Hallo,
ich möchte eine abstimmbare Ferritantenne für 160m mit 50-Ohm-Ausgang
aufbauen (eventuell umschaltbar für 80m).
Nachdem ich das Thema gegoogelt habe, würde ich es so aufbauen:
Empfangs- 50-Ohm-
spule (prim.) Spule (sek.)
================================================= <-grauer Ferritstab
20cm
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+-Drehko-+ 50 Ohm out
Die Empfangsspule sitzt dabei eher am Kopfende des Ferritstabs und die
Sekundärwicklung für den 50-Ohm-Ausgang eher mittig (verschiebbar, um
den 50-Ohm-Punkt fein einstellen zu können).
Dabei sind zwei Fragen offen.
a) Kann man für die Empfangsspule die alte Spule der
Mitttelwellenantenne verwenden (aus HF-Litze gewickelt) oder besser neu
wickeln?
b) Welches Übersetzungsverhältnis sollten die beiden Wicklungen
zueinander haben?
(wenn das Übersetzungsverhältnis zu klein ist, wird wahrscheinlich die
Resonanz-Güte stark verschlechtert)
Hier noch mal die Skizze ohne die Beschriftung des Ferritstabs:
Empfangs- 50-Ohm-
spule (prim.) Spule (sek.)
=================================================
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+-Drehko-+ 50 Ohm out
Eine Ferritantenne wird mit einem Kondensator
auf Resonanz gebracht. Dann misst du den Resonanzwiderstand.
Den transformierst du dann runter auf 50 Ohm.
Die Widerstandstransformation ist quadratisch mit den
Windungszahlen. Die beiden Wicklungen kannst du fest
koppeln, die brauchen also keinen Abstand.
Zu a: Besser neu wickeln, da die Induktivität der MW-Spule recht hoch
ist.
Zu b: ca. 10:1, alternativ mit S-FET direkt an den Schwingkreis
Für 80m sind die Verluste im Ferrit schon recht hoch, da gehen nur
spezielle Materialien
Gibst du die Kapazität des Drehko noch in cm an?
20cm werden für eine so niedrige Frequenz aber zu wenig sein, weil schon
die Eigenkapazität einer dazu passenden Schwingkreisspule höher sein
wird.
https://de.wikipedia.org/wiki/Elektrische_Kapazit%C3%A4t
Zwei getrennte Wicklungen mit einigen cm Abstand haben einen zu geringen
Koppelfaktor. Bei einer Ferritantenne, die ich zuvor hier vermessen
habe, hatte ich einen AL-Wert von 70 nH/N^2 ermittelt.
Darauf würde ich ca. 24 Windungen wickeln und bei 2, 3 und 4 Windungen
jeweils eine Anzapfung vorsehen. Die richtige Anzapfung kann später
ausprobiert werden. Die ganze Spule hat dann eine Induktivität von ~40µH
deckt mit einem handelsüblichen Drehkondensator 20-340pF einen Bereich
von 1,5-4MHz ab.
Die Wicklung nicht direkt auf die Ferritantenne wickeln, sondern auf ein
Trägerröhrchen aus Karton oder Kunststoff. Die Litze der MW-Spule kann
dafür wiederverwendet werden.
Wird ein JFet als Vorverstärker verwendet, kann das Gate direkt mit dem
heißen Ende des Schwingkreises verbunden werden. Eine Anzapfung wird
dann überflüssig.
Dank an euch!
Die Idee mit dem FET direkt am heißen Ende gefällt mir vom Prinzip gut.
Wie hoch ist denn dabei die Übersteuerungsgefahr?
Und wie muss der FET hierbei beschaltet werden? (BF245A?) Kann er über
einen Source-Widerstand 50 Ohm liefern?
Hallo Tim
Im Prinzip kannst du die Schaltung der Mini-Whip verwenden.
http://radioaficion.com/cms/pa0rdt-mini-whip/
Der Schwingkreis wird über einen kleinen Kondensator 1-10nF an das Gate
angekoppelt. Falls du den Verstärker nicht fernspeisen möchtest, kannst
du die Induktivität 470µH weglassen und die Betriebsspannung oben direkt
einspeisen.
Die Gefahr der Übersteuerung ist nicht sehr groß, da das Ausgangssignal
einer Antenne mit kleinen Abmessungen nicht gerade riesig ist. Außerdem
reduziert sich das Frequenzgemisch schon durch die Selektivität der
Antenne.
Gruß, Bernd
Ein BF548C als Emitterfolger könnte funktionieren, ebenso ein BF199 von
CEDIL. Die BF199 von anderen Herstellern halten jedoch teilweise nur
25mA Emitterstrom aus.
Mein BF199 kann max. 25mA.
Sind US-Typen PN2222A oder 2N2222 besser als BC548C?
Für einen 9V-Block sind 50mA viel Holz. Muss man die für 50 Ohm
unbedingt investieren? Die Koaxkabel-Länge liegt unter 50cm, der
RX-Eingang hat 50 Ohm.
Für die Verwendung mit einem abgestimmten Eingangskreis muss die
Schaltung nicht mit so viel Drain- bzw. Kollektorstrom laufen. Die
Biasschaltung am JFET kann komplett weg und der Basisspannungsteiler am
NPN-Transistor auf eine Emitterspannung von ein paar Volt dimensioniert
werden. Dann kann man auch mit der Betriebsspannung runter gehen.
Die 1M-Widerstände bilden einen Spannungsteiler, der die halbe
Betriebsspannung über 1M ans Gate legt. Dadurch steigt der Drainstrom
und der Transistor wird übersteuerungsfester. Für die Anwendung mit
einem abgestimmten Vorkreis braucht man das nicht, die Widerstände
können alle weg und die Spule sorgt für den Gleichstrompfad nach Masse.
Über den Sourcewiderstand wird die Stromaufnahme eingestellt.
Für eine 9V Batterie schlage ich folgende Auslegung vor. Der
Stromverbrauch beträgt ca. 7mA.
Falls die Schaltung schwingt, müssen R1 und R5 erhöht werden.
Mario M. schrieb:> Dann kann man auch mit der Betriebsspannung runter gehen.
Für mich als Spannungsquelle sehr gut wäre eine Li-Ion-Akku-Zelle
3.7V/2200mA (18650). Davon habe ich einige und sie halten viel länger
als ein 9V-Block. Auch die Selbstentladung ist viel niedriger als bei
einem 9V-NiMH-Akku
Danke B e r n d W. für den Stromlaufplan! Es tut mir leid, dass ich
jetzt erst die Li-Ion-Akku-Zelle 3.7V ins Spiel bringe. Könnte der
Stromlaufplan auch mit 3,7V funktionieren? Oder ist diese Spannung für
so ein Projekt einfach zu klein?
> Li-Ion-Akku-Zelle 3.7V/2200mA (18650). Davon habe ich einige
3,7V sind für den Fet am unteren Limit, am Sourcewiderstand fallen schon
mehr als 2,5V ab. Nimm doch zwei der Li-Ion-Akkus in Reihe, dann sind es
7,4V. Damit sollte die Schaltung gut funktionieren.
Es macht erfahrungsgemäß am meisten Spaß,
mit einer einfachen Schaltung zu beginnen
und dann fortlaufend zu optimieren,
weil man sich damit sozusagen
von einem Erfolgserlebnis zum nächsten hangelt.
Bevor Du also anfängst, neu zu wickeln und einen Verstärker zu bauen,
probier doch erstmal eine kleine Modifikation des vorhandenen Kreises:
Die MW-Spule mit einem Drehko ca. 30-350pF überstreicht ca. 500-1650
kHz.
30 pf in Reihe mit dem Drehko verändern den Abstimmbereich auf ungefähr
1720-2330 kHz.
Wahrscheinlich ist die Auskopplung für eine wesentlich höhere Impedanz
als 50 Ohm bemessen, also wickle die Sekundärseite entsprechend ab.
Auf Genauigkeit kommt es beim Empfang überhaupt nicht an.
Die Antenne ist nun fertig. Als Spannungsversorgung wird ein
9V-NiMH-Akku verwendet (der ist kleiner und einfacher zu laden als zwei
in Serie geschaltete 18650-Zellen).
Dieser Schaltungsentwurf hat auf Anhieb funktioniert
https://www.mikrocontroller.net/attachment/384905/Loop_Preamp.jpg
Vielen Dank Bernd!!!
Ich habe den Ferritstab so bewickelt, daß man nur einen Kondensator zum
Drehkondensator parallel schalten muss, um vom 80m-Bereich auf den
160m-Bereich zu kommen.
Manche Störer können jetzt durch einfaches Drehen des Ferritstabs
ausgeblendet werden (das funktioniert besonders gut im 160m-Bereich).
Ich bin sehr zufrieden, die Arbeit hat sich gelohnt.
Auch vielen Dank in die Runde hier an alle, die mitüberlegt haben!
