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Wumpus-Gollum-Forum von "Welt der Radios".
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Ferrit-Stäbe und Rahmenantenne kombinieren?
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15.10.20 14:22
basteljero 

WGF-Nutzer Stufe 3

15.10.20 14:22
basteljero 

WGF-Nutzer Stufe 3

Re: Ferrit-Stäbe und Rahmenantenne kombinieren?

Hallo Walter,

Zitieren:
bei so alten Artikeln muss man immer auch recherchieren, auf welche Mischungen und Körnungen der Ferrite die Verfasser Zugriff hatten

Wenn ich mal so überschlägig meinen "Sangean" mit meinem alten "Körting"-Radio vergleiche, waren die verbauten Ferrite um 1960
nicht schlechter als das was heute so genommen wird, vorsichtig formuliert...
Gerade eben eingetroffen, es ist nur ein kurzer, allgemeiner Artikel in dem er darauf hinweist, dass die Empfangsspannung
klein ist und selbst mit rauscharmer Vorröhre die Ferrit-Antenne mehr rauscht als eine "einigermaßen wirksame Drahtantenne".
(einige Meter Draht im Zimmer)
Das nehme ich als Anspielung auf die Praxis der damaligen Radio-Industrie, oft auf eine Vorstufe zu verzichten.
Herrlich formuliert dieser Satz:
"Das Erfreulichste an dem Auftreten der Eisenantenne in handelsüblichen Rundfunkempfängern dürfte darin zu sehen
sein, dass so die Möglichkeit einer Erfahrungssammlung auf breiter Basis gegeben ist".

Tatsächlich scheinen auch heute noch Ferritantennen nur im VLF Bereich, evtl. noch Langwelle wirklich brauchbar zu sein.

Für Bergtold war die Ferritantenne wahrlich keine Neuerung, hatte er doch schon in den 40er Jahren Peilrahmen mit HF-Eisen
entwickelt, wie die "Telefunken"-Patente aus dieser Zeit zeigen. Vielleicht hat er sich geärgert, dass den Leuten "winzige"
Ferrit-Antennen als "Allheilmittel gegen Wellensalat" angepriesen wurden, was sie schon aus physikalischen Gründen nicht
sein konnten, wie Nowack genauer in seinem späteren Artikel darlegte.

Gruß
Jens

Zuletzt bearbeitet am 15.10.20 14:38

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15.10.20 17:29
Hajo 

WGF-Einsteiger

15.10.20 17:29
Hajo 

WGF-Einsteiger

Re: Ferrit-Stäbe und Rahmenantenne kombinieren?

Hallo Zusammen

@Walter
Wer lesen kann, ist klar im Vorteil, Du sprachst von Wickelraum, ich hatte den Spulenquerschnitt im Kopf, nämlich das Längen-Durchmesserverhältnis von etwa 0,45 für eine optimale Spulengüte. Meines Wissen gilt es aber ausschließlich für einlagige Luftspulen, inwieweit es auch auf mehrlagige Eisenkernspulen übertragbar ist, weiß ich nicht. Kurzum – vollständige Zustimmung meinerseits.

Bezüglich der Eigenkapazität von Spulen hat Karl Hille in der „Funk“ 9/2002 einen sehr interessanten Artikel veröffentlicht:
„Die Eigenkapazität der Spule Berechnung und Messung“. Er schreibt in der Einleitung – Zitat:
„Praktiker der HF-Technik...wissen es, daß die Eigenkapazität einer Spule mit ganz brauchbarem Ergebnis geschätzt werden kann. Die Faustregel dazu ist überraschend einfach: Für einlagige Zylinderspulen von kleiner Ganghöhe ist die Spulenkapazität in pF etwa gleich dem Durchmesser der Spule in cm, unabhängig von Windungszahl und Spulenlänge…“
Und an anderer Stelle weiter: „Wer bis hierher aufmerksam gefolgt ist, wird sich wundern: Weder die Spulenlänge noch die Windungszahl tauchen in der Formel auf…. Wir können uns das auch an einem Gedankenexperiment klar machen: Eine Spule mit 1000 Wdg. entspricht einer Kette von 1000 hintereinander geschalteten Kondensatoren verhältnismäßig großer Kapazität...“
Zitat Ende
Auch hier: Inwieweit man das auf mehrlagig gewickelte Spulen anwenden kann, entzieht sich meiner Kenntnis. Rein theoretisch könnte es vielleicht sein, wenngleich es sich praktisch nicht nachvollziehen läßt, denn dann müßte die Eigenkapazität bei steigender Wicklungszahl abnehmen.

Ich dachte bisher immer, daß man die Spulen deshalb auf die Kernenden setzt, damit sich die LW- und MW Spulen gegenseitig möglichst wenig beeinflussen. Ganz vermeidbar ist es sicher auch dann nicht, denn sie sitzen auf dem gleichen Kern.
Da die Permeabilität in Stabmitte am größten ist, wäre diese Position doch eigentlich für maximale Güte, bei gegebener Induktivität, die günstigste – oder? Jedenfalls ist auffällig, daß kommerziell gefertigte Ferritantennen mit nur einer Wicklung (z.B. die Ferritmodule von BAZ), dieselbe in Stabmitte anordnen. Spulen größerer Induktivität teilt man dann in mehrere Wicklungen auf, um dem quadratischen Wickelraum zu entsprechen, womit wir wieder beim ersten Thema wären.

WalterBar:
Damit hat rechnerisch die Ferritantenne eine Leerlaufgüte von 227 und damit das Doppelte der Rahmen.
Wäre vielleicht interessant, wie hoch die resultierende Kreisgüte praktisch ist und vor allem, wie der Frequenzverlauf ist. Falls Du mir eine Deiner Spulen überlassen möchtest, würde ich das Angebot gerne wahrnehmen und es an meinem Kern einmal testen.

@Jens
Ich bin nicht sehr sicher, ob Du mit einem kleinen Rahmen zum Erfolg kommst. Walters Daten weisen unzweifelhaft darauf hin, daß solche Rahmen sehr effektiv sind aber ob es für den Detektor ausreicht, muß man sehen.
Vor Jahren hatte ich mal einen VLF Rahmen von etwa 50cm Durchmesser aus 3 Lagen vieladrigem Hosenträgerkabel gebaut.
An die Güte erinnere ich mich nicht mehr, sicher war sie grottenschlecht aber es funktionierte hervorragend und SAQ war damit überhaupt kein Problem. Allerdings erfolgte die Auskopplung über einen hochohmigen Impedanzwandler und als Empfänger diente ein Sangean ATS909 mit Konverter.

Gruß in die Runde
Hajo

Zuletzt bearbeitet am 16.10.20 00:38

15.10.20 18:04
basteljero 

WGF-Nutzer Stufe 3

15.10.20 18:04
basteljero 

WGF-Nutzer Stufe 3

Re: Ferrit-Stäbe und Rahmenantenne kombinieren?

Hallo Hajo,
Eine hohe Güte des Rahmens wird zum Problem auf den niedrigen Frequenzbändern, man will sich ja nicht
die Höhen wegschneiden, auch nicht beim Audion.
Was die Kapazitäten anbelangt, hat man nicht nur eine Einengung des Frequenzbereiches, sondern auch
schnell Resonanzen, wo man sie nicht brauchen kann.
Kreuzwicklungen sind von Hand kaum herstellbar, aber eine Scheibenwicklung ohne Probleme.
Derzeit habe ich einen kleinen Rahmen im DIN-A4-Format mit Abgestimmten Ferrit-Koppeltrafo für VLF
laufen, "Empfänger" über Anzapfung ausgekoppelt.
Bringt in etwa die Signalstärke wie eine "auf die Schnelle" aufgebaute Ferrit-Antenne.
https://www.wumpus-gollum-forum.de/forum...mp;thread=400#2
Muss aber noch unbedingt abgeschirmt werden:
Schon ein kurzer Draht am Eingang des Empfängers wirkt als Antenne und versaut die
Richtwirkung bei schwachen Signalen. Der 90 cm-Rahmen macht da wesentlich mehr Signal.
Beide eigentlich für Mittelwelle gewickelt (28 und 10 Wdg).
@ Walter
Nachtragsrecherche:

Zitieren:
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
Ich lese solche "Testberichte" immer mit einer gewissen Vorsicht. Man müsste solche "Wunderantenne"
mal auf dem Tisch haben und einen ganz praktischen Empfangsversuch damit machen.


Gruß
Jens

Zuletzt bearbeitet am 15.10.20 23:27

16.10.20 00:32
Hajo 

WGF-Einsteiger

16.10.20 00:32
Hajo 

WGF-Einsteiger

Re: Ferrit-Stäbe und Rahmenantenne kombinieren?

Hallo Jens

Nur damit wir nicht aneinander vorbei reden, weil dieser Faden unter „Detektoren Technik“ steht: Soll Dein SAQ Empfangsversuch mit einem Detektor oder einem aktiven RX stattfinden?
Mit der zu hohen Güte für die unteren Bänder hast Du natürlich Recht, wenn man von Rundfunkempfang ausgeht. Auf VLF findet man aber ausschließlich Datenfunk und SAQ sendet in A1. Dafür kann die Güte der Spule meiner Ansicht nach nicht hoch genug sein.
Dank dem Link habe ich verstanden, was Du mit Scheibenwicklung meinst, war zunächst etwas verwirrt. Solche Mehrkammerwicklungen hat man früher gerne angewendet und sicher nicht ohne Grund. Gerade für VLF läuft die Spulenkonstruktion auf den akzeptabelsten Kompromiß hinaus, würde ich meinen und der quadratische Wicklungsquerschnitt ist vermutlich ein solcher. Wie schon weiter oben erwähnt, wird diese Wickeltechnik auch in kommerziellen Ferritantennen angewendet.
Meine Verlängerungsspule ist diesbezüglich ganz sicher eine Fehlkonstruktion. Zur Verteidigung kann ich lediglich anführen, daß sie schon viele Jahre alt ist und meine einschlägigen Kenntnisse damals sehr mangelhaft waren.

Was die BAZ-Module betrifft: Ich habe ein LFM/50-300/24.
Das ist ganz bestimmt keine Wunderantenne aber wie es scheint, eine nach (fast?) allen Regeln der Kunst konstruierte Ferritantenne.


Gruß in die Runde
Hajo

Zuletzt bearbeitet am 16.10.20 00:35

16.10.20 07:18
WalterBar 

WGF-Premiumnutzer

16.10.20 07:18
WalterBar 

WGF-Premiumnutzer

Re: Ferrit-Stäbe und Rahmenantenne kombinieren?

Hallo Hajo,

ich habe den Brief mit den Spulen fertig. Schaue mal in deinen Briefkasten hier im WGF.

Gruss
Walter

@Jens
Ich denke, die Argumente sind ausdiskutiert. Und da kommen die Äpfel und Birnen wieder ins Spiel. Es besteht doch überhaupt keinen Dissens darüber, dass die grundsätzliche Reihung Aussenantenne-Rahmenantenne-Ferritantenne ist.
Aber für eine CW-Aussendung auf Längstwelle, wo das natürliche Rauschen irgendwo bei 20dBV/m liegt, erreicht ein Ferrit spielend die gleichen Ergebnisse wie eine Aussenantenne. Das hat mit einem Wunder nichts zu tun, sondern ist Physik (Funkwellenausbreitung).

Ich besitze folgendes Radio:

https://www.welt-der-alten-radios.de/aus...dios-2-898.html

Niemals hatte ich hier den Wunsch, eine Aussenantenne anschliessen zu müssen. Auch der Klang orientierte sich an den Gross-Superhets. Nach den 1970er Jahren vernachlässigten die Entwickler bewusst die AM-Bereiche und gingen faule Kompromisse ein. Es liegt aber auf der Hand, dass zum Empfang der heutigen Spielzeugsender (100W) aus 100km Entfernung andere Massstäbe anzusetzen sind.

Nachtrag vom 18.10.2020 und Zitat aus "Radios von gestern" von Ernst Erb zu Patenten, Seite 9:
"... Nur wenige Länder prüfen, ob die Entwicklungen einen Sinn haben. Sogar Verletzungen von anderen Patenten sind nicht immer ausgeschlossen. ... Der Erfinder meldet im allgemeinen Patente in jenen Staaten an, in dem er Konkurrenz ausschliessen möchte ..."

Zuletzt bearbeitet am 18.10.20 15:59

16.10.20 12:22
basteljero 

WGF-Nutzer Stufe 3

16.10.20 12:22
basteljero 

WGF-Nutzer Stufe 3

Re: Ferrit-Stäbe und Rahmenantenne kombinieren?

Hallo miteinander,

Zitieren:
Es liegt aber auf der Hand, dass zum Empfang der heutigen Spielzeugsender (100W) aus 100km Entfernung
andere Massstäbe anzusetzen sind

Deshalb fand ich die Ausgangsfrage interessant:
Kann man bei der Rahmenantenne durch Einfügen von Ferrit noch etwas verbessern?
Die Messungen von Walter zeigen, dass Pegelmäßig keine großen Steigerungen zu erwarten sind.
Deshalb werde ich wie bisher nur einige wenige Stäbe zur besseren Kopplung zweier identischer
Spulenhälften einsetzen.
Sie liegen übrigens in der Mitte der hier geerdeten Gesamtspule, wo bei Abstimmung des Rahmens
eigentlich der Strombauch sein müsste.
(Dieser Grundidee folgt das Patent AT160554B von 1941 , "Anordnung an Antennen")

Explizit für den Rahmen wird eine "dielektrische Platte" mit aufgetragenem Ferrit-Material beschrieben,
die um 90° drehbar in der Mitte des Rahmens angeordnet sein soll. Der Zweck der Anordnung wird
nicht verraten. Erscheint zunächst etwas merkwürdig.


Gruß
Jens

Zuletzt bearbeitet am 16.10.20 13:16

21.10.20 18:20
basteljero 

WGF-Nutzer Stufe 3

21.10.20 18:20
basteljero 

WGF-Nutzer Stufe 3

Re: Ferrit-Stäbe und Rahmenantenne kombinieren?

Hallo,
Bei meiner "Dachfirstantenne" sind jetzt insgesamt 40 Ferrit-Stäbe eingebaut.
https://www.wumpus-gollum-forum.de/forum...6&page=4#30

Es verbesserte sich die Richtwirkung, ebenso ging das Rauschen zurück.
Die Signalspannung verringerte sich aber stark, eine recht große Anzahl von Stäben
bündelt das Magnetfeld sehr stark und eine Koppelspule in Rahmen-Mitte kann
nicht mehr so gut verwendet werden wegen der verringerten Spannung.

Sie wird jetzt nur noch mit "Empfindlichen Blechkisten" benutzt.

Jens

22.10.20 09:08
WalterBar 

WGF-Premiumnutzer

22.10.20 09:08
WalterBar 

WGF-Premiumnutzer

Re: Ferrit-Stäbe und Rahmenantenne kombinieren?

Hallo zusammen,

ich muss nicht betonen, dass ich von den Ferriten in der Rahmenantenne nichts halte (ungeachtet alter Patente). Die Ferrite gehören aber zweifellos auf die Speisekabel, egal ob symmetrisch geschirmt oder koaxial. Die stehenden Wellen sind verantwortlich für die aufgenommenen Störspannungen aus der Umgebung. Wenn man mit einer Koppelwicklung arbeitet, hat man niemals eine korrekte Anpassung über einen nennenswert grossen Abstimmbereich.

Wer das nicht glaubt, kann folgendes Experiment machen:

Einspeisung eines Messsenders in die Rahmenantenne. An zwei Testempfängern in vergleichbarem Abstand einmal eine Ferritantenne und dann eine Mini-Whip Antenne anschliessen. Beim Durchlaufen des besten SWR (mit einem Richtkoppler messen) minimiert sich der Pegel in der Mini-Whip und maximiert sich die Empfangsspannung in der Magnetantenne. In diesem Experiment darf man keine Koppelwicklung nehmen, sondern eine Serienschaltung von zwei Kondensatoren im Verhältnis 6:1 bis 8:1. In meinem Experiment war die Dimensionierung folgendermassen: Rahmenspule 213H, Kondensatoren 2,2nF und 315pF.

Übrigens gehören auf das Koaxkabel einer Mini-Whip natürlich auch eine gehörige Anzahl von Klappferrite. Am besten man speist alles erst einmal versuchsweise aus Batterien.


Gruss
Walter

Zuletzt bearbeitet am 22.10.20 16:21

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