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elneos® five | 53 Amplituden- und Frequenzmodulation Amplitudenmodulation (AM) Bei der Amplitudenmodulation wird die Amplitude eines hochfrequenten Trägers abhängig vom zu über- tragenden, niederfrequenten Nutzsignal moduliert. Frequenzmodulation (FM) Bei der Frequenzmodulation wird die Frequenz eines hochfrequenten Trägers abhängig vom zu über- tragenden, niederfrequenten Nutzsignal moduliert Beispiel einer Amplitudenmodulation mit Modulationstiefe 50% n Trägersignal (hochfrequent) n Nutzsignal (modulierend) n Moduliertes Signal mit Modulationstiefe 100% n Moduliertes Signal mit Modulationstiefe 50% Pulsweitenmodulation (PWM) Bei der Pulsweitenmodulation wechselt eine tech- nische Größe (z.B. Strom) zwischen zwei Werten. Der Tastgrad eines Rechteckimpulses wird bei einer konstanten Frequenz moduliert. Es wird also die Breite (Weite) des Pulses beeinflusst. Eine Pulsweitenmodulation wird durch einen Ver- gleich zwischen einem kontinuierlich ansteigenden und absteigenden Signal (Dreieck oder Sägezahn) mit dem analogen Eingangssignal realisiert. Das anstei- gende bzw. absteigende Signal liegt damit eine ge- wisse Zeit über oder unter dem Eingangssignal. An den Schnittpunkten wird das digitale Ausgangssignal umgeschaltet und damit ergibt sich das PWM-Signal. Dieses Signal kann ohne hohen Energieaufwand über lange Strecken transportiert werden und auf träge Verbraucher wirkt der PWM-Spannungsverlauf wie eine Sinusspannung. Einsatzgebiet Nachrichtentechnik: Übertragung von analogen Messwerten von Sensoren über lange Kabel oder Funk, Einsatz bei Großsendern u.v.m. Leistungselektronik: Geringe Verlustenergie bei Leistungsschaltern. Gleichstromsteller, Elektro- motoren, Heizelemente, Dimmer, Schaltnetzteile u.v.m. werden mittels PWM-Signalen gesteuert. Time PWM Signal Source Signals 1 0 1 0 Ein sinusförmiger Verlauf (n) kann z.B. durch den Vergleich mit einem sägezahnförmigen Signal (n) in ein PWM-Signal (n) umgewandelt werden. Für jeden PWM-Puls durchläuft die Sägezahnrampe den gesam- ten Wertbereich. Das heißt, auf träge Verbraucher wie z.B.Motoren wirkt der PWM-Spannungsverlauf wie eine Sinusspannung. Signal AM FM y1 = sin(100·x) y2 = sin(x) y3 = sin(x) · sin(100·x) y4 = y3 · Modulationstiefe

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