Demodulator

Demodulator STI7167
Demodulator in einem Kabelreceiver

Bei einem Demodulator handelt es sich gewissermaßen um ein Gerät im Gerät. Genauer gesagt, haben wir es im Falle des Demodulators mit einem Teil eines Empfängers zu tun, der für die Rückgewinnung eines modulierten Signals zuständig ist.

Die Modulation von Signalen

Um Zweck und Funktionsweise eines Demodulators zu verstehen, müssen wir zunächst das Prinzip der Modulation kurz erläutern. Der Begriff stammt aus der Nachrichtentechnik und beschreibt den Vorgang, bei dem sogenannte Nutzsignale (zum Beispiel Musik im Radio oder Bilddaten beim Fernsehen) ihren Träger (zum Beispiel die Funkwelle oder Wechselspannung) dahingehend verändern (=modulieren), dass das niederfrequente Nutzsignal im Hochfrequenzbereich übertragen werden kann. Dadurch ist das Signal aber für das Empfangsgerät nicht mehr zu entschlüsseln. Dafür bedarf es nun des Demodulators.

Demodulator STI7167
Demodulator in einem Kabelreceiver

Demodulator

Demodulatoren werden in mehreren Geräten und Bereichen eingesetzt. Für uns ist vor allem die Verwendung von Demodulatoren in Kabel-Receivern interessant. Hier bedient man sich der sogenannten Amplitudendemodulation (amplitudenmodulierte Schwingungen werden auch für Hörfunk sowie für Lang-, Mittel- und Kurzwellensignale verwendet), genauer gesagt der Quadraturamplitudenmodulation, kurz QAM. Dieses Verfahren kombiniert Amplitudenmodulation mit der Phasenmodulation (ein speziell zur Übermittlung von analogen und digitalen Signalen entwickeltes Verfahren) und zählt zu den digitalen Modulationsverfahren.

Demodulation von Signalen

Um aus modulierten Signalen wieder die ursprüngliche Datenfolge zu extrahieren, werden vor der eigentlichen Demodulation der Gleichanteil im Empfangssignal entfernt sowie der Nullpunkt laufend nachgeregelt. Durch eine Amplitudenbegrenzung werden Störimpulse beseitigt und unterschiedlich starke Empfangssignale kompensiert.  Mehr zum Thema Amplituden erfahrt ihr im nächsten Abschnitt.

Amplitudenmodulation

Mit dem Begriff „Amplitude“ werden in der Physik Schwingungen beschrieben . Genauer gesagt, handelt es sich um die maximale Auslenkung einer  Sinuswelle (regelmäßig schwingende Welle). Eine Amplitude beschreibt nun die maximalen Auslenkungspunkte einer solchen Welle. Um dies zu veranschaulichen: Stellt euch eine Sinuswelle  vor und stellt euch diese dann als Landschaft, bestehend aus Bergen und Tälern vor. Der Wert (bzw. im Falle unseres Beispiels der Abstand) zwischen der Talsohle und der Bergspitze wäre hier die Amplitude. Wenn wir wieder in den technischen Bereich zurückkehren, handelt es sich bei der Amplitude um einen Teil eines Gesamt(funk)signals, mit dem Informationen wie Bild und Ton von A nach B übertragen werden.

Zur Übertragung von niederfrequenten Nutzsignalen muss besagtes Nutzsignal häufig in einen anderen Frequenzbereich verschoben werden. Dies kann durch Amplitudenmodulation geschehen.

Phasenmodulation

Über das Verfahren der Phasenmodulation können sowohl analoge als auch digitale Signale übertragen werden. Wie der Name schon andeutet, wird bei dieser Methode die Phase der übertragenden Sinuswelle verändert.

Das Prinzip der Phasenmodulation erlangte erst mit der Einführung und Etablierung digitaler Übertragungsverfahren Popularität, da das digitale Verfahren zur Demodulation der durch Phasenmodulation veränderten Signale wesentlich einfacher ist als die analoge Methode.

 

Über Carsten 18 Artikel
Ich bewahre mir gern eine objektive Sicht auf die Dinge und probiere Neues aus. Des Weiteren recherchiere ich gern im Detail und versuche, Probleme anderer Personen nachzuvollziehen und zu lösen. Im Kabel Blog sind meine Herangehens- und Darstellungsweisen daher meistens faktisch-neutral zu bezeichnen.