, der 22.11.2024

Ein Kommunikationsempfänger hat eine Vielzahl Knöpfe und Regler, an denen man etwas einstellen kann.

Wir wollen in diesem Beitrag klären, wozu diese da sind, was sie bewirken und wir uns ihre Funktionen zunutze machen können.

An den meinsten Empfängern ist dies ein großer Drehknopf. Mit ihm wird die Empfangsfrequenz eingestellt.

An reinen SRD und einigen Weltempfängern kann die Frequenzeinstellung auch über Tasten ausgeführt sein, mit denen man schrittweise höhere oder niedrigere Frequenzen einstellt.

Die Schrittweite ist ein Merkmal der Frequenzeinstellung. Mit ihr wird festgelegt, in welchen Sprüngen die Fequenz sich bei Betätigung des Knopfs verändern soll. Eine große Schrittweite von z.B. 5 kHz dienst dazu, schnell einen großen Frequenzbereich zu überbrücken. Allerdings empfängt das Radio dann auch nur alle 5 kHz ein Signal, das es dem Lautsprecher zuführt. Signale, die dazwischen liegen, werden nicht empfangen, sie werden sozusagen einfach übersprungen.

Eine kleine Schrittweite hingegen lässt die Frequenzabstimmung in wesentlich kleineren Schritten über das Frequenzband springen und erlaut somit das genaue Einstellen eines Senders. Allerdings eignet sich diese Einstellung kaum, um schnell von einem Ort zum anderen auf der Radioskala zu gelangen.

Auch ein Radio hat Ohren.

Stellen Sie sich ihr Ohr vor. Sie hören Frequenzen von z.B. 50 Hz bis 15.000 Hz. Frequenzen darunter könenn wir nicht mehr hören - ebenso wenig jene darüber. Der Bereich von 50 Hz bis 15.000 Hz entspricht somit der Bandbreite ihres Ohrs. Die Mittenfrequenz zwischen 50 Hz und 15.000 Hz beträgt 7.525 Hz. Rechnen Sie nach.

Mit dem Radio verhält es sich genauso. Die eingestellte Frequenz entspricht der Mittenfrequenz. Bei den meisten Kurzwellenempfängern lässt sich die Bandbreite in verschiedenen Schritten einstellen. Nehmen wir an, die Bandbreite steht auf 10 kHz, und Sie haben die Frequenz 6.000 kHz eingestellt. Dann teilt sich die Bandbreite in zwei Seitenbände wie folgt auf: 5 kHz unterhalb dieser Mittenfrequenz und 5 kHz darüber. Sie empfangen also Signale im Bereich von 5.995 kHz bis 6.005 kHz.

Den Bandbreitenbereich unterhalb der Mittenfrequenz nennt man Unteres Seitenband, den darüber oberes Seitenband.

Bleiben wir bei diesem Beispiel. Sie hören also gerade einen Radiosender auf 6.000 kHz und einer eingestellten Bandbreite von 10 kHz. Auf 6.010 kHz gibt es einen anderen Sender. Werden Sie ihn auch hören? Nein, denn das obere Seitenband reicht nur bis 6.005 kHz, darüber ist das Raadio quasi taub.

Und nun stellen Sie sich vor, ein Sender nimmt plötzlich auf 5.996 kHz den Betrieb auf. Wird er stören? Ja, das wird er, denn das untere Seitenband unseres Beispiels reicht hinunter bis 5.995 kHz. Damit wir dieser Sender also Ihren Empfang stören. Eine solche Störung nennt man Interferenz.

Um dieser Interferenz zu begegnen, verringern Sie einfach die Bandbreite des Empfängers. Gehen Sie einfach auf eine Bandbreite von 6 kHz. Damit reicht das untere Seitenband nur noch bis 5.997 kHz. Ganz weg wird das störende Signal allerdings nicht sein, denn auch der Sender hat eine Bandbreite. Und das obere Seitenband des Störers wird noch wahrzunehmen sein. aber der Empfang ist auch jeden Fall schon viel besser.

Etwas anderes wir aber ebenfalls passieren: Das Signal ihres Senders klingt plötzlich dumpfer. Denn je kleiner die Bandbreite eingestellt ist, desto dumpfer klingt der Klang und umgekehrt.

Mudulation beschreibt, wie ein Sender das Nutzsignal auf die Radiowelle packt.

Das Nutzsignal ist dabei das zu übertragende Signal: also Musik, Sprache oder auch digitale Signale, um Daten zu übertragen.

Die meisten Radiosender auf Langwelle, Mittelwelle und Kurzwelle tun dies mit der sogenannten Amplitudenmodulation (AM). Das Signal des Senders beträgt z.B. 6.000 kHz. Das ist seine Sendefrequenz, auch Träger genannt. Dieser Träger trägt das Nutzsignal huckepack, indem es auf den Träger technisch draufgesetzt wird. Diesen Vorgang nennt man Modulation. Bei AM liegt die Information der Musik oder Sprache also in der Amplitude des Sendesignals. Es gibt auch Frequenzmodulation (FM), das Sie von UKW kennen. Dort wird das Nutzsignal in die Sendefreuenz gepackt.

Erinnern Sie sich noch oben an die Erklärung der Seitenbänder? Es gibt auch AM-Sender, die ausschließlich nur eines dieser beiden Seitenbänder modulieren. Das nennt man dann Single Side Band, oder kurz SSB. Dabei können die Sender sich aussuchen, ob sie nun das obere oder untere Seitenband modulieren. Daraus resultieren die SSB-Klassifizierungen USB für Upper Side Band und LSB für Lower Side Band. SSB wird vorallem von Funkdiensten verwendet.

Ausblenden störender Töne.

Stellen Sie sich vor, Sie hören innerhalb der gehörten (und am Radio eingestellten) Bandbreite plötzlich einen störenden Ton. Eine solche Interferenz kann auf Kurzwelle oft vorkommen. In einem solchen Fall hilft Ihnen ein Notchfilter. Sie drehen langsam am Regler des Notchfilters, bis plötzlich der Ton verschwindet.

Technisch legt sich das Notchfilter auf die Frequenz des störenden Tons drauf und lässt ihn nicht mehr zum Lautsprecher durch.

Manche modernen Kommunikationsempfänger haben ein sogenannten Auto-Notch. Er findet selbständig die störende Frequenz und blendet sie aus.

Zum Anheben eines bestimmten Tons.

Eigentlich ist ein Peakfilter dem Notchfilter sehr ähnlich, nur dass es die genau umgekehrte Funktion hat: Es dämpft auf der eingestellten Peak-Frequenz nicht etwa das Signal, sondern es hebt es an. Damit wird der Störton aus dem Beispiel des Notch-Filters lauter.

Praktische Anwendung finden Peakfilter vorallem beim Empfang von Morsetelegrafie. Denn das Peakfilter wird leise Morsetöne in der Lautstärke deutlich anheben.

Automatische Verstärkungsregelung

Wenn Sie Kurzwlle hören, wird Ihnen schnell auffallen, dass die Radiosender oder Funkstationen mal etwas lauter und mal ein wenig leiser sind. Eigentlich sind diese akustischen Unterschiede deutlich größer, aber die Radios haben eine automatische Verstärkungsregelung eingebaut, die diese Lautstärkeunterschiede weitestgehend ausgleicht.

Diese AGC (automatic gain control) dient also dazu, den Ausgangspegel des Verstärkers konstant zu halten, auch wenn sich die Amplitude des eingehenden Signals stark ändert. Dadurch wird Übersteuerung nachfolgender Stufen vermieden, die weitere Verarbeitung erleichtert und der Störabstand verbessert.

Es gibt verschiedene Einstellungen für die AGC, meist fast (schnell) und slow (langsam). Für Radioempfang empfehle ich slow und bei Funkverkehr fast. Aber probieren Sie einfach aus, was Ihnen am besten gefällt.

Zu starke Radiosignale können den Empfänger "verstopfen".

Ein zu starkes Radiosignal kann die Verstärkerstufen im Empfänger überlasten. Keine Sorge, davon nimmt Ihr Radio keinen Schaden. Aber es hört sich etwas übersteuert an, und auserdem hören Sie plötzlich Geräusche, die dort nicht hingehören.

In einem solchen Fall hilft der Abschwächer. Er hat bei den meisten Radios einen festen Wert, um den das Signal aus der Antenne abgeschwächt wird. Danach ist der gestörte Empfang wieder klar.

Eliminiert störende Interferenzen.

Manchmal können Störungen auch aus Ihrer näheren Umgebung kommen: Aus Motoren, die nicht funkentstört sind, defekten Netzteilen, Zündspulen in alten Autos oder Motorrädern und vielem mehr.

Einige dieser Störungen lassen sich mit einem sogenannten noise blanker quasi ausschalten. Aber erwarten Sie hier keine Wunder. Grundsätzlich kann man sagen: prasselnde Geräusch können gut ausgeblendet werden, komplexe Störer hingegen kaum. Hier hilft nur eins: probieren.