FM Transmitter - Antenne verstehen und messen

[S. J. (dreamy1)]

Hallo zusammen,

ich würde gerne an einem kleinen FM-Transmitterprojekt die laut 
Datenblatt vorgesehene Antennenbeschaltung verstehen, messen und 
optimieren.

Vorab: ich weiß, dass nur 50nW Sendeleistung zulässig sind und würde das 
auch gerne so gestalten, dass dies nur in den eigenen vier Wänden zum 
Einsatz kommt (es geht um die "Versorgung" alter Röhrenradios mit UKW 
per Streamer und Transmitter).

Laut Datenblatt gibt der Transmitter-IC am RFO-Ausgang das FM-Signal ab 
(da scheint es eine sich intern automatisch abgleichende Kapazität zu 
geben, die sich mit der Induktivität L1 (100nH) abstimmt. Dann geht es 
auf einen kleinen Verstärker und schon hört es bei mir mit dem 
Verständnis auf, wie denn das alles eigentlich funktioniert...kann mir 
da jemand auf die Sprünge helfen? In den Unterlagen steht, dass die 
Werte der Bauteile "anzupassen" sind.

Was ich mal vor langer Zeit gelernt habe, war was mit 
Stehwellenverhältnis und ähnlichem, um eine Antenne "abzustimmen". Dazu 
bräuchte ich aber etwas Input der Profis hier, um grundsätzlich zu 
verstehen wie da was durch wen abgestrahlt oder verarbeitet wird (Zweck 
von L2, C2, C4...) :-)

Messgeräte habe ich folgende da: DSO (40MHz, vermutlich nicht 
ausreichend?), ein TinySA (Frequenzspektrum...gibt aber auch Feldstärke 
aus wenn ich das richtig sehe) und ein NanoVNA H4 (DAS müsste doch genau 
für den Zweck passen, oder?)....

Vielen Dank schonmal für Eure Hilfe!
VG
Stefan

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

von S. J. schrieb:
>Laut Datenblatt gibt der Transmitter-IC am RFO-Ausgang das FM-Signal ab
>(da scheint es eine sich intern automatisch abgleichende Kapazität zu
>geben, die sich mit der Induktivität L1 (100nH) abstimmt.

Zeig mal das Datenblatt. Es gibt keine automatisch abgleichende
Kapazität. Vielleicht meinst du eine PLL-Schaltung und ein
VCO mit Kapazitätsdiode. Das was du im Anhang zeigst ist eine
Verstärkerschaltung. Und dein Transmitter-IC funktioniert schon?
Dann müßte es auch schon ohne Verstärker funktionieren, wenn
du damit ganz nahe an der Radioantenne gehst. Der Verstärker ist
erst der zweite Schritt um auf mehr Reichweite zu kommen.

[S. J. (dreamy1)]

Hallo Günter,

schonmal vielen Dank für Deine Hilfe!

Es ist ein QN8027 Transmitter, laut Datenblatt hat dieser eine 
eingebaute einstellbare Kapazität von 5-30pF. Durch eine 
"Kalibrierbefehl" über I²C stimmt sich dann die Kombination L-C 
automatisch ab, das betrifft dann wohl aber nur die Resonanzfrequenz 
(?), hat dann aber mit der Schaltung dahinter wohl nichts zu tun (die 
gibt es in der Application note)...

VG
Stefan

[Schorsch M. (schorschm)]

Hallo Stefan, deine Schaltung ist eigentlich selbsterklärend, d.h. keine 
Ungereimtheiten.

Deine Frage zielt aber auf ein optimales Abstrahlungsergebnis ab.

Dazu fällt auf, dass die Auskoppelung der Abstrahlleistung am "heissen" 
Ende des Resonanzkreises geschieht. Das ist ungewöhnlich, kann man aber 
so machen.

Das heisse Ende bedeutet Hochohmigkeit. Du bräuchtest eine Antenne, die 
hochohmig gespeist wird. Dazu gäbe es aber kaum Antennenkabel, was 
wiederum bedeutet, dass die Antenne, z.B. Lambda/2 Strahler direkt am 
Schwingkreis angebracht sein müsste.

Ausserdem ist ein Lambda/2-Strahler für UKW ziemlich lang, ca. 1,5m 
lang.

Das kann man besser machen, indem man einen L/4 Strahler nimmt, der wäre 
nur ca. 75cm lang und hätte einen Fußpunktwiderstand, der mittels 
Koaxkabel gespeist werden könnte.

Um diesen niedrigeren Fußpunktwiderstand zu realisieren, müsste die 
Antenne an eine Anzapfung der Schwingkreisspule angebracht werden.
Wäre auch kein Problem.

Um Stehwellenverhältnis brauchst du dir bei dieser geringen Leistung 
keine Gedanken machen.

[S. J. (dreamy1)]

Hallo Schorsch,

auch Dir vielen Dank für die ausführlichen Infos!

Ich muss da noch viel lernen, ich verstehe leider nur die Hälfte...ich 
bin zwar grundsätzlich in Elektronik recht fit, aber leider nicht beim 
Thema Antennen und HF. Bitte entschuldige die blutigen Anfängerfragen, 
aber wie funktioniert das mit dem NPN und dem LC-Kreis drüber plus 
Auskoppelung über den C an die (Draht)Antenne? Als "Dummie" würde ich 
davon ausgehen, dass die in dieser Kombi gespeicherte Energie dann an 
die Antenne abgegeben wird?

Seitens Hersteller ist vorgesehen, einfach ein Stück Draht mit 15cm und 
der 100nH am Pin RFO oder ein 75cm langes Stück Draht mit 150nH 
anzuschließen (oder alternativ über den nachgeschalteten Verstärker 
s.o.). Alles was die Antenne selbst angeht dann ohne Massebezug, das 
wäre dann vermutlich die Hochohmigkeit?

Geplant war eigentlich, das Antennensignal über eine F-Buchse 
auszukoppeln und dann dort mit verschiedenen Antennen zu 
experimentieren. Im einfachsten Fall dann einfach wieder das Stück Draht 
am Ende, ggf. auch mal die 75cm gewickelt um zu schauen ob das viel 
Nachteile mit sich bringt (aber dafür Baulänge spart).

Das wäre dann ggf. auch ein guter Zeitpunkt, das NanoVNA zu testen 
(wobei ich mich da erstmal einarbeiten muss, bevor ich das Mist 
messe....).

VG
Stefan

[Schorsch M. (schorschm)]

Ohje Stefan, du stehst ganz am Anfang, möchtest aber ziemlich "hinten" 
einsteigen, das geht so nicht.

Was dir fehlt, kann nicht in ein paar Posts hier im Forum aufgefüllt 
werden.

Es tut mir sehr leid, hätte dir gerne weiter geholfen, aber so geht das 
nicht, bin leider raus aus dem Thread.