Modulation (Technik)

Die Modulation in der Technik ist ein Vorgang, bei dem ein oder mehrere Merkmale einer Trägerschwingung entsprechend dem Verlauf einer modulierenden Schwingung verändert werden.

Bei der drahtlosen Übertragung von Information mittels hoher Frequenzen (z.B. Rundfunk, Fernsehen) besteht die Notwendigkeit, ein Signal hoher Frequenz, wie es von einem Sender abgestrahlt wird, so zu beeinflussen ("modulieren"), dass die zu übertragende Information darin codiert ist. Das hochfrequente Grundsignal nennt man auch Träger, Trägersignal oder Trägerfrequenz. Ebenso werden bei drahtgebundenen Übertragungsverfahren Signale moduliert, wenn das Übertragungsmedium keine digitale Kommunikation von Ende zu Ende ermöglicht (z.B. beim Telefonnetz).

Analoge Modulationsarten

Es gibt verschiedene Modulationsverfahren:

• Amplitudenmodulation (AM)
  • Amplitudenmodulation mit unterdrücktem Träger
  • Einseitenbandmodulation (SSB)
  • Quadraturamplitudenmodulation (Quadraturmodulation) auch Ringmodulation
  • Restseitenbandmodulation
• Winkelmodulationsarten
  • Frequenzmodulation (FM)
  • Phasenmodulation
• Vektormodulation (siehe den folgenden Abschnitt über digitale Modulationsarten)

Digitale Modulationsarten im Basisband

• Kodierung mit Start und Stop-Bit
• Manchester-Kodierung
• 4/5-Modulation
• 8/10-Modulation
• EFM-Modulation
• EFMplus-Modulation

Siehe auch: Leitungscode

Digitale Modulationsarten im Trägerband

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 gleichzeitig)
• APSK, 16APSK (Übertragung mehrerer Bits gleichzeitig)
• QAM (16QAM, 32QAM, 64QAM usw.) (Übertragung mehrerer Bits gleichzeitig)
• DMT bzw. OFDM Übertragung auf einer Anzahl Trägerfrequenzen gleichzeitig

Spezielle Modulationen

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