Warum kollidieren Frequenzen nicht miteinander?

[B_riB_ri]

Hallo Community,

hier eine Frage die mich brennend interessiert.

Wie schon in der Überschrift erwähnt, geht es um das Thema Frequenzen.

Über die Telefonleitung läuft ja das Telefon und DSL. Diese kommen sich aufgrund ihrer unterschiedlichen Frequenzen nicht in die Quere. Aber wieso ist das so? Das hat/wollte mir noch kein Lehrer beibringen oder er hat es mir so erklärt das ich es nicht verstanden habe.

Die Elektronen schwingen bei höheren Frequenzen ja im Prinzip nur häufiger, jedoch sind sie noch in der gleichen Leitung? Beim Schwingen müssten sie sich doch trotzdem irgendwo begegnen??

Hoffe auf eine hilfreiche und vor allem für mich verständliche Antwort.

Vielen Dank im Vorraus
BäriBäri

[Holger_37f0de]

Hallo BäriBäri,
wenn man mehrere Spannungen mit unterschiedlichen Frequenzen überlagert, werden diese nicht etwa unabhängig voneinander übertragen, sondern es entsteht daraus ein neues Signal, welches mehr oder weniger unregelmäßig aussieht. Darum kollidieren die einzelnen Frequenzen auch nicht miteinander. Die resultierende Spannung enthält aber alle Informationen der einzelnen Signale. In der Elektrotechnik ist es nun möglich, mit Hilfe sogenannter Filterschaltungen (wie der Name im Prinzip schon sagt), ein solches Signal beim Empfänger wieder in seine Teilfrequenzen zu zerlegen.

Sehr schöne Beispiele für deine Frage gibt es ja auch in der Akustik (Musik). Nehmen wir z.B. an, du drückst auf einem Klavier zwei Tasten gleichzeitig. Dann werden (im Prinzip) zwei Frequenzen überlagert und als ein resultierendes Gesamtsignal über die Luft übertragen. Wenn man die Musik jetzt mit einem Mikrofon aufnimmt, wird die darin befindliche Membran in Schwingungen versetzt. Daraus entsteht eine(!) elektrische Spannung, die wie schon oben erwähnt sehr unregelmäßig aussieht. Solche Signale hast du bestimmt auch schon einmal in Schulbüchern oder im Fernsehen gesehen. Mit Hilfe elektronischer Schaltungen kann man nun alle Teilfrequenzen bestimmen, die in dem Übertragungssignal enthalten sind.

Ich hoffe, dass ich dir mit dieser Antwort ein wenig weiterhelfen konnte.

Mit freundlichen Grüßen
Holger

[Sev]

Hallo,

Also vorweg ich bin nicht der Spezialist was das betrifft, hättest ev. besser einen Elektroniker gefragt aber ich versuche dir zu helfen

ich versuche dir das mal mit einem zitat aus einem Wikiartikel zu erklären:

Frequenzmultiplex auf Leitungen

Hierbei werden mehrere Signale auf je eine Trägerfrequenz moduliert. Da bei der Modulation zwei identische Seitenbänder entstehen, wird bei den Trägerfrequenzsystemen der Nachrichtentechnik ein Seitenband und die Trägerfrequenz selbst unterdrückt. Die entstehenden, schmalen Frequenzbänder werden zu einem breitbandigen Signal zusammengefasst und dann gemeinsam übertragen. Die Übertragung der Signale erfolgt dabei gleichzeitig und unabhängig voneinander.

Der Empfänger muss die Trägerfrequenzen wieder ergänzen, und kann mit Hilfe von Filtern, die Signale wieder trennen, um sie dann durch Demodulation in ihre ursprüngliche Frequenzlage zurückzuwandeln. Zur Vermeidung von Interferenzen und um eine bessere Trennung der Signale im Empfängerfilter zu erreichen, werden unbenutzte, sogenannte Schutzbänder (engl. guard bands) zwischen den einzelnen Frequenzbändern freigelassen.

Angewendet wurde Frequenzmultiplex vor allem auf den (Kupfer-) Fernverbindungsleitungen im Telefonnetz. Inzwischen wird im Telefonnetz meist Zeitmultiplex oder Wellenlängenmultiplex genutzt, die das Glasfasernetz verwenden.

Heute kommt das Frequenzmultiplex noch bei der Übertragung von Informationen über Breitbandverteilnetze, wie etwa dem Kabelfernsehen zum Einsatz. Auch bei den Rundfunk- und Fernsehsignalen wird nur ein Seitenband übertragen, allerdings wird die Trägerfrequenz nicht unterdrückt, da sich dadurch die Empfänger vereinfachen lassen.

So wie ich das ganze verstehe und so wie ich es mir auch nur erklären kann ist das das ganze zu einem signal zusammengefügt wird und anschliessend erst getrennt wird.

wie wenn du schlamm ins wasser schüttest und umrührst, dann hast du eine braune suppe vor dir. Anschliessend diese versendest du dann per post und der Empfänger stellt das glas ruig für ein paar tage. Danach hat sich der schlamm gesetzt und kann so vom wasser getrennt werden

gruss Sev

[cetri]

Hallo BäriBäri,

das frühere Telefonnetz war noch analog. Bedeutet soviel wie, dass die Schwingungen des Schalls in Schwingungen der selben Freuquenz übersetzt wurden und damit das Telefongespräch übertragen worden ist. Ab Zeiten des ISDN wurde zur Übertragung ein digitales Signal genommen. Also Nullen und Einsen. Das Schallsignal wird digitalisiert und über die Leitung geschickt, wo es anschließend wieder übersetzt wird und zur Ohrmuschel als Schallsignal heraus kommt. Durch diese Änderung stieg auch die mögliche Übertragungsvielfalt.

Ich bin mir nicht sicher, ob mein Wissen auf dem neusten Stand ist, aber prinzipiell ist die digitale Übertragung nichts weiter wie Transport von Dateien. Also ist es der Telefonleitung egal ob es nun Gespräche, Textdateien, MP3’s oder Videos sind, der Router kommuniziert einfach mit dem Netz digital über gewisse Protokolle usw…

Doch zu deiner Frage zurück. Es gibt durchaus auch viele Beispiele, wobei verschiedene Frequenzen auf einer Leitung übertragen werden und sich gegenseitig nicht jucken. Es gibt ja bereits seit vielen Jahren das Internet aus der Steckdose. Hierbei wird auf die 50Hz im Wechselstromnetz eine viel höhere Freuquenz moduliert (einfach darübergelegt/addiert). Hält man diese Schwingung gering und hat die Freuquenz z.B. im kHz Bereich, kümmert es die Geräte, die den Strom abzapfen, nicht. Möchte man nun das hochfrequente Signal herausfiltern gibt es gewissen Bauelemente/Schaltungen (z. B. Hochpass), die das tun. So kann man eine Kommunikation im häuslichen Stromnetz ermöglichen.

Ganz allgemein aber kann man sagen. Frequenzen können gefiltert werden. Angenommen man legt für gewisse Geräte bestimmte Fruequenzbereiche fest. Nun muss man nur noch den Filter beim Empfänger setzen und auch beim Sender eben diesen Bereich einstellen. So sind die Signale außerhalt dieses Bereichs uninteressant und kommen nicht durch. So ungefähr kann man sich auch Radio vorstellen. Hierbei empfängt das Radio auch nicht das gesamte Spektrum, sondern nur den eingestellten Bereich.

Hoffe ich konnte dir weiter helfen.
Viele Grüße
cetri