: $\qty{8,545}{\mega\hertz} \And \bold{\qty{9,455}{\mega\hertz}}$
|
||||
</fragment>
|
||||
---
|
||||
[question:AF118]
|
||||
--- style="font-size: smaller;"‚
|
||||
#### Lösungsweg
|
||||
<left>
|
||||
* gegeben: $f_{E} = 21,1MHz$
|
||||
* gegeben: $f_{ZF1} = 9MHz$
|
||||
* gegeben: $f_\text{E} = \qty{21,1}{\mega\hertz}$
|
||||
* gegeben: $f_\text{ZF1} = \qty{9}{\mega\hertz}$
|
||||
</left>
|
||||
<right>
|
||||
* gegeben: $f_{ZF2} = 460kHz$
|
||||
* gegeben: $f_\text{ZF2} = \qty{460}{\kilo\hertz}$
|
||||
</right>
|
||||
* gesucht: $f_{VFO} \gt f_E, f_{CO} \lt f_{ZF1}$
|
||||
* gesucht: $f_\text{VFO} \gt f_\text{E}$, $f_\text{CO} \lt f_\text{ZF1}$
|
||||
|
||||
<fragment>
|
||||
$f_{ZF} = \begin{cases}f_{OSZ}\,-\,f_E\\ f_E\,-\,f_{OSZ}\end{cases} \Rightarrow f_{OSZ} = \begin{cases}f_E\,+\,f_{ZF}\\ f_E\,-\,f_{ZF}\end{cases}$
|
||||
$f_\text{ZF} = \begin{cases}f_\text{OSZ}\,-\,f_\text{E}\\ f_\text{E}\,-\,f_\text{OSZ}\end{cases} \Rightarrow f_\text{OSZ} = \begin{cases}f_\text{E}\,+\,f_\text{ZF}\\ f_\text{E}\,-\,f_\text{ZF}\end{cases}$
|
||||
</fragment>
|
||||
<fragment>
|
||||
$f_{VFO} = f_E\,+\,f_{ZF1} = 21,1MHz\,+\,9MHz = 30,1MHz$
|
||||
$f_\text{VFO} = f_\text{E}\,+\,f_\text{ZF1} = \qty{21,1}{\mega\hertz}\,+\,\qty{9}{\mega\hertz} = \qty{30,1}{\mega\hertz}$
|
||||
</fragment>
|
||||
<fragment>
|
||||
$f_{CO} = f_{ZF1}\,-\,f_{ZF2} = 9MHz\,-\,460kHz = 8,54MHz$
|
||||
$f_\text{CO} = f_\text{ZF1}\,-\,f_\text{ZF2} = \qty{9}{\mega\hertz}\,-\,\qty{460}{\kilo\hertz} = \qty{8,54}{\mega\hertz}$
|
||||
</fragment>
|
||||
|
||||
---
|
||||
@@ -129,20 +137,20 @@ $f_{CO} = f_{ZF1}\,-\,f_{ZF2} = 9MHz\,-\,460kHz = 8,54MHz$
|
||||
--- style="font-size: smaller;"‚
|
||||
#### Lösungsweg
|
||||
<left>
|
||||
* gegeben: $f_{E} = 28MHz$
|
||||
* gegeben: $f_{ZF1} = 10,7MHz$
|
||||
* gegeben: $f_\text{E} = \qty{28}{\mega\hertz}$
|
||||
* gegeben: $f_\text{ZF1} = \qty{10,7}{\mega\hertz}$
|
||||
</left>
|
||||
<right>
|
||||
* gegeben: $f_{ZF2} = 460kHz$
|
||||
* gegeben: $f_\text{ZF2} = \qty{460}{\kilo\hertz}$
|
||||
</right>
|
||||
* gesucht: $f_{VFO} \gt f_E, f_{CO} \gt f_{ZF1}$
|
||||
* gesucht: $f_\text{VFO} \gt f_\text{E}$, $f_\text{CO} \gt f_\text{ZF1}$
|
||||
|
||||
<fragment>
|
||||
$f_{ZF} = \begin{cases}f_{OSZ}\,-\,f_E\\ f_E\,-\,f_{OSZ}\end{cases} \Rightarrow f_{OSZ} = \begin{cases}f_E\,+\,f_{ZF}\\ f_E\,-\,f_{ZF}\end{cases}$
|
||||
$f_\text{ZF} = \begin{cases}f_\text{OSZ}\,-\,f_\text{E}\\ f_\text{E}\,-\,f_\text{OSZ}\end{cases} \Rightarrow f_\text{OSZ} = \begin{cases}f_\text{E}\,+\,f_\text{ZF}\\ f_\text{E}\,-\,f_\text{ZF}\end{cases}$
|
||||
</fragment>
|
||||
<fragment>
|
||||
$f_{VFO} = f_E\,+\,f_{ZF1} = 28MHz\,+\,10,7MHz = 38,70MHz$
|
||||
$f_\text{VFO} = f_\text{E}\,+\,f_\text{ZF1} = \qty{28}{\mega\hertz}\,+\,\qty{10,7}{\mega\hertz} = \qty{38,70}{\mega\hertz}$
|
||||
</fragment>
|
||||
<fragment>
|
||||
$f_{CO} = f_{ZF1}\,+\,f_{ZF2} = 10,7MHz\,+\,460kHz = 11,16MHz$
|
||||
$f_\text{CO} = f_\text{ZF1}\,+\,f_\text{ZF2} = \qty{10,7}{\mega\hertz}\,+\,\qty{460}{\kilo\hertz} = \qty{11,16}{\mega\hertz}$
|
||||
</fragment>
|
||||
|
||||
@@ -19,22 +19,22 @@
|
||||
--- style="font-size: smaller;"
|
||||
#### Lösungsweg
|
||||
<left>
|
||||
* gegeben: $R = 150Ω$
|
||||
* gegeben: $R_S = 4\cdot 150Ω = 600Ω$
|
||||
* gegeben: $R = \qty{150}{\ohm}$
|
||||
* gegeben: $R_S = 4\cdot \qty{150}{\ohm} = \qty{600}{\ohm}$
|
||||
</left>
|
||||
<right>
|
||||
* gegeben: $R_{ges} = 50Ω$
|
||||
* gegeben: $P_R = 1W$
|
||||
* gegeben: $R_{ges} = \qty{50}{\ohm}$
|
||||
* gegeben: $P_R = \qty{1}{\watt}$
|
||||
* gesucht: $n$ Widerstände, $P$
|
||||
</right>
|
||||
|
||||
<fragment>
|
||||
Reihen mit je 4 Widerständen:
|
||||
$\frac{1}{R_{ges}} = n_S \cdot \frac{1}{R_S} \Rightarrow n_S = \frac{R_S}{R_{ges}} = \frac{600Ω}{50Ω} = 12$
|
||||
$\frac{1}{R_{ges}} = n_S \cdot \frac{1}{R_S} \Rightarrow n_S = \frac{R_S}{R_{ges}} = \frac{\qty{600}{\ohm}}{\qty{50}{\ohm}} = 12$
|
||||
$n = 4 \cdot n_S = 4 \cdot 12 = 48$
|
||||
</fragment>
|
||||
<fragment>
|
||||
$P = n \cdot P_R = 48 \cdot 1W = 48W$
|
||||
$P = n \cdot P_R = 48 \cdot \qty{1}{\watt} = \qty{48}{\watt}$
|
||||
</fragment>
|
||||
|
||||
---
|
||||
|
||||
@@ -46,7 +46,7 @@
|
||||
</left>
|
||||
<right>
|
||||
* Abblockkondensator führt unerwünschte HF- und NF-Signale aus der Betriebsspannung nach Masse ab
|
||||
* Phasenverschiebung zwischen Ein- und Ausgangssignal: 180º
|
||||
* Phasenverschiebung zwischen Ein- und Ausgangssignal: $\qty{180}{\degree}$
|
||||
</right>
|
||||
---
|
||||
[question:AD407]
|
||||
@@ -59,7 +59,7 @@
|
||||
<right>
|
||||
* BIAS-Spannungsteiler entfällt
|
||||
* Ansteuerung erfolgt nur durch das zugeführte Signal
|
||||
* Basis-Emitter-Strecke leitet erst, wenn ca. 0,5 V überschritten werden
|
||||
* Basis-Emitter-Strecke leitet erst, wenn ca. $\qty{0,5}{\volt}$ überschritten werden
|
||||
* Bei Überschreitung fließt ein Kollektorstrom
|
||||
* Spannungsabfall am Ausgang
|
||||
</right>
|
||||
@@ -70,7 +70,7 @@
|
||||
[picture:136:a_emitterschaltung_schaltbild:Bipoltransistor in Emitterschaltung]
|
||||
</left>
|
||||
<right>
|
||||
* Spannungsverstärkung ca. 100...300
|
||||
* Spannungsverstärkung ca. $100\dots 300$
|
||||
* Entfernung des Emitterkondensators → Verstärkungfaktor sinkt erheblich
|
||||
* Verstärkungsfaktor nur noch durch Verhältins Kollektor- zu Emitterwiderstand definiert
|
||||
</right>
|
||||
|
||||
@@ -16,7 +16,7 @@
|
||||
<right>
|
||||
* Zu übertragendes Byte
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||||
* Es werden 5 Einsen gezählt → ungerade Anzahl
|
||||
* Prüfbit muss auf 1 gesetzt werden, um eine gerade Anzahl zu erreichen
|
||||
* Prüfbit muss auf $\num{1}$ gesetzt werden, um eine gerade Anzahl zu erreichen
|
||||
</right>
|
||||
|
||||
---
|
||||
@@ -25,7 +25,7 @@
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||||
[picture:678:even_parity:Das Byte mit Even Parity Bit]
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||||
</left>
|
||||
<right>
|
||||
* Das Prüfbit wurde auf 1 gesetzt
|
||||
* Das Prüfbit wurde auf $\num{1}$ gesetzt
|
||||
* Das resultierende Byte hat eine gerade Anzahl an Einsen
|
||||
* Bei einer Fehlerübertragung stimmt das Prüfbit nicht mehr
|
||||
</right>
|
||||
@@ -39,7 +39,7 @@
|
||||
</left>
|
||||
<right>
|
||||
* Ursprüngliches Byte: 4 Einsen (gerade)
|
||||
* Prüfbit wird auf 0 gesetzt
|
||||
* Prüfbit wird auf $\num{0}$ gesetzt
|
||||
</right>
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||||
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||||
---
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||||
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||||
@@ -84,6 +84,6 @@
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||||
</left>
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||||
<right>
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||||
* Durch die Kombination der Parity-Bereiche lässt sich der fehlerhafte Bit-Standort bestimmen
|
||||
* Beispiel: Wird ein bestimmtes Bit (z. B. Bit k) während der Übertragung verändert, schlagen alle zugehörigen Paritätsprüfungen fehl – der Fehler liegt also bei Bit k
|
||||
* Beispiel: Wird ein bestimmtes Bit (z. B. Bit $k$) während der Übertragung verändert, schlagen alle zugehörigen Paritätsprüfungen fehl – der Fehler liegt also bei Bit $k$
|
||||
</right>
|
||||
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||||
|
||||
@@ -1,14 +1,14 @@
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||||
## Genauigkeit von Frequenzen und Messbereichen
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||||
* Genauigkeitsangaben erfolgen in % (z.B. ${1 \cdot 10^{-2}}$) oder in parts per million (ppm = ${1 \cdot 10^{-6}}$)
|
||||
* Manchmal wird auch direkt in Exponentialschreibweise angegeben, z.B. ${1 \cdot 10^{-7}}$
|
||||
* Genauigkeitsangaben erfolgen in $\unit{\percent}$ (z.B. ${1 \cdot \num{10^{-2}}}$) oder in parts per million ($\qty{1}{\ppm} = {1 \cdot \num{10^{-6}}}$)
|
||||
* Manchmal wird auch direkt in Exponentialschreibweise angegeben, z.B. ${1 \cdot \num{10^{-7}}}$
|
||||
* Die angegebene Genauigkeit wird mit der Frequenz multipliziert, um die mögliche Abweichung von Messwerten oder Anzeigen zu berechnen
|
||||
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||||
<note>
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||||
Hinweis bzgl. Umrechnung/Darstellung von 10er Potenzen:
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\(1 \cdot 10^{-2} = \frac{1}{10^2}\)
|
||||
\(1 \cdot 10^{-6} = \frac{1}{10^6}\)
|
||||
$1 \cdot \num{10^{-2}} = \frac{1}{\num{10^2}}$
|
||||
$1 \cdot \num{10^{-6}} = \frac{1}{\num{10^6}}$
|
||||
usw.
|
||||
</note>
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||||
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||||
@@ -16,100 +16,100 @@ usw.
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||||
[question:AA115]
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||||
---
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||||
#### Lösungsweg
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||||
* gegeben: $f = 435MHz$
|
||||
* gesucht: $1ppm$ von $f$
|
||||
* gegeben: $f = \qty{435}{\mega\hertz}$
|
||||
* gesucht: $\qty{1}{\ppm}$ von $f$
|
||||
|
||||
<fragment>
|
||||
$435MHz \cdot \frac{1}{10^6} = \frac{435\cdot \cancel{10^6}Hz}{\cancel{10^6}} = 435Hz$
|
||||
$\qty{435}{\mega\hertz} \cdot \frac{1}{\num{10^6}} = \frac{435\cdot \qty{\cancel{10^6}}{\hertz}}{\cancel{\num{10^6}}} = \qty{435}{\hertz}$
|
||||
</fragment>
|
||||
---
|
||||
[question:AA116]
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||||
---
|
||||
#### Lösungsweg Teil 1
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||||
* gegeben: $f = 14,200.000MHz$
|
||||
* gegeben: $\textrm{Abw.} = 10ppm$
|
||||
* gesucht: $f_{min}, f_{max}$
|
||||
* gegeben: $f = \qty{14,200000}{\mega\hertz}$
|
||||
* gegeben: $\textrm{Abw.} = \qty{10}{\ppm}$
|
||||
* gesucht: $f_\text{min}, f_\text{max}$
|
||||
|
||||
<fragment>
|
||||
$\begin{split}f_{min} &= f\,-\,f \cdot \frac{10}{10^6}\\ &= 14,2MHz\,-\,\frac{14,2\cdot \cancel{10^6}Hz\cdot 10}{\cancel{10^6}}\\ &= 14,2MHz\,-\,142Hz\\ &= 14,199858MHz\end{split}$
|
||||
$\begin{split}f_\text{min} &= f\,-\,f \cdot \frac{10}{\num{10^6}}\\ &= \qty{14,2}{\mega\hertz}\,-\,\frac{14,2\cdot \qty{\cancel{10^6}}{\hertz}\cdot 10}{\cancel{\num{10^6}}}\\ &= \qty{14,2}{\mega\hertz}\,-\,\qty{142}{\hertz}\\ &= \qty{14,199858}{\mega\hertz}\end{split}$
|
||||
</fragment>
|
||||
---
|
||||
#### Lösungsweg Teil 2
|
||||
* gegeben: $f = 14,200.000MHz$
|
||||
* gegeben: $\textrm{Abw.} = 10ppm$
|
||||
* gesucht: $f_{min}, f_{max}$
|
||||
* gegeben: $f = 14,200.\qty{000}{\mega\hertz}$
|
||||
* gegeben: $\textrm{Abw.} = \qty{10}{\ppm}$
|
||||
* gesucht: $f_\text{min}, f_\text{max}$
|
||||
|
||||
<fragment>
|
||||
$\begin{split}f_{max} &= f\,+\,f \cdot \frac{10}{10^6}\\ &= 14,2MHz\,+\,\frac{14,2\cdot \cancel{10^6}Hz\cdot 10}{\cancel{10^6}}\\ &= 14,2MHz\,+\,142Hz\\ &= 14,200142MHz\end{split}$
|
||||
$\begin{split}f_\text{max} &= f\,+\,f \cdot \frac{10}{\num{10^6}}\\ &= \qty{14,2}{\mega\hertz}\,+\,\frac{14,2\cdot \qty{\cancel{10^6}}{\hertz}\cdot 10}{\cancel{10^6}}\\ &= \qty{14,2}{\mega\hertz}\,+\,\qty{142}{\hertz}\\ &= \qty{14,200142}{\mega\hertz}\end{split}$
|
||||
</fragment>
|
||||
---
|
||||
[question:AI506]
|
||||
---
|
||||
#### Lösungsweg
|
||||
* gegeben: $f = 29MHz$
|
||||
* gegeben: $\textrm{Abw.} = 0,01\%$
|
||||
* gegeben: $f = \qty{29}{\mega\hertz}$
|
||||
* gegeben: $\textrm{Abw.} = \qty{0,01}{\percent}$
|
||||
* gesucht: $\Delta f$
|
||||
|
||||
<fragment>
|
||||
$\begin{split}\Delta f &= 29MHz \cdot 0,01\%\\ &= 29\cdot \cancel{10^6}Hz \cdot 100\cdot \cancel{10^{-6}}\\ &= 2900Hz\end{split}$
|
||||
$\begin{split}\Delta f &= \qty{29}{\mega\hertz} \cdot \qty{0,01}{\percent}\\ &= 29\cdot \qty{\cancel{10^6}}{\hertz} \cdot 100\cdot \cancel{\num{10^{-6}}}\\ &= \qty{2900}{\hertz}\end{split}$
|
||||
</fragment>
|
||||
---
|
||||
[question:AI507]
|
||||
---
|
||||
#### Lösungsweg
|
||||
* gegeben: $f = 14100kHz$
|
||||
* gegeben: $\textrm{Abw.} = \pm0,00001\%$
|
||||
* gegeben: $f = \qty{14100}{\kilo\hertz}$
|
||||
* gegeben: $\textrm{Abw.} = \pm\qty{0,00001}{\percent}$
|
||||
* gesucht: $\Delta f$
|
||||
|
||||
<fragment>
|
||||
$\begin{split}\Delta f &= 14100kHz \cdot 0,00001\%\\ &= 14,1\cdot \cancel{10^6}Hz \cdot 0,1\cdot \cancel{10^{-6}}\\ &= 1,41Hz\end{split}$
|
||||
$\begin{split}\Delta f &= \qty{14100}{\kilo\hertz} \cdot \qty{0,00001}{\percent}\\ &= 14,1\cdot \qty{\cancel{10^6}}{\hertz} \cdot 0,1\cdot \cancel{\num{10^{-6}}}\\ &= \qty{1,41}{\hertz}\end{split}$
|
||||
</fragment>
|
||||
---
|
||||
[question:AI508]
|
||||
---
|
||||
#### Lösungsweg
|
||||
* gegeben: $f = 100MHz$
|
||||
* gegeben: $\textrm{Abw.} = \pm1ppm$
|
||||
* gegeben: $f = \qty{100}{\mega\hertz}$
|
||||
* gegeben: $\textrm{Abw.} = \pm\qty{1}{\ppm}$
|
||||
* gesucht: $\Delta f$
|
||||
|
||||
<fragment>
|
||||
$\begin{split}\Delta f &= 100MHz \cdot \frac{1}{10^6}\\ &= \frac{100\cdot \cancel{10^6}Hz}{\cancel{10^6}}\\ &= 100Hz\end{split}$
|
||||
$\begin{split}\Delta f &= \qty{100}{\mega\hertz} \cdot \frac{1}{\num{10^6}}\\ &= \frac{100\cdot \qty{\cancel{10^6}}{\hertz}}{\cancel{10^6}}\\ &= \qty{100}{\hertz}\end{split}$
|
||||
</fragment>
|
||||
---
|
||||
[question:AI509]
|
||||
--- style="font-size: smaller;"
|
||||
#### Lösungsweg
|
||||
* gegeben: $f = 145MHz$
|
||||
* gegeben: $\textrm{Abw.} = 10ppm$
|
||||
* gesucht: $f_{min},f_{max}$
|
||||
* gegeben: $f = \qty{145}{\mega\hertz}$
|
||||
* gegeben: $\textrm{Abw.} = \qty{10}{\ppm}$
|
||||
* gesucht: $f_\text{min},f_\text{max}$
|
||||
|
||||
<fragment>
|
||||
$\begin{split}\Delta f &= 145MHz \cdot \frac{10}{10^6}\\ &= \frac{145\cdot \cancel{10^6}Hz \cdot 10}{\cancel{10^6}}\\ &= 1450Hz\end{split}$
|
||||
$\begin{split}\Delta f &= \qty{145}{\mega\hertz} \cdot \frac{10}{10^6}\\ &= \frac{145\cdot \qty{\cancel{10^6}}{\hertz} \cdot 10}{\cancel{10^6}}\\ &= \qty{1450}{\hertz}\end{split}$
|
||||
</fragment>
|
||||
<fragment>
|
||||
<left>
|
||||
$\begin{split}f_{min} &= f\,-\,\Delta f\\ &= 145MHz\,-\,1450Hz\\ &= 144,99855MHz\end{split}$
|
||||
$\begin{split}f_\text{min} &= f\,-\,\Delta f\\ &= \qty{145}{\mega\hertz}\,-\,\qty{1450}{\hertz}\\ &= \qty{144,99855}{\mega\hertz}\end{split}$
|
||||
</left>
|
||||
<right>
|
||||
$\begin{split}f_{max} &= f\,+\,\Delta f\\ &= 145MHz\,+\,1450Hz\\ &= 145,00145MHz\end{split}$
|
||||
$\begin{split}f_\text{max} &= f\,+\,\Delta f\\ &= \qty{145}{\mega\hertz}\,+\,\qty{1450}{\hertz}\\ &= \qty{145,00145}{\mega\hertz}\end{split}$
|
||||
</right>
|
||||
</fragment>
|
||||
---
|
||||
[question:AI510]
|
||||
---
|
||||
#### Lösungsweg
|
||||
* gegeben: $f = 144,400MHz$
|
||||
* gegeben: $\textrm{Abw.} = 1ppm$
|
||||
* gegeben: $f_{B,max} = 2,7kHz$
|
||||
* gesucht: $f_{B,max,Abw}$
|
||||
* gegeben: $f = \qty{144,400}{\mega\hertz}$
|
||||
* gegeben: $\textrm{Abw.} = \qty{1}{\ppm}$
|
||||
* gegeben: $f_{B,\text{max}} = \qty{2,7}{\kilo\hertz}$
|
||||
* gesucht: $f_{B,\text{max},\text{Abw}}$
|
||||
|
||||
<fragment>
|
||||
<left>
|
||||
$\begin{split}\Delta f &= 144,4MHz \cdot \frac{1}{10^6}\\ &= \frac{144,4\cdot \cancel{10^6}Hz}{\cancel{10^6}}\\ &= 144,4Hz\end{split}$
|
||||
$\begin{split}\Delta f &= \qty{144,4}{\mega\hertz} \cdot \frac{1}{\num{10^6}}\\ &= \frac{144,4\cdot \qty{\cancel{10^6}}{\hertz}}{\cancel{10^6}}\\ &= \qty{144,4}{\hertz}\end{split}$
|
||||
</left>
|
||||
</fragment>
|
||||
<fragment>
|
||||
<right>
|
||||
$\begin{split}f_{B,max,Abw} &= f_{B,max} + \Delta f\\ &= 2,7kHz + 144,4Hz\\ &= 2,8444kHz\end{split}$
|
||||
$\begin{split}f_{B,\text{max},\text{Abw}} &= f_{B,\text{max}} + \Delta f\\ &= \qty{2,7}{\kilo\hertz} + \qty{144,4}{\hertz}\\ &= \qty{2,8444}{\kilo\hertz}\end{split}$
|
||||
</right>
|
||||
</fragment>
|
||||
|
||||
@@ -4,7 +4,7 @@
|
||||
* *Frequenzzähler* zur Messung von Oszillatorfrequenzen
|
||||
</left>
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||||
<right>
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||||
[photo:189:e_frequenzzaehler2:Multimeter, das im Frequenzmessbereich 455 kHz anzeigt. Darüber erscheinen ein Symbol für niedrige Batteriespannung, die Luftfeuchtigkeit und die Temperatur. Diese Werte haben nichts mit der Frequenzmessung zu tun.]
|
||||
[photo:189:e_frequenzzaehler2:Multimeter, das im Frequenzmessbereich $\qty{455}{\kilo\hertz}$ anzeigt. Darüber erscheinen ein Symbol für niedrige Batteriespannung, die Luftfeuchtigkeit und die Temperatur. Diese Werte haben nichts mit der Frequenzmessung zu tun.]
|
||||
</right>
|
||||
|
||||
---
|
||||
@@ -12,13 +12,13 @@
|
||||
---
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||||
<left>
|
||||
* Anzeige der Frequenz
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||||
* Bei älteren Geräten steht hinten ein 10<sup>x</sup>-Multiplikator
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||||
* Bei älteren Geräten steht hinten ein $10^x$-Multiplikator
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</left>
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||||
<right>
|
||||
[photo:187:e_frequenzzaehler1:Display eines Frequenzzählers, der 455 · 10<sup>3</sup> Hz anzeigt]
|
||||
[photo:187:e_frequenzzaehler1:Display eines Frequenzzählers, der $455 \cdot \qty{10^3}{\hertz}$ anzeigt]
|
||||
</right>
|
||||
<note>
|
||||
* 455 kHz ist häufig eine Zwischenfrequenz von Überlagerungsempfängern
|
||||
* $\qty{455}{\kilo\hertz}$ ist häufig eine Zwischenfrequenz von Überlagerungsempfängern
|
||||
* Die wird gemessen, wenn der Empfänger auf ein starkes Signal abgestimmt ist
|
||||
</note>
|
||||
|
||||
@@ -26,12 +26,12 @@
|
||||
|
||||
<left>
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||||
* Abgleichanleitung verlangt oft Einstellung bis auf eine bestimmte Abweichung
|
||||
* z.B. ±10 Hz
|
||||
* z.B. $\pm\qty{10}{\hertz}$
|
||||
* Stellenwert der Ziffern kennen
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||||
* Auf Komma und Einheitenpräfix oder Multiplikator achten
|
||||
</left>
|
||||
<right>
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||||
[picture:793:e_frequenzzaehler_stellen:Diese Anzeige stellt eine Frequenz in MHz dar. Das ist zugleich der Stellenwert der Ziffer vor dem Komma.]
|
||||
[picture:793:e_frequenzzaehler_stellen:Diese Anzeige stellt eine Frequenz in $\unit{\mega\hertz}$ dar. Das ist zugleich der Stellenwert der Ziffer vor dem Komma.]
|
||||
[picture:104:e_frequenzzaehler_weniger_stellen:Manche Anzeigen eines Frequenzzählers haben weniger Nachkommastellen]
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||||
</right>
|
||||
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@@ -48,7 +48,7 @@
|
||||
* Angelegte Frequenz wird durch einen festen Wert geteilt
|
||||
* Ergebnis wird als elektrische Schwingung ausgegeben
|
||||
* *Vorteiler* genannt, da zwischen Messobjekt und Zähler geschaltet
|
||||
* 10:1-Teiler bei 2,4 GHz ⇒ 240 MHz
|
||||
* 10:1-Teiler bei $\qty{2,4}{\giga\hertz} \rightarrow \qty{240}{\mega\hertz}$
|
||||
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||||
---
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||||
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||||
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||||
@@ -3,7 +3,7 @@
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||||
* Empfangsfrequenz lässt sich meist nicht direkt messen, da kein Messpunkt vorhanden ist
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||||
* Zum Überprüfen wird ein genauer Oszillator oder Frequenzgenerator an die Antennenbuchse angeschlossen
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||||
* Vergleich der Generatorfrequenz mit der Empfängeranzeige
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||||
* GPS-disziplinierte Oszillatoren/OCXOs bieten höhere Genauigkeit
|
||||
* GPS-synchronisierte Oszillatoren/OCXOs bieten höhere Genauigkeit
|
||||
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||||
<note>
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||||
Ein direkt angeschlossener Frequenzgenerator kann einen Empfängereingang leicht beschädigen. Im Zweifelsfall sollte die Messung mit der niedrigsten Spannung des Generators und einem Dämpfungsglied begonnen werden.
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||||
@@ -49,7 +49,7 @@ SSB-Sender erzeugen ohne Modulation kein Signal. Um ihre Sendefrequenz zu messen
|
||||
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||||
* Einfache Frequenzzähler arbeiten fast immer mit einer sogenannten *Torzeit*
|
||||
* Das Gerät schaltet den Eingang für eine bestimmte Zeit ein, zählt die Perioden und berechnet daraus die Frequenz
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||||
* Eine Torzeit von 1 Sekunde liefert direkt die Frequenz in Hertz
|
||||
* Eine Torzeit von $\qty{1}{\second}$ liefert direkt die Frequenz in $\unit{\hertz}$
|
||||
* Kurze Torzeit: schnelle Aktualisierung
|
||||
* Lange Torzeit: höhere Messgenauigkeit
|
||||
|
||||
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||||
@@ -8,7 +8,7 @@
|
||||
</note>
|
||||
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||||
--- style="font-size: 0.5em;"
|
||||
| r | c | r | X | l |
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||||
| r: | c: | r: | X: | l: |
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||||
| $\qty{30}{\kilo\hertz}$ | - | $\qty{300}{\kilo\hertz}$ | Low Frequency | LF |
|
||||
| | | | (Langwelle) | (LW) |
|
||||
| $\qty{300}{\kilo\hertz}$ | - | $\qty{3000}{\kilo\hertz}$ | Medium Frequency | MF |
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||||
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||||
@@ -45,17 +45,17 @@ Verstärkerschaltungen kommen später im Kapitel.
|
||||
[question:AF314]
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---
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#### Lösungsweg
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||||
* gegeben: $f_{Sender} = 432MHz$
|
||||
* gegeben: $f_{Grund} = 12MHz$
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||||
* gegeben: $f_{QRM} = 144MHz$
|
||||
* gegeben: $f_\text{Sender} = \qty{432}{\mega\hertz}$
|
||||
* gegeben: $f_\text{Grund} = \qty{12}{\mega\hertz}$
|
||||
* gegeben: $f_\text{QRM} = \qty{144}{\mega\hertz}$
|
||||
* gesucht: Vervielfachungskombination
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<fragment>
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||||
$n = \frac{f_{Sender}}{f_{QRM}} = \frac{432MHz}{144MHz} = 3$
|
||||
$n = \frac{f_\text{Sender}}{f_\text{QRM}} = \frac{\qty{432}{\mega\hertz}}{\qty{144}{\mega\hertz}} = 3$
|
||||
</fragment>
|
||||
<fragment>
|
||||
Es ist nur die Kombination aus $\textrm{Grundfrequenz}\,\cdot 2\cdot 2\cdot 3\cdot 3$ möglich, da diese als letzte eine Verdreifachung der Frequenz vornimmt.
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||||
</fragment>
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||||
---
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||||
Gegenprobe:
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||||
$\begin{split}f_{Sender} &= f_{Grund}\cdot 2\cdot 2\cdot 3\cdot 3\\ &= 12MHz\cdot 2\cdot 2\cdot 3\cdot 3\\ &= 24MHz\cdot 2\cdot 3\cdot 3\\ &= 48MHz\cdot 3\cdot 3\\ &= \bold{144MHz}\cdot 3\\ &= 432MHz\end{split}$
|
||||
$\begin{split}f_\text{Sender} &= f_\text{Grund}\cdot 2\cdot 2\cdot 3\cdot 3\\ &= \qty{12}{\mega\hertz}\cdot 2\cdot 2\cdot 3\cdot 3\\ &= \qty{24}{\mega\hertz}\cdot 2\cdot 3\cdot 3\\ &= \qty{48}{\mega\hertz}\cdot 3\cdot 3\\ &= \bold{\qty{144}{\mega\hertz}}\cdot 3\\ &= \qty{432}{\mega\hertz}\end{split}$
|
||||
|
||||
@@ -27,7 +27,7 @@
|
||||
---
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||||
### Großsignalfestigkeit IP3
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* Interception Point IP3
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* Interception Point dritter Ordnung IP3
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* Maß für den Punkt, an dem unerwünschte Mischprodukte 3. Ordnung den Amplitudenwert des Eingangssignal erreichen
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||||
* Je höher der IP3 eines Empfängers, umso größere Signale können störungsfrei verarbeitet werden
|
||||
|
||||
@@ -39,8 +39,8 @@
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||||
* Zuschaltbares Dämpfungsglied am Empfängereingang
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||||
* Intermodulationsprodukte und Kreuzmodulation werden verringert
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||||
* Nutzsignal wird um den Faktor des Dämpfungsglieds reduziert
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||||
* Störsignale auf den Faktor 1000 (3. Ordnung) abgeschwächt
|
||||
* Beispiel: Attenuator 10dB → Nutzsignal 10dB → Mischprodukte 30dB
|
||||
* Störsignale um den Faktor $\num{3}$ (3. Ordnung) in $\unit{dB}$ abgeschwächt
|
||||
* Beispiel: Attenuator $\qty{10}{\dB}\rightarrow$ Nutzsignal $\qty{10}{\dB}\rightarrow$ Mischprodukte $\qty{30}{\dB}$
|
||||
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||||
---
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||||
[question:AF220]
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||||
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@@ -64,9 +64,9 @@
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||||
[picture:140:a_kollektorschaltung_schaltbild:Verstärker in Kollektorschaltung eines Bipolartransistors]
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||||
</left>
|
||||
<right>
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||||
* Phasenverschiebung ist 0º
|
||||
* Phasenverschiebung ist $\qty{0}{\degree}$
|
||||
* Eingangsimpedanz relativ hoch
|
||||
* → Spannungsverstärkung ca. 0,9 bis 0,98 (immer etwas kleiner als 1)
|
||||
* → Spannungsverstärkung ca. $\num{0,9}$ bis $\num{0,98}$ (immer etwas kleiner als $1$)
|
||||
* Ausgangsimpedanz sehr niedrig gegenüber Eingangsimpedanz
|
||||
</right>
|
||||
|
||||
|
||||
@@ -11,7 +11,7 @@
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||||
[picture:491:a_verstaerker_breitband_gegentaktverstaerker:Breitband-Gegentaktverstärker]
|
||||
</left>
|
||||
<right>
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||||
* Gleichmäßige Verstärkung über einen weiten Frequenzbereich (z. B. 1-30 MHz)
|
||||
* Gleichmäßige Verstärkung über einen weiten Frequenzbereich (z. B. $\qtyrange{1}{30}{\mega\hertz}$)
|
||||
* Erkennbar an breitbandigen Koppeltransformatoren
|
||||
* Keine Parallel- oder Serienkapazitäten als Schwingkreis
|
||||
</right>
|
||||
@@ -164,24 +164,24 @@
|
||||
--- style="font-size: smaller;"
|
||||
#### Lösungsweg
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||||
<left>
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||||
* gegeben: $U_Z = 6,2V$
|
||||
* gegeben: $R_2 = 270Ω$
|
||||
* gegeben: $R_3 = 220Ω$
|
||||
* gegeben: $U_Z = \qty{6,2}{\volt}$
|
||||
* gegeben: $R_2 = \qty{270}{\ohm}$
|
||||
* gegeben: $R_3 = \qty{220}{\ohm}$
|
||||
</left>
|
||||
<right>
|
||||
* gegeben: $R_4 = 6,8kΩ$
|
||||
* gegeben: $R_6 = 150Ω$
|
||||
* gegeben: $R_4 = \qty{6,8}{\kilo\ohm}$
|
||||
* gegeben: $R_6 = \qty{150}{\ohm}$
|
||||
* gesucht: $U_{GS}$
|
||||
</right>
|
||||
|
||||
<left>
|
||||
<fragment>
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||||
$\begin{split}R_E &= \frac{(R_3+R_6) \cdot R_4}{(R_3 + R_6) + R_4}\\ &= \frac{220Ω + 150Ω) \cdot 6,8kΩ}{220Ω + 150Ω + 6,8kΩ}\\ &= \frac{2,516MΩ^2}{7170Ω}\\ &= 351Ω\end{split}$
|
||||
$\begin{split}R_E &= \frac{(R_3+R_6) \cdot R_4}{(R_3 + R_6) + R_4}\\ &= \frac{(\qty{220}{\ohm} + \qty{150}{\ohm}) \cdot \qty{6,8}{\kilo\ohm}}{\qty{220}{\ohm} + \qty{150}{\ohm} + \qty{6,8}{\kilo\ohm}}\\ &= \frac{\qty{2,516}{\mega\ohm}^2}{\qty{7170}{\ohm}}\\ &= \qty{351}{\ohm}\end{split}$
|
||||
</fragment>
|
||||
</left>
|
||||
<right>
|
||||
<fragment>
|
||||
$\begin{split}\frac{U_Z}{U_{GS}} &= \frac{R_2 + R_E}{R_E}\\ \Rightarrow \frac{6,2V}{U_{GS}} &= \frac{270Ω+351Ω}{351Ω}\\ &= 1,77\\ \Rightarrow U_{GS} &= \frac{6,2V}{1,77}\\ &= 3,50V\end{split}$
|
||||
$\begin{split}\frac{U_Z}{U_{GS}} &= \frac{R_2 + R_E}{R_E}\\ \Rightarrow \frac{\qty{6,2}{\volt}}{U_{GS}} &= \frac{\qty{270}{\ohm}+\qty{351}{\ohm}}{\qty{351}{\ohm}}\\ &= 1,77\\ \Rightarrow U_{GS} &= \frac{\qty{6,2}{\volt}}{1,77}\\ &= \qty{3,50}{\volt}\end{split}$
|
||||
</fragment>
|
||||
</right>
|
||||
|
||||
@@ -237,17 +237,17 @@ $\begin{split}\frac{U_Z}{U_{GS}} &= \frac{R_2 + R_E}{R_E}\\ \Rightarrow \frac{6,
|
||||
---
|
||||
#### Lösungsweg
|
||||
|
||||
* gegeben: $P_1 = 0,3mW$ oder $-5dBm$
|
||||
* gegeben: $P_2 = 20W$ oder $43dBm$
|
||||
* gegeben: $P_1 = \qty{0,3}{\milli\watt}$ oder $\qty{-5}{\dBm}$
|
||||
* gegeben: $P_2 = \qty{20}{\watt}$ oder $\qty{43}{\dBm}$
|
||||
* gesucht: $g$
|
||||
|
||||
<left>
|
||||
<fragment>
|
||||
$\begin{split}g &= P_2 - P_1\\ &= 43dBm - (-5dBm)\\ &= 43dBm + 5dBm\\ &= 48dB\end{split}$
|
||||
$\begin{split}g &= P_2 - P_1\\ &= \qty{43}{\dBm} - (\qty{-5}{\dBm})\\ &= \qty{43}{\dBm} + \qty{5}{\dBm}\\ &= \qty{48}{\dB}\end{split}$
|
||||
</fragment>
|
||||
</left>
|
||||
<right>
|
||||
<fragment>
|
||||
$\begin{split}g &= 10 \cdot \log_{10}{(\frac{P_2}{P_1})}dB\\ &= 10 \cdot \log_{10}{(\frac{20W}{0,3mW})}dB \\ &\approx 48dB\end{split}$
|
||||
$\begin{split}g &= \qty{10 \cdot \log_{10}{\left(\frac{P_2}{P_1}\right)}}{\dB}\\ &= \qty{10 \cdot \log_{10}{\left(\frac{\qty{20}{\watt}}{\qty{0,3}{\milli\watt}}\right)}}{\dB} \\ &\approx \qty{48}{\dB}\end{split}$
|
||||
</fragment>
|
||||
</right>
|
||||
@@ -17,7 +17,7 @@
|
||||
* Benötigt Spannungsversorgung
|
||||
* Einsatz von BIAS-T
|
||||
* Unterschiedliche Spannungen für unterschiedliche Polarisation
|
||||
* Üblicherweise 12 V und 18 V
|
||||
* Üblicherweise $\qty{12}{\volt}$ und $\qty{18}{\volt}$
|
||||
</right>
|
||||
|
||||
---
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||||
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||||
+10
-10
@@ -9,7 +9,7 @@
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## Schritt 1: Binäre Daten in Symbole umwandeln
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||||
* Bei QPSK werden jeweils zwei Bits zu einem Symbol zusammengefasst
|
||||
* Es ergeben sich 4 mögliche Kombinationen: 00, 01, 10, 11
|
||||
* Es ergeben sich 4 mögliche Kombinationen: $\num{00}$, $\num{01}$, $\num{10}$, $\num{11}$
|
||||
* Jede Kombination wird einem bestimmten Signalpunkt zugeordnet
|
||||
|
||||
---
|
||||
@@ -17,11 +17,11 @@
|
||||
## Schritt 2: Phasenvergabe
|
||||
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||||
* Jedem Symbol wird eine eigene Phase zugewiesen
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||||
* Typische Phasen in 90°-Schritten:
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||||
* 00 entspricht 0°
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||||
* 01 entspricht 90°
|
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* 10 entspricht 180°
|
||||
* 11 entspricht 270°
|
||||
* Typische Phasen in $\qty{90}{\degree}$-Schritten:
|
||||
* $\num{00}$ entspricht $\qty{0}{\degree}$
|
||||
* $\num{01}$ entspricht $\qty{90}{\degree}$
|
||||
* $\num{10}$ entspricht $\qty{180}{\degree}$
|
||||
* $\num{11}$ entspricht $\qty{270}{\degree}$
|
||||
|
||||
--- style="font-size: smaller;"
|
||||
## Schritt 3: Mapping auf das Konstellationsdiagramm
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||||
@@ -40,9 +40,9 @@ Die Darstellung ist für ein 8QAM-Mapping. QPSK im Beispiel entspricht dem äuß
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||||
## Darstellung der QPSK-Symbole
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* 00 bei 0°: Punkt auf der positiven X-Achse
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* 01 bei 90°: Punkt auf der positiven Y-Achse
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||||
* 10 bei 180°: Punkt auf der negativen X-Achse
|
||||
* 11 bei 270°: Punkt auf der negativen Y-Achse
|
||||
* $\num{00}$ bei $\qty{0}{\degree}$: Punkt auf der positiven X-Achse
|
||||
* $\num{01}$ bei $\qty{90}{\degree}$: Punkt auf der positiven Y-Achse
|
||||
* $\num{10}$ bei $\qty{180}{\degree}$: Punkt auf der negativen X-Achse
|
||||
* $\num{11}$ bei $\qty{270}{\degree}$: Punkt auf der negativen Y-Achse
|
||||
|
||||
* Die klare Trennung der Phasen erleichtert das Auseinanderhalten der Symbole – auch bei Rauschen
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||||
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||||
@@ -3,14 +3,14 @@
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||||
[picture:701:4ask:Quaternäre Amplitudenumtastung (Quaternary Amplitude-shift Keying)]
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||||
* Viele digitale Modulationsverfahren verwenden mehr als zwei Symbole.
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||||
* So funktioniert zum Beispiel die 4-Fach-Amplitudenumtastung (4ASK) mit vier unterschiedlichen Amplituden, 25 %, 50 %, 75 %, 100 % des Maximums.
|
||||
* So funktioniert zum Beispiel die 4-Fach-Amplitudenumtastung (4ASK) mit vier unterschiedlichen Amplituden, $\qty{25}{\percent}$, $\qty{50}{\percent}$, $\qty{75}{\percent}$, $\qty{100}{\percent}$ des Maximums.
|
||||
* So lassen sich zwei Bits zu einem Symbol zusammenfassen und gleichzeitig übertragen.
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---
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||||
* Dieses Prinzip lässt sich auf die Frequenz- und Phasenumtastung übertragen.
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||||
* Eine einfache Phasenumtastung (Binary Phase-Shift Keying, BPSK) verwendet nur zwei verschiedene Phasenlagen und kann daher nur ein Bit gleichzeitig senden.
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||||
* Die Quadraturphasenumtastung (Quadrature Phase-Shift Keying, QPSK) hingegen nutzt vier verschiedene Phasenlagen (0 °, 90 °, 180 ° und 270 °) und überträgt somit zwei Bits in jedem Schritt.
|
||||
* Die Quadraturphasenumtastung (Quadrature Phase-Shift Keying, QPSK) hingegen nutzt vier verschiedene Phasenlagen ($\qty{0}{\degree}$, $\qty{90}{\degree}$, $\qty{180}{\degree}$ und $\qty{270}{\degree}$) und überträgt somit zwei Bits in jedem Schritt.
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||||
---
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||||
[question:AE402]
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@@ -18,7 +18,7 @@
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* Da bei Verfahren wie QPSK mehr als ein Bit pro Symbol übertragen wird, müssen wir mit den Einheiten aufpassen.
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* Werden nur zwei Symbole verwendet und somit jedes Bit einzeln gesendet, entspricht die Symbolrate in Baud der Datenrate in Bit/s.
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||||
* Werden nur zwei Symbole verwendet und somit jedes Bit einzeln gesendet, entspricht die Symbolrate in Baud der Datenrate in $\unit{\bit\per\second}$.
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||||
* Werden jedoch mehr Symbole verwendet und somit mehrere Bits gleichzeitig übertragen, ist die Datenrate höher als die Symbolrate.
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||||
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---
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@@ -26,9 +26,9 @@
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||||
* Die Formel $C = R_{ s } \cdot n$ stellt den Zusammenhang dar:
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<fragment>
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* C → Datenübertragungsrate in Bit/s
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* $R_{ s }$ → Symbolrate in Baud
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* n → Symbolgröße in Bit/Symbol
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* $C$ → Datenübertragungsrate in $\unit{\bit\per\second}$
|
||||
* $R_{ s }$ → Symbolrate in $\unit{\baud}$
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||||
* $n$ → Symbolgröße in $\unit{\bit\per\text{Symbol}}$
|
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</fragment>
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||||
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---
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@@ -39,12 +39,12 @@
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Beispiele:
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<fragment>
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*RTTY*: Umschaltung zwischen zwei Symbolfrequenzen, sodass pro Symbol ein Bit (0 oder 1) übertragen werden kann.
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*RTTY*: Umschaltung zwischen zwei Symbolfrequenzen, sodass pro Symbol ein Bit ($\num{0}$ oder $\num{1}$) übertragen werden kann.
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||||
→ Datenrate = Symbolrate
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</fragment>
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<fragment>
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||||
*FT4*: Umschaltung zwischen vier Symbolfrequenzen, so dass pro Symbol zwei Bit (00, 01, 10 oder 11) übertragen werden können.
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||||
*FT4*: Umschaltung zwischen vier Symbolfrequenzen, so dass pro Symbol zwei Bit ($\num{00}$, $\num{01}$, $\num{10}$ oder $\num{11}$) übertragen werden können.
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||||
→ Datenrate = 2 $\cdot$ Symbolrate
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</fragment>
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||||
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@@ -52,22 +52,22 @@ Beispiele:
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[question:AE405]
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#### Lösungsweg
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* gegeben: $R_S = 45,45Bd$
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||||
* gegeben: $n=1\frac{Bit}{Symbol}$
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||||
* gegeben: $R_S = \qty{45,45}{\baud}$
|
||||
* gegeben: $n=\qty{1}{\bit\per\text{Symbol}}$
|
||||
* gesucht: $C$
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||||
|
||||
<fragment>
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||||
$C = R_S \cdot n = 45,45Bd \cdot 1 = 45,45\frac{Bit}{s}$
|
||||
$C = R_S \cdot n = \qty{45,45}{\baud} \cdot \qty{1}{\bit\per\text{Symbol}} = \qty{45,45}{\bit\per\second}$
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||||
</fragment>
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---
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[question:AE406]
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#### Lösungsweg
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* gegeben: $R_S = 23,4Bd$
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||||
* gegeben: $n=2\frac{Bit}{Symbol}$
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||||
* gegeben: $R_S = \qty{23,4}{\baud}$
|
||||
* gegeben: $n=\qty{2}{\bit\per\text{Symbol}}$
|
||||
* gesucht: $C$
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||||
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<fragment>
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||||
$C = R_S \cdot n = 23,4Bd \cdot 2 = 46,8\frac{Bit}{s}$
|
||||
$C = R_S \cdot n = \qty{23,4}{\baud} \cdot \qty{2}{\bit\per\text{Symbol}} = \qty{46,8}{\bit\per\second}$
|
||||
</fragment>
|
||||
@@ -1,8 +1,8 @@
|
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<left>
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||||
* Beim Mischen von zwei Eingangs-Frequenzen entstehen immer zwei Ausgangs-Frequenzen
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||||
$$f_\text{A1} = f_\text{E1} + f_\text{E2}$$
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||||
$$f_\text{A2} = |f_\text{E1} - f_\text{E2}|$$
|
||||
$f_\text{a1} = f_\text{e1} + f_\text{e2}$
|
||||
$f_\text{a2} = |f_\text{e1} - f_\text{e2}|$
|
||||
</left>
|
||||
<right>
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||||
[picture:102:e_mischer:Mischer mit zwei Eingangsfrequenzen]
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@@ -16,11 +16,11 @@ Betrag, also nur Wert ohne Minus
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---
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### Lösungsweg
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||||
* Gegeben: $f_{E1} = 21MHz$, $f_{E2} = 31,7MHz$
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||||
* Gegeben: $f_{e1} = \qty{21}{\mega\hertz}$, $f_{e2} = \qty{31,7}{\mega\hertz}$
|
||||
* Lösung:
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$\begin{split}f_{A1} &= 21MHz + 31,7MHz\\ &= 52,7MHz\end{split}$
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||||
$\begin{split}f_{A2} &= |21MHz - 31,7MHz|\\ &= |-10,7MHz|\\ &= 10,7MHz\end{split}$
|
||||
$\begin{split}f_{a1} &= \qty{21}{\mega\hertz} + \qty{31,7}{\mega\hertz}\\ &= \qty{52,7}{\mega\hertz}\end{split}$
|
||||
$\begin{split}f_{a2} &= |\qty{21}{\mega\hertz} - \qty{31,7}{\mega\hertz}|\\ &= |\qty{-10,7}{\mega\hertz}|\\ &= \qty{10,7}{\mega\hertz}\end{split}$
|
||||
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---
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[question:EF202]
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@@ -27,8 +27,8 @@ Steuerkennlinien können linear oder nicht-linear sein
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||||
* Am Ausgang eines Mischers soll nur das Mischprodukt erscheinen
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||||
* Unerwünschte Mischprodukte und die Eingangssignale sollen maximal unterdrückt werden
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||||
* 4 Dioden in Ringschaltung
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||||
* Oszillator an U2 schaltet immer zwei Dioden aktiv
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||||
* In dieser Zeit kann eine gleichförmige Welle von U1 zum Ausgang gelangen
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||||
* Oszillator an $U_2$ schaltet immer zwei Dioden aktiv
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||||
* In dieser Zeit kann eine gleichförmige Welle von $U_1$ zum Ausgang gelangen
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||||
</right>
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||||
<note>
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||||
Nicht mit der Brückenschaltung verwechseln!
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@@ -120,8 +120,8 @@
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</left>
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<right>
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||||
* Quarze bestimmen die Frequenz des unterdrückten Trägers
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||||
* Beim LSB liegt der Träger 1,5 kHz über der 9 MHz-Mitte
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||||
* Bei maximal 3 kHz NF liegt das LSB 1,5 kHz unter der Mitte
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||||
* Beim LSB liegt der Träger $\qty{1,5}{\kilo\hertz}$ über der $\qty{9}{\mega\hertz}$-Mitte
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||||
* Bei maximal $\qty{3}{\kilo\hertz}$ NF liegt das LSB $\qty{1,5}{\kilo\hertz}$ unter der Mitte
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||||
* Für das USB gilt das umgekehrt
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||||
</right>
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||||
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@@ -132,12 +132,12 @@
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[question:AF307]
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---
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#### Lösungsweg
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* gegeben: $f_Q = 9MHz$
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||||
* gegeben: $f_{LSB} = 9,0015MHz$
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||||
* gegeben: $f_Q = \qty{9}{\mega\hertz}$
|
||||
* gegeben: $f_{LSB} = \qty{9,0015}{\mega\hertz}$
|
||||
* gesucht: $f_{USB}$
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||||
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<fragment>
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||||
$\begin{split}f_{USB} &= f_Q - (f_{LSB} - f_Q)\\ &= 9MHz - (9,0015MHz - 9MHz)\\ &= 9MHz - 0,0015MHz\\ &=8,9985MHz\end{split}$
|
||||
$\begin{split}f_{USB} &= f_Q - (f_{LSB} - f_Q)\\ &= \qty{9}{\mega\hertz} - (\qty{9,0015}{\mega\hertz} - \qty{9}{\mega\hertz})\\ &= \qty{9}{\mega\hertz} - \qty{0,0015}{\mega\hertz}\\ &=\qty{8,9985}{\mega\hertz}\end{split}$
|
||||
</fragment>
|
||||
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---
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||||
@@ -69,11 +69,11 @@ Sägezahnsignale enthalten überwiegend gradzahlige Harmonische.
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---
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#### Lösungsweg
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||||
* gegeben: $f = 3,730MHz$
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||||
* gegeben: $f = \qty{3,730}{\mega\hertz}$
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||||
* gesucht: $f$ der 2. Harmonischen
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||||
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<fragment>
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||||
$2 \cdot f = 2 \cdot 3,730MHz = 7,460MHz$
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||||
$2 \cdot f = 2 \cdot \qty{3,730}{\mega\hertz} = \qty{7,460}{\mega\hertz}$
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||||
</fragment>
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||||
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---
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||||
@@ -81,24 +81,24 @@ $2 \cdot f = 2 \cdot 3,730MHz = 7,460MHz$
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---
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||||
#### Lösungsweg
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||||
* gegeben: $f = 144,690MHz$
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||||
* gegeben: $f = \qty{144,690}{\mega\hertz}$
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||||
* gesucht: $f$ als 2. ungeradzahlige Harmonische
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<fragment>
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||||
2. ungeradzahlige Harmonische = 3. Harmonische
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||||
$3 \cdot f = 3 \cdot 144,690MHz = 434,070MHz$
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||||
$3 \cdot f = 3 \cdot \qty{144,690}{\mega\hertz} = \qty{434,070}{\mega\hertz}$
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||||
</fragment>
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---
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||||
[question:AJ202]
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#### Lösungsweg
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||||
* gegeben: $f = 7,050MHz$
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||||
* gegeben: $f = \qty{7,050}{\mega\hertz}$
|
||||
* gesucht: $f$ als 3. Harmonische
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||||
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||||
<fragment>
|
||||
$3 \cdot f = 3 \cdot 7,050MHz = 21,150MHz$
|
||||
$3 \cdot f = 3 \cdot \qty{7,050}{\mega\hertz} = \qty{21,150}{\mega\hertz}$
|
||||
</fragment>
|
||||
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||||
---
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||||
@@ -106,9 +106,9 @@ $3 \cdot f = 3 \cdot 7,050MHz = 21,150MHz$
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||||
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||||
---
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||||
#### Lösungsweg
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||||
* gegeben: $f = 144,300MHz$
|
||||
* gegeben: $f = \qty{144,300}{\mega\hertz}$
|
||||
* gesucht: mehrere Harmonische
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||||
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||||
<fragment>
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||||
$\begin{split}2 \cdot 144,300MHz &= 288,600MHz\\ 3 \cdot 144,300MHz &= \bold{432,900MHz}\\ &\vdots\\ 9 \cdot 144,300MHz &= \bold{1298,700MHz}\end{split}$
|
||||
$\begin{split}2 \cdot \qty{144,300}{\mega\hertz} &= \qty{288,600}{\mega\hertz}\\ 3 \cdot \qty{144,300}{\mega\hertz} &= \bold{\qty{432,900}{\mega\hertz}}\\ &\vdots\\ 9 \cdot \qty{144,300}{\mega\hertz} &= \bold{\qty{1298,700}{\mega\hertz}}\end{split}$
|
||||
</fragment>
|
||||
|
||||
@@ -39,16 +39,16 @@ Phasenvergleicher gibt bei Phasenabweichungen Impulse aus, die vom Tiefpassfilte
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||||
[question:AD704]
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||||
--- style="font-size: 0.7em;"
|
||||
#### Lösungsweg
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||||
* gegeben: $f_{Osc} = 12,5kHz$
|
||||
* gegeben: $f_{Out,low} = 12,000MHz$
|
||||
* gegeben: $f_{Out,high} = 14,000MHz$
|
||||
* gesucht: $:n$
|
||||
* gegeben: $f_\text{Osc} = \qty{12,5}{\kilo\hertz}$
|
||||
* gegeben: $f_\text{Out,low} = \qty{12,000}{\mega\hertz}$
|
||||
* gegeben: $f_\text{Out,high} = \qty{14,000}{\mega\hertz}$
|
||||
* gesucht: $n$
|
||||
|
||||
<fragment>
|
||||
Bei $f_{Out,low} = 12,000MHz$:
|
||||
$n = \frac{f_{Out,low}}{f_{Osc}} = \frac{12,000MHz}{12,5kHz} = 960$
|
||||
Bei $f_{Out,low} = \qty{12,000}{\mega\hertz}$:
|
||||
$n = \frac{f_\text{Out,low}}{f_\text{Osc}} = \frac{\qty{12,000}{\mega\hertz}}{\qty{12,5}{\kilo\hertz}} = 960$
|
||||
</fragment>
|
||||
<fragment>
|
||||
Bei $f_{Out,high} = 14,000MHz$:
|
||||
$n = \frac{f_{Out,high}}{f_{Osc}} = \frac{14,000MHz}{12,5kHz} = 1120$
|
||||
Bei $f_\text{Out,high} = \qty{14,000}{\mega\hertz}$:
|
||||
$n = \frac{f_\text{Out,high}}{f_\text{Osc}} = \frac{\qty{14,000}{\mega\hertz}}{\qty{12,5}{\kilo\hertz}} = 1120$
|
||||
</fragment>
|
||||
@@ -7,7 +7,7 @@
|
||||
|
||||
* Verstärkerelement, dessen Ausgangssignal wieder auf den Eingang rückgekoppelt wird
|
||||
* Gleichphasig
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||||
* Amplitude mindestens gleich groß → *Schleifenverstärkung größer 1*
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||||
* Amplitude mindestens gleich groß → *Schleifenverstärkung größer $1$*
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||||
* Notwendig für Selbsterregung und hält die Schwingung aufrecht
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||||
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||||
---
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||||
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||||
@@ -11,16 +11,16 @@
|
||||
<right>
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||||
<fragment>
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||||
*BPSK (Binary Phase Shift Keying)*
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||||
* Zwei Phasenwinkel: 0° und 180°
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||||
* Jeder Winkel repräsentiert einen Bitwert (0 oder 1)
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||||
* Zwei Phasenwinkel: $\qty{0}{\degree}$ und $\qty{180}{\degree}$
|
||||
* Jeder Winkel repräsentiert einen Bitwert ($\num{0}$ oder $\num{1}$)
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||||
</fragment>
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||||
</right>
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||||
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||||
---
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||||
Höhere Varianten:
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||||
* *QPSK (Quadrature PSK)*: Vier Phasen (0°, 90°, 180°, 270°) – 2 Bits pro Symbol
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||||
* *8-PSK*: Acht Phasen – 3 Bits pro Symbol
|
||||
* *QPSK (Quadrature PSK)*: Vier Phasen ($\qty{0}{\degree}$, $\qty{90}{\degree}$, $\qty{180}{\degree}$, $\qty{270}{\degree}$) – $\qty{2}{\text{Bits pro Symbol}}$
|
||||
* *8-PSK*: Acht Phasen – $\qty{3}{\text{Bits pro Symbol}}$
|
||||
|
||||
|
||||
---
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||||
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||||
@@ -3,7 +3,7 @@
|
||||
|
||||
--- style="font-size: 0.7em;"
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||||
|
||||
[picture:702:8qam:Signalverlauf eines 8QAM-Signals, je Symbol mit Amplitude (0,5 bzw. 1), Phasenlage und 3-stelliger Bitfolge]
|
||||
[picture:702:8qam:Signalverlauf eines 8QAM-Signals, je Symbol mit Amplitude ($\num{0,5}$ bzw. $\num{1}$), Phasenlage und 3-stelliger Bitfolge]
|
||||
|
||||
* Trick: Anstelle der Änderung nur eines Parameters (z.B. der Amplitude) werden pro Symbol zwei Parameter verändert, nämlich die Amplitude und die Phase.
|
||||
* Ein Symbol entspricht dann einer Kombination einer bestimmten Amplitude mit einer bestimmten Phasenlage.
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||||
|
||||
@@ -3,7 +3,7 @@
|
||||
* Bspw. bei Verwendung verschiedener Filter
|
||||
|
||||
<fragment>
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||||
$\Delta P_R = 10 \cdot \log_{10}{\left(\frac{B_1}{B_2}\right)}dB$
|
||||
$\Delta P_R = \qty{10 \cdot \log_{10}{\left(\frac{B_1}{B_2}\right)}}{\dB}$
|
||||
</fragment>
|
||||
|
||||
---
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||||
@@ -12,10 +12,10 @@ $\Delta P_R = 10 \cdot \log_{10}{\left(\frac{B_1}{B_2}\right)}dB$
|
||||
[question:AB409]
|
||||
---
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||||
#### Lösungsweg
|
||||
* gegeben: $B_1 = 2,5kHz$
|
||||
* gegeben: $B_2 = 0,5kHz$
|
||||
* gegeben: $B_1 = \qty{2,5}{\kilo\hertz}$
|
||||
* gegeben: $B_2 = \qty{0,5}{\kilo\hertz}$
|
||||
* gesucht: $\Delta P_R$
|
||||
|
||||
<fragment>
|
||||
$\Delta P_R = 10 \cdot \log_{10}{\left(\frac{B_1}{B_2}\right)}dB = 10 \cdot \log_{10}{\left(\frac{2,5kHz}{0,5kHz}\right)}dB \approx 7dB$
|
||||
$\begin{split}\Delta P_R &= \qty{10 \cdot \log_{10}{\left(\frac{B_1}{B_2}\right)}}{\dB}\\ &= \qty{10 \cdot \log_{10}{\left(\frac{\qty{2,5}{\kilo\hertz}}{\qty{0,5}{\kilo\hertz}}\right)}}{\dB}\\ &\approx \qty{7}{\dB}\end{split}$
|
||||
</fragment>
|
||||
|
||||
+20
-20
@@ -4,9 +4,9 @@
|
||||
</left>
|
||||
<right>
|
||||
* Anzeige der Empfangsstärke des anliegenden HF-Signals
|
||||
* 9 S-Stufen und nachfolgender Bereich mit +dB
|
||||
* Bis S9: Eine S-Stufe entspricht 6dB
|
||||
* 6dB: $2\cdot U$ oder $4\cdot P$
|
||||
* 9 S-Stufen und nachfolgender Bereich mit $\qty{+}{\dB}$
|
||||
* Bis S9: Eine S-Stufe entspricht $\qty{6}{\dB}$
|
||||
* $\qty{6}{\dB}$: $2\cdot U$ oder $4\cdot P$
|
||||
</right>
|
||||
|
||||
---
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||||
@@ -14,62 +14,62 @@
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||||
---
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||||
#### Lösungsweg
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||||
* von S3 bis S7 sind 3-Stufen
|
||||
* $3\cdot 6dB = 18dB$
|
||||
* von S4 bis S7 sind 3-Stufen
|
||||
* $3\cdot \qty{6}{\dB} = \qty{18}{\dB}$
|
||||
|
||||
---
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||||
[question:AF104]
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||||
---
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||||
#### Lösungsweg
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||||
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||||
* von S7 auf S9+8dB sind 6dB+6dB+8dB = 20dB
|
||||
* 20dB entsprechen der 100-fachen Leistung
|
||||
* von S7 auf S9$\qty{+8}{\dB}$ sind $\qty{6}{\dB} + \qty{6}{\dB} + \qty{8}{\dB} = \qty{20}{\dB}$
|
||||
* $\qty{20}{\dB}$ entsprechen der $\num{100}$-fachen Leistung
|
||||
|
||||
---
|
||||
[question:AF101]
|
||||
---
|
||||
#### Lösungsweg
|
||||
|
||||
* von 25W auf 100W sind $\frac{100W}{25W} = 4$-fache Leistung
|
||||
* 4-fache Leistung entsprich einer S-Stufe
|
||||
* von $\qty{25}{\watt}$ auf $\qty{100}{\watt}$ sind $\frac{\qty{100}{\watt}}{\qty{25}{\watt}} = 4$-fache Leistung
|
||||
* $\num{4}$-fache Leistung entsprich einer S-Stufe
|
||||
|
||||
---
|
||||
[question:AF102]
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||||
---
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||||
### Lösungsweg
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||||
|
||||
* von 100W auf 400W sind $\frac{400W}{100W} = 4$-fache Leistung
|
||||
* 4-fache Leistung entspricht einer S-Stufe
|
||||
* von $\qty{100}{\watt}$ auf $\qty{400}{\watt}$ sind $\frac{\qty{400}{\watt}}{\qty{100}{\watt}} = 4$-fache Leistung
|
||||
* $\num{4}$-fache Leistung entspricht einer S-Stufe
|
||||
|
||||
---
|
||||
[question:AF103]
|
||||
---
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||||
#### Lösungsweg
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||||
|
||||
* von 10W auf 100W sind $\frac{100W}{10W} = 10$-fache Leistung
|
||||
* 10-fache Leistung entspricht 10dB
|
||||
* von S8 auf S9 sind 6dB
|
||||
* die restlichen 4dB kommen als +4dB oben drauf
|
||||
* von $\qty{10}{\watt}$ auf $\qty{100}{\watt}$ sind $\frac{\qty{100}{\watt}}{\qty{10}{\watt}} = 10$-fache Leistung
|
||||
* $\num{10}$-fache Leistung entspricht $\qty{10}{\dB}$
|
||||
* von S8 auf S9 sind $\qty{6}{\dB}$
|
||||
* die restlichen $\qty{4}{\dB}$ kommen als $\qty{+4}{\dB}$ oben drauf
|
||||
|
||||
---
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||||
[question:AA114]
|
||||
---
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||||
#### Lösungsweg
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||||
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||||
* von S9+20dB auf S8 sind 26dB
|
||||
* von S9$\qty{+20}{\dB}$ auf S8 sind $\qty{26}{\dB}$
|
||||
|
||||
---
|
||||
### Spannung am Eingang
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||||
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||||
* Kurzwelle bis 30 MHz: S9 ⇒ 50 µV an 50 Ω
|
||||
* VHF bei 144 MHz: S9 ⇒ 5 µV an 50 Ω
|
||||
* Kurzwelle bis $\qty{30}{\mega\hertz}$: S9 ⇒ $\qty{50}{\micro\volt}$ an $\qty{50}{\ohm}$
|
||||
* VHF bei $\qty{144}{\mega\hertz}$: S9 ⇒ $\qty{5}{\micro\volt}$ an $\qty{50}{\ohm}$
|
||||
|
||||
---
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||||
[question:AF105]
|
||||
---
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||||
#### Lösungsweg
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||||
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||||
* von S9 auf S8 sind 6dB
|
||||
* von S9 auf S8 sind $\qty{6}{\dB}$
|
||||
* Das ist die halbe Spannung
|
||||
* $\frac{50µV}{2} = 25µV$
|
||||
* $\frac{\qty{50}{\micro\volt}}{2} = \qty{25}{\micro\volt}$
|
||||
|
||||
|
||||
@@ -12,7 +12,7 @@
|
||||
<left>
|
||||
* Bei niedrigen Frequenzen hat der Kondensator einen sehr hohen Widerstand
|
||||
* Schaltung wirkt wie ein frequenzabhängiger Spannungsteiler
|
||||
* U<sub>A</sub> ist dadurch sehr klein
|
||||
* $U_\text{A}$ ist dadurch sehr klein
|
||||
</left>
|
||||
<right>
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||||
[picture:592:e_hochpass:Filtercharakteristik eines Hochpass]
|
||||
@@ -40,7 +40,7 @@
|
||||
<left>
|
||||
* Bei niedrigen Frequenzen hat der Kondensator einen sehr hohen Widerstand
|
||||
* Schaltung wirkt wie ein frequenzabhängiger Spannungsteiler
|
||||
* U<sub>A</sub> ist dadurch sehr groß
|
||||
* $U_\text{A}$ ist dadurch sehr groß
|
||||
</left>
|
||||
<right>
|
||||
[picture:591:e_hochpass:Filtercharakteristik eines Tiefpass]
|
||||
|
||||
@@ -4,13 +4,13 @@ Bei Hoch- und Tiefpässen gilt für die Grenzfrequenz
|
||||
|
||||
<left>
|
||||
Bei RL-Gliedern
|
||||
$R = X_L$
|
||||
$f_g = \frac{R}{2 \cdot \pi \cdot L}$
|
||||
$R = X_\text{L}$
|
||||
$f_\text{g} = \frac{R}{2 \pi \cdot L}$
|
||||
</left>
|
||||
<right>
|
||||
Bei RC-Gliedern
|
||||
$R = X_C$
|
||||
$f_g = \frac{1}{2 \cdot \pi \cdot R \cdot C}$
|
||||
$R = X_\text{C}$
|
||||
$f_\text{g} = \frac{1}{2 \pi \cdot R \cdot C}$
|
||||
</right>
|
||||
|
||||
|
||||
@@ -18,38 +18,38 @@ $f_g = \frac{1}{2 \cdot \pi \cdot R \cdot C}$
|
||||
[question:AD201]
|
||||
---
|
||||
#### Lösungsweg
|
||||
* gegeben: $R = 4,7kΩ$
|
||||
* gegeben: $C = 2,2nF$
|
||||
* gesucht: $f_g$
|
||||
* gegeben: $R = \qty{4,7}{\kilo\ohm}$
|
||||
* gegeben: $C = \qty{2,2}{\nano\farad}$
|
||||
* gesucht: $f_\text{g}$
|
||||
|
||||
<fragment>
|
||||
$f_g = \frac{1}{2 \cdot \pi \cdot R \cdot C} = \frac{1}{2 \cdot \pi \cdot 4,7kΩ \cdot 2,2nF} = 15,4kHz$
|
||||
$f_\text{g} = \frac{1}{2 \pi \cdot R \cdot C} = \frac{1}{2 \pi \cdot \qty{4,7}{\kilo\ohm} \cdot \qty{2,2}{\nano\farad}} \approx \qty{15,4}{\kilo\hertz}$
|
||||
</fragment>
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||||
---
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||||
[question:AD202]
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---
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||||
#### Lösungsweg
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* gegeben: $R = 10kΩ$
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||||
* gegeben: $C = 47nF$
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||||
* gesucht: $f_g$
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||||
* gegeben: $R = \qty{10}{\kilo\ohm}$
|
||||
* gegeben: $C = \qty{47}{\nano\farad}$
|
||||
* gesucht: $f_\text{g}$
|
||||
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||||
<fragment>
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||||
$f_g = \frac{1}{2 \cdot \pi \cdot R \cdot C} = \frac{1}{2 \cdot \pi \cdot 10kΩ \cdot 47nF} = 339Hz$
|
||||
$f_\text{g} = \frac{1}{2 \pi \cdot R \cdot C} = \frac{1}{2 \pi \cdot \qty{10}{\kilo\ohm} \cdot \qty{47}{\nano\farad}} \approx \qty{339}{\hertz}$
|
||||
</fragment>
|
||||
---
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||||
[question:AD203]
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||||
---
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||||
#### Lösungsweg
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||||
* gegeben: $R_1 = 4,7kΩ$
|
||||
* gegeben: $C_1 = 6,8nF$
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||||
* gesucht: $f_g$
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||||
* gegeben: $R_1 = \qty{4,7}{\kilo\ohm}$
|
||||
* gegeben: $C_1 = \qty{6,8}{\nano\farad}$
|
||||
* gesucht: $f_\text{g}$
|
||||
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||||
<fragment>
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||||
$C_2$ und alle weiteren Angaben sind für den Tiefpass uninteressant.
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</fragment>
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<fragment>
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||||
$f_g = \frac{1}{2 \cdot \pi \cdot R_1 \cdot C_1} = \frac{1}{2 \cdot \pi \cdot 4,7kΩ \cdot 6,8nF} \approx 5kHz$
|
||||
$f_\text{g} = \frac{1}{2 \pi \cdot R_1 \cdot C_1} = \frac{1}{2 \pi \cdot \qty{4,7}{\kilo\ohm} \cdot \qty{6,8}{\nano\farad}} \approx \qty{5}{\kilo\hertz}$
|
||||
</fragment>
|
||||
---
|
||||
## Resonanzfrequenz
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||||
@@ -77,7 +77,7 @@ $f_g = \frac{1}{2 \cdot \pi \cdot R_1 \cdot C_1} = \frac{1}{2 \cdot \pi \cdot 4,
|
||||
[picture:230:a_schwingkreis_reihenschwingkreis:Reihenschwingkreis und Darstellung der Impedanz gegenüber der Frequenz]
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||||
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||||
* Oder Serienschwingkreis
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||||
* Theoretisch ist die Impedanz bei Resonanzfrequenz 0Ω
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||||
* Theoretisch ist die Impedanz bei Resonanzfrequenz $\qty{0}{\ohm}$
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||||
* Praktisch wird die Impedanz durch den ohmschen Widerstand bestimmt
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||||
* Bei Frequenzen über und unter der Resonanzfrequenz hat der Reihenschwingkreis eine höhere Impedanz
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||||
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||||
@@ -90,14 +90,14 @@ $f_g = \frac{1}{2 \cdot \pi \cdot R_1 \cdot C_1} = \frac{1}{2 \cdot \pi \cdot 4,
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||||
|
||||
Für Parallel- und Reihenschwingkreis:
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||||
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||||
$X_C = X_L$
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$X_\text{C} = X_\text{L}$
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||||
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||||
Impedanzen sind gleich groß.
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<fragment>
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||||
Resonanzfrequenz mit Thomson'sche Schwingkreisformel:
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||||
Resonanzfrequenz mit Thomsonsche Schwingkreisformel:
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||||
|
||||
$f_0 = \frac{1}{2 \cdot \pi \cdot \sqrt{L \cdot C}}$
|
||||
$f_0 = \frac{1}{2 \pi \cdot \sqrt{L \cdot C}}$
|
||||
</fragment>
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||||
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||||
<note>
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||||
@@ -109,13 +109,13 @@ William Thomson, später Lord Kelvin, in 1853
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[question:AD208]
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---
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||||
#### Lösungsweg
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* gegeben: $L = 1,2µH$
|
||||
* gegeben: $C = 6,8pF$
|
||||
* gegeben: $R = 10Ω$
|
||||
* gegeben: $L = \qty{1,2}{\micro\henry}$
|
||||
* gegeben: $C = \qty{6,8}{\pico\farad}$
|
||||
* gegeben: $R = \qty{10}{\ohm}$
|
||||
* gesucht: $f_0$
|
||||
|
||||
<fragment>
|
||||
$\begin{split} f_0 &= \frac{1}{2 \cdot \pi \cdot \sqrt{L \cdot C}}\\ &= \frac{1}{2 \cdot \pi \cdot \sqrt{1,2µH \cdot 6,8pF}} = 55,7MHz \end{split}$
|
||||
$\begin{split} f_0 &= \frac{1}{2 \pi \cdot \sqrt{L \cdot C}}\\ &= \frac{1}{2 \pi \cdot \sqrt{\qty{1,2}{\micro\henry} \cdot \qty{6,8}{\pico\farad}}} \approx \qty{55,7}{\mega\hertz} \end{split}$
|
||||
</fragment>
|
||||
<fragment>
|
||||
Widerstand $R$ wird zur Berechnung nicht benötigt.
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||||
@@ -124,50 +124,50 @@ Widerstand $R$ wird zur Berechnung nicht benötigt.
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[question:AD209]
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||||
---
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||||
#### Lösungsweg
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||||
* gegeben: $L = 10µH$
|
||||
* gegeben: $C = 1nF$
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||||
* gegeben: $L = \qty{10}{\micro\henry}$
|
||||
* gegeben: $C = \qty{1}{\nano\farad}$
|
||||
* gesucht: $f_0$
|
||||
|
||||
<fragment>
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||||
$\begin{split} f_0 &= \frac{1}{2 \cdot \pi \cdot \sqrt{L \cdot C}}\\ &= \frac{1}{2 \cdot \pi \cdot \sqrt{10µH \cdot 1nF}} = 1,592MHz \end{split}$
|
||||
$\begin{split} f_0 &= \frac{1}{2 \pi \cdot \sqrt{L \cdot C}}\\ &= \frac{1}{2 \pi \cdot \sqrt{\qty{10}{\micro\henry} \cdot \qty{1}{\nano\farad}}} \approx \qty{1,592}{\mega\hertz} \end{split}$
|
||||
</fragment>
|
||||
---
|
||||
[question:AD210]
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||||
---
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||||
#### Lösungsweg
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||||
* gegeben: $L = 100µH$
|
||||
* gegeben: $C = 0,01µF$
|
||||
* gegeben: $L = \qty{100}{\micro\henry}$
|
||||
* gegeben: $C = \qty{0,01}{\micro\farad}$
|
||||
* gesucht: $f_0$
|
||||
|
||||
<fragment>
|
||||
$\begin{split} f_0 &= \frac{1}{2 \cdot \pi \cdot \sqrt{L \cdot C}}\\ &= \frac{1}{2 \cdot \pi \cdot \sqrt{100µH \cdot 0,01µF}} = 159kHz \end{split}$
|
||||
$\begin{split} f_0 &= \frac{1}{2 \pi \cdot \sqrt{L \cdot C}}\\ &= \frac{1}{2 \pi \cdot \sqrt{\qty{100}{\micro\henry} \cdot \qty{0,01}{\micro\farad}}} \approx \qty{159}{\kilo\hertz} \end{split}$
|
||||
</fragment>
|
||||
---
|
||||
[question:AD211]
|
||||
---
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||||
#### Lösungsweg
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||||
* gegeben: $L = 2,2µH$
|
||||
* gegeben: $C = 56pF$
|
||||
* gegeben: $L = \qty{2,2}{\micro\henry}$
|
||||
* gegeben: $C = \qty{56}{\pico\farad}$
|
||||
* gesucht: $f_0$
|
||||
|
||||
<fragment>
|
||||
$\begin{split} f_0 &= \frac{1}{2 \cdot \pi \cdot \sqrt{L \cdot C}}\\ &= \frac{1}{2 \cdot \pi \cdot \sqrt{2,2µH \cdot 56pF}} = 14,34MHz \end{split}$
|
||||
$\begin{split} f_0 &= \frac{1}{2 \pi \cdot \sqrt{L \cdot C}}\\ &= \frac{1}{2 \pi \cdot \sqrt{\qty{2,2}{\micro\henry} \cdot \qty{56}{\pico\farad}}} \approx \qty{14,34}{\mega\hertz} \end{split}$
|
||||
</fragment>
|
||||
---
|
||||
[question:AD212]
|
||||
--- style="font-size: 0.7em;"
|
||||
#### Lösungsweg
|
||||
* gegeben: $C_1 = 0,1nF$
|
||||
* gegeben: $C_2 = 1,5nF$
|
||||
* gegeben: $C_3 = 220pF$
|
||||
* gegeben: $L = 1,2mH$
|
||||
* gegeben: $C_1 = \qty{0,1}{\nano\farad}$
|
||||
* gegeben: $C_2 = \qty{1,5}{\nano\farad}$
|
||||
* gegeben: $C_3 = \qty{220}{\pico\farad}$
|
||||
* gegeben: $L = \qty{1,2}{\milli\henry}$
|
||||
* gesucht: $f_0$
|
||||
|
||||
<fragment>
|
||||
$C = C_1 + C_2 + C_3 = 0,1nF + 1,5nF + 220pF = 1,82nF$
|
||||
$C = C_1 + C_2 + C_3 = \qty{0,1}{\nano\farad} + \qty{1,5}{\nano\farad} + \qty{220}{\pico\farad} = \qty{1,82}{\nano\farad}$
|
||||
</fragment>
|
||||
<fragment>
|
||||
$\begin{split} f_0 &= \frac{1}{2 \cdot \pi \cdot \sqrt{L \cdot C}}\\ &= \frac{1}{2 \cdot \pi \cdot \sqrt{1,2mH \cdot 1,82nF}} = 107,7kHz \end{split}$
|
||||
$\begin{split} f_0 &= \frac{1}{2 \pi \cdot \sqrt{L \cdot C}}\\ &= \frac{1}{2 \pi \cdot \sqrt{\qty{1,2}{\milli\henry} \cdot \qty{1,82}{\nano\farad}}} \approx \qty{107,7}{\kilo\hertz} \end{split}$
|
||||
</fragment>
|
||||
---
|
||||
### Verändern der Resonanzfrequenz
|
||||
@@ -221,9 +221,9 @@ Induktivität vergrößern
|
||||
|
||||
* Große Abhängigkeit vom ohmschen Widerstand
|
||||
* In Angabe von dB auf einen Referenzwert des Filters
|
||||
* Z.B. *Bandbreite* bei *-3dB-Wert*
|
||||
* Z.B. *Bandbreite* bei *$\qty{-3}{\dB}$-Wert*
|
||||
* Halbe Leistung eines Signals kann noch das Filter passieren
|
||||
* Oder die 0,7-fache Signalspannung
|
||||
* Oder die $\num{0,7}$-fache Signalspannung
|
||||
|
||||
---
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||||
[question:AD219]
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||||
@@ -232,8 +232,8 @@ Induktivität vergrößern
|
||||
---
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||||
### Übliche Bandbreiten
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||||
|
||||
* Schmalbandig mit 500 Hz für Telegrafie (CW)
|
||||
* Breitbandig mit 2,7 kHz für Sprachmodulation (SSB)
|
||||
* Schmalbandig mit $\qty{500}{\hertz}$ für Telegrafie (CW)
|
||||
* Breitbandig mit $\qty{2,7}{\kilo\hertz}$ für Sprachmodulation (SSB)
|
||||
|
||||
---
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||||
[question:AD221]
|
||||
@@ -244,16 +244,16 @@ Induktivität vergrößern
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||||
|
||||
* Auch Q-Faktor
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||||
* Kennzeichen für Energieverlust
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||||
* Verhältnis der Blindwiderstände zum ohmschen Widerstand im Resonanzfall ($X_L = X_C$)
|
||||
* Verhältnis der Blindwiderstände zum ohmschen Widerstand im Resonanzfall ($X_\text{L} = X_\text{C}$)
|
||||
|
||||
<fragment>
|
||||
<left>
|
||||
Reihenschwingkreis
|
||||
$Q = \frac{f_0}{B} = \frac{X_L}{R_S}$
|
||||
$Q = \frac{f_0}{B} = \frac{X_\text{L}}{R_\text{S}}$
|
||||
</left>
|
||||
<right>
|
||||
Parallelschwingkreis
|
||||
$Q = \frac{f_0}{B} = \frac{R_P}{X_L}$
|
||||
$Q = \frac{f_0}{B} = \frac{R_\text{P}}{X_\text{L}}$
|
||||
</right>
|
||||
</fragment>
|
||||
|
||||
@@ -262,46 +262,46 @@ $Q = \frac{f_0}{B} = \frac{R_P}{X_L}$
|
||||
--- style="font-size: 0.7em;"
|
||||
#### Lösungsweg
|
||||
<left>
|
||||
* gegeben: $L = 100µH$
|
||||
* gegeben: $C = 0,01µF$
|
||||
* gegeben: $L = \qty{100}{\micro\henry}$
|
||||
* gegeben: $C = \qty{0,01}{\micro\farad}$
|
||||
</left>
|
||||
<right>
|
||||
* gegeben: $R_S = 10Ω$
|
||||
* gegeben: $R_\text{S} = \qty{10}{\ohm}$
|
||||
* gesucht: $Q$
|
||||
</right>
|
||||
|
||||
<fragment>
|
||||
$\begin{split} f_0 &= \frac{1}{2 \cdot \pi \cdot \sqrt{L \cdot C}}\\ &= \frac{1}{2 \cdot \pi \cdot \sqrt{100µH \cdot 0,01µF}} = 159,2kHz \end{split}$
|
||||
$\begin{split} f_0 &= \frac{1}{2 \pi \cdot \sqrt{L \cdot C}}\\ &= \frac{1}{2 \pi \cdot \sqrt{\qty{100}{\micro\henry} \cdot \qty{0,01}{\micro\farad}}} \approx \qty{159,2}{\kilo\hertz} \end{split}$
|
||||
</fragment>
|
||||
<fragment>
|
||||
$B$ oder $X_L$ ausrechnen
|
||||
$\begin{split} X_L &= \omega \cdot L = 2 \cdot \pi \cdot f_0 \cdot L\\ &= 2 \cdot \pi \cdot 159,2kHz \cdot 100µH = 100,03Ω \end{split}$
|
||||
$B$ oder $X_\text{L}$ ausrechnen
|
||||
$\begin{split} X_\text{L} &= \omega \cdot L = 2 \pi \cdot f_0 \cdot L\\ &= 2 \pi \cdot \qty{159,2}{\kilo\hertz} \cdot \qty{100}{\micro\henry} \approx \qty{100,03}{\ohm} \end{split}$
|
||||
</fragment>
|
||||
<fragment>
|
||||
$Q = \frac{X_L}{R_S} = \frac{100,03Ω}{10Ω} \approx 10$
|
||||
$Q = \frac{X_\text{L}}{R_\text{S}} = \frac{\qty{100,03}{\ohm}}{\qty{10}{\ohm}} \approx 10$
|
||||
</fragment>
|
||||
---
|
||||
[question:AD226]
|
||||
--- style="font-size: 0.7em;"
|
||||
#### Lösungsweg
|
||||
<left>
|
||||
* gegeben: $L = 2,2µH$
|
||||
* gegeben: $C = 56pF$
|
||||
* gegeben: $L = \qty{2,2}{\micro\henry}$
|
||||
* gegeben: $C = \qty{56}{\pico\farad}$
|
||||
</left>
|
||||
<right>
|
||||
* gegeben: $R_P = 1kΩ$
|
||||
* gegeben: $R_\text{P} = \qty{1}{\kilo\ohm}$
|
||||
* gesucht: $Q$
|
||||
</right>
|
||||
|
||||
<fragment>
|
||||
$\begin{split} f_0 &= \frac{1}{2 \cdot \pi \cdot \sqrt{L \cdot C}}\\ &= \frac{1}{2 \cdot \pi \cdot \sqrt{2,2µH \cdot 56pF}} = 14,34MHz \end{split}$
|
||||
$\begin{split} f_0 &= \frac{1}{2 \pi \cdot \sqrt{L \cdot C}}\\ &= \frac{1}{2 \pi \cdot \sqrt{\qty{2,2}{\micro\henry} \cdot \qty{56}{\pico\farad}}} \approx \qty{14,34}{\mega\hertz} \end{split}$
|
||||
</fragment>
|
||||
<fragment>
|
||||
$B$ oder $X_L$ ausrechnen
|
||||
$\begin{split} X_L &= \omega \cdot L = 2 \cdot \pi \cdot f_0 \cdot L\\ &= 2 \cdot \pi \cdot 14,34MHz \cdot 2,2µH = 198,2Ω \end{split}$
|
||||
$B$ oder $X_\text{L}$ ausrechnen
|
||||
$\begin{split} X_\text{L} &= \omega \cdot L = 2 \pi \cdot f_0 \cdot L\\ &= 2 \pi \cdot \qty{14,34}{\mega\hertz} \cdot \qty{2,2}{\micro\henry} \approx \qty{198,2}{\ohm} \end{split}$
|
||||
</fragment>
|
||||
<fragment>
|
||||
$Q = \frac{R_P}{X_L} = \frac{1kΩ}{198,2Ω} \approx 5$
|
||||
$Q = \frac{R_\text{P}}{X_\text{L}} = \frac{\qty{1}{\kilo\ohm}}{\qty{198,2}{\ohm}} \approx 5$
|
||||
</fragment>
|
||||
---
|
||||
### Bandbreite berechnen
|
||||
@@ -311,15 +311,15 @@ $Q = \frac{R_P}{X_L} = \frac{1kΩ}{198,2Ω} \approx 5$
|
||||
$Q = \frac{f_0}{B} \Rightarrow B = \frac{f_0}{Q}$
|
||||
|
||||
<fragment>
|
||||
Oder eingesetzt mit der Thomson'schen Schwingkreisformel
|
||||
Oder eingesetzt mit der Thomsonschen Schwingkreisformel
|
||||
|
||||
<left>
|
||||
Reihenschwingkreis
|
||||
$B = \frac{R_S}{2\cdot \pi \cdot L}$
|
||||
$B = \frac{R_\text{S}}{2 \pi \cdot L}$
|
||||
</left>
|
||||
<right>
|
||||
Parallelschwingkreis
|
||||
$B = \frac{1}{2\cdot \pi \cdot R_P \cdot C}$
|
||||
$B = \frac{1}{2 \pi \cdot R_\text{P} \cdot C}$
|
||||
</right>
|
||||
</fragment>
|
||||
<note>
|
||||
@@ -330,26 +330,26 @@ Herleitung nicht gezeigt
|
||||
[question:AD224]
|
||||
---
|
||||
#### Lösungsweg
|
||||
* gegeben: $L = 2,2µH$
|
||||
* gegeben: $C = 56pF$
|
||||
* gegeben: $R_P = 1kΩ$
|
||||
* gegeben: $L = \qty{2,2}{\micro\henry}$
|
||||
* gegeben: $C = \qty{56}{\pico\farad}$
|
||||
* gegeben: $R_\text{P} = \qty{1}{\kilo\ohm}$
|
||||
* gesucht: $B$
|
||||
|
||||
<fragment>
|
||||
$\begin{split} B &= \frac{1}{2\cdot \pi \cdot R_P \cdot C}\\ &= \frac{1}{2\cdot \pi \cdot 1kΩ \cdot 56pF} = 2,84MHz \end{split}$
|
||||
$\begin{split} B &= \frac{1}{2 \pi \cdot R_\text{P} \cdot C}\\ &= \frac{1}{2 \pi \cdot \qty{1}{\kilo\ohm} \cdot \qty{56}{\pico\farad}} \approx \qty{2,84}{\mega\hertz} \end{split}$
|
||||
</fragment>
|
||||
|
||||
---
|
||||
[question:AD223]
|
||||
---
|
||||
#### Lösungsweg
|
||||
* gegeben: $L = 100µH$
|
||||
* gegeben: $C = 0,01µF$
|
||||
* gegeben: $R_S = 10Ω$
|
||||
* gegeben: $L = \qty{100}{\micro\henry}$
|
||||
* gegeben: $C = \qty{0,01}{\micro\farad}$
|
||||
* gegeben: $R_\text{S} = \qty{10}{\ohm}$
|
||||
* gesucht: $B$
|
||||
|
||||
<fragment>
|
||||
$B = \frac{R_S}{2\cdot \pi \cdot L} = \frac{10Ω}{2\cdot \pi \cdot 100µH} = 15,9kHz$
|
||||
$B = \frac{R_\text{S}}{2 \pi \cdot L} = \frac{\qty{10}{\ohm}}{2 \pi \cdot \qty{100}{\micro\henry}} \approx \qty{15,9}{\kilo\hertz}$
|
||||
</fragment>
|
||||
--- style="font-size: 0.7em;" data-transition="none"
|
||||
## Kopplung
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||||
|
||||
@@ -2,7 +2,7 @@
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||||
|
||||
* Wichtige Messungen: Ausgangsleistung und HF-Spannungen
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||||
* Messung der Senderausgangsleistung erfordert definierten Abschluss
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||||
* Übliche Impedanz im Amateurfunk: 50 Ohm
|
||||
* Übliche Impedanz im Amateurfunk: $\qty{50}{\ohm}$
|
||||
* Direktes Messen in der Schaltung nur bei kleinen Leistungen sinnvoll
|
||||
|
||||
---
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||||
@@ -86,39 +86,39 @@ Keine Berechnung notwendig, da es nur eine Antwort mit Dämpfungsglied gibt
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||||
--- style="font-size: smaller;"
|
||||
#### Lösungsweg
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||||
|
||||
* gegeben: $P_E = 1W$
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||||
* gegeben: $U_F = 0,23V$
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||||
* gegeben: $R_V = 110Ω$, $R_T = 330Ω$
|
||||
* gegeben: $P_E = \qty{1}{\watt}$
|
||||
* gegeben: $U_F = \qty{0,23}{\volt}$
|
||||
* gegeben: $R_V = \qty{110}{\ohm}$, $R_T = \qty{330}{\ohm}$
|
||||
* gesucht: $U_A$
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||||
|
||||
|
||||
<fragment>
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||||
$\begin{split}R &= (\frac{1}{R_T + R_T} + \frac{1}{R_V} + \frac{1}{R_V})^{-1}\\ &= (\frac{1}{330Ω + 330Ω} + \frac{1}{110Ω} + \frac{1}{110Ω})^{-1}\\ &= 50,77Ω\end{split}$
|
||||
$\begin{split}R &= (\frac{1}{R_T + R_T} + \frac{1}{R_V} + \frac{1}{R_V})^{-1}\\ &= (\frac{1}{\qty{330}{\ohm} + \qty{330}{\ohm}} + \frac{1}{\qty{110}{\ohm}} + \frac{1}{\qty{110}{\ohm}})^{-1}\\ &= \qty{50,77}{\ohm}\end{split}$
|
||||
</fragment>
|
||||
|
||||
--- style="font-size: smaller;"
|
||||
* gegeben: $P_E = 1W$
|
||||
* gegeben: $U_F = 0,23V$
|
||||
* berechnet: $R = 50,77Ω$
|
||||
* gegeben: $P_E = \qty{1}{\watt}$
|
||||
* gegeben: $U_F = \qty{0,23}{\volt}$
|
||||
* berechnet: $R = \qty{50,77}{\ohm}$
|
||||
* gesucht: $U_A$
|
||||
|
||||
<fragment>
|
||||
$\begin{split}P_E &= \frac{U_{E,eff}^2}{R}\\ \Rightarrow U_{E,eff} &= \sqrt{P_E \cdot R}\\ &= \sqrt{1W \cdot 50,77Ω}\\ &= 7,125V\end{split}$
|
||||
$\begin{split}P_E &= \frac{U_{E,eff}^2}{R}\\ \Rightarrow U_{E,eff} &= \sqrt{P_E \cdot R}\\ &= \sqrt{\qty{1}{\watt} \cdot \qty{50,77}{\ohm}}\\ &= \qty{7,125}{\volt}\end{split}$
|
||||
</fragment>
|
||||
|
||||
--- style="font-size: smaller;"
|
||||
* gegeben: $U_F = 0,23V$
|
||||
* berechnet: $U_{E,eff} = 7,125V$
|
||||
* gegeben: $U_F = \qty{0,23}{\volt}$
|
||||
* berechnet: $U_{E,eff} = \qty{7,125}{\volt}$
|
||||
* gesucht: $U_A$
|
||||
|
||||
<left>
|
||||
<fragment>
|
||||
$\begin{split}U_S &= U_{E,eff} \cdot \sqrt{2}\\ &= 7,071V \cdot 1,414\\ &= 10,07V\end{split}$
|
||||
$\begin{split}U_S &= U_{E,eff} \cdot \sqrt{2}\\ &= \qty{7,071}{\volt} \cdot 1,414\\ &= \qty{10,07}{\volt}\end{split}$
|
||||
</fragment>
|
||||
</left>
|
||||
<right>
|
||||
<fragment>
|
||||
$\begin{split}U_A &= \frac{U_S}{2}\,-\,U_F\\ &= \frac{10,07V}{2}\,-\,0,23V\\ &= 5,035V\,-\,0,23V\\ &= 4,805V \approx 4,8V\end{split}$
|
||||
$\begin{split}U_A &= \frac{U_S}{2}\,-\,U_F\\ &= \frac{\qty{10,07}{\volt}}{2}\,-\,\qty{0,23}{\volt}\\ &= \qty{5,035}{\volt}\,-\,\qty{0,23}{\volt}\\ &= \qty{4,805}{\volt} \approx \qty{4,8}{\volt}\end{split}$
|
||||
</fragment>
|
||||
</right>
|
||||
|
||||
@@ -139,35 +139,35 @@ $\begin{split}U_A &= \frac{U_S}{2}\,-\,U_F\\ &= \frac{10,07V}{2}\,-\,0,23V\\ &=
|
||||
|
||||
--- style="font-size: smaller;"
|
||||
#### Lösungsweg
|
||||
* gegeben: $U_A = 14,9V DC$
|
||||
* gegeben: $U_F = 0,7V$
|
||||
* gegeben: $R_1 = 54,1Ω$, $R_T = 330Ω$
|
||||
* gegeben: $U_A = \qty{14,9}{\volt}\text{ DC}$
|
||||
* gegeben: $U_F = \qty{0,7}{\volt}$
|
||||
* gegeben: $R_1 = \qty{54,1}{\ohm}$, $R_T = \qty{330}{\ohm}$
|
||||
* gesucht: $P_E$
|
||||
|
||||
<left>
|
||||
<fragment>
|
||||
$\begin{split}R &= (\frac{1}{R_T + R_T} + \frac{1}{R_1})^{-1}\\ &= (\frac{1}{330Ω + 330Ω} + \frac{1}{54,1Ω})^{-1}\\ &= 50Ω\end{split}$
|
||||
$\begin{split}R &= (\frac{1}{R_T + R_T} + \frac{1}{R_1})^{-1}\\ &= (\frac{1}{\qty{330}{\ohm} + \qty{330}{\ohm}} + \frac{1}{\qty{54,1}{\ohm}})^{-1}\\ &= \qty{50}{\ohm}\end{split}$
|
||||
</fragment>
|
||||
</left>
|
||||
<right>
|
||||
<fragment>
|
||||
$\begin{split}U_S &= (U_A + U_F) \cdot 2\\ &= (14,9V + 0,7V) \cdot 2\\ &= 31,2V\end{split}$
|
||||
$\begin{split}U_S &= (U_A + U_F) \cdot 2\\ &= (\qty{14,9}{\volt} + \qty{0,7}{\volt}) \cdot 2\\ &= \qty{31,2}{\volt}\end{split}$
|
||||
</fragment>
|
||||
</right>
|
||||
|
||||
--- style="font-size: smaller;"
|
||||
<left>
|
||||
* berechnet: $R = 50Ω$
|
||||
* berechnet: $U_S = 31,2V$
|
||||
* berechnet: $R = \qty{50}{\ohm}$
|
||||
* berechnet: $U_S = \qty{31,2}{\volt}$
|
||||
* gesucht: $P_E$
|
||||
|
||||
<fragment>
|
||||
$\begin{split}U_{E,eff}\\ &= \frac{U_S}{\sqrt{2}}\\ &= \frac{31,2V}{1,414}\\ &= 22,06V\end{split}$
|
||||
$\begin{split}U_{E,eff}\\ &= \frac{U_S}{\sqrt{2}}\\ &= \frac{\qty{31,2}{\volt}}{1,414}\\ &= \qty{22,06}{\volt}\end{split}$
|
||||
</fragment>
|
||||
</left>
|
||||
<right>
|
||||
<fragment>
|
||||
$\begin{split}P_E &= \frac{U_{E,eff}^2}{R}\\ &= \frac{(22,06V)^2}{50Ω}\\ &\approx 9,7W\end{split}$
|
||||
$\begin{split}P_E &= \frac{U_{E,eff}^2}{R}\\ &= \frac{(\qty{22,06}{\volt})^2}{\qty{50}{\ohm}}\\ &\approx \qty{9,7}{\watt}\end{split}$
|
||||
</fragment>
|
||||
</right>
|
||||
|
||||
@@ -189,35 +189,35 @@ $\begin{split}P_E &= \frac{U_{E,eff}^2}{R}\\ &= \frac{(22,06V)^2}{50Ω}\\ &\appr
|
||||
--- style="font-size: smaller;"
|
||||
#### Lösungsweg
|
||||
|
||||
* gegeben: $U_A = 15,3V DC$
|
||||
* gegeben: $U_F = 0,23V$
|
||||
* gegeben: $R_{V1} = 56Ω$, $R_{V2} = 470Ω$
|
||||
* gegeben: $U_A = \qty{15,3}{\volt}\text{ DC}$
|
||||
* gegeben: $U_F = \qty{0,23}{\volt}$
|
||||
* gegeben: $R_{V1} = \qty{56}{\ohm}$, $R_{V2} = \qty{470}{\ohm}$
|
||||
* gesucht: $P_E$
|
||||
|
||||
<left>
|
||||
<fragment>
|
||||
$\begin{split}R &= (\frac{1}{R_{V1}} + \frac{1}{R_{V2}})^{-1}\\ &= (\frac{1}{R_{56Ω}} + \frac{1}{R_{470Ω}})^{-1}\\ &= 50,04Ω\end{split}$
|
||||
$\begin{split}R &= \left(\frac{1}{R_{V1}} + \frac{1}{R_{V2}}\right)^{-1}\\ &= \left(\frac{1}{\qty{56}{\ohm}} + \frac{1}{\qty{470}{\ohm}}\right)^{-1}\\ &= \qty{50,04}{\ohm}\end{split}$
|
||||
</fragment>
|
||||
</left>
|
||||
<right>
|
||||
<fragment>
|
||||
$\begin{split}U_S &= \frac{U_A}{2} + U_F\\ &= \frac{15,3V}{2} + 0,23V\\ &= 7,88V\end{split}$
|
||||
$\begin{split}U_S &= \frac{U_A}{2} + U_F\\ &= \frac{\qty{15,3}{\volt}}{2} + \qty{0,23}{\volt}\\ &= \qty{7,88}{\volt}\end{split}$
|
||||
</fragment>
|
||||
</right>
|
||||
|
||||
--- style="font-size: smaller;"
|
||||
<left>
|
||||
* berechnet: $R = 50,04Ω$
|
||||
* berechnet: $U_S = 7,88V$
|
||||
* berechnet: $R = \qty{50,04}{\ohm}$
|
||||
* berechnet: $U_S = \qty{7,88}{\volt}$
|
||||
* gesucht: $P_E$
|
||||
|
||||
<fragment>
|
||||
$\begin{split}U_{E,eff} &= \frac{U_S}{\sqrt{2}}\\ &= \frac{7,88V}{1,414}\\ &= 5,57V\end{split}$
|
||||
$\begin{split}U_{E,eff} &= \frac{U_S}{\sqrt{2}}\\ &= \frac{\qty{7,88}{\volt}}{1,414}\\ &= \qty{5,57}{\volt}\end{split}$
|
||||
</fragment>
|
||||
</left>
|
||||
<right>
|
||||
<fragment>
|
||||
$\begin{split}P_E &= \frac{U_{E,eff}^2}{R}\\ &= \frac{{5,57V}^2}{50,04Ω}\\ &\approx 600mW\end{split}$
|
||||
$\begin{split}P_E &= \frac{U_{E,eff}^2}{R}\\ &= \frac{{\qty{5,57}{\volt}}^2}{\qty{50,04}{\ohm}}\\ &\approx \qty{600}{\milli\watt}\end{split}$
|
||||
</fragment>
|
||||
</right>
|
||||
|
||||
@@ -227,29 +227,29 @@ $\begin{split}P_E &= \frac{U_{E,eff}^2}{R}\\ &= \frac{{5,57V}^2}{50,04Ω}\\ &\ap
|
||||
--- style="font-size: smaller;"
|
||||
#### Lösungsweg
|
||||
|
||||
* gegeben: $U_A = 15,3V DC$
|
||||
* gegeben: $U_F = 0,23V$
|
||||
* gegeben: $R = 50Ω$ aus dem Messsystem
|
||||
* gegeben: $U_A = \qty{15,3}{\volt}\text{ DC}$
|
||||
* gegeben: $U_F = \qty{0,23}{\volt}$
|
||||
* gegeben: $R = \qty{50}{\ohm}$ aus dem Messsystem
|
||||
* gesucht: $P_E$
|
||||
|
||||
<left>
|
||||
<fragment>
|
||||
$\begin{split}U_S &= \frac{U_A}{2} + U_F\\ &= \frac{15,3V}{2} + 0,23V\\ &= 7,88V\end{split}$
|
||||
$\begin{split}U_S &= \frac{U_A}{2} + U_F\\ &= \frac{\qty{15,3}{\volt}}{2} + \qty{0,23}{\volt}\\ &= \qty{7,88}{\volt}\end{split}$
|
||||
</fragment>
|
||||
</left>
|
||||
<right>
|
||||
<fragment>
|
||||
$\begin{split}U_{E,eff} &= \frac{U_S}{\sqrt{2}}\\ &= \frac{7,88V}{1,414}\\ &= 5,57V\end{split}$
|
||||
$\begin{split}U_{E,eff} &= \frac{U_S}{\sqrt{2}}\\ &= \frac{\qty{7,88}{\volt}}{1,414}\\ &= \qty{5,57}{\volt}\end{split}$
|
||||
</fragment>
|
||||
</right>
|
||||
|
||||
--- style="font-size: smaller;"
|
||||
* berechnet: $U_{E,eff} = 5,57V$
|
||||
* gegeben: $R = 50Ω$ aus dem Messsystem
|
||||
* berechnet: $U_{E,eff} = \qty{5,57}{\volt}$
|
||||
* gegeben: $R = \qty{50}{\ohm}$ aus dem Messsystem
|
||||
* gesucht: $P_E$
|
||||
|
||||
<fragment>
|
||||
$\begin{split}P_E &= \frac{(U_{E,eff} \cdot 10)^2}{R}\\ &= \frac{(5,57V \cdot 10)^2}{50Ω}\\ &\approx 60W\end{split}$
|
||||
$\begin{split}P_E &= \frac{(U_{E,eff} \cdot 10)^2}{R}\\ &= \frac{(\qty{5,57}{\volt} \cdot 10)^2}{\qty{50}{\ohm}}\\ &\approx \qty{60}{\watt}\end{split}$
|
||||
</fragment>
|
||||
|
||||
--- style="font-size: smaller;"
|
||||
|
||||
@@ -1,7 +1,7 @@
|
||||
* Welche Datenübertragungsrate erreichbar ist, hängt von der nutzbaren Bandbreite und dem Signal-Rauschverhältnis ab.
|
||||
* Aus diesen beiden Größen kann mit dem Shannon-Hartley-Gesetz die theoretisch maximal erreichbare Datenübertragungsrate für einen Übertragungskanal berechnet werden.
|
||||
* Ein leicht zu merkender Wert stellt sich bei einem Signal-Rausch-Verhältnis von 0 dB ein.
|
||||
* Hier entspricht die Bandbreite in Hertz genau der maximal erreichbaren Datenrate in Bit/s.
|
||||
* Ein leicht zu merkender Wert stellt sich bei einem Signal-Rausch-Verhältnis von $\qty{0}{\dB}$ ein.
|
||||
* Hier entspricht die Bandbreite in Hertz genau der maximal erreichbaren Datenrate in $\unit{\bit\per\second}$.
|
||||
|
||||
---
|
||||
[question:AE416]
|
||||
@@ -16,21 +16,21 @@
|
||||
---
|
||||
#### Lösungsweg
|
||||
|
||||
Durch ein SNR von 0 dB entspricht die Bandbreite in Hertz genau der maximal erreichbaren Datenrate in Bit/s, also 2,7 kBit/s.
|
||||
Durch ein SNR von $\qty{0}{\dB}$ entspricht die Bandbreite in $\unit{\hertz}$ genau der maximal erreichbaren Datenrate in $\unit{\bit\per\second}$, also $\qty{2,7}{\kilo\bit\per\second}$.
|
||||
|
||||
---
|
||||
[question:AE418]
|
||||
---
|
||||
#### Lösungsweg
|
||||
|
||||
Durch ein SNR von 0 dB entspricht die Bandbreite in Hertz genau der maximal erreichbaren Datenrate in Bit/s, also 10 MBit/s.
|
||||
Durch ein SNR von $\qty{0}{\dB}$ entspricht die Bandbreite in $\unit{\hertz}$ genau der maximal erreichbaren Datenrate in $\unit{\bit\per\second}$, also $\qty{10}{\mega\bit\per\second}$.
|
||||
|
||||
---
|
||||
[question:AE420]
|
||||
---
|
||||
#### Lösungsweg
|
||||
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||||
Durch ein SNR von -20 dB muss die maximal erreichbare Datenrate kleiner als 2,7 kbit/s sein. Es kann nur 39 Bit/s richtig sein.
|
||||
Durch ein SNR von $\qty{-20}{\dB}$ muss die maximal erreichbare Datenrate kleiner als $\qty{2,7}{\kilo\bit\per\second}$ sein. Es kann nur $\qty{39}{\bit\per\second}$ richtig sein.
|
||||
|
||||
---
|
||||
[question:AE419]
|
||||
@@ -38,6 +38,6 @@ Durch ein SNR von -20 dB muss die maximal erreichbare Datenrate kleiner als 2,7
|
||||
|
||||
#### Lösungsweg
|
||||
|
||||
Durch ein SNR von 30 dB muss die maximal erreichbare Datenrate größer 10 Mbit/s sein. Es kann nur 100 MBit/s richtig sein.
|
||||
Durch ein SNR von $\qty{30}{\dB}$ muss die maximal erreichbare Datenrate größer $\qty{10}{\mega\bit\per\second}$ sein. Es kann nur $\qty{100}{\mega\bit\per\second}$ richtig sein.
|
||||
|
||||
|
||||
|
||||
@@ -11,8 +11,8 @@
|
||||
* Wird häufig bei HF-Vorverstärkern angegeben
|
||||
* Verschlechterung des SNR bei Durchgang des Signals durch den Verstärker
|
||||
* Verhältnis von eingehendem SNR zu ausgehendem SNR
|
||||
* Rauschmaß: Angabe der Rauschzahl in dB
|
||||
* Rauschzahl 2 → Rauschmaß 3dB
|
||||
* Rauschmaß: Angabe der Rauschzahl in $\unit{\dB}$
|
||||
* Rauschzahl $\num{2}$ → Rauschmaß $\qty{3}{\dB}$
|
||||
|
||||
---
|
||||
[question:AF228]
|
||||
|
||||
@@ -1,35 +1,35 @@
|
||||
<left>
|
||||
[picture:807:spiegelfrequenzen_mischen1:Mischvorgang mit Empfangsfrequenz $f_\text{e}$, Oszillatorfrequenz $f_\text{o}$ und der Zwischenfrequenz $f_\text{ZF}$]
|
||||
|
||||
$f_{ZF} = \left|f_e \pm f_o\right|$
|
||||
$f_\text{ZF} = \left|f_\text{e} \pm f_\text{o}\right|$
|
||||
</left>
|
||||
<right>
|
||||
Im Mischprozess zur $f_{ZF}$ werden prinzipbedingt immer zwei Empfangsfrequenzen ausgewählt
|
||||
Im Mischprozess zur $f_\text{ZF}$ werden prinzipbedingt immer zwei Empfangsfrequenzen ausgewählt
|
||||
</right>
|
||||
|
||||
---
|
||||
<left>
|
||||
[picture:806:spiegelfrequenzen_fe1_fe2:Empfangsfrequenzen die beide zur selben $f_{ZF}$ führen]
|
||||
[picture:806:spiegelfrequenzen_fe1_fe2:Empfangsfrequenzen die beide zur selben $f_\text{ZF}$ führen]
|
||||
</left>
|
||||
<right>
|
||||
* Gewünschte Empfangsfrequenz $f_{e1}$ → Spiegelfrequenz $f_{e2}$
|
||||
* Abstand zwischen gewünschter Empfangsfrequenz und Spiegelfrequenz → ${2 \cdot f_{ZF}}$
|
||||
* Gewünschte Empfangsfrequenz $f_\text{e1}\rightarrow$ Spiegelfrequenz $f_\text{e2}$
|
||||
* Abstand zwischen gewünschter Empfangsfrequenz und Spiegelfrequenz $\rightarrow2 \cdot f_\text{ZF}$
|
||||
</right>
|
||||
---
|
||||
<left>
|
||||
Oszillator schwingt oberhalb der Empfangsfrequenz<br/>
|
||||
↓<br/>
|
||||
Spiegelfrequenz bei ${2 \cdot f_{ZF}}$ oberhalb der Empfangsfrequenz
|
||||
Spiegelfrequenz bei ${2 \cdot f_\text{ZF}}$ oberhalb der Empfangsfrequenz
|
||||
</left>
|
||||
<right>
|
||||
Oszillator schwingt unterhalb der Empfangsfrequenz<br/>
|
||||
↓<br/>
|
||||
Spiegelfrequenz bei ${2 \cdot f_{ZF}}$ unterhalb der Empfangsfrequenz
|
||||
Spiegelfrequenz bei ${2 \cdot f_\text{ZF}}$ unterhalb der Empfangsfrequenz
|
||||
</right>
|
||||
|
||||
---
|
||||
|
||||
$f_S = 2 \cdot f_{OSZ}\,-\,f_E =\\ \begin{cases}f_{OSZ}\,+\,f_{ZF} = f_E\,+\,2 \cdot f_{ZF} &\text{wenn } f_E \lt f_{OSZ} \\ f_{OSZ}\,-\,f_{ZF} = f_E\,-\,2 \cdot f_{ZF} &\text{wenn } f_E \gt f_{OSZ} \end{cases}$
|
||||
$f_\text{S} = 2 \cdot f_\text{OSZ}\,-\,f_\text{E} =\\ \begin{cases}f_\text{OSZ}\,+\,f_\text{ZF} = f_\text{E}\,+\,2 \cdot f_\text{ZF} &\text{wenn } f_\text{E} \lt f_\text{OSZ} \\ f_\text{OSZ}\,-\,f_\text{ZF} = f_\text{E}\,-\,2 \cdot f_\text{ZF} &\text{wenn } f_\text{E} \gt f_\text{OSZ} \end{cases}$
|
||||
|
||||
---
|
||||
## Spiegelfrequenzunterdrückung
|
||||
@@ -53,23 +53,23 @@ Maßnahme für eine möglichst hohe Unterdrückung:
|
||||
[question:AF202]
|
||||
---
|
||||
#### Lösungsweg
|
||||
* gegeben: $f_{OSZ} = 134,9MHz$
|
||||
* gegeben: $f_E = 145,6MHz$
|
||||
* gesucht: $f_S$
|
||||
* gegeben: $f_\text{OSZ} = \qty{134,9}{\mega\hertz}$
|
||||
* gegeben: $f_\text{E} = \qty{145,6}{\mega\hertz}$
|
||||
* gesucht: $f_\text{S}$
|
||||
|
||||
<fragment>
|
||||
$\begin{split}f_S &= 2 \cdot f_{OSZ} - f_E\\ &= 2 \cdot 134,9MHz - 145,6MHz\\ &= 124,2MHz\end{split}$
|
||||
$\begin{split}f_\text{S} &= 2 \cdot f_\text{OSZ} - f_\text{E}\\ &= 2 \cdot \qty{134,9}{\mega\hertz} - \qty{145,6}{\mega\hertz}\\ &= \qty{124,2}{\mega\hertz}\end{split}$
|
||||
</fragment>
|
||||
---
|
||||
[question:AF203]
|
||||
---
|
||||
#### Lösungsweg
|
||||
* gegeben: $f_{OSZ} = 39MHz$
|
||||
* gegeben: $f_E = 28,3MHz$
|
||||
* gesucht: $f_S$
|
||||
* gegeben: $f_\text{OSZ} = \qty{39}{\mega\hertz}$
|
||||
* gegeben: $f_\text{E} = \qty{28,3}{\mega\hertz}$
|
||||
* gesucht: $f_\text{S}$
|
||||
|
||||
<fragment>
|
||||
$\begin{split}f_S &= 2 \cdot f_{OSZ} - f_E\\ &= 2 \cdot 39MHz - 28,3MHz\\ &= 49,7MHz\end{split}$
|
||||
$\begin{split}f_\text{S} &= 2 \cdot f_\text{OSZ} - f_\text{E}\\ &= 2 \cdot \qty{39}{\mega\hertz} - \qty{28,3}{\mega\hertz}\\ &= \qty{49,7}{\mega\hertz}\end{split}$
|
||||
</fragment>
|
||||
---
|
||||
[question:AF204]
|
||||
@@ -79,24 +79,24 @@ $\begin{split}f_S &= 2 \cdot f_{OSZ} - f_E\\ &= 2 \cdot 39MHz - 28,3MHz\\ &= 49,
|
||||
[question:AF107]
|
||||
---
|
||||
#### Lösungsweg
|
||||
* gegeben: $f_{OSZ} = 24,94MHz$
|
||||
* gegeben: $f_E = 14,24MHz$
|
||||
* gesucht: $f_S$
|
||||
* gegeben: $f_\text{OSZ} = \qty{24,94}{\mega\hertz}$
|
||||
* gegeben: $f_\text{E} = \qty{14,24}{\mega\hertz}$
|
||||
* gesucht: $f_\text{S}$
|
||||
|
||||
<fragment>
|
||||
$\begin{split}f_S &= 2 \cdot f_{OSZ} - f_E\\ &= 2 \cdot 24,94MHz - 14,24MHz\\ &= 35,64MHz\end{split}$
|
||||
$\begin{split}f_\text{S} &= 2 \cdot f_\text{OSZ} - f_\text{E}\\ &= 2 \cdot \qty{24,94}{\mega\hertz} - \qty{14,24}{\mega\hertz}\\ &= \qty{35,64}{\mega\hertz}\end{split}$
|
||||
</fragment>
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---
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[question:AF108]
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#### Lösungsweg
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* gegeben: $f_{ZF} = 10,7MHz$
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* gegeben: $f_E = 28,5MHz$
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||||
* gesucht: $f_S$
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||||
* gegeben: $f_\text{ZF} = \qty{10,7}{\mega\hertz}$
|
||||
* gegeben: $f_\text{E} = \qty{28,5}{\mega\hertz}$
|
||||
* gesucht: $f_\text{S}$
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||||
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<fragment>
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Bei $f_E < f_{OSZ}$:
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$\begin{split}f_S &= f_E + 2 \cdot f_{ZF}\\ &= 28,5MHz + 2 \cdot 10,7MHz\\ &= 49,9MHz\end{split}$
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||||
Bei $f_\text{E} < f_\text{OSZ}$:
|
||||
$\begin{split}f_\text{S} &= f_\text{E} + 2 \cdot f_\text{ZF}\\ &= \qty{28,5}{\mega\hertz} + 2 \cdot \qty{10,7}{\mega\hertz}\\ &= \qty{49,9}{\mega\hertz}\end{split}$
|
||||
</fragment>
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||||
---
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[question:AF109]
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@@ -69,7 +69,7 @@
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* Wirksam nur bei passiven Antennen
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* Unselektive Vorverstärker sind besonders störanfällig
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* Filter vor Verstärker notwendig bei aktiven Antennen
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* Einfügedämpfung sollte ≤ 2-3 dB sein
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||||
* Einfügedämpfung sollte $\le\qtyrange{2}{3}{\dB}$ sein
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---
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@@ -91,7 +91,7 @@
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[photo:201:a_stoerungen_elektrischer_geraete_tiefpassfilter:Tiefpassfilter für Kurzwelle mit Frequenzgang]
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</left>
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<right>
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||||
* Grenzfrequenz 30-40 MHz
|
||||
* Grenzfrequenz $\qtyrange{30}{40}{\mega\hertz}$
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* Antennen-Tuner in Tiefpass-Konfiguration als Alternative
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* Reduzierung von Oberwellenaussendungen
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</right>
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@@ -1,5 +1,5 @@
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||||
* Als Symbol werden in der Digitaltechnik die verschiedenen Zeicheneinheiten zur Übertragung des Informationsgehaltes bezeichnet.
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||||
* Die Anzahl der pro Zeitspanne übertragenen Symbole ist die Symbolrate und wird in der Einheit Baud ausgedrückt.
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||||
* Die Anzahl der pro Zeitspanne übertragenen Symbole ist die Symbolrate und wird in der Einheit Baud ($\unit{\baud}$) ausgedrückt.
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---
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||||
* Bei jeder Umschaltung zwischen zwei Symbolen wird die Amplitude, Frequenz oder Phase eines Trägers geändert.
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@@ -1,7 +1,7 @@
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## Konverter
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* Signale auf einem Frequenzband werden in ein anderes Frequenzband umgesetzt
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* z.B. wird ein 2m-Signal im Empfang als ein 70cm-Signal ausgesendet
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* z.B. wird ein $\qty{2}{\meter}$-Signal im Empfang als ein $\qty{70}{\centi\meter}$-Signal ausgesendet
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||||
* Signal wird nur in eine Richtung umgewandelt
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* Im Grunde ein einfacher Mischer
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@@ -33,12 +33,12 @@
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---
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### Lösungsweg
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Frequenz des Generators wird ver-3-facht: $38,666MHz \cdot 3 = 116MHz$
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||||
Frequenz des Generators wird ver-3-facht: $\qty{38,666}{\mega\hertz} \cdot 3 = \qty{116}{\mega\hertz}$
|
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<left>
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||||
*TX Weg*
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||||
* Die 28-30 MHz vom TRX werden mit 116 MHz gemischt
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||||
* Das Signal kann 80-90MHz oder 144-146 MHz sein
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||||
* Die $\qtyrange{28}{30}{\mega\hertz}$ vom TRX werden mit $\qty{116}{\mega\hertz}$ gemischt
|
||||
* Das Signal kann $\qtyrange{86}{88}{\mega\hertz}$ oder $\qtyrange{144}{146}{\mega\hertz}$ sein
|
||||
</left>
|
||||
<right>
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||||
[picture:843:e_transverter_tx:Transverter im TX-Pfad]
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@@ -48,9 +48,9 @@ Frequenz des Generators wird ver-3-facht: $38,666MHz \cdot 3 = 116MHz$
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<left>
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||||
*RX Weg*
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||||
* Das Antennensignal wird mit 116 MHz gemischt und es kommen 28-30 MHz raus
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||||
* Das Antennensignal liegt somit u.a. bei 144-146 MHz
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||||
* → Es ist nur die Antwort mit 2 m und der Transverter richtig
|
||||
* Das Antennensignal wird mit $\qty{116}{\mega\hertz}$ gemischt und es kommen $\qtyrange{28}{30}{\mega\hertz}$ raus
|
||||
* Das Antennensignal liegt somit u.a. bei $\qtyrange{144}{146}{\mega\hertz}$
|
||||
* → Es ist nur die Antwort mit $\qty{2}{\meter}$ und der Transverter richtig
|
||||
</left>
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||||
<right>
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||||
[picture:842:e_transverter_rx:Transverter im RX-Pfad]
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||||
@@ -65,11 +65,11 @@ Frequenz des Generators wird ver-3-facht: $38,666MHz \cdot 3 = 116MHz$
|
||||
---
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||||
<left>
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||||
* Grafik aus vorheriger Frage
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||||
* Aus 10 MHz werden 2,256 GHz, also 225,6 Vervielfachung
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||||
* Statt 10 MHz erzeugt der Oszillator aufgrund eines Fehlers 10,01 MHz
|
||||
* 10,01 MHz × 225,6 = 2,258256 GHz
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||||
* Mischer: 144 MHz + 2,258256 GHz = 2,402256 GHz → 2,256 MHz daneben
|
||||
* Aus $\qty{10}{\mega\hertz}$ werden $\qty{2,256}{\giga\hertz}$, also $\num{225,6}$ Vervielfachung
|
||||
* Statt $\qty{10}{\mega\hertz}$ erzeugt der Oszillator aufgrund eines Fehlers $\qty{10,01}{\mega\hertz}$
|
||||
* $\qty{10,01}{\mega\hertz} \cdot 225,6 = \qty{2,258256}{\giga\hertz}$
|
||||
* Mischer: $\qty{144}{\mega\hertz} + \qty{2,258256}{\giga\hertz} = \qty{2,402256}{\giga\hertz} \rightarrow \qty{2,256}{\mega\hertz}$ daneben
|
||||
</left>
|
||||
<right>
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||||
[picture:651:e_konverter_13cm:Konverter für das 13cm-Band]
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[picture:651:e_konverter_13cm:Konverter für das $\qty{13}{\centi\meter}$-Band]
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</right>
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||||
@@ -6,27 +6,27 @@
|
||||
[question:AF501]
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---
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#### Lösungsweg
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||||
* gegeben: $\Delta f_o = 440MHz - 30MHz = 410MHz$
|
||||
* gegeben: $\Delta f_u = 436MHz - 28MHz = 408MHz$
|
||||
* gegeben: $\Delta f_\text{o} = \qty{440}{\mega\hertz} - \qty{30}{\mega\hertz} = \qty{410}{\mega\hertz}$
|
||||
* gegeben: $\Delta f_\text{u} = \qty{436}{\mega\hertz} - \qty{28}{\mega\hertz} = \qty{408}{\mega\hertz}$
|
||||
* gegeben: $n = 9$
|
||||
* gesucht: $f_{Osc,1}, f_{Osc,2}$
|
||||
* gesucht: $f_{\text{Osc},1}, f_{\text{Osc},2}$
|
||||
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||||
<fragment>
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||||
$f_{Osc,1} = \frac{\Delta f_u}{n} = \frac{408MHz}{9} = 45,333MHz$
|
||||
$f_{Osc,2} = \frac{\Delta f_o}{n} = \frac{410MHz}{9} = 45,556MHz$
|
||||
$f_{\text{Osc},1} = \frac{\Delta f_\text{u}}{n} = \frac{\qty{408}{\mega\hertz}}{9} = \qty{45,333}{\mega\hertz}$
|
||||
$f_{\text{Osc},2} = \frac{\Delta f_\text{o}}{n} = \frac{\qty{410}{\mega\hertz}}{9} = \qty{45,556}{\mega\hertz}$
|
||||
</fragment>
|
||||
---
|
||||
[question:AF502]
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||||
---
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||||
#### Lösungsweg
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||||
* gegeben: $\Delta f_o = 434MHz - 30MHz = 404MHz$
|
||||
* gegeben: $\Delta f_u = 430MHz - 28MHz = 402MHz$
|
||||
* gegeben: $\Delta f_\text{o} = \qty{434}{\mega\hertz} - \qty{30}{\mega\hertz} = \qty{404}{\mega\hertz}$
|
||||
* gegeben: $\Delta f_\text{u} = \qty{430}{\mega\hertz} - \qty{28}{\mega\hertz} = \qty{402}{\mega\hertz}$
|
||||
* gegeben: $n = 9$
|
||||
* gesucht: $f_{Osc,1}, f_{Osc,2}$
|
||||
* gesucht: $f_{\text{Osc},1}, f_{Osc,2}$
|
||||
|
||||
<fragment>
|
||||
$f_{Osc,1} = \frac{\Delta f_u}{n} = \frac{402MHz}{9} = 44,6667MHz$
|
||||
$f_{Osc,2} = \frac{\Delta f_o}{n} = \frac{404MHz}{9} = 44,889MHz$
|
||||
$f_{\text{Osc},1} = \frac{\Delta f_\text{u}}{n} = \frac{\qty{402}{\mega\hertz}}{9} = \qty{44,6667}{\mega\hertz}$
|
||||
$f_{\text{Osc},2} = \frac{\Delta f_\text{o}}{n} = \frac{\qty{404}{\mega\hertz}}{9} = \qty{44,889}{\mega\hertz}$
|
||||
</fragment>
|
||||
---
|
||||
Die folgende Frage wird in ein anderes Kapitel einsortiert, da sie für das Thema Konverter und Transverter nicht passend ist.
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||||
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||||
@@ -1,8 +1,8 @@
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||||
* Trennschärfe eines Empfängers wird durch die Bandbreite der Filter im ZF-Bereich bestimmt
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||||
* Bandbreite ist nach Modulationsart unterschiedlich
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||||
* SSB → 2,7 kHz
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||||
* CW und RTTY → 500 Hz zur Trennung von nebenliegenden Signalen
|
||||
* FM → 12 kHz
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||||
* SSB $\rightarrow\qty{2,7}{\kilo\hertz}$
|
||||
* CW und RTTY $\rightarrow\qty{500}{\hertz}$ zur Trennung von nebenliegenden Signalen
|
||||
* FM $\rightarrow\qty{12}{\kilo\hertz}$
|
||||
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||||
---
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||||
* Bandbreiten und Flankensteilheit durch technisch unterschiedliche Konzepte
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||||
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||||
@@ -42,12 +42,12 @@
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||||
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#### Lösungsweg
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||||
* gegeben: $f = 29,5MHz$
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||||
* gegeben: $f = \qty{29,5}{\mega\hertz}$
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||||
* gegeben: $n = 3$
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||||
* gegeben: Radiobereich: 88,5MHz - 108,0MHz
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||||
* gegeben: Radiobereich: $\qtyrange{88,5}{108,0}{\mega\hertz}$
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||||
<fragment>
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||||
$f \cdot n = 29,5MHz \cdot 3 = 88,5MHz$
|
||||
$f \cdot n = \qty{29,5}{\mega\hertz} \cdot 3 = \qty{88,5}{\mega\hertz}$
|
||||
</fragment>
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||||
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||||
---
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||||
@@ -56,12 +56,12 @@ $f \cdot n = 29,5MHz \cdot 3 = 88,5MHz$
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||||
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||||
---
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||||
#### Lösungsweg
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||||
* gegeben: $f = 7,20MHz$
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||||
* gegeben: $f = \qty{7,20}{\mega\hertz}$
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||||
* gegeben: $n = 4$
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||||
* gesucht: 3. Oberwelle
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||||
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<fragment>
|
||||
$f \cdot n = 7,20MHz \cdot 4 = 28,80MHz$
|
||||
$f \cdot n = \qty{7,20}{\mega\hertz} \cdot 4 = \qty{28,80}{\mega\hertz}$
|
||||
</fragment>
|
||||
|
||||
---
|
||||
@@ -140,10 +140,10 @@ Weitere Informationen in der [Verfügung 33](http://50ohm.de/vfg33) von 2007.
|
||||
|
||||
---
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||||
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||||
### HF-Bereich (1,7 MHz – 35 MHz)
|
||||
### HF-Bereich ($\qtyrange{1,7}{35}{\mega\hertz}$)
|
||||
|
||||
* Dämpfung mindestens 40 dB
|
||||
* Signalleistung über 0,25 µW relevant
|
||||
* Dämpfung mindestens $\qty{40}{\dB}$
|
||||
* Signalleistung über $\qty{0,25}{\micro\watt}$ relevant
|
||||
|
||||
---
|
||||
|
||||
@@ -151,10 +151,10 @@ Weitere Informationen in der [Verfügung 33](http://50ohm.de/vfg33) von 2007.
|
||||
|
||||
---
|
||||
|
||||
### VHF/UHF/SHF-Bereich (50 MHz – 1000 MHz)
|
||||
### VHF/UHF/SHF-Bereich ($\qtyrange{50}{1000}{\mega\hertz}$)
|
||||
|
||||
* Dämpfung mindestens 60 dB
|
||||
* Signalleistung über 0,25 µW relevant
|
||||
* Dämpfung mindestens $\qty{60}{\dB}$
|
||||
* Signalleistung über $\qty{0,25}{\micro\watt}$ relevant
|
||||
|
||||
---
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||||
|
||||
|
||||
@@ -47,8 +47,8 @@
|
||||
|
||||
<left>
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||||
* Auch bei der Verstärkung des Mikrofonsignals findet man Verstärker
|
||||
* Verstärkung im Bereich von ca. 300 bis 3.000 Hz
|
||||
* Die Bandbreite liegt bei 2,7 kHz oder darunter
|
||||
* Verstärkung im Bereich von ca. $\qtyrange{300}{3000}{\hertz}$
|
||||
* Die Bandbreite liegt bei $\qty{2,7}{\kilo\hertz}$ oder darunter
|
||||
</left>
|
||||
<right>
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||||
[picture:246:e_frequenzgang_mikrofonverstaerker:Typischer Frequenzgang für einen Amateurfunk Mikrofonverstärker]
|
||||
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||||
@@ -45,7 +45,7 @@ Die Buchstabenbezeichnungen gehen auf eine frühe systematische Klassifizierung
|
||||
* C-Betrieb des Verstärkers
|
||||
* ohne Vorspannung
|
||||
* Ruhestrom null
|
||||
* Wirkungsgrad ca. 80-87%
|
||||
* Wirkungsgrad ca. $\qtyrange{80}{87}{\percent}$
|
||||
* hoher Oberwellenanteil
|
||||
</right>
|
||||
--- style="font-size: smaller;"
|
||||
@@ -57,7 +57,7 @@ Die Buchstabenbezeichnungen gehen auf eine frühe systematische Klassifizierung
|
||||
* B-Betrieb des Verstärkers
|
||||
* Geringe Vorspannung bis zum Einsetzen des Kollektorstroms
|
||||
* Ruhestrom fast null (gering)
|
||||
* Wirkungsgrad bis zu 80%
|
||||
* Wirkungsgrad bis zu $\qty{80}{\percent}$
|
||||
* geringer Oberwellenanteil
|
||||
</right>
|
||||
--- style="font-size: smaller;"
|
||||
@@ -69,7 +69,7 @@ Die Buchstabenbezeichnungen gehen auf eine frühe systematische Klassifizierung
|
||||
* A/B-Betrieb des Verstärkers
|
||||
* Höhere Vorspannung als im B-Betrieb, jedoch geringer als im A-Betrieb
|
||||
* Ruhestrom größer als im B-Betrieb, aber deutlich geringer als im A-Betrieb
|
||||
* Wirkungsgrad zwischen 50% bis 80%
|
||||
* Wirkungsgrad zwischen $\qty{50}{\percent}$ bis $\qty{80}{\percent}$
|
||||
* geringer Oberwellenanteil
|
||||
</right>
|
||||
--- style="font-size: smaller;"
|
||||
@@ -79,8 +79,8 @@ Die Buchstabenbezeichnungen gehen auf eine frühe systematische Klassifizierung
|
||||
</left>
|
||||
<right>
|
||||
* A-Betrieb des Verstärkers
|
||||
* Höhe der Vorspannung so gewählt, dass der Ruhestrom ca. 50% des maximal zulässigen Wertes erreicht
|
||||
* Wirkungsgrad ca. 40%
|
||||
* Höhe der Vorspannung so gewählt, dass der Ruhestrom ca. $\qty{50}{\percent}$ des maximal zulässigen Wertes erreicht
|
||||
* Wirkungsgrad ca. $\qty{40}{\percent}$
|
||||
* sehr geringer Oberwellenanteil
|
||||
</right>
|
||||
---
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||||
@@ -102,31 +102,31 @@ Die Buchstabenbezeichnungen gehen auf eine frühe systematische Klassifizierung
|
||||
[question:AD424]
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||||
---
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||||
#### Lösungsweg
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||||
* gegeben: $U=50V$
|
||||
* gegeben: $I = 2A$
|
||||
* gegeben: $\eta_A \approx 40\%$
|
||||
* gesucht: $P_{ab}$
|
||||
* gegeben: $U=\qty{50}{\volt}$
|
||||
* gegeben: $I = \qty{2}{\ampere}$
|
||||
* gegeben: $\eta_\text{A} \approx \qty{40}{\percent}$
|
||||
* gesucht: $P_\text{ab}$
|
||||
|
||||
<fragment>
|
||||
$P_{zu} = U \cdot I = 50V \cdot 2A = 100W$
|
||||
$P_\text{zu} = U \cdot I = \qty{50}{\volt} \cdot \qty{2}{\ampere} = \qty{100}{\watt}$
|
||||
</fragment>
|
||||
<fragment>
|
||||
$\eta_A = \frac{P_{ab}}{P_{zu}} \Rightarrow P_{ab} = \eta_A \cdot P_{zu} = 0,4 \cdot 100W = 40W$
|
||||
$\eta_\text{A} = \frac{P_\text{ab}}{P_\text{zu}} \Rightarrow P_\text{ab} = \eta_\text{A} \cdot P_\text{zu} = 0,4 \cdot \qty{100}{\watt} = \qty{40}{\watt}$
|
||||
</fragment>
|
||||
---
|
||||
[question:AD425]
|
||||
---
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||||
#### Lösungsweg
|
||||
* gegeben: $U=50V$
|
||||
* gegeben: $I = 2A$
|
||||
* gegeben: $\eta_C \approx 85\%$
|
||||
* gesucht: $P_{ab}$
|
||||
* gegeben: $U=\qty{50}{\volt}$
|
||||
* gegeben: $I = \qty{2}{\ampere}$
|
||||
* gegeben: $\eta_\text{C} \approx \qty{85}{\percent}$
|
||||
* gesucht: $P_\text{ab}$
|
||||
|
||||
<fragment>
|
||||
$P_{zu} = U \cdot I = 50V \cdot 2A = 100W$
|
||||
$P_\text{zu} = U \cdot I = \qty{50}{\volt} \cdot \qty{2}{\ampere} = \qty{100}{\watt}$
|
||||
</fragment>
|
||||
<fragment>
|
||||
$\eta_C = \frac{P_{ab}}{P_{zu}} \Rightarrow P_{ab} = \eta_C \cdot P_{zu} = 0,85 \cdot 100W = 85W$
|
||||
$\eta_\text{C} = \frac{P_\text{ab}}{P_\text{zu}} \Rightarrow P_\text{ab} = \eta_\text{C} \cdot P_\text{zu} = 0,85 \cdot \qty{100}{\watt} = \qty{85}{\watt}$
|
||||
</fragment>
|
||||
---
|
||||
[question:AD418]
|
||||
|
||||
@@ -1,29 +1,29 @@
|
||||
* Verhältnis von Ausgangsleistung zur zugeführten Gleichstromleistung
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||||
* Maximal 1 bzw. 100%
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||||
* Maximal $1$ bzw. $\qty{100}{\percent}$
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||||
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---
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||||
[question:AD430]
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||||
---
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||||
#### Lösungsweg
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||||
* gegeben: $U = 12,5V$
|
||||
* gegeben: $I = 16A$
|
||||
* gegeben: $P_{ab} = 90W$
|
||||
* gegeben: $U = \qty{12,5}{\volt}$
|
||||
* gegeben: $I = \qty{16}{\ampere}$
|
||||
* gegeben: $P_\text{ab} = \qty{90}{\watt}$
|
||||
* gesucht: $\eta$
|
||||
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||||
<fragment>
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||||
$P_{zu} = U \cdot I = 12,5V \cdot 16A = 200W$
|
||||
$P_\text{zu} = U \cdot I = \qty{12,5}{\volt} \cdot \qty{16}{\ampere} = \qty{200}{\watt}$
|
||||
</fragment>
|
||||
<fragment>
|
||||
$\eta = \frac{P_{ab}}{P_{zu}} = \frac{90W}{200W} = 45\%$
|
||||
$\eta = \frac{P_\text{ab}}{P_\text{zu}} = \frac{\qty{90}{\watt}}{\qty{200}{\watt}} = \qty{45}{\percent}$
|
||||
</fragment>
|
||||
---
|
||||
[question:AD429]
|
||||
---
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||||
#### Lösungsweg
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||||
* gegeben: $P_{ab} = 10W$
|
||||
* gegeben: $P_{zu} = 25W$
|
||||
* gegeben: $P_\text{ab} = \qty{10}{\watt}$
|
||||
* gegeben: $P_\text{zu} = \qty{25}{\watt}$
|
||||
* gesucht: $\eta$
|
||||
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||||
<fragment>
|
||||
$\eta = \frac{P_{ab}}{P_{zu}} = \frac{10W}{25W} = 40\%$
|
||||
$\eta = \frac{P_\text{ab}}{P_\text{zu}} = \frac{\qty{10}{\watt}}{\qty{25}{\watt}} = \qty{40}{\percent}$
|
||||
</fragment>
|
||||
|
||||
@@ -6,35 +6,35 @@
|
||||
[question:AD427]
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||||
---
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||||
#### Lösungsweg
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* gegeben: $U_1 = 1mV$
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* gegeben: $U_2 = 4mV$
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* gegeben: $U_1 = \qty{1}{\milli\volt}$
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* gegeben: $U_2 = \qty{4}{\milli\volt}$
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* gesucht: $g$
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<fragment>
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$\begin{split} g &= 20\cdot \log_{10}{\left(\frac{U_2}{U_1}\right)}dB\\ &= 20\cdot \log_{10}{\left(\frac{4mV}{1mV}\right)}dB = 12dB \end{split}$
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$\begin{split} g &= \qty{20\cdot \log_{10}{\left(\frac{U_2}{U_1}\right)}}{\dB}\\ &= \qty{20\cdot \log_{10}{\left(\frac{\qty{4}{\milli\volt}}{\qty{1}{\milli\volt}}\right)}}{\dB} = \qty{12}{\dB} \end{split}$
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</fragment>
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[question:AD428]
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#### Lösungsweg
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* gegeben: $P_1 = 38W$
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* gegeben: $P_2 = 2,5W$
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* gegeben: $P_1 = \qty{38}{\watt}$
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* gegeben: $P_2 = \qty{2,5}{\watt}$
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* gesucht: $g$
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<fragment>
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$\begin{split} g &= 10\cdot \log_{10}{\left(\frac{P_2}{P_1}\right)}dB\\ &= 10\cdot \log_{10}{\left(\frac{38W}{2,5W}\right)}dB = 11,8dB \end{split}$
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||||
$\begin{split} g &= \qty{10\cdot \log_{10}{\left(\frac{P_2}{P_1}\right)}}{\dB}\\ &= \qty{10\cdot \log_{10}{\left(\frac{\qty{38}{\watt}}{\qty{2,5}{\watt}}\right)}}{\dB} = \qty{11,8}{\dB} \end{split}$
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</fragment>
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[question:AD426]
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#### Lösungsweg
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* gegeben: $g = 16dB$
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* gegeben: $P_1 = 1W$
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* gegeben: $g = \qty{16}{\dB}$
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* gegeben: $P_1 = \qty{1}{\watt}$
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* gesucht: $P_2$
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<fragment>
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$g = 16dB = 10dB + 6dB = 10 \cdot 4 = 40$
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$g = \qty{16}{\dB} = \qty{10}{\dB} + \qty{6}{\dB} = 10 \cdot 4 = 40$
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</fragment>
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<fragment>
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$P_2 = P_1 \cdot g = 1W \cdot 40 = 40W$
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$P_2 = P_1 \cdot g = \qty{1}{\watt} \cdot 40 = \qty{40}{\watt}$
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</fragment>
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@@ -34,14 +34,14 @@ $\qty{0,0035}{\volt} \rArr \qty{3,5}{\milli\volt} \rArr \qty{3,5e-3}{\volt}$
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### Einheitenvorsätze und Zehnerpotenzen
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| c: Bezeichnung | c: Abkürzung | l: Wert |
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| Pico | $\unit{\pico}$ | $10^{-12} = 0,000000000001$ |
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| Nano | $\unit{\nano}$ | $10^{-9} = 0,000000001$ |
|
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| Mikro | $\unit{\micro}$ | $10^{-6} = 0,000001$ |
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| Milli | $\unit{\milli}$ | $10^{-3} = 0,001$ |
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| | | $10^{0} = 1$ |
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| Kilo | $\unit{\kilo}$ | $10^{3} = 1000$ |
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||||
| Mega | $\unit{\mega}$ | $10^{6} = 1000000$ |
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| Giga | $\unit{\giga}$ | $10^{9} = 1000000000$ |
|
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| Pico | $\unit{\pico}$ | $10^{-12} = \num{0,000000000001}$ |
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| Nano | $\unit{\nano}$ | $10^{-9} = \num{0,000000001}$ |
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| Mikro | $\unit{\micro}$ | $10^{-6} = \num{0,000001}$ |
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| Milli | $\unit{\milli}$ | $10^{-3} = \num{0,001}$ |
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| | | $10^{0} = \num{1}$ |
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| Kilo | $\unit{\kilo}$ | $10^{3} = \num{1000}$ |
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| Mega | $\unit{\mega}$ | $10^{6} = \num{1000000}$ |
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| Giga | $\unit{\giga}$ | $10^{9} = \num{1000000000}$ |
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[table:e_einheitenvorzeichen:Einheitenvorsätze für Zehnerpotenzen]
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