*           Deutscher Amateur Radio Club e.V.
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    * D *         Mittelfränkischer Kinderrundspruch vom 02.03.2013
   *     *
  * A   R *       Hier hört ihr aktuelle Informationen aus der Welt
   *     *        des Amateurfunkdienstes für Kinder und Jugendliche.
    * C *         2013/03: Buchstabe N "Notch, Peak und andere Filter"
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Es ist 11:30 MEZ, 10:30 UTC und hier ist DN1NBG mit der
Aussendung des Mittelfränkischen Kinderrundspruches für den Februar 2013.

Mein Name ist Pascal, ich bin 13 Jahre alt und sende heute mal als einziger
Sprecher von der Clubstation DK0SC des Ortsverbandes Schwabach-Roth (B13).

Wir übertragen den Rundspruch jeweils am ersten Samstag im Monat
über die Relaisfunkstellen:

  DM0SC in Schwabach auf 438.9875 MHz, Echolink 548863

  und

  DM0TMH in Trautmannshofen auf 438.7125 MHz, Echolink 6000.

Heute ist der Buchstabe N dran,
N wie Notch (Notsch), Peak (Pieek) und andere Filter.

Wie mittlerweilen schon fast üblich, wurde online Wiki befragt, was er zum
Wort Filter sagt. Wikipedia sagt da:

Filter kommt vom französichen: filtrer, oder italienisch feltrare, was
"durchseihen" bedeutet oder auf Deutsch von "durch Filz laufen lassen"
vom germanischen Wort Felt was "Filz" bedeutet.

Was tut eigentlich ein Filter ?
Nun, alle Filter, egal ob beim Amateurfunk oder im Schwimmbad oder in der
Küche tun das gleiche, nämlich filtern. Es gibt genau zwei Arten etwas zu
filtern: Bei beiden wird einem Filter ein Gemisch zugeführt, in dem sich
auch das befindet, was wir am Ende haben wollen. Bei der einen Filterart
bleibt das, was wir wollen, im Filter hängen und der unerwünschte Rest geht
hindurch. Bei der anderen Art geht das, was wir wollen, durch den Filter
durch und der Rest bleibt im Filter hängen. Im Schwimmbad bleibt der Schmutz
im Filter hängen und das gewünschte gereinigte Wasser läuft durch. Beim Gold
waschen bleibt das gesuchte Gold im Filter hängen und das Schmutzwasser läuft
durch. In unserem Empfänger bleiben unerwünschte Störungen in den Filtern
hängen und die bereinigte, ursprüngliche Sprache unseres Funkpartners kommt
durch.

Letzten Monat haben wir ja als Titel für den nächsten, also diesen Mittel-
fränkischen Kinderrundspruch Notch, Peak und andere Filter genannt. Na ja,
das hörte sich zwar gut an, war aber nicht so ganz richtig. Ne ne, wir
erzählen dieses Mal schon etwas über Filter, aber der genannte Peak-Filter
hat eigentlich nichts mit unserem Hobby Amateurfunk zu tun. Er ist zwar ein
Frequenzfilter, kommt aber eher in der Audiowelt also bei Mischpulten und
Equalizern (Equaleisern) zum Einsatz. Aber, weil wir ihn nun schon mal
genannt haben, erzählen wir auch etwas über ihn. Der Peakfilter dämpft die
für ihn eingestellte Frequenz und den Frequenzbereich darunter und darüber,
nicht aprupt sondern sanft ansteigend und abfallend. Wenn man sich seine
Filterkurve anschaut, erinnert das Bild an eine Glocke, wodurch er auch
"Glockenfilter" genannt wird.

Nun aber zu unseren Filtern, den Filtern in unseren Funkgeräten. Fangen wir
mal am hintersten Ende unseres Funkgerätes an, der Antenne. Eigentlich ist
die Antenne auch bereits eine Art Filter. Eine speziell für die Frequenz, auf
der wir gerade empfangen wollen, gebaute Antenne wird uns weniger unerwünschte
HF-Signale an den Empfänger bringen, als ein unabgestimmter langer Draht der
künstlich angepasst wird.

Auch das Antennenkabel verhindert Störungen und wirkt so quasi als Filter.
Qualitativ hochwertige Koaxialkabel haben neben der gewünschten niedrigen
Dämpfung auch ein hohes Schirmmaß. Das Schirmmaß beschreibt, wie leicht 
unerwünschte Signele aus dem Kabel hinaus oder in das Kabel von außen hinein
gelangen können.

So, die Hochfrequenz ist nun von der Antenne über das Kabel am Eingang
unseres Empfängers angekommen. Auf was trifft die HF wohl als erstes?

RICHTIG, auf einen Filter!

Von hinten der erste Filter im Empfänger ist der so genannte Bandfilter. Der
Bandfilter ist aus der Frequenzsichtweise ein sehr breiter Kamerad und wie
der Name schon sagt für ein ganzes Amateurfunkband, aber auch nur für dieses
eine zuständig. Naja, manche Funkgerätehersteller fassen auch nebeneinander
liegende Bänder in einem Filter zusammen. Immer, wenn wir das Amateurfunkband
wechseln, wird im Empfänger einer von mehreren Bandfiltern ausgewählt.

Was ist nun seine spezielle Arbeit ?
Dieser Filter sorgt dafür, dass, wenn wir zum Beispiel im 20 Meter hören,
möglichst wenige Signale aus anderen Bändern den Empfängereingang erreichen.
Hier werden relativ wirkungsvoll Kreuz-, Quer- und Mischprodukte aufgehalten,
die in den folgenden Empfängerstufen unser gewünschtes Nutzsignal überlagern
und somit stören würden würden.

Spätestens ab hier wird es so richtig knietief technisch. Jetzt kommen die
Zwischenfrequenzstufen. Sagen wir mal einfach so, das empfangene HF-Signal
wird in einer ZF-Stufe mit einer im Empfänger selbt erzeugten Frequenz ge-
mischt und dabei um den Betrag der zugeführten Frequenz verkleinert. Das
kann bei hochwertigen Empfängern auch mehrmals hintereinander passieren.
Warum man das macht? Ganz einfach: Eine kleine Frequenz kann man einfacher
und somit preisgünstiger weiterverarbeiten, also verstärken oder filtern,
als eine große Frequenz.  

In jeder dieser ZF-Stufen sitzen Filter, die für die gewählte Betriebsart
bestimmt sind. Wie die Bandfilter bei der Bandumschaltung werden die
Betriebsarten-Quarzfilter beim Wechsel der Betriebsart umgeschaltet. Also
sind für SSB, CW, AM und FM jeweils eigene Filter mit verschiedenen, so
genannten Filterbandbreiten, vorgesehen.

Standard ist bei SSB zum Beispiel eine Filterbreite von 2,7 Kiloherz, bei CW
so um 1 Kiloherz, bei Frequenzmodulation ca. 12 Kiloherz und bei Amplituden-
modulation ca. 6 Kiloherz. Bei manchen Empfängern gibt es jeweils nur eine
Filterbreite für eine Modulationsart, bei anderen sind verschiedene Breiten
schaltbar. Mittlerweilen haben immer mehr Empfänger einstellbare DSP-Filter.
DSP steht für Digital-Signal-Processing, also auf gut alt Fränkisch:
Digidahls Signool verärbern oder auf Hochdeutsch: Digitale-Signal-Verarbeitung.
Hier wird dann unsere empfangene HF digital verarbeitet und mittels Prozessor-
steuerung von unerwünschten Störungen befreit oder beschnitten und auf die
gewünschte Bandbreite zurechtgestutzt. Ganz wie der Operator es vorgegeben
hat.

Da gibt’s auch schon eine gute Überleitung zu den Filtern ganz vorne in
unserem Empfänger. Zur Erinnerung, hinten ist ja die Antenne und vorne kommt
dann der Ton raus. Überleitung deshalb, weil wir im Empfänger nicht nur HF-
und ZF- sondern auch NF-Filter haben. Und auch hier gleich wieder zum Teil
digital unterstützt mit DSP. Bei der DSP-NF-Filterung wird aber nichts mehr
beschnitten oder eingeengt, sondern eher reingewaschen, gesäubert oder
schmutzbefreit. Je nach Einstellung der DSP, so vorhanden, als Fein- oder
Kochwäsche. Hier entscheidet dann, je nach Parametereinstellung in diversen
Menüs oder Reglerstellung an der Frontplatte ein klitzekleiner DSP-Prozessor
mit richtig ordentlich Rechenpower vorwitzig was zur Sprachübertragung gehört
und was nicht und genau so hört es sich dann auch unter Umständen an. Ausser
man hat das System verstanden und kommt klar damit. Neeee, Scherz beiseite,
DSP ist super, wenn man damit nicht übertreibt.

So, was gabs da noch so, ja richtig: Bei kleinen CW-Funkgerätchen mit kleiner
Leistung werden oft reine Niederfrequenzfilter eingesetzt, die nur eine be-
stimmte Tonfrequenz zwischen 600 und 800 Herz durchlassen und so ermöglichen,
nur die gewünschte CW-Station zu hören und nicht das Gequäke anderer Stationen.

Welche Filter kennen wir denn noch?

Ach ja der Squelch (Skwelsch), auch Rauschsperre genannt, eigentlich gar kein
Filter, sondern eher so was wie ein Türsteher so nach dem Motto: "Du bist zu
klein, Du kommst hier nicht durch". Hier wird in der ZF-Stufe bestimmt, ab
welcher Signalstärke ein Signal die Gnade erhält auch demoduliert und hörbar
gemacht zu werden. So einfach zu realisieren, dass es sogar in die simpelsten
CB-Funkgeräte eingebaut wird.

Oder der Notch-Filter, der auch Kerbfilter genannt wird. Wie sein Name schon
andeutet, haut er in die ZF eine in der Frequenz einstellbare Kerbe in den
Durchlassbereich der Filterbandbreite und lässt uns so zum Beispiel Pfeif-
stellen ganz gezielt wegfiltern. Besonders lustig ist es, wenn man in CW das
Notch-Filter auf das Nutzsignal legt ... und weg isses.

Oder der NR-Filter und der NB-Filter, das steht für Noise Reduction (Neus
Redaktschn) und Noise Blanker (Neus Blänker), mit denen einzelne, sehr kurze,
impulsartige Störspitzen unterdrückt werden können. Solche Störungen können
z.B. von elektrischen Weidezäunen, Mopedzündungen oder Isolatorüberschlägen
bei Bahn und Strommasten entstehen. 

All diese Filter können in modernen Empfängern natürlich durch eine
DSP-Einheit realisiert sein. Wie so oft im täglichen Leben ist ein Stück
Software billiger als viele elektronische Bauelemente.   

Wir haben im heutigen Rundspruch viel von Empfängern und deren Funktionsweise
gesprochen. Bei den Beschreibungen ist es aber völlig egal, ob es sich dabei
um einen Empfänger in einem Funkgerät oder einen einzelnen Empfänger handelt.
Vom Prinzip funktioniern beide völlig gleich. 

So, das sollte mal wieder genug sein. Unsere Amateurfunk Vor- und Ausbilder
Jörg, DC9JVN und Andy, DK5NAD werden nun erst mal den garantiert weltweit am
häufigsten benutzten und bekanntesten Filter einsetzen den es gibt.
Na, welcher könnte das wohl sein?

Richtig, der Kaffeefilter!

Aber dieses heiße mit einer Maschine durch einen mit Kaffee gefüllten Filter
gejagte Wasser haben sich die beiden nach dem Vormittag uns auch wieder mal
redlich verdient. Bis zum nächsten Mal, dann mit dem Buchstaben O.

O, wie ovale Ohren orientierungsloser Ohnmächtiger ohne Osterurlaub

Ja Ja, immer der selbe Scherz...

Nein das Thema wird voraussichtlich
"Oscar, Ortsverband, OM und andere Begriffe aus der Amateurfunkwelt" sein.

Wir trennen nun die Rundspruchschaltung der beiden Relais und melden uns
gleich wieder zum Bestätigungsverkehr. Über DM0TMH nehme ich die Bestätigungen
entgegen, an DM0SC übernimmt heute mal wieder der Chef Andy, DK5NAD selbst.

Das war der Rundspruch vom März 2013.
Text von DK5NAD und DC9JVN, redaktionelle Bearbeitung durch DH1NEK.

Unsere E-Mailadresse lautet: kinderrundspruch@dk0sc.de

Wer von uns eine QSL-Karte haben möchte, gibt es bitte beim Bestätigungsverkehr
mit an.

Jetzt sind wir gespannt, wer uns alles gehört hat!
DN1NBG geht nach einer kleinen Umschaltpause auf Empfang.