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Praktischer Umgang mit drahtlosen Mikrofonsystemen

Date post: 01-Feb-2016
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Praktischer Umgang mit drahtlosen Mikrofonsystemen. SHURE Europe GmbH Headquarters Europe, Middle East & Africa Applications Wannenäckerstraße 28 D-74078 Heilbronn Tel: +49-7131-7214 - 0 Fax: +49-7131-7214 - 14 Email: [email protected]. Funktionsblöcke Sender. Mikrofonvorverstärker - PowerPoint PPT Presentation
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Praktischer Umgang Praktischer Umgang mit mit drahtlosen drahtlosen Mikrofonsystemen Mikrofonsystemen SHURE Europe GmbH SHURE Europe GmbH Headquarters Europe, Middle East & Africa Headquarters Europe, Middle East & Africa Applications Applications Wannenäckerstraße 28 Wannenäckerstraße 28 D-74078 Heilbronn D-74078 Heilbronn Tel: +49-7131-7214 - 0 Tel: +49-7131-7214 - 0 Fax: +49-7131-7214 - 14 Fax: +49-7131-7214 - 14 Email: [email protected] Email: [email protected]
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Page 1: Praktischer Umgang mit drahtlosen Mikrofonsystemen

Praktischer UmgangPraktischer Umgang mit mit drahtlosen Mikrofonsystemendrahtlosen Mikrofonsystemen

SHURE Europe GmbHSHURE Europe GmbHHeadquarters Europe, Middle East & AfricaHeadquarters Europe, Middle East & Africa

Applications Applications Wannenäckerstraße 28Wannenäckerstraße 28

D-74078 HeilbronnD-74078 Heilbronn

Tel: +49-7131-7214 - 0Tel: +49-7131-7214 - 0

Fax: +49-7131-7214 - 14Fax: +49-7131-7214 - 14

Email: [email protected]: [email protected]

Page 2: Praktischer Umgang mit drahtlosen Mikrofonsystemen

Funktionsblöcke SenderFunktionsblöcke Sender

MikrofonvorverstärkerMikrofonvorverstärker bei Shure Bestandteil der abnehmbaren bei Shure Bestandteil der abnehmbaren

MikrofonkapselMikrofonkapsel

Pegel- und ImpedanzanpassungPegel- und Impedanzanpassung

Gleichspannung für KondensatorelementeGleichspannung für Kondensatorelemente

““Pre-emphasis” (Vorverzerrung / Höhenanhebung) Pre-emphasis” (Vorverzerrung / Höhenanhebung)

für Rauschunterdrückungssystemfür Rauschunterdrückungssystem

Page 3: Praktischer Umgang mit drahtlosen Mikrofonsystemen

Pre-Emphasis zur RauschunterdrückungPre-Emphasis zur Rauschunterdrückung

Ein typisches Audiosignal enthält mehr Ein typisches Audiosignal enthält mehr tieffrequente Energie.tieffrequente Energie.

Im Gegensatz dazu enthält typisches Rauschen Im Gegensatz dazu enthält typisches Rauschen mehr Energie im hochfrequenten Bereich.mehr Energie im hochfrequenten Bereich.

Der Signal-Rausch-Abstand nimmt bei höherer Der Signal-Rausch-Abstand nimmt bei höherer Frequenz abFrequenz ab

Page 4: Praktischer Umgang mit drahtlosen Mikrofonsystemen

Sender: Pre-EmphasisSender: Pre-Emphasis

Höhenanhebung um besseren Signal-Rausch-Höhenanhebung um besseren Signal-Rausch-Abstand zu erreichenAbstand zu erreichen

Page 5: Praktischer Umgang mit drahtlosen Mikrofonsystemen

Erster Teil des "companding"-SystemsErster Teil des "companding"-Systems

Ursprüngl.Ursprüngl.

Dynamik-Dynamik- 2:1 Kompression 2:1 Kompression

bereich bereich

Ziel ist eine Anhebung des Trägersignals Ziel ist eine Anhebung des Trägersignals gegenüber dem gegenüber dem RauschpegelRauschpegel im HF im HF

SchaltungsteilSchaltungsteil

ReduzierterReduzierterDynamikbereichDynamikbereich

Sender: KompressorSender: Kompressor

Page 6: Praktischer Umgang mit drahtlosen Mikrofonsystemen

Kompressor - ExpanderKompressor - Expander

Page 7: Praktischer Umgang mit drahtlosen Mikrofonsystemen

Funktionsblöcke SenderFunktionsblöcke Sender

LimiterLimiter

Begrenzung von Spitzen im Audiosignal.Begrenzung von Spitzen im Audiosignal.

Sitzt mit dem Compander in einer Sitzt mit dem Compander in einer

Rückkopplungsschleife und verhindert so die Rückkopplungsschleife und verhindert so die

Übermodulation des Senders.Übermodulation des Senders.

Page 8: Praktischer Umgang mit drahtlosen Mikrofonsystemen

Funktionsblöcke SenderFunktionsblöcke Sender

Zwei Möglichkeiten zur Generierung der Zwei Möglichkeiten zur Generierung der Trägerfrequenz:Trägerfrequenz:

Frequenzsynthesizer bzw. PLL SchaltkreisFrequenzsynthesizer bzw. PLL Schaltkreis

QuarzgesteuertQuarzgesteuert

Page 9: Praktischer Umgang mit drahtlosen Mikrofonsystemen

PLL = Phase Locked LoopPLL = Phase Locked Loop

„„Nachlaufsynchronisation“Nachlaufsynchronisation“ Die Sendefrequenz wird so eingestellt, dass sie Die Sendefrequenz wird so eingestellt, dass sie

mit einer Referenzfrequenz übereinstimmt.mit einer Referenzfrequenz übereinstimmt.

Änderungen der Sendefrequenz (Temperatur, Änderungen der Sendefrequenz (Temperatur,

Rauschen, ...) werden automatisch nachgeregelt.Rauschen, ...) werden automatisch nachgeregelt.

Page 10: Praktischer Umgang mit drahtlosen Mikrofonsystemen

Funktionsblöcke PLL SenderFunktionsblöcke PLL Sender

VCO (Voltage Controlled Oscillator)VCO (Voltage Controlled Oscillator)

Erzeugt das FM Signal mit Hilfe einer einstellbaren Erzeugt das FM Signal mit Hilfe einer einstellbaren

Kapazität (Kapazitätsdiode), die Teil eines Kapazität (Kapazitätsdiode), die Teil eines

Schwingkreises ist.Schwingkreises ist.

Die Kapazität wird über einen OP geregelt, der vom Die Kapazität wird über einen OP geregelt, der vom

Frequenz Synthesizer angesteuert wird.Frequenz Synthesizer angesteuert wird.

Page 11: Praktischer Umgang mit drahtlosen Mikrofonsystemen

Audio

stabilisierte Spannung

bufferamp

Ausgangsstufe

Referenz-Quarz

Operations-verstärker

Eingang für dividierte Frequenz

Ausgang mit Differenzsignal

Dividierer

Page 12: Praktischer Umgang mit drahtlosen Mikrofonsystemen

Quarzgesteuerter SenderQuarzgesteuerter Sender

Schwingquarz zur Erzeugung der Basisfrequenz Schwingquarz zur Erzeugung der Basisfrequenz (ca. 15 - 30 MHz)(ca. 15 - 30 MHz) In diesem Schwingkreis sitzt eine Kapazitätsdiode über In diesem Schwingkreis sitzt eine Kapazitätsdiode über

die die Frequenzmodulation realisiert wird.die die Frequenzmodulation realisiert wird.

FrequenzmultipliziererFrequenzmultiplizierer Erhöhen der Basisfrequenz auf SendefrequenzErhöhen der Basisfrequenz auf Sendefrequenz

Meist Verdoppler oder VerdreifacherMeist Verdoppler oder Verdreifacher

Page 13: Praktischer Umgang mit drahtlosen Mikrofonsystemen

FrequenzmultipliziererFrequenzmultiplizierer

FrequenzvervielfacherFrequenzvervielfacher Übersteuerte Verstärkerstufe, die harmonische Übersteuerte Verstärkerstufe, die harmonische

Oberschwingungen der Grundfrequenz erzeugt.Oberschwingungen der Grundfrequenz erzeugt.

Diese Oberschwingungen können herausgefiltert und Diese Oberschwingungen können herausgefiltert und

der nächsten Stufe zugeführt werden.der nächsten Stufe zugeführt werden.

Es sind meist mehrere Vervielfacher Es sind meist mehrere Vervielfacher hintereinander geschaltet, um die endgültige hintereinander geschaltet, um die endgültige Trägerfrequenz zu erzeugen.Trägerfrequenz zu erzeugen.

Page 14: Praktischer Umgang mit drahtlosen Mikrofonsystemen

Funktionsblöcke SendersFunktionsblöcke Senders

HF Ausgangsverstärker/FilterHF Ausgangsverstärker/Filter

Versorgt die Antenne mit entsprechender Versorgt die Antenne mit entsprechender

Ausgangsleistung (10 bis 50mW)Ausgangsleistung (10 bis 50mW)

Filtert das Ausgangssignal, um Nebenaussendungen Filtert das Ausgangssignal, um Nebenaussendungen

gering zu halten.gering zu halten.

Page 15: Praktischer Umgang mit drahtlosen Mikrofonsystemen

Quarz Quarz PLL PLL

Quarzgesteuert:Quarzgesteuert:

Referenzschwingung wird Referenzschwingung wird durch einen Quarz erzeugt; durch einen Quarz erzeugt; Quarzoszillator schwingt im Quarzoszillator schwingt im Bereich 15-30 MHz.Bereich 15-30 MHz.

Feste Frequenz Feste Frequenz Einfache und preiswerte Einfache und preiswerte

MethodeMethode Abstrahlung ungewollter Abstrahlung ungewollter

FrequenzenFrequenzen

PLL:PLL:

VCO kontrolliert direkt VCO kontrolliert direkt Ausgangsfrequenz; Teil des Ausgangsfrequenz; Teil des Ausgangssignals durchläuft Ausgangssignals durchläuft Frequenzteiler und wird mit einem Frequenzteiler und wird mit einem Referenzsignal verglichen.Referenzsignal verglichen.

Schaltbare FrequenzenSchaltbare Frequenzen Komplexer und teurerKomplexer und teurer

Deutlich saubereres Signal Deutlich saubereres Signal

Page 16: Praktischer Umgang mit drahtlosen Mikrofonsystemen

Funktionsblöcke eines EmpfängersFunktionsblöcke eines Empfängers

Page 17: Praktischer Umgang mit drahtlosen Mikrofonsystemen

Funktionsblöcke EmpfängerFunktionsblöcke Empfänger

EingangssektionEingangssektion

Verstärkt nur die TrägerfrequenzsignaleVerstärkt nur die Trägerfrequenzsignale

Filtert Fremdsignale ausFiltert Fremdsignale aus

Page 18: Praktischer Umgang mit drahtlosen Mikrofonsystemen

Funktionsblöcke EmpfängerFunktionsblöcke Empfänger

Interner Oszillator (LO = Local Oscillator)Interner Oszillator (LO = Local Oscillator)

Schwingt in einem festen Abstand über oder unter der Schwingt in einem festen Abstand über oder unter der

Trägerfrequenz Trägerfrequenz (z.B. VHF: 10,7MHz unter der Trägerfrequenz; (z.B. VHF: 10,7MHz unter der Trägerfrequenz;

PSM700: 110,6 MHz über der Trägerfrequenz)PSM700: 110,6 MHz über der Trägerfrequenz)

Wird entweder Quarz- oder PLL- gesteuert gebildetWird entweder Quarz- oder PLL- gesteuert gebildet

Page 19: Praktischer Umgang mit drahtlosen Mikrofonsystemen

Funktionsblöcke EmpfängerFunktionsblöcke Empfänger

MischerMischer Kombiniert das empfangene HF-SignalKombiniert das empfangene HF-Signal

mit der Oszillatorfrequenzmit der Oszillatorfrequenz

Erzeugt Summen- (HF+LO) und DifferenzsignaleErzeugt Summen- (HF+LO) und Differenzsignale

(HF-LO = ZF = Zwischenträgerfrequenz)(HF-LO = ZF = Zwischenträgerfrequenz)

Zwischenträgerfrequenzfilter (ZF-Filter)Zwischenträgerfrequenzfilter (ZF-Filter) Läßt nur Differenzsignal (ZF) passierenLäßt nur Differenzsignal (ZF) passieren

Filtert Summensignal ausFiltert Summensignal aus

Page 20: Praktischer Umgang mit drahtlosen Mikrofonsystemen

Zwischenträgerfrequenz (ZF)Zwischenträgerfrequenz (ZF)

MischerZF-Filter10,7 MHz200 MHz200 MHz

Summe: Summe: 389,3 MHz389,3 MHz

&&Differenz: Differenz: 10,7 MHz10,7 MHz

10,7 MHz10,7 MHz

189,3 MHz189,3 MHz

Oszillator

AntenneAntenne

Generierung der ZFGenerierung der ZF

Legt Empfangsfrequenz fest!Legt Empfangsfrequenz fest!

Page 21: Praktischer Umgang mit drahtlosen Mikrofonsystemen

Funktionsblöck EmpfängerFunktionsblöck Empfänger

ZF-VerstärkerZF-Verstärker Verstärkt ZF-Signal auf hohen PegelVerstärkt ZF-Signal auf hohen Pegel

Begrenzt Signal zur Anpassung an den DetektorBegrenzt Signal zur Anpassung an den Detektor

Detektor/DemodulatorDetektor/Demodulator Trennt Audiosignal vom ZF-SignalTrennt Audiosignal vom ZF-Signal

Demoduliert das AudiosignalDemoduliert das Audiosignal

Page 22: Praktischer Umgang mit drahtlosen Mikrofonsystemen

Funktionsblöcke EmpfängerFunktionsblöcke Empfänger

ExpanderExpander

Zweiter Teil des "companding "- SystemsZweiter Teil des "companding "- Systems

(Umkehrung des Kompressors im Sender)(Umkehrung des Kompressors im Sender)

1:2 Expansion zur Rekonstruktion des ursprünglichen 1:2 Expansion zur Rekonstruktion des ursprünglichen

DynamikbereichesDynamikbereiches

Page 23: Praktischer Umgang mit drahtlosen Mikrofonsystemen

Funktionsblöcke EmpfängerFunktionsblöcke Empfänger

AudioverstärkerAudioverstärker

Pegel- und ImpedanzanpassungPegel- und Impedanzanpassung

““De-emphasis” (Nachentzerrung / Höhenabsenkung) De-emphasis” (Nachentzerrung / Höhenabsenkung)

innerhalb des Rauschunterdrückungssytemsinnerhalb des Rauschunterdrückungssytems

Page 24: Praktischer Umgang mit drahtlosen Mikrofonsystemen

Funktionsblöcke EmpfängerFunktionsblöcke Empfänger

De-EmphasisDe-Emphasis

Page 25: Praktischer Umgang mit drahtlosen Mikrofonsystemen

EmphasisEmphasis

Durch die Pre- / De-Emphasis kann der Signal-Durch die Pre- / De-Emphasis kann der Signal-Rausch-Abstand um bis zu 13 dB verbessert Rausch-Abstand um bis zu 13 dB verbessert werden.werden.

Page 26: Praktischer Umgang mit drahtlosen Mikrofonsystemen

ANTENNA

FrontEnd

MixerZFAmp

ZFFilter

FMDetector

Expander

LocalOscillator

AudioAmp

Audio-Signal

Page 27: Praktischer Umgang mit drahtlosen Mikrofonsystemen

StereoübertragungStereoübertragung

Die meisten In Ear Monitoring Systeme Die meisten In Ear Monitoring Systeme übertragen ein Stereo-Signal.übertragen ein Stereo-Signal.

Dies wird mit dem so genannten Stereo-Dies wird mit dem so genannten Stereo-Multiplex-Signal realisiertMultiplex-Signal realisiert

Aus der Historie muss das MPX-Signal Mono-Aus der Historie muss das MPX-Signal Mono-Kompatibel sein.Kompatibel sein.

Page 28: Praktischer Umgang mit drahtlosen Mikrofonsystemen

Stereo-MPX SignalStereo-MPX Signal

Page 29: Praktischer Umgang mit drahtlosen Mikrofonsystemen

Erzeugung eines Stereo-MPX SignalErzeugung eines Stereo-MPX Signal

AmplitudenmodulationAmplitudenmodulation

Page 30: Praktischer Umgang mit drahtlosen Mikrofonsystemen

Dekodierung eines Stereo-MPX SignalDekodierung eines Stereo-MPX Signal

Page 31: Praktischer Umgang mit drahtlosen Mikrofonsystemen

Berechenbare Störungen Berechenbare Störungen

Page 32: Praktischer Umgang mit drahtlosen Mikrofonsystemen

IntermodulationseffekteIntermodulationseffekte

Ursprung:Ursprung: Ein Signal in einem nicht linearen Übertragungssystem Ein Signal in einem nicht linearen Übertragungssystem

produziert Vielfache seiner Eigenfrequenz produziert Vielfache seiner Eigenfrequenz

(Oberschwingungen, Harmonische)(Oberschwingungen, Harmonische)

Mehrere Signale rufen zusätzlich Summen- und Mehrere Signale rufen zusätzlich Summen- und

Differenzsignale hervor.Differenzsignale hervor.

Die Harmonischen können ihrerseits mit den Summen- Die Harmonischen können ihrerseits mit den Summen-

und Differenzsignalen weitere Kombinationen bilden.und Differenzsignalen weitere Kombinationen bilden.

Page 33: Praktischer Umgang mit drahtlosen Mikrofonsystemen

ÜbertragungssystemeÜbertragungssysteme

Input Input

Output

Output

nicht linearnicht linear linearlinear

Page 34: Praktischer Umgang mit drahtlosen Mikrofonsystemen

Nichtlineares SystemNichtlineares System

Erzeugung von harmonischen SchwingungenErzeugung von harmonischen Schwingungen

Page 35: Praktischer Umgang mit drahtlosen Mikrofonsystemen

IntermodulationseffekteIntermodulationseffekte

Intermodulationseffekte “2. Ordnung”:Intermodulationseffekte “2. Ordnung”:

werden durch zwei Signale produziert oder sie sind das werden durch zwei Signale produziert oder sie sind das

zweifache (zweite Harmonische) der Grundfrequenz:zweifache (zweite Harmonische) der Grundfrequenz:

- z.B.:z.B.: ff11 + f + f22 = f = fintermod intermod

- oderoder f f11 + f + f11 = 2 • f = 2 • f11 = f = fintermodintermod

Page 36: Praktischer Umgang mit drahtlosen Mikrofonsystemen

IntermodulationseffekteIntermodulationseffekte

Intermodulationseffekte “3. Ordnung”:Intermodulationseffekte “3. Ordnung”: werdenwerden

- entweder durch drei Signale hervorgerufen entweder durch drei Signale hervorgerufen

z.B.:z.B.: ff11 + f + f22 - f - f33 = f = fintermodintermod

- oder durch Signale und Harmonische verursacht oder durch Signale und Harmonische verursacht

z.B.:z.B.: 2 2 • f• f11 - f - f22 = f = fintermodintermod

- oder sie sind das dreifache (dritte Harmonische) der oder sie sind das dreifache (dritte Harmonische) der

GrundfrequenzGrundfrequenz

Page 37: Praktischer Umgang mit drahtlosen Mikrofonsystemen

Intermodulation 2. OrdnungIntermodulation 2. Ordnung

nicht linearerSchaltkreis

800 MHz

801 MHz

Summe

Differenz

1601 MHz

1 MHz

Beispiel: Summen- und Differenzsignal bei zwei Beispiel: Summen- und Differenzsignal bei zwei FrequenzenFrequenzen

Page 38: Praktischer Umgang mit drahtlosen Mikrofonsystemen

Intermodulation 3. OrdnungIntermodulation 3. Ordnung

Signale bei zwei FrequenzenSignale bei zwei Frequenzen

nicht linearer Schaltkreis(800x2+801)(800x2-801)(801x2-800)(801x2+800)

800 MHz

801 MHz

2401 MHz

799 MHz

802 MHz

2402 MHz

Page 39: Praktischer Umgang mit drahtlosen Mikrofonsystemen

IntermodulationIntermodulation

Einspeisung zweier Sender in einen EmpfängerEinspeisung zweier Sender in einen Empfänger

800 MHz

801 MHz

802 MHz

800 MHz

801 MHz

802 MHz

801 x 2 = 1602

1602 – 800 = 802 !

Page 40: Praktischer Umgang mit drahtlosen Mikrofonsystemen

Intermodulation bei SendernIntermodulation bei Sendern

Eng benachbarte Sender können ineinander Eng benachbarte Sender können ineinander Intermodulationseffekte hervorrufen.Intermodulationseffekte hervorrufen.

Das Intermodulationsprodukt wird zusammen mit Das Intermodulationsprodukt wird zusammen mit dem Originalsignal gesendet.dem Originalsignal gesendet.

Instabilität oder Verstimmung des Ausgangs stört Instabilität oder Verstimmung des Ausgangs stört den Sendebetrieb.den Sendebetrieb.

Page 41: Praktischer Umgang mit drahtlosen Mikrofonsystemen

Abstand [m]

Peg

el [

dB]

IM3 Produkt

Intermodulation 3. OrdnungIntermodulation 3. Ordnung

Abhängigkeit vom Abstand zweier SenderAbhängigkeit vom Abstand zweier Sender

Page 42: Praktischer Umgang mit drahtlosen Mikrofonsystemen

IntermodulationIntermodulation

KonsequenzenKonsequenzen IM-Produkte können in IM-Produkte können in

- Sendern,Sendern,

- Antennenverstärkern und Antennenverstärkern und

- Empfängern generiert werden. Empfängern generiert werden.

IM-Produkte 3. Ordnung sind am kritischstenIM-Produkte 3. Ordnung sind am kritischsten

IM-Produkte sind vorhersehbarIM-Produkte sind vorhersehbar

Page 43: Praktischer Umgang mit drahtlosen Mikrofonsystemen

IntermodulationIntermodulation

Anzahl der Intermodulationsprodukte 3. Ordnung:Anzahl der Intermodulationsprodukte 3. Ordnung:

Verwendete Verwendete FrequenzenFrequenzen

Intermodulations-Intermodulations-Produkte N(N – 1)Produkte N(N – 1)

11 00

22 22

33 66

44 1212

55 2020

66 3030

77 4242

Page 44: Praktischer Umgang mit drahtlosen Mikrofonsystemen

Intermodulation bei SendernIntermodulation bei Sendern

Abhilfe:Abhilfe: Gut abgeschirmte Sender benutzenGut abgeschirmte Sender benutzen

Enges räumliches Platzieren von Sendern vermeiden. Enges räumliches Platzieren von Sendern vermeiden.

(Sender immer mindestens 0,5 m voneinander entfernt (Sender immer mindestens 0,5 m voneinander entfernt

platzieren)platzieren)

Page 45: Praktischer Umgang mit drahtlosen Mikrofonsystemen

Weitere EffekteWeitere Effekte

Störstrahlungen Störstrahlungen Summen- und Differenzprodukte zwischen Summen- und Differenzprodukte zwischen

Harmonischen der Basis- oder Quarzfrequenz (15-30 Harmonischen der Basis- oder Quarzfrequenz (15-30

MHz) und “Resten” der Basisfrequenz werden MHz) und “Resten” der Basisfrequenz werden

unbeabsichtigt in den Vervielfacherstufen erzeugtunbeabsichtigt in den Vervielfacherstufen erzeugt

Jene Harmonische knapp über- und unterhalb der Jene Harmonische knapp über- und unterhalb der

Trägerfrequenzen sind kritischTrägerfrequenzen sind kritisch

Empfänger, welche auf diese Harmonische Empfänger, welche auf diese Harmonische

abgestimmt sind, werden empfindlich gestörtabgestimmt sind, werden empfindlich gestört

Page 46: Praktischer Umgang mit drahtlosen Mikrofonsystemen

Störstrahlungen von QuarzschwingungenStörstrahlungen von Quarzschwingungen

Page 47: Praktischer Umgang mit drahtlosen Mikrofonsystemen

Weitere EffekteWeitere Effekte

AbhilfenAbhilfen

Moderaten Abstand zwischen Sender und Moderaten Abstand zwischen Sender und

Empfangsantennen einhaltenEmpfangsantennen einhalten

““Harmonische” bei der Auswahl der Trägerfrequenzen Harmonische” bei der Auswahl der Trägerfrequenzen

vermeidenvermeiden

Kompatibilität der Trägerfrequenzen durch Kompatibilität der Trägerfrequenzen durch

Rechnerprogramm überprüfen lassenRechnerprogramm überprüfen lassen

Page 48: Praktischer Umgang mit drahtlosen Mikrofonsystemen

Störungen bei EmpfängernStörungen bei Empfängern

Interferenzen mit dem internen Oszillator:Interferenzen mit dem internen Oszillator:

Oszillator eines Empfängers (LO = Local Oscillator) Oszillator eines Empfängers (LO = Local Oscillator)

schwingt z.B. 10,7 MHz unterhalb der Trägerfrequenzschwingt z.B. 10,7 MHz unterhalb der Trägerfrequenz

LO-Frequenz wird aus diesem Empfänger abgestrahltLO-Frequenz wird aus diesem Empfänger abgestrahlt

Übersprechen in anderen Empfänger, welcher auf Übersprechen in anderen Empfänger, welcher auf

dieser Frequenz arbeitetdieser Frequenz arbeitet

Page 49: Praktischer Umgang mit drahtlosen Mikrofonsystemen

Störungen bei EmpfängernStörungen bei Empfängern

Interner Oszillator streut in benachbartes GerätInterner Oszillator streut in benachbartes Gerät

Page 50: Praktischer Umgang mit drahtlosen Mikrofonsystemen

Störungen bei EmpfängernStörungen bei Empfängern

AbhilfenAbhilfen Empfänger getrennt aufstellenEmpfänger getrennt aufstellen

Empfangsantennen räumlich getrennt aufstellenEmpfangsantennen räumlich getrennt aufstellen

Aktive Antennensplitter benutzen, um Aktive Antennensplitter benutzen, um

Antennenanschlüsse voneinander zu isolierenAntennenanschlüsse voneinander zu isolieren

Page 51: Praktischer Umgang mit drahtlosen Mikrofonsystemen

SpiegelfrequenzSpiegelfrequenz

SpiegelfrequenzSpiegelfrequenz Spiegelfrequenz = Oszillatorfrequenz - ZFSpiegelfrequenz = Oszillatorfrequenz - ZF

Falls ein Sender exakt auf dieser Spiegelfrequenz Falls ein Sender exakt auf dieser Spiegelfrequenz

arbeitet, entsteht in der Mischerstufe ein arbeitet, entsteht in der Mischerstufe ein

Differenzsignal, welches durch den ZF-Filter gelangt.Differenzsignal, welches durch den ZF-Filter gelangt.

Kann von breitbandigen Empfänger empfangen Kann von breitbandigen Empfänger empfangen

werdenwerden

Page 52: Praktischer Umgang mit drahtlosen Mikrofonsystemen

SpiegelfrequenzSpiegelfrequenz

AbhilfenAbhilfen

Selektive / schmalbandige Empfänger verwendenSelektive / schmalbandige Empfänger verwenden

Mögliche Spiegelfrequenzen beim Auswahlprozeß der Mögliche Spiegelfrequenzen beim Auswahlprozeß der

Trägerfrequenzen vermeidenTrägerfrequenzen vermeiden

Page 53: Praktischer Umgang mit drahtlosen Mikrofonsystemen

idealerFilter

SpiegelfrequenzempfangSpiegelfrequenzempfang

Page 54: Praktischer Umgang mit drahtlosen Mikrofonsystemen

AntennentechnikAntennentechnik

Antennen absorbieren einen Teil der elektrischen Antennen absorbieren einen Teil der elektrischen Feldlinien (T3 Demo)Feldlinien (T3 Demo)

AntennenanzahlAntennenanzahl minimieren minimieren

Page 55: Praktischer Umgang mit drahtlosen Mikrofonsystemen

AntennenspitterAntennenspitter

RichtantennenRichtantennen

„„logarithmisch-logarithmisch-

periodisch“periodisch“

Antennen - AccessoiresAntennen - Accessoires

UA845 UA220

UA870

Page 56: Praktischer Umgang mit drahtlosen Mikrofonsystemen

AntennencombinerAntennencombiner

Wie viel bringt eigentlich ein Antennencombiner ?Wie viel bringt eigentlich ein Antennencombiner ?

T-Stück ?!?T-Stück ?!?

UA220 ?!?UA220 ?!?

PA765 ?!?PA765 ?!?

VergleichsmessungVergleichsmessung

Page 57: Praktischer Umgang mit drahtlosen Mikrofonsystemen

Absetzbare AntennenAbsetzbare Antennen

Antennen brauchen immer einen Massebezug.Antennen brauchen immer einen Massebezug.

Deshalb sind nur Antennen mit integriertem Deshalb sind nur Antennen mit integriertem Massebezug abgesetzt werden.Massebezug abgesetzt werden.

Page 58: Praktischer Umgang mit drahtlosen Mikrofonsystemen

Richtcharakteristik von AntennenRichtcharakteristik von Antennen

Wie Mikrofone haben auch Antennen Wie Mikrofone haben auch Antennen unterschiedliche Richtcharakteristikenunterschiedliche Richtcharakteristiken

Page 59: Praktischer Umgang mit drahtlosen Mikrofonsystemen

Typische VHF AntenneTypische VHF Antenne

Page 60: Praktischer Umgang mit drahtlosen Mikrofonsystemen

Typische UHF AntenneTypische UHF Antenne

Page 61: Praktischer Umgang mit drahtlosen Mikrofonsystemen

RichtantennenRichtantennen

Aktive RichtantenneAktive RichtantenneUA870UA870 Logarithmisch-Logarithmisch-

PeriodischePeriodische

DipolanordnungDipolanordnung

Gewinn etwa 7 dBGewinn etwa 7 dB

3 dB Strahl-breite:3 dB Strahl-breite:

100° (±50°)100° (±50°)- SupernierencharakteristikSupernierencharakteristik

Verstärkung einstellbar (3 oder 10 dB)Verstärkung einstellbar (3 oder 10 dB)

Page 62: Praktischer Umgang mit drahtlosen Mikrofonsystemen

RichtantennenRichtantennen

RichtantenneRichtantennePA705PA705

620 - 870 MHz620 - 870 MHz

7 dB mehr7 dB mehr

Gewinn alsGewinn als

λ /4 - Antenneλ /4 - Antenne

StativadapterStativadapter

( 5/8 in. ) im( 5/8 in. ) im

LieferumfangLieferumfang

Page 63: Praktischer Umgang mit drahtlosen Mikrofonsystemen

RichtantenneRichtantenne

Page 64: Praktischer Umgang mit drahtlosen Mikrofonsystemen

AufstellungAufstellung

Page 65: Praktischer Umgang mit drahtlosen Mikrofonsystemen

AntennenpolarisationAntennenpolarisation

Ähnlich wie bei Lautsprecher Arrays, gibt es auch Ähnlich wie bei Lautsprecher Arrays, gibt es auch bei Antennen Polarisationseffektebei Antennen Polarisationseffekte

Für uns interessant:Für uns interessant: Horizontale PolarisationHorizontale Polarisation

Vertikale Polarisation Vertikale Polarisation

Page 66: Praktischer Umgang mit drahtlosen Mikrofonsystemen

Abgestrahlte LeistungAbgestrahlte Leistung

Die im Datenblatt angegebene abgestrahlte Die im Datenblatt angegebene abgestrahlte Leistung ist kein oder nur ein sehr bedingtes Maß Leistung ist kein oder nur ein sehr bedingtes Maß für die Reichweitefür die Reichweite

Angaben meist in mW, im HF Bereich sind aber Angaben meist in mW, im HF Bereich sind aber Angaben in dB sinnvoller.Angaben in dB sinnvoller.

Page 67: Praktischer Umgang mit drahtlosen Mikrofonsystemen

Häufige Fehler beim BetriebHäufige Fehler beim Betrieb

RECEIVER RECEIVER

Antennen in Vertikale oder 45° Position bringen

Page 68: Praktischer Umgang mit drahtlosen Mikrofonsystemen

Häufige Fehler beim BetriebHäufige Fehler beim Betrieb

RECEIVER

WA470

RECEIVERRECEIVER RECEIVER

Passive Antennenweiche bei zwei Empfängern verwenden

Page 69: Praktischer Umgang mit drahtlosen Mikrofonsystemen

Häufige Fehler beim BetriebHäufige Fehler beim Betrieb

WA440

WA404E

RECEIVER

RECEIVER

RECEIVER

RECEIVER

RECEIVER

RECEIVER

RECEIVER

RECEIVER

Aktive Antennenweiche bei mehrerenEmpfängern verwenden

Page 70: Praktischer Umgang mit drahtlosen Mikrofonsystemen

Häufige Fehler beim BetriebHäufige Fehler beim Betrieb

Minimalen Abstand (¼ λ) zwischen abgesetzten Antennen in Diversity Systemen nicht unterschreiten:– Optimal ist 1/2 bis 1 Wellenlänge λ des Signals:– Beispiel VHF: 0,9 m - 1,8 m bei 170 MHz

0,65 m - 1,3 m bei 230 MHz

Bei zu großen Abständen der Antennen geht der Diversity-Effekt verloren, die zweite Antenne ist keine Alternative mehr.

Immer hochwertige Antennenkabel verwenden

RECEIVER RECEIVER

Page 71: Praktischer Umgang mit drahtlosen Mikrofonsystemen

Häufige Fehler beim BetriebHäufige Fehler beim Betrieb

RECEIVER

RECEIVER

Empfänger möglichst weit oben im Rack montieren

Page 72: Praktischer Umgang mit drahtlosen Mikrofonsystemen

Häufige Fehler beim BetriebHäufige Fehler beim Betrieb

RECEIVER RECEIVER

DIGITALPROCESSOR

COMPUTER

LIGHTCONTROLLER

DIGITALPROCESSOR

COMPUTER

LIGHTCONTROLLER

Abstand zu Störquellenmaximieren

Page 73: Praktischer Umgang mit drahtlosen Mikrofonsystemen

Sender auf gleicher FrequenzSender auf gleicher Frequenz

Niemals zwei Sender gleichzeitig auf identischen Niemals zwei Sender gleichzeitig auf identischen Frequenzen betreiben.Frequenzen betreiben.

Page 74: Praktischer Umgang mit drahtlosen Mikrofonsystemen

Abstand Antennen zu MetallAbstand Antennen zu Metall

Mindestabstand Mindestabstand der Antennen zu der Antennen zu Metall-Metall-konstruktionen konstruktionen Traversen, Traversen, Stahlbetonwände: Stahlbetonwände:

1m1m min. 1 m

Page 75: Praktischer Umgang mit drahtlosen Mikrofonsystemen

Sender Sender Empfänger Empfänger

Abstand immer Abstand immer geringst möglich, aber geringst möglich, aber nicht näher als 3m. nicht näher als 3m. Sonst können Sonst können vermehrt IM-Produkte vermehrt IM-Produkte generiert werden.generiert werden.

min. 3m

Page 76: Praktischer Umgang mit drahtlosen Mikrofonsystemen

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