Längstwellen-Empfangsversuch mit Zylinderspule und Oszilloskop

OP #4607245
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Moin zusammen,

ich habe den obigen Versuchsaaufbau. Der Draht der Zylinderspule hat 
etwa eine Länge von 7 Metern. Mit dem angeschlossenen Oszilloskop möchte 
ich gerne sehen, welche Längstwellen ich mit der Spule empfange. Habe 
dazu einen Single Shot der empfangenen Signale und der FFt gemacht. 
Leider kann ich die FFT nicht richtig interpretieren. Kann mir jemand 
dabei helfen?

Gruß
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Gast #4607264
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Stefan H. schrieb:
> welche Längstwellen ich mit der Spule empfange.

Mach aus den 7m Draht 700m dann klappt es auch mit den Längstwellen. 
Hier gibts jede Menge zu lesen http://www.vlf.it/

Das hier 
https://de.wikibooks.org/wiki/L%C3%A4ngstwellenempfang_mit_dem_PC gilt 
auch für Dein Vorhaben, nicht nur für den Empfang mit PCs.

Also: Spulendurchmesser so gross wie möglich, möglichst viele Windungen.

Ausserdem solltest Du die Spule möglichst weit weg von eingeschalteten 
elektronischen Geräten platzieren. So nah vor dem Bildschirm des Oszis 
ist keine gute Idee.
#4607307
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Die Spule hat ungefähr 115µH. Damit empfängt man Mittelwelle und untere 
Kurzwelle.

Mach doch einen SAQ Empfangsversuch. Der sendet am 3. Juli von 10:00 bis 
16:00 Uhr auf 17,2 kHz, die Wellenlänge beträgt 17,5 km. Für VLF darf 
die Spule ruhig 1-2 Meter Durchmesser oder mehr haben. Durch Drehen der 
Loop-Antenne kann man schön unerwünschte Signale ausblenden.

Wer per Email einen Empfangsbericht einsendet, bekommt eine QSL-Karte.

http://alexander.n.se/SAQ-Forum/topic/alexanderson-day-july-3rd-2016-transmission/?lang=de
http://www.de0mkh.com/saq-2016.html
https://www.google.de/search?q=saq+qsl+karte&complete=0&site=webhp&tbm=isch
Gast #4607418
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Er hat sich ja wirklich eins gekauft :)

Spiele mal ne Woche lang damit rum und werde mit dem Gerät vertraut. Im 
Netz gibt es verschiedenste einfache Versuchsanordnungen um ein Oszi 
kennenzulernen.
#4607522
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Stefan H. schrieb im Beitrag #4607488:
> Mit einer entsprechenden Antenne ist es möglich, das Signal des
> Grimeton-Senders dann auf dem DS1054Z anzuzeigen? Untere
> Bandbreitenbegrenzung soll ja 10kHz betragen.

Mit einem Oszi wird dsa aber sehr sportlich.
Mit der Klorollenspule geht das eh nicht.

Schau doch mal etwas gründlicher im Netz.
Was machen denn die Spezis, die Grimeton empfangen?

Mit einer richtig fetten Rahmenantenne, die mit dem passsenden 
Kondensator als Schwingkreis arbeitet kommt man da schon eher weiter.
Ausserdem solltest Du weit weg von Störnebel ( Fernseher, 
Schaltnetzteile, LED Beleuchtung etc. ) sein.
Also das Equipment portabel machen, und raus aufs Land fahren.

P.S.: Schau dich mal auf www.vlf.it um.
Da gibts Infos zum Längstwellenempfang.
Persönliche Seite #4607792
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Dirk J. schrieb:
> Torben K. schrieb:
>> ... und hoffen dass uns Stefan bis dahin nicht mit weiteren
>> pararezeptiven Ideen nervt
> Keine Sorge, dem fällt schon was ein. Zum Beispiel die Induktivität
> eines Knotens im Netzkabel berechnen und ob das dadurch entstandene
> Streufeld im Draht seiner Mütze eine Spannung induziert, die sein Gehirn
> beeinflusst.

Würde er, der Knoten? (Ich trage zum Glück nur Naturfaser-Alu-Hüte.)
Moderator (Firma: Titel) Persönliche Seite #4608509
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Ich habe das Problem gefunden:
Stefan H. schrieb:
> Leider kann ich die FFT nicht richtig interpretieren.

Stefan H. schrieb im Beitrag #4607488:
> Mit einer entsprechenden Antenne ist es möglich, das Signal des
> Grimeton-Senders dann auf dem DS1054Z anzuzeigen?
Sagen wir eher "mit einem entsprechedem Messaufbau". Denn wenn du allein 
"mit einer entsprechenden Antenne" mitten in der Stadt misst, dann wirst 
du alles mögliche sehen, aber nicht den gewünschten Sender.

> Untere Bandbreitenbegrenzung soll ja 10kHz betragen.
Woher hast du diese Zahl? Und was bedeutet sie?
Ein Oszilloskop hat keine "untere Bandbreitenbegrenzung". Man kann damit 
sogar 0 Hz messen...

Stefan H. schrieb:
> Ich habe bemerkt, dass, je mehr ich die Zeitskalierung ändere
In welche Richtung? Welche Zeitskalierung?
> desto höhere Frequenzen werden angezeigt
Die FFT wird einfach aus dem berechnet, was das Oszilloskop vorher im 
Zeitbereich in seinen Speicher aufgenommen hat. Wenn du am die 
Abtastfrequenz höher machst, dann nimmt das Oszi natürlich schnellere 
Änderungen und damit höhere Frequenzen in seinen Speicher auf. 
Gleichzeitig kannst du aber wegen der impliziten Fensterung keine 
niedrigen Frequenzen mehr messen. Diese Frequenzen tauchen dann nur noch 
als Gleichspannungsanteil in der FFT auf. Du solltest dich vor der 
Verwendung eines Werkzeugs (FFT) unbedingt mit dessen Wirkungsweise 
vertraut machen. Denn sonst misst du nicht nur Mist, sondern 
interpretierst sogar die Messergebnisse falsch.

Was du da zur Zeit treibst, ist wie wenn du eine Pistole in die Luft 
abfeuerst, weil dir der Knall so gut gefällt. Und hinterher wunderst du 
dich, dass da auf ab und zu Vögel vom Himmel fallen.

Stefan H. schrieb:
> Na, dass das nicht zu unterschätzen ist, sieht man jetzt hier bei dir.
Mit solchen Kommentaren findest du langfristig sicher viele, die dir 
weiterhelfen möchten...
Gast #4608581
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Stefan H. schrieb:
> Moin,
>
> wenn ich zwischen Oszilloskop und Rahmenantenne noch einen Schwingkreis
> setze, der auf den SQl abgestimmt ist, müsste die Detektion des
> Langwellensenders Grimeton besser funktionieren, oder?
>
> Gruß

Die Rahmenantenne wird duch parallelschalten eines passenden 
Kondensators mit der Empfangsfrequenz resonant. Das heißt, Rahmenantenne 
(Spule) und Kondensator bilden einen Parallelschwingkreis, der auf die 
Empfangsfrequenz abgestimmt wird. Dazu mußt du nur die Induktivität der 
Spule messen und dann den Kondensator ausrechnen. Mach ihn am besten 
abstimmbar (Drehkondensator), damit du das Empfangsmaximum suchen 
kannst.

Übrigens: Was ist "SQl"?
Gast #4609002
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Alex S. schrieb:
> Hm, 31 Jahre Dauerlauf löl

Was soll diese Clownerei.

Mit einer Spule mit einer so kleinen Fläche und einem Oszilloskop die 
magntetische Feldkomponente des an sich sehr schwachen Senders SAQ 
empfangen zu wollen ist so aussichtsreich wie mit einer Schreibtischlupe 
Bakterien im Blut untersuchen zu wollen.

Ganz abgesehen davon, dass die Selektion nicht ausreicht, um SAQ von den 
starken militärischen Alpha Stationen zu trennen, die nur 3kHz höher 
senden.

Und ganz abgesehen vom Rauschen. Die gesamte Oszilloskop Bandbreite ist 
auch die Rauschbandbreite. Man kann sich leicht ausrechnen, das das 
externe Rauschen alles zudecken wird.

Das ist Alles irgendwie schräg und unüberlegt.
Gast #4609040
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tatsächlich,

jetzt behauptet er, Empfangsversuche mit einem Skop zu machen, anstatt 
einen Empfänger dafür zu verwenden. Zusätzlich ist das Ganze gleich 
mehrfach gegen Erfolg abgesichert. Das sieht schon lange nicht mehr nach 
Unwissenheit, Dummheit oder Zufall aus. Die Fragemanöver sind nicht 
besonders originell und zwischendurch gibt es von ihm Äusserungen, die 
sehr aufschlussreich ganz etwas Anderes dahinter aufzeigen. Aber die 
Reaktionen der Community finde ich interessant. 73
Gast #4609125
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Stefan H. schrieb im Beitrag #4609107:
> Mit dem obigen Versuchsaufbau möchte ich

Wenn du das wolltest, würdest du das machen, was hunderte schon 
erfolgreich gemacht haben und auch im Netz, in Büchern, in 
Zeitschriftenartikeln ... gezeigt haben. Bei dir ist etwas anderes zu 
sehen. 73
#4609127
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Die 8 bit sind nicht so das Problem, der damit assoziierte Dynamikumfang 
von 46dB ist mehr als ausrechend für die meisten Signale. Das Problem 
ist eher, dass ein Oszilloskop nur ein kurzes Sample nimmt und man 
deshalb so gut wie keine Statistik hat, wodurch die FFT sehr verrauscht 
ist. Ein Spectrum Analyzer ist da besser, der mittelt zumindest eine 
Weile in jedem Frequenzbereich, noch besser ist ein SDR.
#4609164
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Das ist meine provisorische SAQ-Loop-Antenne. Die einzelnen Adern aus 
einem alten Centronics-Druckerkabel habe ich zu 25 Windungen 
zusammengelötet. Als Kabel könnte man auch ein altes Netzwerkkabel 
verwenden und die 8 Adern in Reihe schalten. Die Abschirmung an den 
beiden Enden dürfen nicht verbunden werden, es empfiehlt sich aber, den 
Schirm einseitig zu erden.

Das Kabel kann als große Loop aufgespannt werden mit 1,6m Kantenlänge, 
25 Windungen, L=4mH, Q=25. Oder als doppelt gewickelte kleine Loop mit 
80cm Kantenlänge, 50 Windungen, L=6mH, Q=40. Ich hatte die kleine 
Variante gewählt, weil diese mit einem 15nF Kondensator sauber in 
Resonanz war und der Magnet-Loop-Rechner eine bessere Güte vorhergesagt 
hat.

Für eine Empfangsantenne ist nicht das absolute Ausgangssignal 
auschlaggebend, sondern der Signal/Rauschabstand. Es macht eher Sinn, 
die Antenne weit weg von Störquellen aufzustellen, als sie noch weiter 
zu vergrößern oder die Windungszahl zu erhöhen. Sind Störquellen 
vorhanden, kann eine davon durch Drehen "ausgenullt" werden. Das Minimum 
einer richtungsempfindlichen Antenne ist viel ausgeprägter und schärfer, 
als das Maximum.

Die Ausgangsspannung betrug ca. 50µV, was ohne zusätzliche Verstärkung 
für ein Oszilloskop nicht ausreicht. 5-10mV sollten es schon sein, damit 
man überhaupt was sieht. Für den Mikrofoneingang einer Soundkarte ist 
das Signal aber mehr als ausreichend.

Anmerkung:
Um die Signalquelle nicht unnötig zu belasten, stellt man den 
Oszilloskop-Tastkopf fast immer auf 10:1.
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Gast #4609181
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B e r n d W. schrieb:
> Für eine Empfangsantenne ist nicht das absolute Ausgangssignal
> auschlaggebend, sondern der Signal/Rauschabstand. Es macht eher Sinn,
> die Antenne weit weg von Störquellen aufzustellen, als sie noch weiter
> zu vergrößern oder die Windungszahl zu erhöhen.

Das ist zutreffend, so lange das Nutzsignal mit passablem S/N über dem 
externen Rauschen liegt und der nachfolgende Verstärker selbst nur 
unmaßgeblich Rauschen hinzufügt (=einen kleinen Rauschfaktor hat). In 
diesem Falle bringt das Vergrößern der Antennenfläche kein Mehr an S/N. 
Ansonsten schon.


Sind Störquellen
> vorhanden, kann eine davon durch Drehen "ausgenullt" werden. Das Minimum
> einer richtungsempfindlichen Antenne ist viel ausgeprägter und schärfer,
> als das Maximum.

Und was, wenn das Nutzsignal aus der gleichen Richtung wie der Störer 
kommt?
#4616547
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B e r n d W. schrieb:
>>> Störquellen vorhanden, kann eine davon durch Drehen "ausgenullt" werden.
>> Und was, wenn das Nutzsignal aus der gleichen Richtung wie
>> der Störer kommt?
>
> Pech gehabt, dann ist das Nutzsignal auch weg!


Nicht unbedingt.

Empfängt man das Störsignal ohne das Nutzsignal dann kann es sein das 
man das Störsignal beim Signal Nutz und Stör, ev. auslöschen kann.


 Kurt
#4616612
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KelvinKlein schrieb:
> Und was, wenn das Nutzsignal aus der gleichen Richtung wie der Störer
> kommt?

Dann hat man immer noch die Polarisationsebene mit der man spielen kann.

Heutzutage wird das Problem aber meist sein, dass viele Störer aus den 
unterschiedlichsten Richtungen einfallen, und der stärkste Störer über 
ein Kabel mit dem Empfänger verbunden ist ...
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