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Amplitudenmodulation mit unterdrücktem Träger


Die Amplitudenmodulation mit unterdrücktem Träger, abgekürzt DSBSC für englisch Double side band suppressed carrier, ist eine Sonderform der Amplitudenmodulation. Der Modulationsgrad m ist in diesem Falle nicht definierbar.

Vergleich mit Amplitudenmodulation

Bei der Amplitudenmodulation mit Träger entstehen neben dem ursprünglichen Trägersignal zwei zusätzliche Frequenzbänder: Die Seitenbänder, in denen jeweils das Spektrum des Nutzsignals enthalten ist. Das obere Seitenband wird mit USB (upper side band) bezeichnet und das untere analog mit LSB (lower side band).

In den nebenstehenden Abbildungen ist im Zeitbereich und zum Vergleich zunächst die Amplitudenmodulation mit Träger (DSBFC) dargestellt. Das zu modulierende Signal ist in rot dargestellt, das modulierte Trägersignal in dunkelblau. Der Modulationsgrad bewirkt eine Veränderung der Amplitude, und das zu modulierende Signal wird vor der Modulation mit einem zeitlichen konstanten Anteil, dem Gleichanteil, versehen. Dieser Gleichanteil stellt dann nach der Modulation im modulierten Signal den Anteil des Trägersignals dar.

Amplitudenmodulation ohne Träger (DSBSC)

Bei der Amplitudenmodulation ohne Träger (DSBSC) wird das Trägersignal unterdrückt. Somit können nur Nutzsignale ohne Gleichanteil, wie z.B. Audiosignale, übertragen werden. Wie bei der Übertragung mit Träger ist auf beiden Seitenbändern die gleiche Nutzsignalinformation enthalten.

In der zweiten Abbildung entspricht die Hüllkurve des HF-Signals der Amplitude des Nutzsignals. Im Bereich der Nulldurchgänge des Nutzsignals liegen die beiden verbliebenen Seitenfrequenzen in Gegenphase und löschen sich, da sie die gleiche Amplitude haben, aus. Beim Nulldurchgang springt die Phase des Summensignals um 180 Grad.

Der Nutzen der Trägerunterdrückung liegt darin, dass ein größerer Anteil (bis zu zwei Drittel) der Sendeleistung eingespart werden kann. Eine weitere Effizienzsteigerung wird mit der Einseitenbandmodulation (SSB) erreicht, indem man nicht zwei, sondern nur ein Seitenband zur Aussendung bringt.

Die Trägerfrequenz wird nicht mit Hilfe eines Kerbfilter nachträglich entfernt, sondern ein symmetrischer, multiplizierender Mischer (Ringmodulator, Doppelgegentaktmodulator) erzeugt diese überhaupt nicht an seinem Ausgang. Dort misst man nur die beiden Seitenbänder, nicht aber den Träger.

Zur Demodulation wird der Träger aber benötigt, er muss – im Gegensatz zur Einseitenbandmodulation – im Empfänger in einem Synchrondemodulator wieder frequenz- und phasengenau zur Verfügung stehen. Dies kann zum Beispiel durch Übertragung auf einem separaten Kanal geschehen oder mit Hilfe eines Pilottones, wobei die Anforderungen erheblich höher sind als bei Einseitenbandmodulation. Dieser Aufwand ist ein Nachteil dieses Modulationsverfahrens.

Man erkennt am Bild, dass eine inkohärente Demodulation (Hüllkurvendemodulation) nicht mehr möglich ist. Die Demodulation der DSBSC erfolgt mit dem Mischer, wobei das im Empfänger lokal erzeugte und phasenrichtige Trägersignal der Mischstufe zugeführt werden muss.

Die Amplitudenmodulation mit unterdrücktem Träger wird unter anderem bei der Aufbereitung des UKW-Stereo-Tonsystem eingesetzt. Dabei wird neben dem eigentlichen Summensignal aus linkem und rechtem Kanal im Tiefpassbereich ein weiteres Differenzsignal aus linkem und rechtem Kanal auf einen Hilfsträger zweiseitenbandmoduliert, bei dem der Hilfsträger verschwindet. Erst mit diesem Signal, bestehend aus dem Summensignal und den beiden Seitenbändern des Differenzsignals, wird dann der eigentliche Träger FM-moduliert und ausgestrahlt.

Literatur

  • Karl Dirk Kammeyer: Nachrichtenübertragung. Teubner, Stuttgart 1996, ISBN 3-519-16142-7.

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Quelle: Wikipedia - http://de.wikipedia.org/wiki/Amplitudenmodulation mit unterdrücktem Träger (Vollständige Liste der Autoren des Textes [Versionsgeschichte])    Lizenz: CC-by-sa-3.0

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