Die Modulation in der Technik ist ein Vorgang, bei dem ein oder mehrere Merkmale einer Trägerschwingung entsprechend dem Signal einer zu modulierenden Schwingung verändert werden. Mathematisch handelt es sich um eine Mischung beider Schwingungen nach den Additionstheoremen für Winkelfunktionen.

Bei der drahtlosen Übertragung von Information mittels hoher Frequenzen (z.B. Rundfunk, Fernsehen) ist es das Ziel, ein Signal hoher Frequenz, wie es von einem Sender mit großer Reichweite abgestrahlt werden kann, so zu mischen("modulieren"), dass das zu übertragende (Nutz-)Signal darin enthalten ist. Das hochfrequente Ausgangssignal nennt man Träger oder Trägersignal, seine Frequenz Trägerfrequenz. Das Ergebnis des Mischvorganges von Trägersignal und Nutzsignal nennt man Grundsignal, daneben gibt es immer weitere Oberwellen. Ebenso werden bei drahtgebundenen Übertragungsverfahren Trägerwellen moduliert, wenn das Übertragungsmedium keine wirtschaftliche Kommunikation mit dem Nutzsignal von Ende zu Ende ermöglicht (z.B. beim Telefonnetz). Die Trägerwelle nimmt dann bei Bedarf auch mehrere Nutzsignale gleichzeitig auf.

Analoge Modulationsarten

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Es gibt verschiedene Modulationsverfahren:

• Amplitudenmodulation (AM)
  • Amplitudenmodulation mit unterdrücktem Träger auch Ringmodulation
  • Einseitenbandmodulation (SSB)
  • Restseitenbandmodulation
• Winkelmodulationsarten
  • Frequenzmodulation (FM)
  • Phasenmodulation (PM)
• Vektormodulation (gleichzeitige Ampliduten- und Winkelmodulation ; siehe den folgenden Abschnitt über digitale Modulationsarten)
  • Quadraturamplitudenmodulation (Quadraturmodulation)

Digitale Modulationsarten im Basisband

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• Kodierung mit Start und Stop-Bit
• Manchester-Kodierung
• 4/5-Modulation
• 8/10-Modulation
• EFM-Modulation (Compact Disc)
• EFMplus-Modulation (DVD)

Siehe auch: Leitungscode

Digitale Modulationsarten im Trägerband

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Die oben aufgeführten Modulationsarten können auch für digitale Signale verwendet werden. Sie werden dann manchmal auch als shift keying (Umtastung; Umschaltung zwischen festen Zuständen) bezeichnet, zum Beispiel als Phase Shift Keying (PSK), Amplitude Shift Keying (ASK) oder Frequency Shift Keying (FSK). Weiterhin gibt es einige Modulationsarten speziell für digitale Übertragung.

• AFSK
• QPSK, 4PSK, 8PSK, 16PSK (Übertragung mehrerer Bits in einem Symbol)
• APSK, 16APSK (Übertragung mehrerer Bits in einem Symbol)
• QAM (16QAM, 32QAM, 64QAM usw.) (Übertragung mehrerer Bits in einem Symbol)
• DMT bzw. OFDM Übertragung auf einer Anzahl Trägerfrequenzen gleichzeitig

Spezielle Modulationen

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Keine Modulationsarten im eigentlichen Sinne, sondern Möglichkeiten, wie ein analoges Signal durch ein digitales Signal dargestellt werden kann, sind:

• Amplitudenkontinuierlich:
  • Pulsamplitudenmodulation (PAM; zum Beispiel 5-PAM)
  • Pulsfrequenzmodulation (PFM)
  • Pulsphasenmodulation (PPM)
  • Pulsweitenmodulation (PWM), auch Pulsbreitenmodulation (PBM) oder Pulsdauermodulation (PDM)
• Amplitudendiskret:
  • Puls-Code-Modulation (PCM)
  • Deltamodulation

Weblinks:

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• Übersicht Modulationsverfahren

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