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Wumpus-Gollum-Forum von "Welt der Radios".
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Detektorempfänger mit einer Loop
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07.11.21 17:07
Roehren-Lutz 

WGF-Nutzer Stufe 2

07.11.21 17:07
Roehren-Lutz 

WGF-Nutzer Stufe 2

Detektorempfänger mit einer Loop

Hallo Freunde des Detektor,

mit Zentralheizung und ein wenig Draht in meiner Gegend ist nichts vernünftiges zu empfangen.
Langdrahtantennen, Dipole, etc. scheiden leider aus, weil Mietwohnung und das Wohnzimmer das so nicht hergeben.

Daher habe ich, total improvisationsmäßig, eine Loop aus 1,5 mm Schaltdraht, freistehend, gebaut.
Es hat eine leichte Ei-Form, Durchmesser von ca. 50 cm und 2 Windungen. Größer ist freistehend so ohne weiteres nicht möglich.

Damit klappt sogar einfacher Detektorempfang auf Kurzwelle von 4 - 5 Rundfunksender, mit zum Teil guter Lautstärke.
Die Detektorschaltung ist ganz simpel.
Der RFT-Doppel-Drehko hat 320 pf. Dieser hat noch einen Feintrieb von 1:6 spendiert bekommen. Zusammen mit der eingebauten Untersetzung sind es von Anschlag zu Anschlag gute 9,5 Umdrehungen. Damit lassen sich verschiedene Kombis durch Einzel- RParallel- und Serien Haltung, vornehmen.
Ansonsten 1 X Diode 1N60, 100k Ohm-Widerstand und parallel Piezohörer. Der Hörer hat lt. meinem C-Meßgerät eine Kapazität von nur 0,99 nF.

Weil der Versuch sehr vielsprechend ist, habe ich vor, eine "anständige" Loop zu bauen.
Diese trägt zwar auch nicht zur Verschönerung des Wohnzimmers bei, lässt sich aber schnell weg räumen.

Mir schwebt eine Loop mit 100 cm Durchmesser vor. Die ist für den Innenbereich schon sperrig genug.

Was habt Ihr für Erfahrungen, insbesondere was die Größe angeht. Ist es sinnvoll, 2 Windungen zu nehmen?
Hintergrund: Nach einer Windung kann wunderbar eine Anzapfung der Loop gemacht werden.

Viele Grüße
Lutz

regency, Vorkreis, laurel1, NorbertWerner und joeberesf gefällt der Beitrag.
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07.11.21 18:20
basteljero 

WGF-Premiumnutzer

07.11.21 18:20
basteljero 

WGF-Premiumnutzer

Re: Detektorempfänger mit einer Loop

Hallo Lutz,
Eine große Rahmenantenne /Loop mit wenig Windungen nimmt eine größere Energie auf als
eine kleinere mit mehr Windungen und gleicher Induktivität.
Das dürfte hier ein wichtiger Punkt sein.

Gruß
Jens

08.11.21 00:19
Hajo 

WGF-Nutzer Stufe 3

08.11.21 00:19
Hajo 

WGF-Nutzer Stufe 3

Re: Detektorempfänger mit einer Loop

Hallo Lutz

Im Mietshaus indoor ist eine Loop eigentlich die einzige sinnvolle Alternativantenne. Ich wohne auch zur Miete - noch dazu Stadtmitte und kann ebenfalls nur Innenantennen benutzen. Eine Loopantenne ist abstimmbar und die zweite ist eine Breitbandloop. Ob Detektorempfang heutzutage damit Spaß macht, weiß ich nicht, aber an einem empfindlichen Geradeaus- oder Superhetempfänger sind sie allemal gut zu gebrauchen. Da sie vor allem auf den unteren Bändern vorzugsweise die magnetische Komponente des Feldes empfangen, sind sie unempfindlicher gegen lokale Störungen.
Meine abstimmbare Loop hat 80cm Durchmesser und besteht aus Wiroflex Rohr. Das ist Plastik ummanteltes dünnes Alurohr, das sich sehr gut biegen läßt und sehr leicht ist. Man bekommt es im gut sortierten Baumarkt. Im Inneren ist noch eine Windung eingezogen, die mit Styropor-Zylinderstücken in Rohrmitte gehalten wird. Das Ganze geht von 1,4 - 24 MHz in zwei Bereichen. Mit Deinem Drehko sollte das etwa ab 2MHz aufwärts funktionieren, bei 1m Durchmesser entsprechend tiefer.




Gruß in die Runde
Hajo

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2Wdg.Loop.jpg 2Wdg.Loop.jpg (21x)

Mime-Type: image/jpeg, 101 kB

08.11.21 09:47
Debo 

WGF-Premiumnutzer

08.11.21 09:47
Debo 

WGF-Premiumnutzer

Re: Detektorempfänger mit einer Loop

Hallo,

suche mal bei Tante G nach "Ludger Kreuz Elektor Antenne" Dann wirst du fündig noch im alten Jogis Röhrenbudebereich mit der Vorstellung dieser Antenne von Elektor. Sie ist leicht zum nachbauen und funktioniert hervorragend!
Beim Aufbau allerdings aufpassen. Der HF-Transi ist sehr empfindlich gegen elektrostatischer Entladung!

Grüsse
Debo

08.11.21 17:30
Roehren-Lutz 

WGF-Nutzer Stufe 2

08.11.21 17:30
Roehren-Lutz 

WGF-Nutzer Stufe 2

Re: Detektorempfänger mit einer Loop

Hallo Mitbastler,

herzlichen Dank für Euren Input!
Ich hatte irgendwo mal gelesen, daß 65 cm Durchmesser das Optimum sein soll.
Wiederspricht aber den Formeln mit der Fläche. Demnach wäre ja je größer der Durchmesser, desto besser. Bis auf natürlich die Grenzfrequenz.
Werde mich überwiegend auf der kurzen Welle rum treiben.
Mir schweben im Kopf zwei 1 Meter lange Holzleisten, 90 Grad, vor. Darauf dann die Spule mit zwei Windungen mit ein paar cm Abstand, aufgebracht.
Als Spule würde ich wieder dicken, schönen stabilen Schaltdraht nehmen. Also die "einfache" Bastellöung...
Gibt es in der Praxis eigentlich so grosse Unterschiede, ob nur einfacher Draht, oder die Koaxialkabel-Lösung genommen wird?
Meiner einer will nicht senden und eigentlich auch nur die Rundfunk ändern "abgrasen".

Weiß jemand von Euch, wenn man die Loop mit einem größeren "C" zum MW-Bereich verschiebt, in wie weit dann der Wirkungsgrad leidet?
Genau so anders herum, wenn man noch ein Kondensator in Serie legt?
Stichwort: Das L / C Verhältnis.

Viele Grüße
Lutz

08.11.21 22:35
regency 

WGF-Premiumnutzer

08.11.21 22:35
regency 

WGF-Premiumnutzer

Re: Detektorempfänger mit einer Loop

Hallo Lutz,
für meine UKW Loop-Detektorempfänger hat mir dieses Kalkulationsprogramm wertvolle Dienste geleistet.
https://www.dl0hst.de/magnetlooprechner.htm
Gruß
Jan

08.11.21 22:55
NorbertWerner 

WGF-Premiumnutzer

08.11.21 22:55
NorbertWerner 

WGF-Premiumnutzer

Re: Detektorempfänger mit einer Loop

Hallo Lutz,

eine 65cm Loop hat schon gute Eigenschaften, allerdings kommt es nicht nur auf die Grösse (Durchmesser) an.
Wichtig ist auch das verwendete Material und das Verhältnis zwischen Loop und Koppelschleife.
Bei meinen Versuchen musste ich auch feststellen, wenn man parallele Kondensatoren zum Drehko verwenden muss
dann sollte man keine Keramiktypen nehmen. Die besten Ergebnisse erziehlte ich mit Polykarbonattypen.











Gruss
Norbert

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32cm_Loop.jpg 32cm_Loop.jpg (36x)

Mime-Type: image/jpeg, 340 kB

Loop.jpg Loop.jpg (21x)

Mime-Type: image/jpeg, 311 kB

32cm_Loop 15x2mm_Aluband.jpg 32cm_Loop 15x2mm_Aluband.jpg (20x)

Mime-Type: image/jpeg, 242 kB

65cm_Loop 20x2mm_Aluband.jpg 65cm_Loop 20x2mm_Aluband.jpg (21x)

Mime-Type: image/jpeg, 257 kB

80cm_Loop 15mm_Kupferrohr.jpg 80cm_Loop 15mm_Kupferrohr.jpg (22x)

Mime-Type: image/jpeg, 256 kB

09.11.21 15:16
Hajo 

WGF-Nutzer Stufe 3

09.11.21 15:16
Hajo 

WGF-Nutzer Stufe 3

Re: Detektorempfänger mit einer Loop

Hallo Zusammen

Das von Jan verlinkte Berechnungsprogramm war mir vor Jahren bei den eigenen Antennenexperimenten auch oft nützlich.
Auf einfache Weise lassen sich damit die optimalen Durchmesser- und L/C-Verhältnisse einer abstimmbaren Loop herausfinden. Ob für den Empfang die empfohlene Anpassung unbedingt nötig ist, sei dahingestellt, denn, abgesehen vielleicht von kommerziellen Empfängern, sind die Impedanzen am Antenneneingang der üblichen Amateurempfänger alles andere als konstant.
Anbei ein kleines Beispiel, das bereits interessante Rückschlüsse zuläßt.



Die grüne Zeile gibt das Durchmesserverhältnis (D/d) des Schleifendurchmessers(D) zum Leiterdurchmesser(d) wieder.
Die theoretische Kreisgüte durchläuft bei gegebener Frequenz und steigendem Leiterdurchmesser ein Maximum und fällt danach wieder ab.
Das optimale D/d Verhältnis durchläuft mit steigender Frequenz (bezogen auf die Güte) ebenfalls ein Maximum.
Quasi von selbst ergibt sich daraus das optimale L/C Verhältnis.

Erwähnenswert ist vielleicht noch, daß der Umfang einer Loop kleiner als etwa 10 % der zu empfangenden Wellenlänge sein sollte. Nur dann empfängt sie überwiegend das magnetische Feld.

Gruß in die Runde
Hajo

Zuletzt bearbeitet am 09.11.21 15:58

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Loop Berechnung.png Loop Berechnung.png (15x)

Mime-Type: image/png, 32 kB

10.11.21 15:55
HB9 

WGF-Premiumnutzer

10.11.21 15:55
HB9 

WGF-Premiumnutzer

Re: Detektorempfänger mit einer Loop

Hallo zusammen,

hier noch meine Erkenntnisse zu den magnetischen Loops. Wie man die Loop dimensioniert, hängt vom Verwendungszweck und unter Umsteänden auch dem verfügbaren Platz ab.

Wirkungsgrad
Dieser wird um so grösser, je grösser die durch den Loop gebildete Fläche und je kürzer die Leiterlänge ist. Somit ist also ein Kreis mit einer Windung ideal, dabei gilt: so gross wie möglich. Da der Leiterwiderstand den Wirkungsgrad vor allem bei grossen Schwingkreiskapazitäten massiv reduziert, sollte der Leiter nicht zu dünn und vor allem mit einer glatten Oberfläche sein. Der geflochtene Schirm eines Koaxkabels ist da ungeeignet, gut ist Volldraht, wegen dem Skin-Effekt ist Rohr genauso gut wie Volldraht mit gleichem Durchmesser, aber viel leichter.

Loopdurchmesser
Bei einer abgestimmten Loop muss der Umfang des Loops kleiner als die halbe Wellenlänge sein, in der Praxis maximal etwa 80% der halben Wellenlänge, je nach Minimalkapazität des Abstimmkondensators inklusive parasitärer Parallelkapazitäten. Dabei auch beachten, dass die Induktivität bei gleichem Loopdurchmesser etwas kleiner wird, wenn dickerer Draht verwendet wird.
Bei einer Breitband-Loop (also im Kurzschluss mit Koppeltrafo betrieben) wählt man den Umfang wesentlich kleiner als die halbe Wellenlänge, damit es keine parasitären Resonanzen gibt. Da ein kleinerer Durchmesser aber weniger Energie aufnimmt, macht es Sinn, den Durchmesser nach den tatsächlich zu emfapngenden Frequenzen zu richten. Für LW und VLF macht ein grösserer Durchmesser sehr wohl Sinn.

Zuschaltung von Kondensatoren
Obwohl man eine abgestimmte Loop durchaus über einen Frequenzbereich von 5:1 oder mehr abstimmen kann, muss man beachten, dass am unteren Ende (grosses C) der Wirkungsgrad sehr schlecht wird. Meine KW-Loop (2.5m Durchmesser) hat z.B. bei 10MHz einen (gerechneten) Winrkungsgrad von über 30%, während es bei 1.8MHz nur noch wenige Prozent sind. Wenn man sie mit Zusatzkondensatoren noch weiter nach unten zieht, ist man schnell bei Wirkungsgraden im Promillebereich oder noch tiefer.

Kondensatortypen
Will man mit der Antenne auch senden, kommen nur Luft- oder Vakuumkondensatoren in Frage, wobe 'normale' Luft-Drehkos nur für Leistungen bis etwa 10W funktionieren, darüber ist die Spannung zu hoch. Für geringe Verluste schaltet man die beiden (gleichen) Kondensatoren eines typischen Luft-Drehkos in Reihe, an die beiden Statoren kommen an die Loop-Enden. So fliesst kein Strom über die Schleifkontakte und zudem liegt das Gehäuse und damit der Abstimmantrieb mehr oder weniger auf Massepotential, so dass man den Loop weniger verstimmt, wenn man den Drehko verstellen will, was die Abstimmung vereinfacht.
Nur für Empfang kann man Festkondensatoren parallel schalten, wobei diese eine hohe Güte haben müssen. Geeignet sind Glimmer-, Polystyrol- ("Styroflex") und sonstige induktionsarme Folienkondensatoren sowie NP0- oder C0G-Keramikkondensatoren. Die übrigen Keramiktypen (X7R, X5R, Y... oder Z...) sind absolut ungeeignet, da sie eine miserable Güte haben und zudem die Kapazität von allen möglichen Umwelteinflüssen und der Spannung abhängt. Allerdings sind NP0- und C0G-Kondensatoren für die hier benötigten Kapazitäten im nF-Bereich zusehends schwieriger erhältlich. Manchmal geben die Versandhäuser das Material nicht einmal an. Ein Indiz für C0G oder NP0 ist eine Kapazitätstoleranz von 5% oder besser.

Gruss HB9

10.11.21 22:18
Roehren-Lutz 

WGF-Nutzer Stufe 2

10.11.21 22:18
Roehren-Lutz 

WGF-Nutzer Stufe 2

Re: Detektorempfänger mit einer Loop

Hallo Zusammen,

herzlichen Dank für Eure Erkenntnisse!
@Jan: Den Loop-Rechner werde ich unbedingt installieren.
@HB9: Das deckt sich mit dem aus dem Internet gewonnenen Erkenntnissen, die meine graue Zelle gesammelt hat.
Aber insbesondere Dein Pkt. mit der Zuschaltung von Kondensatoren ist für mich sehr aufschlussreich.

Mit einem Durchmesser von max. 1 Meter bin ich, selbst wenn die Loop als Breitband Loop geschaltet wird, auf den KW-Bändern auf der sicheren Seite.
Muss jetzt nur noch die Zeit finden, die auch mal zu bauen....

Viele Grüße
Lutz

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