Forum: HF, Funk und Felder Hat Modulationsart bei AM/FM-Radio einen tieferen Sinn?


von DAU stellt Frage (Gast)


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Könnte man theoretisch auf den Frequenzen des AM-Radiobereichs auch FM 
machen und umgekehrt?
Wieso macht man im FM-Radioband FM und im AM-Radioband AM?
Ist das historisch begründet oder geht das prinzipiell oder hat AM bei 
höheren Frequenzbreichen Nachteile, bzw. FM bei niedrigeren?

: Gesperrt durch Moderator
von Lutz H. (luhe)


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Historische Gründe, AM ist einfacher zu demodulieren als FM,
Es reicht für AM eine Diode.

: Bearbeitet durch User
von Tcf K. (tcfkao)


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Mit meinem HF-Wissen: FM braucht eben bedingt durch diese Modulationsart 
wesentlich mehr Bandbreite, d.h. in das AM-Band würden weniger Sender 
passen. Weil AM aber physikalisch bedingt der Erdkrümmung folgt würde so 
die weltweite Kapazität an Sendern beschränkt. Bei FM ist die 
Ausbreitung quasioptisch, sodass man ein Kleinzellennetz aufbauen kann 
und Frequenzen zigfach belegen kann, solange die Sender weit genug 
voneinander entfernt sind.
Der Nachteil von AM ist natürlich die Störungsempfindlichkeit für 
amplitudenmodulierte Störungen (also die meisten) und die geringe 
Audioqualität weil die Bandbreite auf ca. 9 kHz begrenzt ist. Es gab 
einen Versuch AM mit neuen Modulationsverfahren (DRM) wieder attraktiver 
zu machen, hat aber keinen so richtigen Erfolg.

von Horst (Gast)


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Es gibt keine FM- und AM-Radiobänder sondern nur Frequenzen.

Der Grund für die beiden Modulationen und der Frequenzen ist historisch 
bedingt.

AM braucht eine relativ geringe Bandbreite, während FM viel braucht. Da 
AM früher oft im Langwellen- bis Kurzwellenbereich lag, musste man 
natürlich an der Bandbreite sparen. Sonst hätte ein Sender den ganzen 
Bereich (wenige kHz bis ein paar MHz zugemacht. Bei FM und dem heutigen 
UKW-Band (87,5-108) ist das normal kein Problem, da der Bereich groß 
genug ist.

von Horst (Gast)


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Noch ein paar Daten:

FM-Stereo: ~400kHz pro Sender
AM: ~ 9kHz pro Sender

Macht etwa 44 AM-Sender pro FM-Sender

Am hat jedoch leichter Probleme mit Störungen, FM dafür fast keine.

von HF (Gast)


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Tcf K. schrieb:
> Weil AM aber physikalisch bedingt der Erdkrümmung folgt würde so
> die weltweite Kapazität an Sendern beschränkt. Bei FM ist die
> Ausbreitung quasioptisch
Mit FM/AM hat das gar nichts zu tun, es geht hierbei nur um die 
Frequenz.

von Tcf K. (tcfkao)


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Ja, sorry, das meinte ich auch: die für AM/FM benutzen Frequenzen

von HF (Gast)


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Horst schrieb:
> AM: ~ 9kHz pro Sender
Da hat man mit 4.5kHz NF-Bandbreite aber keine gute Qualität. Mit 
UKW-Stereo + RDS kannst du das nicht vergleichen.

von floggin molly (Gast)


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HF schrieb:
> Horst schrieb:
>> AM: ~ 9kHz pro Sender
> Da hat man mit 4.5kHz NF-Bandbreite aber keine gute Qualität. Mit
> UKW-Stereo + RDS kannst du das nicht vergleichen.

yo - aber selbst wenn der am-sender 40khz breit wäre, wäre er immer noch 
schmaler als der fm-sender.

wobei beim fm-sender der frequenzhub auch noch eine rolle spielt. und 
dass ukw eine zum am-sender relativ hohe frequenz hat.

haben am-sender auf ukw möglicherweise starke 
hintergrund-rausch-probleme?

von Jörg W. (dl8dtl) (Moderator) Benutzerseite


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Tcf K. schrieb:
> Mit meinem HF-Wissen: FM braucht eben bedingt durch diese Modulationsart
> wesentlich mehr Bandbreite,

Streich das „wesentlich“, dann passt das einigermaßen.

NBFM (narrow-band FM) bekommt man in Sprachqualität in einem
Kanalraster von 12,5 kHz unter (siehe PMR446), die Qualität entspricht
dabei etwa AM auf Kurzwelle (Raster 5 kHz), vielleicht sogar Mittel-
oder Langwelle (9 kHz).

Für den UKW-Rundfunk hat man sich jedoch aufgrund der großen
verfügbaren Bandbreite dazumals entschieden, mit 200 kHz Kanalraster
zu arbeiten.  Damit hat man nicht nur Platz für das doppelte
NF-Band (für Stereo), sondern auch noch für diverse Zusatzinfos
oberhalb der NF.

> Weil AM aber physikalisch bedingt der Erdkrümmung folgt

Die Ausbreitung hat mit der Modulationsart nichts zu tun.

Du kannst auf Kurzwelle FM machen (mitsamt Reflektion an der
Ionosphäre), oder auch auf UKW AM (Flugfunk).

von Tcf K. (tcfkao)


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Jörg W. schrieb:
>> Weil AM aber physikalisch bedingt der Erdkrümmung folgt
>
> Die Ausbreitung hat mit der Modulationsart nichts zu tun.
>
> Du kannst auf Kurzwelle FM machen (mitsamt Reflektion an der
> Ionosphäre), oder auch auf UKW AM (Flugfunk).

Ich korrigierte mich ja schon, im ersten Posting meinte ich mit AM und 
FM die für AM und FM (Rundfunk) benutzten Frequenzen.

von Jörg W. (dl8dtl) (Moderator) Benutzerseite


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Naja, auch NBFM ist etwas breiter im Spektrum als AM, weshalb es
im Amateurfunk beispielsweise nur oberhalb 28 MHz gemacht wird und
im CB-Funk auf vergleichbaren Frequenzen, wo man sich wenigstens
10 kHz Kanalraster leisten kann.  Die Qualität dürfte dabei etwa
AM mit 5 kHz Kanalraster (wie auf Kurzwelle üblich) entsprechen,
während man auf Lang-/Mittelwelle ja AM mit 9 kHz Raster betrieben
hat (und damit etwas besserer Qualität).

Insofern ist deine Frage wohl beantwortet: ja, man könnte FM auch
auf den niedrigen Frequenzen machen, es würde aber auf Kosten der
im Frequenzbereich unterbringbaren Sender gehen.  FM in der
Qualität wie im UKW-Rundfunk käme dort allerdings nicht ansatzweise
in Frage.  DRM war ein Versuch, mit gleicher Bandbreite (5 kHz) auf
Kurzwelle eine bessere Übertragungsqualität als mit klassischer AM
zu erzielen.

Andererseits beantwortet der Flugfunk wohl deine Frage in der anderen
Richtung: AM auf Frequenzen oberhalb des UKW-Rundfunkbandes, mit einem
Frequenzraster von 8,33 kHz.

von Jurgen O. (Gast)


Angehängte Dateien:

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Zwei Anfängerfragen:


1. Zur Überprüfung der MW-und LW Bereiche meiner Kofferradios habe ich 
mir Prüfsender (800 und 260kHz) gebaut. Grundlage war die Schaltung: 
"302 Schaltungen, Seite 315, Schaltung 264" aus der 
Elektor-Schaltungssammlung von 1986.

Der Träger (ein einwandfreier Sinus) kann mit diesem Oszillator (nur) 
frequenzmoduliert werden.

Umso mehr war ich erstaunt, daß ein eigespeister Ton (über NF-Generator) 
absolut sauber auf MW bzw. LW,auf der eingestellten Frequenz im Radio zu 
hören war. Wie kann man sich das erklären???? Es wird bei diesem
Oszillator ja nicht amplituden- sondern frequenzmoduliert! Ein 
gewobbeltes Signal wird ebenfalls auf MW bzw. LW des Radios kristallklar 
wiedergegeben.

Wie ist das möglich bei AM-Empfang???

2. Ich habe mir nun den Produktmodulator "S042P" besorgt, um 
AM-Modulation zu realisieren. Der Aufwand für Amplitudenmodulation 
scheint mir
erheblich. Zwei symmetrische Ausgangsübertrager sind für den Anschluß 
auch noch erforderlich! Der für NF macht weniger Schwierigkeiten, aber 
wie baue ich den Übertrager (für die hohe Frequenz) für den Träger???

Wie sollte ich da vorgehen? Nehme ich einen geschlossenen Ferritkern 
oder einen Ferritstab und bewickle den entsprechend? Wie sieht so ein 
Übertrager aus? Vielleicht könnte mir jemand weiterhelfen?
Ich kenne mich mit den hohen Frequenzen nicht aus.

von Jörg W. (dl8dtl) (Moderator) Benutzerseite


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Jurgen O. schrieb:
> Zwei Anfängerfragen:

Bitte kein Thread-Hijacking, eröffne dafür bitte deinen eigenen
Thread.

von Stefan (Gast)


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Hi,

erstmal wundert es mich, das man bei der Schaltung nur FM machen kann, 
für den Aufwand (3 Transistoren + offensichtlich selbst herzustellende 
Spule) is das doch schon recht wenig. Wenn´s keine Bilderbuch AM sein 
muss, sondern AM die einigermaßen viel Hub macht und gut klingt, gehen 
je nach dem wie du die Schaltung auslegst 1-2 Transistoren. Allerdings 
ist das immer soeine Sache, es gibt schier unzählige Schaltungen für 
brauchbare AM Prüfsender, die auch abstimmbar sind, aber wirklich 
"supergute" AM Sender (die dann 100% Saubere Modulationstiefe machen) 
sind eine Wissenschaft für sich, und im Schaltungsaufwand auch 
entsprechend komplex, idr. reichen aber einfache Schaltungen aus.

Zu deiner Frage: Diesen Effekt, den du da beobachtet hast nutzt man auch 
bei einfachst UKW Empfängern, um die aufwendige Schaltung eines 
"ordentlichen" Diskriminators zu umgehen. Man gleicht dabei den 
Empfänger etwas neben die Frequenz ab, und es entsteht die sogenannte 
"Flankendemodulation". Auch wenn du eine einwandfreie Tonqualität 
rausbekommen hast, aus deinem Experiment, so wirst du bei genauerem 
Betrachten Nachteile finden, wie z.B: erhöhtes Grundrauschen und eine 
etwas verminderte Reichweite - möchtest du induktiv senden. Wie das 
Funktioniert? Nun einfach gesagt hast du ja im Radio mehrere selektive 
Schwingkreise (Vorkreis, ZF Filter und co). Du gleichst also den Radio 
etwas neben den Sender ab - und - modulierst den Sender in FM. Jedesmal 
wenn sich also die Frequenz aufgrund der eingespeissten NF ändert kommt 
etwas mehr oder weniger Leistung / Signalstärke in den Empfänger, da 
sich die Sendefrequenz ja je nachdem wie der eingespeisste Sinus gerade 
ist eher in die "richtige Richtung" deiner eingestellten Frequenz (im 
Radio) bewegt, oder davon weg - somit ändert sich auch die 
Empfangsstärke was ja letzentlich wieder AM ergibt, und demoduliert 
werden kann. Funktioniert, wie du rausgefunden hast, ist aber nicht 
umbedingt "fein"...

Je nachdem wie stabiel das Signal aus deinem Prüfgenerator ist, kannst 
du die Schaltung zur not mit einer einfachen Transistorschaltung als AM 
Prüfgenerator erweitern. Hierfür könntest du einen BC547 (standard NPN 
Transistor) nehmen, und ihn mit einer einfachen Basismodulation 
ausstatten (wenn du Teile sparen magst).

Am Ausgang des Prüfgenerators schliesst du einen Koppel C von sagen wir 
22pF an, es können auch 18, 33 oder sonstwas pF sein nur nicht zu viele. 
Diese gehen auf Basis des BC548. Von dessen Kollektor auf + wird ein 
5,6k Widerstand (4,7k, 3,3k 6,8k) gelötet. Dann benötigst du ein Poti, 
10k, 100k nicht so kritsich. Verschalte dieses als Spannungsteiler und 
der Schleiffer wird über 22-47k (was grad da is) auf basis gelegt.

So, jetzt nimmst du noch einen weiteren 5,6 3,3 4,7 k-ohm (bastelkiste) 
und lötest ihn an basis des Transistors. Von dem offenen Pin dieses 
Widerstandes lötest du einen Keramik Kondensator mit 100nF auf masse. 
Dort ist dann dein neuer NF Eingang (Keramik C auf masse / Ende vom 
Widerstand). Die HF Wird am Kollektor des Transistors abgegriffen. Mit 
dem Poti stellst du den Arbeitspunkt so ein, das du gute + laute AM 
erhältst. Das Poti sorgt auch dafür, das der verwendete Transistor 
unkritisch ist. Das kann ein BC547 sein, ein BF199 oder sogar ein völlig 
unterforderter (für diesen Zweck) BD135 oder BD139.

Es kann sein das du es nicht schaffst, ein gutes Signal einzustellen - 
das liegt dann eventuell an der zu hohen Leistung deines jetzigen 
Senders. Dann einfach den Koppel C auf <10pF verringern...

Am besten wäre es, gleich einen am / fm Signalgenerator aufzubauen, 
sowas kann man mit 1 2 ... 3 transistoren realisieren, dazu einfach 
recherchieren. Ich war echt überrascht, das soeine Aufwändige Schaltung 
nur FM macht.

PS: Du solltest prüfen, ob du dann parasitäre FM bekommst, wenn du die 
Schaltung so baust, wie ich´s vorgeschlagen habe, aber bei 3 
Transistoren dürften wohl 2 als Buffer verschalten sein... sollte also 
passen

Man kann selbst einen 1 Transistor Sender so modifizieren, das er 
saubere AM macht, habe ich auch schon hinbekommen, dann halt nur 75% hub 
oder so, aber das reicht ja in den meisten Fällen...

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