In welchem Zusammenhang stehen die Amplitude und die Frequenz einer Welle?

4 Antworten

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Die Frequenz einer Welle ist der Wellenlänge reziprok proportional. Daneben stellt die Amplitude als unabhängige Größe die maximale Auslenkung von Wellen aus der Lage des arithmetischen Mittelwertes dar. Ein quantitativer Zusammenhang ist da nicht erkennbar.

Auch dir vielen Dank. Bitte siehe mein Kommentar bei Tilex.

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@philosophus

Bei der etwas außer Mode geratenen, etwas störanfälligen Amplituden-Modulation (z.B. LW, MW) wird eine Niederfrequenz (z.B. Tonfrequenz) der Amplitude einer (hohen) Trägerfrequenz aufmodulliert: Die Amplitude der Trägerfrequenz schwankt nach Maßgabe der Niederfrequenz-Schwingungen. Zur Demodulierung braucht man im Prinzip nur die Trägerfrequenz per Diode gleichzurichten. Die Niederfrequenz läßt sich dann mit entsprechenden Schwingkreisen induktiv oder kapazitiv abkoppeln. Bei der Frequenz-Modulation (z.B. UKW, UHF) schwankt die Frequenz der Trägerwelle nach Maßgabe der Niederfrequenz.

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@dompfeifer

Super, ich danke dir vielmals. Und wieso ist die Frequenz-Modullation günstiger oder effektiver? (Weil du schreibst störanfällig, außer Mode geraten.)

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@philosophus

Die Amplitude von Rundfunkwellen unterliegt vielfältigen Störeinflüssen (ähnlich wie bei Schallübertragungen), v.a. athmosphärische Störungen und Wellenüberlagerungen (Interferenzen). Solche Leistungsschwankungen gehen als Amplituden-Änderungen, somit als Übertragungsfehler, in die Niederfrequenz ein. Von solchen Störquellen ist die Frequenzmodulation frei (Keine Störung verändert die Freuenz.). Noch störungsfreier ist die digitale Modulation, die ähnelt dem Prinzip der Strichkods an der Lebensmittelkasse (Signal oder nicht Signal) oder dem alten Morse-System. Das war allerdings nicht binär aufgebaut, weil es drei Zustände gab: kurzes Signal, langes Signal, kein Signal. Vor fünfzig Jahren setzte ich weitreichende militärische Nachrichten noch mit Morsegeräten ab, obwohl wir längst über Sprechfunkeinrichtungen und verfügten samt Verschlüsselungstechniken.

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@philosophus

Atmosphärischen Störungen entstehen durch die Einwirkung elektrischer Wechselfelder (z.B. bei Gewitter, Sonnenflecken-Aktivitäten).

Interferenz: Wenn sich zwei Wellen mit nahe beieinander liegenden Längen überlagern, dann fallen in einer zyklischen Folge zeitweilig die Wellenberge der einen Schwingung mit den Wellenbergen der anderen zusammen. Dabei verstärken sie sich. Durch die unterschiedlichen Längen tritt eine ständige Verschiebung auf, so dass danach die Wellenberge der einen Schwingung mit den Tälern der anderen zusammenfallen. Dabei löschen sich die Amplituten wechselseitig ganz oder teilweise aus. Diese Amplitudenschwankungen durch Überlagerung, die Interferenzschwingungen, äußern sich beim Empfang als sinusförmige Lautstärkeschwankung.

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Die Amplitude ist die Höhe des Ausschlages einer Welle, die Frequenz die Anzahl der Ausschläge in einer Zeiteinheit. Es gibt da keinen direkten Zusammenhang. Wenn du pfeifst, geschieht das in einer bestimmten Tonhöhe (Frequenz) und in einer bestimmten Lautstärke (Amplitude). Wenn du eine Größe davon veränderst, ändert sich dadurch an der anderen Größe nichts. D.h. wenn du lauter pfeifst ändert sich der Ton nicht, und wenn du höher oder tiefer pfeifst, ändert sich dadurch nicht zwangsläufig die Lautstärke.

Amplitude und Frequenz stehen in gar keinem Verhältnis zueinander, denn sonst wären z.B. Lautstärke (Amplitude) und Tonhöhe (Frequenz) voneinander abhängig ... und das sind sie definitiv nicht!

Da besteht kein Zusammenhang. Ein Zusammenhang besteht nur bei Ausbreitungsgeschwindigkeit, Wellenlänge und Frequenz.

Gruß 1stein

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