HF-Modulator - RF modulator
Ein HF-Modulator (oder Hochfrequenzmodulator ) ist ein elektronisches Gerät, dessen Eingang ein Basisbandsignal ist, das verwendet wird, um eine Hochfrequenzquelle zu modulieren .
HF-Modulatoren werden verwendet, um Signale von Geräten wie Mediaplayern , Videorecordern und Spielkonsolen in ein Format umzuwandeln, das von einem Gerät verarbeitet werden kann, das für den Empfang eines modulierten HF-Eingangs ausgelegt ist, wie etwa einem Radio- oder Fernsehempfänger .
Geschichte
Vor der Einführung spezieller Videoanschlussstandards wie SCART wurden Fernsehgeräte so konzipiert, dass sie nur Signale über den Antennenanschluss akzeptieren: Signale stammen von einem Fernsehsender, werden über die Luft übertragen und dann von einer Antenne empfangen und innerhalb des Fernsehgeräts demoduliert . Als Geräte entwickelt wurden, die einen Fernsehempfänger als Anzeigegerät verwenden konnten, wie Videorecorder , DVD-Player , frühe Heimcomputer und Videospielkonsolen , wurde das Signal moduliert und an den HF-Eingangsanschluss gesendet.
Der Antennenanschluss ist bei allen TV-Geräten Standard, auch bei sehr alten. Da spätere Fernsehdesigns Composite- , S-Video- und Component-Video- Buchsen beinhalten, die die Modulations- und Demodulationsschritte überspringen, sind Modulatoren nicht mehr als Standardausrüstung enthalten, und HF-Modulatoren sind jetzt größtenteils ein Produkt von Drittanbietern, das hauptsächlich gekauft wird, um neuere zu betreiben Geräte wie DVD-Player mit einem alten Fernseher.
Kanäle
Ein Kanal 3/4-Ausgang war eine übliche Ausgangsauswahl für in Nordamerika verkaufte audiovisuelle Verbrauchergeräte , die über ein Hochfrequenzsignal (RF) an einen Fernseher angeschlossen werden sollten . Diese Kanaloption wurde bereitgestellt, weil es selten war, dass die Sendekanäle 3 und 4 auf demselben Markt oder sogar nur Kanal 3 selbst verwendet wurden. Die Wahl ermöglichte es dem Benutzer, den ungenutzten Kanal in seinem Bereich auszuwählen, so dass das angeschlossene Gerät in der Lage war, Video und Audio über eine HF-Einspeisung an den Fernseher ohne übermäßige Störungen durch ein Sendesignal bereitzustellen.
Andere Länder hatten den HF-Ausgang für Videogeräte auf anderen Frequenzgruppen. Beispielsweise nutzten Geräte, die in Europa, Südafrika und Hongkong verkauft wurden, zu diesem Zweck die UHF-Kanäle 30–39. In Japan verkaufte Geräte verwendeten Kanal 1 oder 2 (Kanal 13–16 ist für Kabelkonverter). Da andere Kanäle für die HF-Modulationsfunktion in anderen Regionen verwendet werden, ist der Ausgang von Kanal 3/4 für diese Regionen eine falsche Bezeichnung.
Es ist auch üblich, diese Art von HF-Ausgang bei Videokassettenrekordern (VCRs), frühen DVD- Playern und Videospielkonsolen zu haben .
Die Allgegenwart des Videorecorders war dafür verantwortlich, die Verbraucher mit der HF-Modulation vertraut zu machen, was seine anhaltende Popularität und Verwendung in vollständig digitalen Medien wie DVDs und Videospielkonsolen erklären könnte. Eine bessere Erklärung könnte die Vertrautheit und Benutzerfreundlichkeit sein, zusammen mit älteren Fernsehern, die keine Anschlüsse für Composite oder S-Video hatten .
Der relativ spätere Markteintritt von DVD bedeutet, dass die meisten Player nach den frühen Generationen die HF-Modulation nicht nativ unterstützen, sondern sich auf Wandler verlassen, die das Signal ebenfalls verstärken könnten.
Videospielkonsolen der ersten bis vierten Generation verwendeten diese Methode häufig, um sich mit einigen Variationen an den Fernseher anzuschließen, der als Audio- und Videogerät für das Spiel verwendet wurde (der Atari 2600 verwendet beispielsweise einen Kanal 2/3-Ausgang). Schalter). In vielen Fällen wurde ein HF-Modulator verwendet, um den zusammengesetzten Ausgang des Spiels zu nehmen und zu modulieren, bevor das Signal an den Fernseher gesendet wurde.
Vor kurzem wurden einige HF-Demodulatoren auf obskuren Online-Märkten vermarktet, um Kanal-3-Eingänge von älteren Geräten zu ermöglichen, auf RCA-Composite-Eingang zu arbeiten.
Design
Die HF-Modulation bringt die gewünschten Informationen auf ein Trägersignal mit einer standardisierten Frequenz. Amplituden- oder Frequenzmodulation kann verwendet werden, je nach den Anforderungen der Empfangsgeräte.
Die Modulation eines TV-Signals mit Stereoton ist relativ aufwendig; Die meisten kostengünstigen Heim-TV-Modulatoren erzeugen ein Signal mit monauralem Audio. Sogar einige Geräte mit zwei oder mehr Audioeingängen kombinieren einfach den linken und rechten Audiokanal zu einem Mono-Audiosignal. Einige, die auf sehr frühen Heimcomputern verwendet wurden, hatten überhaupt keine Soundfähigkeit. Den meisten billigeren Modulatoren (dh nicht für den professionellen Gebrauch gedacht ) fehlt eine Restseitenbandfilterung .
TV-Modulatoren verfügen in der Regel über analoges Passthrough , dh sie nehmen Eingang sowohl vom Gerät als auch vom üblichen Antenneneingang auf, und der Antenneneingang wird mit geringer Einfügedämpfung aufgrund des hinzugefügten Geräts zum Fernseher "durchgeleitet" . In einigen Fällen wird der Antenneneingang immer durchgeleitet, in anderen Fällen wird der Antenneneingang ausgeschaltet, wenn das Gerät ein Signal ausgibt, und nur das Gerätesignal wird weitergeleitet, um Störungen zu reduzieren.
HF-Modulatoren erzeugen ein relativ schlechtes Bild, da die Bildqualität sowohl bei der Modulation vom Quellgerät als auch bei der Demodulation im Fernseher verloren geht.
Verwendet
Integrierte Modulatoren
HF-Modulatoren werden häufig in Videorekorder, in Videospielkonsolen bis einschließlich der vierten Generation und in 8- und 16-Bit -Heimcomputern integriert .
Einige Systeme wurden mit einer externen Modulatoreinheit geliefert, die sowohl an das System als auch an die Antennenbuchsen eines Fernsehers angeschlossen wurde. Ein Grund dafür ist, dass ein Gerät, das ein HF-Signal ausgibt, im Allgemeinen von Regulierungsbehörden – wie der US-amerikanischen Federal Communications Commission (FCC) – zertifiziert werden muss und somit bei einem externen HF-Modulator nur der Modulator selbst zertifiziert werden musste , und nicht das gesamte Videospielsystem.
Rundfunkmodulatoren
RF-Modulatoren können auch verwendet werden, um das Audio- und Videosignal von einer PAL- oder NTSC- Composite-Video- , RGB- , YUV- oder anderen Composite-AV-Quelle zu nehmen und ein gesendetes RF-Signal zu erzeugen, das in den Antennen-/Koaxialanschluss eines Fernsehgeräts eingespeist werden kann.
Mehrkanal-HF-Modulatoren werden üblicherweise in der Heim-Audio/Video-Verteilung verwendet. Diese Geräte verfügen über mehrere Audio- und Videoeingänge und einen HF-Ausgang. Audio/Video-Ausgänge von Quellgeräten wie DVD-Player, VCR oder DSS-Receiver werden mit den Audio/Video-Eingängen des Modulators verbunden. Der Modulator ist dann so programmiert, dass er die Signale auf einer bestimmten Frequenz sendet. Diese RF-Sendung wird dann vom angeschlossenen Fernsehgerät empfangen. Wenn das Fernsehgerät auf den programmierten Kanal eingestellt ist, wird auf das Video- und Audiosignal des Quellgeräts zugegriffen. Die HF-Modulation kann in einem CATV- System schwierig werden. Hochpass-, Tiefpass- und Kerbfilter müssen verwendet werden, um bestimmte Frequenzen oder Kanäle zu blockieren, damit der Modulator das Audio-/Videosignal des Quellgeräts auf diesem Kanal ausstrahlen kann.
"Professionelle" Modulatoren, wie sie in der CATV-Industrie verwendet werden, umfassen im Allgemeinen eine Restseitenbandfilterung, die im Allgemeinen bei Modulatoren der "Verbraucher"-Klasse fehlt.
Audio-HF-Modulatoren werden in Low-End-Autoradios verwendet, um Geräte wie CD-Wechsler hinzuzufügen, ohne dass Hardware-Upgrades für das Armaturenbrett erforderlich sind. Zum Beispiel ist die Kopfhörerbuchse eines tragbaren CD-Players mit dem Modulator verbunden, der ein UKW- Radiosignal mit geringer Leistung ausgibt, das über das Autoradio wiedergegeben wird. Auto-FM-Modulatoren leiden unter Qualitätsverlust und Interferenzproblemen. Spätere Geräte, die diese Art von Modulatoren verwenden würden, wären iPods und ähnliche tragbare Mediaplayer .