Funktionsweise von AM/FM-Empfängern und Signalverarbeitung

Blockschaltbild eines AM-Radio-Empfängers

Die HF-Verstärkerstufe führt eine geringe HF-Signalverstärkung durch und wählt über den Abstimmkreis die von der Antenne eingefangenen Radioträgersignale aus, wodurch die Selektivität des Tuners erhöht wird.

Die Konverterstufe

Diese Stufe wird in Überlagerungsempfängern verwendet, um Instabilitäten aufgrund hochfrequenter Trägersignale zu vermeiden. Sie besteht aus zwei Teilen:

• Mischer: Dieser Block ist für das Mischen des abgestimmten Antennensignals verantwortlich.
• Lokaloszillator: Dieser Block ist für die Erzeugung der lokalen Schwingung verantwortlich, die synchron mit dem Abstimmknopf der HF-Frequenzstufe variiert.

ZF-Verstärker und AM-Detektor

Der ZF-Verstärker (Zwischenfrequenz) hebt den Signalpegel der Wandlerschaltung auf das gewünschte Niveau an. Der AM-Detektor extrahiert die im Trägersignal enthaltenen Informationen.

NF-Verstärker und Netzteil

Der NF-Verstärker (Audio-Verstärker) ist für das Sammeln und Verstärken der erkannten Audio-Informationen auf ein geeignetes Maß verantwortlich. Das Netzteil besteht aus einem Step-Down-Transformator und einer AC-Gleichrichterschaltung.

Modulation und Übertragungstechnik

Modulation ist definiert als die Änderung einer physikalischen Größe einer Trägerwelle durch ein Informationssignal. Bei der FM-Modulation (Frequenzmodulation) variiert die Frequenz des Trägersignals in Abhängigkeit vom Modulationssignal.

Vorteile der FM-Übertragung

Die Vorteile der FM-Rundfunkübertragung gegenüber anderen Verfahren sind der Schutz vor Störungen durch andere Stationen, eine qualitativ hochwertige Aufnahme sowie die Immunität gegenüber Rauschen.

Phasenregelschleife (PLL)

Die Funktion der PLL ist es, die Phase eines Eingangssignals mit einem internen Referenzsignal zu synchronisieren.

Digitale Signalverarbeitung (PCM)

Der PCM-Signalprozess konvertiert analoge Signale in eine Reihe von binären Impulsen. Dieser Prozess umfasst:

• Quantisierung: Ein Prozess, bei dem alle aus einem analogen Signal gewonnenen Proben in bestimmte Intervalle eingeteilt werden.
• A/D-Wandler: Seine Aufgabe ist es, das PAM-Signal zu messen und in ein numerisches Muster umzuwandeln, das als Puls-Code-Signal bekannt ist.
• Sampling (Abtastung): Hierbei wird zu einem bestimmten Zeitpunkt eine Reihe von Proben oder Daten aus einem analogen Signal gewonnen.
• Codierung: Der Prozess, bei dem jeder Quantisierungsstufe ein digitaler Code zugeordnet wird.
• PAM (Puls-Amplituden-Modulation): Dieses Verfahren erzeugt ein Zweiseitenbandsignal, dessen Übertragung die doppelte Bandbreite des Basisbands erfordert. Es tastet das analoge Signal ab und erzeugt eine Reihe von Impulsen.