FM-Modulation - RCA gegen Armstrong

      FM-Modulation - RCA gegen Armstrong

      Spannende Geschichte...

      aber vorher noch: Geschichte des Super(heterodyne) Prinzips beim Radio (anfangs gab es nur AM-Radio, d.h. nur Amplitudenmodulation als Übertragungstechnik):



      Und in Folge dank desselben genialen Erfinders...
      Frequenzmodulation (UKW) in historischem Rückblick - der Kampf von RCA (Sarnoff) gegen den Erfinder (Armstrong) auf Englisch:



      Gruß
      Reinhard

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      Nette Videos, nur etwas zu schnell gesprochen!

      Das mit der Batterie und den Kurzschlussfunken funktioniert wirklich.
      Bei AM deutlich hörbar, bei AM (fast) nicht.
      Wird aber auch indirekt erklärt, bei FM wird abgeschnitten, konstante Amplitude erreicht.

      Die Frau ging nicht auf die benötigten Bandbreiten und Leistungen ein.
      Bei AM kommt man gegenüber FM mit deutlich weniger aus.
      Eine Weiterentwicklung von AM ist SSB, Einseitenbandmodulation.
      Bei gleicher Übertragungsqualität benötigt man lediglich halbe Bandbreite und 1/4 Leistung.
      Kleiner Haken, der Träger wird unterdrückt, muss beim Demodulieren wieder hinzugefügt werden.

      Bestimmt was für Reinhard, Experimentierplatine Ringmischer:
      box73.de/product_info.php?products_id=4557
      Den Mischer benötigt man extra, z.B. den hier:
      box73.de/product_info.php?products_id=2497
      Das ist das mit Superhet, Oszillatorfrequenz und resultierende ZF.

      Andreas
      Was bedeutet DL2JAS? Amateurfunk, www.dl2jas.com
      Interessante Geschichte, kannte ich so nicht ... und wieder ein Beispiel, wo dann letztlich doch die Egos aufeinander prallten ... schade eigentlich. Zu schnell fand ich es eigentlich nicht, Amis reden sonst in der Regel viel schneller. Was aber oft hilft: Mit Kopfhörer anhören, statt mit dem LS aus dem Rechner, dann wird es sofort viel besser verständlich.

      Besten Gruss,

      Michael
      Michael, war schon mit Kopfhörer!

      Allerdings ist mein Konversationsenglisch etwas eingerostet.
      Langsame rein technische Vorträge verstehe ich meist besser.

      Bisschen was zur Historie
      Nicht nur aus historischen Gründen ist in den USA AM auf LMK deutlicher verbreitet.
      Im ländlichen Raum werden größere Gebiete versorgt, was mit Reichweite UKW schwierig ist.

      Nach dem 2. Weltkrieg wurde Deutschland deutlich weniger Frequenzen zugestanden.
      Da UKW praktisch noch frei war, war das eher eine Notlösung.
      Hier stört es nicht so, da DL wesentlich mehr Einwohner pro km² hat als viele andere Länder.
      Erster Versuchsbetrieb stereo dürfte in Berlin in den 1950ern gewesen sein.
      Man nahm da zwei Einzelsender, echte heutige Stereomodulation kam wenige Jahre später.
      Möglicherweise haben wir hier einen historisch Interessierten, der dazu mehr berichten kann.

      Andreas
      Was bedeutet DL2JAS? Amateurfunk, www.dl2jas.com
      Cathy Joseph bringt die Geschichte der frühen Entwicklungen in der Physik immer sehr lebhaft und fesselnd rüber. Besonders interessant sind dabei die Querbezüge und Zusammenhänge, die sie zu den Entwicklungen anderen Wissenschaftlern und Erfindern herstellt, die sich gegenseitig beeinflusst haben. Und auch persönliche Lebensumstände, politische Verwicklungen und Positionen fliessen bei ihr mit ein. Das macht es transparent und verhilft zu Erkenntnissen, die man im Studium, wo diese Querverbindungen meist untergehen, nicht vermittelt bekommt. Dabei macht sie auch kein Hehl aus ihrer persönlichen Einstellung zu bestimmten Personen, deren Entwicklung und zur Zeitgeschichte, in der das jeweilige Thema steht.
      Es gibt hin und wieder Stellen, in denen kleine Fehler auftauchen, z.B. Namensschreibweise bei nichtenglischen Namen oft fehlerhaft oder falsch ausgesprochen, Fehler in Zuordnungen, z.B. war Boltzmann Österreicher, kein Deutscher, einige Behauptungen sind erkennbar unzutreffend, z.B.Werner Heisenberg auf einem Foto in einer Wehrmachtsuniform, wird bei Ihr schnell zum "Nazi-Offizier" erklärt, obwohl an der Uniform nur Schulterstücke eines einfachen Mannschafts-Ranges erkennbar sind, nicht die eines Offiziers, hier und dort kleinere Fehler in Abbildungen, usw. Trotzdem finde ich die Gesamtdarstellungen gelungen.

      Man erfährt in ihren Videos u.a....
      ...dass die sog. Boltzmannsche Entropiegleichung S = k x ln W und die Boltzmann-Konstante k beide gar nicht von Boltzmann stammen sondern von Max Planck (sie steht sogar auf Boltzmanns Grabstein, gehört dort aber eigentlich gar nicht hin)
      ...dass die Quantisierung der Energie (Max Plancks bahnbrechende Entdeckung) zwangsläufig aus der eben genannten Entropiegleichung folgt, denn wäre Energie ein Kontinuum müsste es unendlich viele Energiezustände geben, damit würde W in der Entropiegleichung ebenfalls unendlich und die Entropie ebenfalls. Das kann nicht sein. Quantisierung der Energie und diskrete Energiezustände statt Kontinuum lösen das Problem.
      ...dass Shockley, der als Gruppenleiter seines Teams (Bardeen und Brittain), das bei den Bell Labs den Transistor erfunden hat, gegenüber seinen Kollegen und Mitarbeitern bei Bell Labs und danach in seiner eigenen Firma Shockley Semiconductor Labs 'ne sehr fiese Möpp und eitler Fatzke war, was zur Folge hatte, dass das Verhältnis von Bardeen und Brittain zu ihm sehr gespannt war, führende Mitarbeiter ihn auch in seiner eigenen Firma verliessen und die Firma Fairchild Semiconductors gründeten
      ...und vieles mehr.

      Stöbern bei "Cathy Loves Physics & History" macht Spass.

      Gruss
      Reinhard

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      Reinhard, ich habe mir noch mal die beiden Stellen im Video angesehen!

      So ganz das, was ich meine, brachte die gute Frau nicht.
      FM ist die ungünstigste Modulationsart, wenn es auf geringe Leistung und Bandbreite ankommt.
      Vorteil bei FM, hohe Störsicherheit und sehr gute Demodulation des Audiosignals.
      Auch kann FM etwas in der Praxis punkten, wenn viele Sender dicht beieinander liegen.
      Bei AM, wenig Bandbreite, müssen ansonsten die Filter schmaler und steiler bemessen werden.

      Vorab, ich habe jetzt nicht extra die Lehrbücher gewälzt, ist aus dem Gedächtnis!
      Auch beziehe ich mich bei FM auf Anwendungen wie Amateurfunk oder BOS.
      Das deswegen, um einen einfachen Vergleich hinzubekommen, NF-Bandbreite ähnlich AM.
      Stereoradiosender schneiden bei Bandbreite und relativer Leistung wesentlich schlechter ab.

      Bei Amateurfunk und ähnlichen Funkdiensten ist der Kanalabstand FM analog (F3) 12,5 kHz.
      Ein FM-Signal bei ca. 5 kHz NF-Bandbreite benötigt 12,5 kHz beim Sendesignal HF.
      Bei AM ist die Bandbreite ähnlich, etwas kleiner, zweimal NF, also in dem Fall 10 kHz.
      Da bei FM frequenzmoduliert wird, muss immer mit konstanter Leistung gesendet werden!
      Somit ist AM wesentlich günstiger, benötigt nur 1/4 Leistung gegenüber FM.
      Das ist ganz einfach erklärt, laienverständlich.
      Ist bei AM kein NF-Signal vorhanden, haben wir halbe Modulationspannung.
      Bei Vollaussteuerung (Sinussignal) schwankt sie zwischen 0 und 100 %.
      Das bedeutet, auch an der Sendeantenne steht nur die halbe Spannung HF an.
      Wir erinnern uns an P = U² / R.
      Verdoppele ich die Spannung, habe ich vierfache Leistung und bei halber Spannung 1/4 Leistung.
      Somit benötigt AM bei (fast) gleicher NF-Bandbreite im Mittel nur 1/4 Leistung gegenüber FM!

      Zuvor schrieb ich kurz was zur Einseitenbandmodulation.
      Gegenüber AM spart man da nochmals 75 % Sendeleistung ein.
      Heißt im Klartext, bei (theoretisch) gleicher Audioqualität geht es mit 1/16 Leistung gegenüber FM!

      Andreas
      Was bedeutet DL2JAS? Amateurfunk, www.dl2jas.com
      Hallo Andreas,

      bei Amateurfunk schon klar,

      aber Armstrong hatte ja nicht Amateurfunk im Blick sondern die Verringerung der Störempfindlichkeit, die bei AM Radio besteht, das ja seit den 1920iger Jahren schon als home radio (wireless) in Gebrauch war. Es gab dieses Problem, daraus ergab sich eine Aufgabe. Seine Erfindung, FM ermöglichte die Lösung dieser Aufgabe, AM nicht.
      Und seitdem wir dank ihm FM (UKW) haben, sind wir doch froh drum.

      Gruß
      Reinhard
      Im Video gefällt mir die Erklärung der FM-Demodulation mit der Diskriminatorschaltung sehr gut. So anschaulich habe ich das bisher noch nie gesehen. Es gibt zwar noch mehr Methoden, aber der Diskriminator, bzw. seine Abwandlungen, dominierten die UKW-Landschaft für lange Zeit.
      **************************************************
      2 + 2 = 5 (für extrem große Werte von 2)
      Kleiner Trick!

      Auf Kurzwelle wird manchmal auch in FM gesendet.
      Meine Funkekisten für KW können kein FM demodulieren.
      Man kann das FM-Signal auf eine Filterflanke (ZF) setzen, also eigentlich falsch abstimmen.
      Dann kann man auch FM via AM demodulieren.
      Die Behelfslösung taugt aber nur, wenn das FM-Signal hinreichend laut ist.

      Andreas
      Was bedeutet DL2JAS? Amateurfunk, www.dl2jas.com
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