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Forum: HF, Funk und Felder Pi-Netzwerk zur Antennenanpassung


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Autor: Gast (Gast)
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Hallo!

Ich habe eine Frage zur Antennenanpassung. Meist sieht man diese in Form 
eines Pi-Netzwerks. Hat das einen besonderen Grund? Theoretisch erreicht 
man im Smithdiagramm ja alle Punkt mit nur 2 Komponenten (C + L).

Vielen Dank!

Autor: ME (Gast)
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Erstens ist eine Anpassung mit nur zwei Elementen sehr schmalbandig, 
d.h. sie wirkt (theoretisch) nur bei genau einer Frequenz.

Zweitens lässt sich mit so einem Netzwerk auch noch ein Bandpass (oder 
Tief- oder Hochpass) realisieren. Ich kann mir vorstellen, dass so z.B. 
unerwünschte Aussendungen ausserhalb der Nutzfrequenz unterdrückt 
werden.

Was in der Praxis ausschlaggebend ist und ob evtl. noch andere Gründe 
dahinter stehen, weiss ich nicht genau.

Autor: Ferkes-Willem (Gast)
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Autor: Matthias (Gast)
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Auch Collins Filter genannt

Berechnung:

http://www.wolfgang-wippermann.de/collins.htm

Ideal zur Oberwellenbedämpfung aber auch zur Antennenanpassung.

Meist lassen sich Antennen mit einem SWR bis 1:3 noch anpassen.

Das Teil ist mit der Einführung von Transistorendstufen etwas in 
Vergessenheit geraten. Jede klassische Röhren PA hat aber ein Collins 
Filter im Ausgang.

Schöne Grüße!

Autor: Thomas (Gast)
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Tatsächlich läßt sich eine Antenne mit lediglich zwei Elementen an den 
Sender anpassen, z.B. Serieninduktivität und Kondensator nach Masse. Je 
nach Impedanzverhältnis zwischen Sender und Antenne muß der Kondensator 
allerdings mal auf der Antennenseite der Spule angeschlossen werden, mal 
auf der Senderseite. Ein an dieser Stelle eingesetzter Umschalter muß 
bei höheren Sendeleistungen einiges aushalten können, deshalb ist es 
meist einfacher, zwei separate Kondensatoren zu verwenden.

Das Pi-Filter wurde früher üblicherweise am Ausgang von röhrenbestückten 
Sendern eingesetzt, weil es dort nicht nur die Antenne an den Sender 
anpaßte, sondern wegen seines Tiefpaßcharakters gleichzeitig als 
Oberwellenfilter diente.

Autor: Martin L. (mla)
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Wenn man ein paar mal versucht hat HF-Bauelemente mit LC anzupassen und 
dann fast immer festgestellt hat, dass man "knapp daneben" lag weil die 
Toleranzen und parasitären Impedanzen mit reingespielt haben, sucht man 
nach einer Topologie, die nicht so empfindlich bzgl. der Abweichungen 
ist. Und mit drei Elementen ist man meist schon ganz gut dabei wenn es 
sich nur um eine Frequenz handelt oder man keine allzugute Anpassung 
über einen bestimmten Frequenzbereich braucht.

Viele Grüße,
 Martin L.

Autor: hg (Gast)
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Im Amateurfunkbereich benutzt man heute auch oft die T-Schaltung: 
Kondensator nach Masse und 2 Spulen in Serie.

Infos dazu findet man, genauso wie zur PI und L-Schaltung, reichlich im 
Internet.

Autor: HGP (Gast)
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Ich möchte an dieser Stelle auch eine Frage stellen, weil die Bemessung 
der Spulen völlig aussen vor gelassen wird!

Es werden massenhaft ausschließlich Antennentuner beschrieben, die den 
gesamten Bereich von 160m - 10m umfassen und für Sendeleistungen 
ausgelegt werden und von daher eine Umschaltbare oder als Rollspule 
veränderbare Induktivität haben.

Ich benötige jedoch z.B. einen Antennentuner nur für das 80m-Band in 
einem Einbandempfänger und demzufolge zu bemessen nur für einen 
Empfänger.
Folgerichtig keine grossen Leistungen.

Wie berechnet man denn nun das aber??? Das finde ich so gesehen wirklich 
nirgends auf Anhieb! Ich vertrage es nicht, gleich mit einem Drahtverhau 
von wirren Formeln erschlagen zu werden, ohne deren Herleitung!
Unordnung ist das und nur schwer auszusortieren!
Ich rechne leichter "visuell" geometrisch veranschaulicht und von da aus 
könnte ich die eine oder andere Formel sehr wohl verstehen. Aber nicht 
umgekehrt!

Jetzt benötige ich ein paar Hinweise zu folgendem Gedankengang:

Kann man das Pi-Filter bzw. Collins-Filter denn nicht einfach als einen 
Parallelschwingkreis betrachten, der gegen Masse über einen kapazitiven 
Spannungsteiler verfügt und somit eine Impedanzwaage zwischen Eingang 
und Ausgang bildet.

Veranschaulichen wir uns das mechanisch, wie eine Waage und das 
Hebelgesetz.

Theoretisch ist die Spule parallel über dem gesamte Arm der Waage, die 
beiden bodenständigen - also geerdeten Drehkos bilden nicht nur 
Lagepunkt der Waage (oder Wippe) und ändern nicht nur die Länge des 
gesamten Arms durch ihre Gesamtkapazität in Serie, sondern verschieben 
den Mittelpunkt zwischen Kraftarm und Lastarm.

Der hochohmige Teil ist lang und leicht und kippt schnell nach unten und 
der niederohmige Teil ist kurz und schwer, so dass das Hebelgesetz mit 
anderen, nämlich elektrischen Variablen darstellt, dass der hochohmigere 
Teil wie eine Stromquelle mit hohem Innenwiderstand und der niederohmige 
Teil wie eine Spannungsquelle mit niedrigem Innenwiderstand zu sehen 
ist.

Dabei werden externe kapazitive und induktive Komponenten  an Ein- und 
Ausgang ausgeglichen, um Eingang + Ausgang in Resonanz zu bringen und 
dabei das Gefälle zwischen Ein- und Ausgang hinsichtlich der 
Verhältnisse zwischen Strom und Spannung bei Resonanzfrequenz 
anzupassen.

Kann das bedeuten, dass ich im Grunde genommen nur eine solche 
Serieninduktivität zwischen Eingang und Ausgang brauche, die jedoch als 
Parallelinduktivität zu den Drehkos C1 in Reihe C2, wenn beide Drehkos 
auf Mitte gestellt sind, auf Bandmitte 3,65MHz liegen muß.
Und nur durch das Erden zwischen beiden Drehkos wird aus dem Sperrkreis 
eine Art Lastentransformator durch das Verschieben des Mittelpunktes, um 
die Lasten, quasi die Impedanzen zwischen Antenne und Empfänger auf 
Gleichgewicht zu bringen?

Autor: HGP (Gast)
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Man könnte auch geometrisch sagen, man hat ein gleichseitiges Dreieck 
auf der Spitze, wenn oben die Spule auf der Waagerechten a liegt und 
wenn beide Drehkos auf gleiche Kapazität eingestellt sind, sind die 
Schenkel b und c gleich lang und das Dreieck ist in Waage auf die Spitze 
gestellt.
Das ist der Zustand, wenn beide Seiten offen sind.

Jetzt wird z.B. der linke Drehko auf niedrigere Kapazität gestellt und 
der rechte Drehko auf höhere Kapazität. Dadurch verlängert sich Seite b 
und verkürzt sich Seite c.

Das wäre doch sicher eine zutreffende Veranschaulichung?

Wenn dem so ist, braucht man doch bei nur einem Amateurband nur eine 
feste Induktivität! Oder ist das nicht so?

Autor: Mikrowelle (Gast)
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HGP schrieb:
> Man könnte auch geometrisch sagen, man hat ein gleichseitiges Dreieck
> auf der Spitze

Man könnte den Thread auch nach 10 Jahren ruhen lassen, sich an 
Forenregeln halten und einen eigenen aktuellen eröffnen.

Oder - falls Dich die Kommunikation mit einem silent key
derartig brennend interessiert, google nach Transkommunikation und 
Senkowski. Ist aber auch schon in den ewigen Jagdgründen ;)

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