Funksysteme: Intermodulation
Der größte limitierende Faktor bei der simultanen Nutzung mehrerer Frequenzen sind so genannte Intermodulationen.
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.
