In welchem Zusammenhang stehen die Amplitude und die Frequenz einer Welle?
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7 Antworten
Die Frequenz einer Welle ist der Wellenlänge reziprok proportional. Daneben stellt die Amplitude als unabhängige Größe die maximale Auslenkung von Wellen aus der Lage des arithmetischen Mittelwertes dar. Ein quantitativer Zusammenhang ist da nicht erkennbar.
Bei der etwas außer Mode geratenen, etwas störanfälligen Amplituden-Modulation (z.B. LW, MW) wird eine Niederfrequenz (z.B. Tonfrequenz) der Amplitude einer (hohen) Trägerfrequenz aufmodulliert: Die Amplitude der Trägerfrequenz schwankt nach Maßgabe der Niederfrequenz-Schwingungen. Zur Demodulierung braucht man im Prinzip nur die Trägerfrequenz per Diode gleichzurichten. Die Niederfrequenz läßt sich dann mit entsprechenden Schwingkreisen induktiv oder kapazitiv abkoppeln. Bei der Frequenz-Modulation (z.B. UKW, UHF) schwankt die Frequenz der Trägerwelle nach Maßgabe der Niederfrequenz.
Super, ich danke dir vielmals. Und wieso ist die Frequenz-Modullation günstiger oder effektiver? (Weil du schreibst störanfällig, außer Mode geraten.)
Die Amplitude von Rundfunkwellen unterliegt vielfältigen Störeinflüssen (ähnlich wie bei Schallübertragungen), v.a. athmosphärische Störungen und Wellenüberlagerungen (Interferenzen). Solche Leistungsschwankungen gehen als Amplituden-Änderungen, somit als Übertragungsfehler, in die Niederfrequenz ein. Von solchen Störquellen ist die Frequenzmodulation frei (Keine Störung verändert die Freuenz.). Noch störungsfreier ist die digitale Modulation, die ähnelt dem Prinzip der Strichkods an der Lebensmittelkasse (Signal oder nicht Signal) oder dem alten Morse-System. Das war allerdings nicht binär aufgebaut, weil es drei Zustände gab: kurzes Signal, langes Signal, kein Signal. Vor fünfzig Jahren setzte ich weitreichende militärische Nachrichten noch mit Morsegeräten ab, obwohl wir längst über Sprechfunkeinrichtungen und verfügten samt Verschlüsselungstechniken.
Und wie wird die Amplitude einer Welle gestört bzw. verändert? Oder allgemein wie wird die Amplitude einer elektromagnetische Welle verstärkt oder veringert? Und wieso ist die Frequenzmodulation befreit davon?
Das mit der Digitalen-Modulation leuchtet mir ein! http://www.hyperlearn.com/images/digital-modulation-waveforms.gif
Atmosphärischen Störungen entstehen durch die Einwirkung elektrischer Wechselfelder (z.B. bei Gewitter, Sonnenflecken-Aktivitäten).
Interferenz: Wenn sich zwei Wellen mit nahe beieinander liegenden Längen überlagern, dann fallen in einer zyklischen Folge zeitweilig die Wellenberge der einen Schwingung mit den Wellenbergen der anderen zusammen. Dabei verstärken sie sich. Durch die unterschiedlichen Längen tritt eine ständige Verschiebung auf, so dass danach die Wellenberge der einen Schwingung mit den Tälern der anderen zusammenfallen. Dabei löschen sich die Amplituten wechselseitig ganz oder teilweise aus. Diese Amplitudenschwankungen durch Überlagerung, die Interferenzschwingungen, äußern sich beim Empfang als sinusförmige Lautstärkeschwankung.
in keinem. es sind beides unabhängige eigenschaften einer welle. anschaulich gesprochen ist die amplitude der ausschlag in der höhe und die frequenz die "stauchung" in der breite.
Eigentlich war ich davon auch überzeugt. Ich beschäftige mich nur gerade mit Trägerwellen beim Radio. So wie ich das verstanden habe, versieht man die normale Tonwelle (Gesang, Musik etc.) mit einer Trägerwelle um die Frequenz damit optimal auf den Empfänger zu justieren.
http://asti.vistecprivat.de/hp/elektronik/wpu10/img/amplitudenmodulation.gif
Ich verstehe nicht wieso sich dabei die Frequenz verändert. Ich sehe nur eine Amplitudenveränderung.
Die Amplitude ist die Höhe des Ausschlages einer Welle, die Frequenz die Anzahl der Ausschläge in einer Zeiteinheit. Es gibt da keinen direkten Zusammenhang. Wenn du pfeifst, geschieht das in einer bestimmten Tonhöhe (Frequenz) und in einer bestimmten Lautstärke (Amplitude). Wenn du eine Größe davon veränderst, ändert sich dadurch an der anderen Größe nichts. D.h. wenn du lauter pfeifst ändert sich der Ton nicht, und wenn du höher oder tiefer pfeifst, ändert sich dadurch nicht zwangsläufig die Lautstärke.
Ganz kurz und knapp: gar nicht.
Die Amplitude ist der höchste Unterschied zwischen Grundlinie und der Welle (bsp bei sinus- kennline auf x achse) .
Die Frequenz gibt an, wieviele komplette schwingungen, so genannte perioden (das heisst obere und untere halbwelle zusammen) pro sekunde ausgeführt werden.
Periodendauer T = 1/f
(f = Frequenz in Hz, Hs ist die EINheit und entspricht 1/s)
Danke, bitte siehe mein Kommentar bei Tilex. Wäre schön wenn du darauf eine Antwort parat hättest.
Amplitude und Frequenz stehen in gar keinem Verhältnis zueinander, denn sonst wären z.B. Lautstärke (Amplitude) und Tonhöhe (Frequenz) voneinander abhängig ... und das sind sie definitiv nicht!
Auch dir vielen Dank. Bitte siehe mein Kommentar bei Tilex.