Enkelzijbandmodulatie: verschil tussen versies

7.693 bytes verwijderd ,  10 jaar geleden
Label: Misbruikfilter: Leeghalen
'''Enkelzijbandmodulatie''' (EZB) of '''Single Side Band'''-modulatie ('''SSB''') is een vorm van [[modulatie (radio)|modulatie]] waarbij van het oorspronkelijk [[Amplitudemodulatie|AM]]-gemoduleerde signaal alleen één zijband wordt uitgezonden, soms zelfs zonder de eigenlijke [[draaggolf]].
 
Enkelzijbandmodulatie is ontwikkeld omwille van de beperkte ruimte op de [[kortegolf]] banden (3..30 MHz) en vanuit de wens om met het beschikbare vermogen een maximale overdracht te verkrijgen.
 
Het wegfilteren van een zijband door een filter is niet gemakkelijk als het signaal rijk is in lage frequenties, bijvoorbeeld in televisietoepassingen. In dat geval kan men opteren voor een tussenoplossing, [[Vestigial-sideband modulation|restzijbandmodulatie]]. Voor telefonie en spraak daarentegen, waar componenten onder 300 Hz niet noodzakelijk zijn voor de verstaanbaarheid, is enkelzijbandmodulatie heel geschikt en efficiënt.
 
==Principe==
Bekijkt men een signaal dat met een enkele toon van 1000 Hz 100 % [[amplitudemodulatie|amplitude gemoduleerd]] is met een [[spectrumanalyzer]], dan ziet men dat het signaal uit drie componenten bestaat:
 
* de [[draaggolf]], ter grootte van 2/3 van het totale [[elektrisch vermogen|vermogen]]
* een onderzijband, ter grootte van 1/6 van het vermogen, 1000 Hz onder de draaggolffrequentie
* een bovenzijband, ook ter grootte van 1/6 van het vermogen, 1000 Hz boven de draaggolffrequentie
 
Bij een kleinere modulatiediepte dan 100% wordt het vermogen in de zijbanden zelfs nog kleiner. De onder- en bovenzijband bevatten beide de informatie van het modulerend signaal, dus men zou kunnen volstaan met uitzenden van een van de twee zijbanden.
 
De draaggolf zelf bevat geen directe informatie van het modulerend signaal en zou, als we de frequentie kennen, niet meegestuurd hoeven worden.
 
Door nu alle energie die beschikbaar is in één enkele zijband te stoppen, wordt die zijband een factor zes sterker gemaakt, met meer kans om storingen te overwinnen. Deze modulatiewijze noemt men '''SSB-SC''' (''Single Side Band'' with ''Suppressed Carrier'' : enkelzijband met onderdrukte draaggolf). Deze modulatievorm wordt volgens de [[CCIRR]] norm als [[J3E]] genoteerd indien het modulerend signaal een telefoniesignaal (spraak) is.
 
Wanneer een kortegolfzender met één enkele zijband en onderdrukte draaggolf wordt gebruikt voor spraak, dan wordt er nauwelijks iets uitgezonden wanneer er niets wordt gezegd. Dit komt door het ontbreken van de draaggolf. Pas wanneer iemand in de microfoon praat, gaat de zender een signaal uitzenden.
 
Bijkomend voordeel van enkelzijband is dat de bandbreedte afneemt, zodat er meer zenders in dezelfde frequentieband passen zonder elkaar te storen.
 
Bijkomend voordeel aan de ontvangstzijde is, dat een smallere (selectievere) ontvangst mogelijk is, waardoor storingen minder worden en de ontvanger gevoeliger.
 
Een nadeel van enkelzijband is, dat de ontvanger zeer nauwkeurig afgestemd moet worden op de frequentie van de ontbrekende draaggolf. Bij een fout in de afstemming zullen alle frequenties in het bronsignaal net zoveel opgeschoven worden als de grootte van de afstemfout. Een verschuiving van 50 Hz kan de verstaanbaarheid van spraak al ernstig beïnvloeden. Daarnaast gaan bij misafstemming relaties tussen tonen verloren (zoals een akkoord, octaaf) en wordt muziek hierdoor sterk vervormd. Een ervaren radiogebruiker gebruikt dit effect om op het gehoor op een SSB-station (meestal met spraak) af te stemmen.
In de professionele radiowereld werken enkelzijbandzenders op vast ingestelde frequenties en wordt de ontvanger ook nauwkeurig op die frequentie ingesteld. Hiervoor wordt een nauwkeurige [[frequentiestandaard]] gebruikt (gekoppeld aan [[atoomklok]]ken).
 
In de (zend)amateurwereld wordt deze afstemnauwkeurigheid niet gehaald en is op het gehoor afstemmen gebruikelijk.
 
Welke van de beide zijbanden wordt uitgezonden is een historisch gegroeide keuze. Op frequenties onder de 8 [[Hertz (eenheid)|MHz]] wordt in de regel gebruikgemaakt van [[Lower Side Band|onderzijband of LSB]] (''Lower Side Band'') en bij frequenties erboven van [[USB (radio)|bovenzijband of USB]] (''Upper Side Band'').
 
Als de draaggolf wél wordt uitgezonden, spreekt men van '''SSB-FC''' (''Single Side Band'' met ''Full Carrier''), in CCIRR definitie aangeduid als [[H3E]] indien het telefonie betreft.
 
==Spectrumafbeeldingen==
===AM===
{|
| [[Afbeelding:SpectrumAM.jpg]]
| In de twee plaatjes hiernaast is het spectrum afgebeeld van een signaal dat amplitudegemoduleerd is ([[Amplitudemodulatie|AM]]) met één enkele toon. In het onderste plaatje hebben de verschillende componenten een kleur gekregen:
* het blauwe signaal is de draaggolf
* het rode signaal is de onderzijband, het LSB signaal
* het gele signaal is de bovenzijband, het USB signaal
|}
 
===Bovenzijband===
{|
| [[Afbeelding:SpectrumUSB-FC.jpg]]
| Hiernaast is het spectrum afgebeeld van een signaal dat amplitudegemoduleerd is ([[Amplitudemodulatie|AM]]) met één enkele toon, maar slechts met één zijband: de bovenzijband of USB (Upper Side Band).
|}
 
===Onderzijband===
{|
| [[Afbeelding:SpectrumLSB-FC.jpg]]
| Hiernaast is het spectrum afgebeeld van een signaal dat amplitude-gemoduleerd is ([[Amplitudemodulatie|AM]]) met één enkele toon, maar slechts met één zijband: nu de LSB (Lower Side Band).
|-----
| [[Afbeelding:SpectrumLSB-SC.jpg]]
| Hiernaast is het spectrum afgebeeld van een signaal dat amplitude-gemoduleerd is ([[Amplitudemodulatie|AM]]) met één enkele toon, wederom met slechts één zijband (LSB) en een onderdrukte draaggolf.
|}
 
===Vermogensverdeling===
{|
| [[Afbeelding:SpectrumAMmetA.jpg]]
| Hiernaast is weer het spectrum te zien van een signaal dat amplitudegemoduleerd is ([[Amplitudemodulatie|AM]]). In de figuur is ook een aanduiding gegeven van de amplitude van de signalen. De amplitude van de zijbandsignalen zijn dus de helft van de amplitude van de draaggolf. Het [[Vermogen (natuurkunde)|vermogen]] van één zijband is daarom een kwart van het vermogen van de draaggolf (en niet de helft zoals vaak wordt gedacht).
|}
 
{|
| [[Afbeelding:SpectrumAMmetP.jpg]]
| Bij een draaggolfvermogen van 100 watt omvatten de zijbanden elk 25 watt. Het totaal vermogen is 150 watt.
|}
 
==Gebruik==
Het gebruik van kortegolfzenders met een enkele zijband neemt af. Dit komt door [[internet]] en [[communicatiesatelliet]]en. In 2009 worden dergelijke zenders nog af en toe gebruikt door visserschepen op de [[Noordzee]] om dagelijks een kort bericht naar thuis uit te zenden.
 
==Trivia==
Tot in de jaren 70 werd door het [[telefonie|telefoonnet]] [['s-Gravenhage]] een service aangeboden om [[muziekinstrument]]en te stemmen. Door een bepaald telefoonnummer te kiezen, hoorde men enige tijd de toon a' van 440 [[Hertz (eenheid)|Hz]]. Dit nummer was ook van buiten Den Haag te bellen (met 070 ervoor), maar de juiste toonhoogte werd dan niet gegarandeerd. Dat kwam doordat er in het interlokale verkeer gebruik werd gemaakt van enkelzijbandmodulatie. Als de bij ontvangst gegenereerde draaggolf niet exact dezelfde frequentie heeft als de draaggolf die bij verzending onderdrukt wordt, verandert namelijk de frequentie van het ontvangen signaal.
 
[[Categorie:Radiotechniek]]
 
[[ar:تضمين أحادي الجانب]]
[[ca:Banda lateral única]]
[[da:Enkelt-sidebåndsmodulation]]
[[de:Einseitenbandmodulation]]
[[en:Single-sideband modulation]]
[[es:Modulación en banda lateral única]]
[[fi:SSB]]
[[fr:Bande latérale unique]]
[[it:Modulazione a banda laterale singola]]
[[no:Enkelt sidebåndmodulering]]
[[pl:Modulacja jednowstęgowa]]
[[ru:Однополосная модуляция]]
[[tr:SSB]]
[[zh:单边带调制]]
Anonieme gebruiker