| Passwort vergessen?
Sie sind nicht angemeldet. |  Anmelden

Sprache auswählen:

Wumpus-Gollum-Forum von "Welt der Radios".
Fachforum für Sammler, Interessierte, Bastler
Sie sind nicht angemeldet.
 Anmelden

Ferrit-Stäbe und Rahmenantenne kombinieren?
  •  
 1 .. 5 6 7 8 9
 1 .. 5 6 7 8 9
13.10.20 11:35
WalterBar 

WGF-Premiumnutzer

13.10.20 11:35
WalterBar 

WGF-Premiumnutzer

Re: Ferrit-Stäbe und Rahmenantenne kombinieren?

Hallo Hajo, hallo Bernd,

der Pegel erhöht sich um die Mischverstärkung eines 5MHz-Mischers mit dem
IC SA602. Das ist aber auch gut so, denn Spektrumanalysatoren sind relativ
umempfindlich. Meiner funktioniert unterhalb von 100 kHz überhaupt nicht.

Du fragst, ob das SNR gemeint war? Entschuldigung für meine nicht präzise
Angabe, obwohl man die Antwort dem Text entnehmen kann. Also, der Ferrit-
rahmen ist gegenüber der Ferritantenne 10x8x160mm in puncto Pegel um 8,1 dB
im Vorteil und beim SNR sind es 8,8 dB gewesen.

Ich habe die gemessene Induktivität bei gleichem Wickelraum nach 100 Windungen
gemessen und verglichen. Demnach müsste ich jetzt noch ungefähr Wurzel aus 2 mal
600 Windungen minus 100 aufbringen.

Was Du in dem Bild gesehen hast, ist kein Messempfänger, sondern der aktive
Teil der Antenne mit dem Sourcefolger. Auf der Buchse rechts ist der Mischer
aufgeschraubt. Sowohl Antenne als auch Mischer werden aus einer 9V-Blockbatterie
aus Lithium versorgt.

Ja, Bernd, der Ferrit dient im Rahmen nur der Induktivitätserhöhung. Anders
kann ich das mechanisch ohne Maschinchen nicht machen. Grössere Luftspalte
sind problematisch.

Ich muss ein wenig widersprechen, dass eine Ferritantenne schlechter als ein
Rahmen AUF LÄNGSTWELLE ist. Zwar bin ich mit meinem Versuch noch nicht
fertig, aber man darf nicht übersehen, dass die Ferritantenne eine sehr gute
Selektivität hat. Bei SAQ-Empfang erübrigt sich eine weitere Filterung. Ich
bin auf eine Bandbreite von etwa 200 bis 300 Hz für meine Ferritantennen-
Variante mit 6 Rundstäben (Dreierbündel) gekommen, während der Rahmen
auf das gut Dreifache kommt:



Ich habe eine 42mH-Luftspule aus meinem Mess-Sender gespeist. Im Falle der
Ferritantenne konnte ich sie in 30cm (!) Entfernung aufstellen, was beim Rahmen
nicht funktionierte. Hier musste ich die Spule in der Mitte der Antenne befestigen.
Der Ripple entstand durch die Messsendersprünge von 100 Hz (vgl. RBW=30Hz).
Ich musste das machen, weil die Überlaufgeschwindigkeit über 20 Sekunden
betrug. Die Betriebsgüte liegt bei 120 bzw. 30. Die 30 sind aber vermutlich nicht
realistisch, denn die Koppelspule hat den Kreis zu stark bedämpft und offensichtlich
auch verstimmt. Möglicherweise war der SA602 auch schon übersteuert (-2dBm
Output). Wenn der zweite Rahmen fertig ist, baue ich ein provisorisches
Stativ für die Koppelpule und achte auf einen identischen Maximalpegel. Dazu muss
ich die Antenne aber in das Minimum zu DHO38 drehen. Das linke Bild entstand, als
der Sender noch nicht in Betrieb war.


Gruss
Walter

Zuletzt bearbeitet am 13.10.20 14:17

Datei-Anhänge
Bandbreite_Ferritstab_rahmen.jpg Bandbreite_Ferritstab_rahmen.jpg (4x)

Mime-Type: image/jpeg, 284 kB

!
!!! Photos, Graphiken nur über die Upload-Option des Forums, KEINE FREMD-LINKS.    

!!! Keine Komplett-Schaltbilder, keine Fotos, keine Grafiken, auf denen Urheberrechte Anderer liegen!
Solche Uploads werden wegen der Rechtslage kommentarlos gelöscht!

Nicht nur den neuesten Beitrag eines Threads lesen.

Keine Fotos, auf denen Personen erkennbar sind, ohne deren schriftliche Zustimmung.
13.10.20 13:24
basteljero 

WGF-Nutzer Stufe 3

13.10.20 13:24
basteljero 

WGF-Nutzer Stufe 3

Re: Ferrit-Stäbe und Rahmenantenne kombinieren?

Hallo Walter,

Zitieren:
Ich habe eine 42mH-Luftspule aus meinem Mess-Sender gespeist. Im Falle der
Ferritantenne konnte ich sie in 30cm (!) Entfernung aufstellen, was beim Rahmen
nicht funktionierte. Hier musste ich die Spule in der Mitte der Antenne befestigen

Wie sieht es denn rein "gehörmäßig" beim Empfang aus?
Ist der "häusliche" Störnebel bei Deinem Ferrit-Rahmen vergleichbar mit dem der Ferrit-Antenne?
Denn stellt sich natürlich die Frage, was für SAQ praktischer ist (wenn man sich z.B. eine
kleine VLF-Antenne bauen möchte:
Einen Rahmen herstellen und bewickeln, oder "einfach" ein Bündel von handelsüblichen Stäben, Spule
drüber-fertig .
Was sich auch einfacher abschirmen lässt, wäre auch noch ein Punkt, vom Praktischen her gesehen.

Eine Frage beschäftigt mich :
Bei der Ferritstab-Antenne verkürzt der Stab den Weg für die Feldlinien, wie Nowack in seinem Artikel
anschaulich beschreibt. Der Stab ist im Zentrum der Spule angeordnet.
Im Ferrit-Rahmen liegen die Stäbe dagegen parallel/längs und nahe der Windungen.
Woher soll da eine wirksame Verbesserung ("der effektiven Höhe") kommen ?
Dadurch, dass die Feldlinien stärker in der Nähe der Windungen gebündelt sind?


Gruß
Jens

13.10.20 13:52
WalterBar 

WGF-Premiumnutzer

13.10.20 13:52
WalterBar 

WGF-Premiumnutzer

Re: Ferrit-Stäbe und Rahmenantenne kombinieren?

Hallo Jens,

gehörmässig sind beide Antennen zu gebrauchen. Auf 22 kHz habe ich hier noch kein örtliches Geräusch, solange ich kein Netzteil zur Speisung des Sourcefolgers (BF245) verwende. Ich kann auch ohne Nutzsender gehörmässig auf die leichte Rauschanhebung im Resonanzpunkt abstimmen. Bei der Ferritantenne ist die Wiedergabe aber schon kurz vor dem "Klingeln". Das sind Einschwingvorgänge, kleiner darf ich die Bandbreite nicht machen. Ich führe das auf den geringen Verlustwiderstand von nur 60 Ohm zurück. Die Ferritverluste durch Umladung werden auf der tiefen Frequenz noch keine grosse Rolle spielen. Bei Bedarf spendiere ich eine Kupferlackdrahtrolle zum Ausprobieren. Genug Ferritstäbe hast Du ja.

Auch wenn ich mir die Arbeit des Wickelns mache, würde ich tatsächlich noch immer die Ferritstabvariante (eventuell mit diesen Polschuhen) empfehlen und bevorzugen. 28cm sollte der Stab haben. Die beste Ausnutzung der Spule erreicht man mit einem Dreierbündel. Die Einzelstäbe haben 8mm Durchmesser.

An eine Erhöhung der effektiven Antennenhöhe kann ich nicht glauben, schon überhaupt nicht bei dieser Wellenlänge.


Gruss
Walter

Nachtrag:
Die zweite Rahmenspule, diesmal ohne Ferritstäbe, ist fertig! Es waren nur ca. 750 Windungen erforderlich. Das ist dem nahezu quadratischen Wickelraum geschuldet. Die Daten sind: 207,5mH und 213 Ohm. HF-Messungen folgen morgen.

Zuletzt bearbeitet am 13.10.20 19:57

13.10.20 19:54
Reflex-Kalle 

WGF-Nutzer Stufe 2

13.10.20 19:54
Reflex-Kalle 

WGF-Nutzer Stufe 2

Re: Ferrit-Stäbe und Rahmenantenne kombinieren?

MB-RADIO:
...
Ich hatte schonmal die Idee einen Stapel von Bildröhrenablenkkernen hineizustecken. Allerdings entstehen dann immer Luftspalte und teils größere Abstände zum Ferrit.
...

Hallo Bernd,

die Ferrit-Kerne von Ablenksystemen haben wir in den 60ern mit dem Hammer zerkleinert, dann die kleinen Bruchstücke in einer alten Kaffee-Mühle mit Handkurbel soweit wie möglich zu Ferrit-Pulver zermahlen und dann das Ferrit-Pulver mit Kleber (Duosan) in eine Form für ein Ringkern-Ablenksystem für die B43G4C Farbbildröhren gegossen. Das musste in der Form erstmal viele Tage halbwegs austrocknen, war dann noch in der Konsistenz hartgummiähnlich und erst nach weiterer Trocknung ohne Form dann ein Ferrit-Ringkern passender Größe. War dann als Kern für das neue, handgewickelte Ablenksystem (Sattelspulen für die Horizontal-Ablenkung, Toroid-Ringkernwicklungen für die Vertikal-Ablenkung) gut brauchbar.

Gruß

(Reflex-)Kalle

Zuletzt bearbeitet am 13.10.20 19:57

14.10.20 00:37
Hajo 

WGF-Einsteiger

14.10.20 00:37
Hajo 

WGF-Einsteiger

Re: Ferrit-Stäbe und Rahmenantenne kombinieren?

Hallo Walter

Danke für die Aufklärung, nun ist der Groschen bei mir gefallen.
Das ging aber fix mit der neuen Spule, bin beeindruckt von solchem Fleiß und gespannt auf die Testergebnisse

WalterBar:
Auch wenn ich mir die Arbeit des Wickelns mache, würde ich tatsächlich noch immer die Ferritstabvariante (eventuell mit diesen Polschuhen) empfehlen und bevorzugen. 28cm sollte der Stab haben. Die beste Ausnutzung der Spule erreicht man mit einem Dreierbündel. Die Einzelstäbe haben 8mm Durchmesser.
Genau solch ein Kern liegt schon seit Jahren in meinem Schrank, zwei Bündel zu je drei Stäben axial ohne Luftspalt verklebt.
Die Stäbe sind etwas axial gegeneinander verschoben, um die Klebestelle zu verstärken. Sieht nicht schön aus, aber hält bombenfest.
Die Verlängerungsspule der großen Ferritantenne dient als Wicklung. Ohne Kern hat sie ein L von rund 10mH, mit dem Stab kommt sie auf 95mH.
Habe den Güteverlauf ermittelt und das Maximum liegt unweit von 17kHz - Volltreffer.
Wie der Empfang von DHO38 am SDR damit aussieht, kann man auf dem Foto sehen. Morgen will ich mal schauen, wie sie sich am Audion schlägt.



Gruß in die Runde
Hajo

Datei-Anhänge
Ferrit .JPG Ferrit .JPG (7x)

Mime-Type: image/jpeg, 219 kB

14.10.20 16:23
WalterBar 

WGF-Premiumnutzer

14.10.20 16:23
WalterBar 

WGF-Premiumnutzer

Re: Ferrit-Stäbe und Rahmenantenne kombinieren?

Hallo zusammen,

wie ich schon vermutet habe, war die Kopplung der Senderspule zu eng. Eine lose Kopplung aus ca. 20cm Abstand auf gleicher Achse ergab dann für beide Rahmen plausible und sehr ähnliche Werte. Der Referenz-Ferritstab bleibt Testsieger, gefolgt vom Ferrit-Rahmen und am Ende der ferritlose Rahmen. Eine Ferritstabantenne mit 15 rechteckigen Ferriten würde allerdings das "Schlusslicht" sein. Die Unterschiede liegen aber unter 3 dB.



Allerdings sind die Unterschiede minimal, wie man bei der Bandbreitenvermessung ebenfalls erkennen kann:



Der ferritlose Rahmen empfing den DHO38 mit einem Pegel von -44,3 dBm, das SNR betrug 37,6 dB. Für alle Interessenten habe ich alles noch einmal zusammengefasst:



Das Fazit:

Ferrite im Rahmen verbaut lohnen den Aufwand nicht. Mit einem Einzelferrit weniger als Ferritstab verklebt und einer Rolle Kupferlackdraht darübergeschoben schafft man das gleiche Ergebnis und man wickelt sich nicht "zum Wolf". Sowohl auf dem Ferritstab als auch im Rahmen ist ein quadratischer Wickelraum sehr empfehlenswert. In einem Rahmen sollte HF-Litze verwendet werden, um einer Eigenresonanz zu entgehen. Die für Mittelwelle geltenden "Abstandregeln" der Wicklungen innerhalb des Rahmens kann man auf VLF getrost vergessen. Ein hohes L/C Verhältnis erspart eine zusätzliche Signalfilterung im Empfänger. Die Verwendung eines Stecksystems erpart Umschaltungen für verschiedene Frequenzbereiche, die immer Kompromisse sind.


Gruss
Walter

Zuletzt bearbeitet am 14.10.20 16:57

Datei-Anhänge
Konvolut_Rahmen.jpg Konvolut_Rahmen.jpg (3x)

Mime-Type: image/jpeg, 982 kB

Bandbreitenvergleich_Rahmen_18x18cm.jpg Bandbreitenvergleich_Rahmen_18x18cm.jpg (2x)

Mime-Type: image/jpeg, 1.096 kB

Endergebnis.jpg Endergebnis.jpg (3x)

Mime-Type: image/jpeg, 279 kB

15.10.20 00:29
Hajo 

WGF-Einsteiger

15.10.20 00:29
Hajo 

WGF-Einsteiger

Re: Ferrit-Stäbe und Rahmenantenne kombinieren?

Hallo Walter

Danke für Deine Mühe und die Zusammenfassung, schönes Ergebnis.
Daß die Ferrite im Rahmen keinen wirklichen Vorteil bringen hatte ich vermutet und es bestätigt meine eigenen Erfahrungen.
Trotzdem war es der Mühe wert, denn Dein Versuchsaufbau liefert ganz offenbar sehr verläßliche Daten.

Warum meinst Du, daß auch der Wickelraum auf dem Ferritstab quadratisch sein soll?

Der lange Ferrit scheint wirklich nahe am Optimum zu sein.
Ich habe meinen heute am frühen Nachmittag am Mosfet Audion indoor getestet und konnte außer DHO auch Skelton, HWU und GBZ hören.
Auch die russische Marine war einwandfrei aufzunehmen.
Am SDR sah die Kurve bei DHO ähnlich aus, wie die im gestrigen Bild zu sehende, gut 50dB SNR.



Gruß in die Runde
Hajo

15.10.20 09:09
WalterBar 

WGF-Premiumnutzer

15.10.20 09:09
WalterBar 

WGF-Premiumnutzer

Re: Ferrit-Stäbe und Rahmenantenne kombinieren?

Hajo:

Warum meinst Du, daß auch der Wickelraum auf dem Ferritstab quadratisch sein soll?


Hallo Hajo,

... weil nur so maximale Induktivität mit möglichst geringer Drahtlänge erreichbar ist. Das wussten schon unsere Radio-Väter und -Grossväter. Das sparte nicht nur Material und Geld, sondern verringerte auch die Verluste im Schwingkreis. Die Konstrukteure meiner 42mH-Spulen (offenbar für Lautsprecherweichen bestimmt) haben sich mit 8 x 8 mm auch daran gehalten.

Im Ferritrahmen war ich auf 8 mm durch die Abmessung des Ferriten festgelegt. In der Ferrit-losen Wicklung konnte ich bewusst 2 mm drauflegen, was mir fast 200 Windungen erspart hat. Der Nachteil ist die erhöhte schädliche Windungskapazität, der man durch Kreuzwickeltechnik begegnet ist. Auf VLF spielt sie aber nicht die entscheidende Rolle. Ob Jens mit seiner Wicklungs-Parallelschaltung erfolgreich sein wird, bleibt abzuwarten. System Vogel machte das in den LW-MW-Rahmen aber auch so. Die waren aber kapazitätsarm gewickelt.

Wie Du auch erkennst, plazierte man die Spulen eher am Ende des Ferritstabes und nicht in der Mitte. Ein guter Punkt ist 1/3 vom Ende entfernt. Als weiteren Gratiseffekt konnte man so vor der Festlegung mit Wachs einen Abgleich vornehmen.




Gruss
Walter

Nachtrag:
auch lesenswert - wie so vieles im WGF:
https://www.wumpus-gollum-forum.de/forum...=256&page=1
Bei meinem L/C-Verhältnis und einer Betriebsgüte > 100 wäre eine Schirmung tödlich.
(Nur zur Erinnerung: Güte=(Resonanz)Frequenz dividiert durch Bandbreite)


Zuletzt bearbeitet am 15.10.20 10:31

Datei-Anhänge
quadratischer_Wickelraum.jpg quadratischer_Wickelraum.jpg (4x)

Mime-Type: image/jpeg, 836 kB

Güte_L_C_parallelkreis.jpg Güte_L_C_parallelkreis.jpg (2x)

Mime-Type: image/jpeg, 4 kB

15.10.20 12:37
basteljero 

WGF-Nutzer Stufe 3

15.10.20 12:37
basteljero 

WGF-Nutzer Stufe 3

Re: Ferrit-Stäbe und Rahmenantenne kombinieren?

Hallo Walter,

Zitieren:
Der Nachteil ist die erhöhte schädliche Windungskapazität, der man durch Kreuzwickeltechnik begegnet ist. Auf VLF spielt sie aber nicht die entscheidende Rolle. Ob Jens mit seiner Wicklungs-Parallelschaltung erfolgreich sein wird, bleibt abzuwarten. System Vogel machte das in den LW-MW-Rahmen aber auch so. Die waren aber kapazitätsarm gewickelt

Mit Ferritstabantennen werde ich vorerst nicht weiter experimentieren, obwohl die Ergebnisse gar nicht so schlecht waren
und sich mit einer langgezogenen, in Scheibensegmente unterteilten Wicklung ein großer Frequenzbereich überstreichen
ließ.
Die Möglichkeit aber, mit nur einer, recht kleinen Rahmenantenne alle Bereiche von VLF bis MW zu erreichen ist für mich zu
verlockend, auch wenn man einen Auskoppeltrafo wickeln muß.
Am 24.10 wird sich ja bald herausstellen, ob ich damit bei mir stationär SAQ hereinbekomme.

Übrigens war ein Antiquariat so nett und wird mir den Artikel von F. Bergtold "Vor- und Nachteile von Ferrit-Antennen"
zukommen lassen, auf den Nowack verwiesen hat.
Bin natürlich gespannt, wie ein ehemaliger Entwickler von Peilsystemen diese "Neuerung" seinerzeit beurteilt hat.


Gruß
Jens

Zuletzt bearbeitet am 15.10.20 12:48

15.10.20 13:29
WalterBar 

WGF-Premiumnutzer

15.10.20 13:29
WalterBar 

WGF-Premiumnutzer

Re: Ferrit-Stäbe und Rahmenantenne kombinieren?

Hallo Jens,

bei so alten Artikeln muss man immer auch recherchieren, auf welche Mischungen und Körnungen der Ferrite die Verfasser Zugriff hatten. Genauso wie heute auch stemmten sich einige Leute den Neuerungen zuerst entgegen. Die wirklich guten Materialen von Amidon kamen gefühlt erst vor 30 Jahren auf den Markt.

Abschliessend stelle ich mir natürlich noch die Frage, in welchem Winkel und in welcher Wickeltechnik die grossen Ringkerne in den U-Boot-Antennen bewickelt sind. Ich tippe auf 45 Grad.

Ich habe gerade die Spulengleichstromwiderstände in die äquivalenten Schwingkreis-Parallelwiderstände umgerechnet:
Zo=R+(L/(C*R))
Das "R" in der Formelgrafik müsste auch das Zo sein, also nicht verwechseln.

Rahmen ohne Ferrit = 2,3 M Ohm
Rahmen mit Ferrit = 2,0 M Ohm
Ferritantenne = 2,8 M Ohm

Damit hat rechnerisch die Ferritantenne eine Leerlaufgüte von 227 und damit das Doppelte der Rahmen.

Gruss
Walter

Nachtragsrecherche:
Das VLF-Power-Ferritmodul LFM/5-50/24 von BAZ hatte folgende Daten und übertraf die Eigenschaften
eines 1qm-Rahmens (NiZn-Ferrite):
Abmessungen aussen = 56 x 3 cm
24 Einzelstabkerne im 4er bzw. 5er Bündel
L=136mH
Q=120
R=17 Ohm 0,4 mm CuL
Hier errechne ich ein Zo von 12 M Ohm und eine Leerlaufgüte über 800.

Zuletzt bearbeitet am 15.10.20 17:26

 1 .. 5 6 7 8 9
 1 .. 5 6 7 8 9
vielleicht   Schwingkreis-Parallelwiderstände   Spulengleichstromwiderstände   bearbeitet   Durchmesser-Länge-Verhältnis   wumpus-gollum-forum   Ferrit-Stäbe   window=1&space=menu&content=treffer&action=pdf&docid=DE000000944965B   Rahmenantenne   Längen-Durchmesser-Verhältnis   kombinieren   Windungen   Zuletzt   Ferritantenne   Durchmesser   Aussenantenne-Rahmenantenne-Ferritantenne   eigentlich   Einwindungs-Breitband-Loopantennen   Röhren-Gross-Serienproduktion   Längen-Durchmesserverhältnis