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| | | [[en:Aufgaben:1.2Z_UKW-Rundfunk]] |
| [[Datei:P_ID939__Mod_Z_1_1.png|right|]] | |
| Man bezeichnet elektromagnetische Wellen in einem Frequenzbereich von 30 bis 300 $MHz$ – entsprechend Wellenlängen zwischen zehn und einem Meter – als Ultrakurzwelle (UKW).
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| Im allgemeinen Sprachgebrauch wird unter $\text{UKW}$ auch das Frequenzband $\text{VHF II}$ (''Very High Frequency'') von 87.5 bis 108 $MHz$ verstanden, das in Mitteleuropa vorwiegend zur Übertragung von frequenzmodulierten Hörfunkprogrammen in analoger Technik genutzt wird. Das gesamte Frequenzband ist in mehrere Kanäle mit einem Kanalraster von jeweils $300 kHz$ aufgeteilt.
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| In der Grafik sehen Sie das Prinzipschaltbild. Insgesamt $K$ Quellensignale $q_k(t)$ werden mit unterschiedlichen Trägerfrequenzen $f_1, ... , f_K$ moduliert und addiert.
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| Das Summensignal wird dann nach Leistungsverstärkung von einem Sender abgestrahlt. Dieses abgehende Signal bezeichnen wir als das Sendesignal $s(t)$.
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| '''Hinweis:''' Diese Aufgabe bezieht sich auf den Lehrstoff von [http://www.lntwww.de/Modulationsverfahren/Zielsetzung_von_Modulation_und_Demodulation Kapitel 1.1].
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| ===Fragebogen===
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| <quiz display=simple>
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| {Welches Multiplexverfahren wird hier genutzt?
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| |type="[]"}
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| + Es handelt sich um $\text{FDM}$.
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| - Es handelt sich um $\text{TDM}$. | |
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| {Wieviele Programme könnte man maximal im $\text{VHF II}$–Band übertragen?
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| |type="{}"}
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| $K$ = { 68 1% }
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| {Welche der nachfolgenden Aussagen sind zutreffend?
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| |type="[]"}
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| + Die $\text{UKW}$–Kanäle sind breitbandiger als diejenigen beim Lang–, Mittel– und Kurzwellenrundfunk.
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| - Die Reichweite der $\text{UKW}$–Radiowellen ist größer als beim Lang–, Mittel– und Kurzwellenrundfunk.
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| - Das bei einem Empfänger ankommende Signal $r(t)$ unterscheidet sich fast nicht vom Sendesignal $s(t)$.
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| - Die Funktionseinheit eines Radioempfängers zur Kanalseparierung („Einstellung der Sender”) ist der Tuner.
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| </quiz>
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| ===Musterlösung===
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| {{ML-Kopf}}
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| '''1.'''Es handelt sich um $\text{FDM}$ (''Frequency Division Multiplexing''). Das alternative Multiplexverfahren $\text{TDM}$ (''Time Division Multiplexing'') ist nur bei einem digitalen Übertragungssystem einsetzbar.
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| '''2.'''Aus der Gesamtbandbreite 20.5 $\text{MHz}$ und der Kanalbandbreite 0.3 $MHz$ erhält man $K = 68$.
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| '''3.'''Das Kanalraster und damit die für einen Kanal zur Verfügung stehende Bandbreite ($300 kHz$) ist im $\text{UKW}$–Bereich deutlich größer als bei Lang–, Mittel– und Kurzwelle. Die im $\text{UKW}$–Rundfunk eingesetzte Frequenzmodulation ist zwar durch eine bessere Qualität gekennzeichnet, benötigt aber auch eine größere Bandbreite. Zum Vergleich wird im Mittelwellenbereich stets Amplitudenmodulation und (in Europa) ein Kanalraster von $9 kHz$ verwendet. Die $\text{NF}$-Bandbreite ist somit $4.5 kHz$.
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| Die Reichweite ist bei $\text{UWK}$ geringer als in den anderen Frequenzbereichen, da $\text{UKW}$–Radiowellen nicht an der Ionosphäre reflektiert werden. Daher besteht ein $\text{UKW}$–Sendernetz meist aus recht vielen Sendern, die in geringen Abständen – meist auf Anhöhen – aufgebaut sind.
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| Das am Empfänger ankommende Signal hat auf Grund der Freiraumdämpfung, die zumindest quadratisch mit der Entfernung zunimmt, einen sehr viel kleineren Pegel als das Sendesignal $s(t)$.
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| Im Rundfunkempfänger hat tatsächlich der Tuner die Aufgabe der Kanalseparierung. Richtig sind somit die Lösungsvorschläge 1 und 4.
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| {{ML-Fuß}}
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| [[Category:Aufgaben zu Modulationsverfahren|^1.1 Zielsetzung von Modulation und Demodulation^]]
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