Warum spielen nicht beide Radiosender gleichzeitig?

Da Radiowellen additiv sind, würde ich erwarten, dass sich überschneidende Sender (z. B. zwei verschiedene Signale, die auf 95,7 in Reichweite senden) beide gleichzeitig über mein Radio spielen.

Aber das ist nicht, was passiert. Stattdessen höre ich jeweils nur einen Sender, wobei das Radio während der Fahrt zwischen den beiden Sendern hin und her schaltet und dazwischen ein Rauschen. Warum passiert das? Warum höre ich nie beide Sender gleichzeitig?

Bitte lassen Sie mich wissen, ob diese Frage stattdessen besser zu Physics.SE passt
Ich kann Ihnen darauf keine Antwort geben, aber das hat mit Demodulation zu tun. Mit AM können Sie tatsächlich mehrere Sender gleichzeitig hören, aber das funktioniert nicht mit FM, wo nur der stärkste Sender zu hören ist.
Dies ist eine großartige Frage, und die Antwort hat wahrscheinlich mit der Demodulation auf der Grundlage einer bestimmten Frequenz statt des gesamten Spektrums zu tun. Ich möchte aber auch anmerken, dass ich oft gehört habe, dass sich eine zweite Sendung mit der aktuellen Sendung überschneidet, sodass beide gleichzeitig im Radio gespielt werden.
@BlueRaja: Auch akustische Wellen weisen eine Überlagerung auf ("sind additiv") und Sie hören immer noch nicht "drei", wenn eine Person "eins" und eine andere Person gleichzeitig "zwei" sagt.
@Curd: ...Nein, man hört gleichzeitig "eins" und "zwei", genau das habe ich mit dem Radio erwartet.
@BlueRaja: Nein, Sie haben erwartet, ein Signal zu hören, das die Summe der modulierenden Signale ist. Es liegt auf der Hand, dass dies nicht funktioniert, wenn die Modulation ein komplexer Vorgang wie die natürliche Sprache ist. Aber es sollte auch klar sein, dass es nicht für alle anderen (technischen) Modulationsarten funktioniert; zB UKW. Bei FM wird das gehörte Signal als Frequenzabweichung einer bestimmten Festfrequenz moduliert. Warum würden Sie erwarten, dass, wenn Sie zwei derart modulierte Signale addieren , das resultierende demodulierte Signal die Summe jeder ursprünglichen Frequenzabweichung ist?
@BlueRaja: Die Analogie besteht darin, Sprache als eine (sehr komplexe) Möglichkeit zu sehen, Werte in akustische Wellen zu modulieren. und FM ist nur eine andere Möglichkeit, Werte in elektromagnetische Wellen zu modulieren.
Beim kommerziellen Rundfunk wird dies aufgrund von Kanaltrennungsstandards nicht passieren. Ich nehme an, es könnte in Grenzgebieten passieren. Aber im Allgemeinen weisen FM-Empfänger den „Erfassungseffekt“ auf, sodass sie sich auf das stärkere Signal innerhalb ihres Durchlassbereichs einrasten.

Antworten (3)

Ihre Erwähnung der Frequenz (97,5 MHz) sagt uns, dass es sich um einen UKW-Empfänger handelt. (AM verhält sich anders, ebenso wie andere Modulationsschemata).

Da FM durch Modulation der Signalfrequenz codiert wird, ist alles, was mit AM zu tun hat, unerwünscht. Um damit fertig zu werden, überverstärken die meisten Empfänger das Signal, bis es größer wird, als die späteren Stufen passieren können. Das Signal "klipst" dann auf die Spannung dieses Verstärkers. Diese Stufe wird "Limiter" genannt - sie begrenzt die Amplitude auf einen festen Wert. Theoretisch fällt jedes schwächere Signal aus und wird einfach zu Rauschen, und jedes stärkere Signal hat einen sehr schönen festen Pegel, mit dem der FM-Detektor umgehen kann, ohne sich um Amplitudenschwankungen kümmern zu müssen.

Die Verstärker-Limiter-Stufen erzeugen ein Phänomen namens "Capture", bei dem das starke Signal dazu neigt, das schwächere zu eliminieren. Deshalb hören Sie nur einen Sender.

Wenn die Signale sehr ähnlich stark wären, würden Sie sie zwar "zusammenmischen" hören, aber das passiert nur für den Bruchteil einer Sekunde, wenn sich die Signalpegel schnell ändern (vermutlich befinden Sie sich in einem Fahrzeug), also tun Sie es normalerweise nicht das höre ich nicht.

Beachten Sie, dass sie in ihrer Stärke sehr nahe beieinander liegen müssten . Typische Erfassungsverhältnisse liegen unter 2 dB.
Nein. FM-Signale sind nicht additiv. Das Hinzufügen von zwei FM-Signalen ergibt kein „gemischtes“ FM-Signal. Auch dann nicht, wenn die beiden Trägersignale synchron sind. (Und wenn der Empfänger ein Signal nicht „eingefangen“ hätte, wäre er nicht in der Lage, es zu demodulieren, da gewöhnliche FM-Empfänger das „eingefangene“ Signal zur Demodulation verwenden).

Hier ist meine Meinung dazu:

Während die Trägersignale die gleiche Frequenz haben können , haben sie unterschiedliche Phasen . Wenn die PLL im FM-Decoder driftet, rastet sie zuerst auf einer Phase und dann auf der anderen ein, was dazu führt, dass im Laufe der Zeit abwechselnd Sendungen decodiert werden.

Warum nehmen Sie an, dass sie unterschiedliche Phasen haben?
Es wäre nicht ungewöhnlich , dass sie unterschiedliche Phasen haben. Und wenn wir den Kommentar von Boardbite berücksichtigen, könnten sie dieselben oder ähnliche Phasen haben, was zu einem anderen Phänomen mit derselben grundlegenden Erklärung führt.
Warum nehmen Sie an, dass jeder FM-Detektor ein PLL ist?
@EJP: Es stimmt, dass PLLs nicht die einzige Methode zur Erkennung von FM sind. Sie sind jedoch einer der kostengünstigsten und kompaktesten Detektoren auf dem Markt, was zu ihrer beliebten Verwendung führt.

UKW-Radiosignale sind nicht additiv. Wenn Sie zwei FM-Signale addieren, erhalten Sie kein „gemischtes“ FM-Signal. Du bekommst nur Lärm.

Glücklicherweise sind UKW-Empfänger gut darin, ein UKW-Signal aus dem Rauschen herauszufiltern, sodass Ihr Radio in der Lage ist, das eine – oder das andere – der beiden Signale aus dem Rauschen herauszutrennen. Dies geschieht, indem es sich auf die Phase eines Trägersignals einrastet, was es ihm ermöglicht, das phasenverschobene Signal als Amplitudenrauschen zu behandeln, das es immer zurückweist.

Das Problem ist, dass, wenn die beiden Signale in und aus der Phase driften (was aufgrund der Musik passiert, selbst wenn die beiden Sender perfekt phasensynchronisiert sind, was nicht der Fall ist), das gesperrte Signal von einem erfasst wird - oder der andere - der beiden Sender. Welchem ​​Signal gefolgt wird, hängt nicht von der Amplitude ab (es sei denn, die Amplitudendifferenz ist groß genug), sondern von (1) der Musik (die vorübergehend zur Trägerphase driftet) und (2) der Phasendrift des Senders und (3) der Empfänger (der jederzeit eine Driftpräferenz haben wird).

Es ist möglich, FM-Empfänger herzustellen, die nicht phasenverriegelt sind. Sie können beispielsweise die Frequenz vor der Konvertierung in Amplitude umwandeln. In diesem Fall würde Ihr gemischtes FM-Signal überhaupt nicht funktionieren, da das Rauschen keine wiederherstellbare Trägerfrequenz hätte.

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