Modulation

Modulation tritt im RC-Modellbau in verschiedenen Zusammenhängen auf:

Frequenzmodulation (FM) und Amplitudenmodulation (AM) beschreiben die Modulation der hochfrequenten Signale vom Sender (meist 27 MHz und 40 MHz).

Begriff

Die Modulation der Signale zwischen Empfänger und z.B. Servo wird beschrieben durch die Begriffe PulsPausenModulation (PPM) und Puls-Code-Modulation (PCM), allerdings ist die PPM nur eine Sonderform der PWM. Der Unterschied ist, dass bei der PPM ca. 9 bis 11% der Zeit das Signal auf 1 liegt, während es bei der PWM zwischen 0 und 100% sein können.

Bei der Drehzahlsteuerung eines Elektromotors dagegen kommt die Pulsweitenmodulation (PWM) zum Einsatz. Dafür verwendet man einen Fahrtregler.

Frequenzmodulation

Die Frequenzmodulation (FM) ist ein Modulationsverfahren, bei welchem die Trägerfrequenz und der Phasenwinkel φ_T durch das zu übertragende Signal beeinflusst wird. Die Frequenzmodulation ist eine Winkelmodulation und verwandt mit der Phasenmodulation.

Die Frequenzmodulation ermöglicht gegenüber der Amplitudenmodulation einen höheren Dynamikumfang des Informationssignals. Weiterhin ist sie unanfälliger gegenüber Störungen.

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Amplitudenmodulation

Die Amplitudenmodulation (AM) ist ein Modulationsverfahren, bei dem die Amplitude (Intensität) des Trägersignals durch das zu übertragende Nutz-Signal beeinflusst. Im Idealfall wird das Nutzsignal mit dem Träger multipliziert.

Die Amplitudenmodulation ist eine einfache Modulationsart, die schaltungstechnisch sowohl bei der Modulation als auch bei der Demodulation einfach zu beherrschen ist.

Im Empfänger wird das Nutzsignal wieder gewonnen (demoduliert), indem z. B. ein schmalbandiger Verstärker alles um die Trägerfrequenz (f_T - f_i bis f_T + f_i) herausfiltert. Danach wird mit einer Festfrequenz (auch Zwischenfrequenz genannt) herunter gemischt (demoduliert) und erneut auf niedrigerem Frequenzniveau gefiltert. Dieser Prozess geschieht aus Stabilitätsgründen in mehreren Stufen. Im einfachsten Fall wird das empfangene Signal mit der Trägerfrequenz (im Empfänger erzeugt) multipliziert (moduliert) und anschließend wird das Nutzsignal durch einen Tiefpassfilter herausgefiltert.

Die Amplitudenmodulation ist gegenüber Störungen relativ anfällig. Treten Schwankungen der Empfangsfeldstärke auf, äußert sich dies in Lautstärkeänderungen beim Empfänger.

Bezogen auf den Rundfunkempfang hat die Amplitudenmodulation den Vorteil, dass Empfänger einfacher aufgebaut werden können.

Gegenüber der Frequenzmodulation wird der Träger bei leisen Stellen nicht mit voller Amplitude übertragen.

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Puls Pausen Modulation

Der Begriff Puls Pausen Modulation (PPM) beschreibt die Art, wie ein Servo seine Stellinformation vom Empfänger bekommt. Es hat nichts mehr mit Hochfrequenz zu tun, denn die Impulse treffen mit einer Frequenz von ca. 50 Hz am Servo ein. Bei PPM sind es positive Impulse von der Länge von 1 bis 2 ms, gefolgt von einer Pause von ca. 20 ms. Bei einer Impulslänge von ca. 1,5 ms steht ein Servo in Neutralstellung bzw. ein Fahrtregler hat den Elektromotor gestoppt.

Puls Code Modulation

Der Begriff Puls-Code-Modulation (PCM) ist das zweite übliche Verfahren, Informationen vom Empfänger an ein Servo zu übertragen.