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Lernmaterialien für Nachrichtentechnik an der Hochschule für Angewandte Wissenschaften Hamburg

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TESTE DEIN WISSEN

Was sagen die Fourierkoeffizientten aus ?

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TESTE DEIN WISSEN

Die FK sagen aus wie stark die Frequenz im Signal vorhanden ist. 

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TESTE DEIN WISSEN

Was sagt die Frequenzmehrdeutigkeit aus ? Nenne ein Beispiel.

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TESTE DEIN WISSEN

- bei zu geringer Abtastung lassen sich die einzelnen Frequenzen nicht mehr voneinander unterscheiden (Die Frequenzen fa, 2fa, 3fa lassen sich nicht auseinander halten)

- z.B. Wagenrad --> Es lässt sich bei zu geringer Abtastung nicht mehr erkennen ob sich das Wagenrad links oder rechtsrum dreht

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Warum ist das Abtasttheorem bei hohen Trägerfrequenzen schwierig umzusetzen ?

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- Da sehr hohe Abtastraten realisiert werden müssen

- Im Normalfall wird vorher heruntergemischt

- gibt spezielle Verfahren der Unterabtastung ohne Verluste 

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Was passiert bei der Abtastung ?

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TESTE DEIN WISSEN

Bei Abtastung wird dem zeitkontinuierlichen Signal in regelmäßigen Zeitabständen Ta Signalwerte entnommen

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Wie wird ein analoges Signal rekonstruiert und was sind seine Voraussetzungen ? (hinsichtlich Abtastung)

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- Es muss das Abtasttheorem eingehalten worden sein, weil dann ist das Signal verlustfrei rekonstruierbar

- Zur Rückgewinnung(interpolation) wird ein Tiefpassfilter über unser Grundspektrum gelegt 

- ein idealer Tiefpass wird im Zeitbereich als Tiefpassfilter realisiert 

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TESTE DEIN WISSEN

Wofür benutzt man Modulationsverfahren ?

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TESTE DEIN WISSEN

- Viele Signale befinden sich im Basisband z.B. Sprache für die Übertragung müssen diese in den Hochfrequenzbereich 

- Basisband ---> HF-Bereich

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Wie entsteht ESB und was sind die Vorteile der ESB-AM-Variante ?

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  • ESB-AM-Variante
    1. Hilbert-Transformation: eines der beiden Seitenbänder wird unterdrückt
    2. Geringere Kanalbandbreite: BESB-AM ≥ B
    3. Kein Informationsverlust, da Teilbänder Hermite-symmetrisch
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Was sagt der Bandbreitenfaktor aus ?

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TESTE DEIN WISSEN

- Der Bandbreitenfaktor vergleicht die ESB mit FM

- Wieviel mehr Bandbreite braucht die FM gegenüber ESB

- für ZSB Ergebnis durch 2 teilen


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Welche Leitungsarten gibt es ? Was erzeugt die Signalübertragung eines Kabels und welche parasitären Effekte fallen an ? 
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  • Symmetrische Zweidrahtleitung („Twisted-Pair“)
  • Koaxialkabel (unsymmetrische Leitung)
  • Signalübertragung erzeugt Signaldämpfung und Phasenverschiebung
    1. Beides Frequenzabhängig
  • Gesamtdämpfung alpha(f)*l, Gesamtphasenverschiebung beträgt beta(f)*l
  • Lineare Signalverzerrungen
  • Metallische Leiterpaare enthalten
    1. Widerstand R(l)
    2. Parasitäre Induktivität L(l)
    3. Parasitäre Kapazität L(l)
    4. Parasitären Leitwert G(l)
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Was sagt die Ausbreitungskonstante aus ?

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- Modelliert Dämpfung und Phasenverschiebung auf einem Leitungsstück 

- Alpha: Stauchung, Beta: Drehung


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Wie verhält sich die Reflexion im Leerlauf und im Kurzschluss ?

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  • Reflexionskoeffizient
    1. Leerlauf Z = ∞, volle Leistung reflektiert, r = 1
    2. Kurzschluss Z = 0, komplette Reflektion (mit Phasensprung π), r = -1
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Wann kommt die komplette Energie am Empfänger an ?

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  • Spezialfall: Z = Z0
    1. Reflexion ist Null, keine Rücklaufende Welle
    2. In NAT wichtig, da Energie am Empfänger bleiben soll
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Q:

Was sagen die Fourierkoeffizientten aus ?

A:

Die FK sagen aus wie stark die Frequenz im Signal vorhanden ist. 

Q:

Was sagt die Frequenzmehrdeutigkeit aus ? Nenne ein Beispiel.

A:

- bei zu geringer Abtastung lassen sich die einzelnen Frequenzen nicht mehr voneinander unterscheiden (Die Frequenzen fa, 2fa, 3fa lassen sich nicht auseinander halten)

- z.B. Wagenrad --> Es lässt sich bei zu geringer Abtastung nicht mehr erkennen ob sich das Wagenrad links oder rechtsrum dreht

Q:

Warum ist das Abtasttheorem bei hohen Trägerfrequenzen schwierig umzusetzen ?

A:

- Da sehr hohe Abtastraten realisiert werden müssen

- Im Normalfall wird vorher heruntergemischt

- gibt spezielle Verfahren der Unterabtastung ohne Verluste 

Q:

Was passiert bei der Abtastung ?

A:

Bei Abtastung wird dem zeitkontinuierlichen Signal in regelmäßigen Zeitabständen Ta Signalwerte entnommen

Q:

Wie wird ein analoges Signal rekonstruiert und was sind seine Voraussetzungen ? (hinsichtlich Abtastung)

A:

- Es muss das Abtasttheorem eingehalten worden sein, weil dann ist das Signal verlustfrei rekonstruierbar

- Zur Rückgewinnung(interpolation) wird ein Tiefpassfilter über unser Grundspektrum gelegt 

- ein idealer Tiefpass wird im Zeitbereich als Tiefpassfilter realisiert 

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Q:

Wofür benutzt man Modulationsverfahren ?

A:

- Viele Signale befinden sich im Basisband z.B. Sprache für die Übertragung müssen diese in den Hochfrequenzbereich 

- Basisband ---> HF-Bereich

Q:

Wie entsteht ESB und was sind die Vorteile der ESB-AM-Variante ?

A:
  • ESB-AM-Variante
    1. Hilbert-Transformation: eines der beiden Seitenbänder wird unterdrückt
    2. Geringere Kanalbandbreite: BESB-AM ≥ B
    3. Kein Informationsverlust, da Teilbänder Hermite-symmetrisch
Q:

Was sagt der Bandbreitenfaktor aus ?

A:

- Der Bandbreitenfaktor vergleicht die ESB mit FM

- Wieviel mehr Bandbreite braucht die FM gegenüber ESB

- für ZSB Ergebnis durch 2 teilen


Q:


Welche Leitungsarten gibt es ? Was erzeugt die Signalübertragung eines Kabels und welche parasitären Effekte fallen an ? 
A:
  • Symmetrische Zweidrahtleitung („Twisted-Pair“)
  • Koaxialkabel (unsymmetrische Leitung)
  • Signalübertragung erzeugt Signaldämpfung und Phasenverschiebung
    1. Beides Frequenzabhängig
  • Gesamtdämpfung alpha(f)*l, Gesamtphasenverschiebung beträgt beta(f)*l
  • Lineare Signalverzerrungen
  • Metallische Leiterpaare enthalten
    1. Widerstand R(l)
    2. Parasitäre Induktivität L(l)
    3. Parasitäre Kapazität L(l)
    4. Parasitären Leitwert G(l)
Q:

Was sagt die Ausbreitungskonstante aus ?

A:

- Modelliert Dämpfung und Phasenverschiebung auf einem Leitungsstück 

- Alpha: Stauchung, Beta: Drehung


Q:

Wie verhält sich die Reflexion im Leerlauf und im Kurzschluss ?

A:
  • Reflexionskoeffizient
    1. Leerlauf Z = ∞, volle Leistung reflektiert, r = 1
    2. Kurzschluss Z = 0, komplette Reflektion (mit Phasensprung π), r = -1
Q:

Wann kommt die komplette Energie am Empfänger an ?

A:
  • Spezialfall: Z = Z0
    1. Reflexion ist Null, keine Rücklaufende Welle
    2. In NAT wichtig, da Energie am Empfänger bleiben soll
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