Enkelzijbandmodulatie: verschil tussen versies

Verwijderde inhoud Toegevoegde inhoud

In de regel

Versie van 13 sep 2006 23:57

Single Side Band-modulatie (SSB) of minder gebruikelijk Enkelzijbandmodulatie (EZB) is een vorm van modulatie waarbij van het oorspronkelijk AM-gemoduleerde signaal alleen één zijband wordt uitgezonden, soms zelfs zonder de eigenlijke draaggolf.

Single Side Band-modulatie 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. Voor telefonie en spraak daarentegen, waar componenten onder 300 Hz niet noodzakelijk zijn voor de verstaanbaarheid, is SSB-modulatie heel geschikt en efficiënt.

Principe

Bekijkt men een signaal dat met een enkele toon van 1000 Hz 100 % amplitude gemoduleerd is met een spectrumanalyzer, dan ziet men dat het signaal uit drie componenten bestaat:

de draaggolf, ter grootte van 1/2 van het totale vermogen
een onderzijband, ter grootte van 1/4 van het vermogen, 1000 Hz onder de draaggolffrequentie
een bovenzijband, ook ter grootte van 1/4 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 : enkel zijband met onderdrukte draaggolf). Deze modulatievorm wordt volgens de CCIRR norm als J3E genoteerd indien het modulerend signaal een telefoniesignaal (spraak) is.

Bijkomend voordeel van SSB is dat ook 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 SSB 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.

Welke van de beide zijbanden wordt uitgezonden is een historisch gegroeide keuze. Op frequenties onder de 8 MHz wordt in de regel gebruikgemaakt van LSB (Lower Side Band) en bij frequenties erboven van 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.

Spectrum afbeeldingen

AM

Hiernaast is het spectrum afgebeeld van een signaal dat amplitude-gemoduleerd is (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

USB

Hiernaast is het spectrum afgebeeld van een signaal dat amplitude-gemoduleerd is (AM) met één enkele toon, maar slechts met één zijband: de USB (Upper Side Band).

LSB

	Hiernaast is het spectrum afgebeeld van een signaal dat amplitude-gemoduleerd is (AM) met één enkele toon, maar slechts met één zijband: nu de LSB (Lower Side Band).
	Hiernaast is het spectrum afgebeeld van een signaal dat amplitude-gemoduleerd is (AM) met één enkele toon, wederom met slechts één zijband (LSB) en een onderdrukte draaggolf.

Vermogensverdeling

Hiernaast is weer het spectrum te zien van een signaal dat amplitude-gemoduleerd is (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 van één zijband is daarom een kwart van het vermogen van de draaggolf.

	Bij een draaggolfvermogen van 100 Watt omvatten de zijbanden elk 25 Watt. Het totaal vermogen is 150 Watt.
All figures: author HF Broekhuizen released as freeware

Zie ook

Double-sideband modulation

@@ Regel 1: / Regel 1: @@
-'''Single Side Band'''-modulatie ('''SSB''')  of minder gebruikelijk '''Enkelzijbandmodulatie''' (EZB) 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]].
+'''Single Side Band'''-modulatie ('''SSB''') of minder gebruikelijk '''Enkelzijbandmodulatie''' (EZB) 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]].
 Single Side Band-modulatie 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]]. Voor telefonie en spraak daarentegen, waar componenten onder 300 Hz niet noodzakelijk zijn voor de verstaanbaarheid, is SSB-modulatie heel geschikt en efficiënt.
 ==Principe==
@@ Regel 21: / Regel 20: @@
 Bijkomend voordeel van SSB is dat ook 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.
+Bijkomend voordeel aan de ontvangstzijde is, dat een smallere (selectievere) ontvangst mogelijk is, waardoor storingen minder worden en de ontvanger gevoeliger.
 Een nadeel van SSB 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.
-Welke van de beide zijbanden wordt uitgezonden is een historisch gegroeide keuze. Op frequenties onder de 8 [[Hertz|MHz]] wordt in de regel gebruik gemaakt van [[Lower Side Band|LSB]] (''Lower Side Band'') en bij frequenties erboven van [[USB (radio)|USB]] (''Upper Side Band'').
+Welke van de beide zijbanden wordt uitgezonden is een historisch gegroeide keuze. Op frequenties onder de 8 [[Hertz|MHz]] wordt in de regel gebruikgemaakt van [[Lower Side Band|LSB]] (''Lower Side Band'') en bij frequenties erboven van [[USB (radio)|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.
@@ Regel 34: / Regel 33: @@
 {|
 |-----
-| [[afbeelding:SpectrumAM.jpg]]
+| [[Afbeelding:SpectrumAM.jpg]]
 | Hiernaast is het spectrum afgebeeld van een signaal dat amplitude-gemoduleerd is ([[Amplitudemodulatie|AM]]) met één enkele toon. In het onderste plaatje hebben de verschillende componenten een kleur gekregen:
 * het blauwe signaal is de draaggolf
@@ Regel 45: / Regel 44: @@
 {|
 |-----
-| [[afbeelding:SpectrumUSB-FC.jpg]]
+| [[Afbeelding:SpectrumUSB-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: de USB (Upper Side Band).
 |}
@@ Regel 53: / Regel 52: @@
 {|
 |-----
-| [[afbeelding:SpectrumLSB-FC.jpg]]
+| [[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]]
+| [[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.
 |}
@@ Regel 62: / Regel 61: @@
 ==Vermogensverdeling==
 <table><tr>
-<td>[[afbeelding:SpectrumAMmetA.jpg]]</td>
+<td>[[Afbeelding:SpectrumAMmetA.jpg]]</td>
 <td>Hiernaast is weer het spectrum te zien van een signaal dat amplitude-gemoduleerd 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.
 </td></tr></table>
 <table><tr>
-<td>[[afbeelding:SpectrumAMmetP.jpg]]</td>
+<td>[[Afbeelding:SpectrumAMmetP.jpg]]</td>
 <td>Bij een draaggolfvermogen van 100 Watt omvatten de zijbanden elk 25 Watt. Het totaal vermogen is 150 Watt.
 </td></tr><tr>