Warum werden störende Radiosender nicht gleichzeitig abgespielt?

Da Radiowellen additiv sind, würde ich erwarten, dass sich überlappende Sender (z. B. zwei verschiedene Signale, die auf 95,7 innerhalb der Reichweite senden) gleichzeitig über mein Radio wiedergeben.

Aber das ist nicht was passiert. Stattdessen höre ich jeweils nur einen Sender, wobei das Funkgerät während der Fahrt zwischen den beiden Sendern hin und her wechselt und dazwischen eine statische Aufladung auftritt. Warum passiert das? Warum höre ich nie beide Sender gleichzeitig?

radio

— BlueRaja - Danny Pflughoeft
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Bitte lassen Sie mich wissen, ob diese Frage besser für die Physik geeignet wäre. SE stattdessen

— BlueRaja - Danny Pflughoeft

Ich kann Ihnen keine Antwort geben, aber das hat mit Demodulation zu tun. Mit AM können Sie zwar mehrere Sender gleichzeitig hören, dies funktioniert jedoch nicht bei UKW, wo nur der stärkste Sender zu hören ist.

— AndrejaKo

Dies ist eine großartige Frage, und die Antwort hat wahrscheinlich mit Demodulation auf der Basis einer bestimmten Frequenz statt des gesamten Spektrums zu tun. Aber ich möchte auch erwähnen, dass ich schon oft gehört habe, dass sich eine zweite Sendung mit der aktuellen Sendung überschneidet, sodass beide gleichzeitig im Radio spielen.

— Boardbite

@BlueRaja: Auch akustische Wellen überlagern sich ("sind additiv") und trotzdem hören Sie nicht "drei", wenn eine Person "eins" sagt und eine andere Person gleichzeitig "zwei" sagt.

— Curd

@Curd: ... Nein, du hörst beide gleichzeitig "eins" und "zwei", was genau das ist, was ich mit dem Radio erwartet habe.

— BlueRaja - Danny Pflughoeft

Antworten:

Ihre Erwähnung der Frequenz (97,5 MHz) besagt, dass dies ein FM-Empfänger ist. (AM verhält sich anders als andere Modulationsschemata).

Da FM durch Modulation der Signalfrequenz codiert wird, ist alles, was mit AM zu tun hat, unerwünscht. Um dies zu bewältigen, verstärken die meisten Empfänger das Signal übermäßig, bis es größer wird, als die späteren Stufen passieren können. Das Signal "gleitet" dann auf die Spannung dieses Verstärkers. Diese Stufe wird "Begrenzer" genannt - sie begrenzt die Amplitude auf einen festen Wert. Theoretisch fällt jedes schwächere Signal aus und wird zu Rauschen, und jedes stärkere Signal hat einen sehr schönen festen Pegel, den der FM-Detektor verarbeiten kann, ohne sich um Amplitudenschwankungen sorgen zu müssen.

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

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

— Gbarry
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Beachten Sie, dass sie müssen wäre sehr nah an Stärke. Typische Erfassungsverhältnisse liegen unter 2 dB.

— user207421

FM-Signale sind nicht additiv. Das Hinzufügen von zwei FM-Signalen führt nicht zu einem "gemischten" FM-Signal. Nicht einmal, wenn die beiden Trägersignale synchron sind. (Und wenn der Empfänger kein Signal "erfasst", kann er es nicht demodulieren, da gewöhnliche FM-Empfänger das "erfasste" Signal zur Demodulation verwenden).

— David

Hier ist meine Meinung dazu:

Während die Trägersignale die gleiche Frequenz haben können, haben sie unterschiedliche Phasen . Wenn die PLL im FM-Decoder abweicht, wird zuerst eine Phase und dann die andere Phase synchronisiert, wodurch im Laufe der Zeit abwechselnde Sendungen decodiert werden.

— Ignacio Vazquez-Abrams
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Warum nehmen Sie an, dass sie unterschiedliche Phasen haben?

— Szymon Bęczkowski

Es wäre nicht ungewöhnlich , wenn sie unterschiedliche Phasen hätten. Und wenn wir den Kommentar von boardbite berücksichtigen, könnten sie die gleichen oder ähnliche Phasen haben, was zu einem anderen Phänomen mit der gleichen grundlegenden Erklärung führt.

— Ignacio Vazquez-Abrams

Warum nehmen Sie an, dass jeder FM-Detektor eine PLL ist?

— user207421

@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.

— Ignacio Vazquez-Abrams

FM-Radiosignale sind nicht additiv. Wenn Sie zwei FM-Signale addieren, erhalten Sie kein "gemischtes" FM-Signal. Sie bekommen nur Lärm.

Glücklicherweise können FM-Empfänger ein FM-Signal gut aus dem Rauschen herausfiltern, sodass Ihr Radio das eine oder andere der beiden Signale aus dem Rauschen herausfiltern kann. Dies geschieht durch Aufsynchronisieren der Phase eines Trägersignals, wodurch das phasenverschobene Signal als Amplitudenrauschen behandelt wird, das immer zurückgewiesen wird.

Das Problem ist, dass, wenn die beiden Signale phasenverschoben oder phasenverschoben sind (was aufgrund der Musik passiert, auch wenn die beiden Sender perfekt phasenverriegelt sind, was nicht der Fall ist), das verriegelte Signal von einem oder erfasst wird der andere - der beiden Sender. Welches Signal verfolgt wird, hängt nicht von der Amplitude ab (es sei denn, die Amplitudendifferenz ist groß genug), sondern von (1) der Musik (die vorübergehende Abweichungen zur Trägerphase ausführt) und (2) der Senderphasendrift und (3) der Empfänger (der zu jedem Zeitpunkt eine Driftpräferenz hat).

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

— David
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