Ich habe hier 4 Weltempfänger rumstehen, bei denen bisher nur die internen Teleskop- bzw. Ferritstabantennen benutzt wurden und die deswegen ziemlich beschränkte Empfangsleistungen haben. Weil die Empfänger teils durchgängig von 100kHz-30MHz empfangen, möchte ich auch eine entsprechend breitbandige Antenne bauen, die über mindestens diesen Frequenzbereich gleichmäßig empfindlich und merklich besser als die internen Antennen ist. Da nur eine Benutzung im Haus in Frage kommt, fiel meine Wahl auf eine unabgestimmte Magnet-Loop-Antenne im Kurzschlussbetrieb. Leider habe ich in meiner Bastelbude nicht so viel Platz daß ich da eine 1m-Loop drehbar hinstellen möchte. Die Magnetloop-Antenne soll also so klein wie möglich sein, aber doch eine deutliche Verbesserung bringen. Ich habe nun viel mit dem Magnetloop-Rechner und den Grundlagengleichungen der Magnetloop herumgerechnet, einen Vorverstärker entworfen und komme damit bei einem Schleifendurchmesser von 30cm (aus 16mm² Cu) auf eine Bandbreite von ca. 98kHz (-3dB) ... 73MHz (Resonanzfrequenz der Loop an 5pF). Die Größe und die Werte gefallen mir ausgesprochen gut, nur empfängt die wegen der geringen Fläche recht wenig. Der Ausgangspegel der 30cm-Loop ist nach meiner Rechnung etwa 39% dessen einer 1m-Loop aus 12mm Cu-Rohr. Meine Frage ist nun, wie eine Loop dieser Größe im Vergleich zu den internen Antennen wohl abschneiden wird, bzw. wie groß eine Magnetloop sein muss, um den internen Antennen überlegen zu sein? Gibt es da belastbare Erfahrungen oder Messungen, oder kann man das irgendwie berechnen? Danke für´s lesen des langen Textes und bitte keine Diskussion über Mini-Whip oder andere Antennen.
Die Frage kann man nicht so einfach beantworten, weil auch der Empfänger - Empfindlichkeit und Rauscheigenschaften - hier einigen Einfluss hat. Deine Empfänger kenne ich nicht, daher nur ein Vergleichswert mit einem AIRSPY Discovery HF+ als Empfänger (f=198 kHz, Antenne im Haus am Fenster), der zeigt, dass man mit einer kleinen und sogar passiven Loop durchaus auch empfangen kann, wenn der Empfänger rauscharm und empfindlich ist: Loop mit 3 m Durchmesser, Stampfl Blue Wave Aktivantenne: Pegel -53 dBm, SNR 57 dB YouLoop (passive Loopantenne mit ca. 77 cm Durchmesser): Pegel -85 dBm, SNR 52 dB Ansonsten würde ich eine aktive Loop empfehlen. Ist halt etwas mehr Aufwand und braucht eine Stromversorgung.
ArnoR schrieb: > Meine Frage ist nun, wie eine Loop dieser Größe im Vergleich zu den > internen Antennen wohl abschneiden wird, bzw. wie groß eine Magnetloop > sein muss, um den internen Antennen überlegen zu sein? Gibt es da > belastbare Erfahrungen oder Messungen, oder kann man das irgendwie > berechnen? Eine externe Antenne, ob Loop oder nicht, ist in diesem Frequenzbereich einer internen Antenne immer überlegen. Ohne Kenntnnis deiner konkreten Umgebungs- und Aufbaubedingungen lässt sich weder etwas vorhersagen noch berechnen. Eine Loop unter Quasi-Kurzschluss Bedingungen mit 1m Durchmesser an einem guten symmetrischen Transimpedanzverstärker als Strom/Spannungswandler ist eine sehr gut geeigente Empfangs-Antenne. Sie bringt in der Regel etwas weniger Pegel als ein Whip, dafür meist ein besseres S/N. Und darauf kommt es an. Vom Preis-Leistungs Verhältnis her unschlagbar ist nach meiner Auffassung die Loop-Elektronik von LZ1AQ. https://active-antenna.eu/amplifier-kit/ https://funkbasis.de/viewtopic.php?t=41468
ArnoR schrieb: > ... Mini-Whip ... Hier wird keiner mit Dir über diese Antenne diskutieren. Hier ist ein Link auf ein SDR-System mit der Antenne: http://websdr.ewi.utwente.nl:8901/ Hier ist ein Link, der den Hintergrund ein wenig erläutert: http://wwwhome.cs.utwente.nl/~ptdeboer/ham/sdr/#nov2008 Hier will Dir keiner eine Mini-Whip andrehen.
Peter schrieb: > Deine Empfänger kenne ich nicht Tecsun PL-680, Sony CF-950S, Lafayette Guardian 6600, NoName-Gerät, wohl vom Aldi oder so. Peter schrieb: > Ansonsten würde ich eine aktive Loop empfehlen. Ja, davon ist die Rede. Peter schrieb: > Loop mit 3 m Durchmesser, Stampfl Blue Wave Aktivantenne: Pegel -53 > dBm, SNR 57 dB Eine Loop-Antenne mit 3m Durchmesser bekommt man nicht auf 30MHz, deren Eigenresonanz liegt bei etwa 13MHz. Peter schrieb: > YouLoop (passive Loopantenne mit ca. 77 cm Durchmesser): Pegel -85 dBm, > SNR 52 dB Mit passiver Loop meinst du eine abgestimmte, also schmalbandige Antenne? Nur im aktiven (Kurzschluss-) Betrieb wäre die doch breitbandig.
van der Rolle schrieb: > ... Mini-Whip ... > Hier wird keiner mit Dir über diese Antenne diskutieren. nach der war auch nicht gefragt. Der TO erkundigt sich ausdrücklich nach einer Breitbandloop.
Racal schrieb: > Eine Loop unter Quasi-Kurzschluss Bedingungen Genau das will ich > mit 1m Durchmesser zu groß > an einem guten symmetrischen Transimpedanzverstärker als > Strom/Spannungswandler hab ich > Vom Preis-Leistungs Verhältnis her unschlagbar ist nach meiner > Auffassung die Loop-Elektronik von LZ1AQ. Die kenne ich, ist ungeeignet und viel zu schlecht
ArnoR schrieb: >> mit 1m Durchmesser > > zu groß Geht auch kleiner, ist deine Entscheidung. Aber: je kleiner die Loopfläche, desto geringer die Empfangsleistung und desto höher die untere Grenzfrequenz.
Warum Breitband? Ist der Vorteil der Magnetic Loop nicht gerade dass sie durch die hohe Güte gleich am Eingang auch viele Störungen unterdrückt? Nachteil ist natürlich dass man sie abstimmen muss.
Racal schrieb: > Geht auch kleiner, ist deine Entscheidung. Aber: je kleiner die > Loopfläche, desto geringer die Empfangsleistung und desto höher die > untere Grenzfrequenz. Das weiß ich, meine Frage war auch nur nach "Vergleichen". Die untere Grenzfrequenz ist kein Problem, schrob ich oben schon. Die Elektronik von LZ1AQ kann das allerdings nicht.
Lutz S. schrieb: > Warum Breitband? Ich möchte weder mehrere zu koppelnde Antennen, noch eine zusätzliche Abstimmung. > Ist der Vorteil der Magnetic Loop nicht gerade dass sie > durch die hohe Güte gleich am Eingang auch viele Störungen unterdrückt? Nur bei abgestimmten Loops, die möchte ich aber nicht. > Nachteil ist natürlich dass man sie abstimmen muss. Genau.
ArnoR schrieb: > Mit passiver Loop meinst du eine abgestimmte, also schmalbandige > Antenne? Nur im aktiven (Kurzschluss-) Betrieb wäre die doch > breitbandig. Nein, breitbandig und dennoch rein rein passiv. Kann man auch recht einfach selber bauen. Such mal nach YouLoop oder Möbius Loop.
Peter schrieb: > Nein, breitbandig und dennoch rein rein passiv. Kann man auch recht > einfach selber bauen. Such mal nach YouLoop oder Möbius Loop. Danke, kannte ich bisher nicht. Brauchbare Daten gibt´s dazu wohl auch nicht. Bei solchen Schleifen stieß ich immer auf "Abschluß mit Kabelimpedanz nötig" und daher zu hohe untere Grenzfrequenz. Ich muss mir das irgendwann mal in Ruhe ansehen. Wimo.de hat so ein Ding, setzt einen Link auf einen Foreneintrag und schreibt nur: "Die Youloop Antenne ist für einen weiten Frequenzbereich von Langwelle über Mittelwelle bis in den Kurzwellenbereich einsetzbar." "Einsetzbar" ist wohl so gemeint wie bei LZ1AQ mit "Langwelle bis 50MHz", obwohl seine Schaltung mit hängen und würgen gerade mal so 1MHz-10MHz schafft, und das bei dem Aufwand. Ich bin da eher Perfektionist und möchte echte Bandbreite (-3dB) über den oben genannten Frequenzbereich.
Heiner schrieb: > van der Rolle schrieb: >> ... Mini-Whip ... >> Hier wird keiner mit Dir über diese Antenne diskutieren. > > nach der war auch nicht gefragt. Der TO erkundigt sich ausdrücklich nach > einer Breitbandloop. Heiner Du bist ein echter Intelligenzbolzen. @TO Es kommen mit die Tränen der Rührung, wenn ich diese Zeile lese: Zitat des TOs: "Ich bin da eher Perfektionist und möchte echte Bandbreite (-3dB) über den oben genannten Frequenzbereich."
van der Rolle schrieb: > Es kommen mit die Tränen der Rührung, wenn ich diese Zeile lese: > > Zitat des TOs: "Ich bin da eher Perfektionist und möchte echte > Bandbreite (-3dB) über den oben genannten Frequenzbereich." Ja, dachte mir schon, daß so ein Kommentar kommt. Mir kommen übrigens auch immer die Tränen, wenn ich die Schaltungen sehe, die angeblich so supertolle Daten haben. Und wenn man die dann genauer untersucht, stellt sich heraus, daß da gar nichts stimmt. Dabei ist es ziemlich einfach, eine wirklich breitbandige Antenne/Verstärker-Kombination zu bauen. Man muss nicht schon dort unnötig viel versauen, da gibt´s schon genug andere Einflüsse die dafür sorgen. Ist so ähnlich wie bei Audio, da sagt man ja auch nicht (mehr), es hat keinen Sinn, den Verstärker schön frequenzlinear zu bauen, weil die Lautsprecher und der Abhörraum und die Ohren und die Abmischung und ...
Zur Frage kann ich nichts sagen. Vielleicht können die beiden folgenden Artikel bei deinem Problem weiterhelfen: http://www.lz1aq.signacor.com/docs/wsml/wideband-active-sm-loop-antenna.htm Im Dokument (im Anhang) wird gezeigt, wie sich aus mehreren kleinen magnetischen Antennen eine große "virtuelle" Antenne konstruieren läßt. Und noch dieser Artikel, der sich mit der Konstruktion von Hilfsantennen, die parallel zur eingebauten Ferritantenne betrieben werden können um Empfangsverbesserungen zu erzielen, befasst: https://www.radiomuseum.org/forum/auxiliary_loop_antennas_for_am_reception.html
G. O. schrieb: > http://www.lz1aq.signacor.com/docs/wsml/wideband-active-sm-loop-antenna.htm > > Im Dokument (im Anhang) wird gezeigt, wie sich aus mehreren kleinen > magnetischen Antennen eine große "virtuelle" Antenne konstruieren läßt. Wie schon gesagt, ich kenne diesen Artikel, und ich möchte keine "große" Antenne aus mehreren kleinen bauen. Ich bin auch kein knallharter Funkamateur, sondern möchte mit den nunmal vorhandenen Geräten mit möglichst wenig Zusatzaufwand gelegentlich einfach etwas weiter in die Welt hinaus hören, ohne gleich anbauen zu müssen. Die Ausführungen dort zur Loop-Antenne selbst sind recht informativ, einen brauchbaren Vergleich gibt´s da aber nicht (nur mit einer 60m Langdrahtantenne in 15m Höhe) und die Schaltung taugt auch nichts.
Dann kauf' dir doch eine Aktivantenne, an die man unterschiedlich lange Loops anschließen kann. Du kannst ja dann mit unterschiedlichen Looplängen experimentieren. Ich bin mit der Stampfl Blue Wave zufrieden, es gibt bestimmt aber noch viele andere taugliche. Wenn ich speziellere Sender (z.B. weit entfernte LW Rundfunk Sender) empfangen will, muss ich jedenfalls trotz Loop-Antenne irgendwo in die Pampa, alldieweil hier um das Haus herum ein ganz ordentlicher Störnebel herrscht. Bei höheren Frequenzen (KW und darüber ) wird's besser.
Peter schrieb: > Dann kauf' dir doch eine Aktivantenne, an die man unterschiedlich lange > Loops anschließen kann. Ich bin Elektroniker, ich kaufe nur Elektronik die ich nicht selbst bauen kann oder will. Bei der Antenne hier trifft beides nicht zu. Ich habe mir auch einen Aufbau überlegt, bei dem ich verschiedene Loops verwenden kann, der Tausch wird nur Sekunden dauern. Leider bin ich derzeit nicht in der Lage den Verstärker aufzubauen, das geht voraussichtlich erst im Oktober, sonst hätte ich schon selbst ein paar Vergleiche gemacht. Peter schrieb: > alldieweil hier um das Haus herum ein ganz ordentlicher Störnebel > herrscht. Das ist bei mir leider auch so.
ArnoR schrieb: > Ich habe nun viel mit dem Magnetloop-Rechner und den > Grundlagengleichungen der Magnetloop herumgerechnet, einen Vorverstärker > entworfen und komme damit bei einem Schleifendurchmesser von 30cm (aus > 16mm² Cu) auf eine Bandbreite von ca. 98kHz (-3dB) ... 73MHz > (Resonanzfrequenz der Loop an 5pF). Was ist das für ein Programm, kannst du einen Link posten?
ArnoR schrieb: > Die Größe und die Werte gefallen mir ausgesprochen gut, nur empfängt die > wegen der geringen Fläche recht wenig. Der Ausgangspegel der 30cm-Loop > ist nach meiner Rechnung etwa 39% dessen einer 1m-Loop aus 12mm Cu-Rohr. Wie ist die 30cm-Loop verschaltet bzw. mit dem Empfänger verbunden?
FrankB schrieb: > Was ist das für ein Programm, kannst du einen Link posten? https://www.dl0hst.de/magnetlooprechner.htm
FrankB schrieb: > Wie ist die 30cm-Loop verschaltet bzw. mit dem Empfänger verbunden? ??? Die kommt an den Eingang des Verstärkers und der wird über ein Kabel mit der Buchse für ext. Antenne verbunden. Oder was war jetzt die Frage?
ArnoR schrieb: > https://www.dl0hst.de/magnetlooprechner.htm Und damit kann man auch unabgestimmte Loops berechnen? ArnoR schrieb: >> Wie ist die 30cm-Loop verschaltet bzw. mit dem Empfänger verbunden? > > ??? > > Die kommt an den Eingang des Verstärkers und der wird über ein Kabel mit > der Buchse für ext. Antenne verbunden. > > Oder was war jetzt die Frage? Wenn die 30cm-Loop im Kurzschluss betrieben wird, wie wird sie dann mit dem Eingang verbunden?
(da muss ja wahrscheinlich noch ein Übertrager dazwischen sein und wie wird das ganze auf 50 Ohm gebracht?)
Mir scheint, dass mit der Software eine schmalbandige/abstimmbare Loop
berechnet wird. Daher auch die Angaben zur Kapazität des Drehko ("Gesamt
C" bei "Ergebnisse"). Zudem braucht die Konstruktion noch eine
Auskoppelspule zwecks Anpassung an Sender bzw. Empfänger.
Wenn du eine breitbandige (also nicht abgestimmte Antenne) willst,
reicht ein Drahtring und eine Schaltung, die (idealisiert) letztlich die
Spule kurzschließt und den Kurzschlussstrom in eine Spannung mit 50 Ohm
Quellwiderstand am Ausgang "wandelt". Das macht man oft mit einer
aktiven Schaltung, Varianten nur mit einem Übertragern findet man aber
auch im Netz.
Die Abmessungen der Loop sollen (im Hinblick auf die Diagrammform) klein
gegenüber der Wellenlänge des Signals sein. Mit meiner 3 m Spule
reicht's aber immer noch für ordentlichen UKW-Empfang. Wenn das doch ein
Problem sein sollte, muss man eben die Spule kleiner machen. Dann
liefert sie aber auch ein geringeres Ausgangssignal.
Angehängte Dateien:
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LoopSchaltungen.png
14 KB -
Frequenzgang.png
14 KB -
Grosssignal.png
9,6 KB
Weil ich oben die Schaltung von LZ1AQ kritisiert habe, ohne konkretes zu nennen, will ich das jetzt in aller Kürze nachholen, um den Eindruck der substanzlosen Nörgelei zu vermeiden. 1. Fangen wir mal ganz hinten an. Der Ausgangstrafo hat eine Wicklungsinduktivität von (*angeblich) 18µH. Mit den Ausgangswiderständen der Emitterschaltungen (220R), an denen die Ausgangsspannung aufgebaut wird und dem Lastwiderstand ergibt sich eine untere Grenzfrequenz von rund 500kHz. Die Induktivität ist also viel zu klein gewählt, wenn man bis in den LW-Bereich sauber verstärken will. *) Der Kern ist mit µ=1000 und Kerngröße R10 angegeben. Laut Epcos-Katalog hat dieser Kern einen AL-Wert von 407, was mit 5 Wdg. eine Induktivität von nur 10,2µH ergibt. Damit liegt die untere Grenzfrequenz dann bei etwa 800kHz. Die untere Grenzfrequenz wird also nicht durch den Eingangswiderstand der Schaltung und die Loop-Induktivität begrenzt, sondern durch die Fehldimensionierung des Ausgangstrafos. 2. Die beiden Basisschaltungen werden mit getrennter Basisspannungsversorgung betrieben. Aber eigentlich soll die Schaltung das Differenzsignal zwischen den Emittern verstärken. Das funktioniert nur dann vernünftig, wenn zwischen den Basisanschlüssen keine Differenzspannung liegt. Das wird hier für Wechselspannungen mit den Abblockkondensatoren erreicht. Viel natürlicher wäre es, die Basisanschlüsse direkt zu verbinden und damit einen echten basisgekoppelten Differenzverstärker zu bauen. Man braucht dann nur noch einen Vorspannungsteiler, die Änderungen der Basisströme heben sich perfekt gegeneinander auf, es kann keine Störspannung zwischen die Basen eingekoppelt werden und es gibt keine Differenz der Arbeitspunkte infolge der Widerstandstoleranzen. Das ergibt bessere Symmetrie und man spart einige Bauteile und etwas Strom ein und bekommt dafür noch bessere Eigenschaften ohne irgendeinen Nachteil gegenüber den getrennten Basisschaltungen. Der Frequenzgang ist genau der gleiche wie mit den getrennten Basisschaltungen. Bei der Gelegenheit kann man auch gleich noch den unteren Teilerwiderstand durch eine LED ersetzen, was eine gute Temperaturkompensation des Arbeitspunktes ergibt und als Betriebsanzeige dienen kann. 3. Der gleiche Fehler wie unter 2. ist auch bei den Emitterschaltungen gemacht worden. Auch die lassen sich ohne jeglichen Nachteil in einen echten Differenzverstärker umwandeln. Man spart so wiederum einige Bauteile und bekommt besseres Verhalten, selbst die Ausgangsaussteuerbarkeit, also das Großsignalverhalten, ändert sich nicht. 4. Der gravierendste Fehler ist aber die falsche Signalabnahme an den 220R-Kollektorwiderständen. Das Ausgangssignal der Basisschaltungen ist deren Kollektorstrom bzw. die Spannung über den Kollektorwiderständen, aber nicht die Spannung am Kollektor gegen Masse. Steuert man, wie in der Schaltung von LZ1AQ, die Emitterschaltungen gegen Masse an, so erscheint die Versorgungsspannung und jede Störung darauf direkt im Signal. Außerdem wird der Arbeitspunkt extrem versorgungsabhängig. Aus diesen Gründen kann die Schaltung nur mit stabilisierter Versorgungsspannung (dem 10V-Regler) betrieben werden. Das kann man einfach durch pnp-Emitterschaltungen bzw. einen pnp-Differenzverstärker vermeiden. Die Betriebsspannungsunterdrückung ist damit um Größenordnungen besser als die der Originalschaltung, so daß nun keine Stabilisierung der Versorgung mehr nötig ist, man wiederum einige Bauteile einspart und dabei noch eine vergrößerte Ausgangsaussteuerbarkeit bekommt. 5. Die obere Grenzfrequenz der Originalschaltung ist etwa 10MHz, sie ergibt sich aus den am Kollektorwiderstand der Basisschaltungen wirksamen Kapazitäten: Miller-Kapazität der Emitterschaltung, Rückwirkungs- und Ausgangskapazität Basisschaltung und der Emitterschaltung selbst. Die Transistoren sind für diese Frequenzen bzw. Dimensionierung nicht mehr geeignet, weil ihre Kapazitäten zu groß sind. Das die Schaltung laut Autor dennoch einen bis etwa 40MHz flachen Frequenzgang haben soll liegt daran, daß das eingangsseitige UKW-Filter im Bereich von etwa 10MHz-40MHz eine Resonanzüberhöhung macht und so den Abfall des Verstärkerfrequenzgangs „ausgleicht“. Ich finde das eine unsaubere Methode. Viel bessere Eigenschaften bekommt man mit geeigneteren Transistoren, z.B. 2SA1015/2SC1815. Die sind extrem rauscharm, extrem linear, haben viel kleinere Kapazitäten und sind spottbillig. Mit diesen Transistoren bekommt man eine wesentlich höhere obere Grenzfrequenz, höhere Slew-Rate und auch einen kleineren Eingangswiderstand als mit den 2N2222a, was eine tiefere untere Grenzfrequenz an der Loop ergibt. Zum Abschluß zeige ich den angehängten Bildern noch die Schaltung die sich aus dem oben gesagten ergibt und vergleiche deren Eigenschaften mit der Originalschaltung. Es wurde in beiden Fällen die gleiche 1m, 3,4mm AL-Loop verwendet, der UKW-Eingangsfilter ist nicht berücksichtigt, um die reinen Verstärkereigenschaften zu zeigen. Die Aussteuerung erfolgte mit gleichem Eingangssignal bis leicht in die Übersteuerung, um den maximalen Ausgangspegel zu zeigen. Die Arbeitspunktströme beider Schaltungen sind in allen Stufen gleich. Fazit: trotz wesentlich weniger Aufwand viel bessere Daten.
Peter schrieb: > Mir scheint, dass mit der Software eine schmalbandige/abstimmbare Loop > berechnet wird. Ja, weiß ich. Ich habe das Programm nur verwendet, um die Induktivität, Kapazität und die Verlustwiderstände verschiedener Schleifen bei verschiedenen Frequenzen zu berechnen. Diese Werte gelten unabhängig vom Betrieb der Schleife. Peter schrieb: > Wenn du eine breitbandige (also nicht abgestimmte Antenne) willst, > reicht ein Drahtring und eine Schaltung, die (idealisiert) letztlich die > Spule kurzschließt und den Kurzschlussstrom in eine Spannung mit 50 Ohm > Quellwiderstand am Ausgang "wandelt". Das macht man oft mit einer > aktiven Schaltung Ja doch, davon ist die ganze Zeit die Rede. Siehe meinen Beitrag von 17:10h.
ArnoR schrieb: > Die kenne ich, ist ungeeignet und viel zu schlecht Was bedeutet konkret 'viel zu schlecht', in welchem DaTum oder Punkt genau?
W-ilfried schrieb: > ArnoR schrieb: >> Die kenne ich, ist ungeeignet und viel zu schlecht > > Was bedeutet konkret 'viel zu schlecht', in welchem DaTum oder Punkt > genau? Der TO erwartet, dass man ihn in seinen Ansichten und Meinungen bestärkt. Fakten oder technische Argumente sind da nicht hilfreich.
W-ilfried schrieb: > ArnoR schrieb: >> Die kenne ich, ist ungeeignet und viel zu schlecht > > Was bedeutet konkret 'viel zu schlecht', in welchem DaTum oder Punkt > genau? Das kannst du in meinem Post von heute 17:10 nachlesen.
ArnoR schrieb: > Post von heute 17:10 OK, du hast offenbar an LW-Empfang Interesse und hast dafür umdimensioniert. Sonst kann ich aber vom Prinzip her keine besonderen Abweichungen zu LZ1AQ erkennen; npn durch pnp und alte durch neuere Transistoren zu ersetzen ist ja erst einmal keine besondere Erfindungshöhe. Wie das mit dem Rauschen einer CQX36 aussieht, speziell bei tiefen Frequenzen, so dass du da ohne HF-Bereinigung durch einen Parallel-C auskommst, wirst du sicher ausgemessen haben. Die Unsauberkeiten der Speisung mögen klein sein, aber da schlagen sie durch.
ArnoR schrieb: > Viel bessere Eigenschaften bekommt man mit geeigneteren Transistoren, > z.B. 2SA1015/2SC1815. Ich stimme zu, dass 2N2222 in Emitterschaltung wegen ihrer hohen Kapazitäten für HF-Vestärkung nicht optimal sind. Als Emitterfolger, niederohmig angesteuert schon. Aber die von dir genannten alternativen Toshiba NF-Typen haben laut Datenblatt gerade mal eine Transitfrequenz von 80MHz. Was ansonsten deine Anforderungen an einen Loop-Verstärker betrifft. Warum konstruiert du nicht einen mit rauscharmer transformatorischer Gegenkopplung (wie die Wellbrook ALAs)oder nimmst einen rauscharmen HF-OP wie z.B. einen LTC6228 als Transimpedanzverstärker und verschaltest 3 Stück davon als Instrumentationsverstärker, um die erforderliche Symmetrie zu erreichen.
Günter R. schrieb: > Sonst kann ich aber vom Prinzip her keine besonderen > Abweichungen zu LZ1AQ erkennen; Von einem anderen Prinzip war auch nirgends die Rede. > npn durch pnp Es ist nicht einfach der Tausch npn -> pnp, lies einfach nochmal Punkt 4. > und alte durch neuere Transistoren zu ersetzen Die genannten Japan-Transistoren sind wohl praktisch genau so alt wie die 2N2222a. > keine besondere Erfindungshöhe. Davon war keine Rede, ich wollte nur auf offensichtliche Fehler hinweisen und begründen, warum ich die Schaltung nicht mag. > Wie das mit dem Rauschen einer CQX36 aussieht, speziell bei tiefen > Frequenzen, so dass du da ohne HF-Bereinigung durch einen Parallel-C > auskommst, wirst du sicher ausgemessen haben. Der ist deswegen nicht drin, weil er in der Simu keine Rolle spielt. > Die Unsauberkeiten der Speisung mögen klein sein, aber da schlagen sie > durch. Die machen nur eine Gleichtaktaussteuerung, die dort viel besser unterdrückt wird als bei der kritisierten Schaltung.
Angehängte Dateien:
Racal schrieb: > Aber die von dir genannten alternativen > Toshiba NF-Typen haben laut Datenblatt gerade mal eine Transitfrequenz > von 80MHz. Was soll denn das? Die 80MHz sind der Minimalwert bei 1mA Kollektorstrom. Kannst ja mal nachsehen, was der 2N2222a da hat. Bei den Strömen hier haben die Toshiba-Transistoren etwa 400/500MHz.
Sind deine "Optimierungen" der LZ1AQ Schaltung lediglich auf Simulationen gegründet, oder im Vergleich gemessen und im realen Praxiseinsatz unter identischen Bedingungen verglichen?
Heiner schrieb: > Sind deine "Optimierungen" der LZ1AQ Schaltung lediglich auf > Simulationen gegründet, oder im Vergleich gemessen und im realen > Praxiseinsatz unter identischen Bedingungen verglichen? Das sind Simulationen, genau wie bei LZ1AQ, dessen Daten stammen auch alle nur aus Simulationen. Und 2 Schaltungen, unter gleichen Bedingungen simuliert, sind durchaus auch so vergleichbar, selbst dann, wenn die Modelle nicht 100% stimmen.
Hallo Arno! Ein paar Fragen und Anmerkungen. - Warum Differenzverstärker? Das erhöht doch nur das Rauschen und den Eingangs-/Kurzschlusswiderstand. - Warum Auskopplung per Transformator? - Warum 50 Ohm - Ausgangsimpedanz? Das ist doch nur notwendig, wenn das Kabel zum Radio länger ist. (30 MHz entspricht 10 m.) - Wofür die 220 Ohm - Widerstände vor dem Transformator. Um auf die 50 Ohm zu kommen würde ein solcher nach dem Trafo reichen. - Beim Widerstand der Loop ist der https://de.wikipedia.org/wiki/Skin-Effekt zu berücksichtigten. Laut Tabelle dort liegt die 1/e-Eindringtiefe für 16 MHz bei 16,6 µm - der Durchmesser Deines 16 mm² - Kabels, aber bei etwa 4,5 mm. Besser wäre Flachbandkabel oder die alten vielpoligen Druckerkabel... Gruß
Joachim schrieb: > - Warum Differenzverstärker? Das erhöht doch nur das Rauschen und den > Eingangs-/Kurzschlusswiderstand. Das stimmt nicht, beschäftige dich mal mit Schaltungstechnik und Rauschursachen. > - Warum Auskopplung per Transformator? > > - Warum 50 Ohm - Ausgangsimpedanz? Das ist doch nur notwendig, wenn das > Kabel zum Radio länger ist. (30 MHz entspricht 10 m.) > > - Wofür die 220 Ohm - Widerstände vor dem Transformator. Um auf die 50 > Ohm zu kommen würde ein solcher nach dem Trafo reichen. Warum liest du nicht einfach mal in Ruhe den Thread? Diese Dinge habe nicht ich festgelegt, sondern die sind einfach nur 1:1 von der Schaltung des LZ1AQ übernommen, um bestmögliche Vergleichbarkeit zu gewährleisten. Wenn du das nicht erkennen kannst, tust du mir leid. Joachim schrieb: > - Beim Widerstand der Loop ist der > https://de.wikipedia.org/wiki/Skin-Effekt zu berücksichtigten. Laut > Tabelle dort liegt die 1/e-Eindringtiefe für 16 MHz bei 16,6 µm - der > Durchmesser Deines 16 mm² - Kabels, aber bei etwa 4,5 mm. Besser wäre > Flachbandkabel oder die alten vielpoligen Druckerkabel... Ja, und R=U/I ...
ArnoR schrieb: > Was soll denn das? Die Frage wird erlaubt sein, wenn du Audio-Transistoren hochlobst. > Die 80MHz sind der Minimalwert bei 1mA > Kollektorstrom. Kannst ja mal nachsehen, was der 2N2222a da hat. Ich würde den 2N2222a ja auch nicht als HF-Verstärker in Emitterschaltung einsetzen, darum muss ich da nichts nachsehen. Ich nehme an dieser Stelle gerne MPSH10 / MPSH81. Das sind altbewährte HF Transistoren, bei denen auf geringe Kapazitäten geachtet ist und bin damit sehr zufrieden. Zurück deinem eigentlichen Anliegen. Mit einer Indoor-Antenne werden deine Möglichkeiten sowieso begrenzt sein - egal welche Schaltungen du optimierst. Die Praxis-Tauglichkeit einer Aktivloop zeigt sich am Ende im konkreten Empfangs-Vergleich und nicht im Schaltungssimulator. Aber das weißt du ja auch Alles schon.
Racal schrieb: >> Was soll denn das? > Die Frage wird erlaubt sein, wenn du Audio-Transistoren hochlobst. Damit war dein unrealistischer Vergleich gemeint. Du wolltest die Toshiba-Transistoren einfach nur abwerten, dabei ist der 2N2222a unter gleichen Bedingungen deutlich schlechter. Und da man die MPSH praktisch nicht mehr kaufen kann (insbesondere den pnp) freuen sich vielleicht einige über eine brauchbare Alternative. Racal schrieb: > Mit einer Indoor-Antenne werden > deine Möglichkeiten sowieso begrenzt sein - egal welche Schaltungen du > optimierst. Die Praxis-Tauglichkeit einer Aktivloop zeigt sich am Ende > im konkreten Empfangs-Vergleich und nicht im Schaltungssimulator. Ja, ich hatte nur gehofft, daß vielleicht schon Jemand was ähnliches gemacht hat und was dazu sagen kann. Der Schaltungssimulator ist ein ausgezeichnetes Werkzeug zum Entwurf solcher Sachen. Wegen fehlender Meßtechnik kann ich aber am Ende nur subjektiv beurteilen.
> Eine Loop-Antenne mit 3m Durchmesser bekommt man nicht auf 30MHz, deren > Eigenresonanz liegt bei etwa 13MHz. Ich habe im Dachboden einen Oblong fuer 27 MHz haengen. Das ist eine Ganzwellenschleife mit 11 m Umfang. Die ist zwar nicht rund, sondern eckig, erreicht aber bei 27 MHz ein SWV von 1:1. Details finden sich im Rothammel. Nebenbei kann man damit hervorragend den (Rundfunk-)UKW-Bereich empfangen. Selbst Lokalsender aus 200 km Entfernung sind mit einem guten SNR noch in Stereo empfangbar. Die Groesse machts eben. Mit einer breitbandigen Winzloop wird es nur eine Winzempfaengnis. Da kann mann transformieren so viel mann will.
> Selbst Lokalsender aus 200 km Entfernung sind mit einem guten SNR noch in Stereo
empfangbar.
LOL.
Wenn es eine Indoor-Loop ist, Du wohnst aber nicht in einer Stahlbeton-Wohnung oder ähnlich? Ansonsten ist die Schaltung hier sicher nicht optimal, für KW aber ganz brauchbar und einfach aufbaubar: https://www.mikrocontroller.net/attachment/334874/HF_Active_Loop_Antenna.pdf Ob ein Loop-Durchmesser von 30cm noch ausreicht, müsste man ausprobieren. Vermutlich ist deine Schaltung mit den Basisschaltungs-Eingängen besser geeignet, ein Test könnte nicht schaden. Schon überlegt, zwei Antennen aufzubauen, eine mit mehreren Windungen für den unteren Frequenzbereich und eine mit einer einzigen Windung für den oberen? Das könnte die Sache vereinfachen.
ArnoR schrieb: > Ja, ich hatte nur gehofft, daß vielleicht schon Jemand was ähnliches > gemacht hat und was dazu sagen kann. Ja. Mit einem Eingangsübertrager und einem AD8009. Meine Loop hat aber knapp einen Meter im Durchmesser.
Willi schrieb: > Ja. Mit einem Eingangsübertrager und einem AD8009. Meine Loop hat aber > knapp einen Meter im Durchmesser. Hast du mal den Schaltplan mit den Wickeldaten des ÜT? Preislich geht der AD8009 ja mit seinen 3 bis 4 Euro.
Willi schrieb: > Ja. Mit einem Eingangsübertrager und einem AD8009. Meine Loop hat aber > knapp einen Meter im Durchmesser. Und kannst du etwas vergleichendes zu der ganz oben geschilderten Ausgangslage sagen?
@ TO Schon mal über eine Mini-Whip nachgedacht? Liefert bei mir erstklassige Ergebnisse von 100 KHz bis 30 MHz (Mini-Whip -> Mischer[125 MHz] -> SDR-Stick).
Melba schrieb: > Schon mal über eine Mini-Whip nachgedacht? Schon mal den Thread-Titel gelesen? Eine MiniWhip indoor bei dem heutigen häuslichen Störpegel ist keine sonderlich erfolgversprechende Idee.
WhipTipp schrieb: > Melba schrieb: >> Schon mal über eine Mini-Whip nachgedacht? > > Schon mal den Thread-Titel gelesen? > > Eine MiniWhip indoor bei dem heutigen häuslichen Störpegel ist keine > sonderlich erfolgversprechende Idee. Deine "häuslichen" Störpegel interessieren mich und andere nicht. Die Mini-Whip wird selbstverständlich auf Abstand zum Haus auf einen kleinen "Mast" montiert. Da Du keine blassen Schimmer von der Mini-Whip hast, halte Dich in Zukunft zurück.
Melba, die Mini-Whip kenne ich genau, und die interessiert mich nicht im geringsten. Wenn du über die reden willst, dann mach das bitte woanders.
FrankB schrieb: > Hast du mal den Schaltplan mit den Wickeldaten des ÜT? Der Schaltplan ist mir leider abhanden gekommen, er sah im wesentlichen so aus wie in der Ciao-Radio L101: http://www.dd1us.de/Downloads/comparison%20active%20magnetic%20loop%20antennas%200v1.pdf Den TPF habe ich mir gespart und dort den Übertrager (TT25-1 von Mini-Circuits) eingesetzt, der bregrenzt den Bereich auf auf bis zu 30MHz. Funktioniert gut, allerdings ist eine Breitbandantenne an einem wie heute zumeist üblich breitbandigen Empfängereingang nicht so der Bringer. Weil das Thema Mini-Whip aufkam: die lebt von ihrer Aufstellung und dem Antennenkabel bis zur Mantelwellensperre. Kann man im häuslichen Störnebel schlicht und einfach vergessen. MfG Willi
ArnoR schrieb: > 4. Der gravierendste Fehler ist aber die falsche Signalabnahme an den > 220R-Kollektorwiderständen. Kleine Korrektur: Ich meinte natürlich an den 180R-Kollektorwiderstände der Basisschaltungen
ArnoR schrieb: > ArnoR schrieb: >> 4. Der gravierendste Fehler ist aber die falsche Signalabnahme an den >> 220R-Kollektorwiderständen. > > Kleine Korrektur: > Ich meinte natürlich an den 180R-Kollektorwiderstände der > Basisschaltungen Wenn ich dich richtig lese, besitzt du diese Antennen nicht. Hast sie nicht in der Praxis im Freifeld getestet oder miteinander verglichen, da du ja nur sowieso eine Indoor Antenne betreibst. Hast auch nicht gemessen, da du ja keine Messmittel hast Du stützt demnach deine Urteile, ob gut oder schlecht, auf dein überragendes Schaltungswissen und Simulationen, die nur so gut sein können, wie die Parameter, die du eingibst. (Koppelfaktor 1 z.B) Reine Trockenschwimmerweisheiten also?
Mal blöde gefragt, ist ArnoR unser ArnoR? Der mit TINA und dem Super-Schaltungswissen.... Hätte jetzt schon gedacht, daß er halbwegs gut ausgestattet ist mit Meßmitteln. Wenn du es bist, was konkret kannst du nicht messen? Wie wäre es mit einem nanoVNA?
Da gibts noch Anregungen: https://www.dl4zao.de/_downloads/Monopol_und_Dipol_Aktivantennen_SWT2018.pdf
Wellenreiter schrieb: > Simulationen, die nur so gut sein > können, wie die Parameter, die du eingibst. (Koppelfaktor 1 z.B) > Reine Trockenschwimmerweisheiten also? Die kritisierten Schaltungsdetails sind prinzipieller Natur und nicht von der Dimensionierung abhängig, das sollte eigentlich klar geworden sein. Der Koppelfaktor von 1 ist bei dem Aufbau (trifilare Wicklung auf Ringkern) auch gar nicht weit von der Realität entfernt, und es wurde ja in beiden Schaltungen derselbe Wert verwendet. Wo also siehst du da ein Problem?
Es gibt nur für den Sendefall sogenannte "Wunderantennen" in Form einer Magnetic Loop welche aber in Resonanz betrieben wird. Eine Art "Breitband-Loop" die man nicht auf Resonanz abstimmen muss gibt es nicht. Von der Abstimmung auf Resonanz lebt die Loop. Bei einer Loop mit hoher Güte ist die Abstimmung auf den Resonanzpunkt so Spitz wie eine Nadel. Reines abstimmen von Hand unmöglich. Für den Empfangs Fall sollte eine Antenne idealerweise außerhalb des Häuslichen Störnebels angebracht sein. Es gibt gute breitbandige elektrisch aktive Antennen für den Empfang. Aber auch die werden mit Preselektor betrieben. Meine Loop befindet sich auf dem Dachboden ,also eigentlich auch noch innerhalb des häuslichen Störnebels. Mit 5 Watt habe ich schon USA gearbeitet in CW auf 20 Meter. Allerdings waren da die Ausbreitungsbedingungen deutlich besser als zur Zeit. AFU ist halt mit einer Mietwohnung in einer Großstadt immer ein Kompromiss. Ich kenne aber genug die sehr gerne portabel funken.
herbert schrieb: > Eine Art "Breitband-Loop" die man nicht auf Resonanz abstimmen muss gibt > es nicht. Schon dieser Satz ist ein Widerspruch in sich. Mach dich bitte erst mal kundig, bevor du solche unhaltbaren Statements abgibst und dich blamierst.
herbert schrieb: > Eine Art "Breitband-Loop" die man nicht auf Resonanz abstimmen muss gibt > es nicht. Von der Abstimmung auf Resonanz lebt die Loop. Nein. Eine Abstimmung auf Resonanz muß nicht stattfinden.
herbert schrieb: > Eine Art "Breitband-Loop" die man nicht auf Resonanz abstimmen muss gibt > es nicht. Von der Abstimmung auf Resonanz lebt die Loop. Käse! Bevor du solchen Blödsinn schreibst, schau dir mal die vielen Variationen von Breitband-Loops an. Google wirst du ja noch bedienen können.
Hallo ArnoR, für meinen KW-Empfänger habe ich eine aktive Breitband-Loop gebaut. Nicht wegen zu geringen Empfang sondern wegen der Störungen. Die waren dann auch verschwunden. Allerdings ist meine Loop drehbar und auf dem Dach. Der Empfang ist mit meiner vorigen Langdrahtantenne indentisch. Gut, für Dich natürlich zu aufwendig, aber die aktive Schaltung könnte für Dein Vorhaben von Interesse sein. Verwendet habe ich NF-Transistoren BC232. Im vergleich mit mehreren Transistoren (HF mit höherer Grenzfrequenz) die laut Datenblatt besser geeignet aussahen, waren die BC232 auch im Rauschen besser. Seltsamerweise, war aber so. Die Loop habe ich hier beschrieben: http://www.hcp-hofbauer.de/indexloop.htm
Bewährte Lösung von Ulrich Graf. Einseitiger Verstärkerzug mit Eingangstrafo und Balun zur Symmetrierung. https://dk4sx.darc.de/projekte.htm Siehe unter Projekte 2011 - aufs Bild klicken
Heli schrieb: > Mach dich bitte erst mal kundig, bevor du solche unhaltbaren Statements > abgibst und dich blamierst. Wenn meine Antenne nicht abgestimmt ist, dann ist im Sendefall das VSWR schlecht, es herrscht eine Fehlanpassung. Das so ein Zustand einen reinen RX nicht juckt ist mir schon klar. Manchmal tut es da auch die berühmte "Gießkanne"an einem Verstärker. Eine Magnetantenne muss für den Sendefall immer abgestimmt werden ,natürlich auf die Sendefrequenz ,sonst könnte man ja für alle Frequenzen eine Festkondensator einsetzen..... Je nach Güte und Räumlichkeit wie sie betrieben wird ,hat man dann eine VSWR 2 Bandbreite von wenigen KHz ohne Nachstimmung. So funktioniert meine aber das ist wahrscheinlich atypisch...
herbert schrieb: > enn meine Antenne nicht abgestimmt ist, dann ist im Sendefall das VSWR > schlecht, es herrscht eine Fehlanpassung. Nur mal so als Anregung zum Nachforschen: es geht hier nicht um eine Sendeantenne, die an 50 Ohm leistungsangepasst wird. Gefragt ist eine Small-Magnetic-Loop für den Empfang - und die ist im quasi-Kurzschluss Betrieb breitbandig. Zumindest über viele Oktaven. Google ist dein Freund!
herbert schrieb: > Eine Magnetantenne muss für den Sendefall immer abgestimmt werden Anderes Baustelle. Hier nixe senden, hier nur empfangen.
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Eine nicht abgestimmte Antenne ist im Empfangsfall genauso Käse wie im Sendefall Sie empfängt halt aber nicht optimal. Warum meinst das für den alten Fernsehemfang mit 3 Programmen unterschiedliche Antennen erforderlich waren. Mit meiner Loop (abgestimmt) höre ich 5 Kanäle weiter nichts mehr.
Heli schrieb: > Gefragt ist eine Small-Magnetic-Loop für den Empfang - und die ist im > quasi-Kurzschluss Betrieb breitbandig. Zumindest über viele Oktaven. Mit reinen Empfangsantenne habe ich mich noch nicht beschäftigt. Solche Gebilde werden ja an einem Verstärker (Impendanzwandler) betrieben und meine erste Frage ist da immer, ist das noch ein magnetisches System oder schon rein elektrisch. Im letzeren Fall wäre es schier fast egal ob am Eingang des Verstärkers eine "Loop" oder Stabantenne dranhängt. Ps: Früher glaubte man, man könnte mit einer Mehrwindungs-Loop kleineren Durchmessers das 80 Meter Band bedienen. Fehlanzeige, die zusätzlichen Windungen machten daraus eine "elektrische" Antenne. Zwei Windungen für die langen Bänder ist die Grenze des sinnvollen wenn man auf die magnetische Komponente Wert legt.
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Peter H., danke für den Post, endlich mal ein Beitrag, der in die gewünschte Richtung geht. Wenn der Empfang wie mit einer Langdrahtantenne ist, sollte sich ja die von mir erhoffte Verbesserung einstellen. Allerdings möchte ich gerade den Aufbau mit dem aufgetrennten Koaxkabel nicht machen. Die Gründe dafür findest du im angehängten Bild, das ich aus einem sehr guten Dokument von DL4ZAO entnommen habe. Zur deiner Schaltung möchte ich auch nichts weiter sagen. Für meine Belange habe ich eine Schaltung mit 200mΩ Eingangswiderstand je Seite, gesamt also 400mΩ entworfen (sonst kommt man mit der kleinen 30cm-Schleife nicht auf 100kHz), die mit weniger Strom als die von LZ1AQ arbeitet und keinen Eingangstrafo benutzt. Wenn ich die Sache aufgebaut und getestet habe werde ich das hier auch zeigen, geht aber frühestens im Oktober.
Mit der Dummheit kämpfen Götter selbst vergebens. Friedrich Schiller
> Friedrich Schiller Schönes Zitat zur Sache im Literatur- ... äh HF-Forum =%-\ Peter H. schrieb: > waren die BC232 auch im Rauschen besser. Wäre bei der Magnetloop ein Verstärker mit JFETs statt mit bipolaren Transistoren nicht generell besser, insbesondere was das Rauschen betrifft?
Mohandes H. schrieb: >> Friedrich Schiller > > Schönes Zitat zur Sache im Literatur- ... äh HF-Forum =%-\ > > Peter H. schrieb: >> waren die BC232 auch im Rauschen besser. > > Wäre bei der Magnetloop ein Verstärker mit JFETs statt mit bipolaren > Transistoren nicht generell besser, insbesondere was das Rauschen > betrifft? Hatte ich auch probiert, aber mit anderer Schaltung, seltsamerweise kein erkennbarer Vorteil, Verstärkung geringer. Gruß Peter
Mohandes H. schrieb: > Wäre bei der Magnetloop ein Verstärker mit JFETs statt mit bipolaren > Transistoren nicht generell besser, insbesondere was das Rauschen > betrifft? Bei der Breitband Magnetloop im Quasikurzschlussbetrieb strebt man einen möglichst niedrigen Eingangswiderstand an: darum Quasi-Kurzschluss. Der Verstärker arbeitet in diesem Falle als Transimpedanzverstärker, als Strom-Spannungs Wandler. Der Strom der in der Loop durch den möglichst niederohmigen Verstärkereingang fließt, wird verstärkt und in eine Spannung an 50 Ohm gewandelt. In dieser Anwendung hat ein FET in Gate-Basis Schaltung keine Vorteile gegenüber einem Bipolaren Transistor in Basisschaltung. Heute bietet sich dafür ein rauscharmer HF-Operationsverstärker als invertierender Verstärker an. Durch die Gegenkopplung ist dessen Eingang auf virtuell Null Ohm, bildet also den gewünschten Kurzschluss.
Mohandes H. schrieb: > Wäre bei der Magnetloop ein Verstärker mit JFETs statt mit bipolaren > Transistoren nicht generell besser Warum? Vergleichbare JFets haben viel kleinere Steilheiten und generell ein viel schlechteres Verhältnis von Steilheit zu Kapazitäten als Bipos. Wegen der kleinen Steilheit hat man ziemliche Probleme, Eingangswiderstände von 1Ω oder weniger breitbandig zu schaffen.
Noch mal ein Wort zu den Störungen. Ich verwende ein Röhrenradio mit 12 Stahlröhren. Das ist ein Eigenbau mit streng HF-Dichten Aufbau. Als ich noch beide Antennen hatte war der Unterschied der Störungen (Prasseln) zwischen den Antennen: Mit Langdraht Ohrenbetäubend! Mit Lopp: fast komplett still! Entscheidend ist der HF-Dichte Aufbau. Sobald die BNCs am Netzteil/Steuerung keinen richtigen GND-Kontakt hatten oder auch bei schlechten fertigen BNC-Kabeln zum Empfänger waren die Störungen sofort wieder hörbar. Selbst beim Wackeln an den BNCs erkennbar. Übrigens habe ich die BC232 nicht überall verwendet weil ich die besonders gut finde, sondern weil ich davon einen Karton mit 1000 Stück geerbt habe. Gruß Peter
von Pitt im Funkamateur Heft 11+12 von 2008 ist ein Artikel über Operationsverstärker im Hochfrequenzbereich veröffentlicht. Im Heft 12 (Teil 2) ist eine kleine aktive Loopantenne (40cm) mit OP EL2125 beschrieben. Diese Loop habe ich seit Jahren in Betrieb und meiner Meinung nach gibt es nichts besseres, den OP bekommt man bei Mouser. Gruß Peter
Marc-Oni schrieb: > Bei der Breitband Magnetloop im Quasikurzschlussbetrieb strebt man einen > möglichst niedrigen Eingangswiderstand an: darum Quasi-Kurzschluss. Der > Verstärker arbeitet in diesem Falle als Transimpedanzverstärker > > Heute bietet sich dafür ein rauscharmer HF-Operationsverstärker als > invertierender Verstärker an. Durch die Gegenkopplung ist dessen Eingang > auf virtuell Null Ohm, bildet also den gewünschten Kurzschluss. Gute Erklärung, macht Sinn. Das mit dem quasi-Kurzschluß hatte ich so noch nicht gesehen.
Pitt schrieb: > OP EL2125 Beste Erfahrungen in einer symmetrischen Loop habe ich mit dem neuen Single Supply R-to-R HF-OPAMP LTC6228 gemacht (gibts auch als LTC6229 als Dual Version. Der erzeugt an der Last von 100 Ohm (50 + 50) eine sehr geringere Intermodulation, ist hochlinear und sehr rauscharm. https://www.google.com/search?client=firefox-b-d&q=ltc6228
der EL2125CN ist aber ein bisserl besser. LTC6228 Extrem niedriges Spannungsrauschen: 0,88 nV/√Hz EL2125CN Voltage noise of only 0.83nV/√Hz
Es gibt noch ein Design von PA0NHC, aber er orientiert sich an dem von LZ1AQ, was Dir ja nicht gefällt. Und dann noch ein nun fast 25 Jahre altes Design von DB1NV/DJ3VY aus CQ-DL 2/97 und 3/97. Dort wird durchgängig der BFQ34 eingesetzt.
Pitt schrieb: > ist eine kleine aktive Loopantenne (40cm) mit OP EL2125 > beschrieben. Diese Loop habe ich seit Jahren in Betrieb und meiner > Meinung nach gibt es nichts besseres Das klingt interessant, hast du zufällig den Schaltplan zur Hand?
ja, ich habe beide Hefte aber den Schaltplan hier posten geht wohl nicht wegen Urheberrecht. Habe gerade gesehen, dass der Chip erst wieder ab dem 15.11.2021 lieferbar ist.
Ich glaube, man darf es nur nicht einscannen. Wie kompliziert ist der Schaltplan denn? Ist es ein Differenzverstärker, sind neben dem OP auch Transistoren verbaut?
Schaltpläne unterliegen nicht dem Urheberrecht. Sie zählen nicht als Werk im Sinne des Gesetzes, da sie aus standardisierten Komponenten zusammengesetzt sind und daher keine eigenständige Schöpfung Die Schaltungsidee, die sich im Schaltplan ausdrückt, ist nicht urheberrechtlich Schützenswert. Auch wenn es bitter ist, das geknipste Bild von Tante Helene ist ein geschütztes Werk, die tolle ausgeklügelte Schaltung zählt nicht als geschütztes Werk. Eine Schaltungsidee kann man nur als Erfindung patentieren oder als eingetragene Marke schützen lassen.
Pitt schrieb: > eine kleine aktive Loopantenne (40cm) > beschrieben. Diese Loop habe ich seit Jahren in Betrieb und meiner > Meinung nach gibt es nichts besseres Das klingt ja mal vielversprechend. > mit OP EL2125... Wobei ich die Verwendung von OPVs als "unsportlich" empfinde. Wenn irgend möglich, entwerfe ich die Schaltungen selbst und diskret. Es wird heute ja praktisch nur noch fertiges Zeug "zusammengesteckt".
ArnoR schrieb: > Wobei ich die Verwendung von OPVs als "unsportlich" empfinde Jaja, so kokettiert man mit seinen kleinen Verschrobenheiten. Ich kenne Einige, für die sind Transistoren unsportlich. Nur Röhren zählen fürs Sportabzeichen.
Lefty schrieb: > ArnoR schrieb: >> Wobei ich die Verwendung von OPVs als "unsportlich" empfinde > > Jaja, so kokettiert man mit seinen kleinen Verschrobenheiten. Genau :-) Wobei ich die ja nicht grundsätzlich ablehne. Erst im letzten Winter habe ich etliche in privaten Projekten verbaut. Aber es gibt eben auch viele Dinge, die ich lieber diskret aufbaue. Man hat da viel mehr Freiheitsgrade und muss sich nicht mit den Eigenheiten der Dinger rumärgern.
ArnoR schrieb: > Aber es gibt eben auch viele Dinge, die ich lieber diskret aufbaue. Man > hat da viel mehr Freiheitsgrade Nur wird die Luft bei bedrahteten diskreten Halbleitern immer dünner. PNP HF Transistoren gibt es nur noch vereinzelt und populäre JFET wie ein J310 oder BF245 nur noch als Vogelfutter in SMD oder zu Mondpreisen.
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Hallo Arno, ich habe selber eine kleine aktive Mag-Loop für den KW Empfang. Sie besteht aus zwei Windungen mit jeweils 35cm D. (Lackierter versilberter Draht 2mm D.) Unten auf sechs Uhr sind beide Enden und die Loop-Mitte an drei Bananenstecker Spitzen gelötet und alle drei Stecker sind in einer kleinen Plexiglas-Platte in eine Reihe befestigt. Dieses Konstrukt steck man auf eine Gehäuse in dem drei zugehörige Buchsen die Stecker aufnehmen. Somit können immer andere Loops an den Verstärker angeschlossen werden. Der Verstärker ist nach dem Vorbild, siehe erstes PDF, ActiveLoop aufgebaut. Leider kann ich Dir z.Z. kein Foto posten, da die Loop umzugsbedingt in irgend einem Karton aufs Auspacken wartet. Meine größere Empfangs-Loop (80cm D.) habe ich aus 93-Ohm Sat-Kakel nach dem gleichem Prinzip aufgebaut. Diese Loop ist aber geschirmt. Die habe ich griffbereit, weshalb ich davon eine Foto poste. Im Gehäuse ist der Differenz-Verstärker eingebaut und eine Motor für die C-Variation und einer für das remote Drehen der Loop. Diese Loop kann aber nicht, wie meine kleine, abgenommen werden, wegen der drehbaren Montage und der Größe. Ich habe noch weitere Dokumente aus meiner Samlung zu M-Loops angehängt, die Dir eventuell weitere Inspirationen geben könnten. LG Markus
Hallo zusammen, hallo Lefty. > PNP HF Transistoren gibt es nur noch vereinzelt und populäre JFET wie > ein J310 oder BF245 nur noch als Vogelfutter in SMD oder zu Mondpreisen. Das ist wohl ein bisschen übertrieben. Bei PNP (HF-)Transistoren gab es immer deutlich weniger Typen als NPN. Aber z.B. BF324, BF681 oder BF979 sind immer noch erhältlich. Bei einem originalen! 2N5160 sieht es natürlich sehr schlecht aus, denn der ist mit Gold nicht mehr zu bezahlen geschweige einen zu bekommen. Bei FETs kein Problem, siehe z. B. https://www.box73.de/index.php?cPath=82_83_160 73 Wilhelm
Danke für deine Mühen, aber ich suche keine Inspirationen, Verstärkerschaltungen oder mechanische Aufbauanleitungen und möchte auch keine abgestimmte Loop.
Mein letzter Post war an Marcus W. gerichtet, es kam da gerade jemand dazwischen.
Dr. Who schrieb: > Schaltpläne unterliegen nicht dem Urheberrecht. Sie zählen nicht als > Werk im Sinne des Gesetzes, da sie aus standardisierten Komponenten > zusammengesetzt sind und daher keine eigenständige Schöpfung Schaltungen unterliegen nicht dem Urheberrecht, bestenfalls dem Patentschutz. Schaltpläne, also die graphische Darstellung, sehr wohl. D.h. nur wenn Du es nachzeichnest ist es unproblematisch.
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ArnoR schrieb: > Wenn > irgend möglich, entwerfe ich die Schaltungen selbst und diskret. Wurde diese diskrete Schaltung schon ins Feld geführt? (ich würde aber andere Transistoren verwenden, die GHz-Teile könnten schwer zu bändigen sein)
FrankB schrieb: > Wurde diese diskrete Schaltung schon ins Feld geführt? Musst du jetzt wirklich jeden Müll aus den Tiefen des Internet ausgraben und hier posten?
Soul E. schrieb: >> Schaltungen unterliegen nicht dem Urheberrecht, bestenfalls dem >> Patentschutz. > Schaltpläne, also die graphische Darstellung, sehr wohl. D.h. nur wenn > Du es nachzeichnest ist es unproblematisch. Da irrst du. Technisch wissenschaftliche Zeichnungen aus standardisierten Zeichenelementen bestehen und keine eigene kreative Leistung darstellen, fallen sie nicht als Werk unter das Urheberrecht. (Außer ein Schaltplan ist besonders kreativ mit selbst entworfenene künstlerischen Symbolen ersellt. Die Idee der Schaltung, die im Schaltplan ihren Ausdruck findet, ist ausdrücklich vom Schutz durch das Urheberrecht ausgenommen. https://de.wikipedia.org/wiki/Sch%C3%B6pfungsh%C3%B6he#Technisch-wissenschaftliche_Darstellungen
ArnoR schrieb: > FrankB schrieb: >> Wurde diese diskrete Schaltung schon ins Feld geführt? > > Musst du jetzt wirklich jeden Müll aus den Tiefen des Internet ausgraben > und hier posten? Bist Du mal wieder im Pöbelmodus?
Wilhelm S. schrieb: > Bei FETs kein Problem, siehe z. B. > > https://www.box73.de/index.php?cPath=82_83_160 Das sind Restposten von obsoleten Bauteilen aus Bastlerläden - so lange Vorrat reicht. Zu Mondpreisen, denn diese Teile haben noch vor wenigen Jahren im Handel ein Bruchteil gekostet. Bei den "richtigen" Distributoren gibt es sie nicht mehr, da sie nicht mehr hergestellt werden. Und wer mal einen J310 aus China gekauft hat dürfte wissen, dass der außer dem Stempelaufdruck nichts mit einem originären J310 gemeinsam hat. Nur Interfet, eine Firma, die sich auf die Herstellung von abgekündigten JFET für Militär und Luftfahrt spezialisiert hat, fertigt noch - zu Premium Preisen. Fpr PNP-HF Bipolar gilt das Gleiche.
Melba schrieb: > ArnoR schrieb: >> FrankB schrieb: >>> Wurde diese diskrete Schaltung schon ins Feld geführt? >> >> Musst du jetzt wirklich jeden Müll aus den Tiefen des Internet ausgraben >> und hier posten? > > Bist Du mal wieder im Pöbelmodus? Das frage ich mich allerdings auch. Mit OP möchte er nicht, lieber diskret aufbauen. Poste ich darauf hin einen diskreten Schaltplan, den ich schon immer mal aufbauen wollte (wenn auch mit anderen Transistoren), werde ich blöd angemacht. ArnoR, was ist die Stoßrichtung deines hier eröffneten Topics?
FrankB schrieb: > Poste ich darauf hin einen diskreten Schaltplan, den > ich schon immer mal aufbauen wollte (wenn auch mit anderen > Transistoren), werde ich blöd angemacht. MGanz ehrlich, die Schaltung ist rudimentär und taugt wirklich nicht viel. Wenn dem TO die weit verbreitete und vielgelobte AAA-1C schon nicht zusagt, dann so eine Einfachlösung schon gar nicht. Wir warten im Oktober auf Arnos Super Ultra Design einer Indoor Aktivloop, die alles bisher Dagewesene in den Schatten stellt.
FrankB schrieb: >> Bist Du mal wieder im Pöbelmodus? > > Das frage ich mich allerdings auch. Was ist daran: ArnoR schrieb: > ich suche keine Inspirationen, > Verstärkerschaltungen oder mechanische Aufbauanleitungen so schwer zu verstehen? Soll ich das jetzt etwa im Minutentakt posten, damit es auch der Letzte schnallt?
Die Gretchenfrage aus dem Einstiegsbeitrag des TO lautet doch: "wie groß eine Magnetloop sein muss, um den internen Antennen überlegen zu sein" Im Falle der Ferritantennen sollte dies ganz einfach sein, denn die Formeln zur "wirksamen Höhe" (und "wirksamen Länge") mit und ohne Kern unterscheiden sich nur um die Permeabilität µ des Kerns. Ferrite für Frequenzen über 1 MHz haben µ-Werte weit unter 5000, typisch eher 100. Amidon nennt Werte 125...450, siehe http://www.amidon.de/contents/de/d651.html Also sollte eine Ringantenne ab 20, vielleicht schon ab 10 cm Durchmesser, vergleichbare Ergebnisse liefern, wie im Bild auf https://de.wikipedia.org/wiki/Magnetantenne - sagt zumindest die Theorie... Wobei ich mich frage, welche Rolle die Länge des Ferritstabs dabei spielt; ich bin bis jetzt immer nur vom Querschnitt des Kerns, hier also 1cm, ausgegangen.
Josef L. schrieb: > Im Falle der Ferritantennen sollte dies ganz einfach sein, denn die > Formeln zur "wirksamen Höhe" (und "wirksamen Länge") mit und ohne Kern > > unterscheiden sich nur um die Permeabilität µ des Kerns. Ferritantennen ohne Kern, ist doch schon sehr Fragwürdig !?! Zumal das hier auch nicht zum Thema gehört, soll das mal wieder ein Troll Beitrag werden ??? Wäre ja nicht das erste mal bei dem TO ! ArnoR schrieb: > Da nur eine Benutzung im Haus in Frage kommt, fiel meine Wahl auf eine > unabgestimmte Magnet-Loop-Antenne im Kurzschlussbetrieb.
pitt schrieb: > hier mal die Schaltung. Mit dem Trafo 2:12 und dem 10 Ohm Seriewiderstand ergibt sich von der Loop aus gesehen eine Eingangsimpedanz von 0,27Ohm bei der unteren Grenzfrequenz, das ist ordentlich. Das charmante an dieser invertierenden Trnasimpedanz Schaltung ist, dass sich die Verstärkung dem mit zunehmender Frequenz ebenfall zunehmenden induktiven Widerstand der Loop adaptiert. Mit der Bemessung des Trafos und des Eingangskoppel-Cs ist die untere Grenzfrequenz höher, als die Loopschleife könnte. Da lässt sich noch optimieren.
Josef L. schrieb: > Die Gretchenfrage aus dem Einstiegsbeitrag des TO lautet doch: > > "wie groß eine Magnetloop sein muss, um den internen Antennen überlegen > zu sein" Und er möchte eine "small-magnetic-loop" also eine Schleife im Quasi-Kurzschluss, aperiodisch als Breitbandantenne. Also fällt alles mit Ferritstab schon mal weg.
Marc-Oni schrieb: > Also fällt alles mit Ferritstab schon mal weg. Ich denke Josef meint das so, daß mit µr=1 das Ferrit ja weg ist und man deswegen mit der "normalen" Gleichung für Ferritstabantennen über die jeweiligen magnetischen Querschnitte und Windungszahlen die beiden Fälle Ferritantenne/Luft-Loop ineinander umrechnen kann.
Eben, und u_r eines Ferritstabes kommt eh nicht über bestenfalls 30, weil er nicht geschlossen ist. Die Werte im DB werden auf einem Ringkern gemessen!
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Wie soll ich dann die Tabelle (aus RPB4, Mende, Antennentechnik) interpretieren? Beides sind magnetische Antennen, die sich nur um die Permeabilität des Kernmediums unterscheiden. Normalerwesie rechnet man bei einer Ferritantenne mit einer wirksamen Höhe im cm-Bereich. Wenn die effektive Permeabilität eines Ferritstabs nur bei 30 läge, wäre ja ein Ring von 5-6 cm Durchmesser ausreichend. Die induzierte Spannung hängt aber auch noch von der Anzahl der Windungen ab. Und: ArnoR, du hast explizit in deinem 1. Beitrag gefragt, ab welchem Durchmesser eine Loop-Antenne besser ist als die in deinen 4 Geräten eingebauten Antennen, also Stab- und Ferrtiantenne. Nur darauf habe ich mich bezogen.
Josef L. schrieb: > Und: ArnoR, du hast explizit in deinem 1. Beitrag gefragt, ab welchem > Durchmesser eine Loop-Antenne besser ist als die in deinen 4 Geräten > eingebauten Antennen, also Stab- und Ferrtiantenne. Nur darauf habe ich > mich bezogen. Ja doch, ich bin ja voll bei dir und bedanke mich.
ArnoR schrieb: > Marc-Oni schrieb: >> Also fällt alles mit Ferritstab schon mal weg. > > Ich denke Josef meint das so, daß mit µr=1 das Ferrit ja weg ist und man > deswegen mit der "normalen" Gleichung für Ferritstabantennen über die > jeweiligen magnetischen Querschnitte und Windungszahlen die beiden Fälle > Ferritantenne/Luft-Loop ineinander umrechnen kann. Wenn man jetzt seinen nächsten Beitrag sieht, scheint das leider mal wieder nicht so zu sein. Josef L. schrieb: > Wie soll ich dann die Tabelle (aus RPB4, Mende, Antennentechnik) > interpretieren? Hier geht es wieder nur um seine Interessen. Josef L. schrieb: > Normalerwesie rechnet man bei einer Ferritantenne mit einer wirksamen > Höhe im cm-Bereich. ArnoR schrieb: > fiel meine Wahl auf eine > unabgestimmte Magnet-Loop-Antenne im Kurzschlussbetrieb. Hat ja die Ferritantenne nun nicht wirklich viel mit zu tun. Aber das ist ja leider nichts neues das so der Thread in seine Richtung gelenkt werden soll. ArnoR schrieb: > Danke für´s lesen des langen Textes und bitte keine Diskussion über > Mini-Whip oder andere Antennen.
Josef L. schrieb: > Wie soll ich dann die Tabelle (aus RPB4, Mende, Antennentechnik) > interpretieren? Beides sind magnetische Antennen, die sich nur um die > Permeabilität des Kernmediums unterscheiden. Die "small-magnetic-loop" ist das magentische Äquivalent zur elektrisch kurzen Stab-Antenne. Beim Umfang von < Lambda/10 kann man von einer uniformen Stromverteilung über die Schleife ausgehen. Dann verhält sie sich nach den simplen Gesetzmäßigkeiten einer Spulenschleife in einem magnetischen Wechselfeld. Die empfangene Welle induziert in die Induktivität der Schleife eine Spannung, die in einer kurzgeschlossenen Schleife einen Strom bewirkt. Dieser Strom ist nicht frequenzabhängig, daher die Breitbandeigenschaften. Das wie und warum erklärt und mit den entsprechenden Formeln unterlegt von William e. Payne: Sensitivity of one and Multi Turn Receiving Loops: http://www.vlf.it/octoloop/rlt-n4ywk.htm
@TO (ArnoR) OMG schrieb: > Hier geht es wieder nur um seine Interessen. Kannst du bitte OMG mal fragen was seine Interessen sind? Hat er schon was sinnvolles beigetragen?
Hier ist eine Loop-Antenne mit Röhrenverstärker für die Hard-Core Fraktion: https://www.radiomuseum.org/r/radiocontr_rex_a2a.html M.f.G.
Josef L. schrieb: > Kannst du bitte OMG mal fragen was seine Interessen sind? Hat er schon > was sinnvolles beigetragen? Soll ich etwa ernsthaft einen solchen Troll füttern? Ignoriere ihn einfach.
ArnoR schrieb: > Ich habe nun viel mit dem Magnetloop-Rechner und den > Grundlagengleichungen der Magnetloop herumgerechnet, einen Vorverstärker > entworfen und komme damit bei einem Schleifendurchmesser von 30cm (aus > 16mm² Cu) auf eine Bandbreite von ca. 98kHz (-3dB) ... 73MHz > (Resonanzfrequenz der Loop an 5pF). Eine Resonanzfrequenz von 98kHz bis 73MHz an 5pF? Merkst du nicht, was du da für einen Bullshit schreibst?
@Maria Maluca: ArnoR schrieb: > aus einem sehr guten Dokument von DL4ZAO entnommen habe. Er meint das hier https://www.dl4zao.de/_downloads/Whip_und_Loop_Aktivantennen_fuer_den_Empfang.pdf und auf Seite 37 siehst du die Erklärung für den von dir angezweifelten Post. Streiche einfach "Resonanz".
Josef L. schrieb: > und auf Seite 37 siehst du die Erklärung für den von dir angezweifelten > Post. Streiche einfach "Resonanz". Nein, da sehe ich nicht die Erklärung für den Quatsch. Diese Schaltung ist mir wohl bekannt. Warum sollte ich gerade den Gegenstand des Anstosses streichen? Eine solche Breitbandantenne ist geradezu wegen ihrer aperiodischen Eigenschaften so breitbandig und dann will der TO eine Resonanzfrequenz festgestellt haben, auchnoch über ein ganzes Frequenzspektrum hinweg. Bullshittiger geht garnicht mehr.
Ich denke ihr redet aneinander vorbei... kann man da nicht Klarkeit schaffen? ArnoR, zeig doch mal diese Simulationsschaltung. Ich vermute, du hast über einen 5pF die HF in den Loop eingekoppelt? Das wäre aber dann keine Resonanz.
Josef L. schrieb: > Wie soll ich dann die Tabelle (aus RPB4, Mende, Antennentechnik) > interpretieren? https://apps.dtic.mil/sti/pdfs/AD1099341.pdf Seite 5 Fig. 1 im pdf
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Abdul K. schrieb: > Seite 5 Fig. 1 im pdf Danke, das beantwortet ja direkt meine Frage bezüglich Einfluss von Länge des Ferritstabes; in ordentlichen Empfängern ist das ein Verhältnis Länge:Durchmesser von mindestens 10, eher 15-20; bei µ=30 wäre µeff=26, bei µ=300 noch µeff=80; Maximalwert um 100; damit wäre bei bestmöglichem Material ein Loop schon vom 10-fachen des Ferritstabdurchmessers diesem gleichwertig. Das gilt aber nur bei Frequenzen bis zum Ende des MW-Bereichs, weil die zum Vergleich herangezogenen Empfänger für KW Stabantennen benutzen, die eine frequenzunabhängige effektive Höhe besitzen die deutlich größer ist als die eines Loops der gerade berechneten Größe. Das sieht man auch an den bei den Empfängern angegebenen Empfindlichkeiten: Wenn für KW 1µV angebenen ist, sind die Werte für LW/MW meist 10-100 mal höher. Gut, da sind andere Bewertungen bezüglich S/N, aber das erklärt nicht alles.
Maria Maluca schrieb: > Eine Resonanzfrequenz von 98kHz bis 73MHz an 5pF? > > Merkst du nicht, was du da für einen Bullshit schreibst? Vielleicht gehst du nochmal zur Schule und lernst lesen Ich hatte geschrieben: ArnoR schrieb: > eine Bandbreite von ca. 98kHz (-3dB) ... 73MHz > (Resonanzfrequenz der Loop an 5pF). Das bedeutet, daß die Bandbreite am unteren Ende durch den Verstärkungsabfall von 3dB begrenzt wird und am oberen Ende durch die Resonanz der Lopp an einer geschätzten Lastkapazität von 5pF (Eingangskapazität Verstärker, Streukapazität Aufbau). Die Resonanz ist berechnet aus der Schleifeninduktivität und der Lastkapazität + Schleifenkapazität. Maria Maluca schrieb: > und dann will der TO eine Resonanzfrequenz > festgestellt haben, auchnoch über ein ganzes Frequenzspektrum hinweg. > > Bullshittiger geht garnicht mehr. Bullshit schreibst hier nur du, weil du nichts verstehst, Dinge mit Gewalt verdrehst und nur stören willst.
Maria Maluca schrieb: > Eine solche Breitbandantenne ist geradezu wegen ihrer aperiodischen > Eigenschaften so breitbandig und dann will der TO eine Resonanzfrequenz > festgestellt haben, Der TO liegt da vollkommen richtig. Und die Erklärung ist naheliegend. Eine small magnetic loop ist zwar breitbandig, aber nicht über einen unendlich großen Bereich. Es gibt eine obere Grenzfrequenz. Als Faustregel nur so lange ihr Umfang kleiner 1/10 Wellenlänge ist. Denn bis zu dieser oberen Grenzfrequez kann man in guter Näherung davon ausgehen, dass die Stromverteilung auf der Loop quasistationär ist und nahezu keine Phasenverschiebung aufweist. So lange lässt sich ihr Verhalten vereinfacht mit den Gesetzmäßigkeiten einer Spulenwindung beschreiben, als Induktivität in Serie zu einem sehr kleinen reellen Strahlungswiderstand und einer Parallelkapazität, der durch den Leitredurchmesser verursacht wird. Bei höheren Frequenzen bzz. bei größerem Umfang ändert sich das Verhalten und die Phasenverschiebung kann nicht mehr vereinfacht als quasistationär angenommen werden. Die Anschlussimpedanz und die Phasenverhältnisse zwischen Strom und Spannung ändern sich drastisch. Die Grenze oberhalb 1/10 Wellenlänge ist dabei nicht abrupt, sondern ein kontinuierlicher Übergang. Bei einer Schleifenlänge von Lambda/halbe verhält sich die Schleife ähnlich wie ein Lambda Halbe Schleifendipol. Wegen der Induktivität der Schleife in Verbindung mit der parasitären Schleifenkapazität des Drahtes bzw. Rohrs tritt allerdings schon vor Erreichen der Lambda/Halbe Resonanz eine Eigenresonanz als Schwingkreis auf. Näherungsweise hat eine Loop von 1m Durchmesser eine Induktivität von ca 3,5µH. Zusammen mit einer parasitären Schleifenkapazität von angenommen 5pF ergäbe sich eine Eigenresonanzspitze bei 38 MHz. Kurz zusammengefasst: Die Breitbandeigenschaftn einer small-magnetic-loop hat eine obere Grenzfrequenz, die bei etwas 1/10 Lambda angesiedelt ist. Bei höheren Frequenzen nähert man sich zunehmend der Eigenresonanz der Spulenschleife bzw. der Lambda/halbe Resonanz und die Breitbandeigenschaft ist nicht mehr gegeben. https://www.darc.de/fileadmin/filemounts/distrikte/p/Distrikt_P/Vortr%C3%A4ge/FSW_2017/Magnetische_Schleifenantennen_f%C3%BCr_Empfang.pdf
Willi schrieb: > @ArnoR: Und, hast Du mal über meinen Vorschlag mit Übertrager 1:25 und > AD8009 nachgedacht? Nein, warum sollte ich? Man kann klein Schleifen auch ganz ohne Trafo sehr niederohmig betreiben.
Willi schrieb: > @ArnoR: Und, hast Du mal über meinen Vorschlag mit Übertrager 1:25 und > AD8009 nachgedacht? Hat er, denke ich mal. Das ist doch im Grunde nichts Anderes als hier schon gepostet: Beitrag "Re: Kleine aktive Magnetloop-Breitbandantenne" Und einen Eingangstrafo will er nach eigener Aussage ja vermeiden.
Lefty schrieb: > Hat er, denke ich mal. Im Grunde hast du recht, das liegt aber schon länger zurück und liegt nicht an dem Vorstoß von Willi. > Und einen Eingangstrafo will er nach eigener Aussage ja vermeiden. Genau. Warum sollte ich ein zusätzliches Bauteil verwenden, das die Bandbreite begrenzt und Verluste und Resonanzen mitbringt, wenn es auch ohne all das geht?
Weil eine Bandbegrenzung des Eingangssignales zweckmäßig ist? Weil die Loop dann erdfrei ist? Weil eine mögliche Gleichtaktansteuerung entfällt? Was sollen eigentlich genau für Geräte daran betrieben werden?
Willi schrieb: > Weil eine Bandbegrenzung des Eingangssignales zweckmäßig ist? Die ergibt sich schon ganz von selbst durch den Eingangswiderstand und die Loop-Induktivität am unteren Ende und die Loop-Resonanz am oberen Ende. Jede weitere Einschränkung stört nur. > Weil die Loop dann erdfrei ist? > Weil eine mögliche Gleichtaktansteuerung entfällt? Die Loop wird symmetrisch mit hoher Gleichtaktunterdrückung betrieben und mittels Balun nochmals entkoppelt. > Was sollen eigentlich genau für Geräte daran betrieben werden? Immer wieder müssen Fragen beantwortet werden, die gar nicht auftreten würden, wenn die Schreiber hier einfach den Thread lesen würden: ArnoR schrieb: > Tecsun PL-680, Sony CF-950S, Lafayette Guardian 6600, NoName-Gerät, wohl > vom Aldi oder so.
ArnoR schrieb: > Willi schrieb: >> Weil eine Bandbegrenzung des Eingangssignales zweckmäßig ist? > > Die ergibt sich schon ganz von selbst durch den Eingangswiderstand und > die Loop-Induktivität am unteren Ende und die Loop-Resonanz am oberen > Ende. Jede weitere Einschränkung stört nur. Das wünscht man sich aus der Theorie, aber in der Praxis verhält sich das oft unschön anders. Die Aktivelektronik ist in diesem Frequenzbereich zunehmend unsymmetrisch und verstärkt auch unerwünschte Gleichtaktsignale. Die Schleife ist von ihrer Fußpunkt-Impedanz undefiniert und es kommt zu Welligkeiten mit kräftigen Überhöhungen. Nach meiner Erfahrung ist zumindest bei Outdoor Loops eine UKW-Sperre nicht verkehrt oder sogar dringend notwendig. An manchen Standorten stehen vielerorts gleich mehrere starke FM-Träger mit brachialen Pegeln in der Luft und führen zu Intermodulation und Übersteuerung im Verstärker.
Auf jeden Fall sind dann eine Menge Sender zu hören. ;-) Wie sieht es bei den Empfängern denn überhaupt mit der Vorverstärkung/-selektion aus? Ist das nur ein einzelner Kreis vor der Mischstufe oder wie sind die Eingangsteile beschaffen? So Heimempfänger sind zumeist nicht besonders großsignalfest.
Marc-Oni schrieb: > ie Aktivelektronik ist in diesem Frequenzbereich zunehmend > unsymmetrisch und verstärkt auch unerwünschte Gleichtaktsignale. Das ist mir klar, deswegen sind die Schaltung und der Aufbau exakt spiegelsymmetrisch. > Die > Schleife ist von ihrer Fußpunkt-Impedanz undefiniert und es kommt zu > Welligkeiten mit kräftigen Überhöhungen. Damit muss man wohl leben. Ich sehe aber nicht, was ein Eingangstrafo daran ändert. Marc-Oni schrieb: > Nach meiner Erfahrung ist zumindest bei Outdoor Loops eine UKW-Sperre > nicht verkehrt oder sogar dringend notwendig. Ja, da stimme ich natürlich zu. Der reine Verstärker ist so dimensioniert, daß er 30MHz -3dB-Bandbreite macht. Dazu kommt ein zusätzlicher eingangsseitiger Tiefpass und einer nach der Eingangsstufe. Der Gesamtfrequenzgang ist am oberen Ende also ein TP 3. Ordnung. Ob das ausreicht werde ich dann sehen.
Willi schrieb: > Wie sieht es bei den Empfängern denn überhaupt mit der > Vorverstärkung/-selektion aus? Ist das nur ein einzelner Kreis vor der > Mischstufe oder wie sind die Eingangsteile beschaffen? Die Schaltpläne für den Sony und den Lafayette gibt es im Radiomuseum, aber da habe ich keinen Zugang. Zum Tecsun habe ich nichts gefunden und über die andere Kiste zu reden lohnt nicht.
ArnoR schrieb: >> Die >> Schleife ist von ihrer Fußpunkt-Impedanz undefiniert und es kommt zu >> Welligkeiten mit kräftigen Überhöhungen. > > Damit muss man wohl leben. Ich sehe aber nicht, was ein Eingangstrafo > daran ändert. Um einen Eingangstrafo ging es mir nicht, sondern um die Erfordernis einer Bandbegrenzung, um ggf. störende UKW-Signale soweit abzusenken, dass sie keine feststellbare Intermodulation verursachen. Aber das hast du ja wie du schreibst berücksichtigt. Zum Thema Symmetrie. Auch wenn zwei Züge absolut spiegelsymmetrisch aufgebaut werden sinkt wegen der unvermeidlichen Exemplarstreuungen die Gleichtaktunterdrückung zu hohen Frequenzen hin ab. In der Simulation fällt das nicht auf, da dort alle Bauteile exakt identisch sind. In der Praxis wohl.
Marc-Oni schrieb: > Auch wenn zwei Züge absolut spiegelsymmetrisch > aufgebaut werden sinkt wegen der unvermeidlichen Exemplarstreuungen die > Gleichtaktunterdrückung zu hohen Frequenzen hin ab. Die Gleichtaktunterdrückung sinkt zu hohen Frequenzen hin vor allem wegen der Transistorkapazitäten ab, denn die unvermeidlichen Exemplarstreuungen existieren so ja auch bei niedrigen Frequenzen und sogar Gleichstrom. Diese waren ja auch ein Grund für meine Kritik an der Schaltung von LZ1AQ (Punkt 2), weil dort unnötigerweise eine Arbeitspunktdifferenz erzeugt wird..
ArnoR schrieb: > Die Gleichtaktunterdrückung sinkt zu hohen Frequenzen hin vor allem > wegen der Transistorkapazitäten ab, denn die unvermeidlichen > Exemplarstreuungen existieren so ja auch bei niedrigen Frequenzen und > sogar Gleichstrom. Unsymmetrie wird nicht allein durch die Kapazitäten verursacht. Auch die Widerstände haben Abweichungen vom Sollwert. Das kann sich als Verstärkungsdifferenz zwischen den beiden Zügen niederschlagen. Allerdings wirken sich solche Exemplarstreuungen bei niedrigen Frequenzen nicht so gravierend aus. Die Gleichtaktunterdrückung sinkt mit zunehmender Phasendifferenz zwischen den beiden Zügen. Die durch Unsymmetrie verursachte Phasendifferenz steigt proportional mit der Frequenz. In der Praxis bedeutet das, dass man z.B bei 1 MHz noch auf 40dB Gleichtaktunterdrückung kommt, während bei 30 MHz vielleicht gerade noch 20 dB erreicht werden.
Die Schaltpläne habe ich mir nicht angesehen, weil ich auch keinen Zugang bei rm.org habe. Üblicherweise ist aber die Vorselektion bei Heimradios etwas dünn. Mußt Du halt sehen, obs was wird. Ich weiß schon, ich habe gut reden mit zwei abgestimmten und geregelten Vorstufen in meinem Radio... Als Verstärker würde ich eher was passendes bei den OPVs suchen. Alternativ "Das neue Magnetantennenbuch" von DJ1UGA lesen. Da steht auch was zu der Übertragerkopplung drin.
Willi schrieb: > Alternativ "Das neue Magnetantennenbuch" von DJ1UGA lesen. Da steht auch > was zu der Übertragerkopplung drin. Unnötig, wäre rausgeschmissenes Geld. Da steht nichts drin, was nicht besser und fundierter hier schon diskutiert wurde oder im Web zu finden ist.
Willi schrieb: > Das neue Magnetantennenbuch Wellenreiter schrieb: > rausgeschmissenes Geld Das Inhaltsverzeichnis als PDF auf https://d-nb.info/1013109600/04 ist zwar sinnvoll gegliedert, zeigt aber auch die Konzentration auf AFU-Bedürfnisse (Bänder, MW/LW-Rundfunk nur am Rande) und ist extrem aufgebläht, mit teilweise 5 Unterpunkten pro Seite.
Als Ergänzung zu Simulationsweisheiten und theoretischem Klugdaherreden zur Abwechslung mal ein praxisorientierter Vergleich von vier verbreiteten Aktivloops. https://www.youtube.com/watch?v=aky9sVS0rTU
Arnors Frage wurde doch beantwortet! Da er von einer internen Antenne sprach, kommt in dem Frequenzbereich nur eine dort verbaute Ferritstabantenne in Frage. Mit dem Diagramm aus Beitrag "Re: Kleine aktive Magnetloop-Breitbandantenne" und dem diesbezüglichen Kommentar von Josef ist die Antwort: ungefähr Faktor 10, wenn man die Länge des Ferritstabes zum Durchmesser der externen unbeferriteten magn. Loop betrachtet.
Abdul K. schrieb: > Da er von einer internen Antenne > sprach, kommt in dem Frequenzbereich nur eine dort verbaute > Ferritstabantenne in Frage. Dann viel Glück beim Kurzwellenempfang bis 30 MHz mit einer Ferritantenne.
Du meinst seine Empfänger benutzen eine Teleskopantenne?
Abdul K. schrieb: > Du meinst seine Empfänger benutzen eine Teleskopantenne? Der TO schrieb Eingangs von einer "Indoor Antenne" nicht von einer geräteinternen Antenne.
"Meine Frage ist nun, wie eine Loop dieser Größe im Vergleich zu *den internen Antennen* wohl abschneiden wird, bzw. wie groß eine Magnetloop sein muss, um den internen Antennen überlegen zu sein?" Ist doch eindeutig: Interne mehrere Antennen, also sind die in den Geräten gemeint.
Heiner schrieb: > Dann viel Glück beim Kurzwellenempfang bis 30 MHz mit einer > Ferritantenne. Ich habe hier einen recht langen Ferritstab aus einem alten Röhrenradio, mit dem man noch im 20m-Band (14MHz) guten Empfang hat. Eine zusätzliche Langdrahtantenne macht dem Empfang zwar lauter, aber auch prasseliger, weshalb ich meistens darauf verzichte - außerdem geht die Störausblendwirkung dann verloren.
Was verstehst du denn bitte unter "prasseliger"? Störung durch Seitenbandempfang?
Heiner schrieb: > Der TO schrieb Eingangs von einer "Indoor Antenne" nicht von einer > geräteinternen Antenne. Typischer Heiner-Schwachsinn. Der TO schrieb: ArnoR schrieb: > Ich habe hier 4 Weltempfänger rumstehen, bei denen bisher nur die > internen Teleskop- bzw. Ferritstabantennen benutzt wurden
Melinda schrieb: > Heiner schrieb: >> Der TO schrieb Eingangs von einer "Indoor Antenne" nicht von einer >> geräteinternen Antenne. > > Typischer Heiner-Schwachsinn. Ist das dein Niveau? wie erbärmlich! Was der TO möchte, kann jeder in seinem Eingangsstatement nachlesen. Dazu braucht es keine Auslegung durch einen niveaulosen Proll. Beitrag "Kleine aktive Magnetloop-Breitbandantenne"
Schaltplaningenieur schrieb: > Was verstehst du denn bitte unter "prasseliger"? Störung durch > Seitenbandempfang? Eher Störungen aus dem elektrischen Nahfeld, wahrscheinlich von Monitoren, Schaltnetzteilen usw. Nur mit dem Ferritstab sind viele AFU-Stationen relativ leise, aber klar empfangbar. Schließt man dann zusätzlich eine Zimmerlangdrahtantenne an, wird das Nutzsignal zwar lauter, dafür treten aber plötzlich auch laute, prasselnde Geräusche auf, die vorher gar nicht oder nur sehr leise vernehmbar waren und die dann teilweise lauter als das Nutzsignal sind.
jörn schrieb: > Schließt man dann zusätzlich eine Zimmerlangdrahtantenne an, wird das > Nutzsignal zwar lauter, dafür treten aber plötzlich auch laute, > prasselnde Geräusche auf, die vorher gar nicht oder nur sehr leise > vernehmbar waren und die dann teilweise lauter als das Nutzsignal sind. ... was auch nicht weiter verwunderlich ist, weil sich die "Zimmerlangdrahtantenne" zu 100% im häuslichen Störnebel befindet.
Gost schrieb: > Der Ferritstab aber auch. Bei vielen Nahfeldstörungen überwiegt die elektrische Feldkomponente. Dann ist die magnetische Antenne ruhiger.
ArnoR schrieb: > Leider bin ich derzeit nicht in der Lage den Verstärker aufzubauen, das > geht voraussichtlich erst im Oktober, sonst hätte ich schon selbst ein > paar Vergleiche gemacht. Irgendwo hattest du doch auch mal einen 100mOhm Input Amp erwähnt?? Finde es nicht mehr. Wurde daraus schon was?
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Abdul K. schrieb: > Wurde daraus schon was? Ja, ich habe die Schaltung (eine etwas andere als oben gezeigt) mit einer 33cm-Loop aufgebaut und vermessen. Das Ergebnis war ernüchternd. Zwar ist die sehr breitbandig, rauscharm und liefert auch ordentliche Pegel, aber die Empfangsleistung am PL680 ist eher schlechter als mit der internen Stabantenne. Eine grössere Schleife ist zwar etwas besser, aber ich habe keinen Platz dafür. Morgen sage ich mehr dazu.
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Hier nun etwas ausführlicher noch ein paar Ergebnisse. Im ersten Bild sieht man den Frequenzgang der beiden von mir gebauten Schleifen mit 33cm bzw. 66cm Durchmesser, gemessen mit einer 10cm-Schleife am Funktionsgenerator als Sende-Loop. Der Sendepegel wurde auf gleichen Empfangspegel eingestellt. Der Frequenzgang an sich war praktisch nicht vom Abstand oder der Anordnung der beiden Antennen abhängig, der reine Pegel natürlich schon. Die kleine Loop lieferte, bei gleicher Messanordung wie bei der großen, etwa den doppelten Pegel. Die untere Grenzfrequenz wird i.W. von der sehr kleinen Loop-Induktivität von ~900nH bzw. ~2µH und der kleinen Eingangsimpedanz von ~0,4Ohm bestimmt. Die kleine Überhöhung bei niedrigen Frequenzen resultiert aus einer etwas zu kleinen Ankoppelkapazität. Die obere Grenzfrequenz kann abhängig von den Transistoren und der Dimensionierung viel höher liegen, wurde aber bewusst nach oben begrenzt, um Störungen durch UKW- und DAB-Sender zu verringern. In 2 weiteren Bildern sind die mit den beiden Loops empfangenen Spektren im Frequenzbereich 2MHz-30MHz gezeigt. Gemessen mit dem TinySA, weil ich keinen richtigen SA besitze. Unterhalb von 2MHz zeigt der TinySA eh nur Müll an und außerdem stört meine Kamera da extrem. Die Bilder musste ich deswegen aus einigen Metern Entfernung machen. Man sieht, daß die Pegel der 33cm-Loop mit bis zu 140µV ordentlich sind, mit der größeren 66cm-Schleife um etwa 10dB zunehmen und Signale aus dem Rauschen des TinySA auftauchen. Bisher habe ich nur am Tecsun PL-680 Empfangsversuche gemacht. Dieser Empfänger hat einen externen Antennenanschluß für KW und UKW, dieser ersetzt also die Stabantenne, aber nicht den internen Ferritstab für LW und MW. Schwache oder kaum hörbare Stationen gewinnen durch die Loops gegenüber der internen Stabantenne etwas, bei der größeren Loop natürlich erheblich mehr als bei der kleineren. Aber gleichzeitig werden auch deutliche Störungen hörbar, und zwar bei praktisch allen empfangenen Sendern und ziemlich unabhängig von der Loop-Größe. Vermutlich sind zu große Pegel anderer Sender die Ursache. Die große Bandbreite ist da sicher auch ein Problem, weil z.B. der Sender auf ~139kHz mit sehr hohem Pegel aus der Schaltung kommt, viel größer als jedes andere Signal. Das Ergebnis hat also 2 Seiten. Einerseits verhält sich die aktive Antenne wie erwartet, sie ist breitbandig und schön linear, andererseits wird am Empfänger PL-680 kein besseres Verhalten als mit der internen Antenne erzielt. Im letzten Bild sieht man schließlich den konkreten Aufbau. Die Loops aus 16mm² Cu sind an den Enden in Kabelschuhe gelötet und diese sind auf massive Anschlußblöcke auf der Platine geschraubt. Die Kabeldurchführungen werden in die Gehäusewand eingeschraubt, die Kabelschuhe passen da durch. So kann man einfach und schnell eine andere Loop anschließen. Versorgung ist 12V, 1W über Hohlstecker, Signalausgang ist 50Ohm BNC.
ArnoR schrieb: > Einerseits verhält sich die aktive > Antenne wie erwartet, sie ist breitbandig und schön linear, andererseits > wird am Empfänger PL-680 kein besseres Verhalten als mit der internen > Antenne erzielt. Falls diese Beurteilung im indoor Antennenvergleich innerhalb des häuslichen Störnebels vorgenommen wurde, ist das immer problematisch zu sehen. Je nach örtlicher Stör-Situation überwiegen elektrische oder magnetische Nahfeldstörungen. Einfallende Nutz-Signale werden durch Wände gedämpft, Störungen sind ungedämpft im Haus. Antennen gehören daher ins Freie, außerhalb des häuslichen Störnebels. Indoorantennen sind immer ein suboptimaler Kompromiss. ArnoR schrieb: > Schwache oder kaum hörbare Stationen gewinnen durch die Loops gegenüber > der internen Stabantenne etwas, bei der größeren Loop natürlich > erheblich mehr als bei der kleineren. Da würde interessieren, ob nur der Pegel schwächer ist, oder das S/N schlechter ist. Ein hoher Absolutpegel in unwichtig. Ob das S-Meter weit ausschlägt sagt nichts über den Störabstand. Für die Qualität des Empfanges zählt nur das Signal/Noise Verhältnis. Nur auf das kommt es an. Wie bei jeder Antenne entscheiden Ort und Art der Aufstellung über die Empfangsleistungen. Was eine Aktivloop an störarmem Breitbandempfang zu bieten vermag, davon kann man sich gerne selber live überzeugen. In Essex, Südengland bei GB0SNB hängt eine Wellgood Loop (Nachbau einer Wellbrook AL1530) an einem Kiwi Web-SDR: http://sdr.gb0snb.com:8073/
Heiner schrieb: > Falls diese Beurteilung im indoor Antennenvergleich innerhalb des > häuslichen Störnebels vorgenommen wurde... Es wurde im Innenraum verglichen. Zuerst ein Sender mit der Stabantenne des PL-680 gesucht und dann die Magnet-Antenne mehrfach eingesteckt und wieder herausgezogen, um den unmittelbaren Vergleich zu haben. Stab- und Loop-Antenne arbeiteten und den gleichen Bedingungen. > Antennen gehören > daher ins Freie, außerhalb des häuslichen Störnebels. Indoorantennen > sind immer ein suboptimaler Kompromiss. Das weiß ich, eine Außenantenne kommt aber nicht in Frage. > Da würde interessieren, ob nur der Pegel schwächer ist, oder das S/N > schlechter ist... Kaum hörbare Stationen meint solche, die fast im Rauschen absaufen. Schwache sind rel. gut hörbar, mit ausreichendem S/N, aber leise. Mit der Aktivantenne wird es etwas lauter, aber mit im Verhältnis mehr Störungen. Wie das Rauschen der Aktiv-Antenne ist, kann ich nicht genau sagen, da bei angeschlossener Loop immer Signale empfangen werden. Bei einer Kurzschlußbrücke anstelle der Loop steigt das Rauschen massiv an. > Für die Qualität des > Empfanges zählt nur das Signal/Noise Verhältnis. Die oben gezeigten Spektren zeigen doch ordentliche S/N, oder nicht?
ArnoR schrieb: > Die oben gezeigten Spektren zeigen doch ordentliche S/N, oder nicht? Ja eben. Deshalb wollte ich ja wissen, ob deine Aussage, dass die interne Stabantenne bessere Ergebniss brachte, sich das "besser" auf das S/N oder auf den Absolutpegel bezieht. ArnoR schrieb: > Wie das Rauschen der Aktiv-Antenne ist, kann ich nicht genau > sagen, da bei angeschlossener Loop immer Signale empfangen werden. Bei > einer Kurzschlußbrücke anstelle der Loop steigt das Rauschen massiv an. Man bewertet das Eigen-Rauschen einer Aktivloop in dem man sie am Eingang mit einer Induktivität in Höhe der Schleifeninduktivität abschließt. Damit in die keine Störungen induziert werden, nehme ich hierfür gerne ein geschirmte 4µH Ferritinduktivität. Ein Rauschanstieg bei Kurzschluss des Eingangs deutet auf eine Instabilität und parasitäres Schwingen hin.
Heiner schrieb: > Ein Rauschanstieg bei Kurzschluss des Eingangs deutet auf eine > Instabilität und parasitäres Schwingen hin. Die Schaltung ist stabil und schwingt nicht. Ich weiß wie Rauschen bzw. eine Schwingung auf dem Oszi aussieht. Der Spektrum-Analysator bestätigt das. Es gibt keinerlei Linie(n), sondern der Grundrauschpegel steigt breitbandig an.
ArnoR schrieb: > Heiner schrieb: >> Ein Rauschanstieg bei Kurzschluss des Eingangs deutet auf eine >> Instabilität und parasitäres Schwingen hin. > > Die Schaltung ist stabil und schwingt nicht. Ich weiß wie Rauschen bzw. > eine Schwingung auf dem Oszi aussieht. Der Spektrum-Analysator bestätigt > das. Es gibt keinerlei Linie(n), sondern der Grundrauschpegel steigt > breitbandig an. Und wie erklärst du dir das? Ein Rauschanstieg der nicht von außen eingespeist kann nur von den aktiven Elementen selbst herrühren. Meine Erfahrung mit HF-Verstärkern ist, dass Instabilitatät und hochfrequentes Schwingen, oft oberhalb der Bandbreite des Spektrumanalysators, sich in einem breiten Anstieg des Grundrauschpegels äußert. Auf dem Oszi mit sieht man dabei oft noch gar nichts. Ich würde das nicht von vornherein ausschließen.
Heiner schrieb: > Und wie erklärst du dir das? Ein Rauschanstieg der nicht von außen > eingespeist kann nur von den aktiven Elementen selbst herrühren. Naja, ein Punkt wäre schon mal, daß die Verstärkung der Schaltung bei kurzgeschlossenem Eingang ansteigt. > Meine Erfahrung mit HF-Verstärkern ist, dass Instabilitatät und > hochfrequentes Schwingen, oft oberhalb der Bandbreite des > Spektrumanalysators, sich in einem breiten Anstieg des Grundrauschpegels > äußert. Der TinySA hat eine Bandbreite von 100kHz-350MHz/960MHz und deckt damit mehr als den möglichen Frequenzbereich des Verstärkers ab, in dem ausschließlich NF-Transistoren verbaut sind. Eine potentielle Instabilität würde sich außerdem im Frequenzgang als "Anomalie" bemerkbar machen. Davon ist nichts zu sehen, selbst dann nicht, wenn die den Frequenzgang begrenzenden Elemente ausgebaut sind und die Bandbreite deutlich größer als oben gezeigt ist. Ich habe die Aktiv-Antenne auch mit gesendeten Rechtecksignalen getestet, mit perfektem Ergebnis. > Auf dem Oszi mit sieht man dabei oft noch gar nichts. Ich würde > das nicht von vornherein ausschließen. Also auf dem Oszi war das Rauschen ganz deutlich zu sehen, daher wußte ich ja überhaupt erst, daß es im Kurzschlußbetrieb ansteigt. Im Übrigen sehe ich nicht, wozu diese Diskussion gut sein soll. Die Aktivantenne wird ja nicht ohne Loop im Kurzschluß betrieben und die Eigenschaften im Normalbetrieb wie Frequenzgang und empfangene Spektren sind oben gezeigt und dokumentieren ein einwandfreies Verhalten.
ArnoR schrieb: > Im Übrigen sehe ich nicht, wozu diese Diskussion gut sein soll. Na ich möchte die Ursachen solcher Beobachtungen gerne verstehen und ihnen auf den Grund gehen. Klar kann man sagen, es geht im Normalbetrieb und gut is.
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Heiner schrieb: > Na ich möchte die Ursachen solcher Beobachtungen gerne verstehen und > ihnen auf den Grund gehen. Klar kann man sagen, es geht im Normalbetrieb > und gut is. Das möchte ich auch. Ich sagte ja vorhin schon, daß die Verstärkung im Kurzschlußfall ansteigt. Die Sache hab ich nun nochmal simuliert und mir am Spektrum-Analysator genauer angesehen. Im Bild sieht man die beiden Fälle dargestellt. Die Verstärkung steigt bei niedrigen Frequenzen deutlich an und fällt bei hohen aber weniger ab. Genau das zeigt auch der SA. Niederfrequentes Rauschen steigt an, hochfrequentes Rauschen ändert sich nicht, weil unter dem Eigenrauschen des SA. Ich denke die Sache ist damit geklärt.
ArnoR schrieb: > Ich denke die Sache ist damit geklärt. OK. Wenn du Zeit und Laune hat, kannst du bei Gelegenheit das ja mal am realen Objekt mit einer 3 oder 4 µH Induktivität am Eingang als Ersatz für die Loop machen. Damit dürfte das Rauschen nicht hochgehen und du könntest das Eigenrauschen deines Verstärkes bewerten.
Danke Arno für den Bericht. Für deinen Empfänger hat es also nichts gebracht, wenn ich dich richtig verstanden habe.
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@ArnoR (Gast) Guten Tag! Da ich gerade an einem ähnlichen Projekt arbeite, hab ich mir die Schaltung, die Arno am 15.08.2021 17:10 vorgestellt hatte, mal näher angeguckt. Ich denke, der Haase liegt bei der Auswahl der Transistoren begraben. NF BJTs sind für Breitbandverstärker, glaub ich, nicht so sehr geeignet. Jedenfalls hab ich Arnos Schaltung durch LTspice gejagt und zum Vergleich eine Schaltung mit HF-BJTs (BFR106). (Eine Modifikation gabs bei der Simu: Arnos 2SC1815 gabs bei LTspice nicht, dafür hab ich den Nachbau von Fairchild, KSC1815 genommen). Der Unterschied ist bemerkenswert. Die Verstärkung bricht bei Arnos Schaltung schon im unteren Mhz-Bereich drastisch ein, mit HF-BJTs kommt LTspice bis 20 Mhz mit brauchbarer Verstärkung. Ok, die Schaltungen sind nicht identisch. Die zweite Stufe habe ich anders gestaltet. Nicht mit PNP, sondern mit NPN. HF-PNPs gibts bei den üblichen Händlern nur noch als Restbestände. Die Dinger sterben aus. Vlt kann ja mal ein späterer Leser diese Hinweise brauchen. Ich wünsche ein schönes Frühjahr!
Christoph S. schrieb: > Die Verstärkung bricht bei Arnos Schaltung schon im unteren Mhz-Bereich > drastisch ein Dann stimmt bei deiner Simulation was nicht. Ich habe das Fairchild-Model vom KSC1815 von der OnSemi-Seite heruntergeladen und damit meine Schaltung simuliert. Das Ergebnis ist nur geringfügig schlechter als von mir oben gezeigt. Die obere -3dB-Grenzfrequenz liegt bei etwa 15MHz gegenüber 17MHz mit 2SC1815. Leider kann man deiner linearen Frequenzdarstellung kaum was entnehmen, aber es dürfte doch einleuchten, daß ein 500MHz-Transistor in Basisschaltung mehr als 1MHz Bandbreite schaffen sollte. Im Übrigen habe ich im Prinzip die von mir oben gezeigte Schaltung mit genau den angegebenen Transistoren aufgebaut und vermessen: https://www.mikrocontroller.net/attachment/553030/Frequenzgang3366.png Das Ergebnis entsprach genau meiner Simulation.
Christoph S. schrieb: > Ich denke, der Haase liegt bei der Auswahl der Transistoren begraben. Der Hase liegt darin begraben, dass die Basis der Eingangstransistoren nicht mit einem Kondensator für HF-auf Massepotential liegt. Dann kann die Stufe nicht verstärken.
Die LED wirkt als Kondensator. Zum einen wegen ihrer Sperrschichtkapazität, zum anderem wegen ihrer logarithmischen Kennlinie. Kannst ja mal mit einem extra Kondi simulieren. Vielleicht liege ich ja falsch. Soweit ich mich erinnere, hatte Arno da in der realen Schaltung einen Kondensator mit drin. Oder war das in einem anderen Thread?
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Bearbeitet durch User
Die LED braucht nicht als Kondensator zu wirken, sie ist leitend und somit erübrigt sich ein Kondensator.
Abdul K. schrieb: > Die LED wirkt als Kondensator. Zum einen wegen ihrer > Sperrschichtkapazität die Basis in eine Basisschaltung muss für den gesamten Nutzfrequenzbereicht hart auf Masse. Mindestens 100nF, besser 1µF wenn man bis VLF runter will. Jeder 2N2222 kann diesen Frequenzbereich locker. Die tausendfach verkaufte LZ1AQ Schaltung beweist das. https://www.lz1aq.signacor.com/docs/wsml/wideband-active-sm-loop-antenna.htm
Bezweifel ich angesicht des gewünschten Frequenzbereiches von Arno. Ist Chris Trask tot? http://home.earthlink.net/~christrask/ via archive.org hat zu Eingangsverstärkern und Mixern viel geschrieben.
Abdul K. schrieb: > Soweit ich mich erinnere, hatte Arno da in der realen Schaltung einen > Kondensator mit drin. Ja, habe ich. In der Simu überprüfe ich das auch immer mit einem Parallel-Kondensator. Das Model der CQX ist aber breitbandig so niederohmig, daß ich den ohne nenneswerte Wirkung weglassen konnte.
ArnoR schrieb: > Ja, habe ich. Man sieht den Kondensator (1µF, Keramik) oben auf dem Foto der Platine direkt neben der grünen LED zwischen den Anschlußblöcken der Loop.
Eventuell wird mit einem Kondi aber das IMD besser. Das Niederfrequenzrauschen wird ja im Mischer hochmultipliziert ins wirksame Empfangsband des Receivers.
Angehängte Dateien:
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Heiner schrieb: > Der Hase liegt darin begraben, dass die Basis der Eingangstransistoren > nicht mit einem Kondensator für HF-auf Massepotential liegt. Dann kann > die Stufe nicht verstärken. Das kann bei dieser Schaltung so nicht ganz stimmen, denn es findet ja eine Verstärkung statt. Ich habe in der Simu die Eingangsspannung mit 5µV festgelegt. Die erste Stufe, die mit der Basisschaltung, macht daraus 150µV. Ich finde, dass ist schon eine ganz ordentliche Verstärkung. Aber da Arno meinte > Dann stimmt bei deiner Simulation was nicht. hab ich mir die Simu noch mal genau angeguckt. Resultat: Ich hab sie überarbeitet. In der erste Fassung stimmte der Ausgang des Verstärkers nicht mit Arnos Schaltung überein. (In meinem Projekt werde ich das Signal anders weiterverarbeiten, daher der Fehler.) Das hab ich jetzt korrigiert, siehe die Anlage. Die Gesamtschaltung hat eine beachtliche Verstärkung: Aus 5µV werden 700µV. Das ist ein Gain von 140 mit 2 Stufen. Kann man nicht meckern. Jedoch: Die Verstärkung bricht schon unter 10Mhz drastisch ein. Bei 8Mhz bringt die erste Stufe nur noch 80µV, insgesamt, sagt LTspice, sind es dann noch 350µV. Die Verstärkung hat sich halbiert. Was stimmt nun? Arno schrieb was von 17Mhz. Macht LTspice hier Murks?
Christoph S. schrieb: >> Der Hase liegt darin begraben, dass die Basis der Eingangstransistoren >> nicht mit einem Kondensator für HF-auf Massepotential liegt. Dann kann >> die Stufe nicht verstärken. > > Das kann bei dieser Schaltung so nicht ganz stimmen, denn es findet ja > eine Verstärkung statt. Die LED-Modelle unterscheiden sich massiv. Es ist doch wirklich nicht schwer, mal eben 1µF parallel zu schalten. Die Signalquelle ist auch anders. Der Trafo-Koppelfaktor von 0,99 frisst ebenfalls deutlich Bandbreite, weil der dann teilweise als Reihendrossel wirkt. Christoph S. schrieb: > Die Verstärkung bricht schon unter 10Mhz drastisch ein. Du solltest wirklich mal auf log-Skale übergehen.
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Loop_Amp__C-net_03.png
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OK, Korrekturen eingebaut: ArnoR schrieb: > Die LED-Modelle unterscheiden sich massiv. Es ist doch wirklich nicht > schwer, mal eben 1µF parallel zu schalten. OK > Die Signalquelle ist auch anders. OK > Der Trafo-Koppelfaktor von 0,99 frisst ebenfalls deutlich Bandbreite, > weil der dann teilweise als Reihendrossel wirkt. OK, reduziert auf 0,7 > Du solltest wirklich mal auf log-Skale übergehen. Nö Neues Resultat: Die Spannung hinter dem Trafo bricht schon bei 500Khz ein. Vor dem Trafo ab ca 5Mhz. Irgendwie waren das Verschlimmbesserungen.
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Wirkung_Koppelfaktor.png
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ArnoR schrieb: > Der Trafo-Koppelfaktor von 0,99 frisst ebenfalls deutlich Bandbreite, > weil der dann teilweise als Reihendrossel wirkt. Die Wirkung unterschiedlicher Koppelfaktoren sieht man im angehängten Bild. Damit dürfte die Diskrepanz zwischen meiner Simulation/Aufbau und der Simulation von Christoph S. schon fast erklärt sein. Christoph S., wenn du meine Schaltung beurteilen willst, dann bau die bitte in jedem Detail exakt nach, und nicht mit irgendwelchen Änderungen.
Wenn man den Koppelfaktor verkleinert, baut man effektiv Längsinduktivitäten im Ersatzschaltbild des Übertragers ein. Diese begrenzen die Bandbreite der Schaltung dann nach oben hin.
Abdul K. schrieb: > Wenn man den Koppelfaktor verkleinert, baut man effektiv > Längsinduktivitäten im Ersatzschaltbild des Übertragers ein. Diese > begrenzen die Bandbreite der Schaltung dann nach oben hin. Das hatte ich ihm ja vor seinen Änderungen schon gesagt, aber er hat es nicht verstanden oder gezielt missachtet. Offensichtlich möchte er meine Schaltung mit Gewalt schlechtreden.
Du bist eben zu gut, das erzeugt Neid bei den zurückgebliebenen. (Scherz) Frage ist, wie hoch ist der Koppelfaktor wirklich. 0,995 könnte man annehmen.
ArnoR schrieb: > > Der Trafo-Koppelfaktor von 0,99 frisst ebenfalls deutlich Bandbreite, > weil der dann teilweise als Reihendrossel wirkt. Hier: https://www.wolfgang-wippermann.de/koppelfa.htm hat Wolfgang Wippermann mal dem Koppelfaktor realer Spule gemessen. Der Faktor bewegt sich zwischen 0,71 und 0,9x. Ein Koppelfaktor von "1" findet sich da nirgends. Ich bin halt für realistisches Schaltungsdesign und nicht für Träumereien.
Abdul K. schrieb: > Frage ist, wie hoch ist der Koppelfaktor wirklich. 0,995 könnte man > annehmen. Genau den habe ich auch erreicht. Der Wipperman sagt bei ähnlichem Aufbau auch 0,99: http://www.wolfgang-wippermann.de/kf8.gif
Du scheinst mehr Windungen drauf zu haben, das erhöht ihn. Welche Art Kernmaterial?
Abdul K. schrieb: > Welche Art Kernmaterial? NiZn-Ferrit, genauer weiß ich nicht. Hab etliche Kerne bewickelt und in der Schaltung gemessen, den besten hab ich dann drin gelassen.
Hallo ArnoR, die Schaltung würde ich gerne nachbauen, für eine Alu-Loop mit 1m Durchmesser, die ab 10 kHz losgehen sollte. Spricht da was dagegen? Vielen Dank!!
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10kHzAlLoop.png
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Nils schrieb: > die Schaltung würde ich gerne nachbauen, für eine Alu-Loop mit 1m > Durchmesser, die ab 10 kHz losgehen sollte. Spricht da was dagegen? Dagegen spricht der zu große Eingangswiderstand der oben von mir gezeigten Schaltung. Die war nur zu Vergleichszwecken mit der LZ1AQ-Schaltung gemacht. Meine aufgebaute Loop-Schaltung ist eine andere, die hat nur 0,4Ohm Eingangswiderstand, was aber für 10kHz auch noch zu viel ist, siehe angehängtes Bild. 10kHz empfängt die natürlich trotzdem, nur ist der Pegel eben geringer.
Noch eine Ergänzung zu dem Test meiner Magnet-Loop-Antenne (MLA): Damals hatte ich die ja nur mit dem Tecsun PL-680 getestet, was ja nicht das erhoffte Ergebnis brachte. Etwa 1 Jahr später habe ich dann einen neuen SANGEAN ATS909 für 30€ bekommen, da hat es mich beim Test mit der MLA fast umgehauen. Ausnahmslos alle Sender kommen mit deutlich größerem Pegel (so etwa 3...5 Stufen) und viel besserer Verständlichkeit. Der Empfänger verhält sich mit der MLA genau wie damals erhofft und ganz anders als der TECSUN, obwohl beide mit der internen Stabantenne ein durchaus vergleichbares Verhalten zeigen.
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Hallo Arno, vielen Dank für die Berechnung, ich hatte schon befürchtet, dass das etwas knapp werden könnte mit den 10 kHz, ist aber auch nicht so tragisch. Hattest Du die Schaltung schon irgendwo vorgestellt? Vielen Dank!
Nils schrieb: > ich hatte schon befürchtet, dass das > etwas knapp werden könnte mit den 10 kHz Meine Schaltung war ja nicht für Frequenzen unter 100kHz vorgesehen (siehe Einführungspost), daher hatte ich die auch nicht so niederohmig ausgelegt. Möglich ist das aber. Wichtig wäre auch die obere Grenze, nicht daß du bis 1GHz willst. Nils schrieb: > Hattest Du die Schaltung schon irgendwo vorgestellt? Nein. Glaubst du etwa ich hätte nach dem Theater hier im Thread, bezüglich LZ1AQ-mein Gegenentwurf, Lust auf wieder solche "Diskussionen"?
Nee, kann ich auch gut verstehen. Leider werden die Diskussionen hier manchmal ermüdend. Und dabei bleibt das eigentliche Thema auf der Strecke - hier die absolut berechtigte und ausführlich begründete Kritik an der LZ1AQ-Schaltung. VG Nils
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