Forum: HF, Funk und Felder Kurzwellenverstärker Analyse


von R. F. (rfr)


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Hallo allerseits,

anhängenden Verstärker habe ich getestet, es handelt sich um einen 
Entwurf eines Funkamateurs PA0RDT.

Das Ergebnis zeigt eine Abschwächung anstatt einer Verstärkung. Ich 
würde nun gerne wissen, ob das so stimmt oder irgenwelche Fehler drin 
sind.

Kann mir das jemand weiterhelfen?

Gruss

Robert

von B e r n d W. (smiley46)


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Hallo R. Freitag

Sieh Dir die Schaltung nochmal genau an. Erst kommt ein 
Gate-Source-Folger, dann ein Emitter-Folger. Das Signal fällt bei mir um 
4 dB ab, dafür wird aber die Antenne kaum belastet. Das ist so in 
Ordnung.

Die 10pF bilden mit der Gate-Source-Kapazität einen kapazitiven 
Spannungsteiler mit 2 dB Spannungsabfall. Dieser reduziert sich mit 22pF 
auf 1dB.

Bernd

von Service (Gast)


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Bitte einen längeren Text eingeben.

von W.S. (Gast)


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R. Freitag schrieb:
> Das Ergebnis zeigt eine Abschwächung anstatt einer Verstärkung.

Du betrachtest nur den Spannungspegel. Aber rechne dir mal die 
Leistungsverstärkung aus: von ca. 1 MOhm Impedanz bei fast gleicher 
Spannung auf 50 Ohm.

Ich nehme mal an, daß es sich um ne Schaltung für eine sogen. 
Aktivantenne handelt, also 2..3 Meter Draht hochohmig abgetastet und per 
Verstärker auf 50 Ohm umgesetzt.

W.S.

von R. F. (rfr)


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Es handelt sich um die Whipantenne eines Funkamateurs, die ich zur 
Empfangsverbesserung meines Kurzwellenempfängers nachbauen will.

Ich suche dazzu noch einen Vergleichstyp für den 2N5109 in SMD.

Gruss

Robert

von HDWA Benutzer (Gast)


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Gibts nicht. Aber GHz-Transen zu Hauf z.B. BFR96T oder TS, BFG136. Der 
BFR96 wird fuer Dich ganz gut sein, weil du dem relativ einfach 
Ferritperlen verpassen kannst. Schau dir lieber dieses optimierte Design 
an http://www.activeloop.de/html/hdwa.html

Du hast hoffentlich eine Moeglichkeit die Miniwhip sehr hoch aufzubauen, 
am besten 6-7 meter ueber Grund und das gilt auch aufm Dach, 6-7m hoch 
hinaus. Sonst wirds nicht besser. Die HDWA ist da nicht so kritisch.

von R. F. (rfr)


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Ich habe die Frage eigentlich nur gestellt, weil ich das Prinzip nicht 
verstanden habe. Konkret suche ich einen Vorverstärker, der einer 
Magnetischen Antenne etwas nachhilft. Da habe ich in den unteren 
Frequenzen etwa 10 dB Verlust, und das ist mir zuviel.

Nachgedacht wird auch über eine Drahtantenne mit nachgeschaltetem 
Schwingkreis. Ich habe das auch erste Erfahrungen damit gemacht, es 
sieht gut aus, aber auch hier bedarf es eines Vorverstärkers. Hier 
überlege ich auch eine schaltbare Verstärkung und ein Dämpfungsgleid, 
aber soweit bin ich noch nicht.


Gruss
Gute N8

Robert

von W.S. (Gast)


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R. Freitag schrieb:
> Konkret suche ich einen Vorverstärker, der einer
> Magnetischen Antenne etwas nachhilft.

Huch?

Bei einer Magnetantenne hat man doch wohl fast immer das gegensätzliche 
Problem: winzige Spannung, dafür aber extrem niederohmig. Ich glaub 
nicht, daß man da mit so einem Vorverstärker zurechtkommt.

W.S.

von B e r n d W. (smiley46)


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Die Whipantenne arbeitet doch in Spannungsanpassung. Dadurch fällt das 
Signal im Vergleich zur Leistungsanpassung nicht um 6dB ab. Deshalb ist 
diese Variante auch nicht soo schlecht. Allerdings muss der Verstärker 
direkt bei der Antenne sitzen.

> dafür aber extrem niederohmig
Wenn man die HF direkt am Drehko abgreift ohne Koppelspule, ist eine 
Loop bei Resonanz durchaus hochohmig, aber nicht als Breitbandantenne.

Da gibt es eine interessante Schaltung (Nr. 35):
http://zpostbox.ru/r1_e.htm

Laut Nussbaum empfängt eine Loop ab 60 cm Durchmesser mehr Rauschen, als 
sie selber verursacht. Wenn dann der Emfänger nicht ganz schlecht ist, 
lohnt sich ein Verstärker kaum.

von juergen (Gast)


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HDWA Benutzer schrieb:
> Du hast hoffentlich eine Moeglichkeit die Miniwhip sehr hoch aufzubauen,
> am besten 6-7 meter ueber Grund und das gilt auch aufm Dach, 6-7m hoch
> hinaus. Sonst wirds nicht besser.

Bei der vielgepriesenen MINIWHIP ist in Wirklichkeit das 
Zufuehrungskabel die Antenne und die "Empfangsflaeche" stellt eine 
Kapazitaet zur Umgebung dar. Dazwischen sitzt der Verstaerker.

Bei einer echten aperiodischen aktiven Antenne muss unmittelbar unter 
dem Verstaerker eine Masseflaeche oder ein Gegengewicht vorhanden sein.
Aber gerade damit funktioniert die Miniwhip nicht.

J.

von HDWA Benutzer (Gast)


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juergen schrieb:
> Bei der vielgepriesenen MINIWHIP ist in Wirklichkeit das
> Zufuehrungskabel die Antenne und die "Empfangsflaeche" stellt eine
> Kapazitaet zur Umgebung dar. Dazwischen sitzt der Verstaerker.

Ah ja, und wieso funktioniert das dann trotz 2er Mantelwellensperren, 
eine am Ausgang der Whip und eine beim RX, vor der Fernspeiseweiche?

Lieber R. Freitag, Wieso probierst Du es nicht mal mit 
Grundlagenbuechern? Was fuer eine magnetische Antenne verwendest Du? 
Vertikalstrahler mit Magnetfuss :-D ? Eine abgestimmte hochohmige Loop, 
eine Breitbandloop?

Abgestimmte Loop -> Impedanzwandler mit FET oder DG MOSFET, Schaltungen 
gibt es zu Hauf im Netz, Breitbandloop siehe z.B. 
http://www.qsl.net/m0ayf/active-loop-receiving-antenna.html oder hier 
http://www.lz1aq.signacor.com/ oder 
http://www.mydarc.de/dk4sx/magnant.htm oder 
http://www.qrp-shop.biz/epages/qrp-shop.sf/de_DE/?ObjectPath=/Shops/qrp-shop/Categories/%22DL-QRP-AG%20Baus%C3%A4tze%22/Aktiv-Antenne

Gute Nacht

von W.S. (Gast)


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HDWA Benutzer schrieb:
> Ah ja, und wieso funktioniert das dann trotz 2er Mantelwellensperren,
> eine am Ausgang der Whip und eine beim RX, vor der Fernspeiseweiche?

Bitte mal nachdenken: Weil vermutlich gerade das Stück Antennenkabel 
zusammen mit der Induktivität der Mantelwellensperre einen Lambda/4 
Resonator ergibt. Zusammen mit dem freien Drahtende ist das dann ein 
Lambda/2 Resonator mit dem Verstärkereingang irgendwo mittendrin.

Das wirklich allgemeine Prinzip ist immer "actio = reactio", was hier 
heißt, daß jedes Antennengebilde immer ausgeglichen sein muß. Bei einem 
Dipol (Lambda/2) ist das jedem klar dank Symmetrie. Bei einem 
einseitigen Draht, egal ob Langdraht oder Lambda/4 oder ungerades 
Vielfaches davon braucht es eben immer etwas, das als Gegengewicht 
fungiert, damit der Strom, den es am Fußpunkt hat, irgendwo hin fließen 
kann - und die HF sucht sich schon irgendwas als Gegengewicht, wenn 
man's nicht selbst vorgesehen hat. Das ist eben Physik durch keinen 
Kniff überlistbar.

W.S.

von HDWA Benutzer (Gast)


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W.S. schrieb:
> Bitte mal nachdenken: Weil vermutlich gerade das Stück Antennenkabel
> zusammen mit der Induktivität der Mantelwellensperre einen Lambda/4
> Resonator ergibt.

Vermutlich, das sagt eigentlich alles. Und wo bei einer aktiven 
Whipantenne der Strom am am nicht vorhandenen Fusspunkt herkommen soll, 
musst Du mit unbedingt auch erklaeren.

von Jörg W. (dl8dtl) (Moderator) Benutzerseite


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HDWA Benutzer schrieb:
> musst Du mit unbedingt auch erklaeren

Nein, müssen muss hier niemand was.  Für diesen Tonfall schon gar nicht.

99

von juergen (Gast)


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Lieber HDWA, wieso probierst Du es nicht selbst mal mit 
Grundlagenbuechern?

Dann wuesstest du, dass es im Fernfeld keine elektrische oder 
magnetische Antenne gibt, sondern nur Antennen fuer elektromagnetische 
Wellen.

Nach Maxwell sind elektrisches und magnetisches Feld untrennbar 
miteinander verknuepft. Was du dem Magnetfeld antust, tust du 
gleichzeitig dem elektrischen Feld an und umgekehrt. Anders formuliert : 
Jede Antenne laesst sich elektrisch oder magnetisch berechnen. Das 
Ergebnis ist exakt das gleiche.

Die Funktion eines Vertikalstabes laesst sich durch Influenz oder 
Induktion gleichermassen beschreiben.

Entsprechend kann man eine Loop auffassen als Schleife in einem 
Magnetfeld oder als zwei ortsversetzte Vertikalstaebe (Adcock-Peiler) 
mit Dachverbindung.
Das Gleichtaktsignal der beiden Staebe ist der boese 
Vertikalantennen-Effekt und das Gegentaktsignal das erwuenschte 
Loopsignal.

Alles schon seit 100en Jahren bekannt.

Auch wenn tausende von Antennenbeschreibungen immer wieder von einander 
abschreiben :
                   Die MagnetAntenne ist Halbbildung !

J.

von juergen (Gast)


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HDWA Benutzer schrieb:

> ... wo bei einer aktiven Whipantenne der Strom am am nicht vorhandenen
> Fusspunkt herkommen soll

Aus dem Zuleitungskabel. Deine Mantelwellensperre sitzt am hochohmigen 
Ende und ist praktisch unwirksam. Bei 10 MHz hat 1 pF eine Impedanz von 
nur 16 kOhm !

J.

von B e r n d W. (smiley46)


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> Da habe ich in den unteren Frequenzen etwa 10 dB Verlust

Das kommt jetzt auf die Frequenz und die Loop-Größe an, aber ich tippe 
eher auf 20-30dB

> Bei der vielgepriesenen MINIWHIP ist in Wirklichkeit das
> Zufuehrungskabel die Antenne

http://websdr.ewi.utwente.nl:8901/qrt.html

Diese hier schein recht gut zu funktionieren. Als Gegengewicht dient 
eher die Leiter, als die Zuleitung. Mantelwellen müssten als regelmäßig 
auftauchende Resonanzen im Spektrum sichtbar sein. Die Antenne hat sogar 
den Grimmeton bei 17,2 kHz empfangen, wie lange müsste da die Zuleitung 
sein, um in Resonanz zu kommen?

von HDWA Benutzer (Gast)


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Lieber J.

Du weisst was Umgangssprache ist und Korinthenkackerei? Magnetantenne 
ist eine gebraeuchliche Bezeichnung fuer eine selektive Loopantenne. 
Ebensow wie Huehnerleiter unter Funkamateuren eine Zweidrahtleitung 
bezeichnet und keine Kletterhilfe fuer Gefluegel.

Der Hinweis mit den Grundlagenbuechern bezog sich nicht nur auf diese 
Anfrage des TE, sondern auch auf die vielen anderen Threads die er 
startet.

@Joerg: Hab ich verstanden. Die 99 mach ich dann aber doch nicht, es sei 
denn Du bestehst drauf.

wie waers statt dessen mit 73?

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