Forum: HF, Funk und Felder Ferritantenne


von R. F. (rfr)


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Guten Tag allerseits,

ich will eine aktive Ferritantenne für LW und MW aufbauen. Dazu wickele 
ich 45 Windungen auf einen Ferritstab und verbinden die Anschlüss mit 
einem Verstärker. Siehe ANhang.

Zunächst fehlt mir jede Vorstellung von den Eingangsspannungen, die ich 
bei einer reellen Signalstärke an der  Spule erwarten kann.

Die Simulation  geht von einer Spannung von 50 µV aus.

Dann hat der Verstärker einen seltsamen Frequenzgang. Er fällt mir am 
Ende des Bereiches zu stark ab, ich hätte da gerne eine halbwegs 
konstante Verstärkung. Ich wüsste gerne, weche Bauelemente geändert 
werden müssen, um das zu erreichen.

Gruss

Robert

von B-Bert (Gast)


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hallo,
mit asc kann ich nix anfangen, poste doch mal das schaldbild und so als 
png!

von R. F. (rfr)


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In png kann man aber nicht simulieren.

von B-Bert (Gast)


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hm, und das soll so, dass die ferritantenne nicht mit einem 
drehkondensator auf die jeweilige empfangsfrequenz abstimmbar gemacht 
wird, du willst sozusagen eine breitbandantenne???!!

von Ingo W. (Gast)


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> Ich wüsste gerne, weche Bauelemente geändert
> werden müssen, um das zu erreichen.

Vorschlag:
C1 und C5 auf annähernd 0 ändern.
mfG ingo

von B e r n d W. (smiley46)


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Hallo rfr

Erst mal hab ich hier eine Ferritantenne vermessen: Länge 140, D=10mm
Der AL-Wert beträgt 74nH/N^2. Deine 45 Windungen würden eine 
Induktivität von 150µH ergeben. Das scheint für den Bereich von 150kHz 
bis 1,6MHz schon optimal zu sein.

Jedoch stellt Dein Eingangstransistor für die Quelle eine ziemliche Last 
dar, insbesondere am oberen Ende des Frequenzbereiches. Ein 
Emitterwiderstand wirkt da Wunder. Der Eingangswiderstand verdoppelt 
sich von ca. 450 auf 900 Ohm. Dadurch verschiebt sich auch die 
Grenzfrequenz des Tiefpasses, bestehend aus der Induktivität und dem 
Eingangswiderstand des Verstärkers, ein wenig nach oben.

Der Arbeitspunkt sollte besser eingestellt werden. An den Kollektoren 
sollte ca. die halbe Betriebsspannung zu messen sein.

Dann fehlt die Last am Ausgang, da diese die Verstärkung und den 
Frequenzgang mit beeinflußt. Ein Verstärker ohne Last macht keinen Sinn. 
Das wäre wie ein WOM (write only memory).

Darf man fragen, was Du damit planst? Trotz Reduzierung der Verstärkung 
durch die Emitterwiderstände beträgt diese immer noch 60dB. Das ist 
schon recht viel und würde des Nachts so manchen Weltempfänger 
überfordern. Das Grundrauschen auf MW beträgt bereits > 10µV, welches Du 
auch auf 10 mV verstärkst.

Gruß, Bernd

von R. F. (rfr)


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Ich plane einen Verstärker für meinen murphy-richards KWEmpfänger. Der 
ist ziemlich taub.  Die Antenne soll eine Ferritantenne sein und für 3 - 
30 MHz eine Spulenantenne mit ca 50 cm Durchmesser. Dieese sollen 
steckbar sein, die Steckverbindung ist eine BNC.


Folgende Fragen bestehen noch:
-) Wie kann ich das Rauschen reduzieren?
-) Wie kann ich die Verstärkung regelbar machen?
-) Ist eine AVR sinnvoll?
-) Welche Spule nehme ich zur Trennung von Gleichstrom und HF in der 
Speisung?

Gruss

Robert

von Ro (Gast)


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Hallo
Ich arbeite auch mit einer aktiven Ferritantenne.
Könntet ihr mir mal mitteilen wie viel µV ein Ortssender an der 
Ferritantenne bringt und mit welcher PSpice Software ihr arbeitet, in 
Bezug auf das *.asc  Format.
mfg
Gurus

Ro

von B-Bert (Gast)


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Ro schrieb:
> Ich arbeite auch mit einer aktiven Ferritantenne.
> Könntet ihr mir mal mitteilen wie viel µV ein Ortssender an der
> Ferritantenne bringt

Mit auf Resonanz abgestimmter Antenne oder Breitband?

von Ro (Gast)


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Mit auf Resonanz abgestimmter Antenne auf den Ortssender.
Gurus

Ro

von U. B. (Gast)


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Hat die speisende Quelle V2 keinen Innenwiderstand ?

Dann sollte R6 deutlich grösser probiert werden, z.B. ab 10 Kiloohm.

von R. F. (rfr)


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Ich überlege derzeit, die Spule in Resonanz zu betreiben. Mit welchen 
Ausgangsspannungen kann ich überhapt rechnen? ich habe angenommen, dass 
ich mit einer gescheit gefertigten Spule - 10 dB gegenüber einem Dipol 
habe (ich bin Optimist) und habe mit einer modifizierten Schaltung nach 
BerndW ein Ergebnis von -20 dB. Das erscheint mir viel, Ist es sinnvoll, 
eine AVR oder ähnliches vorzusehen?

Gruss

Robert

von R. F. (rfr)


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Ich mach mal die Ingrid...:-)

in'm VFO Magazin habe ich auf Seite 
http://www.vfo-magazin.de/2006/06/die-rahmenantenne-%E2%80%93-dimensionierung-der-spule-als-teil-des-lc-resonanzkreises/ 
nachgeschlagen, um meine Spule zu dimensionieren. (Die Tabelle ist am 
Ende der Seite.)

Die Werte für 300 mm Durchmesser erscheinen mir sehr suspekt, wenn man 
sie mit den anderen Werten der Spulen anderer Durchmesser vergleicht. 
Wieso geht eine Spule grösseren Durchmessers noch bei höheren 
Frequenzen, aber die mit 300 mm nicht??

Gruss

Robert

von B-Bert (Gast)


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R. Freitag schrieb:
> Ich überlege derzeit, die Spule in Resonanz zu betreiben.

Wenn auf Resonanz und ein Schwingkreis mit hoher Güte (Antenne: Rahmen- 
oder resonanter Langdraht etc.) können bei einem starken Ortssender 
schon locker ein paar Volt anfallen!


Ich empfehle das Programm Magnet - Loopantennen - Rechner von DG0KW, 
kann man kostenlos downloaden und ist einfach zu bedienen, es werden 
dort auch quasi sämtliche Parameter angezeigt...
(habe nur leider grade den Link nicht zur Hand)

von B e r n d W. (smiley46)


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Hallo rfr

>Hat die speisende Quelle V2 keinen Innenwiderstand ?
Die eigentliche Kopplung hab ich über den sehr kleinen Koppelfaktor des 
Übertragers verwirklicht. Dadurch wird die Sekundärspule kaum bedämpft 
und man kann ohne zusätzliche Last mit R5 und C1 die Eigenresonanz und 
die Güte der Ferritantenne simulieren. Die Güte liegt normalerweise 
zwischen ca. 40 und 80.

>Wieso geht eine Spule grösseren Durchmessers noch bei höheren Frequenzen, aber 
die mit 300 mm nicht?
Weil die bei den kleineren Durchmessern wahrscheinlich mehrere Windungen 
verwenden. Dies macht nur bei Lang- und Mittelwellen Sinn, um mit einem 
Drehkondensator den angestrebten Bereich überstreichen zu können.
Loopantennen für MW/KW liefern ab einem Durchmesser von 35 cm ein 
stärkeres Signal als eine Ferritantenne.

Die Empfangsleistung hängt nur vom Durchmesser und den durchgehenden 
Feldlinien ab. Aber der Durchmesser bestimmt auch die Induktivität und 
die parasitäre Kapazität der Loop und damit die Eigenresonanz. Davon 
ausgehend kann die Resonanz durch einen parallel geschalteten 
(Dreh)Kondensator nur in Richtung tieferen Frequenzen verändert werden.

Hole Dir einfach mal dieses Tool und spiel damit rum:
http://www.dl0hst.de/magnetlooprechner.htm

Probier auch mal den Unterschied zwischen einem dünnen Draht mit 0,1mm 
und einem 100mm Rohr.

Natürlich läßt sich eine breitbandige Ferrit/Loop-Antenne bequemer 
handhaben, aber sie wird mit ihrer Leistung niemals an eine in Resonanz 
betriebene Antenne heranreichen.

Die Resonanzüberhöhung beträgt 20-30dB. Bei einer Breitbandantenne würde 
man die Resonanz durch Verringern des Lastwiderstandes wegdämpfen, bis 
der gesamte Frequenzbereich auf das untere Niveau ohne Resonanz absinkt. 
Bedämpft sind das 50µV und in Resonanz 1,5 mV.

Nachdem der Ortssender hier seinen Betrieb eingestellt hat, beträgt bei 
mir das stärkste Signal in Resonanz ~10mV.

Bernd

von R. F. (rfr)


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Hallo,

der Test mit dem o.a. Programm ergab ua. eine Bandbreite von kleiner als 
einem kHz. Für den Empfang von Sendern mit 9 kHz Bandbreite ist das sehr 
wenig.

Ich habe jetzt folgende Anforderungen zusammengefasst:
-) Mittelwelle und KW, als0 500 kHz bis 30 MHz
-) resonanter Betrieb
-) Kondensator hat 980 pF
-) transportabel
-) Verstärker mit regelbarer Verstärkung (NE592)

Fehlt noch was?

Mit welcher Spule ist das realisierbar?

Grüsse

Robert

von hewlett (Gast)


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von hewlett (Gast)


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BEI DEM LINK, BITTE FOLGENDES:

AUF DEN DRITTEN EINTRAG, AKTIVANTENNE 2 GEHEN und das Word Dokument 
öffnen.

von R. F. (rfr)


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Ich finde da nur ein Dokument Mini Aktivantenne mit geringer 
betriebsspannung. Auch sehr interessant, aber nicht selektiv.
Gruss
Robert

von B e r n d W. (smiley46)


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Hallo R. Freitag

Für mich war erst mal interessant, wie das gewünschte Frequenzverhältnis 
30:0,5 abgedeckt werden kann. Auf eine Umschaltung des Drehkondensators 
kann man bei zwei festen Induktivitäten leider nicht verzichten.

>Kondensator hat 980 pF
Sind das 2 Pakete mit typisch 16 - 490 pF ?

Seriell:      8 - 245 pF
Einzeln:     16 - 490 pF
Parallel:    32 - 980 pF

>transportabel
http://www.g4fon.net/MagLoopTwo.htm

Beispiel Loopantenne:
~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
Quadratische Loop 51cm, 1,6mm Kupferkabel
Induktivität 2,1µH, Eigenkapazität 1,8pF
Bereich: 980 - 11 pF / 3,5 - 30 MHz

Beispiel Ferritantenne:
~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
105µH, Eigenkapazität 2pF
Bereich: 980 - 11 pF / 0,49 - 4,3 MHz

>Verstärker mit regelbarer Verstärkung NE592
Die Verstärkungseinstellung funktioniert über das Verändern der 
Gegenkopplung. Wenn man da zuviel Geraffel anschließt, koppelt einer der 
Ausgänge auf diese Leitungen zurück und der Verstärker neigt zum 
Schwingen. Ich würde die Verstärkung vorerst auf 20dB einstellen und 
später, wenn alles funktioniert, eventuell nochmals anpassen.

Es scheint, der Eingangswiderstand des NE592 ist stark 
temperaturabhängig. Deshalb würde ich zu den Eingängen 10k gegen GND 
schalten. Dann werden auch die Durchlasskurven nicht zu schmalbandig.

Gruß, Bernd

von U. B. (Gast)


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> Quadratische Loop 51cm, 1,6mm Kupferkabel
> Induktivität 2,1µH, ...

>>> Eigenkapazität 1,8pF

    Ziemlich optimistisch !

von Helmut S. (helmuts)


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Ro schrieb:
> Hallo
> Ich arbeite auch mit einer aktiven Ferritantenne.
> Könntet ihr mir mal mitteilen wie viel µV ein Ortssender an der
> Ferritantenne bringt und mit welcher PSpice Software ihr arbeitet, in
> Bezug auf das *.asc  Format.
> mfg
> Gurus
>
> Ro

Hallo Ro,

Dateien mit .asc sind Schaltpläne die mit LTspice gezeichnet wurden und 
dann natürlich auch mit LTspice simuliert werden.

von B e r n d W. (smiley46)


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@U. B.
Das sind nur die Ergebnisse des Loop-Rechners. Natürlich kommen da noch 
ein paar pF Leitungskapazität dazu. Aber die Frequenzbereiche überlappen 
sich, also hat es auch noch etwas Reserve.

@rfr
>Ist eine AVR sinnvoll?
Achso, ein Missverständnis durch den automatischen Link, da AVR=ATMEGA.
Ob zuviel Signal kommt, könntes Du höchstens beim S-Meter abzweigen. Die 
Verstärkung muß aber eher zurückgeregelt werden, wenn Kreuzmodulation 
auftritt.

>Murphy-Richards KW-Empfänger
Ist das dieses Kofferradio mit DRM? Irgendwo gabs dafür eine 
Beschreibung für nen Firmware update.

von R. F. (rfr)


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Dewr Murphy ist derzeit die günstigste mir bekannte DRM-Empfangskiste, 
leider mit einem grauenvollem Bedieninterface, aber immerhin.

Es verwendet das radioscapemodul und kostet derzeit 100 € im 
tonlineshop.

Falls jemand eine Quelle für dolche Module kennt...

Gruss

Robert

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