Abriss zur SSB - Sprachaufbereitung
Joachim Münch
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Technik: Im SSB-Funkbetrieb ist die Sprachaufbereitung ein wesentlicher
Faktor. Der Blick auf das Oszillogramm eines Mikrofonsignals verdeutlicht dies.
Selbst bei noch so sorgfältiger und in der Lautstärke konstanten Sprechweise ist
der Unterschied zwischen Spitzenspannung der kräftigsten Amplitude zur
durchschnittlichen Spitzenspannung mindestens 6 dB. Bei normaler Sprechweise
sind 40 dB nichts ungewöhnliches. Der springende Punkt, die Spitzenspannung der
größten vorkommenden Amplituden, bestimmt die höchstmögliche verzerrungsarme
Aussteuerung. Allein maßgebend für die effektive Senderleistung ist aber die
durchschnittliche Spitzenaussteuerung, die mindestens 6 dB (ideal) und ca. 40 dB
(normal) geringer ist.
Ein praktisches Beispiel hierzu: Betreibt
man eine für 10 Watt PEP bemessene SSB-Endstufe mit einer Amplitude
(Spitzenspannung), die den für Vollausteuerung notwendigen Wert im Mittel nur 6
dB unterschreitet, so macht die resultierende Leistung minus 6 dB des Möglichen,
gerade 2,5 Watt PEP aus. In der Praxis ist dies der Verlust eines S-Punktes im
korrespondierenden Empfänger. Es ist logisch, daß eine Egalisierung der gröbsten
Amplitudenunterschiede eine deutlich bessere Leistungsausbeute zur Folge hat.
Dieser effektive Leistungsgewinn wird am S-Meter der Gegenstation nicht
vollständig sichtbar. Er zeigt sich aber subjektiv als Zunahme der
Verständlichkeit und des Signal-Rauschabstands, und allein dies ist maßgebend.
So werden aus beispielsweise 10 Watt unaufbereiteter SSB effektiv 80 Watt beim
Clippen mit 20 dB. Im Testbetrieb wurde oft, nach Zuschalten des HF-Clippers,
gefragt, ob nun eine Endstufe in Betrieb sei.
In einem kurzen Abriss nun die drei
meistverwendeten Möglichkeiten der Sprachaufbereitung.
Die NF-Kompression: Aufgabe
dieser Stufe ist es, alle Silben auf gleichen Spitzenwert zu verdichten und die
Hüllkurve innerhalb der Silben möglichst gering zu ändern. Durch eine geeignete
Schaltung wird das in seinem Pegel schwankende Mikrofonsignal durch Gewinnung
einer Regelspannung in der Verstärkung konstant gehalten. Größere Pegel werden
geringer verstärkt als kleinere, die angehoben werden. Durch die
Ladezeitkonstanten ist die Erhaltung der Hüllkurve bei leise und laut
gesprochenen Silben ohne Verzerrungen nicht wie erwünscht möglich. Die Wahl der
Zeitkonstante ist bei einem einigermaßen befriedigendem Ergebnis auf den
Operator einzustellen.
Der NF-Clipper: Wird ein
Signal in seiner Amplitude begrenzt, steuern die leisen Silben den Sender weiter
aus, da diese näher an die begrenzte Amplitude rücken. Ist zum Beispiel das
ungeclippte Signal im Empfänger der Gegenstation verrauscht, erzielt man bei
einem Clippgrad 4 einen Störabstandsgewinn von 12 dB. Bei 24 dB ist der
größtmögliche Störabstand erreicht. Mit zunehmendem Clippgrad verzerrt sich
allerdings das Sprachsignal. Bei hohem Clippgrad entsteht ein Mäandersignal das
sich aus Grund- und Oberschwingungen zusammensetzt. Die Oberschwingungen erhöhen
den Klirrfaktor wesentlich. Ein Signal mit unterschiedlichen Tönen erzeugt
Intermodulation, dadurch verschlechtert sich die Verständlichkeit.
Der HF-Clipper: Wird das
niederfrequente Sprachsignal mit einem höherfrequenten Signal gemischt und dann
dieses begrenzt, kann man die im hochfrequenten Signal entstehenden Oberwellen
und Intermodulationen ausfiltern. Schickt man das geclippte ZF-Signal durch ein
Filter, schneidet das Filter die Intermodulationstöne, die außerhalb der
Filterbandbreite liegen, ab. Wird das in seiner Amplitude begrenzte Signal
demoduliert, erhält man die nun in der Dynamik verdichtete NF zurück.
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email aktualisiert 13. August 2009