Hallo,
ich wollte mal sehen, wie so ein DCF77 Antennenschwingkreis im
Spektrumanalysator aussieht. Also direkt man Ferritantenne gewickelt
~8mH und Kondensator 470pF in Serie geschaltet. Schwingkreis fertig.
Zwar nicht ideal abgestimmt, aber egal.
Nun habe ich aber danach anscheinend einen blöden Fehler gemacht. Ich
habe beim Spektrumanalysator ein ungeschirmtes Kabel mit zwei Klemmen
gefunden und hmm tja wie schliesse ich das jetzt an? Ach einfach wie
beim Oszi. Parallel zum Kerko.
Dummerweise habe ich vergessen, dass mein Spektrumanalysator 50 Ohm
Eingangsimpedanz hat. Gewundert hats mich schon, dass bei einem
Tongenerator-Sweep das angezeigte Spektrum identisch ist wie ganz ohne
Kerko. Ich war aber nicht in der Lage auszurechnen, wie stark der
Schwingkreis durch die 50 Ohm jetzt gedämpft wird. Google hilft auch
nicht wirklich.
Naja letztendlich fiel mir das dann irgendwann auf und habe dann
vielleicht sogar direkt meinen zweiten Fehler gemacht. Ich habe den
Spektrumanalysator in Serie zum Schwingkreis geschaltet. Zwar habe ich
jetzt endlich mal einen Schwingkreis niedriger Güte gesehen, aber die 50
Ohm sind schon eine kräftige Dämpfung. Ausserdem, wer weiss was da in
Serie ankommt. Kann ich damit vielleicht sogar mein Spektrumanalysator
kaputt machen?
So das war jetzt alles viel Geschwafel und Vermutungen. Kann mir jemand
irgendwie helfen? Also eigentlich will ich nur sehen, was da im
Schwingkreis genau passiert.
Mein nächster Versuch wäre dann ein OpAmp als Impedanzwandler zwischen
zu schalten. Dann wäre der Schwingkreis zumindest schonmal unbelastet.
Die ersten Fehler hast Du ja schon selbst erkannt.
Ersetze Google durch die grauen Zellen und Du könntest bei gegebenem L
und C die Güte bei gegebenem Parallelwiderstand bestimmen - mit 50Ohm
wird das sicher nichts.
50Ohm in Reihe schalten ist da sicher schon passender.
Wenn Du nicht gerade im Umfeld von FfM wohnst, sind die DCF-Signale an
der Ferritantenne eher winzig.
Bei korrekter Ausrichtung - d.h. der Stab zeigt um 90 grad vorbei an der
Richtung nach Frankfurt - messe ich in Braunschweig einige 10uV .
Wohlgemerkt an einem mehr oder unbelasteten, auf Resonanz gestimmten
Kreis.
Und damit stellt sich die Frage, wie weit kann Dein SA auflösen?
Und wie weit kannst Du mit dessen Bandbreite nach unten gehen?
Op-amp als buffer ist schon mal ein guter Ansatz
Jan schrieb:> Also direkt man Ferritantenne gewickelt> ~8mH und Kondensator 470pF in Serie geschaltet.
Wirklich in Reihe geschaltet und nicht parallel?
Dann liegst du mit den 50 Ohm Eingangswiderstand des Spekki evtl. gar
nicht so schlecht - wenn der ebenfalls in Reihe liegt.
Ansonsten, -falls du doch einen Parallelschwingkreis gebaut hast-,
kannst du mit einem FET wie z.B. dem BF245 die Schwingkreisspannung
dämpfungarm an den niedrigen Eingangswiderstand anpassen.
Der genannte FET hat zwar nur eine Steilheit von 6mA/V, so dass du an 50
Ohm nur 30% der unbelasteten Schwingkreisspannung bekommst, aber das ist
weitaus besser als den Parallelkreis mit 50 Ohm nahezu kurzzuschliessen.
Eine weitere Möglichlkeit besteht darin auf dem Ferritkern noch eine
Koppelspule für den Spekki anzubringen.
Wahrscheinlich werden das nur 1 bis 3 Windungen sein, ich habs nicht
nachgerechnet.
Als dritte Möglichkeit käme es in Frage den Schwingkreiskondensator
aufzuteilen in eine Hintereinanderschaltung einer kleinen Kapazität
-deiner 470pF-, und einer großem Kapazität, die bei 77kHz etwa 50 Ohm
hat.
An diese grosse Kapazität wird dann der Spekki angeschlossen.
Also den Spektrumanalysator habe ich geliehen bekommen, weil ich mal
experimentieren wollte.
So ein China Rigol Teil. Steht aber 7.5 GHz drauf. Sicher sehr sinnvoll
für meine Anwendung :D
"DSA875"
Aber wie ist denn nur der "Widerstand" des Schwingkreises? Wenn das
ohmisch wäre, könnte ich ja ganz einfach 50 Ohm || x Ohm rechnen, aber
das geht hier halt nicht und der Blindwiderstand ist 0, also ist DER es
auch nicht, was ich suche.
Hp M. schrieb:> Jan schrieb:>> Also direkt man Ferritantenne gewickelt>> ~8mH und Kondensator 470pF in Serie geschaltet.>> Wirklich in Reihe geschaltet und nicht parallel?> Dann liegst du mit den 50 Ohm Eingangswiderstand des Spekki evtl. gar> nicht so schlecht - wenn der ebenfalls in Reihe liegt.
Und wie berechnet man das, dass du hier sagen kannst "das ist gar nicht
so schlecht"?
Jan schrieb:> der Blindwiderstand ist 0, also ist DER es> auch nicht, was ich suche.
... unter Vernachlässigung der Verluste: Ja.
Aber der Blindwiderstand der einzelnen Komponenten ist nicht 0, sondern
470pF haben bei 77,5kHz einen Blindwiderstand von 4,37 kOhm. Die
Induktivität im Resonanzfall ebenfalls.
Wenn der 50 Ohm Eingangswiderstand des Spekki die einzige Ursache für
Verluste wäre, ergäbe das eine Betriebsgüte von etwa 8,7 oder eine
3dB-Bandbreite von knapp 900Hz.
Wegen der tatsächlich auftretenden Spulenverluste wird deine
Betriebsgüte aber nicht so hoch ausfallen.
Jan schrieb:> Also direkt man Ferritantenne gewickelt> ~8mH
Das macht man nicht, denn es verursacht hohe Verluste. Sorge dafür, dass
zwischen Spule und Ferrit mindestens 0,5mm Isoliermaterial ist.
Auch ist es i.d.R. zweckmäßig eine mechanisch kurze Spule zu verwenden
anstatt einer langen, die nur ein oder zwei Lagen hat.
Wenn man schon mit einem Energieverlust leben muss, dann soll der durch
die Last verursacht werden und nicht schon im Generator auftreten.
Dennoch wirst du eine relativ hohe Bandbreite brauchen, wenn du etwas
vom Spektrum dieses Senders sehen willst.
Die hauptsächliche Ursache dafür ist nicht die Impulsmodulation im
Sekundentakt, sondern die Phasenmodulation des Trägers.
Man kann sich leicht überlegen, das diese einem FM-Frequenzhub von +/-
5,6kHz entspricht.
Korrektur:
nachtmix schrieb:> Man kann sich leicht überlegen, das diese einem FM-Frequenzhub von +/-> 5,6kHz entspricht.
Ich habe mich leider verschätzt )-:
Die PRN-Phasenumtastung um +/-13° passiert nicht alle halbe
Trägerschwingung, sondern nur etwa jede 120. volle Schwingung.
Auf diese Weise sinkt der Hub etwa um den Faktor 240, beträgt also nur
noch +/- 23Hz.
Dennoch sollte die zu beobachtende Bandbreite ein Vielfaches dieser 46Hz
betragen, denn solch ein Spektrum besteht nicht aus scharfen Linien,
sondern erstreckt sich mit abnehmender Intensität theoretisch beliebig
weit.
