Warum wird Sprache beim Hören eines USB-Signals mit einem LSB-Empfänger falsch formatiert?

Das Spektrum ist umgekehrt. Schöne Bilder bei Wikipedia

• LSB ist die Abkürzung für Lower Side Band und

• USB ist die Abkürzung für Upper Side Band .

• Normale AM-Übertragungen sind Dual Side Band ,

• aber mit Filterung können Sie Single Side Band (entweder LSB oder USB) erzeugen .

Grundsätzlich wird bei der AM-Modulation das Audiospektrum um den gleichen Betrag wie die Trägerwelle zum USB nach rechts "verschoben" und dann von USB nach LSB gespiegelt, wobei der Träger als Spiegel dient.

Oder Sie können argumentieren, dass negative Frequenzen ein identisches Signal wie positive Frequenzen liefern, und wenn Sie daher beginnen, es durch Amplitudenmodulation im Spektrum nach oben zu verschieben, erhalten Sie zwei Keulen, USB und LSB.

Ich dachte, es wäre schön zu sehen, wie das Signal im Zeitbereich aussieht (mathematisch, meine ich). Wenn Sie ein USB-Signal als LSB-Signal behandeln und umgekehrt, erhalten Sie, dass im Basisband die positiven Frequenzen als negative Frequenzen erscheinen und umgekehrt. Das (komplexe) Signal, das den positiven Frequenzen (ohne negative Frequenzen) entspricht, ist

$$x_+(t)=\frac{1}{2}\left[ x(t)+j\hat{x}(t)\right]$$

Wo$x(t)$das ursprüngliche Basisbandsignal ist, und$\hat{x}(t)$ist seine Hilbert-Transformation

$$\hat{x}(t)=x(t)*\frac{1}{\pi t}=\frac{1}{\pi}\int_{-\infty}^{\infty}\frac{x(\tau)}{t-\tau}\;d\tau$$

Das Signal$x_+(t)$ist im Grunde der USB nach unten auf Basisband verschoben. Das den negativen Frequenzen (ohne positive Frequenzen) entsprechende Signal ist

$$x_-(t)=\frac{1}{2}\left[ x(t)-j\hat{x}(t)\right]=x_+^*(t)$$

Wo$^*$bedeutet komplexe Konjugation.

Lassen$B$sei die Bandbreite des Basisbandsignals$x(t)$. Dann kann das resultierende Signal mit vertauschten positiven und negativen Frequenzkomponenten geschrieben werden als

$$\tilde{x}(t)=x_+(t)e^{-j2\pi Bt}+x_-(t)e^{j2\pi Bt}=2\text{Re}\{x_+(t)e^{-j2\pi Bt}\}=\\ =x(t)\cos(2\pi Bt)+\hat{x}(t)\sin(2\pi Bt)$$

Das Signal, das Sie hören, ist also das Originalsignal, das durch einen Kosinus mit der Frequenz moduliert ist$B$plus (und das ist wahrscheinlich der ärgerlichste Teil) seine Hilbert-Transformation, die durch einen Sinusträger mit Frequenz moduliert wird$B$.

Die einfache Erklärung ist, dass ein AM-Signal den Träger und die Modulation überträgt und die Modulation sowohl über als auch unter der Trägerfrequenz liegt. Während der Seitenbandübertragung überträgt das Funkgerät nur die obere oder untere Hälfte der Modulation, da es sich um exakte Spiegelbilder handelt, und der Empfänger fügt die fehlenden Teile (den Träger und die andere Hälfte) hinzu, um das Audio wiederherzustellen.

Wenn Ihr Receiver also falsch eingestellt ist, versucht er, den fehlenden Teil mit einer höheren oder niedrigeren Frequenz als bei der Seitenbandübertragung wiederherzustellen.

Quelle: Das Verständnis meines Laien, das ich durch das Studium der Handbücher für ARRL-Techniker und allgemeine Klassenlizenz gewonnen habe.