SAQ Testsender / Bikeloop

[Christopher (shelby)]

Hallo zusammen,

ich möchte demnächst SAQ auf 17,2 kHz CW empfangen und habe dazu ein 
paar grundlegende Verständnisfragen, die in den vorhandenen Topics für 
mich nicht schlüssig beantwortet werden.

Da ich während der Aussendung nicht viel Zeit habe, um verschiedene 
Dinge auszuprobieren, habe ich mich entschlossen, zunächst einen kleinen 
Testsender zu bauen.

Über eine handelsübliche Soundkarte erzeuge ich ein 
17,2 kHz-Sinus-Testsignal. Der Aufbau besteht aus einem 
Serienschwingkreis:

Soundkartenausgang → 100 Ω → Spule (1,23 mH, 2 Ω; alte DCF77-Antenne) → 
69 nF (47 nF + 22 nF parallel, Polypropylen-Kondensatoren) → GND

Die Anordnung am Oszilloskop sieht so aus:

Audio-Signal ──┬── CH1 (X)
               │
             [100 Ω]
               │
             [Spule]
               │
               ├── CH2 (Y)
               │
           [Kondensator]
               │
              GND

Am Oszilloskop erwarte ich eigentlich eine diagonale Linie (bei 
Resonanz), sehe aber eine Ellipse.

Das Senden funktioniert über ein paar Zentimeter hinweg.
Ich möchte jedoch sicherstellen, dass ich mit meiner selbstgebauten 
Bikeloop (28”, 99 m 0,6 mm Kupferlackdraht, 3,68 mH, 3 Ω, 22 nF 
Kondensator parallel, 5 cm Lücke) das Maximum herausholen kann.

Frage: Sind die Schwingkreise beim Sender und Empfänger korrekt 
aufgebaut?

Lg Christopher

[Günter L. (Firma: Privat) (guenter_l)]

von Christopher schrieb:
>Frage: Sind die Schwingkreise beim Sender und Empfänger korrekt
>aufgebaut?

Die Faradfelge sollte aus Aluminium sein, nicht aus Eisen.

>Am Oszilloskop erwarte ich eigentlich eine diagonale Linie (bei
>Resonanz), sehe aber eine Ellipse.

Stelle dein Oszilloskop so ein, daß er normale Schwingungen
anzeigt und keine Lissajous-Figuren.

Durchfahre ein Frequenzbereich, damit der Resonanzpunkt
sichtbar wird.

[Stefan M. (derwisch)]

Am wichtigsten ist eine elektromagnetisch ruhige Umgebung.
Auf der grünen Wiese, ohne Störungen habe ich SAQ auch schon mit einem 
Ferritstab sehr gut empfangen (viele Windungen und entsprechnder 
Kondensator parallel).
Ein Konverter mit NE602 und 10 MHZ Oszillator hat das ganze um 10 MHz 
hochgesetzt.
Die Auskoppelwindungen (ca 20 WDG.) auf dem Ferrit, direkt an die 
Eingangspins des NE602.
Empfänger: ICOM IC-R20 (Handscanner).
Hängt aber auch vom Wohnort (Entfernung zu SAQ) ab.
Hier, nahe Hannover kein Problem.

Der nötige Antennenaufwand wird mitunter zu hoch eingeschätzt.
So schwer ist SAQ nicht zu empfangen.

[Christopher (shelby)]

Vielen Dank für die schnellen Antworten.

@Günter L
Die Fahrradfelge ist auch Aluminium :)
Anbei habe ich meine Schaltung mal hochgeladen. Nur um Missverständnisse 
meinerseits zu vermeiden.
Wo greife ich CH1, CH2, GND mit dem Oszi genau ab?
Wenn ich das Oszi wieder auf normal umstelle müssen im Resonazfall die 
Amplituden von CH1 und 2 gleich groß sein oder?

@Stephan M
Empfangsgebiet ist Mitteldeutschland.
Ich habe mir 3 Empfänger bereit gestellt.

1x SDR Play V3 (im Direct Sampling Q-Branch) mit Donut WB Antenne 
10kHz-180mHz.
(Die Antenne sah aber im Nano VNA nicht viel versprechend aus).

1xMiniWhip mit MSI-SDR RSP1 10 kHz bis 2 GHz Panadapter

1xQuansheng UV-K5 mit Si4732 Mod, BX-082-B – LW-Empfangskonverter auf 
10MHz und der noch abzustimmenden Bikeloop.

[Günter L. (Firma: Privat) (guenter_l)]

von Christopher schrieb:
>Wo greife ich CH1, CH2, GND mit dem Oszi genau ab?
>Wenn ich das Oszi wieder auf normal umstelle müssen im Resonazfall die
>Amplituden von CH1 und 2 gleich groß sein oder?

Du brauchst nur ein Kanal am Oszillograf, die horizontale
Ablenkung macht er doch automatisch. Die Ablenkung stellst du
auf 50µs pro Karo ein, dann sind etwa 8 Schwingungen auf dem
Bildschirm zu sehen. Die Spannung mißt du in deinem Fall
zwischen Masse und Kondensator.
Dann durchfährst du einen Frequenzbereich, vielleicht so
10kHz bis 30kHz. Im Resonanzpunkt steigt die Amplitude
dann stark an. Die Felge mit Masse verbinden. Die
Resonanzfrequenz könnte niedriger liegen als berechnet,
weil es zwischen den Windungen eine parasitäre Kapazität
gibt. Wenn der Resonanzpunkt nicht auf 17,2 kHz liegt,
nimmst du Windungen runter oder fügst welche hinzu.

[Christopher (shelby)]

Ich habe die Frequenz mal von etwa 8-22kHz durchgefahren, einen 
deutliche Vergrößerung konnte ich nicht feststellen, ehr ein starken 
Einbruch ab ca. 18kHz.
Ist die Resonanz so breit verteilt?

https://youtube.com/shorts/Z1n8VaIWbDo?si=rmCg1ZFry6iWdZ6e

[Günter L. (Firma: Privat) (guenter_l)]

von Christopher schrieb:
>Ist die Resonanz so breit verteilt?

Nein, es muß irgendwo einen scharfen Resonanzpunkt geben.
Entweder der Resonanzpunkt ist außerhalb von 8-22kHz,
oder der Schwingkreis hat eine sehr schlechte Betriebsgüte.
Vielleicht hat in deinen Aufbau die Quelle eine viel größere
Impedanz als 100 Ohm. Mach den Test doch mal als
Parallelschwingkreis. Koppel die Quelle mal mit einen
1nF Kondensator an den Parallelschwingkreis.
Oder mach mit deinen Schwingkreis mal eine Oszillatorschaltung,
dann kannst du mit einen Frequenzzähler die Frequenz
direkt ablesen.

[Günter L. (Firma: Privat) (guenter_l)]

In dem Viedeo ist ganz schwach eine Resonanz bei etwa 10kHz
zu erkennen. Das bedeutet die Betriebsgüte ist sehr schlecht.
Du kannst die Güte auch verbessern wenn du möglichst
dicken Draht verwendest. Die parasitäre Kapazität wird
dann etwas größer. Das kompensierst du wieder mit
weniger Windungen.

https://youtube.com/shorts/Z1n8VaIWbDo?si=rmCg1ZFry6iWdZ6e

[Uwe (uhi)]

Die Resonanzfrequenz lässt sich mit dem Oszi messen, indem man kurz eine 
Gleichspannung anlegt und wieder wegnimmt, zB 1.5V-Batterie. Sollte eine 
saubere abklingende Sinusschwingung ergeben. Wenn nicht, hat die Spule 
vielleicht einen Windungsschluss. Die Felge ist durchgesägt, oder?

[Rick (rick)]

Uwe schrieb:
> Die Resonanzfrequenz lässt sich mit dem Oszi messen
Alternativ mit einem Signalgenerator (o.ä.) ein Rechtecksignal mit 
niedriger Frequenz (z.B. 10 Hz) erzeugen und das Signal als Draht über 
die Spule der Antenne legen.

Dann kann man mit dem Oszilloskop die Eigenresonanz und die Güte 
(=Abklingverhalten) bestimmen.
Die Kapazität des 1:10 Tastkopfes verstimmt die Frequenz etwas, aber das 
kann man rausrechnen.

[Uwe (uhi)]

Jetzt seh ich's erst: Da sind 100 Ohm im Schwingkreis, das reduziert die 
Güte stark (gegenüber den 2 Ohm der Spule). Daher ist die Resonanzkurve 
seeeehr breit. Besser wäre, den Schwingkreis "allein zu lassen", also L 
und C und sonst nichts, und den Signalgenerator so lose wie möglich 
anzukoppeln (100k oder ein 1nF in Reihe zum Signalgenerator).

[Christopher (shelby)]

Die oben gezeigte Messung habe ich erstmal nur bei meinem Testsender 
vorgenommen.(DCF77 Spule)
Bei dieser Schaltung habe ich einen 100Ohm Widerstand zum Schutz meiner 
Soundkarte vorgeschalten. (Habe leider keinen Signalgenerator)

Die eigentliche Bikeloop ist 5cm Breite zersägt und besitzt keinen 
Vorwiderstand.
Nur L (3,68mH 3 Ohm) und C (22nF verbaut, 23,3nF berechnet).
Hier habe ich aber noch keine Messung vorgenommen.
Lg

[Günter L. (Firma: Privat) (guenter_l)]

von Christopher schrieb:
>Bei dieser Schaltung habe ich einen 100Ohm Widerstand zum Schutz meiner
>Soundkarte vorgeschalten. (Habe leider keinen Signalgenerator)

Lass den Widerstand drinn und zusatzlich noch ein 1nF Kondensator
in Reihe. Und mach aus dein Reihenschwingkreis ein Parallelschwingkreis.
Und dann teste noch mal.

[Hp M. (nachtmix)]

Christopher schrieb:
> Die eigentliche Bikeloop ist 5cm Breite zersägt und besitzt keinen
> Vorwiderstand.

Auch keine Speichen mehr drin, die die Schleife kurzschliessen?

Ich würde ohnehin lieber einen Holzrahmen verwendet, z.B. die Sitzfläche 
von einem alten Stuhl. Trockenes Holz ist bei der niedrigen Frequenz 
unverdächtig und bildet  auch keine parasitäre Kapazität gegen die 
Wicklung.

Und nimm den unsinnigen Widerstand aus dem Schwingkreis! Gleiche lieber 
die Empfangsantenne mit ein paar kleinen Kondensatoren, evtl. auch einem 
Drehko, auf die richtige Frequenz ab.

Wie sieht die Eingangsstufe deines Emfängers aus? Vllt dämpft die schon 
zu stark.
Die Leitung zum Empfänger verdient auch Beachtung. Manchmal bewirkt ein 
JFET (z.B. BF245) direkt am Schwingkreis wahre Wunder.

[Christopher (shelby)]

Die Bikeloop ist ohne Speichen und besitzt auch wie geschrieben keinen 
Vorwiderstand, den habe ich nur bei dem Testsender verbaut.

Testsender
Reihenschwingkreis: Soundkartenausgang 17,2kHz Sinus→ 100 Ω → Spule 
(1,23 mH, 2Ω; alte DCF77-Antenne) → 69 nF (47 nF + 22 nF parallel, 
Polypropylen-Kondensatoren) → GND

Testempfänger
Bikeloop 28“ 99m 0,6mm Kupferlackdraht Parallelschwingkreis: Spule 
3,68mH (3Ω)und 22nF (Polypropylen-Kondensator)

Ich werde die Tips beherzigen.
Zuerst besorge mir mal noch ein paar einstellbare Kondensatoren und 
einen vernünftigen Signalgeber.
Vielen Dank für eure fachliche Unterstützung:)

[Stefan (stevens)]

Mein Tipp:

Entmagnetisierungsspule eines Elektronenbeschleunigers zweckentfremden.
Funktioniert bestens auch als SAQ-Antenne. Forumssuche hilft.

Cu auf ein Bikerad zu wickeln ist möglich, aber sinnlos.