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Referat von Tobias Göttfert am 22.4.1998

    Amplitudenmodulation

 1. Einleitung

Man kennt heute in der Technik verschiedene Verfahren, um Informationen drahtlos zu Übertragen. Ein sehr altes und sehr einfaches Verfahren ist dabei die Amplitudenmodulation. Bei ihr wird einem Trägersignal fester Frequenz die gewünschte Information als Amplitudenänderung aufmoduliert und somit "huckepack" verschickt.

Ein AM-Signal sieht folgendermassen aus:

2. Prinzipschaltung Sender-Empfänger mit Modulation-Demodulation

3. mathemat. Beschreibung der Modulation und Frequenzband

normale Schwingung:
moduliert mit reiner Sinusschwingung a(t):
mit :
umformen:

mit dem Additionstheorem :

somit gibt es im Spektrum der Schwingung nicht nur die Frequenz w 0, sondern auch die schwächeren "Seitenbänder" w0+w1 und w0-w1, d.h. eine AM-Sendung benötigt das komplette Frequenzband zwischen w0-wm und w0+wm. Es knabbern sich also Radiosender, deren Trägerfrequenz näher als 40 kHz liegt, die Höhen ab.
 

4. Funktionsweise eines Reflexklystrons

Die Kathode K sendet einen Elektronenstrahl aus, der durch den Hohlraumresonator muss und durch die dort befindliche stehende elektrische Welle geschwindigkeitsmoduliert wird. In der folgenden Strecke im Vakuum "überholen" sich die Elektronen dann gegenseitig, aus dem geschwindigkeitsmodulierten wird ein dichtemodulierter Strahl. Dieser wird vom Reflektor R reflektiert und in den Hohlraumresonator zurückgeworfen, wo er durch Influenz erneut eine Schwingung anfacht und weiter verstärkt. Die Frequenz dieser Schwingung entspricht übrigens der Eigenfrequenz des Hohlraumresonators, es kann also nur eine ganz bestimmte Frequenz erzeugt werden. Dieser Hohlraumresonator ist durch eine Leitung mit einem zweiten verbunden, in dem sich die stehende elektromagnetische Welle ebenfalls aufbaut und der mit einem angesetzten Trichter zur Abstrahlung in den Raum dient.



5. Versuch zur Übertragung

   Das Gymnasium: Friedrich-Koenig-Gymnasium, Würzburg Zurück: Physikseite