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„Zettelkasten“Technik

Version: 2.8 vom Juli 2010

Copyright by OE1YLB, Barbara Langwieser

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„Zettelkasten“Technik

Hinweis:

Bei diesem „Zettelkasten“ handelt es ich um einen Lernbehelf, der zusätzlich zu den anderen Unterlagen (ÖVSV-Skripten, Vortragsfolien, E-Learning, …) zur Überprüfung des eigenen Wissens verwendet werden sollte.

Da darauf aus Platzgründen nur die wichtigsten Punkte angeführt sind, kann es vorkommen, dass nicht alle – für das Verständnis wesentliche Punkte angeführt sind!

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Stromquellen

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Stromquellen

Gleichstrom:Primärbatterien: chemischer Prozess erzeugt SpannungSekundärbatterien: (Akkus) vorher Aufladen, dann kann Strom entnommen werden. (Bleiakku, Nickel-Cadmium, Nickel-Metallhydrid, Lithium-Ionen Akku)

Kenngrößen: Spannung, Strombelastbarkeit, Kapazität in Ah

Wechselstrom:230V Steckdose: 50 Hz, Oszillatoren, Sender

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Gleich- und Wechselspannung – Kenngrößen

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Gleich- und Wechselspannung – Kenngrößen

Gleichspannung:1.Spannung(Amplitude)2.Strombelastbarkeit der Quelle3.Kapazität

Wechselspannung:1.Spannung(Amplitude)2.Frequenz3.Kurvenform4.Strombelastbarkeit der Quelle

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Sinus- und nichtsinusförmige Signale

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Sinus- und nichtsinusförmige Signale

Sinusförmige Wechselspannung entspricht genau der mathematischen Sinusfunktion, frei von Oberwellen.

Nicht sinusförmige: Dreieck, Rechteck, Trapez, Sägezahn (erhebliche Oberwellen)

Gleichspannung: nur 1 Parameter: AmplitudeWechselspannung: mind. 3 ParameterScheitelspannung: bei 230V: 230*H2KurvenformFrequenz: Polaritätswechsel / Sekunde (Hz)

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Leiter, Halbleiter, Nichtleiter

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Leiter, Halbleiter, Nichtleiter

Leiter: leiten elektrischen Strom (Metalle, Kohle, Säuren) *) beste Leitfähigkeit (absteigende Reihenfolge): Silber, Kupfer, Aluminium, Gold, Messing

Halbleiter: Materialien, die Leitfähigkeit aufgrund physikalischer oder elektrischer Einflüsse ändern (Silizium, Germanium)

Nichtleiter (Isolatoren): leiten schlecht bis gar nicht (Keramik, Kunststoff, trockenes Holz)

Gute Isolatoren: Glas, Keramik, Teflon (überschlagssicher, darf heiß werden), Gummi

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Wärmeverhalten von elektrischenBauelementen

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Wärmeverhalten von elektrischenBauelementen

Metalle und gute Leiter: hohe Temperatur =hoher Widerstand (PTC)

Halbleiter: hohe Temperatur = niedriger Widerstand (NTC)

(TC = Temperatur Koeffizient)

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Ohmsches und Kirchhoffsches Gesetze

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Ohmsches und Kirchhoffsches Gesetze

Ohmsches Gesetz: U = R * I

Leistungsrechnung: P = U * I

erstes Kirchhoffsches Gesetz:Parallelschaltung: Gesamtstrom = Summe der Teilströme

zweites Kirchhoffsches Gesetz:Serienschaltung: Gesamtspannung = Summe der TeilspannungenKondensator

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Kondensator

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Kondensator

Einheit: FaradGleichspannung: aufladen, Ladung später abgebenWechselspannung: dauernde Umladung, Stromfluss nimmt mit steigender Frequenz zu, Blindwiderstand ab.XC = 1 / 2· C parallel = C1 + C2 + C31/C seriell = 1/C1 + 1/C2 + 1/C3Größenordnung:milli, mikro, nano, pico (10 -3, 10 * pi * f * C (f in Hz, C in Farad) -6, 10 -9, 10 -12)

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Dielektrikum

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Dielektrikum

isolierende Schicht zwischen den Platten eines Kondensators

Dielektrizitätskonstante:Materialkonstante, die angibt, um wie viel höher die Kapazität gegenüber Luft ist, wenn dieses Material zwischen den Kondensatorplatten angeordnet wird.

Eigenschaften: hohe Dielektrizitätskonstante, hohe Spannungsfestigkeit, geringe Dicke

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Berechne den kapazitiven Blindwiderstandeines Kondensators von 500 pF bei 10 MHz

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Berechne den kapazitiven Blindwiderstandeines Kondensators von 500 pF bei 10 MHz

XC = 1 / (2 * pi * f * C)

= 1 / (6.28 * 10.000.000 * 0,5 / 1.000.000.000)

= 31,84 Ohm

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Spule

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Spule

Leiter mit 1 od. mehreren WindungenEinheit: HenryGleichspannung: MagnetfeldWechselspannung: dauernde Ummagnetisierung, Stromfluss nimmt mit steigender Frequenz ab, Blindwiderstand zu

XL = 2 * pi * f * L (f in Hz, L in Henry)1/L parallel = 1/L1 + 1/L2 + 1/L3L seriell = L1 + L2 + L3Größenordnung:milli, mikro, nano, pico (10 -3, 10 -6, 10 -9, 10 -12)

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Permeabilität

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Permeabilität

Eisenkern in Spule einbringen erhöht Induktivität.

Permeabilität ist ein Maß für die Erhöhung, materialabhängig.

Eigenschaft: „ferro-magnetisch“

Luft 1, Aluminium 250, Nickel 600, Eisen 5000

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Serien- und Parallelschaltung von R, L, C.

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Serien- und Parallelschaltung von R, L, C.

Serienschaltung von R oder L:Gesamtwert ist Summe der Einzelwerte

Parallelschaltung von R oder L:Kehrwert der Summe ist Summe der Kehrwerte der Einzelwerte.

Serienschaltung von C:Kehrwert der Summe ist Summe der Kehrwerte der Einzelwerte.

Parallelschaltung von C:Gesamtwert ist Summe der Einzelwerte

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elektrischer Widerstand (Schein, Wirk, Blind), Leitwert

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elektrischer Widerstand (Schein, Wirk, Blind), Leitwert

Ohmsche Widerstand: keine Phasenverschiebung

Kapazitiv / induktiv: Verschiebung um 90°

RC / RL Kombinationen: Verschiebung um 0° bis 90°resultierender Gesamtwiderstand: Scheinwiderstand oder Impedanz

Leitwert G = Kehrwert des ohmschen Widerstandes (G = 1 / R)

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Leistung (Schein, Wirk, Blind) beiWechselstrom

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Leistung (Schein, Wirk, Blind) beiWechselstrom

Wirkleistung:nur ohmsche Verbraucher vorhanden

Blindleistung:nur kapazitive oder induktive Verbraucher vorhanden

Scheinleistung:ohmsche und (kapazitive oder induktive) Verbraucher

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Skineffekt

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Skineffekt

Jeder Leiter stellt eine Induktivität dar, je höher die Frequenz, desto höher die Gegeninduktion.

Stromfluss wird an den Rand des Leiters (Aussenhaut) gedrückt.

· 70μm bei 1 MHz, 7μm bei 100 MHz

· Abhilfe: HF Litzen, dickere Drähte, versilbern des Cu Drahtes

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Transformator: Prinzip und Anwendung

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Transformator: Prinzip und Anwendung

Aufbau: gemeinsamer Eisenkern, 2 WicklungenWirkungsweise: Spannungen verhalten sich proportional zum WindungsverhältnisU1/U2 = n1/n2, Impedanzen werden im Quadrat transformiertAnwendung: Stromversorgung in der NF und HF Technik

Kenndaten: Primär-/Sekundärspannung, Windungszahlen, max. übertragbare Leistung, Übersetzungsverhältnis, Impedanz, Eisenkerne aus Blechen, weniger Wirbelstromverluste

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MikrofonartenWirkungsweise

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MikrofonartenWirkungsweise

zur Umwandlung von Schallwellen in elektrische Wellenz.B. Kohlemikrofon, Kondesator-, Elektretmikrofon: ext. Stromversorgung,dynamisches Mikrofon oder Kristallmikrofon: ohne ext. Stromv.

Kohlemikro: Membran presst Kohlekörnchenschicht zusammen, Änderung von Druck & elektrischem Widerstand je SchallwellenKondensator-Mikrofon. 2 Platten, Abstand ändert sich mit SpracheElektretmikrofon: Kunstharzmasse bildet Elektret, ändert beimVerformen die Ladung der Kapazität, Ausgangssignal hochohmig,daher Einbau eines Vorverstärkersdynamisches Mikrofon: Membran mit beweglicher Spule verbunden,taucht in Magnetfeld eines Dauermagneten ein, induziert WechselspannungKristallmikrofon: Kristalle aus Seignetsalz und Keramiken geben bei mech. Belastung elekt. Spannung ab, Piezoeffekt, Membran

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Resonanzschwingkreis

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Resonanzschwingkreis

Aufbau: besteht aus Kondensator und Spule (Reihen- oder Serienschwingkreis)Anwendung:•Reihenschwingkreis: lässt bestimmte Frequenzen durch (Saugkreisals Empfängerreinigung)•Serienschwingkreis: blockt bestimmte Frequenzen (fremden Senderblocken)Kenndaten: Resonanzfrequenz, Güte, BandbreiteBerechnung Resonanzfrequenz: 159 / HL * C (Thomsonformel)vereinfacht für KW / UKW); f in MHz, L in μH, C in pFBandbreite: Breite der Kurve bei 1/H2 (70,7%) der ResonanzfrequenzGüte (Q): Maß für die Verluste im Schwingkreis

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Schwingkreis: Anwendung in der Funktechnik

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Schwingkreis: Anwendung in der Funktechnik

Selektionsmittel in Eingangsschaltungen, Zwischenfrequenzverstärkern, Bandfilter, Sperrkreis

Bandpass: lässt Frequenzband durchSperrkreis: sperrt FrequenzenTiefpass: lässt tiefe Frequenzen durchHochpass: lässt hohe Frequenzen durch

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Berechne die Resonanzfrequenz eines Schwingkreises:

L = 15 μH, C = 30 pF

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Berechne die Resonanzfrequenz eines Schwingkreises:

L = 15 μH, C = 30 pF

f = 159 / H 15*30 = 7.49 MHz

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Filter: Aufbau, Verwendung, Wirkungsweise

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Filter: Aufbau, Verwendung, Wirkungsweise

Hochpass, Tiefpass, Bandpass, Bandsperr Filter

dienen in Sende- und Empfangseinrichtungen zur Selektion

Quarz: Verhalten wie Schwingkreis mit extrem hoher Güte (gute Selektion und Flankensteilheit)

aktive Filter: mit Operationsverstärkern aufgebaut

weitere Anwendung: Oszillatoren

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Halbleiter

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Halbleiter

Leitfähigkeit kann durch physikalische Größen gesteuert werden

Material: Silizium, Germanium

Verunreinigung des Grundmaterials = Dotierung

ein PN-Übergang: Diode (Gleichrichterzwecke)

zwei PN-Übergänge: Transistor (Verstärkerzwecke)

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Diode

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Diode

Aufbau: p-leitender und n-leitender Halbleiter werden verbunden. Zone mitElektronenmangel / Elektronenüberschuss, getrennt durch Sperrschicht

Wirkungsweise: Strom fließt vom Mangel zum Überschuss (andere Richtung: Sperrrichtung)

Anwendung: Gleichrichterwirkung (von Wechselspannung)

Andere: Zener-Diode, Kapazitäts-Diode

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Transistor

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Transistor

Aufbau: Verbindung von z.B. 2 n-leitenden und 1 p-leitendem Halbleiter, getrennt durch Sperrschichten, Bauteil mit 3 Anschlüssen, mittlerer Anschluss: Basis, äußere: Emitter, KollektorWirkungsweise: Einspeisung von geringem Strom in der Basis – Hervorrufen von wesentlich größerem Strom im Kollektorkreis, verhält sich wie ein elektrisch gesteuerter, veränderlicher Widerstand, Strom fließt erst, wenn Ubasis/Emitter mind. 0,7V (Silizium) beträgtAnwendung: NF und HF Verstärker, Oszillator, GleichspannungsanwendungKenndaten:Typ (NPN oder PNP), Stromverstärkung, max. Kollektorspannung,max. Kollektorstrom, Grenzfrequenz

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Elektronenröhre

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Elektronenröhre

Aufbau, Wirkungsweise:

Luftleerer Glaskolben, Elektroden, Kathode wird zum Glühen gebracht,emittiert Elektronen, Anode fängt Elektronen auf (Stromfluss nur in dieser Richtung möglich, Diode), Gitterförmige Elektrode zwischen Anode und Kathode: Anodenstromänderung durch kleineSpannungsänderung (Triode)

Anwendung:

als HF-Verstärker (PA Power Amplifier)

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Gleichrichterschaltungen

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Gleichrichterschaltungen

Einweg Gleichrichter:Trafo (230 V auf 12 V) – Diode –Kondensator: Es wird nur die positive Halbwelle verwendet, hohe Restwelligkeit, 50 Hz

Doppelweg Gleichrichter: Trafo (Mittelanzapfung für beide Halbwellen), 2 Dioden, Verbindung beider Dioden zum Kondensator: Es werden beide Halbwellen verwendet, geringe Restwelligkeit, 100 Hz

Vollweg/Brückengleichrichter: Trafo (nur 1 Wicklung nötig) – 4 Dioden – Kondensator: Es werden beide Halbwellen verwendet, geringe Restwelligkeit, 100 Hz, Glättung der Restwelligkeit durch Kondensator.

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Stabilisatorschaltung

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Stabilisatorschaltung

Spannungsstabilisierung durch Zenerdiode und Längstransistor.

Spannungen über x Volt werden durch Zenerdiode und Transistor „vernichtet“. Nach dem Transistor liegen immer max. xVolt an.

Festspannungsregler: komplette Stabi Schaltung in einem IC

11.04.23 56Fragen Technik V2.8

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Hochspannungsnetzteil, Aufbau, Dimensionierung,

Schutzmaßnahmen

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HochspannungsnetzteilAufbau, Dimensionierung,

Schutzmaßnahmen

Spannungsverdopplung durch Schalten von Kondensatoren in Reihe (bei der Gleichrichtung)

Gleichspannung ab 1000V lebensgefährlich, ab 42V Berührungsschutz, Hochspannungskäfig (Deckelschalter), Entladewiderstände über Elkos

vor jedem Eingriff: Netzstecker ziehen, entladender Elkos abwarten

11.04.23 58Fragen Technik V2.8

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digitale Bauteile

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digitale Bauteile

statische (Gatter) AND, OR, NOT, NAND,NOR, XOR

dynamische (Flip Flops) zur Frequenzteilung/zählung

bestehen aus Dioden, Transistoren,

Widerständen auf einem gemeinsamen Substrat

alle kennen nur 0 oder 1 (Strom/kein Strom)

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Messung von Spannung und Strom

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Messung von Spannung und Strom

Spannung:

mit Voltmeter (Innenwiderstand möglichst hoch), parallel zum Schaltungsteil.

Strom:

mit Amperemeter (Innenwiderstand möglichst gering), seriell zum Schaltungsteil.

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Wirkungsweise eines Griddipmeters(Transistor- / Röhrenoszillator)

11.04.23 63Fragen Technik V2.8

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Wirkungsweise eines Griddipmeters(Transistor- / Röhrenoszillator)

zur Bestimmung der Resonanzfrequenz eines Schwingkreises

besteht aus einem einstellbaren Oszillator.

wenn beide Frequenzen übereinstimmen, wird dem Oszillator Energie entzogen (wird am Messinstrument angezeigt).

11.04.23 64Fragen Technik V2.8

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Funktionsweise eines HF Wattmeters

11.04.23 65Fragen Technik V2.8

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Funktionsweise eines HF Wattmeters

Direkt oder über Richtkoppler (richtungsabhängiges Abzweigen vonelektromagnetischen Wellen aus einer Leitung) wird HF einem Diodengleichrichter zugeführt.

Bei konstantem Abschlusswiderstand kann die Skala des Messwerks direkt in Watt kalibriert werden.

Messen des SWR (Stehwellenverhältnis 1:unendlich) zur Kontrolle der Impedanz.

11.04.23 66Fragen Technik V2.8

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Funktionsweise eines Oszillosgrafen (Oszilloskop)

11.04.23 67Fragen Technik V2.8

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Funktionsweise eines Oszillosgrafen (Oszilloskop)

über eine Kathodenstrahlröhre erfolgt optische Darstellung der Spannung über die Zeit (Oszillogramm)

x = Zeit, y = Spannung

Betrachtung von: Form, Frequenz, Amplitude, Phasenverschiebung (Eingang für X-Ablenkung nötig)

11.04.23 68Fragen Technik V2.8

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Funktionsweise eines Spektrumanalysators

11.04.23 69Fragen Technik V2.8

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Funktionsweise eines Spektrumanalysators

über eine Kathodenstrahlröhre erfolgt optische Darstellung der in einem Signal enthaltenen Frequenzen

x = Frequenzen, y = Amplitude

Funktion basiert auf Überlagerungsempfänger (Heterodynempfänger, Superhet), Abstimmung des Empfängers erfolgt automatischperiodisch, nicht manuell.

11.04.23 70Fragen Technik V2.8

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Erklärung des Begriffs Modulation(analoge und digitale Verfahren)

11.04.23 71Fragen Technik V2.8

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Erklärung des Begriffs Modulation(analoge und digitale Verfahren)

Modulation: Aufprägen eines niederfrequenten Signals auf ein hochfrequentes

analog: Niederfrequentes Signal kann jeden Wert zwischen Maximum und Minimum annehmen

Digital: Niederfrequentes Signal kann nur 2 Zustände annehmen

Verfahren: ist mathematisch Multiplikation

11.04.23 72Fragen Technik V2.8

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Prinzip und Kenngrößen derAmplitudenmodulation

11.04.23 73Fragen Technik V2.8

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Prinzip und Kenngrößen derAmplitudenmodulation

Modulationssignal verändert die Ausgangsleistung des Senders

Kenngrößen:

Modulationsgrad 0%-100% (größer 100% führt zu Verzerrungen)Frequenz des Modulationssignals ergibt Bandbreite der SeitenbänderLautstärke liegt in Amplitude des TrägersAFU auf KW praktisch nur mehr in SSB

11.04.23 74Fragen Technik V2.8

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Prinzip und Kenngrößen derEinseitenbandmodulation

11.04.23 75Fragen Technik V2.8

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Prinzip und Kenngrößen derEinseitenbandmodulation

ausgehend von AM, Unterdrückung von Träger und einem Seitenband (Filter- oder Phasenmethode)

Filter: Quarz läßt nur Seitenband durchPhase: SSB Signalerzeugung über Phasenschieber-Netzwerk,Träger 50%, je Seitenband 25% Leistung

Kenngrößen: Trägerunterdrückung, Unterdrückungunerwünschtes Seitenband, SpitzenausgangsleistungVorteil: bessere Leistungsausbeute (Reichweite),geringere Bandbreite, weniger störanfällig (Fading)

11.04.23 76Fragen Technik V2.8

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Prinzip und Kenngrößen derFrequenzmodulation

11.04.23 77Fragen Technik V2.8

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Prinzip und Kenngrößen derFrequenzmodulation

Modulationssignal verändert die Grundfrequenz des Sendeoszillators

Kenngrößen:Frequenzhub in kHz (Änderung Trägersignal, üblich 5kHz), Modulationsindex (Verhältnis Frequenzhub - Modulationsfrequenz)

Lautstärke liegt in Frequenzauslenkung des TrägersFM auf 2m und 70cm Band

11.04.23 78Fragen Technik V2.8

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Prinzip, Arten und Kenngrößen derPulsmodulation

11.04.23 79Fragen Technik V2.8

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Prinzip, Arten und Kenngrößen derPulsmodulation

PAM: PulsamplitudenmodulationPDM: PulsdauermodulationPFM: PulsfrequenzmodulationPCM: Pulscodemodulation

Kenngrößen: Modulationsgrad, Frequenzhub oder CodierungAnwendung bei hohen Frequenzen

11.04.23 80Fragen Technik V2.8

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Anwendungen der digitalenModulationsverfahren

11.04.23 81Fragen Technik V2.8

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Anwendungen der digitalenModulationsverfahren

FSK (Frequenzumtastung, 2 definierte Frequenzen): RTTY, Packet Radio

PSK (Phasenumtastung, Träger wird um 45° oder 90° verschoben, 2 oder 4 Zustände):

PSK 31, Datenübertragung

QAM (Quadrature Amplitudenmodulation, Kombination von Amplituden- undPhasenmodulation): digitales Fernsehen,Datenübertragung

11.04.23 82Fragen Technik V2.8

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Erklärung „Demodulation“

11.04.23 83Fragen Technik V2.8

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Erklärung „Demodulation“

Rückgewinnung des NF Signals (Sprache) aus dem modulierten HF Träger

Amplitudenmodulation (eine Diode ein RC-Glied fürdie Rückgewinnung des Nutzsignals ausreichend): Diodendemodulator, Synchrondetektor

Einseitenband Modulation (wie AM Demod.,zusätzlich Dazumischen des Trägers durch einenBFO): Produktdetektor

Frequenzmodulation (LC-Schwingkreis):Ratiodetektor, Quadraturdemodulator

11.04.23 84Fragen Technik V2.8

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Blockschaltbild einesÜberlagerungsempfängers

11.04.23 85Fragen Technik V2.8

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Blockschaltbild einesÜberlagerungsempfängers

AntenneBandpassfilterHF VerstärkerMischer (Empfangsfrequenz mit VFO Frequenz)ZF (Quarz) Filter (Bandpassfilter)ZF VerstärkerProduktdetektor (SSB Demod, BFO Frequenz liefert Träger)NF Verstärker (liefert AGC an ZF und HF Verstärker)NF Endstufe

11.04.23 86Fragen Technik V2.8

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SpiegelfrequenzZwischenfrequenz

11.04.23 87Fragen Technik V2.8

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SpiegelfrequenzZwischenfrequenz

Spiegelfrequenz :

ist die zweite unerwünschte Empfangsfrequenz eines Überlagerungsempfängers, da bei jeder Mischung Summen undDifferenzfrequenzen entstehen. Unterdrückung durch Bandpassfilter im Eingang (lässt nur Empfangsfrequenz durch).

Zwischenfrequenz:

Frequenz, auf die das Empfangssignal im Überlagerungsempfänger mit Hilfe eines Lokaloszillators heruntergemischt wird.

11.04.23 88Fragen Technik V2.8

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Erklärung der Kenngrößen eines Empfängers

11.04.23 89Fragen Technik V2.8

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Erklärung der Kenngrößen eines Empfängers

Empfindlichkeit:Fähigkeit eines Empfängers ein kleinstes Signal mit einen signal-to-noise ratio von 3dB (minimum detectable signal MDS) oder 10dBzu empfangen (üblich: besser als 0,2 μV, -130dB, 10dB signal-to-noise ratio)intermodulationsfreier Bereich: Abstand zweier gleich starker Signale, die ein Empfänger verkraften kann, ohne zu übersteuern (guter Empfänger 90dB)Eigenrauschen: Eingangspegel, unter dem kein Empfang möglich ist (Rauschflur)

11.04.23 90Fragen Technik V2.8

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Erklärung: Rauschen, Auswirkung auf den Empfang

11.04.23 91Fragen Technik V2.8

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Erklärung: Rauschen, Auswirkung auf den Empfang

entsteht durch unregelmäßige Elektronenbewegungen in jedem Bauteil

Verwendung von rauscharmen Bauteilenoder Kühlung.

äußeres Rauschen (QRM, QRN) frequenz undStandortabhängig.

11.04.23 92Fragen Technik V2.8

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Mischer in Empfängern, Funktionsweise und

mögliche, technische Probleme

11.04.23 93Fragen Technik V2.8

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Mischer in Empfängern, Funktionsweise und

mögliche, technische Probleme

Bauteil/Schaltung zur Mischung zweier Signale mit unterschiedlichen Frequenzen (Amplituden beeinflussen einander)

Mischung der Empfangsfrequenz erfolgt mittels Oszillator zur Zwischenfrequenz, es entstehen Summe und Differenz der beiden Frequenzen.

Spiegelfrequenz muss schon am Eingang ausgefiltert werden (Bandpass), sonst Gefahr des Spiegelfrequenzempfangs

11.04.23 94Fragen Technik V2.8

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Nichtlineare VerzerrungenUrsachen und Auswirkungen

11.04.23 95Fragen Technik V2.8

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Nichtlineare VerzerrungenUrsachen und Auswirkungen

Nichtlineare Verzerrungen = Intermodulation (Kreuzmodulation)

Entstehen: durch Aussteuerung einer Stufe in den nicht linearen Kennlinienteil durch starke Signale im Empfangszweig

Vorstufe des Empfängers mischt unerwünschte Signale in den Empfangsbereich hinein (Störungen)

Verbesserung: durch Einschaltung eines Abschwächers vor dem Empfänger

11.04.23 96Fragen Technik V2.8

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EmpfängerstörstrahlungUrsachen und Auswirkungen

11.04.23 97Fragen Technik V2.8

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EmpfängerstörstrahlungUrsachen und Auswirkungen

Ursache: Jeder Oszillator ist Sender kleiner Leistung. Muss vom Antenneneingang (Überlagerungsempfänger) entkoppelt werden,keine Abstrahlung.

Entkopplung erfolgt durch HF Vorverstärker, aktive Mischer, Bandfilter (nur Empfangssignal)

Messung mit Spektrumanalysator am Antenneneingang bzw. Antenne am Spektrumanalysator zur Lokalisierung der Abstrahlung

11.04.23 98Fragen Technik V2.8

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Erklärung CRC und FEC

11.04.23 99Fragen Technik V2.8

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Erklärung CRC und FEC

CRC:Cyclic Redundancy Check

Mitsenden einer binären Prüfsumme,Empfänger berechnet selbst und vergleicht, wenn ungleich, Anforderung Wiederholung (ARQ = automatic repeat request)

FEC:Forward Error Correction

Mit senden redundanter Information, erlaubt Korrektur von Fehlern bei Decodierung

11.04.23 100Fragen Technik V2.8

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Oszillatoren, Grundprinzip und Arten

11.04.23 101Fragen Technik V2.8

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Oszillatoren, Grundprinzip und Arten

Aufbau: benötigt ein frequenzbestimmendes Bauteil (Schwingkreis) und einen Verstärker (dieser liefert per Rückkopplung einen Teil der Schwingkreisenergie zurück)

Arten: Meissner, Clapp, Hartley, Colpitts, Huth-Kühn

Quarzoszillator: Quarz statt Schwingkreis, höhere Güte und Temperaturbeständigkeit, stabilere Frequenz

11.04.23 102Fragen Technik V2.8

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Erklärung VCO

11.04.23 103Fragen Technik V2.8

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Erklärung VCO

VCO: voltage controlled oscillator = spannungsgesteuerter Oszillator

Aufbau: Dem frequenzbestimmenden LC Glied wird eine Kapazitätsdiode parallel geschaltet. An die Diode wird variable Gleichspannung angeschlossen. Diode ändert je nach Spannung die Kapazität, dadurch auch die Ausgangsfrequenz des Oszillators.

Anwendung: PLL Schaltung, Superhet

11.04.23 104Fragen Technik V2.8

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Erklärung PLL

11.04.23 105Fragen Technik V2.8

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Erklärung PLL

PLL: phase locked loopAufbau: Ausgangsfrequenz eines VCO wird über Frequenzteiler einem Phasenvergleicher zugeführt.Referenzfrequenz kommt vom Quarzoszillator.Am Ausgang: veränderliche Gleichspannung, die dieKapazitätsdiode des VCO steuert. Dadurch wird der VCO immer auf die Sollfrequenz eingestellt.Anwendung: quarzstabile Frequenzen, wesentlichhöher, als mit Quarz zu erzeugen.Andere Frequenzen durch Änderung des Teilungsverhältnisses

11.04.23 106Fragen Technik V2.8

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Erklärung DSP

11.04.23 107Fragen Technik V2.8

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Erklärung DSP

DSP: digital signal processing

Realisierung der Aufgaben von Sendern, Empfängern, Oszillatoren, Verstärkern, Filtern, Mischer, etc. durch DigitaltechnikSampling des Analogsignals.Umwandlung mit ADC (analog digital converter) in einen digitalen Wert.signal processing:Umwandlung mit DAC (digital analog) in ein analoges Signalanti aliasing filter: Verhindern von zu hohen Frequenzen am Eingang

11.04.23 108Fragen Technik V2.8

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Erklärung:sampling, anti aliasing filter,

ADC/DAC

11.04.23 109Fragen Technik V2.8

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Erklärung:sampling, anti aliasing filter,

ADC/DAC

sampling:Abtasten der Amplitude eines Signals in einer bestimmten Frequenz

anti aliasing filter:Verhindert am Eingang, dass zu hohe Frequenzen digitalisiert werden (Tiefpass)

ADC/DAC:converter (digital analog bzw. analog digital)

11.04.23 110Fragen Technik V2.8

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Merkmale, Komponenten, Baugruppen eines Sender

11.04.23 111Fragen Technik V2.8

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Merkmale, Komponenten, Baugruppen eines Sender

. Mikrofon, Verstärker· Oszillator· Balance Modulator (liefert Seitenbänder aus AM vom Mikrofon)· Quarzfilter (LSB oder USB)· Mischer mit VFO auf HF· Bandpass (nur HF, Spiegelfrequenzen wegfiltern)· Verstärker: Treiber, Endstufe· Anpassung nach der Endstufe· Tiefpass (Oberwellen wegfiltern)· Antenne

11.04.23 112Fragen Technik V2.8

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Zweck von Puffer- und Vervielfacherstufen, Aufbau

11.04.23 113Fragen Technik V2.8

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Zweck von Puffer- und Vervielfacherstufen, Aufbau

Pufferstufe: Entkopplung des Oszillators von den nachfolgenden Stufen, Aufbau wie ein sehr schwach gekoppelter Verstärker

Vervielfacher: Eine stark übersteuerte Verstärkerstufe erzeugt viele Oberwellen. AmAusgang filtert ein Resonanzkreis die gewünschte Oberwelle aus, unterdrückt die anderen Oberwellen und die Grundwelle

11.04.23 114Fragen Technik V2.8

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Aufbau einer Senderendstufe,Leistungsauskopplung

11.04.23 115Fragen Technik V2.8

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Aufbau einer Senderendstufe,Leistungsauskopplung

Senderendstufe verstärkt das Signal auf die gewünschte Sendeausgangsleistung.

verstärkende Elemente: Röhren, TransistorenLeistungsauskopplung: Transformieren des Hochfrequenzwiderstandes der verstärkenden Elemente auf den Normwiderstand der Senderschnittstelle (50 Ohm), dadurch optimale Leistungsabgabe.

Tiefpassfilter: dient zur Oberwellenunterdrückung

11.04.23 116Fragen Technik V2.8

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Anpassung Senderausgang an symmetrische oder

unsymmetrische Speiseleitung

11.04.23 117Fragen Technik V2.8

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Anpassung Senderausgang an symmetrische oder

unsymmetrische Speiseleitung

Optimale Leistungsübertragung:

wenn Senderschnittstelle und Speiseleitung bezüglich Wellenwiderstand und Symmetrieeigenschaften übereinstimmen.

Stimmen Kenngrößen nicht überein: transformieren (Widerstand, Anpassung) symmetrieren (mittels Balun)

11.04.23 118Fragen Technik V2.8

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Balun: Aufbau, Verwendung, Wirkungsweise

11.04.23 119Fragen Technik V2.8

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Balun: Aufbau, Verwendung, Wirkungsweise

Balun = balanced to unbalanced

Verwendung: Anpassen einer symmetrischen Last an eineunsymmetrische und umgekehrt, z.B. Koaxkabel an Dipol.Wirkungsweise: Es wird eines der beiden gegenphasigenSignale mit einer Verzögerungsleitung oder einem Übertrager gleichsinnig zum anderen gedreht und zu diesem parallel geschaltet. Dadurch sinkt die Impedanz auf 1/4 ab und es erfolgt gleichzeitig Anpassung der Wellenwiderstände.Wird nicht symmetriert: treten am Koax Mantelwellen auf,Schirmwirkung geht verloren, Kabel beginnt zu strahlen (Antenne)

11.04.23 120Fragen Technik V2.8

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Antennentuner, Wirkungsweise,2 typische Beispiele

11.04.23 121Fragen Technik V2.8

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Antennentuner, Wirkungsweise,2 typische Beispiele

Antennentuner dient zur Resonanzabstimmung der Antenne

optimal an der Antennenschnittstelle, meistens aber bei Schnittstelle Senderausgang – Antennenkabel.

Sender erhält dadurch geforderten Nennwiderstand (50 Ohm), dadurch erhält man die geforderte Nennleistung des Senders

Fehlt Anpassung: Schutzschaltung regelt Sendeleistung auf wenige Watt zurück.

11.04.23 122Fragen Technik V2.8

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AntennenzuleitungenAufbau, Kenngrößen

11.04.23 123Fragen Technik V2.8

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AntennenzuleitungenAufbau, Kenngrößen

Symmetrische: Bandkabel, Paralleldrahtleitung, 2 Leiter, isolierende Abstandhalter.Unsymmetrische: Koaxkabel, Innenleiter, Dielektrikum, Außenleiter, Isolation.Hohlleiter: verlustarmer Transport von HF Energie, Rohre ohne Innenleiter, Querschnitt in Zusammenhang mit Wellenlänge (Kupfer, Aluminium, Versilbertes).

Kenngrößen: Impedanz, Dämpfung (frequenz- und längenabhängig), Verkürzungsfaktor (Wellen kürzer als im Vakuum, Dielektrikum-abhängig), Belastbarkeit (elek/mech), Krümmungsradius.

11.04.23 124Fragen Technik V2.8

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Erklärung Wellenwiderstand

11.04.23 125Fragen Technik V2.8

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Erklärung Wellenwiderstand

Kenngröße, die angibt mit welchem Widerstand eine Leitung abgeschlossen werden muss

Charakteristisch für hochfrequente Leitungen, von L und C Belag abhängig

Speiseleitung ist fortgesetzte Kombination von Parallelkapazitäten und Reiheninduktivitäten

Impedanz vom Durchmesserverhältnis zwischen Innen- und Außenleiter

11.04.23 126Fragen Technik V2.8

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Aufbau und Kenngrößen eines Koaxkabels

11.04.23 127Fragen Technik V2.8

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Aufbau und Kenngrößen eines Koaxkabels

Aufbau:zentraler Innenleiter aus Kupfer oder versilbert Dielektrikum aus Kunststoff, Teflon, etc. Außenleiter aus Kupfergeflecht, Folie,Festmantel, Kunststoffisolation

Kenngrößen: Leitungswellenwiderstand, Dämpfung in dB/100m (frequenzabhängig), Schirmungsfaktor, Verkürzungsfaktor

mechanische: kleinster Biegeradius, Zugfestigkeit

11.04.23 128Fragen Technik V2.8

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Stehwellen und WanderwellenUrsachen und Auswirkungen

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Stehwellen und WanderwellenUrsachen und Auswirkungen

Impedanz: richtiger Abschluss einer hochfrequentenSchnittstelle (Antenne, Senderausgang), nur Auftreten vonWanderwellen, Leistungstransport in einer Richtung

Fehlanpassung: Stehwellen, da ein Teil der Leistung reflektiert wird (Stehwellenverhältnis, SWR, ideal 1, schlecht unendlich),dadurch Überlastung der Endstufe, zusätzlicher Leistungsverlust

Stimmen Symmetrieeigenschaften an einer Schnittstellenicht überein, treten auf der Leitung (Koax) Mantelwellenauf, die Leitung beginnt zu strahlen.

11.04.23 130Fragen Technik V2.8

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HohlraumresonatorAnwendung

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HohlraumresonatorAnwendung

Hohlraumresonator verwendet Resonanz zur Verstärkung einer Wellen (GHz Bereich)

koaxiale Ankopplung

Verwendung als Schwingkreis oder Filter

Einbringen von Leitern oder Nichtleitern verändert Resonanzfrequenz, Feinabstimmung, mit Schrauben, die in den Hohlraum hineinreichen.

Anwendung: Mikrowellenherd, Orgelpfeifen, Kamine bei Sturm

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Erklärung Dezibel am Beispiel derAnwendung in der Antennentechnik

11.04.23 133Fragen Technik V2.8

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Erklärung Dezibel am Beispiel derAnwendung in der Antennentechnik

Dezibel in der Antennentechnik beschreibt ein Leistungsverhältnis

Antenne mit 6 dB Gewinn über Dipol strahlt in Hauptstrahlrichtung die 4-fache Leistung des Dipol aus, bei 13 dB die 20-fache.

3db 2-fache Leistung, 10dB 10-fache

Spannungsverhältnis:6dB 2-fache Spannung, 12 dB 4-fache, 20dB10-fache

11.04.23 134Fragen Technik V2.8

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Erklärung „elektromagnetisches Feld“,

Kenngrößen

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Erklärung „elektromagnetisches Feld“,

KenngrößenBei Abstrahlung von Wellen bildet sich immer ein elektromagnetisches Feld (Lichtgeschwindigkeit)

Abhängig von Antennenbauform wird zuerst elektrische odermagnetische Komponente angeregt; im AFU meistens elektrische Antenne.Charakterisierung des elektromagnetischen Felds durch Verhalten der elektrischen Feldkomponente, durch elektrischen FeldvektorKenngrößen: Feldstärke V/m, Polarisation (vertikal, horizontal, zirkular), Ausbreitungsrichtung.Änderung elektrisches Feld erzeugt magnetisches und Änderung magnetisches Feld erzeugt elektrisches

11.04.23 136Fragen Technik V2.8

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Dipol – Aufbau, Kenngrößen, Eigenschaften

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Dipol – Aufbau, Kenngrößen, Eigenschaften

Dipol: Antenne aus 2 gleich langen Leiterhälften

Halbwellendipol: elektrische Gesamtlänge λ/2, mittige Anspeisung, Widerstand 50 Ohm, dadurch, symmetrische Anspeisung durch Koaxkabel und Balun, leicht möglichStrahlungsdiagramm: Form einer 8 (Strahlungsminima in der Antennenebene)alle linearen Antennenformen lassen sich auf Dipole(bzw. Kombinationen) zurückführenverwendete Formen: gestreckte Drahtdipole, abgewinkelte Dipole (inverted V)

11.04.23 138Fragen Technik V2.8

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Dimensionierung Halbwellendipol

11.04.23 139Fragen Technik V2.8

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Dimensionierung Halbwellendipol

Verkürzungsfaktor * 300

Länge = 2 x Frequenz (in Mhz)

Verkürzungsfaktor: je dicker, desto kürzer die Welle/Antenne

11.04.23 140Fragen Technik V2.8

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Erklärung TrapAufbau und Wirkungsweise

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Erklärung TrapAufbau und Wirkungsweise

Ein Dipol kann mit Traps zu einer Mehrbandantenne gemacht werden.

Parallelresonanzkreis: sperrt für höhere Frequenz,wirkt für tiefere Frequenz als Verlängerungsspule z. B . 40m/80m Antenne: 32,9m; 7Mhz Trapabstand 16,45m

Anwendung: W3DZZ Antenne, Mehrband Yagi, VK2AOU Mehrband Quad Antenne.

Einsatz auch in Empfängern und Sendern als Sperrkreise, Unterdrückung unerwünschter Frequenzen

11.04.23 142Fragen Technik V2.8

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LangdrahtantennenAufbau, Kenngrößen, Eigenschaften

11.04.23 143Fragen Technik V2.8

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LangdrahtantennenAufbau, Kenngrößen, Eigenschaften

Langdrahtantenne: linear, länger als eine Wellenlänge

Gewinnanstieg gegenüber Halbwellendipol.Strahlungsdiagramm zeigt Vorzugsrichtungen, Annäherung derAntennenachse.bei Endspeisung oft hohe Fußpunktimpedanz.Antenne mit Koaxspeisung, aber ohne Zusatzanpassung, darf nichtbeliebig lang sein. Lösung: Halbwellendipol mit Mitteleinspeisung(Speisung bei Strombauch, Impedanz 50 Ohm)Beispiel: gestreckter Dipol (beide Äste gleich lang), offene SpeiseleitungZeppelinantenne: Halbwellendipol, an einem EndeZweidrahtspeiseleitung, anderes Ende freiBeverageantenne: nur Empfang, leises Signal

11.04.23 144Fragen Technik V2.8

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Kenngrößen von Antennen, Messung

11.04.23 145Fragen Technik V2.8

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Kenngrößen von Antennen, Messung

Resonanzfrequenz: DipmeterFußpunktimpedanz: ImpedanzmessbrückeGewinn und Strahlungsdiagramm: Messsender, Pegelmessgerät, ReferenzantenneBandbreite: StehwellenmessgerätMaximal zulässige Leistung: ergibt sich aus Stärke und Material von Leiter und AnpasselementenKenngrößen: Datenblatt

11.04.23 146Fragen Technik V2.8

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Strahlungsdiagramm einer Antenne

11.04.23 147Fragen Technik V2.8

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Strahlungsdiagramm einer Antenne

zeigt die räumliche Verteilung des abgestrahlten Feldes (Energiedichte Verteilung) an. (Unterschied Rundstrahl / Richtantenne).

Bezugsfläche: Erdoberfläche Horizontaldiagramm / Vertikaldiagramm

Kenngrößen:vertikaler Erhebungs-/Abstrahlwinkelhorizontaler Öffnungswinkel (3 dB Abfall-Winkel)Haupt-/NebenkeulendB Vor-/Rückwärts-Verhältnis (Haupt-/Rückkeule)

11.04.23 148Fragen Technik V2.8

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VertikalantenneAufbau, Kenngrößen, Eigenschaften

11.04.23 149Fragen Technik V2.8

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VertikalantenneAufbau, Kenngrößen, Eigenschaften

vertikale Aufstellung = Polarisation.

Verwendung von Viertelwellenstrahlern, fehlende Strahlerhälfte von Erdnetz / Radials simuliert im Resonanzfall ca. 30 Ohm Strahlungswiderstandhorizontale Charakteristik ergibt Rundstrahlervertikale Charakteristik abhängig von Bodeneigenschaften

Verwendung: Mobilantennen (Fahrzeug = Gegengewicht)

Kenngrößen: Wirkungsgrad, vertikaler Abstrahlwinkel, Bandbreite

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Zweck von Radials / Erdnetz beiVertikalantennen, Dimensionierung

11.04.23 151Fragen Technik V2.8

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Zweck von Radials / Erdnetz beiVertikalantennen, Dimensionierung

Zweck: fehlende Dipolhälfte durch Spiegelung an gut leitender Fläche (Salzwasser) zu ersetzen (verbessern).

mind. 20 radial verlaufende Drähte eingraben.

im Zentrum verbunden, an einen Pol der Speiseleitung angeschlossen.

anderer Pol der Leitung wird an einen Viertelwellenstrahler (Monopol) angeschlossen.

besonders flacher Abstrahlwinkel, Lang- und Mittelwelle

11.04.23 152Fragen Technik V2.8

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Erklärung Richtantennen,Anwendungsmöglichkeiten

11.04.23 153Fragen Technik V2.8

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Erklärung Richtantennen,Anwendungsmöglichkeiten

eine oder mehrere Vorzugsrichtungen im Antennendiagramm

Sendeleitung wird gezielt gebündelt (Gewinn), Ausblenden von Störungen

Bauformen: Yagi, Dipolzeilen/flächen, logarithmisch periodische Antennen, V-Antennen, rhombic Antennen

Kenngrößen: Frequenzbereich, Gewinn, Öffnungswinkel, Rück-/Seitendämpfung, Nebenkeulen, Abstrahlwinkel (je höher, umsoflacher)

11.04.23 154Fragen Technik V2.8

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Yagi AntenneAufbau, Kenngrößen, Eigenschaften

11.04.23 155Fragen Technik V2.8

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Yagi AntenneAufbau, Kenngrößen, Eigenschaften

Ergänzung eines aktiv angespeisten resonanten Halbwellendipol durch 2 oder mehrere Halbwellenstrahler: Yagi (Uda) Antenne (einseitigeRichtwirkung)

Reflexion der Strahlen durch ReflektorVerstärkung der Strahlen durch Direktorenje mehr Direktoren, desto größere Richtwirkung (max. 18 dB)

Kenngrößen: Frequenzbereich, Impedanz, Gewinn, Anzahl Elemente, Öffnungswinkel, Rück- /Seitendämpfung, Nebenkeulen

11.04.23 156Fragen Technik V2.8

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Gekoppelte AntennenAufbau, Kenngrößen, Eigenschaften

11.04.23 157Fragen Technik V2.8

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Gekoppelte AntennenAufbau, Kenngrößen, Eigenschaften

Verbindung mehrere Dipole über Koppelleitungen (Gruppenantenne)

dadurch haben alle Dipole die gleiche Abstrahlphase, ausgeprägte RichtwirkungGewinnverdopplung (3dB) bei jeder Dipolanzahlverdopplung

Reflektor hinter Gruppenantenne erhöht Gewinn

Kenngrößen: Frequenzbereich, Impedanz, Gewinn, Öffnungswinkel (horizontal und vertikal), Rück-/Seitendämpfung, Nebenkeulen

11.04.23 158Fragen Technik V2.8

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ParabolantenneAufbau, Kenngrößen, Eigenschaften

11.04.23 159Fragen Technik V2.8

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ParabolantenneAufbau, Kenngrößen, Eigenschaften

parabolförmige Reflektorwand hinter Strahler, Strahler im Brennpunkt des Paraboles

ausgeprägte Richtwirkung und RückwärtsdämpfungGewinn deutlich über 30 dB

Kenngrößen: Frequenzbereich, Impedanz, Gewinn, Öffnungswinkel der Hauptkeule, Rückdämpfung, Nebenkeulen, Flächenwirkungsgrad

11.04.23 160Fragen Technik V2.8

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BreitbandantenneAufbau, Kenngrößen, Eigenschaften

11.04.23 161Fragen Technik V2.8

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BreitbandantenneAufbau, Kenngrößen, Eigenschaften

Breitbandantennen sind dadurch gekennzeichnet, dass sich innerhalb eines definierten Frequenzbereichs die Antenneneigenschaften nicht ändern

speziell Fußpunktimpedanz (Schnittstellenwiderstand)Bandbreiten von 1:2 bis 1:10 erzielbar

Realisierung durch:dicke Antennenelemente (Rohr-/Reusenform – mechanische Grenzen)Belastung der Antennen, um linearen Stromfluss herbeizuführen (Verluste von bis zu 50%)aufwendige geometrische Bauformen (LogPer)

Kenngrößen: Bandbreite, Wirkungsgrad

11.04.23 162Fragen Technik V2.8

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Prinzipieller AufbauRelais und Bake

11.04.23 163Fragen Technik V2.8

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Prinzipieller Aufbau Relais und Bake

Relais: Sender und Empfänger auf unterschiedlichen Frequenzen, gemeinsame Antenne, hochgelegener Standort,

Empfangssignal moduliert das Sendesignal.

Bake: Hochgelegener Standort, zur Beobachtung der Ausbreitungsverhältnisse

11.04.23 164Fragen Technik V2.8

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Blitzschutz bei Antennenanlagen

11.04.23 165Fragen Technik V2.8

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Blitzschutz bei Antennenanlagen

Standrohr und deren Ableitungen (Antennenkabel) müssen über geeignete Komponenten an den Blitzschutz angeschlossen bzw. geerdet werden

Ringerder, Banderder (3m lang; 0,5m tief),Staberder (1,5m)

konzessionierte Blitzschutz-Firma

11.04.23 166Fragen Technik V2.8

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Sicherheitsabstände bei Antennen

11.04.23 167Fragen Technik V2.8

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Sicherheitsabstände bei Antennen

auch wenn nur zum Empfang:

elektrische und mechanische Sicherheit muss gewährleistet werden, Errichter ist für alle Schäden Haftbar

mehrere Antennen auf einem Dach dürfen sich nicht behindernFachmann: Blitzschutz anschließen.

Wenn als Bauwerk eingestuft: Baupolizei, BauordnungElektromagnetische Verträglichkeit (Umwelt) , Strahlungsfeld

11.04.23 168Fragen Technik V2.8

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Strahlungsfeld einer Antenne, Gefahren

11.04.23 169Fragen Technik V2.8

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Strahlungsfeld einer Antenne, Gefahren

Funkamateure: beachten der einschlägigen Vorschriften der EU, nationale Normen und Rechtsvorschriften.

ÖNORM S1120 (ÖVE/ÖNORM E 8850)Grenzwerte für die Exposition der Bevölkerung durch elektromagnetische Felder (EMF).

Technische Maßnahmen zur Minderung der Gefahren:Vergrößerung des Abstandes zur Antenne (Montagehöhe)Absenkung/Vermeidung der Emission (QRP, Abschalten,Anordnung der Antennen)Beschränkung der Aufenthalts-/Expositionsdauer

11.04.23 170Fragen Technik V2.8

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Erklärung EMVU und Bedeutung im AFU

11.04.23 171Fragen Technik V2.8

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Erklärung EMVU und Bedeutung im AFU

Elektromagnetische Umweltverträglichkeit

Verhalten von biologisches Gewebe gegenüber elektromagnetischen Feldernmögliche Gefährdung des Menschenbiologisches Gewebe erwärmt sich durch Absorption der Felder (kontrolliert: Mikrowellenherd) z.B. Mobiltelefon (Langzeitfolgen?)abhängig von der Frequenz von Wechselfeldernkommt es zu Resonanz (Magnetresonanz)

Kenngrößen: Abstand zur Strahlungsquelle, Sendeleistung, Frequenz

11.04.23 172Fragen Technik V2.8

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Definition Sendeleistung

11.04.23 173Fragen Technik V2.8

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Definition Sendeleistung

AFV §1:

Sendeleistung: die der Antennenspeiseleitungzugeführte Leistung

Spitzenleistung: Sendeleitung, die ein Sender bei der höchsten Spitze der Modulationshüllkurve der Antennenspeiseleitung zuführt (PEP)

bei AM und 100% Modulationsgrad:Spitzenleistung 4x so hoch wie Trägerleistung

11.04.23 174Fragen Technik V2.8

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Definition Spitzenleistung

11.04.23 175Fragen Technik V2.8

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Definition Spitzenleistung

Spitzenleistung tritt im Höchstwert des Stroms und der Spannung unter Modulation auf.

PEP: Peak Envelope Power, Spitzen- Hüllkurvenleistung, höchste erzielbare verzerrungsfreie Effektivleistung eines SSB Senders

11.04.23 176Fragen Technik V2.8

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Berechnung effektive Strahlungsleistung

· Sendeleistung: 200 W · Dämpfung: 6 dB / 100 m · Länge: 50 m · Gewinn: 10 dB

11.04.23 177Fragen Technik V2.8

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Berechnung effektive Strahlungsleistung

· Sendeleistung: 200 W · Dämpfung: 6 dB / 100 m · Länge: 50 m · Gewinn: 10 dB · Gewinn: 10 dB

effektive Kabel-Dämpfung = 3 dB (100 Meter/2)

an der Antenne kommt demnach halbe Leistung an = 100 W

Gewinn = 10 fach

effektive Strahlungsleistung = 1000 W

Strahlungsleistung für einzuhaltende Grenzwerte wichtig!

11.04.23 178Fragen Technik V2.8

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Funkentstörmaßnahmen bei Beeinflussungdurch hochfrequente Ströme und Felder

11.04.23 179Fragen Technik V2.8

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Funkentstörmaßnahmen bei Beeinflussungdurch hochfrequente Ströme und Felder

Entkopplung der Antennen

Einbau von Hochpass- / Tiefpassfiltern.

Verhinderung von HF Einströmung in Lautsprecher und NF-Leitungen durch Ferritdrosseln.

Abschirmung des beeinflussten Gerätes.

unerwünschte Ausbreitung von HF durch Stromnetz, Speiseleitung, Antenne, Einströmung/Einstrahlung.

11.04.23 180Fragen Technik V2.8

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Funkentstörmaßnahmen im BereichStromversorgung

11.04.23 181Fragen Technik V2.8

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Funkentstörmaßnahmen im BereichStromversorgung

korrekte Verdrosselung und Abblockung der Netzzuleitungen kann Abfließen von HF in das Stromnetz verhindern

Breitbandnetzfilter

typische Werte:Induktivität 10-50 mHKapazität 10-100 nF

11.04.23 182Fragen Technik V2.8

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Begriff elektrisches und magnetisches FeldAbschirmmaßnahmen für elektrisches und

magnetisches Feld

11.04.23 183Fragen Technik V2.8

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Begriff elektrisches und magnetisches FeldAbschirmmaßnahmen für elektrisches und

magnetisches Feld

elektrisches Feld: zwischen den Platten eines Kondensators, Feldstärke V/mmagnetisches Feld: um einen stromdurchflossenen Leiter, TeslaAbschirmung elektrisches Feld: Abschirmung, Faradayscher Käfig, Kenngröße: SchirmfaktorAbschirmung magnetisches Feld:Gleichfelder nur unvollständig durch ferromagnetischeStoffe (Permeablität), Wechselfelder durch elektrisch gut leitende(Kupferblech) Materialien (Kurzschlussgefahr)

11.04.23 184Fragen Technik V2.8

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Erklärung schädliche Störung

11.04.23 185Fragen Technik V2.8

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Erklärung schädliche Störung

Störung, welche

die Abwicklung des Funkverkehrs bei einem anderen Funkdienst (Navigation, Sicherheit) gefährdet

bzw.den Verkehr bei einem Funkdienst, der mit den geltenden Vorschriften wahrgenommen wird ernstlich beeinträchtigt, behindert, wiederholtUnterbricht.

11.04.23 186Fragen Technik V2.8

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Erklärung unerwünschte Aussendung:Ausserbandaussendung, Nebenaussendung

(spurious emissions)

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Erklärung unerwünschte Aussendung:Ausserbandaussendung, Nebenaussendung

(spurious emissions)

unerwünschte Aussendung: schlechte Träger- und Seitenbandunterdrückung beim SSB Sender;Bandbreitenüberschreitung bei AM/FM Sender durch Übermodulation

Ausserbandaussendungen: entstehen durch nicht unterdrückte Oberwellen

Nebenaussendungen: entstehen, wenn das Sendesignal durch Mischvorgang gebildet und das unerwünschte Mischprodukt nicht korrekt ausgefiltert wird bzw. durch Selbsterregung einer Verstärkerstufe im Sender

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Definition: belegte Bandbreite

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Definition: belegte Bandbreite

Frequenzbereich, den eine Aussendung inkl. Aller Träger und Seitenbänder in Anspruch nimmt, Effekte, die die Bandbreite vergrößern.

Splatter: Störungen bei SSB/AM, verursacht durch nichtlineare Kennlinien in der Signalverarbeitung, Übersteuerung der Endstufe.

Intermodulation: Mischung in einer übersteuerten oder nicht linear betriebenen Verstärkerstufe; Hinzufügen der Summe und Differenz der Oberwellen dem Ausgangsspektrum.

Tastklicks: Tastung zu hart (Rechteckform)

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Was sind Tastklicks?

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Was sind Tastklicks?

Sendertastung eines Morsesignals zu hart, rechteckförmig

Verbreiterung der Bandbreite, kann durch RC Glieder weicher gemacht werden (kleinere Bandbreite)

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Erklärung SplatterUrsachen und Auswirkungen

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Erklärung SplatterUrsachen und Auswirkungen

verursacht durch Übermodulation/Übersteuerung bei AM/SSBSendern.

Sender wird in nicht linearen Zustand ausgesteuert.

Auswirkungen:erhöhte Bandbreite, schlechte Verständlichkeit.

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Definition Interferenz in elektronischenAnlagen: Ursachen, Gegenmaßnahmen

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Definition Interferenz in elektronischenAnlagen: Ursachen, Gegenmaßnahmen

Interferenz bedeutet Überlagern:

Überlagern einer erwünschten Aussendung durch unerwünschte, störende Aussendungen (meist mehrere)

kann schädliche Störungen verursachen.

Ursache im Aufbau / Konzept der Empfangsanlage zu suchen

Gegenmaßnahmen: selektive Eingangsfilter, hochwertige Filter im ZF Bereich

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Erklärung: Blocking, Intermodulation

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Erklärung: Blocking, Intermodulation

Blocking: extrem starkes Fremdsignal abseits der Empfangsfrequenz übersteuert Vorstufe derart, dass kein Empfang schwächerer Signale möglich ist.

Intermodulation: unbeabsichtigte Mischung in einer Empfängerstufe mit 2 oder mehreren Signalen;Entstehung von unerwünschten Mischprodukten,vortäuschen von nicht existenten Signalen; zu unterscheiden von unerwünschten Nebenausstrahlungen,die durch Intermodulation im Sender entstehen

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Gefahren für Personen durch elektrischen Strom

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Gefahren für Personen durch elektrischen Strom

je nach Hautfeuchtigkeit mehr oder wenigergute Leitfähigkeit.

Spannungen ab 50 V (Effektivwert) gelten alsGefährlich.

Verbrennungen, Herzflimmern, Herzstillstand

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Was ist beim Betrieb von Hochspannung führenden Geräten zu

beachten

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Was ist beim Betrieb von Hochspannungführenden Geräten zu beachten

allseitig geschlossener Hochspannungskäfig mit Deckelschalter

Entladewiderstände über Elkos.

vor jedem Eingriff: Netzstecker ziehen, entladen der Elkos abwarten

niemals im eingeschaltenen Zustand daran arbeiten

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Gefahren durch Gewitter für Funkstation undBedienpersonal, Vorbeugungsmaßnahmen

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Gefahren durch Gewitter für Funkstation undBedienpersonal, Vorbeugungsmaßnahmen

durch hoch angebrachte Antennenanlage Gefahr eines Primärblitzschlags (direkt in Antenne).

Sekundärblitzschlag schlägt in 230V Leitung ein und beschädigt durch induktive Spannungsspitzen angeschlossene Geräte.

Vorbeugungsmaßnahmen: korrekter Blitzschutz, beim Herannahen eines Gewitters Antennen erden, Antennenkabel vom Gerät trennen und erden, Funkbetrieb einstellen.

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