Forum: HF, Funk und Felder Berechnung 2er Bauteile L,C - Parallelschwingkreis


von Rifton (Gast)



Lesenswert?

Hallo!

Ich möchte eine Gleichung mit 2 Unbekannten lösen.
Die Formel befindet sich im Anhang.
Mit dieser Gleichung habe ich mit Hilfe eines Tabellenprogramms eine 
manuelle Annäherung betrieben.

Die Resonanzfrequenz ist gegeben & lautet 98,5MHz.
Auf folgende ungefähren Werte bin ich gekommen:
Spule: 0,52pH // Kondensator: 5pF

Solche Spulen würde es industriell gefertigt nur als SMD Bauteile geben, 
oder?

Mein Ziel ist es die 2 Bauteile so zu dimensionieren, dass die Winkel 
der 2 geraden im Bild (admittanzBlindWiderStand) ungefähr so passen, 
also ca 45°.

Der größte Widerstand soll genau bei Resonanzfrequenz herschen, sodass 
nur diese Frequenz mit einer bis jetzt noch ungewissen Bandbreite 
nachher akkustisch vernommen werden kann.

lg

Rifton

von Sven B. (scummos)


Lesenswert?

0.52pH gibt es gar nicht, das ist viel zu klein. Ich bezweifle auch 
stark dass du das sinnvoll selber herstellen kannst.

von Rifton (Gast)


Lesenswert?

Nicht zweifeln! Glauben & Helfen ;-)

Habe mir ein Buch aus der Bücherrei ausgeliehen.
Das ganze soll eine Detektorschaltung werden.
Also ein Radio.


Das Buch nennt sich Elektronik als Hobby (Von der Grundschaltung zum 
integrierten Schaltkreis)  von Willi Priesterath vom Verlag Falken.

Ich bin beim lesen vor Freude explodiert & denke mir, dass ich das auch 
kann.

Im Buch wird die Luftspule selber auf eine Rolle Toilettenpapier 
gewickelt.
Wenn ich das nachrechne, komme ich auf unsinnige Induktivitätswerte.
Der Durchmesser der Rolle ist 4,5cm. Es sollen 80 bis 150 Windungen 
gewickelt werden. Wahrscheinlich sind die unterschieldichen 
Induktivitätsgrößen bei dieser Aufbauart einfach so extrem klein.

Der Kondensator wird mit 10pF angegeben.

------

Mein Ziel ist es allerdings einen Radiosender in unserer Umgebung zu 
empfangen mittels des Parallelschwingkreises & mit Hilfe einer 
Germaniumdiode das Signal gleichzurichten, sodass handelsübliche 
Kopfhörer mir akkustisch etwas wiedergeben.

-----

Erstmal ohne Verstärkerschaltung. Also auch ohne eigene Energiequelle.

So, ich hoffe das gibt euch etwas mehr Informationen.
Ich möchte dieses Projekt wirklich sehr gerne realisieren!

lg
Rifton

von Possetitjel (Gast)


Lesenswert?

Rifton schrieb:

> Die Resonanzfrequenz ist gegeben & lautet 98,5MHz.

Das ist UKW. Auf UKW wird mit FM gearbeitet; das kann
man mit einem einfachen Detektor nicht demodulieren.

> Auf folgende ungefähren Werte bin ich gekommen:
> Spule: 0,52pH // Kondensator: 5pF

Verrechnet. Das gibt f_res = 98 GHz .

von Marek N. (Gast)


Lesenswert?

Moin,

1) Du hast dich definitiv verrechnet! Die vorgeschlagenen Werte ergeben 
rund 100 GHz also Faktor 1000 Daneben.
1 b) So 5 bis 15 pF sind aber schon ein guter Startwert
2) Im UKW-Band von 88 bis 108 MHz wird mit Frequenzmodulation 
gearbeitet, ein einfacher Hüllkurvendemodulator, wie ihn ein Detektor 
mit Ge-Diode darstellt wird nicht funktionieren. Ein einfacher Ansatz 
wäre ein Flankendetektor. Normalerweise verwendet man FM aber einen 
Ratio-Detektor oder Diskriminator.
3) Baut man UKW-Empfänger nicht als Geradeausempfänger sondern als 
Superhet, d.h. die Empfangsfrequenz wird in eine feste (niedrigere) 
Zwischenfrequenz gemischt und dort erst die Demodulation vorgenommen.
4) Kenn ich das Buch auch, glaub ich...
Auch wenn dort schon im ersten Kapitel der Bau eines Detektorempfängers 
vorgeschlagen wird, aus Milchkartons und so, lies doch erst mal weiter. 
Die nachfolgenden Schaltungen sind auf jeden Fall erfolgversprechender 
und Interessanter, z.B. einstellbares Netzteil mit LM317 und so...

Aber wenn es denn unbedingt ein Detektor für AM sein soll, dann such dir 
aus den diversen Frequenzlisten eine Mittelwellen- oder 
Langwellenfrequenz von einem Standort in deiner Nähe und versuch es 
dafür. Eine ordentliche Antenne in Form von einigen zig Metern Draht 
wirst du trotzdem brauchen. Ach, und nen hochohmigen Kopfhörer.

Beste Grüße, Marek

von Rifton (Gast)


Lesenswert?

Im Buch steht genau das was ich hier auch im Forum & in anderen Quellen 
lese.

Das Eingangssignal im Studio wird mit wenigen kHz aufgenommen.
Dann moduliert. D.h. die Trägerwelle mit in diesem Fall 98,5Mhz wird mit 
dem Studiosignal (NF-Signal) umhüllt.

Wenn man hier schon schreibt, dass man das nicht  mit einer 
Detektorschaltung kann, dann erwartet ein interessierter Forennutzer 
auch eine Begründung. Zumindest Hinweise sodass man es sich mit 
Infomationen selbst erklären kann...

Es sind keine 98GHz sondern 98,7MHz.

Wenn die Bandbreite von 30Hz bis 15kHz stimmt, bin ich trozdem über 
200kHz entfernt.

von Rifton (Gast)


Lesenswert?

Ouh, ihr habt gar nicht mal so Unrecht. Ich habe mich verschrieben.
Ich meine Spule: 0,52>n<H // Kondensator: 5>n<F

Jetzt passt es wieder.

Weiter.

von Marek N. (Gast)


Lesenswert?

Hör auf zu Trollen!

von Rifton (Gast)


Lesenswert?

OKay!

In Ordnung Marek.

Ja, der Autor des Buches möchte mich Milchkartons basteln lassen für 
einen veränderbaren Kondensator.
In diesem Kapitel war bei mir Sense.

Bei dem einstellbaren Netzteil bin ich noch nicht.

Ich möchte mit dieser Detektorschaltung beginnen.

Werde mich näher in den Unterschied von FM & AM reinarbeiten.

Gut, dass ich hier vorher gefragt habe.
Ich werde es genauso machen & einen Sender mit AM auswählen, sodass ich 
großen Enttäuschungen vorbeuge.

Über die Antenne habe ich mir noch nicht so viele Gedanken gemacht.
Aber allein die letzten Infos bringen mich weiter.

Danke erstmal. Ich melde mich :)

von B e r n d W. (smiley46)


Lesenswert?

Hallo Rifton

Auf Mittelwelle kommen je nach Standort keine starken Sender mehr rein. 
Die gehen leider außer Betrieb.

Probiers mal mit einem Frequenzbereich 5...10 MHz. Die sinnvolle 
Kapazität liegt zwischen 20 und 500 pF. Dafür würde ich dir einen 
Drehkondensator empfehlen. Auch die Antenne muss nicht so lang sein, wie 
bei Mittelwelle, 8-10m sollten reichen.

> Erstmal ohne Verstärkerschaltung. Also auch ohne eigene Energiequelle.

Dazu wird aber ein spezieller hochohmiger Kristallohrhörer bzw. 
Kopfhörer mit 4kOhm Impedanz benötigt, sonst hört man nichts.

https://de.wikipedia.org/wiki/Detektorempf%C3%A4nger#Ausgang

Es geht auch mit aktiven Computer-Lautsprechern.

Gruß, Bernd

: Bearbeitet durch User
von T.roll (Gast)


Lesenswert?

Hier gibts eine schöne Liste vieler Langwellensender:
https://de.wikipedia.org/wiki/Langwellenrundfunk

von Rifton (Gast)


Lesenswert?

Hallo nochmal.

Ich glaube ich kann mein Vorhaben känzeln, da es schlicht keine Sender 
mit AM in meiner Nähe gibt.

Der einzige Sender, den ich jetzt gefunden habe befindet sich 150km weit 
entfernt. Gehört den Amerikanern & ist MW mit Austrahlung bei 1,143MHz, 
also viel zu weit weg & viel zu geringe Reichweite.

Die einzige sinnvolle Möglichkeit mein Vorhaben wieder aufleben zu 
lassen, wäre einen geeigneten Sender mit AM bei LW (also maximal 10km 
Entfernung) in der Umgebung zu finden.

Habe mich die letzten Stunden mit AM & FM auseinander gesetzt.
Die Demodulation für FM ist für mich noch ein zu großes Brötchen.

Ich würde wirklich sehr gerne die sogenannte inkohärente Demodulation 
mit Hilfe des Hüllkurvendemodulators aufbauen & austesten.

Habe ein Faible für Frequenzen. Daher würd ich da nur ungern locker 
lassen.

lg

Rifton

von Rifton (Gast)


Lesenswert?

Tut mit leid, dass nun schon der zweite Doppelpost in diesem Thread 
folgt.

Diese beiden Wikiseiten sind doch fehlerbehaftet?
In diesem Artikel steht:
http://de.wikipedia.org/wiki/Langwelle
LW - 1km bis 10km bei 30kHz bis 300kHz
MW - 100m bis 1km bei 300kHz bis 3MHz

In diesem Artikel:
https://de.wikipedia.org/wiki/Langwellenrundfunk
steht LW bis zu 1.000km.

Ich würde mir die Reichweite lieber gerne selber berechnen.
Dabei kam ich aber mit der Formel auf der Seite:
http://www.sengpielaudio.com/Rechner-Radiofrequenz.htm
noch nicht so gut zurecht.

Nachher beginnt ein neuer Tag.
Bis dahin habe ich bisher genug Verwirrung gestiftet.

von T.roll (Gast)


Lesenswert?

Rifton schrieb:
> Diese beiden Wikiseiten sind doch fehlerbehaftet?
Nein die stimmen schon.

Rifton schrieb:
> LW - 1km bis 10km bei 30kHz bis 300kHz
> MW - 100m bis 1km bei 300kHz bis 3MHz
Das ist die Wellenlänge, also einmal rauf und einmal runter. Bedeutet: 
Bei 30khz ist der Anfang der Welle schon 10 km weit weg, wenn sie einmal 
rauf und runter geschwungen ist.

Rifton schrieb:
> steht LW bis zu 1.000km.
Das ist die Reichweite.

Rifton schrieb:
> Ich glaube ich kann mein Vorhaben känzeln, da es schlicht keine Sender
> mit AM in meiner Nähe gibt.
>
> Der einzige Sender, den ich jetzt gefunden habe befindet sich 150km weit
> entfernt. Gehört den Amerikanern & ist MW mit Austrahlung bei 1,143MHz,
> also viel zu weit weg & viel zu geringe Reichweite.
Fast alle Sender in der oben genannten Liste kannst du problemlos in 
Deutschland empfangen. Alle nutzen AM, da FM zuviel Bandbreite braucht.

Denk z.B. auch ans Zeitsignal DCF77 auf 77,5 kHz. Kann man in ganz 
Europa empfangen und manchmal sogar noch weiter.

Schau mal hier: http://websdr.ewi.utwente.nl:8901/
Klick auf AM und gib eine Frequenz der Langwellensender ein.

von sven (Gast)


Lesenswert?

Rifton schrieb:
> Der einzige Sender, den ich jetzt gefunden habe befindet sich 150km weit
> entfernt. Gehört den Amerikanern & ist MW mit Austrahlung bei 1,143MHz,
> also viel zu weit weg & viel zu geringe Reichweite.

Nicht unbedingt. Versuch es wenns jetzt nicht klappt, dann eventuell im 
Spaetherbst/Winter.

73

von sven (Gast)


Lesenswert?

Ansonsten google doch mal nach Rahmendetektor. Da findest Du viele 
Vorschlaege fuer Detektoren die aus einer Rahmenantenne bestehen, so das 
Du Dir die 20-30m lange Drahtantenne und die gute Erde sparen kannst. 
Sowas funktioniert auch fuer die Kurzwelle, wenn der Rahmen nur aus 
einer Windung besteht. Zum berechnen von Rahmenantennen bzw. 
abgestimmten Loopantennen siehe hier 
http://www.fading.de/rahmenantenne.php

73 und viel Erfolg

von B e r n d W. (smiley46)


Lesenswert?

> befindet sich 150km weit entfernt

Das könnte mit einer schön langen Antenne gehen. Da kommt tagsüber noch 
die Bodenwelle. Also nicht voreilig aufgeben.

Kurzwellen- und Mittelwellen-Dx funktioniert nur nachts. Auf Kurzwelle 
kommen aus meiner Loopantenne 60mV beim stärksten Sender. Mit 
Germaniumdiode und Kopfhörer wäre der sogar recht laut. Diese Sender 
stehen irgendwo in Europa. Eine 1000-2000 km entfernte Station spielt 
wegen der Raumwelle normalerweise lauter, als eine 300 km entfernte.


Wenn man ein wenig sucht, gibts eine riesige Menge an Informationen:

http://www.jogis-roehrenbude.de/Detektor/Rahant-Det.htm
http://www.experimentierkasten-board.de/viewtopic.php?f=82&t=554
http://www.antik-radio.de/radio/projekte/projekt_detektor_01.htm
http://sound.westhost.com/articles/am-radio.htm
http://www.angelfire.com/planet/funwithtransistors/Radio-Inf_Z_Detector.html
http://makearadio.com/crystal/index-de.php


> UKW kann man mit einem einfachen Detektor nicht demodulieren.

UKW funktioniert auch, aber der Aufwand steigt.
Man darf auch nicht erwarten, dass der Empfang mit einem Kopfhörer 
besonders laut wäre. Es geht darum, den Empfang nachzuweisen

http://www.dutchforce.com/~eforum/index.php?showtopic=33161
http://www.youtube.com/watch?v=FdTOf5-s4Cs
http://www.jogis-roehrenbude.de/Detektor/Uwe-Thomas-UKW-Detektor/UKW-Detektor.htm
http://www.welt-der-alten-radios.de/detektor-ukw-detektor-195.html
http://theradioboard.com/rb/viewtopic.php?t=2609

: Bearbeitet durch User
von Rifton (Gast)


Lesenswert?

T.roll schrieb:
> Das ist die Wellenlänge, also einmal rauf und einmal runter. Bedeutet:
> Bei 30khz ist der Anfang der Welle schon 10 km weit weg, wenn sie einmal
> rauf und runter geschwungen ist.

Nur das ich das richtig verstehe. In diesem Fall bei 30kHz.
5km die positive Halbwelle & 5km die negative Halbwelle.
Eine Periode wird also in 33,33*10^-6 Sekunden zurückgelegt.

Die Reichweite, wenn jemand im Umkreis mithören möchte hängt also nur 
von der Sendeleistung ab. Also die Energie, welche in die Ausstrahlung 
investiert wird.

T.roll schrieb:
> steht LW bis zu 1.000km.
Das ist die Reichweite.

Die Reichweite, in welche Ferne die Sender maximal senden können.

T.roll schrieb:
> Denk z.B. auch ans Zeitsignal DCF77

Habe mir den Wiki-Artikel dazu durchgelesen.
Aufgrund dieser Frequenz läuft ja praktisch alles.

Zeituhren in Rechnern. Funkwecker.
Darauffolgend basieren viele weitere Funktionen.
Sogar Wettervorhersagen...

Denke der Zielsender wurde gefunden :-)

T.roll schrieb:
>Schau mal hier: http://websdr.ewi.utwente.nl:8901/

Habe AM gesetzt & in den Sender DCF77 reingezoomt.
Man kann 2 Farben erkennen. Violett & Gelb.

Das was mich interessiert ist, wie die Bandbreite definiert wird.
Laut dem RealTime Java Script ist die Grenze links bei 77kHz & die 
Grenze rechts bei 78kHz. Also ist die Bandbreite 1kHz?

sven schrieb:
> Ansonsten google doch mal nach Rahmendetektor. Da findest Du viele
> Vorschlaege fuer Detektoren die aus einer Rahmenantenne bestehen, so das
> Du Dir die 20-30m lange Drahtantenne und die gute Erde sparen kannst.
> http://www.fading.de/rahmenantenne.php

Ich habe mir schon anfängliche Gedanken zur Antenne gemacht.
Das erste einlesen in die Ramenantenne hört sich gut an... :D

Zum Beispiel das man keine Erde (Bezugspunkt/Masse/GND) für die 
Demoudulaton braucht, sondern wohl einen Punkt der Antenne dafür 
benutzen kann.

Ich weiss noch nicht so recht. Eine Schaltung für eine sogenannte 
"inkohärente Demodulation mit Hilfe des Hüllkurvendemodulators" traue 
ich mir zu.

Aber selber eine Antenne zu bauen ist ein noch ein Themengebiet für 
sich.

Fakt ist jetzt, dass ich den Sender DCF77 empfangen möchte.
Ich melde mich.

von sven (Gast)


Lesenswert?

Hallo Rifton,

Du hast uebrigens Wikipedia falsch zitiert, da steht zum Thema 
Langwellenrundfunk Zitat:"Ein Vorteil der Langwelle ist die große 
Reichweite der Bodenwelle (bis über 1000 km), ....." (Quelle: 
https://de.wikipedia.org/wiki/Langwellenrundfunk) Die Reichweite von 
Funk ist von sehr viel mehr Faktoren abhaengig als nur die Leitung, die 
spielt eigentlich die geringeste Rolle.

Rifton schrieb:
> Zum Beispiel das man keine Erde (Bezugspunkt/Masse/GND) für die
> Demoudulaton braucht, sondern wohl einen Punkt der Antenne dafür
> benutzen kann.

Du brauchst keine Erde in Form eines geerdeten Gegenstandes oder eines 
langen Drahtes, der als Gegengewicht dient. Einen Bezugsgrund bzw. Masse 
bzw. GND brauchst Du und hast Du auch. Ohne den funktioniert Radio nicht 
:-)

Rifton schrieb:
> Also ist die Bandbreite 1kHz?

Ja die Bandbreite des Signal ist 1 kHz.

73 und viel Erfolg

von Günter Lenz (Gast)


Lesenswert?

Rifton schrieb:
>Fakt ist jetzt, dass ich den Sender DCF77 empfangen möchte.
>Ich melde mich.

Mit einer Spule von 14 Windungen und 60cm Durchmesser,
und einem Kondensator von 18nF bist du etwa auf
dieser Frequenz. Habe ich vor ein paar Tagen ausprobiert.

von Rifton (Gast)


Lesenswert?

Günter Lenz schrieb:
> Rifton schrieb:
>>Fakt ist jetzt, dass ich den Sender DCF77 empfangen möchte.
>>Ich melde mich.
>
> Mit einer Spule von 14 Windungen und 60cm Durchmesser,
> und einem Kondensator von 18nF bist du etwa auf
> dieser Frequenz. Habe ich vor ein paar Tagen ausprobiert.

Das ist mehr als ein halber Meter..
Soviel Platz wollte ich eigtl nicht in Beschlag nehmen.

Habe mir nun Gedanken zur Dimensionierung zu den Bauteilen des 
Schwingkreises gemacht:

Auf folgende in die Realität umsetzbaren Werte bin ich gekommen:

Grenzfrequenz = 77,66kHz

Spule (passend) = 150mH
http://www.conrad.de/ce/de/product/434579/Induktivitaet--150-mH-Fastron-11P-154K-50-1-St/?ref=detview1&rt=detview1&rb=1

Kondensator = 28pF (1x 22pF & 4x 1,5pF)
http://www.conrad.de/ce/de/product/451533/Keramik-Scheibenkondensator-15-pF-500-V-025-pF-5-mm-1-St?ref=searchDetail
(Den 22pF Kondensator habe ich noch zuhause)

Bin mir etwas unsicher ob die Winkel von Bild 1 im Anhang nun eine nicht 
vernachlässigbare bedeutende Rolle spielen.

Ich melde mich wieder!

von U. B. (Gast)


Lesenswert?

> Bin mir etwas unsicher ob die Winkel von Bild 1 im Anhang nun eine nicht
> vernachlässigbare bedeutende Rolle spielen.

Wenn damit die Winkel im
>Bild (admittanzBlindWiderStand)<
gemeint sein sollten, lässt sich das Problem einfach lösen:

Durch Anpassung des Massstabes von Abszisse und/oder Ordinate ...

von Günter Lenz (Gast)


Lesenswert?

Rifton schrieb:
>Spule (passend) = 150mH

Die Induktivität ist viel viel zu groß.
Da müßte ja teoretisch der Kondensator 28pF sein.
Da wird wahrscheinlich die Eigenkapazität der
Spule schon größer sein. Also damit wird das nichts.
Eine Spule mit 200µH bis 500µH wird schon besser
passen. Zum Beispiel bei 10nF brauchs du 421µH.

Rifton schrieb:
>Das ist mehr als ein halber Meter..
>Soviel Platz wollte ich eigtl nicht in Beschlag nehmen.

Vielleicht hast du das nicht richtig verstanden,
das soll gleich die Antenne sein, oder wie hast du
dich die Antenne vorgestellt?

von B e r n d W. (smiley46)


Lesenswert?

Hallo Rifton

> Die Induktivität ist viel viel zu groß.
> Da müßte ja teoretisch der Kondensator 28pF sein

Das sehe ich auch so.

@Günter

> Eine Spule mit 200µH bis 500µH wird schon besser

Eine typische Mittelwellenspule hat 100µH, eine für Langwelle 2-4mH. MW 
und LW Spulen sind auch so ausgelegt, um mit einem Drehkondensator / 
einer Varicap das ganze Band durchstimmen zu können.

Eine Induktivität zwischen 1...10mH sollte für 77,5 kHz gute Resultate 
liefern. 500µH wäre für mich schon die unterste Grenze. Es wäre trotzdem 
mal interessant, mit welcher Variante die beste Güte erzielt wird.

Gruß, Bernd

Bitte melde dich an um einen Beitrag zu schreiben. Anmeldung ist kostenlos und dauert nur eine Minute.
Bestehender Account
Schon ein Account bei Google/GoogleMail? Keine Anmeldung erforderlich!
Mit Google-Account einloggen
Noch kein Account? Hier anmelden.