Funksysteme: Intermodulation

Shure Incorporated | December 31, 2018

Drahtlose Mikrofone nutzen  Trägerfrequenzen um das Audiosignal zu übertragen. Jedoch können nicht  einfach beliebige Frequenzen simultan genutzt werden. Der größte  limitierende Faktor sind so genannte Intermodulationen.

Was sind Intermodulationen? 

Generell sind  Intermodulationen Summen- und Differenzprodukte der einzelnen  Trägerfrequenzen bzw. deren Harmonische. Man spricht von  unterschiedlichen Ordnungen. Intermodulationen 2. Ordnung sind „Summen  und Differenzprodukte von zwei Frequenzen wie beispielsweise die Summe  f1 + f2 oder die 1. Harmonische f1 + f1. Bei Intermodulationen 3.  Ordnung kommt eine Summe bzw. Differenz hinzu, beispielsweise also f1 +  f1 - f2.

Wo tauchen Intermodulationen auf? 

Intermodulationen werden in  jedem nichtlinearen Übertragungssystem produziert. Ein lineares  Übertragungssystem kennzeichnet sich dadurch aus, dass sich der Ausgang  proportional zu dem Eingang verhält.

Bei jedem realen Verstärker handelt es sich jedoch um ein  nichtlineares Übertragungssystem; d .h. es werden also Summen- und  Differenz-Produkte generiert. (HF-)Verstärker sind nun in jedem Sender  und auch in allen Empfängern verbaut. Somit werden in jedem Funksystem  Intermodulationen generiert.

Welche Intermodulationen sind störend? 

In jedem (HF-)Verstärker  werden eine ganze Menge Intermodulationen generiert. Wirklich störend  sind dabei aber nur die Intermodulationen 3. Ordnung. Dazu ein  Zahlenbeispiel.

Es werden 2 Sender betrieben mit der Trägerfrequenz 800 und 801 MHz.  In einem Verstärker wird also die Summe (1601 MHz) und Differenz (1 MHz)  – die Intermodulationen 2. Ordnung – produziert. Diese beiden  Frequenzen liegen jedoch fern ab der eigentlichen Trägerfrequenz, so  dass diese Störungen vernachlässigt werden können.

Ferner werden nun die Intermodulationen 3. Ordnung generiert (siehe  Grafik). Die Frequenzen bei 1,6 GHz können wiederum vernachlässigt  werden. Problematisch sind allerdings die Frequenzen 799 MHz und 802  MHz.

Werden also zwei Funkmikrofone bei 800 MHz und 801 MHz betrieben, so  arbeiten diese einwandfrei, stören jedoch weitere Funkmikrofone, deren  Trägerfrequenz bei 802 MHz bzw. 799 MHz liegen. Das dritte Funkmikrofon  müsste deshalb beispielsweise bei 801,750 MHz programmiert werden.

Welche Frequenzen können nun miteinander betrieben werden? 

Die maximale Anzahl der  simultan betreibbaren Kanäle hängt in erster Linie von der Qualität des  Empfängers ab. Je hochwertiger die Filter in dem Empfänger sind, desto  mehr Systeme können genutzt werden werden.

In allen Shure Drahtlos-Systemen sind kompatible Kanäle innerhalb  verschiedener Gruppen vorprogrammiert. Der Anwender muss nur eine Gruppe  wählen und programmiert die verschiedenen Kanäle dieser Gruppe auf die  verschiedenen Systeme ein. 
Werden allerdings verschiedene Drahtlos-Systeme gleichzeitig genutzt –  oder zusätzlich noch drahtlose In-Ear-Monitoring Systeme – so sollte im  Voraus ein spezielles kompatibles Setup berechnet werden. Hier hilft die  Wireless Workbench Software oder der Shure Support.

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