Forum: HF, Funk und Felder Kann man einen Parallelschwingkreis mit einem nanoVNA ausmessen und die Ergebnisse nachvollziehen?


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von Gerald K. (geku)


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von Kurt (Gast)


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Josef L. schrieb:
> Kurt schrieb:
>> (Zeitlich) Passende Anregungen "Laden" das Gebilde, unpassende
>> "Entladen" es.
>
> Siehe Schaukel. Papa schubst an, schubst noch mehr an, noch mehr,
> Schaukel entlädt sich von alleine :-(
>

Nicht von alleine.
Schubst er falsch an bleibt sie stehen und schwingt dann mit neuer 
Phasenlage an.

> Kurt, das war hilfreich

Schön.

 Kurt

von Josef L. (Firma: Volkssternwarte Würzburg e.V.) (joe88349)


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Mohandes H. schrieb:
> Auch Josefs Simulation von gestern 23:05 kann man natürlich als
> 'zurechtbiegen' sehen.

Ich habe danach noch die Simulation mit verschiedenen Werten für L23, 
also der Induktivität der Zuleitungen, rechnen lassen. Am ehesten passt 
es mit 53µH, das wären gut 5 cm. Tatsächlich sind es aber 2x 5cm, daher 
nehme ich an, dass er eine "effektive" oder "wirksame" Länge gibt, die 
kürzer ist als die geometrische, weil ein teil der Zuleitung einer 
Luftspule sich noch innerhalb des Spulenfeldes befindet. Nein Quatsch, 
das ganze Universum befindet sich im Spulenfeld, nur wird es nach außen 
schwächer, also der 1. Zentimeter zählt gar nicht, der 2. zu 20%, der 3. 
zu 50%, der 4. zu 80% und der Rest voll - oder so ähnlich.

Bei Antennen ist es ja auch so. Die wirksame Länge, die effektive Höhe 
hängen mit den geometrischen Abmessungen zusammen, sind aber nicht 
identisch. Und bei SMD-Bauteilen gilt dasselbe, nur sind die Längen 
nicht im Meter- oder Zentimeterbereich, sondern um 0,1 mm, also sind wir 
bei Picohenry...

von Josef L. (Firma: Volkssternwarte Würzburg e.V.) (joe88349)


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Marc Oni schrieb:
> ach ja, diese Kurven von Josef sind gemeint
>
> Beitrag "Re: Kann man einen Parallelschwingkreis mit einem nanoVNA
> ausmessen und die Ergebnisse nachvollziehen"

Ich muss dazu sagen, dass in deisen Bildern die Simulation mit den schon 
früher ermittelten Werten des Schwingkreises gerechnet wurde. Auf dem 
Styroflex steht 200pF, die Spule hat nach früheren Messungen 192µH, Güte 
etwa 160 mit daraus resultierendem R bei der errechneten 
Resonanzfrequenz, bei der letzten Messung war eine Leitungsinduktivität 
von 28µH vorhanden, der Überbrückungswiderstand oben wurde so gewählt, 
dass der fürs 5x Mitteln der messungen zu erwartende Rauschflur nicht 
unterschritten wird, und es wurden eben die beiden 5.6pF-Kondensatoren 
eingefügt, ohne die vorher auszumessen. Und schon ohne die Werte 
anzupassen ergibt sich bei der Simulierung eine ziemlich genaue 
Übereinstimmung mit der Messkurve.

von Josef L. (Firma: Volkssternwarte Würzburg e.V.) (joe88349)


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Kurt schrieb:
> Schubst er falsch an bleibt sie stehen und schwingt dann mit neuer
> Phasenlage an.

Das kenne ich auch :-)

Kann man aber auch am Schwingkreis machen. Aber wie ist denn die 
Fast-Resonanz zu verstehen, die Spannungsüberhöhung passiert doch nicht 
nur exakt auf der Resonanzfrequenz, sondern noch meilenweit daneben, 
rein formelmäßig, wenn auch nicht mehr nachweisbar bei Null und 
Unendlich...

Genauso? Ich schubse an, beim nächstenmal etwas zu früh - es wird nicht 
der Ganze Schubs übertragen, weil die Geschwindigkeit noch nicht Null 
ist? Irgendwie so, mit Kräfteparallelogramm hat man uns früher die 
Schwingung am Pendel erklärt.

von Marc Oni (Gast)


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Josef L. schrieb:
> Aber wie ist denn die
> Fast-Resonanz zu verstehen, die Spannungsüberhöhung passiert doch nicht
> nur exakt auf der Resonanzfrequenz, sondern noch meilenweit daneben

Ist hier bei den Physik-Lehramtstudenten gut erklärt:

https://lp.uni-goettingen.de/get/text/6073

von Mohandes H. (Firma: مهندس) (mohandes)


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Josef L. schrieb:
> 53µH, das wären gut 5 cm.

Du meinst nH (nano H)!? Wobei mir das auch etwas hoch vorkommt: 10cm 
entsprechen etwa 5nH.

In Deiner Simu hat L23 ja auch nur 28nH, was eher den Tatsachen 
entspricht.

von Kurt (Gast)


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Josef L. schrieb:
> Kurt schrieb:
>> Schubst er falsch an bleibt sie stehen und schwingt dann mit neuer
>> Phasenlage an.
>
> Das kenne ich auch :-)
>
> Kann man aber auch am Schwingkreis machen.
Der ist ja auch nur eine Schaukel.

> Aber wie ist denn die
> Fast-Resonanz zu verstehen, die Spannungsüberhöhung passiert doch nicht
> nur exakt auf der Resonanzfrequenz, sondern noch meilenweit daneben,
> rein formelmäßig, wenn auch nicht mehr nachweisbar bei Null und
> Unendlich...

Da passiert das Gleiche wie bei der Schaukel auch, nur ergibt sich keine 
saubere Schwingung mehr sondern nur "einzelne Bruchstücke".

>
> Genauso? Ich schubse an, beim nächstenmal etwas zu früh - es wird nicht
> der Ganze Schubs übertragen, weil die Geschwindigkeit noch nicht Null
> ist? Irgendwie so, mit Kräfteparallelogramm hat man uns früher die
> Schwingung am Pendel erklärt.

Das ist ja OK, nur wenn man ins HF-Gebiet geht dann ist diese Erklärung 
nicht immer passend. Besonders wenns um "Im Rechteck sind alle 
Frequenzen drin" oder "Ein Schwingkreis filtert aus" oder "der Saugkreis 
nimmt raus" oder "Ich mische zwei Signale" oder "an einer "unlinearen 
Kennlinie" usw.
Das passt meisst wenn man einen Empfänger/Sender baut, um die 
Realvorgänge zu verstehen halt eben nicht.

 Kurt

von Josef L. (Firma: Volkssternwarte Würzburg e.V.) (joe88349)


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Gerald K. schrieb:
> Interessanter Link über Messungen mit den NanoVNA :
>
> 
https://www.google.com/url?sa=t&source=web&rct=j&url=https://metalab.at/wiki/images/8/8f/2019-08-07_NanoVNA_v02.pdf&ved=2ahUKEwjC8_qZuLfxAhWrB2MBHTKTBWAQFjAGegQIFBAC&usg=AOvVaw1R-rOqNjUAmh4ffOWMBaK4

Danke Gerald, das ist ganz informativ, aber schon 2 Jahre alt, die 
neueren Geräte gehen bis 1.5-3-4.4 GHz und haben auch 4" Bildschirme. 
Auch die Preise haben angezogen. Gerhard wird das Bild mit dem Akku 
sicher informativ finden. Gut Theorie- und Praxisteil mit den vielen 
Messungen.

fyi: Den Link hättest du noch etwas "auspacken" können - oft ist in dem 
Rattenschwanz eine Session-ID (nicht bei google), und man bekommt "Das 
Dokument ist erloschen" oder "Error 403" oder sowas...

von Mohandes H. (Firma: مهندس) (mohandes)


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Josef L. schrieb:
> Aber wie ist denn die Fast-Resonanz zu verstehen, die
> Spannungsüberhöhung passiert doch nicht nur exakt auf der
> Resonanzfrequenz,

Weil Du eben die Schaukel nicht im richtigen Moment anstubst, gegen den 
Strich quasi, und damit bremst Du die Energie zum Teil wieder ab. Je 
mehr Du zum richtigen Zeitpunkt anstubst (Resonanz), desto mehr von 
Deiner Energie wird übertragen.

So kommt eben dann die schöne, glockenförmige Kurve zustande. Eine Güte 
gibt es bei der Schaukel auch, durch die Reibungsverluste (und 
Luftwiderstand).

Läßt sich ja auf alle schwingungsfähigen Gebilde übertragen. Auch auf 
Soldaten, die in der richtigen Frequenz über eine Brücke marschieren und 
diese so zum Einsturz bringen. (Deswegen ist Gleichschritt auf Brücken 
verboten)!

von Zeno (Gast)


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Hp M. schrieb:
> As Schüler habe ich beim Bau von 27MHz Fernsteuerungen seinerzeit beste
> Erfahrungen mit diesem Teil gemacht:  .....
Danke für den Tip. Seinerzeit hatte mal ein gewisser Hagen Jakubaschk 
ein drahtloses Mikro mit Tunneldiodensender im Elektronikbastelbuch 
vorgestellt. Mal abgesehen davon das es damals für mich schwierig, 
eigentlich unmöglich, war mir so ein Bauteil zu beschaffen, hatte man 
(ich) auch ordenlichen Respekt vor den Behörden. Bei Schwarzfunkerei 
waren die nicht zimperlich wenn erwischt wurde.

von Zeno (Gast)


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Mohandes H. schrieb:
> Natürlich, wie
> üblich, muß man wissen was man tut und wo die Grenzen sind.
Wahre Worte.

von Kurt (Gast)


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Mohandes H. schrieb:
> Josef L. schrieb:
>> Aber wie ist denn die Fast-Resonanz zu verstehen, die
>> Spannungsüberhöhung passiert doch nicht nur exakt auf der
>> Resonanzfrequenz,
>
> Weil Du eben die Schaukel nicht im richtigen Moment anstubst, gegen den
> Strich quasi, und damit bremst Du die Energie zum Teil wieder ab. Je
> mehr Du zum richtigen Zeitpunkt anstubst (Resonanz), desto mehr von
> Deiner Energie wird übertragen.
>
> So kommt eben dann die schöne, glockenförmige Kurve zustande. Eine Güte
> gibt es bei der Schaukel auch, durch die Reibungsverluste (und
> Luftwiderstand).

Es besteht kein Unterschied zwischen einem Schwingkreis und einer Feder 
die Schwingt. Bei der Schaukel ist es ein klein wenig anders, da spielt 
die Eigenbeschleunigung der Materie noch mit.

>
> Läßt sich ja auf alle schwingungsfähigen Gebilde übertragen. Auch auf
> Soldaten, die in der richtigen Frequenz über eine Brücke marschieren und
> diese so zum Einsturz bringen. (Deswegen ist Gleichschritt auf Brücken
> verboten)!

Das heisst: solange die Brücke nicht einstürzt muss weitergeübt werden.

 Kurt

von Josef L. (Firma: Volkssternwarte Würzburg e.V.) (joe88349)


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Mohandes H. schrieb:
> Du meinst nH (nano H)!? Wobei mir das auch etwas hoch vorkommt: 10cm
> entsprechen etwa 5nH.

Ich meine, die beiden Verbindungen Spule - Portanschluss haben je 5 cm 
geometrische Länge.

Die Formel nach der
https://www.electronicdeveloper.de/InduktivitaetLeitungen.aspx

die Leitungsinduktivität berechnet, hat noch die Höhe über Grund 
(Massefläche) mit drin, da bekommt man bei einem Leiterdurchmesser von 
1mm und einer Leitungslänge von 10 cm
28nH bei 1mm Abstand,
74nH bei 1cm Abstand,
120nH bei 10cm Abstand, und für jede weitere Verzehnfachung 46nH mehr...

Bei engem Aufbau mit Massefläche ist es wohl 1 cm etwa 5 nH (nicht 10 
cm), bei luftigerem Aufbau entspricht 1 cm etwa 10 nH. Im unteren 
Bereich liegt dann auch das Durchmesser/Breite-Abstandverhältnis, das 
der 50-Ohm-Leitung entspricht.

von Soul E. (souleye) Benutzerseite


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Kurt schrieb:

> Es besteht kein Unterschied zwischen einem Schwingkreis und einer Feder
> die Schwingt. Bei der Schaukel ist es ein klein wenig anders, da spielt
> die Eigenbeschleunigung der Materie noch mit.

Die Induktivität entspricht der Masse, die Kapazität der Feder (bzw 
Rückstellkraft), der Widerstand der Reibung. Die dahinter liegenden 
Differentialgleichungen sind dieselben. So kann man auch Mechanik in 
Elektronik "umrechnen", wenn man z.B. die mechanischen Eigenschaften 
eines Motors in einem elektrischen Regelkreis erfassen will.

von Josef L. (Firma: Volkssternwarte Würzburg e.V.) (joe88349)


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Soul E. schrieb:
> So kann man auch Mechanik in Elektronik "umrechnen"

Man kann sie sogar bauen, siehe mechanische Filter und Quarze

von Kurt (Gast)


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Soul E. schrieb:
> Kurt schrieb:
>
>> Es besteht kein Unterschied zwischen einem Schwingkreis und einer Feder
>> die Schwingt. Bei der Schaukel ist es ein klein wenig anders, da spielt
>> die Eigenbeschleunigung der Materie noch mit.
>
> Die Induktivität entspricht der Masse, die Kapazität der Feder (bzw
> Rückstellkraft), der Widerstand der Reibung. Die dahinter liegenden
> Differentialgleichungen sind dieselben. So kann man auch Mechanik in
> Elektronik "umrechnen", wenn man z.B. die mechanischen Eigenschaften
> eines Motors in einem elektrischen Regelkreis erfassen will.

Ja, feine Sache.
Bei der Schaukel ist es noch etwas anders.
Da ist nicht die Masse für die Resonanzfrequenz entscheidend, sondern 
die Länge des Strickes, sprich Gravitationsstärke.

 Kurt

von Josef L. (Firma: Volkssternwarte Würzburg e.V.) (joe88349)


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Kurt schrieb:
> die Länge des Strickes, sprich Gravitationsstärke.

Ist halt die Art der Rückstellkraft: Schwerkraft, Federkonstante, 
Steifigkeit usw. - man muss sich nur mal die entsprechenden 
Spielplatzgeräte und deren Prinzip ansehen.

von Kurt (Gast)


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Josef L. schrieb:
> Kurt schrieb:
>> die Länge des Strickes, sprich Gravitationsstärke.
>
> Ist halt die Art der Rückstellkraft: Schwerkraft, Federkonstante,
> Steifigkeit usw. - man muss sich nur mal die entsprechenden
> Spielplatzgeräte und deren Prinzip ansehen.

Naja, es besteht schon ein prinzipieller Unterschied.
Die Resonanzfrequenz der Schaukel lebt von der 
Eigenbeschleunigung(skraft) der Materie, die Resonanzfrequenz des 
Schwingkreises von der Trägheit der Elektronen.

 Kurt

von Gerald K. (geku)


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Josef L. schrieb:
> ist ganz informativ, aber schon 2 Jahre alt, die neueren Geräte gehen
> bis 1.5-3-4.4 GHz

Ändert aber nichts an der Messmethode.

Im Gegensatz zur Wobbelmethode, wo nur die Frequenz geändert (gewobbelt) 
wird und der Empfänger nicht selektiv ist, ändert der VNA seine Frequenz 
und der Empfänger folgt selektiv.
Vorteil, für höhere Frequenzen (1,5 ... 4,4 GHz ) können die Oberwellen 
der Quelle benutzt werden.

Die dritte Methode ist das andere Extrem, der Sender liefert breitbandig 
ein Rauschsignal, der Empfänger führt eine Spektrumanalyse durch.

von Marc Oni (Gast)


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Kurt schrieb:
> Die Resonanzfrequenz der Schaukel lebt von der
> Eigenbeschleunigung(skraft) der Materie, die Resonanzfrequenz des
> Schwingkreises von der Trägheit der Elektronen.

Über Letzteres würde ich nochmal meditieren. Ladungen sind sehr schnell.

von Gerald K. (geku)


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Mohandes H. schrieb:
> Läßt sich ja auf alle schwingungsfähigen Gebilde übertragen. Auch auf
> Soldaten, die in der richtigen Frequenz über eine Brücke marschieren und
> diese so zum Einsturz bringen. (Deswegen ist Gleichschritt auf Brücken
> verboten)!

Auch Teslar bediente sich der Resonanz.

https://de.m.wikipedia.org/wiki/Tesla-Transformator

von Kurt (Gast)


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Marc Oni schrieb:
> Kurt schrieb:
>> Die Resonanzfrequenz der Schaukel lebt von der
>> Eigenbeschleunigung(skraft) der Materie, die Resonanzfrequenz des
>> Schwingkreises von der Trägheit der Elektronen.
>
> Über Letzteres würde ich nochmal meditieren. Ladungen sind sehr schnell.

Kann nicht sein, es gibt keine Ladungen.
Elektronen: nicht sind, sondern können.

 Kurt

von Josef L. (Firma: Volkssternwarte Würzburg e.V.) (joe88349)


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Um wieder vom OT Spielplatz auf den Boden der Tatsachen zurückzukommen 
möchte ich hier die ausführlichere Messung der Detektorspule (192µH) mit 
dem 200-pF-Styroflex und Anzapfung bei 50% vorstellen. Ein- und 
Auskopplung jeweils mit einem 5.6pF-Kondensator am heißen Ende (100%) 
oder an der Anzapfung (50%). Alle 4 Messungen zusammengefasst in einer 
Grafik. Die Resonanzfrequenz beträgt bei A/E bei 100% 793kHz, bei A/E 
bei 50% 812kHz und bei den beiden anderen 800kHz. Die Impedanz der 
5.6pF-Kondensatoren ist im Bereich 8-10MHz, wo die Nebenresonanzen 
auftauchen, etwa 10x geringer als bei der Hauptresonanz.

Wenn ich die Messkurven nur bis 1.6 MHz betrachte, muss ich zu dem 
Schluss kommen, dass die Methode "Ein-/Auskopplung kapazitiv bei 50%" 
eine ganz tolle Lösung darstellt. Ich darf nur keine 100 kHz 
weitermessen.

von Marc Oni (Gast)


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Kurt schrieb:
> Kann nicht sein, es gibt keine Ladungen.

Bei dir zu Hause vielleicht nicht. Im Rest des Unversums schon

lassen wir das, sond ist der Thread gesprengt

von Kurt (Gast)


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Marc Oni schrieb:
> Kurt schrieb:
>> Kann nicht sein, es gibt keine Ladungen.
>
> Bei dir zu Hause vielleicht nicht. Im Rest des Unversums schon
>
> lassen wir das, sond ist der Thread gesprengt

Hast Recht, lassen wirs.
Könntest mal ja ein paar Ladungen bereitlegen um welche vorzuzeigen 
falls das Thema mal wieder erscheint.

 Kurt

von Josef L. (Firma: Volkssternwarte Würzburg e.V.) (joe88349)


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Kurt schrieb:
> Ladungen

Ist das nicht nur ein sprachliches Problem? Können wir nicht "Ladung" so 
definieren wie es bei LKWs gemacht wird? Als "Menge von beteiligten 
Elektronen"?

Aber wenns nicht hilfreich ist, würde ich es auch gerne lassen. Aber die 
Sprachbarriere ist meist das größte Hindernis. Zwischen MV und BY 
Nord-Süd, zwischen BW und S/SA West-Ost. Und zwischen beobachteter und 
versucht-erklärter Natur sowieso.

von Marc Oni (Gast)


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Josef L. schrieb:
> Ist das nicht nur ein sprachliches Problem? Können wir nicht "Ladung" so
> definieren wie es bei LKWs gemacht wird? Als "Menge von beteiligten
> Elektronen"?

Damit kann man aber nicht, wie Kurt es vorhat, die Resonanz im 
Schwingkreis mit der Trägheit von Elektronen auf eine mechanisches 
Äquvalent zurückführen.

Trägheit basiert auf der Masse. Elektronen bestehen nur aus
einem elektrischen Feld; ihre (Ruhe-)Masse ist das Äquivalent zur
Energie dieses Feldes (E=mc^2).

von Kurt (Gast)


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Josef L. schrieb:
> Kurt schrieb:
>> Ladungen
>
> Ist das nicht nur ein sprachliches Problem? Können wir nicht "Ladung" so
> definieren wie es bei LKWs gemacht wird? Als "Menge von beteiligten
> Elektronen"?
>

Nein das funktioniert nicht.
Den "Ladungen" wird nämlich Aktivität zugeschrieben, das geht nicht weil 
es:

a) keine Ladungen gibt
b) die Elektronen es selber sind die aktiv sind.

 Kurt

von Josef L. (Firma: Volkssternwarte Würzburg e.V.) (joe88349)


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Marc Oni schrieb:
> Trägheit basiert auf der Masse.

Dem 40-Tonner ist es egal ob er 25t Kartoffeln, Schweine oder Elektronen 
geladen hat. Die Bremsen müssen OK sein :-)

Ich nehme an, bei den Elektronen ist der Slalom an den Atomkernen vorbei 
das Entscheidende. Wie gesagt, Studium liegt 45 Jahre zurück, aber seit 
40 Jahren ehernamtlich in der "Volksbildung" tätig. Da muss man manchmal 
etwas blumig umschreiben, notfalls auch mit leicht hinkenden 
Vergleichen.

von Kurt (Gast)


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Marc Oni schrieb:

> Trägheit basiert auf der Masse.

Masse zeigt Trägheit, ist diese überwunden zeigt sich keine mehr.
Das hat weitreichende Konsequenzen in Bezug zum Naturverständniss.

> Elektronen bestehen nur aus
> einem elektrischen Feld;

Sowas gibts nicht.

> ihre (Ruhe-)Masse ist das Äquivalent zur
> Energie dieses Feldes (E=mc^2).

Es gibt nur Masse, Energie gibts keine.

 Kurt

von Kurt (Gast)


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Josef L. schrieb:
> Marc Oni schrieb:
>> Trägheit basiert auf der Masse.
>
> Dem 40-Tonner ist es egal ob er 25t Kartoffeln, Schweine oder Elektronen
> geladen hat. Die Bremsen müssen OK sein :-)
>
> Ich nehme an, bei den Elektronen ist der Slalom an den Atomkernen vorbei
> das Entscheidende.

Da ist was dran, es müssen freie vorhanden sein wenn "Strom" fliessen 
soll.

 Kurt

von Mohandes H. (Firma: مهندس) (mohandes)


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Josef L. schrieb:
> Am ehesten passt
> es mit 53µH, das wären gut 5 cm.

Josef L. schrieb:
> Ich meine, die beiden Verbindungen Spule - Portanschluss haben je 5 cm
> geometrische Länge.

Muß jetzt noch mal darauf zurück kommen, ohne hier den Klugsch*** 
spielen zu wollen: Du hattest 53µH geschrieben, meintest aber 53nH!?

Habe gerade mal die Ankopplung an einen Schwingkreis mit 5pF (anstatt 
über 1Meg) simuliert. 50Ohm-Frequenzgenerator, 1M/25p Tastkopf Oszi. 
Zwar ändert sich die Resonanzfrequenz durch die Ankoppel-C's etwas, aber 
das Signal ist etwa 40dB größer! Außerdem hatte der 1Meg die Güte des 
Kreises vermindert, was aber nur bei sehr hohen Güten eine Rolle spielt.

von Gerald K. (geku)


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Mohandes H. schrieb:
> Außerdem hatte der 1Meg die Güte des Kreises vermindert, was aber nur
> bei sehr hohen Güten eine Rolle spielt.

Der 50 Ohm Widerstand  Rs liegt in Serie zur 5pF Koppelkapizität Ck. Für 
die Dämpfung wird er von der Koppelkapazität in einen zu LC parallelen 
Widerstand Rp "transformiert".

"Mit den Reihenwiderständen zur äquivalenten Parallelschaltung", siehe 
Link

https://www.elektroniktutor.de/analogtechnik/aequival.html

Bei Rs von 50 Ohm und Ck von 5 pF ist Rp wesentlich größer als 1 Meg

Der in der Simulation angebene Tastkopf dürfte von den Werten her ein 
1:1 Tastkopf sein.
R3 ist um den Faktor 10  zu klein, der Kondensator parallel dazu um den 
gleichen Faktor zu groß.

: Bearbeitet durch User
von Kurt (Gast)


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Mohandes H. schrieb:
>
> Habe gerade mal die Ankopplung an einen Schwingkreis mit 5pF (anstatt
> über 1Meg) simuliert.

Gehört denn die L2 nicht in Reihe zu den 5pF (zwei mal)?

 Kurt

von Josef L. (Firma: Volkssternwarte Würzburg e.V.) (joe88349)


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Mohandes H. schrieb:
> meintest aber 53nH!?

ja natürlich

Mohandes H. schrieb:
> das Signal ist etwa 40dB größer!

Z von 5.6p ist << 1MEG, also bekommst du fast 100%. Mit um 30k ist es 
aber 55 dB unter 50 Ohm. Die ganzen Resonanz- und sonstigen Effekte sind 
um den 1/f-Anstieg der vom C:R-Spannungszeiler herumgarniert. Mit 
R:R-Spannungsteiler hast du das nicht, dafür aber die Bedämpfung des 
Schwingkreises mir dem reellen ohmschen Widerstand. Die Kurven schauen 
anders aus, sind aber ineinander umrechenbar, hat Mario erklärt. Alle 
erforderlichen Parameter lassen sich - mit entsprechenden Fehlerbalken - 
ermitteln. Je nach Methode und jeweiliger Impedanz des Testobjekts bei 
interessierenden Frequenzen besser oder schlechter.  Bei Ankopplung mit 
einer "kleinen Koppelinduktivität" würde deren Impedanz mit steigender 
Frequenz steigen, der Spannungsteiler also nicht wie bei C nieder- 
sondern hochohmiger werden. Statt wie bei C-Ankopplung würde die Kurve 
nach der LC-Resonanz nicht nach oben sondern nach unten gehen. Das würde 
uns doch beim aktuellen Problem helfen: C ist Hochpass, L ist Tiefpass, 
und kann die KW-Frequenzen bedämpfen - die Frage ist, ob auch effektiv 
genug.

von Gerald K. (geku)


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Kurt schrieb:
> Gehört denn die L2 nicht in Reihe zu den 5pF (zwei mal)?

Die Frage ist, ob man bei 1MHz Resonanzfrequenz (interessante Bereich) 
L2 nicht weglassen kann. Die Resonanz von 10 nH mit 5 pF liegt über 700 
MHz (Faktor 700).

von pegel (Gast)


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Mohandes H. schrieb:
> Habe gerade mal die Ankopplung an einen Schwingkreis mit 5pF (anstatt
> über 1Meg) simuliert.

Wär schon, wenn du die .asc Datei postest und nicht nur das Bild. Dann 
kann man das besser nachvollziehen

von Josef L. (Firma: Volkssternwarte Würzburg e.V.) (joe88349)


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Kurt schrieb:
> Gehört denn die L2 nicht in Reihe zu den 5pF (zwei mal)?

Wenn man für jedes Bauteil die Ersatzschaltung einbaut und für jedes 
Stück zusätzliche Leitung noch eine Induktivität, und dann sinnvoll 
zusammenfasst, ist man beim 1. Schritt bei dir, zu jedem der veiden 5pF 
kommt eine kleine Induktivität in Serie. Aber L2 bleibt, denn auch vom 
Schwingkreis zum Verbindungspunkt und zu Masse hast du jeweils eine 
kleine Induktivität, die man wieder zu einer zusammenfassen kann. Die 
drei oberen kann man von der T- zu einer Y- Schaltung (Dreieck) 
zusammenfassen, und da es symmetrisch ist, womöglich zu L2 
zusammenfassen. Ist aber nur eine Vermutung. Kann sein dass es grade 
zufällig geht wegen ähnlicher Werte und/oder der Symmetrie.

@Gerald K.
> Die Resonanz von 10 nH mit 5 pF liegt über 700 MHz (Faktor 700).

Du hast aber auch noch L2 mit 100pF in Serie!

von Josef L. (Firma: Volkssternwarte Würzburg e.V.) (joe88349)


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@Gerald K.
> Die Resonanz von 10 nH mit 5 pF liegt über 700 MHz (Faktor 700).

Und bei mir liegt L2 im Bereich 25 - 100 nH, und der 
Schwingkreiskondensator bis 500 pF, da liegen die unerwünschten 
Resonanzen deutlich niedriger. Wenn Bauteil L hier und Bauteil C dort 
sitzt und jeweils größer als 1/2 dm ist, sind Verbindungswege von 1-2 dm 
unumgänglich. Die darf man dann aber auch nicht vernachlässigen.

von Gerald K. (geku)


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Josef L. schrieb:
> Du hast aber auch noch L2 mit 100pF in Serie!

Da muss man noch C1 mit einbeziehen. Bei Resonanz von L1C1 bleibt kein 
imaginärer Anteil für L2 übrig.Und selbst wenn C1 mit 100pf voll Für 2 
zur Verfügung stehen würde, würde die Resonanz über 7 MHzieven (Faktor 
7).

Josef L. schrieb:
> Die darf man dann aber auch nicht vernachlässigen.

Auch nicht bei einer Wellenlänge von 300m?

Wenn man L2 berücksichtigt, den müsste man andere Leitungen auch 
berücksichtigen. Wie sieht es mit den Leitungen zum NanoVNA aus?

Da fällt mir in diesen Zusammenhang eine andere Frage ein. Wie wird der 
VNA kalibriert? Sind da die Anschlussleitungen mit einbezogen? Das 
heisst Abschlusswiderstände beim Messobjekt (SMA Kabel dabei) oder 
direkt an der SMA  Buchse des VNAs?

: Bearbeitet durch User
von Mario H. (rf-messkopf) Benutzerseite


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Marc Oni schrieb:
> Ganz recht, daher kommt es. "to wobble" heißt auch taumeln, hin und her
> pendeln. Und ein Wobbelsender erzeugt ja eine zwischen zwei
> einstellbaren Endwerten zyklisch hin und her pendelnde Ausgangsfrequenz.
>
> Die Bezeichnung wurde durch die Arbeitsweise der frühen "Wobbelsender"
> geprägt. Frühe Wobbelgeneratoren erreichten die zyklische Veränderung
> ihrer Ausgangsfrequenz auf mechanischem Weg.

Vielen Dank für die Erläuterung. Auf Englisch ist der Begriff "Wobbler" 
in diesem Zusammenhang ja offenbar vollständig ausgestorben, und durch 
"sweep oscillator" und "scalar network analyzer" ersetzt worden.

Dann gab es offenbar in den 1930er Jahren noch den "Wobbulator", was 
anscheinend ein Handelsname war:

https://www.pavekmuseum.org/Wobbulator.html
https://en.wikipedia.org/wiki/Wobbulator

Gerald K. schrieb:
> Mario H. schrieb:
>> Beim nanoVNA wird man wohl darauf angewiesen sein, in
>> Through-Konfiguration zu messen. Ich weiß nicht, ob der mit so hoch
>> reflektierenden Messobjekten noch klarkommt. Versuch macht klug. Wenn
>> nicht, tut es seiner Nützlichkeit dennoch keinen Abbruch.
>
> Der VNA führt eine Vierpolmessung mit Z0=50 Ohm durch. Der Vierpol ist
> bei der Messung mit 50 Ohm abgeschlossen. Im Resonanzbereich wird am
> Eingang der Abschluß (50 Ohm) wahrgenommen. Also sollte es keine
> Reflexionen geben.

Die Einlassung bezog sich auf die Messung des Zweipols "Schwingkreis" an 
einem Tor. Dann gibt es nur das S_11, und das ist der Reflexiosfaktor. 
Wenn die Impedanz des Schwingkreises sehr groß oder sehr klein gegenüber 
50Ω ist, ist der Betrag von S_11 nahe bei eins, und das Messobjekt hoch 
reflektierend.

Darüber hinaus gibt es natürlich auch bei der Zweitor/Vierpolmessung 
Reflexionen, wenn das Messobjekt an seinen Toren eine von 50Ω 
verschiedene Impedanz aufweist -- so wie es bei jedem Impedanzsprung der 
Fall ist.

Gerald K. schrieb:
> Mario H. schrieb:
>> Wenn man das komplexe S_11 des Netzwerks hat, kann man ja das S_21
>> ausrechnen
>
> Wird, falls nur S11 vorhanden ist, vermutlich nur funktionieren, wenn
> das Meßobjekt ein Zweitor ist. (nur Schwingkreis).

Gemeint war, dass man aus dem S_11 einer Eintormessung das S_21 
berechnen kann, welches man bei einer Zweitormessung (in Shunt-Through- 
oder Series-Through-Konfiguration) desselben Zweipols erhielte. Und das 
geht in der Tat. Jackie Measurer diese Tatsache in 
Beitrag "Re: Kann man einen Parallelschwingkreis mit einem nanoVNA ausmessen und die Ergebnisse nachvollziehe" sehr 
zutreffend erläutert.

von Gerald K. (geku)


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Danke,

Ich nehme an das dieser Post  gemeint war: 
Beitrag "Re: Kann man einen Parallelschwingkreis mit einem nanoVNA ausmessen und die Ergebnisse nachvollziehe"

Der Orginallink für zum ersten Post.

: Bearbeitet durch User
von Mario H. (rf-messkopf) Benutzerseite


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Gerald K. schrieb:
> Ich nehme an das dieser Post  gemeint war:
> Beitrag "Re: Kann man einen Parallelschwingkreis mit einem nanoVNA
> ausmessen und die Ergebnisse nachvollziehe"
>
> Der Orginallink für zum ersten Post.

Ja, genau. Bei mir funktioniert der Link allerdings.

von Zeno (Gast)


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Kurt schrieb:
> Elektronen: nicht sind, sondern können.

Mal als vollständiger Satz in deutscher Sprache. So wie Du schreibst 
redet meine Enkelin mit einem Jahr, außer für die Eltern quasi 
unveständlich.

von Zeno (Gast)


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Kurt schrieb:
> Nein das funktioniert nicht.
> Den "Ladungen" wird nämlich Aktivität zugeschrieben, das geht nicht weil
> es:
>
> a) keine Ladungen gibt
> b) die Elektronen es selber sind die aktiv sind.

Also ist die ganze theoretische Elektrotechnik, Feldtheorie, Physik - 
hab ich noch was vergessen -, für die Katz. Kurt Du bist echt 
nobelpreisverdächtig.

von Josef L. (Firma: Volkssternwarte Würzburg e.V.) (joe88349)


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Gerald K. schrieb:
> Da fällt mir in diesen Zusammenhang eine andere Frage ein. Wie wird der
> VNA kalibriert? Sind da die Anschlussleitungen mit einbezogen? Das
> heisst Abschlusswiderstände beim Messobjekt (SMA Kabel dabei) oder
> direkt an der SMA  Buchse des VNAs?

Einmal gibt es die nanos mit unterschiedlichen Anschlüssen. Für Messung 
kleiner Aufbauten und einzelner Bauteile bzw. allgemein sind sicher die 
Versionen mit SMA-Buchsen günstiger. Ich habe die mit N-Buchsen, die 
sind intern auf die SMA-Buchsen einfach aufgelötet. Von außen ist das 
sicher für OMs/HAMs günstiger, die damit an Senderausgängen und Antennen 
hantieren. Andereseits gibt es für alles ja Adapter, die man 
aufschrauben kann.

Wenn man ein Meßboard hat, das passende Anschlüsse (zB SMA-Stecker) hat 
die genau den Abstand der Buchsen am Gerät hat (die variieren von Typ zu 
Typ, von Hersteller zu Hersteller), kann man direkt die 
S,L,T-Kalibrierteile auf Port 1 schrauben und kalibrieren, muss dann 
aber Port 1 und 2 irgendwie verbinden. Ideal wäre es, man hätte 
zusätzlich zum Meßboard 4 weitere, auf denen S/O/L/T realisiert ist.

Normalerweise hängt man die mitgegeben Kabel (oder wenn man will bessere 
eigene) dran, und kalibriert mit den Kabeln, muss dann aber ein 
Verbindungsstück dazwischenschrauben (das mitgegeben wird), weil die 
Kabel ja beidseitig Stecker haben. Mein Meßaufbau hat 2 Buchsen, deren 
Enden 3 cm auseinander stehen. Das Verbindungsstück hat etwa 1 cm 
Leitungsweg, hier sind es mit den Buchsen-Anschlüssen 4cm. Mit der sich 
daraus ergebenden Leitungslängendifferenz muss ich leben.  Mit SMA ist 
das alles einfacher, da etwa Faktor 3 kleiner von den Dimensionen.

von Gerald K. (geku)



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> Wie wird der
> VNA kalibriert? Sind da die Anschlussleitungen mit einbezogen? Das
> heisst Abschlusswiderstände beim Messobjekt (SMA Kabel dabei) oder
> direkt an der SMA  Buchse des VNAs?

Ich habe beim Kalibrieren die Leitungen zwischen Messobjekt und 
RedPitaya in die Kalibrierung mkt einbezogen (Testaufbau_Kalibrierung.jp 
=> Kalibrierungscheck.jpg). Ich verwendete anstelle des NanoVNA einen 
RedPitaya (Testaufbau_Messobjekt.jpg). Die Messung (Bode.jg) bestätigte 
die Spezifikation (Spezifikation_Bias-Tee.pdf)

von Kurt (Gast)


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Zeno schrieb:
> Kurt schrieb:
>> Elektronen: nicht sind, sondern können.
>
> Mal als vollständiger Satz in deutscher Sprache. So wie Du schreibst
> redet meine Enkelin mit einem Jahr, außer für die Eltern quasi
> unveständlich.

Was soll daran unverständlich sein?
Dieser Satz steht doch bestimmt in einem Zusammenhang zu weiteren Sätzen 
und Aussage(n).
Und das ergibt dann wohl den Sinn den er ausdrücken soll.

 Kurt

von Kurt (Gast)


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Zeno schrieb:
> Kurt schrieb:
>> Nein das funktioniert nicht.
>> Den "Ladungen" wird nämlich Aktivität zugeschrieben, das geht nicht weil
>> es:
>>
>> a) keine Ladungen gibt
>> b) die Elektronen es selber sind die aktiv sind.
>
> Also ist die ganze theoretische Elektrotechnik, Feldtheorie, Physik -
> hab ich noch was vergessen -, für die Katz. Kurt Du bist echt
> nobelpreisverdächtig.

Ich kann ja nichts dafür wenn eine theoretische irgendwas von Sachen 
erzählt die nicht existieren.
Und von Vorgängen die nicht stattfinden.
Und die Realvorgänge nicht kennt bzw. links liegen lässt.

 Kurt

von Josef L. (Firma: Volkssternwarte Würzburg e.V.) (joe88349)


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Ich habe jetzt versucht, eine Spule wie die mit 64mm Durchmesser und 62 
Windungen in bifilarer Technik zu wickeln. Da ich nur noch 1mm-CuL-Draht 
in ausreichender Länge hatte (Sonntag!), bin ich bei der 
Vorausberechnung bei 80 mm Länge gelandet, darin sind 36 Windungen zu 2 
parallelen Drähten möglich, und jede Teilspule sollte nach der Formel 
für einlagige Luftspulen 48µH ergeben, beide zusammen also die 192µH der 
bisherigen Detektorspule.

Gemessen wurde zunächst mit einem 300pF-Styroflexkondensator 2.5% 
zwischen heißem und kalten Ende, und Ein-/Auskopplung mit je 5.6pF am 
heißen Ende. Das ist leider sehr wenig gegen die 300pF, so dass die 
maximalen Messwerte nur etwa -40dB betragen.

Ich hatte also mit einer Resonanzfrequenz um 660 kHz gerechnet. Doch: 
Überraschung! Das Resonanzmaximum ist wesentlich tiefer, bei 445 kHz! 
Die Induktivität ist mehr als das Doppelte der Vorausberechnung, nämlich 
411µH. Die Messkurve lässt sich aber auch genauso durch zwei Spulen mit 
103µH erklären, die mit einem Koppelfaktor 0.90 gekoppelt sind, was mir 
mehr zusagen würde. Aber eine Erklärung für den Faktor 2 habe ich noch 
nicht gefunden, zumal ja auch die Einzelwicklung 103 statt berechneter 
48µH hat.

Allerdings hatte sich bei der alten Spule ja ein Koppelfaktor von 0.39 
ergeben, jetzt sind es 0.9 - offenbar spielt das auch eine Rolle.

von Josef L. (Firma: Volkssternwarte Würzburg e.V.) (joe88349)


Angehängte Dateien:

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Nach einigem Stöbern im Web habe ich nichts formelmäßiges gefunden. Nur 
mehrere Hinweise, dass die Koppelkapazität bei bifilaren Wicklungen 
stark erhöht ist gegenüber der normalen Wickeltechnik. Es gibt auch eine 
Begriffsverwirrung zwischen "parallel" und "bifilar". Wobei bifilar 
nicht zwangsläufig bedeutet, dass die Wicklungen gegenläufig verschaltet 
werden! Ich habe bifilar, also mit 2 Drähten parallel nebeneinander, 36 
Wicklungen aufgebracht, und das Ende der ersten mit dem Anfang der 2. 
verbunden, so dass die beiden Wicklungen hintereinander liegen. Dadurch 
kommt der hohe Koppelfaktor zustande.

Vermutlich hat aber tatsächlich jede der Einzelwicklungen nur 48µH, und 
es existiert eine Koppelkapazität, die in den Bereich der 
Schwingkreiskapazität geht. Eien Hinweis darauf gibt die Messkurve im 
Bereich 10-20 MHz. Während der Dämpfungspol bei 65 MHz zwanglos durch 
die Induktivität der Zuleitungen erklärt werden kann, hat man ohne 
Koppelkapazität zwischen 0,5 und 40 MHz einen gleichmäßigen Anstieg, mit 
dagegen zumindest qualitativ das gemessene Verhalten!

Hinweis: Die Bauteilewerte, z.B. 300pF, 5.6pF, sind nur anhand des 
Aufdrucks eingegeben und nicht per Simulation angepasst! Daher ist die 
grüne Simulationskurve mit der roten Meßkurve nicht deckungsgleich! Das 
Schaltbild zur Simulation ist mit der Koppelkapazität {C02} gezeichnet, 
gerechnet ist noch ohne.

Kann jemand irgendwas zu bifilaren Induktivitäten beitragen?

von Günter Lenz (Gast)


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von Josef L. schrieb:
>Kann jemand irgendwas zu bifilaren Induktivitäten beitragen?

>und das Ende der ersten mit dem Anfang der 2.
>verbunden,

Dann vervierfacht sich die Induktivität.
Die parasitäre Kapazität ist auch größer
als mit nur einer Lage.

von Zeno (Gast)


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Kurt schrieb:
> Zeno schrieb:
>> Kurt schrieb:
>>> Elektronen: nicht sind, sondern können.
>>
>> Mal als vollständiger Satz in deutscher Sprache. So wie Du schreibst
>> redet meine Enkelin mit einem Jahr, außer für die Eltern quasi
>> unveständlich.
>
> Was soll daran unverständlich sein?
> Dieser Satz steht doch bestimmt in einem Zusammenhang zu weiteren Sätzen
> und Aussage(n).
> Und das ergibt dann wohl den Sinn den er ausdrücken soll.
Nein Kurt dem zitierten Post steht genau diese Worte - Satz kann man das 
ja nicht nennen.
Aber egal, Hauptsache Du weist noch was Du da verzapft hast. Für mich 
sehen die Worte so aus als seien bei Dir ein paar Ladungen verloren 
gegeangen. Ist alles nicht weiter schlimm die Welt dreht sich trotzdem 
weiter.

von Josef L. (Firma: Volkssternwarte Würzburg e.V.) (joe88349)


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Günter Lenz schrieb:
> Dann vervierfacht sich die Induktivität.

das habe ich ja schon geschrieben. Alle Näherungsformeln liefern für die 
Teilinduktivität etwa 48µH, also müssten beide zusammen 192µH haben. 
Wenn ich für die Koppelinduktivität 0 einsetze, brauche ich aber 2x 
103µH um die Hauptresonanz auf 445 kHz zu ziehen. Wenn ich in dieser 
Konfiguration 2x 48µH einsetze, muss ich die Koppelkapazität auf 1.5nF 
setzen, um eine Resonanz bei 445 kHz zu bekommen. Passt auch, denn von 
den 1.5nF transformiert sich 1/4 in den Schwingkreis, dort sind dann 
675pF + 4*48µH, gibt eine Resonanz bei 442 kHz.

Nur: Die Resonanz ist auf -74dB abgesenkt, während ich -60dB messe. Das 
bekomme ich hin indem ich die eh zu hohen Widerstände R41/42 auf 2.3 Ohm 
reduziere. Das kanns aber nicht sein, da der sicher um den Faktor 10 
oder mehr zu hohe Wert der Koppelkapazität die Doppelresonanz vom 
gemessenen Bereich 11-16 MHz weg in den Bereich 2.5-4 MHz verlegt! 1/4 
der Frequenz wäre 16-fache Kapazität, damit wäre ein Wert unter 100 pF 
realistisch.

Darauf kommt man auch folgendermaßen: Die Kapazität der Einzelspule 
ergibt sich in der Näherungsformel zu ca. 2.8 pF. Bei Bifilarer Wicklung 
addiert sich dieser Wert pro Windung, also wären es bei 36 Windungen ca. 
100 pF.

Momentan passt irgendwie die Ersatzschaltung nicht. Schon klar, warum 
man Spulen so weit wie möglich vermeiden will, abgesehen davon, dass sie 
sich nicht beliebig verkleinern lassen.

von Josef L. (Firma: Volkssternwarte Würzburg e.V.) (joe88349)


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Einzelne Hinweise finde ich in
https://www.elektronikpraxis.vogel.de/gekoppelte-induktivitaeten-sind-oft-die-bessere-wahl-a-800658/

z.B. "Zur Minimierung der Streuinduktivität der Spule ... muss entweder 
die Länge der Spule vergrößert werden, oder der Abstand zwischen den 
Wicklungen muss verringert werden. [...] Das kann z.B. durch bifilares 
Wickeln der beiden Spulen auf den gleichen Kern erreicht werden."

"Die bifilare Wicklung sorgt jedoch für eine enge gegenseitige Kopplung 
zwischen den Wicklungen, hat aber den Nachteil, dass die Kapazitäten 
zwischen den Windungen höher werden."

von Abdul K. (ehydra) Benutzerseite


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Was hindert dich daran die Koppelkapazität zu messen? Oder den 
Koppelfaktor?
Zu dem Thema optimale Wickeltechnik gibt es im Bereich Ferritantennen 
endlos viele Infos zu lesen...
Kreuzwickeltechnik, random wickeln, gestackte Wickel, usw.
Ein Kern erhöht die Kopplung drastisch. Oder gleich ein Ringkern, wenn 
es um Filterung und nicht Empfang geht.
Mit HF-Litze geht auch noch was.

Uralte Radios untersuchen!

von Hp M. (nachtmix)


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Marc Oni schrieb:
> Trägheit basiert auf der Masse. Elektronen bestehen nur aus
> einem elektrischen Feld; ihre (Ruhe-)Masse ist das Äquivalent zur
> Energie dieses Feldes (E=mc^2).

Nein, vermutlich denkst du an Photonen.

Die (Ruhe-) Masse eines Elektrons beträgt etwa das 1/1822 fache der 
Masse eines Wasserstoffatoms.
Mit anderen Worten: Ein Proton ist fast 2000 Mal "schwerer" wie ein 
Elektron.

von Hp M. (nachtmix)


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Josef L. schrieb:
> ch hatte also mit einer Resonanzfrequenz um 660 kHz gerechnet. Doch:
> Überraschung! Das Resonanzmaximum ist wesentlich tiefer, bei 445 kHz!

Das wird an der hohen Kapazität liegen, welche die beiden bifilar 
gewickelten Drähte zueinander haben, wenn du sie 
hintereinanderschaltest.

Schalte die Wicklungen mal einfach parallel (wie bei HF-Litze), dann 
verhält sich das wie eine Wicklung und es gibt es keine Spannung 
zwischen den beiden Drähten (wohl aber innerhalb einer Wicklung), was 
den Einfluss der schädlichen Kapazität wegen der bifilaren Wickeltechnik 
eliminiert.

Der Koppelfaktor wird nahe an 1 liegen, und bei der 
Hintereinanderschaltung solltest du die 4-fache Induktivität bekommen, 
wenn du die Eigenkapazitäten der Wicklungen herausrechnest.

: Bearbeitet durch User
von Hp M. (nachtmix)


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Die Verwendung kleiner Kondensatoren zur Ankopplung hatte ich 
vorgeschlagen, weil man das immer machen kann.
Auch wenn man an die Spule (oder die Kreiskapazität) nicht herankommt, 
wie z.B. bei einem Schalenkern.

Bei deinen Aufbauten kannst du es aber auch gerne mal induktiv mit 
_einer_(1) Koppelwindung versuchen, und wenn du zwei davon an den 
entgegengesetzten Enden deines LC-Resonators anordnest,kannst du sogar 
S21 ohne direkte Überkopplung messen.

In der Praxis wird, z.B. bei Bandfiltern, die induktive Kopplung sogar 
bevorzugt.
Nicht nur, weil man dabei die Kosten für den Kondensator spart, sondern 
auch, weil man durch eine Abstandsänderung der Koppelwindung den 
Kopplungsgrad leicht beeinflussen kann.
Ausserdem entschärft die induktive Kopplung das Problem des 
HF-Durchschlags in die ZF.

Trotz und alledem ist solch ein Resonanzkreis noch kein Bandfilter, 
sondern eben nur ein Schwingkreis.
Bandfilter bestehen aus (mindestens) zwei Resonanzkreisen mit der 
_gleichen_(!) Resonanzfrequenz, die relativ lose gekoppelt sind.
Durch die Kopplung wechselt die Schwingungsenergie immer zwischen den 
beiden Resonatoren hin und her, wodurch eine Schwebung ensteht.
https://de.wikipedia.org/wiki/Gekoppelte_Pendel (Simulation an Ende des 
Beitrags)
Im Extremfall sieht man diese Schwebung als zwei Höcker an den Enden der 
Durchlasskurve.
Meist justiert man die Kopplung zwischen den beiden Resonatoren aber so, 
dass man ein flaches Dach der Durchlasskurve erhält.
Wegen dieses "Zerfalls" der einen Resonanz in zwei Frequenzen ist solch 
ein Bandfilter etwas ganz andreas als nur ein besserer Schwingkreis.

: Bearbeitet durch User
von Heiner (Gast)


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Josef L. schrieb:
> Kann jemand irgendwas zu bifilaren Induktivitäten beitragen?

Ich kenne dieses Formellastige Abhandlung von 1940 (pdf), die Summary am 
Endegilft vielleicht.

http://dx.doi.org/10.6028/jres.024.036


und diesen Artikel über die numerische Berechnung der Spule des "mystery 
crystal" Detektors.

http://electronbunker.ca/eb/CalcMethods1d.html

von Kurt (Gast)


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Zeno schrieb:

> Aber egal, Hauptsache Du weist noch was Du da verzapft hast. Für mich
> sehen die Worte so aus als seien bei Dir ein paar Ladungen verloren
> gegeangen. Ist alles nicht weiter schlimm die Welt dreht sich trotzdem
> weiter.

Das macht ja nichts, es ist ja egal ob du den Zusammenhang des Satzes 
zum entsprechenden Thema verstehst oder nicht, sie dreht sich trotzdem 
weiter.

 Kurt

von Edi M. (edi-mv)


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Na, hier schreibt ja wieder mal der richtige "Experte":

Egon D. schrieb:
> Edi M. schrieb:
>> Es gibt keinen Kondensator mit 1,43 nF, wenn der
>> als 1nF gebaut wurde.
...
>> -Die C´s mit Leckstrom haben auch erhöhte
>>  Kapazitätswerte !
>> - Diese Erhöhungen der Kapazitäten liegen im Bereich
>>   von 20 bis 50% !"

> Wenn ein Kondensator als 1nF gebaut wurde und sich seine
> Kapazität um 50% erhöht hat, misst man 1.5nF.

Ah ja.
Abr klar doch.
So ein Papierkondensator (um den es ging) bekommt mal ganz plötzlich 50% 
Mehrkapazität.
Sind ihm wohl "Platten gewachsen".
Soll ja vorkommen.
Ja, so Gemüter wie Egon schauen in die NAtur, da wachsen ja auch neue 
Zweige an den Bäumen...

von Mohandes H. (Firma: مهندس) (mohandes)


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Hp M. schrieb:
> fall sieht man diese Schwebung als zwei Höcker an den Enden der
> Durchlasskurve.
> Meist justiert man die Kopplung zwischen den beiden Resonatoren aber so,
> dass man ein flaches Dach der Durchlasskurve erhält.

Siehe kritische/über-/unter-kritische Kopplung. Deswegen, um die 
Kopplung zu justieren, wurden auch Kerben in das Blechgehäuse gemacht.

Der Kopplungsfaktor läßt sich auch messen indem man vergleicht: offene 
und kurzgeschlossene Primärseite.

Ja, gestern hatte ich mit 1Meg/25p versehentlich einen 1:1-Tastkopf 
statt 1:10 im Modell.

Aber eine Verständnisfrage bleibt bei mir: hier war die Rede von 
Nebenresonanzen. Ich könnte ja durch Transformation jedes beliebige 
Gebilde (samt parasitärer Elemente) schlicht auf ein einfaches 
L-C-R-Gebilde umrechnen. Das hätte dann eine Resonanzfrequenz 
(Laufzeiten unberücksichtigt). Andererseits, z.B. ein Schiff liegt in 
den Wellen, hat aber zugleich noch weitere Resonanzen. Wie paßt das 
zusammen? Oder mache ich hier einen Denkfehler?

von Mohandes H. (Firma: مهندس) (mohandes)


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Edi M. schrieb:
> Abr klar doch.
> So ein Papierkondensator (um den es ging) bekommt mal ganz plötzlich 50%
> Mehrkapazität.
> Sind ihm wohl "Platten gewachsen".
> Soll ja vorkommen.
> Ja, so Gemüter wie Egon schauen ...

Bitte noch mal den ganzen Zusammenhang lesen, dann wird klar wie Egon 
das gemeint hat.

von Zeno (Gast)


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Kurt schrieb:
> Das macht ja nichts, es ist ja egal ob du den Zusammenhang des Satzes
> zum entsprechenden Thema verstehst oder nicht, sie dreht sich trotzdem
> weiter.

Stimmt, Deine kruden Auffassungen muß man wirklich nicht vestehen.

von pegel (Gast)


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Edi M. schrieb:
> Ja, so Gemüter wie Egon schauen in die NAtur, da wachsen ja auch neue
> Zweige an den Bäumen...

Warum werden Sie immer wieder persönlich und beleidigend anstatt mit 
Sachargumenten zu überzeugen?

von Edi M. (edi-mv)


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Mario H. schrieb:
> Marc Oni schrieb:
>> Ganz recht, daher kommt es. "to wobble" heißt auch taumeln, hin und her
>> pendeln. Und ein Wobbelsender erzeugt ja eine zwischen zwei
>> einstellbaren Endwerten zyklisch hin und her pendelnde Ausgangsfrequenz.
>>
>> Die Bezeichnung wurde durch die Arbeitsweise der frühen "Wobbelsender"
>> geprägt. Frühe Wobbelgeneratoren erreichten die zyklische Veränderung
>> ihrer Ausgangsfrequenz auf mechanischem Weg.
>
> Vielen Dank für die Erläuterung. Auf Englisch ist der Begriff "Wobbler"
> in diesem Zusammenhang ja offenbar vollständig ausgestorben, und durch
> "sweep oscillator" und "scalar network analyzer" ersetzt worden.
>
> Dann gab es offenbar in den 1930er Jahren noch den "Wobbulator", was
> anscheinend ein Handelsname war:
>
> https://www.pavekmuseum.org/Wobbulator.html
> https://en.wikipedia.org/wiki/Wobbulator

"Wobbulator" ist in diesem Fall wohl ein Eigenname, richtig.
Mit einem "b" ist es die russische Bezeichnung eines Wobblers.

Mein alter Röhrenwobbler "BWS1" hat auf der Front die Bezeichnungen 
"Breitband- Wobbler", "wideband sweep generator" und "schirokolossni 
wobulator", wobei das "koloss" in "schirokolossni" wohl das Gewicht 
beschreibt (66 Kg).
:-)

Der Koloß arbeitet magnetisch (Generatorspulen zwischen Magnetpolen) und 
ab VHF- Bereich mechanisch ("Schwingkondensator", magnetisch erregte 
Kondensatormembran, ähnlich einem Kondensatormikrophon). Die Generatoren 
sind Sinusgeneratoren, rein oder per Schwebung, alle geregelt, im 
niedrigen Bereich wird die Amplitudengenauigkeit über den Bereich durch 
einen aufwendigen Kettenverstärker und Regelung gewährleistet

Ein anderes Gerät bei mir arbeitet dann schon rein elektronisch, und nur 
mit Transistoren, heißt auch nicht mehr "Wobbler", sondern 
"Pegelmeßplatz".
Der geht aber nur von 0- 30 MHz, besitzt aber auch einen Mischer und ZF- 
Verstärker mit einstellbarer Bandbreite, kann als Spektrum- Analysator 
verwendet werden, das Sichtgerät ist nicht integriert. Wiegt aber 
dennoch ohne Sichtgerät 38 Kg.

Beide Geräte liefern -korrekt eingestellt- gleiche Kurven bei gleichem 
Meßaufbau, wenn die Frequenz des Prüflings im Meßbereich liegt.

: Bearbeitet durch User
von Edi M. (edi-mv)


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Mohandes H. schrieb:
> Bitte noch mal den ganzen Zusammenhang lesen, dann wird klar wie Egon
> das gemeint hat.

>> Wenn ein Kondensator als 1nF gebaut wurde und sich seine
>> Kapazität um 50% erhöht hat, misst man 1.5nF.

pegel schrieb:
> Warum werden Sie immer wieder persönlich und beleidigend anstatt mit
> Sachargumenten zu überzeugen?

Sachargumente für "Plattenzuwachs von alleine" ???
Das WAREN die Sachargumente.

Mohandes (und vernünftige Schreiber), warum stellen Sie sich nun hinter 
solche "Experten", die so 'nen Schwachfug verzapfen ?

von Edi M. (edi-mv)



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Hp M. schrieb:
> In der Praxis wird, z.B. bei Bandfiltern, die induktive Kopplung sogar
> bevorzugt.
> Nicht nur, weil man dabei die Kosten für den Kondensator spart, sondern
> auch, weil man durch eine Abstandsänderung der Koppelwindung den
> Kopplungsgrad leicht beeinflussen kann.

> Bandfilter bestehen aus (mindestens) zwei Resonanzkreisen mit der
> _gleichen_(!) Resonanzfrequenz, die relativ lose gekoppelt sind.
> Durch die Kopplung wechselt die Schwingungsenergie immer zwischen den
> beiden Resonatoren hin und her, wodurch eine Schwebung ensteht.
> https://de.wikipedia.org/wiki/Gekoppelte_Pendel (Simulation an Ende des
> Beitrags)
> Im Extremfall sieht man diese Schwebung als zwei Höcker an den Enden der
> Durchlasskurve.
> Meist justiert man die Kopplung zwischen den beiden Resonatoren aber so,
> dass man ein flaches Dach der Durchlasskurve erhält.
> Wegen dieses "Zerfalls" der einen Resonanz in zwei Frequenzen ist solch
> ein Bandfilter etwas ganz andreas als nur ein besserer Schwingkreis.

Absolut richtige Aussagen.

Bilder dazu:

von Mohandes H. (Firma: مهندس) (mohandes)


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Edi M. schrieb:
> Mohandes (und vernünftige Schreiber), warum stellen Sie sich nun hinter
> solche "Experten" ...

Ich muß mich nicht hinter anderen verstecken. Ich bin ein freier Geist. 
Und ich muß auch niemanden verteidigen, der das nicht selber kann.

Hier geht es um die Sache. Und wenn man das alles richtig liest und im 
Zusammenhang, dann ergibt sich ein anderes Bild. Egon hat nie vom 
'Plattenzuwachs' gesprochen, seine Antwort war eine Entgegnung auf einen 
Rechenfehler. So habe ich das in Erinnerung.

von Kurt (Gast)


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Zeno schrieb:
> Kurt schrieb:
>> Das macht ja nichts, es ist ja egal ob du den Zusammenhang des Satzes
>> zum entsprechenden Thema verstehst oder nicht, sie dreht sich trotzdem
>> weiter.
>
> Stimmt,

Klaro, wer könnte sie schon daran hindern.

> Deine kruden Auffassungen muß man wirklich nicht vestehen.

Wer etwas nicht versteht oder will oder darf der ordnet es für sich halt 
als krud ein.
Auch das macht nichts, er soll halt bei den Vorstellungen und "Dingen" 
bleiben die ihm andere eingesetzt haben.
Z.B. das es sowas wie Ladungen gibt oder sowas wie diverse Felder.
Oder das in einem Rechteck unendlich viele Sinusschwingungen drin sind.

 Kurt

von Bernhard S. (gmb)


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Mohandes H. schrieb:
> Ich könnte ja durch Transformation jedes beliebige
> Gebilde (samt parasitärer Elemente) schlicht auf ein einfaches
> L-C-R-Gebilde umrechnen. Das hätte dann eine Resonanzfrequenz

Das kannst du nicht - umrechnen einer beliebigen Schaltung in ein LCR 
Gebilde funktioniert nur für genau eine Frequenz. Bei einer anderen 
Frequenz sieht es anders aus, und damit bleibt die Zahl der Resonanzen 
gleich.

von Josef L. (Firma: Volkssternwarte Würzburg e.V.) (joe88349)


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Ihr seid ja richtig produktiv heute - neue Woche, neue Ideen, neues 
Glück?

Abdul K. schrieb:
> Was hindert dich daran die Koppelkapazität zu messen? Oder den
> Koppelfaktor?

Da bin ich beim Frühstück auch drauf gekommen. Wenn die zu hoch ist, 
wird sie aufgrung schlechter Güte die gesamtgüte des Schwingkreises 
runterziehen, was ich schon an der Breite der Resonanz sehe. Allerdings 
ist die Kapazität ja längs der Spule verteilt und wirkt etwas anders als 
rein parallel, die einfache Ersatzschaltung liefert also nur qualtative 
Ergebnisse.

> Ein Kern erhöht die Kopplung drastisch.

Das ist schon klar, aber die Ausgangslage zur ursprünglichen 
Fragestellung waren Luftspulen (mit Anzapfung) ud letztlich die Frage, 
ob ein nanoVNA die Eigenschaften (genau genug) bestimmen kann.

von Josef L. (Firma: Volkssternwarte Würzburg e.V.) (joe88349)


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Hp M. schrieb:
> Schalte die Wicklungen mal einfach parallel (wie bei HF-Litze)

Das könnte allenfalls die Güte erhöhen. Ich habe bifilar gewickelt, 
damit ich eine Spule mit Mittenanzapfung bekomme, die aber einen hohen 
Koppelfaktor aufweist. Ich hätte die Wicklungen genauso übereinander 
anordnen können, dann hätte die obere Wicklung aber einen größeren 
Durchmesser und damit eine größere Induktivität. Die Koppelkapazität 
wäre wohl dieselbe. Gut, man kann oben 1 ider 2 Windungen weniger 
aufbringen.

Höherer Koppelfaktor wird immer mit größerer Koppelkapazität erkauft, 
steht auch in der letzten Publikation, die ich verlinkt habe.

Ich hätte auch 4 Drähte parallel legen können, je 18, also auch zusammen 
72 Windungen, und sie zu einer Spule mit Anzapfungen bei 18-36-54 
Windungen zusammenschalten. Aber schon 2 Drähte zu bändigen war 
anstrengend genug.

von Abdul K. (ehydra) Benutzerseite


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Ergänzend könnte man das Gebilde mit FEMM untersuchen.

von Kurt (Gast)


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Edi M. schrieb:
> Hp M. schrieb:
>
>> Bandfilter bestehen aus (mindestens) zwei Resonanzkreisen mit der
>> _gleichen_(!) Resonanzfrequenz, die relativ lose gekoppelt sind.
>> Durch die Kopplung wechselt die Schwingungsenergie immer zwischen den
>> beiden Resonatoren hin und her, wodurch eine Schwebung ensteht.
>> https://de.wikipedia.org/wiki/Gekoppelte_Pendel (Simulation an Ende des
>> Beitrags)
>> Im Extremfall sieht man diese Schwebung als zwei Höcker an den Enden der
>> Durchlasskurve.
>> Meist justiert man die Kopplung zwischen den beiden Resonatoren aber so,
>> dass man ein flaches Dach der Durchlasskurve erhält.
>> Wegen dieses "Zerfalls" der einen Resonanz in zwei Frequenzen ist solch
>> ein Bandfilter etwas ganz andreas als nur ein besserer Schwingkreis.
>
> Absolut richtige Aussagen.
>

Nein, da passt etwas nicht zusammen.
Es fehlt die Schwebung die hier durch die wechselnde Kopplung gegeben 
ist.
So kann ein "Bandfilter" nicht funktionieren.

 Kurt

von Josef L. (Firma: Volkssternwarte Würzburg e.V.) (joe88349)


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Hp M. schrieb:
> Bei deinen Aufbauten kannst du es aber auch gerne mal induktiv mit
> _einer_(1) Koppelwindung versuchen, und wenn du zwei davon an den
> entgegengesetzten Enden deines LC-Resonators anordnest,kannst du sogar
> S21 ohne direkte Überkopplung messen.

Das werde ich auch noch tun, gebe aber zu bedenken:
- Wenn ich eine Ankopplung über einen Metallfilmwiderstand 0.5% mache, 
dann kann ich dessen Wert unbedenklich in die Simulationsschaltung 
übernehmen, bis 100 MHz gibt es eine gleichbleibende Absenkung über den 
Frequenzbereich.
- Nehme ich zwei "kleine Kondensatoren", haben die bestenfalls 2% 
Toleranz, bei Werten unter 10pF nur 10%. Ich werde deren genaue Werte 
also als Parameter in die Simulation eingeben müssen oder sie vorher 
ausmessen. Außerdem wirken sie als Hochpass.
- Nehme ich stattdessen "kleine Koppelwicklungen", kann ich deren 
Induktivität nur sehr grob abschätzen, den Koppelfaktor gar nicht. Ich 
habe also vier (!) zusätzliche Parameter in der Simulation. Zudem wirken 
sie als Tiefpass.

Es mag durchaus sein, dass in der späteren Anwendung sich die induktive 
Ankopplung - grade wegen der Tiefpasswirkung - als die Beste erweist. 
Vielleicht ist beim Messen auch eine Kombination der Methoden geeignet, 
also Messen einmal mit kapazitiver, dann induktiver Ankopplung. Bei 
kapazitiver Methode bekommt man die Nebenresonanzen bei höheren 
Frequenzen gut dargestellt, induktiv werden die tiefen Frequenzen, also 
die Hauptresonanz bevorzugt. Es geht um die Meßgenauigkeit in beiden 
Bereichen und damit um eine möglicht genaue Bestimmung der Werte.

von Bernhard S. (gmb)


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Josef L. schrieb:
> Es mag durchaus sein, dass in der späteren Anwendung sich die induktive
> Ankopplung - grade wegen der Tiefpasswirkung - als die Beste erweist.

Hallo Josef, ich muss an der Stelle mal nachfragen: Der Sinn des ganzen 
Messaufwandes ist es, Nebenresonanzen eines Bandpassfilters zu 
reduzieren? Wie wäre es mit einem pragmatischen Vorschlag einfach einen 
zusätzlichen Tiefpass zu benutzen den man unabhängig vom Bandpass 
dimensioniert und der den Gesamt-Frequenzgang so gestaltet wie man es 
gerne hätte?

von Martin H. (horo)


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OMG schrieb:
> Wenn ein Kondensator 1,55 nF statt 1 nf hat, ist er bereits Schrott.
> Der scheinbar höhere Kapazitätswert entsteht durch schlecten
> Isolationswert.

Nicht nur scheinbar, im feuchten Papierkondensator bewirkt das hohe 
εr=80 des Wassers auch eine reale Kapazitätserhöhung, die durchaus 
50..100% betragen kann. Das kann man auch experimentell zeigen, wenn ein 
sauberer (!) Plattenkondensator in reines (!) destilliertes Wasser 
getaucht wird.
z.B. zwei Platten 100x100 mm² in 1 mm Abstand ergeben knapp 100 pF, im 
Wasser steigt der Wert auf ca. 5 nF, also deutlich!

von Josef L. (Firma: Volkssternwarte Würzburg e.V.) (joe88349)


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Bernhard S. schrieb:
> Der Sinn des ganzen Messaufwandes ist es, Nebenresonanzen eines
> Bandpassfilters zu reduzieren?

Nicht ganz! Insbesondere nicht: Bandpassfilter

Sondern: Ausgangspunkt war ein Detektorempfänger, der sich im gesamten 
Mittelwellenbereich durchstimmen ließ, Sender im KW-Bereich brachte aber 
keinerlei Trennschärfe auswies. Ich habe mich in der nicht allzu 
umfangreichen aber großzügig verdrahteten Schaltung vorgearbeitet und 
schließlich alles bis auf den Schwingkreis entkernt und diesen dann mit 
dem nanoVNA vermessen. Die Luftspule hat 62 Windungen mit mehreren 
Anzapfungen. Sobald Ein- und Auskopplung an eine Anzapfung stattfand, 
war die gewünschte Hauptresonanz immer noch da, aber ab etwa 6 MHz ein 
scheunentorbreiter Durchlass im KW-Bereich.

Die Mitleser Edi und zeno erklärten meine Messungen für Mist, ich wollte 
eine zielführendere Erklärung. Diese habe ich inzwischen, nämlich dass 
die durch die Anzapfungen gebildeten Teilspulen vor und nach der 
Anzapfung nur schwach (ca. K=0.4) gekoppelt sind.

Das Thema des Threads hat sich jetzt in 2 weitere Richtungen bewegt
a) wie misst man am besten, wobei es da 2 Schulen gibt: die einen wollen 
ihre "Wobbelkurve" sehen - ich will die Messmethode, mit der ich die 
einzelnen Parameter der Ersatzschaltung am genauesten ermitteln lassen
b) wie bekommt man die Nebenresonanzen weg, insbesondere bei Luftspulen. 
Wobei inzwischen klar ist, dass Kerne das Problem stark reduzieren, 
ebenso wie verkleinerte Abmessungen. Aber selbst ein aus SMD-Bauteilen 
gefertigter und in ein In-Ohr-Hörgerät (mit 
Balanced-Armature-Schallwandler) eingebaut braucht immer noch eine 
10m-Langdrahtantenne.

von Marc Oni (Gast)


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Martin H. schrieb:
> Nicht nur scheinbar, im feuchten Papierkondensator bewirkt das hohe
> εr=80 des Wassers auch eine reale Kapazitätserhöhung, die durchaus
> 50..100% betragen kann

Vorsicht, es kann sich auch um einen Messfehler handeln, der eine 
Kapazitätserhöhung vorgaukelt.

Wenn der Kondensator durch Feuchte im Dielektrikum ein Isolationsproblem 
hat und leckt, wird die Messung mit einem einfachen Digitalen 
LRC-Messgerät einen höheren C-Wert vortäuschen. Es wird nämlich bei 
gegebener Frequenz der Strom gemessen, und ein höherer Strom, verursacht 
durch den parallelen verminderte Isolationswiderstand, täuscht einen 
geringeren Scheinwiderstand, ergo eine höhere Kapazität vor.

von Josef L. (Firma: Volkssternwarte Würzburg e.V.) (joe88349)


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Thema Koppelkapazität bei der bifilaren Spule:
- die Messung von gerade eben mit der Spule ohne Parallelkondensator. 
Der Messaufbau entspricht einem T-Hochpass (CLC) mit 2x 5.6pF und dem 
Meßobjekt dazwischen gegen Masse. Normalerweise würde ich die Spule 
alleine zwischen Port 1 und 2 messen. Resonanz bei 577.75kHz, Q=39.4
- die Messung von gestern, 300pF parallel - 445.3kHz, Q=64

Damit ist das Frequenzverhältnis etwa 1.3, das Kapazitätsverhältnis 
1.683, und somit die Koppelkapazität Co=439pF und die Induktivität 
L=173µH.

Zur Spulengüte: Wenn die Güte des Styroflexkondensators unendlich wäre, 
dann müsste Q=39.4*1.683=66.3 sein - gemessen wurden 64. Glaubt man das, 
würde sich für den Styroflex etwa Q=1800 ergeben - es liegt jedenfalls 
im glaubwürdigen Bereich.

von Josef L. (Firma: Volkssternwarte Würzburg e.V.) (joe88349)


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Hoppla - die Resonanzfrequenz habe ich falsch interpoliert eine Stelle 
zuvier gerechnet. Es sind 578.5 kHz! Damit wird Co=436pF und L=174µH.

von Zeno (Gast)


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Egon D. schrieb:
> 1605kHz+1120kHz = 2725kHz
Die Gleichung erkläre jetzt mal die verstehe ich beim besten Willen 
nicht. Aber vielleicht stehe ich ja auch grad nur auf dem Schlauch.

von Zeno (Gast)


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Kurt schrieb:
> Z.B. das es sowas wie Ladungen gibt oder sowas wie diverse Felder.
> Oder das in einem Rechteck unendlich viele Sinusschwingungen drin sind.
Also dann gibt es auch keine Elementarladung? Dann war ja der Herr 
Coulomb ein richtiger Depp. Die ganzen anderen Physiker ein gewisser 
Herr Millikan z.B., der die genaue Größe der Elementarladung bestimmt 
hat und für diese Arbeit den Nobelpreis bekam, ist also etwas 
unterbelichtet und glaubt an das was ihm eingepflanzt wurde? Mir fallen 
noch eine ganze Menge anderer kluger Leute ein, deren Arbeiten von der 
Elemarladung befeuert wurden.
Die Halbleiterdiode würde nicht funktionieren, wenn es keine 
Raumladungen gäbe, Elektronenröhren ebenso wenig.
Elektrische Felder gibt es nach Deiner Auffassung auch nicht und 
magnetische schon gleich gar nicht. Wie funktionieren dann Kondensatoren 
und Spulen, Transformatoren etc.

Kurt, Du nimmst irgendwas - Du mußt was nehmen. Das will ich auch haben, 
weil damit lebt es sich offensichtlich völlig unbeschwert.

von Zeno (Gast)


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Josef L. schrieb:
> Die Mitleser Edi und zeno erklärten meine Messungen für Mist,

Josef warum mußt Du immer wieder die gleichen Seitenhiebe austeilen. 
Hast Du das nötig?
Edi und auch ich haben unsere Auffassungen begründet und auch versucht 
Lösungswege aufzuzeigen soweit das ohne direkte Kenntnis des Nano 
möglich ist. Und so ganz unrecht hatten wir nicht, mit unserer Meinung 
das es am Messaufbau und/oder den Messparametern liegen muß. Spätestens 
sein den Messungen von Mario ist klar das es mit dem Nano auch 
funktioniert und man saubere Kurven bekommt. Jetz kommt zwar gleich 
wieder, ja aber der mario hat ja ... . Ja der Mario hat mit einem 
sauberen Aufbau und sinnvoll gewählten Parametern vernünftige Ergebnisse 
bekommen.
Ja der Nano misst anders als so ein alter Wobbler und kann auch einiges 
mehr, aber er kann eben auch das ganz klassische wenn man es richtig 
anstellt.
Aber was solls ich werde wohl solange dieser Thread lebt damit leben 
müssen das alle naselang dieser Satz "Der Edi und Zeno ..." kommt - 
wahrscheinlich wird dieser Satz irgendwann auf meinem Grabstein stehen.

von Hebdo (Gast)


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Zeno schrieb:
> "Der Edi und Zeno ..." kommt -
> wahrscheinlich wird dieser Satz irgendwann auf meinem Grabstein stehen.

Wär noch Platz für Kurt?

von Josef L. (Firma: Volkssternwarte Würzburg e.V.) (joe88349)


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Zeno schrieb:
> Das will ich auch haben,
> weil damit lebt es sich offensichtlich völlig unbeschwert.

Bitte nicht weiter füttern, Kolikgefahr!

Thema Elektronen: Experimentelle Tatsache ist, dass Elektronen keine 
innere Struktur besitzen - mit je größerer Energie man auf sie oder mit 
ihnen schießt, umso kleiner erscheinen sie. Sie sind also quasi 
inexistent. Zumindest für Leute mit viel Energie.

von Josef L. (Firma: Volkssternwarte Würzburg e.V.) (joe88349)


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Ich bringe Messungen und Simulation der Bifilarspule noch nicht auf 
einen Nenner - würde ich gerne, auch wenn sie sich für die 
Weiterverwendung völlig disqualifiziert hat. Mit einer Eigenkapazität 
von > 400pF macht sie jeder Kapazitätsvariation durch einen 500pF-Drehko 
den Garaus.

Anbei meine aktuelle Simulationsschaltung: Ein-/Auskopplung über C3/4 
und L23, die 20nH für L23 ergeben den gemessenen Dämpfungspol bei 65MHz.

L22/24 sind die beiden Einzelwicklungen der Bifilarspule mit 1/4 vom 
Gesamtwert, R40/41 sind so bemessen, dass die 3dB-Bandbreite stimmt, und 
die Koppelkapazität ist C5, dessen Wert mit dem 4-fachen des gemessenen 
eingetragen werden muss. Die Schwingkreiskapazität C2 wurde mit 1f für 
"ohne" und 300pF für "mit" gerechnet. Damit bekomme ich die 
Hauptresonanz mit 572 bzw. 448 kHz in der Simulation, mit -58 bzw. 
-63dB.

Ich habe mal Mess- und Simulationsgrafiken separat angefügt. Und ja, der 
Quotient zwischen niedrigster resonanz- und höchster gemessener Frequenz 
ist 100000000/443500 = 225; gemessen aber erklärt ist aber die Dämpfung 
bei 65 MHz. Erklärt sind aber noch nicht die Lage der durch die 
kapazitive Kopplung der Teilspulen sich ergebende Resonanz um 10 MHz, 
die in der Simulation völlig woanders liegt.

von Josef L. (Firma: Volkssternwarte Würzburg e.V.) (joe88349)


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Zeno schrieb:
> Ja der Mario hat mit einem
> sauberen Aufbau und sinnvoll gewählten Parametern vernünftige Ergebnisse
> bekommen.

Das heißt aber doch nicht im Umkehrschluss, und das ist es was du mir 
von Anfang an unterstellt hast und jetzt zumindest zwischen den zeilen 
auch noch tust, dass
- mein Messaufbau Mist war
- meine Parameter nicht sinnvoll gewählt waren
- meine Ergebnisse nicht vernünftig sind/waren

Und alle 3 Punkte stimmen so nicht! Nach Mario kann mit jedem Messaufbau 
alles gemessen werde, also ist kein Aufbau Mist! Und genau diese meine 
Messungen lassen sich nahezu 100% durch einige wenige Parameter mit 
sinnvollen Werten erklären, von denen der einzige und entscheidende der 
Koppelfaktor der Induktivitäten war, den ich mit 1 angesetzt hatte, aber 
tatsächlich sich im Bereich von 0.4 bewegte. q.e.d.

von Mohandes H. (Firma: مهندس) (mohandes)


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Josef L. schrieb:
> Das Thema des Threads hat sich jetzt in 2 weitere Richtungen bewegt ...

Mir gefällt das - so ein Thread bewegt sich in verschiedene Richtungen, 
mäandert sich um das Thema. Verschiedene Annäherungen, verschiedene 
Aspekt die langsam ein Bild ergeben. Solange das nicht zu off-topic 
wird, ist das eine sehr fruchtbare Diskussion. Ich habe schon viel 
gelernt. Beispielsweise heute:

Bernhard S. schrieb:
> Das kannst du nicht - umrechnen einer beliebigen Schaltung in ein LCR
> Gebilde funktioniert nur für genau eine Frequenz.

Ja, stimmt! Die Transformation gilt natürlich immer nur für eine 
bestimmte Frequenz.

Das bedeutet, daß man diese Nebenresonanzen auch in der Simulation sehen 
sollte - werde ich heute Abend mal ausprobieren.

Großes Lob an alle Beteiligten, auch dafür, daß die Diskussion sich 
überwiegend auf sachlichem Niveau bewegt. Sind schon ein paar kluge 
Köpfe hier und so macht ein Austausch echt Freude!

von Josef L. (Firma: Volkssternwarte Würzburg e.V.) (joe88349)


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Mohandes H. schrieb:
> Ja, stimmt! Die Transformation gilt natürlich immer nur für eine
> bestimmte Frequenz.

Ja, das sieht man oft in den Elektronik-Einführungen (egal ob PDF, 
Webseite, Youtube oder Forum) dass irgendwelche etwas komplizierteren 
LRC-Netzwerke in ein einfacheres Konstrukt umgerechnet werden sollen, 
meist mit Phasendiagrammen mit Zeigern garniert. Da ist immer eine 
Frequenz mit angegeben, für die das berechnet werden soll.

Nur selten sieht man sowas auch frequenzunabhängig und formelmäßig, so 
wie wir es brauchen. Z.B. bei Umrechnung von Hochpass- in Tiefpass, 
Bandpass und Bandsperre, von T- in Pi-Schaltung, oder T- in Y- Kopplung.

von Kurt (Gast)


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Zeno schrieb:
>
> Kurt, Du nimmst irgendwas - Du mußt was nehmen. Das will ich auch haben,
> weil damit lebt es sich offensichtlich völlig unbeschwert.

Nö, ich nehme das was am wahrscheinlichsten ist.
Dir hat man wohl "Dinge" vorgesagt die nicht existieren und damit die 
"Welt" erklärt.
Mit Dingen die nicht da sind kann man nichts erklären wenn es auf Basis 
der Realität sein soll.
Ist das nicht notwendig dann spielt es keine Rolle.

 Kurt

von Josef L. (Firma: Volkssternwarte Würzburg e.V.) (joe88349)


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Abdul K. schrieb:
> Ergänzend könnte man das Gebilde mit FEMM untersuchen.

Meinst du das allgemein, oder ein bestimmtes Produkt, zB
https://www.heise.de/download/product/finite-element-method-magnetics-femm-62967 
?

Das würde dann schon den ganzen geometrischen Aufbau mitberücksichtigen 
- ich hatte eher gedacht dass für bestimmte Spezialfälle bereits fertige 
Lösungen existieren - tun sie vermutlich, in Publikationen die 100 Jahre 
alt sind.

Eine wurde vor Kurzem hier genannt, aber es fängt schon wieder an 
unübersichtlich zu werden ;-)

von Edi M. (edi-mv)


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Josef L. schrieb:
> Hoppla - die Resonanzfrequenz habe ich falsch interpoliert eine Stelle
> zuvier gerechnet. Es sind 578.5 kHz! Damit wird Co=436pF und L=174µH.

Heißt das, der störende Sender liegt NICHT im KW- Bereich ?

von Detektorempfänger (Gast)


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Edi M. schrieb:
> Damit wird Co=436pF und L=174µH.

Sollte Co dann nicht 435pf sein ?

Edi M. schrieb:
> Heißt das, der störende Sender liegt NICHT im KW- Bereich ?

Wäre ja dann so zu verstehen.

von Zeno (Gast)


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Josef L. schrieb:
> Zeno schrieb:
>> Das will ich auch haben,
>> weil damit lebt es sich offensichtlich völlig unbeschwert.
>
> Bitte nicht weiter füttern, Kolikgefahr!
Ja hast ja recht - besser ist das. Wenn ich so etwas lese dann sträuben 
sich mir nicht nur die Nackenhaare.

von Josef L. (Firma: Volkssternwarte Würzburg e.V.) (joe88349)


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Marc Oni schrieb:
> Vorsicht, es kann sich auch um einen Messfehler handeln, der eine
> Kapazitätserhöhung vorgaukelt.
>
> Wenn der Kondensator durch Feuchte im Dielektrikum ein Isolationsproblem
> hat und leckt, wird die Messung mit einem einfachen Digitalen
> LRC-Messgerät einen höheren C-Wert vortäuschen.

In diesem Fall geht es ebenfalls um eine Messung mit dem nanoVNA, die 
gerne jeder selber nachprüfen kann. Ich habe sogar irgendwo ein Foto vom 
Messaufbau gepostet. Der fragliche Kondensator hat die Abmessungen 8 mm 
Durchmesser mal 29 mm Länge, so dass auf beiden Seiten zusammen genau 11 
mm Leitungslänge bis zur Massefläche um die Buchsenenden dazukommt. Und 
vor Kurzem habe ich auch eine Messung mit Drahtbrücke zwischen den 
beiden Anschlüssen gepostet (25.06.2021 12:16) die einer Induktivität 
von 35 nH entspricht.

Zwischen 0.54 und 1.16 MHz zeigt mein nanoVNA bei S11 trotz Kalibration 
eine Abweichung, allerdings nur mit der aktuellsten Firmware. Bei der 
vorherigen war das nicht der Fall. Dafür hatte die gelegentlich kleine 
Sprünge in der Kurve. Das verhält sich so (wurde in einem anderen Thread 
erklärt): Das nano schaltet selbsttätig verschiedene Abschwächer ein, um 
den Messbereich anzugleichen. Entweder vergisst es manchmal, das 
Umschalten bei der datenausgabe zu berücksichtigen, oder es benutzt 
falsche Umrechnungsfaktoren, oder die Spannungsteiler haben nicht die 
spezifizierten Werte. Dieser Fehler ist mit der neuen Firmware weg, 
dafür gibt es ein ganz spezielles nachvollziehbares Verhalten von S11 im 
genannten Bereich.

von Zeno (Gast)


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Josef L. schrieb:
> Das heißt aber doch nicht im Umkehrschluss, und das ist es was du mir
> von Anfang an unterstellt hast und jetzt zumindest zwischen den zeilen
> auch noch tust, dass
> - mein Messaufbau Mist war
> - meine Parameter nicht sinnvoll gewählt waren
> - meine Ergebnisse nicht vernünftig sind/waren
Ach Josef dies leidige Thema können wir wahrscheinlich noch bis zum 
Sanktnimmerleinstag diskutieren und kommen wahrscheinlich nie auf einen 
Nenner. Ich unterstelle erst mal nichts, ich habe mir lediglich Deine 
Ergebnisse angeschaut und überlegt woran es liegen könnte (Konjunktiv). 
An dieser Stelle kann ich auch nur im Konjunktiv reden, da ich den Nano 
eben nicht kenne, außer das was ich im Manual gelesen habe.
Mario hat lediglich den Beweis erbracht das man Kurven raus bekommen 
kann wie ich sie mir bei einem Schwingkreis vorstelle und wie sie 
letzendlich auch durch die Physik beschrieben werden. Irgenwas muß ja 
Mario anders als Du gemacht haben und da sind mir im wsentlichen Deine 3 
obigen Anstriche eingefallen. Alles was Du in Deinen 3 Anstrichen 
beschreibst, kann letztendlich jeden, na gut außer Kurt- aber da dreht 
sich die Welt eh anders herum, passieren. Ich schließe mich da nicht 
aus. Ich wollte ja Marios Messung mal nachempfinden, aber es hat eben 
nicht funktioniert, weil ich nicht das richtige Equipment für 40MHz 
habe, also mein Messaufbau Mist ist. Hatte ich übrigens auch eingeräumt.

von Zeno (Gast)


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Kurt schrieb:
> Nö, ich nehme das was am wahrscheinlichsten ist.
Am wahrscheinlichsten hat bei Dir mal die nicht exstierende 
Gravitation/Schwerkraft gezeigt das sie doch vorhanden ist und dabei ist 
der Kurt auf's Näschen gefallen. Was wir da jetzt von Dir da hören sind 
eben die Folgen der Schwerkrafteinwirkung.

von Detektorempfänger (Gast)


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Josef L. schrieb:
> Zwischen 0.54 und 1.16 MHz zeigt mein nanoVNA bei S11 trotz Kalibration
> eine Abweichung, allerdings nur mit der aktuellsten Firmware. Bei der
> vorherigen war das nicht der Fall. Dafür hatte die gelegentlich kleine
> Sprünge in der Kurve. Das verhält sich so (wurde in einem anderen Thread
> erklärt): Das nano schaltet selbsttätig verschiedene Abschwächer ein, um
> den Messbereich anzugleichen. Entweder vergisst es manchmal, das
> Umschalten bei der datenausgabe zu berücksichtigen, oder es benutzt
> falsche Umrechnungsfaktoren, oder die Spannungsteiler haben nicht die
> spezifizierten Werte. Dieser Fehler ist mit der neuen Firmware weg,
> dafür gibt es ein ganz spezielles nachvollziehbares Verhalten von S11 im
> genannten Bereich.

Welche der von Dir hier veröffentliche Messungen sind den davon 
betroffen.
Ich glaub ich lese das jetzt von Dir hier zum ersten mal bin mir aber 
jetzt nicht sicher ob ich die Info überlesen habe zuvor.

Kann es sein das jetzt eine Firmware von einer anderen Quelle genutzt 
wird.
Gab ja zu Anfang auch Firmware bis 3 Ghz und eine Inoffizielle bis 4,4 
Ghz.

von Josef L. (Firma: Volkssternwarte Würzburg e.V.) (joe88349)


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Edi M. schrieb:
> Heißt das, der störende Sender liegt NICHT im KW- Bereich ?

Nein! Ich hatte auf der Grafik 577.75 kHz geschrieben, weil ich zwischen 
577.5 und 578 interpoliert hatte. Tatsächlich ist es zwischen 577.5 und 
580, was man an der Frequenzskala unten deutlich sieht.

Das Problem ist, dass die Koppelkapazität mit den beiden Teilspulen eine 
Parallel- und eine Serienresonanz im Bereich 11-16 MHz erzeugt, während 
die Simulation mit den Daten, die die Hauptresonanz richtig wiedergeben, 
diese Koppelresonanzen bei 3-5 MHz zeigen. Die Ersatzschaltung ist also 
in Teilen noch unvollständig. Nicht falsch! Es sit ein Modell, das aber 
zuwenig berücksichtigt und daher die Messergebnisse nicht vollständig 
erklären kann. Das ist die Herangehensweise des Experimentalphysikers. 
Ich glaube alles, nur nicht, dass ich etwas falsch machen könnte :-)

Deine Herangehensweise ist die eines Ingenieurs - das ist nicht bös 
gemeint. Der berechnet nach vorgegebenen Formelsammlungen, und wenn das 
Teil sich sträubt, dann ist es entweder Schrott, oder man betreibt es 
außerhalb seiner Spezifikationen, oder der Meßaufbau ist ungeeignet (was 
bei einem ausgebildten Ingenieur aber nicht vorkommt, außer er greift 
versehentlich zum falschen Tastkopf), aber immer passend: das Meßgerät 
ist kaputt.

Man kennt das aus dem Physikunterricht. Der Lehrer sagt: Wenn ich jetzt 
den Stromkreis einschalte, müsste sich der Zeiger des Messgeräts auf 1.5 
Ampere einpendeln. Und: Im besten Fall passiert gar nichts, aber meist 
explodiert der Heizdraht mit lautem Knall und Stichflamme.

von Gerald K. (geku)


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Pauli-Effekt!

von Josef L. (Firma: Volkssternwarte Würzburg e.V.) (joe88349)


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Detektorempfänger schrieb:
> Welche der von Dir hier veröffentliche Messungen sind den davon
> betroffen.

Alle die in diesem Bereich messen, aber S21 ist praktisch nicht 
betroffen, nur S11.

> Ich glaub ich lese das jetzt von Dir hier zum ersten mal bin mir aber
> jetzt nicht sicher ob ich die Info überlesen habe zuvor.

Siehe die zugehörige Beitragsfolge ab 
Beitrag "Re: China NanoVNA - Erfahrungen?"

von Josef L. (Firma: Volkssternwarte Würzburg e.V.) (joe88349)


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Zeno schrieb:
> Ach Josef dies leidige Thema können wir wahrscheinlich noch bis zum
> Sanktnimmerleinstag diskutieren und kommen wahrscheinlich nie auf einen
> Nenner.

Zeno, ich halte das nicht für unmöglich. Ich hoffe ja Gerhard bekommt 
sein Gerät demnächst. Vielleicht kann er zwischen Teilchen- und 
Wellenphysik vermitteln. <OT> Wenn man das "l" aus Ersterem herausnimmt 
ist man schon viel näher am Zweiten </OT>. Also zwischen Nanoteilchen 
und Wobbelwellen.

> Ich wollte ja Marios Messung mal nachempfinden, ...

Das hatte ich ja auch gemacht und gezeigt, aber alle haben sich darüber 
ausgeschwiegen...

Und: Ich habe versucht, den Wobbler zu geben. Genauer gesagt, ich habe 
meinen nicht fertiggestellten Frequenzgenerator scharf angeschaut und 
festgestellt, dass er ja einen NF-Teil hat der bis 450kHz geht, dass man 
den wobbeln kann mit Sägezahn, und habe einen Schwingkreis für 75 kHz 
gebaut und erstmal mit dem nano vermessen. Nur zeigt der bis 450 kHz 
keine Auffälligkeiten, so dass das, was ich eigentlich zeigen wollte, 
also Nebenresonanzen, auf dem mit dem NF-Generator gesteuerten 
2-Kanal-Oszilloskop nicht zu sehen wäre. Ich kann das aber der 
Vollständigkeit halber gerne zeigen.

von Mohandes H. (Firma: مهندس) (mohandes)


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Gerald K. schrieb:
> Pauli-Effekt!

Nicht zu verwechseln mit dem Pauli-Prinzip ;-)

Pauli war ein genialer Physiker. Schon als Jugendlicher schrieb er eine 
Abhandlung zur Allgemeinen (!) Relativitätstheorie. Er war einer der 
wenigen, der diese Materie geistig durchdrungen hat. (Ich habe das Buch, 
aber ich kann nicht behaupten, das auch nur annähernd zu verstehen - im 
Gegensatz zur Speziellen Relativitätstheorie, die ich zumindest im 
Studium einigermaßen verstanden habe).

Nur mit den Experimenten, das war so eine Sache ... da hatte man ihn 
lieber nicht in der Nähe.

Der Pauli-Effekt läßt sich ja auch hier immer wieder praktisch 
beobachten ...

von Egon D. (egon_d)


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Edi M. schrieb:

> Mohandes H. schrieb:
>> Bitte noch mal den ganzen Zusammenhang lesen,
>> dann wird klar wie Egon das gemeint hat.
>
>>> Wenn ein Kondensator als 1nF gebaut wurde und
>>> sich seine Kapazität um 50% erhöht hat, misst
>>> man 1.5nF.
>
> pegel schrieb:
>> Warum werden Sie immer wieder persönlich und
>> beleidigend anstatt mit Sachargumenten zu
>> überzeugen?
>
> Sachargumente für "Plattenzuwachs von alleine" ???

Nein: Sachargumente für Prozentrechnung.

Du hast vehement bestritten, dass ein Kondensator,
der mit 1nF gebaut wurde, nach Jahrzehnten 1.43nF
haben kann.

Als Beleg für Deine Auffassung führst Du eine Quelle
an, die davon spricht, dass die Kapazität durch
Aufnahme von Feuchtigkeit um 20% bis 50% wachsen
kann.

Wenn eine Kapazität von 1nF um 50% wächst, dann
beträgt sie sogar 1.5nF. Das ist reine Mathematik.
Prozentrechnung.


> Das WAREN die Sachargumente.

Lass' es gut sein.

Die Kondensatorformel lautet C = epsilon * A / L.

Die Kapazität wächst also nicht nur, wenn die
Fläche der Platten wächst, sondern auch, wenn die
Permittivität epsilon wächst.

Luft hat ein eps_r von 1.
Papier hat ein eps_r von ungefähr 1.5.
Wassser hat ein eps_r von ca. 86.

Das Papierdielektrikum muss also nur wenige Prozent
Feuchtigkeit aufnehmen, damit aus 1nF allmählich
1.5nF werden.

Auch das ist Dir bereits von mehreren anderen
Schreibern erklärt worden.


> Mohandes (und vernünftige Schreiber), warum stellen
> Sie sich nun hinter solche "Experten", die so 'nen
> Schwachfug verzapfen ?

Komisch. Mohandes hat mein Argument beim ersten Mal
verstanden.

Und abschließend: Meine fachlichen Fähigkeiten sind
bedeutend besser als meine sozialpädagogischen. Ich
bringe Sachargumente und erwarte, dass diese
durchdacht und sachbezogen beantwortet werden. Humor,
Ironie, Sarkasmus, Spott werden akzeptiert, sofern
immer noch ein sachlicher Gehalt sichtbar ist.

Die Grenze des Akzeptablen ist aber überschritten,
wenn mehrere Schreiber daraufhinweisen, dass sich
Papierkondensatoren durch Aufnahme von Feuchtigkeit
verändern können -- und als einzige Reaktion darauf
weiterhin darüber gespottet wird, ich glaubte wohl,
dass Kondensatorplatten auf Bäumen wachsen.

Man kann aus jedem Forum einen Kindergarten
machen -- aber ich bin nicht verpflichtet, daran
aktiv mitzuwirken.

von Mohandes H. (Firma: مهندس) (mohandes)


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Josef L. schrieb:
> Das ist die Herangehensweise des Experimentalphysikers. Ich glaube
> alles, nur nicht, dass ich etwas falsch machen könnte :-)
> Deine Herangehensweise ist die eines Ingenieurs - das ist nicht bös
> gemeint. Der berechnet nach vorgegebenen Formelsammlungen

Josef, auch wenn Du das pointiert meinst,  das ist aber 
Schubladendenken. Gibt auch Ingenieure, die weit über eine Berechnung 
nach Tabellen oder Formelsammlungen hinaus denken. Und auch der 
Experimentalphysiker muß immer davon ausgehen, daß er einen groben 
Fehler gemacht hat. Dann gibt's natürlich auch Theoretische Physiker, 
die nichtmal einen Draht anlöten können. Aber auch welche, die sogar 
SMD-Bauteile gelötet bekommen. Also viel Grautöne zwischen schwarz und 
weiß.

Ich habe zwei Fächer studiert: Nachrichtentechnik und Physik. Eines 
abgebrochen nach vielen Semestern und eines mit Abschluß (Diplom). 
Welches verrate ich hier nicht ... %-)

Mein Professor (RIP) war Physiker und Philosoph und dazu ein sehr 
angenehmer und bescheidener Mensch. Er war so was wie mein Mentor, ihm 
verdanke ich vieles. Und dann war da noch der schrullige Oswald 
(ebenfalls RIP), in dessen Labor ich mein Industriepraktikum gemacht 
habe. (Der hatte z.B. einen A/D-Wandler aus diskreten Bauteilen 
aufgebaut, eine gigantische Schaltung). Von ihm habe ich nicht nur Löten 
gelernt, sondern er brachte mir bei wie ein Transistor funktioniert.

von Hp M. (nachtmix)


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Martin H. schrieb:
> OMG schrieb:
>> Wenn ein Kondensator 1,55 nF statt 1 nf hat, ist er bereits Schrott.
>> Der scheinbar höhere Kapazitätswert entsteht durch schlecten
>> Isolationswert.
>
> Nicht nur scheinbar, im feuchten Papierkondensator bewirkt das hohe
> εr=80 des Wassers auch eine reale Kapazitätserhöhung, die durchaus
> 50..100% betragen kann. Das kann man auch experimentell zeigen, wenn ein
> sauberer (!) Plattenkondensator in reines (!) destilliertes Wasser
> getaucht wird.
> z.B. zwei Platten 100x100 mm² in 1 mm Abstand ergeben knapp 100 pF, im
> Wasser steigt der Wert auf ca. 5 nF, also deutlich!

Hatte ich am 21.06.2021 22:47 auch längst schon erklärt, aber 
augenscheinlich will Edi das nicht zur Kenntnis nehmen, damit er 
stänkern kann:

Edi M. schrieb:
> So ein Papierkondensator (um den es ging) bekommt mal ganz plötzlich 50%
> Mehrkapazität.
> Sind ihm wohl "Platten gewachsen".
> Soll ja vorkommen.
> Ja, so Gemüter wie Egon schauen in die NAtur, da wachsen ja auch neue
> Zweige an den Bäumen...

...am 28.06.2021 08:24

von Josef L. (Firma: Volkssternwarte Würzburg e.V.) (joe88349)


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Egon D. schrieb:
> Das Papierdielektrikum muss also nur wenige Prozent
> Feuchtigkeit aufnehmen, damit aus 1nF allmählich 1.5nF werden.

Noch dazu sind die Werte frequenzabhängig! Ich kann das Teil gerne mit 
verschiedenen Parallel- und Serienkondensatoren in einem Schwingkreis 
testen. Die Messkurve alleine habe ich noch nicht überall 100%ig 
anpassen können, aber insgesamt mit weniger als 10% Toleranz. Ich wäre 
auch nie soweit ins Detail gegangen, wenn nicht die starken Zweifel 
geäußert würden.

Hier ist die Messung einer Simulation mit RLC-Serienschaltung 27 Ohm - 
10 nH - 1430 pF gegenübergestellt. Ab 1 MHz passt S21 (rot), während in 
S11 eine zunehmende Abweichung zeigt, aber bei niedrigeren Frequenzen 
passt (die Beule einfach nicht beachten). Bei S21 bekommt man mit 
geringfügig anderen Werten zu besserer Übereinstimmung unter 1 MHz, 1 nF 
funktioniert aber in keinem Bereich. Die völlige Übereinstimmung im 
Messbereich müsste eine leicht (max. 20%) variable Kapazität bringen. 
Ein Programm was das automatisch anpasst (kleinste Quadrate usw.) habe 
ich nicht, und ist mir auch zuviel der Ehre für den alten Prügel.

von Hp M. (nachtmix)


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Mohandes H. schrieb:
> Gerald K. schrieb:
>> Pauli-Effekt!
>
> Nicht zu verwechseln mit dem Pauli-Prinzip ;-)

... oder der Paul-Falle.

Paul hat hier in BN gelehrt und auch einen Nobelpreis bekommen. 
https://de.wikipedia.org/wiki/Paul-Falle

von Josef L. (Firma: Volkssternwarte Würzburg e.V.) (joe88349)


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Mohandes H. schrieb:
> das ist aber Schubladendenken.

Als genau das war es doch gemeint - extreme Gegensätze aufzeigen. Ich 
denke,  die allermeisten hier sind irgendwo auf der Verbindungslinie und 
näher an der Mitte als an einem der Ränder. Zumindest nach Jahren im 
Beruf. Wobei der eine (oder andere) möglicherweise auch einen oder zwei 
Schritte daneben, oder sagen wir besser: darüber steht, Stickpunkt 
Tellerrand.

von Wilhelm S. (wilhelmdk4tj)


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Hallo Mannen,

jetzt hört doch mit eurer Jagerei auf.

>  ...Firmware bis 3 Ghz und eine Inoffizielle bis 4,4 Ghz.

Ist das für ein Thema, dass sich MW-Empfang beschäftigt, von 
irgendwelcher Relevanz? 50MHZ als Mess-Obergrenze sollten doch mehr als 
genug sein.
Der Rest ist uninteressant und vor allen Dingen auch irrelevant und, 
noch viel schlimmer, verwirrend. Wie soll ich eine Messkurve 
interpretieren, die bei 100MHz irgendeinen Mist anzeigt, den ich nicht 
brauche und von dem ich nicht mal weiss, wo er herkommt.  Zur den 
Anfangszeiten des Detektors gab es noch keine High-Power KW Stationen, 
und ihre Ergebnisse haben die Profis und Freaks ohne VNA und SPICE 
erzielt. Gab es davor kein Leben? Wenn man sieht, mit welch primitiven 
Messmitteln z. B. die Radartechnik zum Laufen gebracht wurde. Die 
Grundlagen der Mikrowellentechnik wurden in den 1940er und 50er Jahren 
mit einem HF-Generator (kein Messender von heute!), einer geschlitzten 
Messleitung und einem SWR-Indikator gefunden.
Die Sache mit den kleine Einkoppelkondensatoren -> tausendmal 
beschrieben.
Ob der VNA dann wieviel -dB (von was auch immer) anzeigt, man sieht das 
saubere Abbild der Durchlasskurve, aus der man ohne Mühe die 
Mittenfrequenz und die Bandbreite ablesen kann. -> Q. Mehr braucht man 
doch erstmal nicht. Man weisst zumindest, ob man in der richtigen Gegend 
ist. Mit dem gleichen Aufbau kann man dann auch viele andere 
Kombinationen durchspielen.

Früher (tm) war man froh, wenn man überhaupt etwas zum Messen hatte. Mit 
dem Preisverfall (China) des Equipments zur heutigen Zeit hat das Wissen 
und das Verständnis leider nicht zugenommen.
Ich bin Kurzwellenamateur und kein Profi! Die 100te von MHzen und GHzen 
sind für mich nicht wichtig, soll ich mich darum sorgen?

73
Wilhelm


Geschlitzte Messleitung: General Radio GR900
https://www.pa4tim.nl/?p=4978
Wer Spass an so etwas hat -> weitersuchen GR900 General Radio
Für mich ein Wunderwerk der Präzisionsmechanik.
Wer das Handbuch durch hat, versteht (endlich ;-) ) das Smith-Diagramm

SWR Indikator HP415E
http://ftb.ko4bb.com/getsimple/index.php?id=download&file=HP_Agilent/HP_415E_SWR_Meter_Operation_Service_Manual.pdf

: Bearbeitet durch User
von Hebdo (Gast)


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Wilhelm S. schrieb:
> Ist das für ein Thema, dass sich MW-Empfang beschäftigt, von
> irgendwelcher Relevanz? 50MHZ als Mess-Obergrenze sollten doch mehr als
> genug sein.

Der Nächste bitte

von Zeno (Gast)


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Wilhelm S. schrieb:
> Hallo Mannen,
>
> jetzt hört doch mit eurer Jagerei auf.
Hallo Wilhelm, ich bin zu 100% bei Dir, aber ich ja böse wenn ich sage, 
man solle die Messung auf einen vernünftigen Bereich eigrenzen.

von Detektorempfänger (Gast)


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Josef L. schrieb:
> Siehe die zugehörige Beitragsfolge ab
> Beitrag "Re: China NanoVNA - Erfahrungen?"

Danke werde ich mir mal ansehen.

Josef L. schrieb:
> Nur zeigt der bis 450 kHz
> keine Auffälligkeiten, so dass das, was ich eigentlich zeigen wollte,
> also Nebenresonanzen, auf dem mit dem NF-Generator gesteuerten
> 2-Kanal-Oszilloskop nicht zu sehen wäre. Ich kann das aber der
> Vollständigkeit halber gerne zeigen.

Wäre daran Interessiert auch mal dieses Verfahren als Vergleich hier zu 
sehen.

Wilhelm S. schrieb:
> jetzt hört doch mit eurer Jagerei auf.
>
>>  ...Firmware bis 3 Ghz und eine Inoffizielle bis 4,4 Ghz.
> Ist das für ein Thema, dass sich MW-Empfang beschäftigt, von
> irgendwelcher Relevanz?

Ja, > Ist das für ein Thema, dass sich MW-Empfang beschäftigt, von
> irgendwelcher Relevanz?

Ja würde ich mal in den Raum stellen.
Da es darum ging das eine Firmware wohl Fehler hat oder hatte.
Ist das doch wohl berechtigt sich darüber zu Informieren um welche es 
sich handelt.

von Egon D. (egon_d)


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Wilhelm S. schrieb:

> Ist das für ein Thema, dass sich MW-Empfang
> beschäftigt, von irgendwelcher Relevanz?

???

Das aktuelle Thema lautet:

  "Kann man einen Parallelschwingkreis mit
   einem nanoVNA ausmessen und die Ergebnisse
   nachvollziehe[n?]"

Ist es für dieses Thema von irgend einer Relevanz,
dass der nanoVNA zufällig halt mit einer
Mittelwellenspule getestet wird?

von Hebdo (Gast)


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Wenn man den Thread von Anfang verfolgt und nicht nur die letzten Posts, 
hat man auch mitbekommen, dass Josef mehrfach und zur Genüge klar 
gemacht, warum er über einen großen Frequenzbereich messen will(obwohl 
er nicht muss).

Vorschlag: Wir machen jetzt am besten mal eine Umfrage, wo jeder seine 
Frequenzobergrenze nach Bauchgefühl abgibt. 1 MHz, 10MHz,14,5 MHz, 
33,759MHz, 75 MHz, wer bietet mehr... Das übergeben wir als Petition dem 
Josef.

Oder alernativ: wir verzichten auf Ratschläge und überlassen es ihm, wie 
hoch er messen will.

von Mohandes H. (Firma: مهندس) (mohandes)


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Hebdo schrieb:
> Umfrage, wo jeder seine Frequenzobergrenze nach Bauchgefühl abgibt.

Ach, muß nicht sein. In der Praxis ist der Bereich bis in den 
GHz-Bereich ohne Belang für jemanden der einen Detektorempfänger für MW 
baut. Alles was über ein paar MHz ist sollte eh durch einen Tiefpass 
abgeschnitten werden. Deswegen wundert mich auch, daß Josef Probleme im 
KW-Bereich bei seinem MW-Empfänger hat.

Aber der Nano VNA kann eben bis in den GHz-Bereich messen. Spielzeug 
oder intellektuelles Interesse, egal.

Wie gesagt, inzwischen liebäugele ich selber mit einem Nano VNA, werde 
aber noch etwas nachlesen. So Klassiker wie die Wobbler von Zeno oder 
Edi gefallen mir auch.

Meine Meßtechnik geht nur bis 20 MHz und für das was ich mache (Audio + 
Kurzwelle) reicht das. Erst letztens habe ich herausgefunden, daß mein 
Frequenzgenerator sogar das Wobbeln ermöglicht, mit Tricks: der Wavetek 
hat zwei unabhängige Frequenzgeneratoren die sich koppeln lassen und der 
erste (halb versteckte) fährt dann einen Sägezahn und steuert den 
zweiten. Für das alte Gerät habe ich kein Manual, also intuitive 
Bedienung durch Probieren. Aber inzwischen kenne ich meine Meßgeräte in- 
und auswendig.

Das eigentlich interessante an dieser lehrreichen Diskussion sind (für 
mich) eher die Nebenschauplätze wie die kapazitive Ankopplung oder die 
Ersatzschaltbilder.

von Mohandes H. (Firma: مهندس) (mohandes)


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Wilhelm S. schrieb:
> Geschlitzte Messleitung: General Radio GR900
> https://www.pa4tim.nl/?p=4978
> Wer Spass an so etwas hat -> weitersuchen.

Tolle Feinmechanik!

von Josef L. (Firma: Volkssternwarte Würzburg e.V.) (joe88349)


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Mohandes H. schrieb:
> Alles was über ein paar MHz ist sollte eh durch einen Tiefpass
> abgeschnitten werden.

Also zumindest in den einfacheren Schaltbildern kann ich nichts 
erkennen, was einen Tiefpass darstellt. Allenfalls Bandsperren vor dem 
Schwingkreis. Und die Anpassung über einen Serien-C vor der Spule bildet 
zumindest nach meinem Verständnis einen Hochpass. Aber soweit bin ich 
noch nicht - während des Spiels Kroatien-Spanien versuche ich gerade 
herauszufinden, wie klein "klein" ist :-)

von Zeno (Gast)


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Mohandes H. schrieb:
> So Klassiker wie die Wobbler von Zeno oder
> Edi gefallen mir auch.
Für den Privatgebrauch ist der auch völlig ausreichend. Meiner kann von 
100kHz - 150MHz in 3 Bereichen. Ist kein schlechtes Gerät, ist halt 
schwer und braucht Platz. Ostron bietet noch so ein Teil an, aber die 
wollen fast 400 Ocken dafür. Das hängt natürlich vom Zustand des Gerätes 
ab, aber ich halte es dennoch für überzogen, man darf nicht vergessen 
das ist Technik der 1980'ziger.

von Detektorempfänger (Gast)


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Mohandes H. schrieb:
> So Klassiker wie die Wobbler von Zeno oder
> Edi gefallen mir auch.

Wenn Du schon ein Oszi mit XY Betrieb hast wäre auch noch ein HF 
Generator Meratronik K937 Interessant. Zwar auch ca. 80ziger Jahre aber 
da ohne eigenes Sicht Gerät schön klein.

von Josef L. (Firma: Volkssternwarte Würzburg e.V.) (joe88349)


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Leute, ich melde mich für heute ab - das Zentrum einer Superzelle nähert 
sich...
Antenne ist geerdet :-)

von Mohandes H. (Firma: مهندس) (mohandes)


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Josef L. schrieb:
> das Zentrum einer Superzelle nähert sich...

Das sieht spektakulär aus! Der Regen tut der Natur gut, dazu die milden 
Temperaturen und zwischendurch viel Sonne.

Josef L. schrieb:
> zumindest in den einfacheren Schaltbildern kann ich nichts
> erkennen, was einen Tiefpass darstellt.

Die Schaltung selber ist der Tiefpass. Bedrahtete Bauteile, Verdrahtung 
über Lötösen, Kabel, usw. Hinter dem Schwingkreis werden sich kaum 
Frequenzen im GHz-Bereich ausbreiten. Außer eben bei Dir, wo zum 
MW-Bereich noch der KW-Bereich durchschlägt. Könntest Du das Problem 
nicht durch einen einfachen TP aus der Welt schaffen?

Detektorempfänger schrieb:
> Wenn Du schon ein Oszi mit XY Betrieb hast wäre auch noch ein HF
> Generator Meratronik K937 Interessant. Zwar auch ca. 80ziger Jahre ...

Ich habe ein Hameg und einen Wavetek, beide bis 20 MHz und beide aus den 
80ern. Bin zufrieden damit. Klar würde mir ein digitales 100MHz-Oszi 
auch gefallen aber ich mag die analoge Technik. Die Geräte sind auch 
sehr gut dokumentiert, so daß man sie selber justieren und notfalls 
reparieren kann - an ein digitales Oszi würde ich mich nicht ran trauen.

Hier noch einmal der (korrigierte & erweiterte) Schwingkreis von 
gestern. Ich habe ein paar parasitäre Elemente hineingemacht. Nun sieht 
man die Resonanz von 1 MHz und dazu eine Nebenresonanz von 71,2 MHz. 
Wirklich erhellend ist das für mich jetzt aber nicht (außer der 
Erkenntnis daß eine Transformation nur für eine Frequenz gilt und wie in 
einem komplexen System mehrere Resonanzen auftreten können).

von Mohandes H. (Firma: مهندس) (mohandes)


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Nachtrag: wenn man noch ein paar zusätzliche, unterschiedliche 
Induktivitäten in die Zuleitungen schiebt, dann ergeben sich auch mehr 
als zwei Resonanzen.

von Kurt (Gast)


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Mohandes H. schrieb:
> Nachtrag: wenn man noch ein paar zusätzliche, unterschiedliche
> Induktivitäten in die Zuleitungen schiebt, dann ergeben sich auch mehr
> als zwei Resonanzen.

Eine ind Auskopplung würde das "Problem" lösen.

 Kurt

von Gerhard O. (gerhard_)


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Mohandes H. schrieb:
> Das sieht spektakulär aus! Der Regen tut der Natur gut, dazu die milden
> Temperaturen und zwischendurch viel Sonne.

Mega O.T:

Die Sonne, die koennt ihr gerne gratis haben;-)

Wir haben schon seit letzte Woche Rekordverdächtige Temperaturen. Heiße 
Luft aus den USA hat sich bei uns als Dom breitgemacht und sorgt für 
Temperaturen bis zu über 45 Grad. Der Jetstream ist zur Zeit müde und 
bewegt sich kaum. Wir warten alle auf den Regen der nicht kommt. Meine 
Wetterstation zeichnete bis jetzt weniger als die Hälfte von normalen 
Regenfall auf.

https://weather.gc.ca/city/pages/ab-50_metric_e.html
https://weather.gc.ca/jet_stream/index_e.html
https://weather.gc.ca/city/pages/bc-45_metric_e.html

Bei der Hitze denke ich nicht an HF;-)

Gerhard

P.S. Gerade fertig mit Arbeit für heute und jetzt kommt ein Pilsner 
Urquell dran...

von nachtmix (Gast)


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Mohandes H. schrieb:
> Hier noch einmal der (korrigierte & erweiterte) Schwingkreis von
> gestern. Ich habe ein paar parasitäre Elemente hineingemacht. Nun sieht
> man die Resonanz von 1 MHz und dazu eine Nebenresonanz von 71,2 MHz.
> Wirklich erhellend ist das für mich jetzt aber nicht

Der Notch bei 71MHz ist die Resonanzfrequenz des Saugkreises 
(Serienresonanz) C1,L2.

von Josef L. (Firma: Volkssternwarte Würzburg e.V.) (joe88349)


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Gerhard O. schrieb:
> P.S. Gerade fertig mit Arbeit für heute und jetzt kommt ein Pilsner
> Urquell dran...

<OT>Bin wieder da - letzter Donner war so vor ner 1/4 Stunde. Kurz nach 
23 Uhr war es echt heftig, starke Böen, peitschender Regen, aber nicht 
allzu viele Blitze, alle paar Minuten. Sicher nichts gegen ein 
Tropengewitter.

Abends hatten wir Spanien mit einer Flasche "Catalunya" unterstützt - 
hat wohl geholfen.</OT>

Ein paar Messungen zum Thema "kleine Kapazität" - viermal die 
Bifilarspule, heißes Ende zwischen zwei gleiche Kondensatoren zwischen 
Port 1+2, kaltes Ende an Masse. Die Werte so gewählt, dass es ähnliche 
Abstände (logarithmisch) sind. Die Spule ist alleine, ohne 
Parallelkapazität, die Mittenanzapfung hängt in der Luft.

Zusätzlich die Werte mit 2x5.6pF und einer Parallelkapazität 300pF: 
fres=445.3pF, Q=64.

Was man sieht ist vorhersehbar gewesen: Je größer die 
Koppelkondensatoren, unso höher liegen die Kurven, ansonsten sind sie - 
solange sie "nicht oben anstoßen" im wesentlichen parallel, der Abstand 
ist durch das Kapazitätsverhältnis gegeben. Allerdings müssen die beiden 
Kondensatoren zur Schwingkreiskapazität dazuaddiert werden, aber wegen 
der jeweils 50 Ohm in der Leitung vielleicht nicht ganz - sonst sind die 
Werte nicht zusammenzubekommen. Je höher die Kurven, umso glatter sind 
sie - auch logisch.

Die Frage ist nur, wo man den Rotstift ansetzen sollte? Aus jeder Kurve 
lassen sich die erforderlichen Parameter ermitteln. Unten hat man mehr 
Rauschen, aber der Einfluss der 11pF gegenüber der etwa 400 pF der Spule 
ist - nein, er ist nicht vernachlässigbar, aber er ist mit etwa 2.5% 
minimal. Ein Fehler von 20% beim Wert der 5.6pF-Kondensatoren würde mit 
0.5% in die ermittelte Koppelkapazität eingehen.

Oben bei den 2x220pF, Typ K (±10%) - hier sind die 440pF in gleicher 
Größe wie die Koppelkapazität, die Toleranz geht voll in die Rechnung 
ein. Natürlich relativiert sich das, wenn man die Kondensatoren separat 
misst und damit zuvor ihren Wert bestimmt und nicht auf den 
aufgedruckten Wert angewiesen ist.

von Josef L. (Firma: Volkssternwarte Würzburg e.V.) (joe88349)


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Und nochmal eine Grafik, um die Vorstellung auszuräumen, das nano könnte 
nur wuschelige Kurven weitab vom interessierenden Frequenzbereich 
ausspucken :-)

(Detail der obersten Kurve vom letzten Post zwischen 390 und 410 kHz)

von Josef L. (Firma: Volkssternwarte Würzburg e.V.) (joe88349)


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Kurt schrieb:
> Eine ind Auskopplung würde das "Problem" lösen.

Das gehe ich morgen mit dem Messen an, nachdem sich die 
Bifilar-Luftspule als Megaflop erwiesen hatte. Nach gängiger Vorstellung 
hat bei einer normalen Spule eine Windung gegen die nächste eine 
bestimmte Kapazität, aber alle sind hintereinandergeschaltet. Bei der 
Bifilarwicklung liegt der Draht aber auf der kompletten Länge direkt 
neben der Nachbarwicklung, damit vervielfältigt sich das um die 
Windungszahl, statt durch sie geteilt zu werden.

Wabenspule kann die Lösung sein - zwei gleiche Wicklungen ineinander 
verschachtelt, mit möglichst großem mittleren Abstand der Drähte, aber 
gleichen Dimensionen. Da bin ich gespannt wie groß man den Koppelfaktor 
machen kann.

Ansonsten probiere ich bei der vorhandenen Spule mit 62 Windungen 
Koppelspulen für Ein- und Auskopplung etwa auf 20 und 80% der Länge, 
erstmal mit je 12 Windungen.

von Edi M. (edi-mv)


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Josef L. schrieb:
> Bei über 200 Beiträgen erkläre ich es auch gerne nochmal: Das
> ursprüngliche Problem ist die Spule eines Minimal-Detektorempfängers,
> Antenne, Spule, Kondensator, Diode, Glättungskondensator, Hörer. Wenn
> Antenne und Diode am heißen Ende des Schwingkreises angebracht sind, ist
> dieser zu stark bedämpft, hat wenig Trennschärfe. Ist beides an einer
> Spulenanzapfung weiter unten angebracht, müsste die Trennschärfe wegen
> der niedrigeren Bedämpfung viel besser sein - stattdessen ist ein
> Tohuwabohu aus Kurzwellensendern zu hören, egal auf was der Drehko
> steht. Deswegen hatte ich die Kombination Spule-Kondensator mit
> verschiedenen Anzapfungen durchgemessen und genau das festgestellt,
> nämlich dass dass die Durchlasskurve zwischen 7 und 11 MHz höher ist als
> die scharfe Resonanz bei der gewünschten Frequenz um 1 MHz.

DAnke für die Zusammenfassung !

Etliche Aufnahmen von Meßkurven anderer Mitschreiber hier, 
einschlichlich Edi, zeigen, daß das kein typisches Verhalten ist- eine 
Resonanz auf 7 -10 x f, und das auch noch in Höhe etwa der 
Resonanzfrequenz,  ist nicht normal.

Da ist also ein heftiger Meßfehler anzunehmen- und der kann eben im 
Aufbau, aber auch in der Anwendung des Meßequipments liegen.
EIn Hinweis ist ja bereits der extreme Wobbelhub- es ist absolut 
unsinnig, einen MW- Schwingkreis mit über 30 MHz zu befeuern.

Daß ein zu großer Wobbelhub zu vermeiden ist, ist zwar eine Weisheit von 
früher, aber nicht verkehrt, beonders, wenn der Frequenzbereich des 
Meßgeräts so immens hoch ist.

Zudem klärt das nicht die Ursache des Kurzwellen- Empfangs.

Weiterhin gibt es Empfehlungen zum Anschluß von Prüflingen. Die kann man 
natürlich ignorieren (etwa Verwendung rein ohmscher Widerstände, was in 
der HF- Meßtechnik absolut unüblich ist !)- dann muß man aber mit 
anderen Meßergebnissen rechnen, die in die Irre führen können.

Mehrere Messungen und Videos zeigen, daß eine angezapfte Spule 
üblicherweise ohne Nebenresonanzen in gleicher Höhe, wie die 
Resonanzfrequenz arbeitet.

Eine generelle Aussage aus dem Obengenannten abzuleiten, daß angezapfte 
MW- Zylinderspulen Nebenresonanzen im KW- Bereich haben, ist demnach 
abzulehnen.

Die Empfehlung wäre, die Ursache zuerst am Gerät zu suchen, und ggf. die 
althergebrachten Maßnahmen -es handelt sich ja um einen Nachbeu einer 
historischen Empfängerkonzeption- anzuwenden, wie Rosonanz-/ Sperr/ 
Leitkreise, andere Spulenformen, ggf. Korbbodenspulen mit Anzapfung, 
usw.

: Bearbeitet durch User
von Marc Oni (Gast)


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Edi M. schrieb:
> es ist absolut
> unsinnig, einen MW- Schwingkreis mit über 30 MHz zu befeuern.

Diese Behauptung wird auch nicht richtiger, wenn sie gebetsmühlenhaftig 
wiederholt wird. Einem Schwing-Kreis ist es egal ob er mit kleinem oder 
großem Frequezbereich "befeuert" wird, wenn man allgmeingültig sein 
Übertragungs-Verhalten als Zweitor ermitteln will.

Außer dem Verweis auf "früher" ist man bislang eine schlüssige und 
physikalisch nachvollziehbare Begründung, warum ein "großer Wobbelhub" 
unsinnig sei und zu vermeiden ist, schuldig geblieben.  Dabei ist es 
ganz einfach: will man einen schmalen Frequenzbereich sehen, wählt man 
einem schmalen "Wobbelhub", will man einen großen Frequenzbereich sehen, 
wählt man einen "großen Wobblehub". Und Beides kann jeweils Sinn machen.

Der über Gebühr strapazierte "Wobbelhub" und die "Wobbelkurve" gehen an 
der Intniton des Threads vorbei. Ein NanoVNA - und nur um den geht es - 
kann zwar unter Anderem "Wobbelkurven" darstellen ist aber sehr viel 
mehr als ein "Wobbler". Es ist ein erschwingliches modernes Messgerät, 
dass das Übertragungsverhalten einer Black-Box punktweise als Funktion 
der Frequenz nach Betrag und Phase als einen Satz von komplexzahligen 
Messwerten ermittelt und für die Weiterberechnung zur Verfügung stellt.

von Josef L. (Firma: Volkssternwarte Würzburg e.V.) (joe88349)


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Edi will einfach nicht wahrhaben, dass das von mir gemessene Verhalten 
der Luftspule mit Anzapfung ein völlig normales Verhalten einer solchen 
Spule ist, weil von der Anzapfung her gesehen der Schwingkreis aus zwei 
nur lose (K=0.4) gekoppelten Teilspulen besteht.

Das hat auch die Simulation zweifelsfrei ergeben - was natürlich im 
Umkehrschluss die Simulation in Verruf gebracht hat, weil sie 
"Fehlmessungen" erklären kann.

Die von mir favorisierte Erklärung ist, dass es zunächst keine KW-Sender 
gab, und später ist man zu den Waben- und anderen Wickeltechniken 
übergegangen, zunächst wegen der höheren Güte und damit Trennschärfe, 
und damit war auch das hier besprochene Problem weg, wegen der höheren 
Kopplung.

Sorry für die neuerlichen "Spitzen" - nein, ich habe das nicht nötig. 
Aber ich kann Messungen machen wie Mario oder andere - es wird einfach 
nicht ernst genommen. Das zwickt gewaltig!

von Marc Oni (Gast)


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Josef L. schrieb:
> Die von mir favorisierte Erklärung ist, dass es zunächst keine KW-Sender
> gab, und später ist man zu den Waben- und anderen Wickeltechniken
> übergegangen, zunächst wegen der höheren Güte und damit Trennschärfe,
> und damit war auch das hier besprochene Problem weg, wegen der höheren
> Kopplung.

Die Episode der Detektorempfänger und der Einkreis-Geradausempfänger war 
schnell zu Ende. Spätestens dann, als auf der Lang- und Mittelwelle die 
Senderdichte anstieg, reichte ein Kreis nicht mehr aus, um die Sender zu 
trennen. Auch nicht beim Detektor mit Wabenspule oder Kontra-Spule. Mit 
der Verstärkerröhre kamen schnell die Mehrkreis Geradeausempfänger und 
die Bandfilter Geradeausempfänger (D-Zug), die sehr kniffelig abstimmbar 
waren und falsch abgestimmt zur Selbsterregung neigten und den 
Rundfunkempfang in der Nachbarschaft störten. Letztendlich war es das 
Superhet Prinzip mit fester Zwischenfrequenz, das den Ausweg aus dem 
Dilemma bot.

von Josef L. (Firma: Volkssternwarte Würzburg e.V.) (joe88349)



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Aktuell habe ich an der "Problemspule" etwa 1 cm von unten über einen 
1mm dicken Kartonring 5 Windungen als Einkoppelspule aufgebracht und das 
eine Ende geerdet, sprich mit dem unteren Ende des Schwingkreises 
verbunden. Die Auskopplung erfolgt am heißen Ende des Schwingkreises 
über einen 18pF-Kondensator.

Das Nano sagt (so wird es im Messprogramm angezeigt), dass sich das 
Messobjekt auf den ersten paar 100 kHz wie eine Spule mit 3.5µH und 
0.15Ω verhält. Dann kommt eine breite Resonanz bei 789kHz mit 80kHz 
Breite, also Güte Q ≈ 10 (gegen früher gemessene Güte etwa 160 bei 
dieser Frequenz). Offensichtlich bedämpft hier die über den 
Spannungsteiler 192µH (Schwingkreisspule) zu 3.5µH auf 2.7kΩ 
hochtransformierte Eingangsimpedanz von 50Ω.

Wenn man bis in den KW-Bereich weitermisst sieht man, dass es auf diese 
Weise keine Nebenresonanzen gibt, weil offenbar hier der Koppelfaktor 
Einkoppel- zu-chwingkreisspule keine Rolle spielt, und dass alles in 
etwa auf einem Niveau bleibt, weil die Einkoppelspule ein 
Impedanzverhalten ~f, der Auskoppelkondensator ~1/f zeigen, somit 
zusammen ~f/f = konstant.

Der Dämpfungspol bei 11 MHz könnte so zustandekommen: Resonanz der 3.5µH 
mit 6pF, diese sind die 300+18pF Schwingkreiskapazität mit 3.5/192 
runtertransformiert.

Freue mich schon über sachdienliche Kommentare!

von Josef L. (Firma: Volkssternwarte Würzburg e.V.) (joe88349)


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Ich muss mich korrigieren - der Schwingkreiskondensator hat nur 200pF, 
die Augen lassen nach. Anbei die Simulation im Bereich bis 1 MHz, 
gerechnet mit 200pF und sonst den Daten wie angegeben, dabei 
Koppelfaktor zwischen 0.2 und 1.0 (variiert, beste Übereinstimmung bei K 
= 0.55 - halte ich für vernünftig. Die Frage ist, ob die sicher 
vorhandene kapazitive Kopplung stark genug für einen Einfluss ist. Die 
Simulation bringt nämlich bisher keinen Dämpfungspol bei 11 MHz.

Ich könnte mich natürlich freuen dass es den gibt, und die Spule für den 
Detektor so nehmen wie sie ist. Aber das Wissen, warum das so ist, 
eröffnet ja vielleicht die Möglichkeit, den Dämpfungspol zu 
verbreitern/vertiefen/verlegen oder noch weitere einzufügen.

von Bernhard S. (gmb)


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Edi M. schrieb:
> Eine generelle Aussage aus dem Obengenannten abzuleiten, daß angezapfte
> MW- Zylinderspulen Nebenresonanzen im KW- Bereich haben, ist demnach
> abzulehnen.

Nie und nimmer. Man muss immer davon ausgehen zusätzliche unerwünschte 
Resonanzen zu haben.

Je mehr Einzelspulen man hat, desto mehr. Mit einer Anzapfung verdoppelt 
sich die Anzahl der Einzelspulen.

von Josef L. (Firma: Volkssternwarte Würzburg e.V.) (joe88349)


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Um noch einige weitere Anregungen zu geben:

Die Koppelspule hat 5 Windungen 0.7 CuL, Durchmesser im Mittel 69mm. 
Zwischen dieser und der darunterliegenden Spule ist eine Lage Karton, 
Dicke 1.3mm. Ich schätze dass die Drahtoberfläche im Mittel 0.15mm von 
der Oberfläche entfernt ist. Also hat der "Koppelkondensator" eine 
Fläche von 5*0.07*3.14*6.9cm² also ca. 7.5cm², Abstand 0.16cm. Mit 
Luftisolation ergibt das Formular auf

http://dl8aap.koch-carsten.de/berechnung-der-kapazitaet-an-einem-plattenkondensator/

eine Kapazität von etwa 4pF; bei Papier bis zum Vierfachen. Von der 
Größe her kommt das ja hin. Nur unterscheiden sich die Simulationskurven 
von der gemessenen - siehe Bilder. Der Widerstand {R04} in Reihe zum 
Koppelkondensator 6pF variiert zwischen 1 und 1000 Ohm (logarithmisch) - 
trotzdem keine Übereinstimmung. Insbesondere der Dip in S11 (Kurve oben 
bei -0dB) fehlt völlig!

Vermutlich muss man sich die Schwingkreisspule wieder an der Stelle, wo 
die Koppelspule sitzt, in 2 Teilspulen aufgeteilt denken, zwischen denen 
die Koppelkapazität sitzt. Im Bild die Spule, die unter den Pappringen 
jeweils weitergeht, der rechte ist für den Test mit induktiver 
Auskopplung vorgesehen. Rechts der Schwingkreiskondensator, das heiße 
Spulenende ist im Inneren von rechts nach links herausgeführt.

von Detektorempfänger (Gast)


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Josef L. schrieb:
> Edi will einfach nicht wahrhaben, dass das von mir gemessene Verhalten
> der Luftspule mit Anzapfung ein völlig normales Verhalten einer solchen
> Spule ist, weil von der Anzapfung her gesehen der Schwingkreis aus zwei
> nur lose (K=0.4) gekoppelten Teilspulen besteht.
>
> Das hat auch die Simulation zweifelsfrei ergeben - was natürlich im
> Umkehrschluss die Simulation in Verruf gebracht hat, weil sie
> "Fehlmessungen" erklären kann.

Naja ganz so hab ich das jetzt nicht verstanden. Deshalb hier mal noch 
eine Anfrage dazu.

LT-Spice kann mit Windungsverhältnissen nichts anfangen,
sondern rechnet mit Induktivitäten.

Die Induktivitäten verhalten sich wie die Quadrate der Windungs 
Verhältnisse.

Die angezapfte Spule muss in LT-Spice als zwei über K gekoppelte Spulen 
im Induktivitäts Verhältnis eingegeben werden. Okay ist erstmal 
nachvollziehbar.

Aber:

Es ist doch ein Unterschied, ob ich eine Spule mit Anzapfungen habe die 
voneinander entkoppelt in Serie geschaltet ist.
Dann addieren sich deren Einzel-Induktivitäten.

Oder ob ich eine einzige Spule mit Anzapfungen habe, in der der alle 
Spulenteile vom selben Magnetfeld durchflossen werden.

Bei magnetisch eng gekoppelten Induktivitäten erhöht sich die 
Gesamtinduktivität mit dem Quadrat der Windungszahl.

Bei der Spule um die es oben geht und der dazu gehörigen Simulation.
Sowie der zwanglosen Erklärung dazu warum das verhalten nun so sein 
sollen.

Erschließt sich mir das Verhalten der Spule mit der zugehörigen 
Simulation leider nicht.

Insbesondere wenn man bei dieser Spule davon ausgehen kann das hier eine 
magnetisch eng gekoppelten Induktivitäten vorhanden ist.

Es kann natürlich auch sein das ich da einen Denkfehler mache.

von Zeno (Gast)


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Marc Oni schrieb:
> Edi M. schrieb:
>> es ist absolut
>> unsinnig, einen MW- Schwingkreis mit über 30 MHz zu befeuern.
>
> Diese Behauptung wird auch nicht richtiger, wenn sie gebetsmühlenhaftig
Du hast recht es wird nicht richtiger, weil es richtig ist und eine 
Steigerungsform von richtig gibt es laut Duden auch gar nicht.

Marc Oni schrieb:
> Einem Schwing-Kreis ist es egal ob er mit kleinem oder
> großem Frequezbereich "befeuert" wird, wenn man allgmeingültig sein
> Übertragungs-Verhalten als Zweitor ermitteln will.
Auch da hast Du natürlich recht, dem Schwingkreis ist es, rein 
physikalisch egal ob er mit einem großen oder kleinen Frequenzbereich 
befeuert wird. Rein physikalisch besitzt er (ideale Spule, idealer 
Kondensator vorausgesetzt) genau eine Resonanzstelle. Leider sind beide 
Bauelemente nicht ideal und so kommt es bestenfalls zu einer Bedämpfung 
des Ganzen (Stichwort Güte) oder, besonders bei hohen Frequenzen, zu 
einer grundlegenden Änderunger der Bauelementeeigenschaften, weil dann 
die parasitären Induktivitäten und Kapazitäten zum Tragen kommen. Gehard 
hat das mit seiner Messreihe sehr schön demonstriert. Da wurde aus einer 
Spule (Phasenwinkel +90°) plötzlich ein Kondensator (Phasenwinkel -90°). 
Ein Nano als vektorielles Messgerät bekommt natürlich so was mit und 
wird es entsprechend auswerten.
Ebenso spielt bei hohen Frequenzen der Messaufbau bekanntermaßen auch 
eine nicht unterschätzende Rolle. Bedeutet alleine durch den Messaufbau 
kann man
Ergebnisse produzieren, die das Verhalten des eigentlichen Prüflings 
nicht korrekt wiederspiegeln. Man muß dann halt bei der Auswertung der 
Ergebnisse aufpassen und selbst herausfiltern was OK bzw. nicht OK ist.
Lnge Rede kurzer Sinn, ja ich kann einen riesigen Frequenzbereich 
durchfahren, aber muß man dann im Gegenzug die richtigen Schlüsse aus 
dem Ergebnis ziehen

von Detektorempfänger (Gast)


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Hier noch mal die Spule und der Messaufbau um die es geht.
44 Windungen Insgesamt , bei 40 Windungen ist die Anzapfung von ca. 4 
Windungen. Die ersten 40 Windungen gehen zum Nano, soweit ja klar aber 
nun gehen die anderen ca. 4 Windungen über den Kondensator paralell zu 
den 40 Windungen auch zum Nano.

Siehe Bild dazu.
https://www.mikrocontroller.net/attachment/521714/DSCN4026.jpg

von Detektorempfänger (Gast)


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Handel sich das dann nicht um eine Spule und einen Bandpass.
was hier gemeinsam am Nano hängt und gemessen wird ?

von Josef L. (Firma: Volkssternwarte Würzburg e.V.) (joe88349)


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Detektorempfänger schrieb:
> Die angezapfte Spule muss in LT-Spice als zwei über K gekoppelte Spulen
> im Induktivitäts Verhältnis eingegeben werden.

Richtig! Nur: Solange man das Kopplungsverhältnis K = 1 setzt, passiert 
nichts Weltbewegendes. In Wirklichkeit sind aber - auch hier:

"Die ersten 40 Windungen gehen zum Nano, soweit ja klar aber
nun gehen die anderen ca. 4 Windungen über den Kondensator paralell zu
den 40 Windungen auch zum Nano."

bei der Luftspule die Teilwindungen bzw. deren Mitten mehrere cm 
voneinander entfernt, daher ist der Koppelfaktor sehr niedrig. Des kann 
man in der Simulation variieren lassen (in PSpice: Parametric sweep), 
und die beste Übereinstimmung wurde mit etwa K = 0.39 ermittelt.

Die Induktivitäten teilen sich auf wie du vermutest, mit n², also mit 
Anzapfverhältnis a  hat die eine Teilinduktivität L1 = a²*L, die andere 
L2=(1-a)²*L. Das kann man so in die Simulation einsetzen und K 
durchprobieren. C bleibt unverändert.

> magnetisch eng gekoppelten Induktivitäten

Das ist der einzige "Denk"fehler - die Teile der Luftspule sind nicht so 
eng gekoppelt wie man vermutet. Mit Kern bekommt man Werte nahe 1, oder 
wie ich gezeigt habe mit Ringspule oder bifilar - diese aber mit 
unbrauchbar hoher Eigenkapazität. Mit einer Spule, deren Induktivität 
für den MW-Bereich üblich ist, aber Eigenresonanz unter 1 MHz ist da 
nichts anzufangen.

von Marc Oni (Gast)


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Zeno schrieb:
> dem Schwingkreis ist es, rein
> physikalisch egal ob er mit einem großen oder kleinen Frequenzbereich
> befeuert wird. Rein physikalisch besitzt er (ideale Spule, idealer
> Kondensator vorausgesetzt) genau eine Resonanzstelle. Leider sind beide
> Bauelemente nicht ideal

So ist es. Und so wie ich Josefs Intention hier im Laufe des Threads 
interpretiere, möchte er genau das mit seinem NanoVNA rausfinden. Nicht 
unbedingt mit dem primären Fokus, einen MW-Detektorempfänger zu bauen, 
sondern erst mal aus Experimentierfreude, Wissbegierde und dem Wunsch zu 
verstehen, was so eine nicht-ideale Spule angezapfte Spule ausmacht, wie 
sie sich verhält und wie man sie optimieren kann. Ich find es jedenfalls 
spannend und lerne im Laufe des Threads dazu.

Vor diesem Hintergrund nutzt es wenig, ständig zu wiederholen, dass man 
einen Mittelwellenkreis nicht bis 50 Mhz wobbeln muss. Ich denke das 
weiß er selber.

von Gerald K. (geku)


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Josef L. schrieb:
> Um noch einige weitere Anregungen zu geben:
> Die Koppelspule hat 5 Windungen 0.7 CuL, Durchmesser im Mittel 69mm.

Die Simulation berücksichtigt die Koppelung  der beiden Spulen nicht. 
Was nützt es, wenn Induktivitäten und Kapazitäten der Zuleitungen 
berücksichtigt werden, aber ein nicht unwesentlicher Teil, der 
"Luftransformator" nicht richtig berücksichtigt wird.

Zwei Streuinduktivitäten und die Hauptindukivität bilden ein T-Glied.

Diese Induktivitäten lassen sich durch Kurzschluss bzw. Offenlassen der 
jeweils anderen Seite herausmessen und anschließend herausrechnen. Bei 
Kurzschluss liegt die gegenüberliegende Streuinduktivität parallel zur 
Hauptinduktivität und die eigene Streuinduktivität in Serie zu beiden. 
Bei offener Gegenseite liegt nur die eigene Streuinduktivität in Serie 
zur Hauptinduktivität. Achtung: man muss bei den Streuinduktivitäten das 
Übersetzungsverhältnis berücksichtigen.

Die große Frage ist, wie stark die Streuindukivität von der Frequenz 
abhängt?

: Bearbeitet durch User
von Josef L. (Firma: Volkssternwarte Würzburg e.V.) (joe88349)


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@Detektorempfänger

Hier nochmal die Simulationsschaltung für due Spule vom 20.6. in PSpice. 
Dabei ist in "Parameters" der Koppelfaktor der Teilspulen K01 auf 0.389 
und das Anzapfverhältnis A01 auf 0.089 gesetzt (4/44 Windungen).

Die gerechnete Simulationskurve (logarithmische Frequenzskala) ist mit 
diesen Daten, Rest steht im Schaltbild. In der Simulation ist blau S21, 
grün S11, in der Messung ist es rot bzw. blau, der Parallelkreis wirkt 
ja in Serie zwischen den Ports als Sperrkreis.

Für den Bereich unter 10MHz ist die Zuleitungsinduktivität L1 
unwesentlich und kann entfallen, der Überbrückungswiderstand R39 kann 
auch weggelassen werden, da die Dämpfungswerte nicht unter -60dB gehen. 
Er ist nur da, um den Rauschflur zu setzen.

von Josef L. (Firma: Volkssternwarte Würzburg e.V.) (joe88349)


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Gerald K. schrieb:
> Die Simulation berücksichtigt die Koppelung  der beiden Spulen nicht.

Solanke ich keine Anzapfung habe brauche ich das nicht. Wenn ja, hast du 
recht. Bei der simplen Methode rechnet man die beiden Teilinduktivitäten 
aus und variiert den Koppelfaktor. Was fehlt, sind Streuinduktivitäten 
und -Kapazitäten und weitere parasitäre Komponenten.

Ich arbeite dazu gerade 
https://www.elektronikpraxis.vogel.de/gekoppelte-induktivitaeten-sind-oft-die-bessere-wahl-a-800658/
durch, da scheint mir das mit abgehandelt, auch mit entsprechenden 
Ersatzschaltbildern.

von Gerald K. (geku)


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: Bearbeitet durch User
von Josef L. (Firma: Volkssternwarte Würzburg e.V.) (joe88349)


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von Jackie Measurer (Gast)


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Gerald K. schrieb:
> Josef L. schrieb:
>> Um noch einige weitere Anregungen zu geben:
>> Die Koppelspule hat 5 Windungen 0.7 CuL, Durchmesser im Mittel 69mm.
>
> Die Simulation berücksichtigt die Koppelung  der beiden Spulen nicht.

Doch, das scheint sie zu tun.

Josef hat den Koppelfaktor angegeben und das Sim Programm reagiert 
darauf. Also nehme ich an, das auch die Syntax stimmt. Ich bin in eine 
andere Syntax, in ltSpice eingearbeitet.

Das Ergebnis der Sim entspricht doch den Erwartungen.

Es fehlen auch keine "Streuinduktivitäten", die berücksichtigt das Sim 
Prog aufgrund des Koppelfaktors.

von Gerald K. (geku)


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von Josef L. (Firma: Volkssternwarte Würzburg e.V.) (joe88349)


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Gerald K. schrieb:
> Über gekoppelte Luftspulen ist nicht viel zu finden.

Das ist es ja - heutzutage braucht man sowas nicht mehr, und was in 
alten Folianten steht, ist oft nicht digital zu finden. Bestimmt hat man 
schon damals Ersatzschaltungen gemacht, die physikalisch begründet 
waren. Nur musste man das alles zu Fuß ausrechnen - Mist, Tor für 
England - und hatte weder Simulationen noch Mathpack & Co.

von Josef L. (Firma: Volkssternwarte Würzburg e.V.) (joe88349)


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<OT>Edi, steht der Wohnwagen noch? Den Satellitenbildern zufolge müsste 
do oben ja auch ein Unwetter durchgerauscht sein. Die Front bei uns ist 
seit 19 Uhr vorüber, war harmlos gegen gestern abend (wieder mal Wasser 
im Keller, aber nur ein paar Zentimeter)</OT>

von Detektorempfänger (Gast)


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Josef L. schrieb:
> @Detektorempfänger
>
> Hier nochmal die Simulationsschaltung für due Spule vom 20.6. in PSpice.
> Dabei ist in "Parameters" der Koppelfaktor der Teilspulen K01 auf 0.389
> und das Anzapfverhältnis A01 auf 0.089 gesetzt (4/44 Windungen).

Danke für die Erläuterung dazu jetzt ist einiges klarer.

von Josef L. (Firma: Volkssternwarte Würzburg e.V.) (joe88349)


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Detektorempfänger schrieb:
> Danke für die Erläuterung dazu jetzt ist einiges klarer.

Leider habe ich in PSpice - zumindest in der kostenlosen Version von TI 
- immer nur die Möglichkeit 1 Parameter zu verändern, also für mehrere 
Werte (linearer/logarithmischer Abstand oder Wertetabelle) rechnen zu 
lassen und das gleichzeitig anzuzeigen. In LTSpice ist das wohl genauso. 
Bei der Vollversion von Cadence gibt es ein Modul, bei dem man eine 
Messkurve lasen kann und an die dann die Bauteilewerte angepasst werden, 
das wär's.

Ich sehe zB dass die von dir angesprochene Kurve mit der 4/44 Anzapfung 
die -32dB bei 100kHz erst bei Anzapfverhältnis 0.13 richtig wiedergibt - 
das kann ich verstehen, denn die Einzelspule mit 4 Windungen ist la viel 
kürzer als die Gesamtspule mit 44 Windungen, und das kürzere 
Längenverhältnis bedingt eine höhere Induktivität. Also kann man nicht 
exakt mit a und (1-a) rechnen, man müsste die Induktivitäten einzeln 
ausmessen oder zumindest nach Näherungsformeln berechnen.

Wenn ich mit a=0.13 trotzdem weitermache und in der Simulation den 
Koppelfaktor variiere, bekomme ich die Form der S11/S21-Kurven auch ganz 
gut hin, der Dämpfungspol wird mit K=0.4 auch ganz gut getroffen, aber 
die eigentliche resonanzfrequenz liegt bei 800 statt 743 kHz. Auch das 
scheint das zu bestätigen.

Ich emsse mal die einzelnen 4 bzw. 40 Windungen einzeln.

von Josef L. (Firma: Volkssternwarte Würzburg e.V.) (joe88349)


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Josef L. schrieb:
> Ich emsse mal die einzelnen 4 bzw. 40 Windungen einzeln.

1. "messe" ist messed...
2. geht nicht mehr - die Spule wurde ja in die Bifilarspule 
umfunktioniert, kein Draht mehr auf dem Papprohr.

Ich versuche das mal nach meinem Excel-Programm abzuschätzen:
Durchmesser 108mm, a) 4 Windungen, Länge 5 mm, b) 40 Windungen, Länge 45 
mm.

Das sollte 3.95 (4.0) bzw. 198 (200) µH ergeben, also ein 
Induktivitätsverhältnis von 50, damit Windungsverhältnis a = 1 : √50 = 
0.14 - damit ist für mich klar, warum die Simulation mit 0.13 ein 
besseres Ergebnis liefert als mit 4/(4+40) = 0.09.

von Edi M. (edi-mv)


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Josef L. schrieb:
> <OT>Edi, steht der Wohnwagen noch? Den Satellitenbildern zufolge müsste
> do oben ja auch ein Unwetter durchgerauscht sein. Die Front bei uns ist
> seit 19 Uhr vorüber, war harmlos gegen gestern abend (wieder mal Wasser
> im Keller, aber nur ein paar Zentimeter)</OT>

Wohnwagen steht, und ein Unwetter war auch keins hier, nur Regen, aber 
keine Wassermassen. Eben war ich mit den Kindern spielen, da hat's und 
nochmal erwischt, 1 Minute, Wasser weg, wir waren durch, aber wir sind 
ja nicht aus Zucker. Danach haben wir uns trockengespielt.

Detektortest geht weiter, ich habe wieder die alte "Do X"- Spule 
aufgebaut, ich will ja die alten Originalteile nützlich anwenden.

von Gerhard O. (gerhard_)


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Edi M. schrieb:
> Detektortest geht weiter, ich habe wieder die alte "Do X"- Spule
> aufgebaut, ich will ja die alten Originalteile nützlich anwenden.

Eigentlich wären Bilder vom "Tatort" nett;-)

Bei mir ist es +36 - Stöhn. Von kühlen, klaren "nassen" Wasser können 
wir derzeit nur träumen...

von Hp M. (nachtmix)


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Josef L. schrieb:
> Nano sagt (so wird es im Messprogramm angezeigt), dass sich das
> Messobjekt auf den ersten paar 100 kHz wie eine Spule mit 3.5µH und
> 0.15Ω verhält. Dann kommt eine breite Resonanz bei 789kHz mit 80kHz
> Breite, also Güte Q ≈ 10 (gegen früher gemessene Güte etwa 160 bei
> dieser Frequenz)

Mit 5 Windungen wird die Kopplung schon zu fest sein.
Deshalb schrieb ich oben für die Koppelspule eine (1) Windung, also 
nur eine einzige Windung, zu verwenden.

Falls du immer noch die feuchten Papierkondensatoren verwendest, 
solltest du dich davon verabschieden. Wasser hat nicht nur eine hohe 
Dielektrizitätszahl, die zu der beobachteten Kapazitätserhöhung führt, 
und macht schlechte Isolationswerte, sondern es hat auch miserable 
HF-Eigenschaften, verursacht also hohe Dämpfungswerte tan(delta). Das 
ist weit schlimmer, als es die Isolationswerte im MOhm Bereich erahnen 
lassen.

von Josef L. (Firma: Volkssternwarte Würzburg e.V.) (joe88349)


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Gerhard O. schrieb:
> Bei mir ist es +36 - Stöhn. Von kühlen, klaren "nassen" Wasser können
> wir derzeit nur träumen...

Na ich weiß nicht - keiner will wohl das Wetter vom anderen! Mehrere 
Tage 37° mit Kindern wäre sicher grenzwertig, einen kühlen Tag mit 17° 
hält man aus. Wir hatten 1998 im August auch eine Hitzewelle mit bis zu 
40°, dann einen Temperatursturz auf 25°, und just da fing unser 
Harzurlaub an, mit 10-jähriger Tochter, in Thale hatte es dann nur 14°. 
Sonnige fahrt auf den Brocken, oben Nebel.

Da oben stand ja auch ein Sendeturm, ich kann mich aber nicht entsinnen 
den bewußt gesehen zu haben - vermutlich war der Nebel zu dicht. 
Wikipedia zeigt einen, der Ähnlichkeit mit einer Mehrstufenrakete hat; 
UKW + TV, auch Amateurfunkrelais.

von Josef L. (Firma: Volkssternwarte Würzburg e.V.) (joe88349)


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Hp M. schrieb:
> Falls du immer noch die feuchten Papierkondensatoren verwendest,
> solltest du dich davon verabschieden.

Ich verwende zwar ältere, aber neuwertige Styroflexkondensatoren oder 
bedrahtete Keramikkondensatoren (meist NP0-Material) mit Aufdruck und 
Toleranzangabe.

Der SABA war nur ein Griff in die Uraltteile-Schachtel, um ein passendes 
Bauteil für den auf alt zu trimmenden Detektorempfänger zu bekommen. Und 
statt es einfach einzubauen, habe ich es erstmal mit dem nanoVNA 
vermessen und war der Meinung, mit etwa 1.5nF und einem 
Isolationswiderstand von weit über 10MΩ - wegen Edis Beharrlichkeit dann 
auf 24GΩ abgeschätzt (im Vergleich mit allen meinen MΩ-Widerständen von 
zusammen ca. 800MΩ) - sollte er als Siebkondensator parallel zu einem 
Hörer mit 4 oder 8kΩ, durch den vielleicht 1µA fließen, funktionsfähig 
sein. Auch trotz der 27Ω Serienwiderstand sollte die Siebfunktion 
gegeben sein.

von Josef L. (Firma: Volkssternwarte Würzburg e.V.) (joe88349)


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Josef L. schrieb:
> SABA

und um es nochmal genau zu sagen: Dieses Uralt-bauteil war von mir NIE 
als Schwingkreiskondensator im Einsatz, sollte es auch nie! NUR als 
Siebkondensator nach der Gleichrichterdiode, parallel zum Hörer, um den 
noch vorhandenen HF-ANteil zu killen, bei einem Lastwiderstand im 
Kiloohmbereich!

Insofern waren alle Einwände usw., die Spannungsfestigkeit (ab 3V), 
Isolationswiderstand (ab 1MΩ), Toleranz (außer 100%) usw. betreffen 
völlig nebensächlich!

von Zeno (Gast)


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Marc Oni schrieb:
> Nicht
> unbedingt mit dem primären Fokus, einen MW-Detektorempfänger
Das war aber erst mal der Anlaß (s.Detektorthread). Er hatte mit seinem 
Detektor Probleme und hat dann angefangen das ganze zu untersuchen.
Die ganze Diskussion Nano vs. Wobbler kam auf, weil Edi und ich mit dem 
klassischen Wobbler astreine Kurven bekommen und Josef eben nicht.

Marc Oni schrieb:
> erst mal aus Experimentierfreude, Wissbegierde und dem Wunsch zu
> verstehen,
Das will ich ihm doch gar nicht absprechen und das ist ja auch erst mal 
löblich. Man muß halt bloß auf passen das man sich dann nicht verrennt.
Ich habe jetzt auch noch mal die Spule für meinen Detektor mit dem dafür 
vorgesehenen Dreko vermessen. Die Spule hat 7 Anzapfungen. Ich habe auch 
Nebenresonanzen im mittleren KW_Bereich. Falls die stören sollten werde 
ich nicht lang rum machen, da wird dann halt ein TP vor geschalten.
Diese Neberesonanzen treten auch nicht über den gesamten Abstimmbereich 
auf. Die Nebenresonanzen treten vorzugsweise am oberen Bereichsende, 
also bei minimaler Drekokapazität, auf.
Im gewünschten Frequenzbereich ist die Resonanzkurve sehr steil und 
schmalbandig.

von Josef L. (Firma: Volkssternwarte Würzburg e.V.) (joe88349)


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Zeno schrieb:
> weil Edi und ich mit dem
> klassischen Wobbler astreine Kurven bekommen und Josef eben nicht.

Zeno, dann machen wir jetzt mal Nägel mit Köpfen. Definiere doch mal, 
was "astreine Kurven sind", also z.B. Frequenzbereich wie weit um die 
Resonanz herum, -?%, +?%, und welches Rauschen bzw. welche 
Spannungstoleranz du im Kurvenscheitel, und bei welchen Punkten auf 
Anstieg und Abfall, zB 10%, 1%, ?% der Maximalspannung du noch als 
"astrein" zulassen willst, und meinetwegen welche Abweichung von der 
Lehrbuchkurve erlaubt sein sollen.

Und vielleicht welchen Frequenzbereich. Oder ob dir 1 MHz 
Resonanzfrequenz genehm wären. Dann kann ich dir eine solche Kurve 
liefern und dir den Schwingkreis zuschicken, meinetwegen auch an eine 
Packstation. Oder du vermisst einen Schwingkreis und schickst ihn mir, 
Adresse siehe Webseite ("firma").

von Mohandes H. (Firma: مهندس) (mohandes)


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Die letzten Tage war es unerträglich drückend, hohe Luftfeuchte. Heute 
Nacht, es war noch dunke und die Vögel begannen zu singen, schlug in 
unmittelbarer Nähe ein Blitz ein. Die Vöglein verstummten. Dann Regen in 
Massen und die Vögel begannen wieder zu zwitschern. Nun kommt kühle Luft 
zum Fenster herein. Ich kenne auch den tropischen Monsunregen - da ist 
unser Regen ein Tröpfchen dagegen. Und das Klima kann mörderisch sein, 
bei Luftfeuchtigkeit von 90% wie in der Sauna. [/end off-topic]

Josef L. schrieb:
> was astreine Kurven sind" .....

Josef, Deine Kurven sind schon in Ordnung, aber eben nicht 'astrein': 
Dein Meßobjekt ist hochohmig und der Nano hat 50 Ohm am Ein- und 
Ausgang. Deswegen sind die Kurrven stark verrauscht.

Mir fällt der Unterschied zwischen Deiner und meiner Herangehensweise 
auf: Du mißt eine Vielzahl von Kurven, immer wieder neue Spulen, neue 
Simulationen, usw. Ich gehe gerne ins Detail, wenn ich ein Problem habe, 
dann verbeiße ich mich darin, gehe immer weiter in die Tiefe, so lange 
bis ich die Lösung gefunden habe.

Bitte nicht als Kritik sehen, das sind eben zwei ganz verschiedene 
Vorgehensweisen, die im Idealfall beide zum (gleichen) Ziel führen.

Ich bin z.B. seit Wochen dabei meinen Fender-Amp zu analysieren 
(Berechnungen, Simulation und gemessene Werte). Im Prinzip bin ich immer 
noch bei der Vorstufe. Da bin ich aber so tief eingetaucht, daß ich 
inzwischen genau verstehe warum die Stufe genau so dimensioniert ist, 
wie sie ist. Incl. Kennlinienfeldern für die 12AX7 (ECC83). Ich schaue 
mir andere Verstärker an, lese im Barkhausen, usw. Dann geht's weiter 
mit der Treiberstufe, usw.

Die Erkenntnisse aus diesem Thread zeigen wie gut die Ingenieure schon 
vor 100 Jahren waren! Meßmittel waren rar, von einem Wobbler oder gar 
einem Nano VNA konnten sie nur träumen. Durch Nachdenken, Auszuprobieren 
und viel Erfahrung sind dann Wabenspulen, Kreuzwickelspulen, Spulen mit 
Seidenumwicklung oder HF-Spulen entstanden. Da kann man viel von lernen 
und das gilt fast alles noch heute.

von Mohandes H. (Firma: مهندس) (mohandes)


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Nachtrag: wurde ja schon mehrfach erwähnt und ich möchte jetzt nicht in 
den Chor einfallen: aber welche Erkenntnisse (außer intellektuellen Art) 
haben Ergebnisse im hohen MHz-Bereich? In der Praxis würde man doch 
einfach einen Tiefpass dahinter schalten (bzw. die folgende Schaltung 
bildet ja eh einen solchen), oder einen Sperrkreis davor.

So ein Nano VNA verführt natürlich dazu, ihn auch auszureizen. Aber 
Ergebnisse im GHz-Bereich sind mit Vorsicht zu genießen. Und HF geht ja 
immer eigene, rätselhafte Wege.

Früher, als solche Messungen nicht möglich oder nicht erschwinglich 
waren, da hat man solche Schaltungen eben mit Erfahrung aufgebaut. 
HF-gerechter Aufbau, bestimmte Spulenformen für bestimmte Bereiche, usw.

von Zeno (Gast)


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Josef L. schrieb:
> Zeno, dann machen wir jetzt mal Nägel mit Köpfen. Definiere doch mal,
> was "astreine Kurven sind"
Sag mal Josef fühlst Du Dich bei der kleinsten Äußerung meinerseits 
schon angepisst. Darf Deine Messungen nicht kritisch betrachten und 
seine Meinung äußern?
Ich habe Marc Oni lediglich geschildert wie der ganze Thread hier aus 
meiner Sicht zu Stande gekommen ist.
Ich werde auch den Teufel tun und hier irgend etwas definieren. Dann 
kommt nämlich der Josef um die Ecke und fühlt sich wieder angepisst und 
danach kommen ellenlange Abhandlungen mit allerlei Messungen und 
Simulationen, die beweisen sollen das der Josef recht hat und die 
anderen, insbesondere Edi und ich, ein bissel deppert sind. Wir würden 
das alles jetzt jetzt zum x-ten Mal vorgekaut bekommen. Es bringt keine 
neuen Erkenntnisse und trägt auch nicht zu Annäherung beider positionen 
bei - ist also verlorene Lebenszeit.

Nun noch zu Deiner Frage:
Was sauber oder astrein ist, da kann sich jeder ein eigenes Urteil 
bilden der sich mal die Kurven anschaut.
Zunächst schaut man sich mal an wie es von der Theorie her aussehen 
sollte. Auf dieser Seite 
http://at-web.physik.uni-wuppertal.de/~kampert/BI/kap46/Kap46.pdf ist 
es, für mein Verständnis, ganz gut dargestellt.
Jetz schauman sich die Kurven von Josef's Detektorspule an. Ich habe mal 
2 Beiträge aus dem Detektorthread heraus 
gesucht(Beitrag "Re: Ostern- Vielleicht mal wieder Detektorempfänger ?", 
Beitrag "Re: Ostern- Vielleicht mal wieder Detektorempfänger ?"). Dann mal 
zum Verleich eine Messung von Edi 
Beitrag "Re: Ostern- Vielleicht mal wieder Detektorempfänger ?" und eine 
Messung vo mir am real aufgebauten Detektor 
Beitrag "Re: Ostern- Vielleicht mal wieder Detektorempfänger ?".
Diese 4 Links muß man nicht mehr kommentieren, man sieht wer näher an 
der Physik dran ist.
Es geht auch nicht darum wie hoch die Bandbreite der Überhöhung und wie 
groß die Überhöhung ist, sondern es geht darum eine möglichst saubere 
Resonanzkurve mit genau einer Resonanz zu erhalten. Ich muß nun hier 
nicht erläutern won man ordentliche Resonanzkurven sieht.
Ich habe gerade noch mal meinen realen Detektor nachgemessen, da kann 
ich die Frequenz bis auf 140MHz hochziehen es gibt genau eine Resonanz 
und die sieht genau so wie im verlinkten Artikel von mir aus. Ich habe 
eine Spule mit Anzapfung und bekomme eine saubere Kurve, die für einen 
so einfachen Detektor mehr als gut ist.
Was ich allerdings auch bei meiner heutigen Messung erneut bemerkt habe 
ist, das es schon wichtig ist die Parameter der Messung, in diesem Fall 
speziell den HF-Pegel, so zu wählen, das das ganze nicht übersteuert. 
Dann geht nämlich die Selektion komplett in die Knie.
Ich werde sobald ich den großen Detektor fertig gestellt habe, noch 
einmal eine Messreihe auflegen und die Ergebnisse im Detektorthread 
posten. Wer mag kann es sich dann an schauen und wer nicht läßt es halt 
bleiben.
Und wenn in den Kurven ne Zacke drin ist, dann werde ich mich ganz 
bestimmt nicht verrückt machen und tagelang messen und simulieren. Am 
Ende zählt die Funktion und wenn die gegeben ist, dann ist es auch mal 
gut.

von Zeno (Gast)


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Mohandes H. schrieb:
> Ich bin z.B. seit Wochen dabei meinen Fender-Amp zu analysieren
> (Berechnungen, Simulation und gemessene Werte).
<OT>
Hallo Mohandes, ich bin ja eigentlich auch eher im Audiobereich 
unterwegs, da würde mich schon interessieren was Du da gerade verzapfst. 
Da das aber komplett OT hier ist, können wir uns ja per Mail weiter 
unterhalten (myzeno(at)t-online.de), wenn Du magst. Ich haben gestern 
angefangen nebenher einen kleinen Amp mit historischen Röhren als 
Nachsetzer für meinen Detektor zu bauen.
</OT>

von Josef L. (Firma: Volkssternwarte Würzburg e.V.) (joe88349)


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Mohandes H. schrieb:
> Mir fällt der Unterschied zwischen Deiner und meiner Herangehensweise
> auf

Da ist doch kein Unterschied! Es fing mit der Detektorspule mit 
Anzapfungen an. Das Verhalten konnte ich mir nicht erklären, Beiträge 
anderer hierzu waren - um es gelinde auszudrücken - weder zielführend 
noch ermutigend. Daher habe ich erstmal drei andere Schwingkreise 
(andere Luftspule, 455kHz- und 10.7MHz-ZF-Filter) ausprobiert, ob die 
dasselbe zeigen - ja, tun sie, nur nicht im gleiche, sondern geringeren, 
aber unterschirdlichem Maße, was die Sache noch verwirrender und die 
Kommentare noch eindeutiger machte. Das ist doch das "Verbeißen" was du 
meinst, die Suche nach der Ursache. Und ich war der Ansicht, mal 
rauszufinden von was es abhängt.

Daher dieser Parallelthread. Der ist nicht nur sehr ermutigend für mich, 
sondern hat auch relativ bald die Lösung gebracht, nämlich den 
Koppelfaktor zwischen den (mehrere Zentimeter) auseinanderliegenden 
Teilspulen einer einlagigen Luftspule mit Anzapfungen. Damit ist klar, 
dass der Effekt bei Spulen mit Kern oder gar Ringkern viel geringer 
ausfallen muss, weil die Kopplung höher ist. Nur wenn die Wicklungen 
extrem unsymmetrisch aufgerbracht sind (getrennte Wicklungen neben- oder 
übereinander) kann der Faktor deutlich unter 1 sein. Ringspule und 
Bifilarwicklung haben dann ja auch K=0.9 ergeben, trotz Luftspule, aber 
andere Probleme aufgezeigt.

Jetzt habe ich ein zusätzliches didaktisches problem an der Backe: Ich 
würde zumindest zeno davon überzeugen wollen, dass eine real gewickelte 
Drahtspule sich nicht von DC bis Infrarot "lehrbuchmäßig" verhält. Sein 
Festkleben daran hat ja schon was Manisches.

von Mohandes H. (Firma: مهندس) (mohandes)


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Ja, Josef ist schon ein Sturkopf. Wie auch Zeno, Edi und Mohandes. 
Altersstarrsinn? Dabei sind wir doch alle noch jung im Kopf, oder? ;-)

Aber Josef, Du mußt Dich nicht immer angegriffen fühlen. Zumindest immer 
einkalkulieren daß Du vielleicht doch elementare Fehler machst. So eine 
Diskussion beleuchtet das Thema von vielen Seiten. Für mich sehr 
lehrreich.

Zeno schrieb:
>... nicht übersteuert. Dann geht nämlich die Selektion komplett in die Knie.

Wieso eigentlich? Die Luftspule kann nicht in Sättigung gehen. Das 
einzige nicht-lineare Bauteil im Detektor ist die Diode. Meinst Du das? 
Oder beziehst Du Dich auf die Messung?

von Josef L. (Firma: Volkssternwarte Würzburg e.V.) (joe88349)


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Mohandes H. schrieb:
> aber welche Erkenntnisse (außer intellektuellen Art)
> haben Ergebnisse im hohen MHz-Bereich? In der Praxis würde man doch
> einfach einen Tiefpass dahinter schalten (bzw. die folgende Schaltung
> bildet ja eh einen solchen), oder einen Sperrkreis davor.

Mein Gedanke dazu war: Das haben die damaligen Detektorempfänger auch 
nicht gehabt, wieso sollte ich das brauchen? Und: Nein, die Schaltung 
bildet KEINEN Tiefpass! Und ein Sperrkreis ist ein Notchfilter und 
sperrt 1 Frequenz, sie ist eben KEIN Tiefpass.

von Mohandes H. (Firma: مهندس) (mohandes)


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Josef L. schrieb:
> Da ist doch kein Unterschied!

Doch, insofern als ich nach 2 Wochen vermutlich immer noch die erste 
Spule am Wickel hätte.

Dein 'didaktisches Problem': Da wirst Du Zeno kaum überzeugen können. 
Ist auch nicht schlimm, manchmal bleiben eben unterschiedliche Ansichten 
im Raum. Ein bißchen redet ihr auch aneinander vorbei wenn ich das 
richtig verstehe.

von Josef L. (Firma: Volkssternwarte Würzburg e.V.) (joe88349)


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Zeno schrieb:
> Zunächst schaut man sich mal an wie es von der Theorie her aussehen
> sollte. Auf dieser Seite
> http://at-web.physik.uni-wuppertal.de/~kampert/BI/kap46/Kap46.pdf ist
> es, für mein Verständnis, ganz gut dargestellt.

Zeno, das ist albern! Was dort dargestellt ist, ist eine Kurve mit dem 
Frequenzbereich von 0.1 bis 2 fachem der Resonanzfrequenz, mit linearer 
Spannungsskala, Maximalamplitude 10, und einer Strichbreite, die eine 
Ablesegenauigkeit von etwa 2% ermöglicht. Abgesehen davon, dass ich die 
Messung umrechnen müsste, weil die gezeigte Kurve sich so nur mmessen 
ließe, wenn Ein- und Auskoppelung mit unendlich hohem Innenwiderstand 
erfolgen müssten, kann ich das jederzeit so zeigen. Aber lass mir ein 
paar Minuten, ich will nichts überstürzen.

von Mohandes H. (Firma: مهندس) (mohandes)


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Josef L. schrieb:
> Nein, die Schaltung bildet KEINEN Tiefpass! Und ein Sperrkreis ist ein
> Notchfilter und sperrt 1 Frequenz, sie ist eben KEIN Tiefpass.

Klar, ein Sperrkreis ist ein Notch/Kerbfilter und kein TP. War nur ein 
zusätzlicher Gedanke.

Aber: der Detektorempfänger läßt keine Frequenzen im oberen MHz-Bereich 
passieren - ist für mich ein Tiefpass. Und wäre das nicht so, dann wäre 
es ratsam einen solchen einzubauen.

von Josef L. (Firma: Volkssternwarte Würzburg e.V.) (joe88349)


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Mohandes H. schrieb:
> der Detektorempfänger läßt keine Frequenzen im oberen MHz-Bereich
> passieren

Wo ist denn da der Tiefpass? Wo siehst du den? Alles was nach der Diode 
kommt hat keinen Einfluss, egal ob da ein Tiefpass ist der die Rest-HF 
dämpft. Entscheidend ist doch, was an der Diode ankommt, und wenn der 
Schwingkreis Nebenresonanzen hat, und sogar die Auskopplung noch als 
Hochpass wirkt?

von Phasenschieber S. (phasenschieber)


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Mohandes H. schrieb:
> Klar, ein Sperrkreis ist ein Notch/Kerbfilter und kein TP. War nur ein
> zusätzlicher Gedanke.

Sorry, bin zwar stiller Mitleser, aber bei manchen Begriffen kribbelts 
mir in den Fingern:

Ein Parallelkreis ist kein Notchfilter!
Ein Notchfilter ist ein Serienschwingkreis, kein Parallelschwingkreis!

von Josef L. (Firma: Volkssternwarte Würzburg e.V.) (joe88349)


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Phasenschieber S. schrieb:
> Ein Parallelkreis ist kein Notchfilter!
> Ein Notchfilter ist ein Serienschwingkreis, kein Parallelschwingkreis!

Moooment - das kommt immer drauf an, wie du das verschaltest! Beide der 
gezeigten Schaltungen kann man in alten Detektorempfängern sehen, direkt 
am Antenneneingang, entweder als Parallelkreis zwischen Antenne und 
Schwingkreis(-Ankopplung) eingeschleift, oder als Serienkreis von 
Antenne zu Erde, parallel zum Schwingkreis.

Die Werte hier (200MHz) nicht beachten - das ist der Standard beim 
EInstieg ins Programm RF-Filter von Iowa Hills.

von Josef L. (Firma: Volkssternwarte Würzburg e.V.) (joe88349)


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Phasenschieber S. schrieb:
> Ein Parallelkreis ist kein Notchfilter!
> Ein Notchfilter ist ein Serienschwingkreis, kein Parallelschwingkreis!

Da kann ich mit den Messungen zu zenos Bedenken gleich weitermachen:
Ich könnte natürlich den geforderten Parallelkreis relativ hochohmig an 
die 50-Ohm-Ports anschließen, dann wäre der Schwingkreis weniger 
bedämpft, die Kurven aber verrauscht und damit gemäß seiner Definition 
nicht sauber genug.

Ich habe daher die beiden Schwingkreiselemente (Luftspule 11mm 
Durchmesser, etwa 700nH) und einen 250pF-Styroflexkondensator als 
Serienschwingkreis an die beiden direkt (über 5cm Koax) verbundenen 
Ports angeschlossen, also als Serienkreis gemessen. Die resonanzfrequenz 
ist bei 11.5 MHz, die Messung geht also lehrbuchmäßig nur von 1.1 bis 23 
MHz. Einmal S21 und S11, im 2. Bild arg(S21) und Betrag von Y(S11) - 
letztere Kurve entspricht etwa der linearen Spannungskurve aus dem 
Lehrbuch. Dass die Skala bei 1000 abgeschnitten ist, dafür kann ich 
nichts, das macht das Programm, ich kann nicht selbst skalieren. 
Interessiert mich auch nicht, ich benutze diese Darstellung für mich 
selber nicht.

Ich speichere die S11/S21 Messungen jetzt für die Weiterverarbeitung ab. 
Ich probiere auch noch ein anderes, von vielen bevorzugtes Messprogramm 
aus, das vielleicht bessere Darstellungsmöglichkeiten bietet (ist dann 
vielleicht auch für Gerhard interessant), aber da muss ich mich erst 
einarbeiten.

von Phasenschieber S. (phasenschieber)


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Josef L. schrieb:
> Moooment - das kommt immer drauf an, wie du das verschaltest!

Ein Notchfilter hat bei einer bestimmten Frequenz (Resonanz) einen sehr 
geringen Widerstand, ganz im Gegensatz zum Parallelkreis, welcher 
bekanntermaßen einen hohen Widerstand bei seiner Resonanz hat.

Notchfilter werden hauptsächlich dort eingesetzt, wo man bestimmte 
Frequenzen NICHT haben möchte (Unterdrückung), z.B. als Saugkreis bei 
unerwünschter HF oder auch im NF-Bereich um bestimmte Töne auszublenden.

von Josef L. (Firma: Volkssternwarte Würzburg e.V.) (joe88349)


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Ergänzung: Ich kann auch nichts dafür, dass die Spule eine so hohe Güte 
hat und daher die Kurve so schmal und steil ist, viel steiler als im 
Lehrbuch.

Nein, im Ernst, ich kann schon was dafür, ich habe sie ordentlich 
gewickelt ;-)

Und im Lehrbuch haben sie extra schlechte Güte verwendet, damit man was 
sieht. Die dort benutzten Gütefaktoren sind ja wohl 10, 5 und 2 - wie 
sollte ich bei einer "gescheiten" Spule wohl so was messen? Mit extra 
Bedämpfung, damit es lehrbuchmäßig aussieht? Auch das ist möglich. Bei 
einer Bedämpfung von Güte 200 runter auf 10 misst man dann halt zu 95% 
den Lastwiderstand. Ob das Sinn der Sache ist?

von Josef L. (Firma: Volkssternwarte Würzburg e.V.) (joe88349)


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Phasenschieber S. schrieb:
> Notchfilter werden hauptsächlich dort eingesetzt, wo man bestimmte
> Frequenzen NICHT haben möchte (Unterdrückung)

ist mir durchaus bekannt!

Das Problem, das die Beitragsfolge/den Thread verursachte, war aber, 
dass zusätzlich zur scharfen Resonanz von einigen kHz im MW-Bereich, die 
die zu empfangene Frequenz darstellte, der Schwingkreis (über 
Anzapfungen ein- und ausgekoppelt) mehrere weitere Resonanzen aufwies, 
die zwischen 7 und 20 MHz lagen und jeweils mehrere MHz breit waren, 
folglich mindestens 2 komplette KW-Bänder ungefiltert durchließ. Das ist 
mit einem Notchfilter schlecht wegzubekommen, dazu bräuchte es eine 
Bandsperre oder natürlich, was hier immer erwähnt wird, gleich einen 
Tiefpass.

Nur: Die üblichen Formeln verlangen ja, dass man auf beiden Seiten einen 
bestimmten Abschlusswiderstand angibt, welchen nehmen wir denn da? Da 
die Induktivität der Schwingkreisspule bekannt ist, kann ich deren 
Impedanz bei den infrage kommenden Frequenzen (0.5-1.6MHz) berechnen, 
und das als Abschlusswiderstand nehmen, würde ich mal ins Blaue 
vermuten.

von Phasenschieber S. (phasenschieber)


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Josef, ich lese von Anfang an mit, denn das ist ein spannendes Thema.

Ich kann sowohl deine Messungen, alsauch deine Überlegungen dazu, völlig 
nachvollziehen und verstehen.

Daß solche einfachen Parallelschwingkreise keine große Weitabselektion 
haben, habe ich als Junge  schon erfahren, denn mein Detektor empfing 
ebenfalls Kurzwellenstationen, insbesondere einen 
Amerikaner-Funkamateur, der am anderen Ende des Ortes wohnte.

Als Funkamateur habe ich später gelernt, daß man mit Notchfilter ganz 
hervorragend solche unerwünschten Frequenzen "absaugen" kann.
Auch im CW-Bereich sind/waren Notchfilter im Einsatz um störende Töne im 
Audio-Durchlaßbereich zu eliminieren.

Deshalb mein Einwurf hier im Thread.

Damit verabschiede ich mich auch gleich wieder, bin dann mal wieder 
wech.

von Zeno (Gast)


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Josef L. schrieb:
> Jetzt habe ich ein zusätzliches didaktisches problem an der Backe: Ich
> würde zumindest zeno davon überzeugen wollen, dass eine real gewickelte
> Drahtspule sich nicht von DC bis Infrarot "lehrbuchmäßig" verhält. Sein
> Festkleben daran hat ja schon was Manisches.

Josef Du bist schon wieder auf dem falschen Dampfer. Du mußt mich nicht 
überzeugen, daß sich eine reale Spule anders als im Lehrbuch verhält, 
das habe ich in mehreren Post geschrieben und auch eigene Messungen 
gezeigt. Ich habe auch meine Messung mit der Spule mit den vielen 
Anzapfungen gezeigt und auch dazu geschrieben das ich mit der Messung so 
nicht wirklich zu frieden bin. Ich sage es aber das die Messung Sch.... 
ist, akzeptiere dies und mache mich auch erst mal nicht verrückt.
Ich kann ja nun auch nix dafür, daß mein Schwingkreis im kleinen 
Detektor dem Lehrbuch schon sehr nahe kommt. Gut lehrbuchmäßig wäre 
natürlich ganz scharfe Resonanz bei genau einer Frequenz, also 
Bandbreite 0 = Güte gegen unendlich, das schaffe ich noch nicht ganz, 
aber ich arbeite daran :-).

von Josef L. (Firma: Volkssternwarte Würzburg e.V.) (joe88349)


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Zeno schrieb:
> Gut lehrbuchmäßig wäre
> natürlich ganz scharfe Resonanz bei genau einer Frequenz, also
> Bandbreite 0 = Güte gegen unendlich, das schaffe ich noch nicht ganz,
> aber ich arbeite daran :-).

Irgendwie klingt das schon versöhnlicher ;-) aber dann muss man wieder 
die Lehrbücher bemühen, zB in dem von dir verlinkten PDF, also die Kurve 
die ich oben rauskopiert habe: Wie ist das gemessen? Was ist 
"Amplitude"? Immer das implizit-versteckte, wo der Autor überhaupt nicht 
nachgedacht hat, dass da nicht dabeisteht was er im Kopf hat, völlig 
automatisch macht bzw. mitberücksichtigt, und andere noch gar nicht 
wissen können. Das, was man auf französisch "deformation professionelle" 
nennt.

von Zeno (Gast)


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Mohandes H. schrieb:
> Zeno schrieb:
>>... nicht übersteuert. Dann geht nämlich die Selektion komplett in die Knie.
>
> Wieso eigentlich? Die Luftspule kann nicht in Sättigung gehen. Das
> einzige nicht-lineare Bauteil im Detektor ist die Diode. Meinst Du das?
> Oder beziehst Du Dich auf die Messung?
In meinem kleinen Detektor habe ich eine Spule mit einem Ferritkern es 
ist also keine Luftspule. Das erklärt zum einen die gute Selektion zum 
einen aber eben auch das ich das Ding übersteuren kann, weil der Kern in 
die Sättigung geht.
Ansonsten hast Du natürlich recht, aber auch das wird praktisch etwas 
anders aussehen. Es ist eben so wie es Josef sagt, ein realer 
Schwingkreis ist eben ein klein wenig anders als ein theoretischer.
Ich könnte mir vorstellen das die endliche Selektion, sprich Güte, dafür 
verantwortlich ist.
Ich könnte ja mal bei meinen Abschlußmessungen einen kleinen Ferritstab 
in die Spule des großen Detektors halten und schauen was passiert. Der 
Kern würde natürschlich schlagartig die Kopplung zwischen den Teilspulen 
verbessern.

von Mohandes H. (Firma: مهندس) (mohandes)


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Phasenschieber S. schrieb:
> Mohandes H. schrieb:
>
>> Klar, ein Sperrkreis ist ein Notch/Kerbfilter und kein TP. War nur ein
>> zusätzlicher Gedanke.
>
> Sorry, bin zwar stiller Mitleser, aber bei manchen Begriffen kribbelts
> mir in den Fingern:
> Ein Parallelkreis ist kein Notchfilter!
> Ein Notchfilter ist ein Serienschwingkreis, kein Parallelschwingkreis!

Hatte ich aber genau so gemeint ... vielleicht etwas unglücklich 
ausgedrückt.

Ein Notchfilter ist natürlich kein Parallelschwingkreis. Ist nur 
versehentlich in die Diskussion geraten (Notchfilter um eine 
unerwünschte Frequenz auszufiltern).

von Zeno (Gast)


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Josef L. schrieb:
> as haben die damaligen Detektorempfänger auch
> nicht gehabt,
Da wäre ich mir aber nicht so sicher. Das waren teilweise sehr 
aufwendige Schaltungen.

von Mohandes H. (Firma: مهندس) (mohandes)


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Josef L. schrieb:
> Die üblichen Formeln verlangen ja, dass man auf beiden Seiten einen
> bestimmten Abschlusswiderstand angibt, welchen nehmen wir denn da?

Da denkst Du zu kompliziert. An dieser Stelle braucht es keine 
Präzisionsrechnung mit 3 Dezimalstellen, das geht quasi pi mal 
irgendetwas. Ein simpler Tiefpass, der so ab 1,5-2MHz langsam dicht 
macht, würde Deine Probleme mit dem durchschlagenden KW auf dem MW-Band 
beheben. Die Impedanzen lassen sich schätzen. Messen (fu) kann man das 
auch.

von Mohandes H. (Firma: مهندس) (mohandes)


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Josef L. schrieb:
> Wo ist denn da der Tiefpass? Wo siehst du den?

Nicht im Schaltplan. Den sehe ich bei all den parasitären Kapazitäten 
und Induktivitäten die so ein real aufgebauter Empfänger hat. So ein 
Aufbau wäre nicht mal für UKW tauglich, geschweige denn im GHz-Bereich.

von Günter Lenz (Gast)


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von Josef L. schrieb:
>Nur: Die üblichen Formeln verlangen ja, dass man auf beiden Seiten einen
>bestimmten Abschlusswiderstand angibt, welchen nehmen wir denn da? Da

>die Induktivität der Schwingkreisspule bekannt ist, kann ich deren
>Impedanz bei den infrage kommenden Frequenzen (0.5-1.6MHz) berechnen,

Was willst du da als "Impedanz" berechnen? Meinst du damit
den induktiven Widerstand XL der Spule oder kapazitiven
Widerstand XC des Kondensators? Ist ja bei Resonanz gleich.

>und das als Abschlusswiderstand nehmen, würde ich mal ins Blaue
>vermuten.

Du must den Resonanzwiderstand des Schwingkreises nehmen.
Der kann, je nach Güte des Schwingkreises zum Beispiel
100 mal größer als XL oder XC sein.
Quell- und Lastimpedanz parallel sollten nicht kleiner
als der Resonanzwiderstand des Schwingkreises sein,
sonst machst du die Betriebsgüte kaputt.

Aber mann kann ja Transformieren, transformatorisch
durch Anzapfungen oder mit kapazitive Spanungsteiler.

von Josef L. (Firma: Volkssternwarte Würzburg e.V.) (joe88349)


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Um den Schwingkreis als Parallelschwingkreis messen zu können, habe ich 
erstmal die Impedanz bei der Resonanzfrequenz ausgerechnet und komme auf 
etwa 50Ω. Daher habe ich aus 2 Metallfilmwiderständen 560Ω einen 
Spannungsteiler gebaut, diesen zwischen Port 1 und 2 gehängt, und damit 
gemessen.

Bei einer Resonanzfrequenz von 11.7 MHz sehe ich eine 3dB-Bandbreite von 
2.1 MHz, also einen Gütefaktor von Q = 11.7/2.1 = 5.6

Die Belastung ist 2x (560Ω + 50Ω) = 305Ω, die genaue Impedanz ist

Z = 1 / (2  π  11.7 MHz * 250 pF) = 54.4Ω

und damit sollte die Güte sein Q = 305Ω / 54.4Ω = 5.6

Welch ein Zufall!

Die 2. Grafik zeigt die S21-Kurve per Excel im linearen Maßstab, auf 1 
normiert. Nicht als geschönte geglättete Kurve, sondern nur einzelne 
Messwerte - XLS zum selber Nachgucken ist dabei.

von Josef L. (Firma: Volkssternwarte Würzburg e.V.) (joe88349)


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Mohandes H. schrieb:
> Da denkst Du zu kompliziert.

Nein, wo? Ich spreche nicht von 3 Dezimalen. Aber es ist ein Unterschied 
ob der Tiefpass für die "üblichen 50Ω berechnet wird, für 1 kΩ oder 50kΩ 
Abschlusswiderstand. Das Programm RF-Filter erlaubt sogar keine Werte 
über 1000Ω.

Was ich meine ist oben in Bildern zu sehen: Die Dimensionierung eines 
2-pol-Tiefpasses für 50Ω, dasselbe für 1000Ω Abschluss, und als drittes 
der für 50 Ohm bemessene mit 1000Ω als Abschluss. Hier ist dann der 
ganze MW-Bereich um 12 bis 22 dB bedämpft; im umgekehrten Fall (für 
höheren als tatsächlichen Abschlusswiderstand dimensioniert) wäre der 
Tiefpass praktisch wirkungslos.

von Josef L. (Firma: Volkssternwarte Würzburg e.V.) (joe88349)


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Mohandes H. schrieb:
> Den sehe ich bei all den parasitären Kapazitäten
> und Induktivitäten die so ein real aufgebauter Empfänger hat.

Das muss nicht zwangsläufig ein Tiefpass sein!

von Josef L. (Firma: Volkssternwarte Würzburg e.V.) (joe88349)


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Günter Lenz schrieb:
> Du must den Resonanzwiderstand des Schwingkreises nehmen.

Sag ich doch!

von Zeno (Gast)


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Josef L. schrieb:
> Zeno schrieb:
>> Zunächst schaut man sich mal an wie es von der Theorie her aussehen
>> sollte. Auf dieser Seite
>> http://at-web.physik.uni-wuppertal.de/~kampert/BI/kap46/Kap46.pdf ist
>> es, für mein Verständnis, ganz gut dargestellt.
>
> Zeno, das ist albern! Was dort dargestellt ist, ist eine Kurve mit dem
> Frequenzbereich von 0.1 bis 2 fachem der Resonanzfrequenz
Ich habe es gewußt, jetzt geht die Leier wieder los.
Passt wohl nicht wirklich in Dein Konzept?
Das ist ne Zeichnung die zeigen soll wie ein Schwinkreis funktioniert, 
weshalb sie auf das Wesentliche reduziert ist und da reicht 2-fache 
Resonanzfrequenz bei weitem aus. Der Autor des Bildes möchte ja auch 
noch zeigen, wie sich die Güte auf die Resonanz auswirkt. Wenn er da so 
wie Du vorgehen würde hätte er in seiner Zeichnung am linken Rand eine 
Nadel (die Resonanz) mit 0 Aussagekraft, und ansonsten eine schöne Linie 
bei 0. Das ist ein Auszug aus einem Vorlesungsscript.
Ich habe auch Messungen mit einem deutlich größeren Frequenzbereich 
gemacht und die Messung sieht so wie auf dem Bildle halt nur mit einer 
mit einer längeren Nulllinie weil jetzt der Frequenzbereich bis ca. 
140MHz geht. Die Frequenzmarken sind alle 10MHz. Zähle nach es müßten 14 
sein (1.Bild). Ne genaue Aussage wo die Resonanz genau liegt kann man so 
natürlich nicht nicht machen - einfach zu wenig Auflösung. Im 2 Bild 
habe ich einen anderen Bereich gewählt. Die Frequenzmarke ist 1MHz. 
Qualitativ läßt sich diese Messung auf Grund des besseren Maßstabes 
natürlich besser auswerten. Aber auch unterhalb der Resonanz schöner 
gerader Strich.

von Günter Lenz (Gast)


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von Josef L. schrieb:
>Um den Schwingkreis als Parallelschwingkreis messen zu können, habe ich
>erstmal die Impedanz bei der Resonanzfrequenz ausgerechnet und komme auf
>etwa 50Ω.

Kann ich mir nicht vorstellen, der liegt üblicherweise
meistens im kOhm bereich. Oder meinst du 50kOhm?

Wenn der Resonanzwiderstand zum Beispiel 5 KOhm ist,
schalte mal von der Quelle aus 10 kOhm zwischen,
dann macht der Schwingkreis auch brav das was
von ihm erwartet wird.

von Josef L. (Firma: Volkssternwarte Würzburg e.V.) (joe88349)


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Die Simulation der gemessenen Kurve mit 11.7MHz Resonanzfrequenz will 
ich noch nachreichen. Um die Resonanz bei dieser Frequenz hinzubekommen, 
muss ich die Induktivität der Spule auf 741 nH setzen, den 
Serienwiderstand reduziere ich vorsichtshalber von 0.3 auf 0.2Ω, obwohl 
der bei der starken Bedämpfung praktisch nicht ins Ergebnis eingeht. Die 
Ausgangsspannung habe ich auf 1V normiert, damit die Grafik mit der über 
Excel gezeigten Messkurve (linearer Maßstab) vergleichbar ist. Gerechnet 
ansonsten mit dem gezeigten Schaltbild, ohne parasitäre Elemente (außer 
dem Serienwiderstand für die Güte bei der Resonanzfrequenz).

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