Seite 2: Modulationsverfahren

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Amplitudenmodulation

Statt einen Sender einfach nur ein- und auszuschalten, verändert man bei der Amplitudenmodulation (AM) die Amplitude respektive die Auslenkung der Schwingung (auch Trägerfrequenz genannt) nach oben und unten. Möglich wurde dies mit der Erfindung der Elektronenröhre ab 1906. Mit ihr ließen sich stabile Oszillatoren bauen, deren Auslenkung man mit niederfrequenten Signalen – also Sprache und Musik – steuern konnte. Mit einfachen Empfängern, die im Wesentlichen aus einem Schwingkreis bestanden, ließen sich diese Signale empfangen. Um das aufmodulierte Signal hörbar zu machen, benutzte man einen Hüllkurvendemodulator – der Name ist an die das HF-Signal umhüllende Kurve angelehnt.

Ein Kristall aus Bleiglanz oder Pyrit mit einer aufgesetzten Metallspitze fungierte als Diode zur Gleichrichtung des HF-Signals, um nur die obere Hälfte der Amplituden zu erhalten. Das war notwendig, damit sich die symmetrischen Amplitudenauslenkungen nicht aufheben. Ein Tiefpassfilter beseitigte das HF-Signal, sodass nur noch die Hüllkurve übrig bleibt, das Sprach- oder Musiksignal. Als auf Langwelle noch Radiosendungen ausgestrahlt wurden, konnte man im einfachsten Fall mit billigen batterielosen Detektorempfängern mithören.

Prinzipbedingt funktionierte die Übertragung bei AM nur in Mono, weil die Hüllkurve nur ein Signal enthält. Herkömmliche Radios sind grundsätzlich so gebaut, dass sie auf Lang- und Mittelwelle immer ein amplitudenmoduliertes Signal erwarten. Auf manchen Radios ist deshalb die Umschaltung zwischen den Empfangsbereichen auch nur noch mit AM/FM beschriftet, statt mit LW/MW/UKW.

Frequenzmodulation

Die Übertragung amplitudenmodulierter Signale ist anfällig für Störungen auf dem Ausbreitungsweg, die beispielsweise die Amplitude ungewollt schwanken lassen. Im Empfänger macht sich das anschließend als Lautstärkeschwankungen bemerkbar. Mit fortschreitender Technik war es später möglich, die Senderoszillatoren in ihrer Frequenz zu ändern. Im Rhythmus von Musik und Sprache moduliert man die Frequenz. Je höher die Auslenkung des niederfrequenten Signals, desto höher die Abweichung von der Normalfrequenz. Heutzutage kennt man FM hauptsächlich im Zusammenhang mit Ultrakurzwellensendern (UKW), die man Zuhause und im Auto empfängt.

Frequenzmodulierte Signale (FM) sind weniger störanfällig während der Ausbreitung, allerdings ist ihre Reichweite erheblich geringer. Dafür lassen sich per FM nicht nur Stereosignale übertragen, sondern auch Daten, beispielsweise Senderdaten per RDS und Verkehrsdaten per TMC. Normale Radios erwarten auf dem UKW-Band immer ein FM-Signal.

Prinzipiell könnte man auf LW und MW auch FM-Signale übertragen und auf UKW auch AM-Signale, das ist aber eher ein Übungsfeld für Funkamateure.

Seit einiger Zeit sind alle Langwellen- und Mittelwellensender in Deutschland außer Betrieb, weshalb Radioempfänger auf diesen Frequenzen nur noch vor sich hin rauschen oder nachts Gedudel von ausländischen Sendern hören lassen. Ältere Empfänger, die nur für LW und MW ausgelegt sind und denen das UKW-Band fehlt, sind damit größtenteils nutzlos geworden. Zum Wegschmeißen sind sie vermutlich zu schade, weil entweder schöne Erinnerungen daran hängen oder das Gehäuse einfach zu schick oder retro ist. Mit eigenen AM-Sendern kann man sie aber weiter betreiben, zumindest im heimischen Wohnzimmer, Keller oder der Garage. Aber auch den UKW-Empfängern droht durch DAB+ mittelfristig das Aus.