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Wumpus-Gollum-Forum von "Welt der Radios".
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Rahmenantennen (Verschiedene Rahmen für MW und VLF)
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14.09.20 18:04
basteljero 

WGF-Premiumnutzer

14.09.20 18:04
basteljero 

WGF-Premiumnutzer

Re: Rahmenantenne MW (Transportkasten-Antenne)

Hallo Walter,
Hintergrund:
Zu meinem Kurzwellenempfänger habe ich vor kurzem Meßgeräte im gleichen "Design" erworben,
darunter den "UBM-Meßverstärker". Schaltplan noch nicht gefunden.
Er ist aber wie ein Audion abstimmbar, hat laut Beschreibung eine Verstärkung von 300.000
(mit Rückkopplung) und eine Empfindlichkeit von 3 µV.
4x EF80, die ersten drei mit Gleichstromheizung.

Eine etwas größere Rahmenantenne mit für 17 khz passendem HF-Trafo baue ich noch. Den Aufwärtswandler
kann ich mir wohl schenken und beim Audion bleiben. Wenn SAQ so stark ist wie der Norweger auf 16,4 kHz,
könnte man daran gehen ein Schreibgerät zu entwerfen.
Auf 18,2 kHz kommen zeitweise morseähnliche Signale, damit könnte man testen.
Das "Wummern" im Kopfhörer ist jedenfalls enorm, die Ausschläge am Oszi im XY-Betrieb groß, da sollte sich was
basteln lassen, z.B mit 50-200 Hz Filter für den Schwebungston des auf Flanke abgestimmten Audions.
Schwebungsempfang eben, wie Dr. Eugen Nesper es 1921 es in seinem "Handbuch der drahtlosen Telegraphie" nennt.

Von wegen Abschirmung:
Ein wie damals verwendeter vollkommen in Blech gekleideter Empfangsraum macht natürlich keinen Sinn,
wenn die Empfangsgeräte selbst die größten Sörungen verursachen, so wie mein kleiner "Sangean"-Empfänger.


Gruß
Jens

Zuletzt bearbeitet am 14.09.20 19:05

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14.09.20 19:50
WalterBar 

WGF-Premiumnutzer

14.09.20 19:50
WalterBar 

WGF-Premiumnutzer

Re: Rahmenantenne MW (Transportkasten-Antenne)

basteljero:

darunter den "UBM-Meßverstärker". Schaltplan noch nicht gefunden.
Er ist aber wie ein Audion abstimmbar, hat laut Beschreibung eine Verstärkung von 300.000
(mit Rückkopplung) und eine Empfindlichkeit von 3 µV.
4x EF80, die ersten drei mit Gleichstromheizung.


Hallo Jens,

wenn das diesesTeil ist, kann ich die Pläne per Mail schicken:

https://www.radiomuseum.org/r/rohde_abst...nzeigevers.html


Gruss
Walter

Nachtrag: Der Telegrafist ist RDL

Zuletzt bearbeitet am 16.09.20 11:04

14.09.20 20:14
basteljero 

WGF-Premiumnutzer

14.09.20 20:14
basteljero 

WGF-Premiumnutzer

Re: Rahmenantenne MW (Transportkasten-Antenne)

Hallo Walter,
Genau der ! vielen Dank, Mail-Adresse kommt per PN !
Dass der eventuell für VLF-Empfang funktionieren könnte, hatte ich geahnt und gehofft, aber
dermaßen gut...
Na ja, wenn der Firmen-Boss gleichzeitig Funkamateur gewesen ist...


Nachtrag
2020-09-15
Der Eindruck der relativen Breitbandigkeit des UBM bestätigt nun sich anhand der Schaltbilder:
Es sind keine LC-Kreise vorhanden, aber ein RC-Netzwerk mit Dreifach-Drehko. Verhältnismäßig
einfach aufgebaut, aber mit sorgfältiger Abschirmung versehen.
Die erste Verstärker-Röhre ist als Breitband-Verstärkerstufe geschaltet. Fazit:
Ein Rahmenantenne mit besserem "Abstimm-Trafo", gefolgt von einem auf 17,2 kHz abgestimmten
Audion mit einfacher Breitband-Vorstufe, bringt mit Sicherheit ganz ausgezeichnete Ergebnisse
für "SAQ"-Empfang. Und dürfte noch resonanzschärfer sein.

Eine probeweise an den Trafo angeschlossene Ferrit-Antenne brachte mit 2 unterschiedlichen Spulen
praktisch kein Signal.
Ein größerer Rahmen mit 80 cm-Diagonale und 14 Wdg war nicht lauter. Kann ich mir im Moment nur
mit den in die Windungen der kleineren "Transportkastenantenne" eingefügten Ferrit-Stäben erklären.

Gruß
Jens

Zuletzt bearbeitet am 15.09.20 19:35

16.09.20 09:56
WalterBar 

WGF-Premiumnutzer

16.09.20 09:56
WalterBar 

WGF-Premiumnutzer

Re: Rahmenantenne MW (Transportkasten-Antenne)

Hallo Jens,

wenn ein Rahmen mit grösserem Durchmesser nicht lauter ist und ein Ferrit überhaupt nichts bringt, dann machst Du etwas falsch. Ich würde bei den Trafos ansetzen. Komplexe Widerstände sollte man nicht transformieren.

Die Abstimmkapazität gehört in den Rahmen. Das heisse Ende des Kreises darfst Du nicht durch ein Koaxkabel schicken.

Gruss
Walter

Zuletzt bearbeitet am 16.09.20 10:03

16.09.20 10:04
ingodergute 

Moderator

16.09.20 10:04
ingodergute 

Moderator

Re: Rahmenantenne MW (Transportkasten-Antenne)

Hallo Walter,

WalterBar:
Komplexe Widerstände sollte man nicht transformieren.
das ist aber eine Fundamentalaussage , die ich so nicht unterschreiben würde. Ich nutze z.B. eine abgestimmte Rahmenantenne (Omega2 hier: https://www.transkommunikation.ch/dateie...%20Antennen.pdf ) für Kurzwelle, deren eine Windung mit einem Ferritkernübertrager so transformiert wird, daß die resultierende Induktivität mit dem genutzten Drehko den unteren Kurzwellenbereich überstreicht.

Außerdem ist die Transformation komplexer Impedanzen die Grundlage von Anpassungsschaltungen im GHz-Bereich.

Viele Grüße

Ingo.

_____________
Analog bleiben!

Zuletzt bearbeitet am 16.09.20 10:05

16.09.20 10:23
WalterBar 

WGF-Premiumnutzer

16.09.20 10:23
WalterBar 

WGF-Premiumnutzer

Re: Rahmenantenne MW (Transportkasten-Antenne)

Hallo Ingo,

wenn man weiss, was man tut, kann man das ja machen, und bezüglich Stripline-Techniken hast Du natürlich Recht. Ich hatte mehr die magnetisch gekoppelte Transformation im Blick. Aber auf 17 kHz verwendet niemand Koaxkabel (zumindestens kein 50 Ohm Kabel) für einen hochohmigen Eingang. Das Design der Elektor-Antenne ist ok. Daran sollte sich Jens orientieren, wenn er das Maximum herausholen will.

Mir fällt eine Analogie aus dem Amateurfunk ein: Viele Leute versuchen, ihre Antenne quasi durch das Koaxkabel hindurch im Transceiver-Tuner anzupassen und scheitern regelmässig. Sie sind zwar hörbar, aber könnten 10 bis 20dB lauter sein.


Gruss
Walter

Nachtrag: Der 1:6 Koaxbalun einer FD4-Antenne (anders als bei einem symmetrischen Dipol) fällt in die gleiche Kategorie.

Zuletzt bearbeitet am 16.09.20 13:13

16.09.20 10:26
ingodergute 

Moderator

16.09.20 10:26
ingodergute 

Moderator

Re: Rahmenantenne MW (Transportkasten-Antenne)

Hallo Walter,

ja, da ist dann beim Amateurfunk neben den Anpassungs- und Dämpfungsproblemen noch die Gefahr, daß auf der Koaxial unerlaubt/unerwünscht hohe Spannungen auftreten, wegen der Fehlanpassung.

Viele Grüße

Ingo.
_____________
Analog bleiben!

16.09.20 11:14
WalterBar 

WGF-Premiumnutzer

16.09.20 11:14
WalterBar 

WGF-Premiumnutzer

Re: Rahmenantenne MW (Transportkasten-Antenne)

Hallo Ingo,

genau, es sind wahrscheinlich die Umladeverluste im PE-Dielektrikum des Koaxkabels in Spannungsbäuchen schuld. In einer Paralleldraht-Stehwellenleitung ("Hühnerleiter") darf man problemlos transformieren. Vielleicht sollte Jens einen Versuch mit einer verdrillten Zweidrahtlitze machen.


Gruss
Walter

16.09.20 18:08
basteljero 

WGF-Premiumnutzer

16.09.20 18:08
basteljero 

WGF-Premiumnutzer

Re: Rahmenantenne MW (Transportkasten-Antenne)

Moin,
Das 1 m Koax zum UBM ist derzeit nur Notlösung, da Abschirmung kritisch .
Der Abstimm-Trafo kommt ja später so nah wie möglich an die erste Verstärker-Röhre.
Überhaupt wird es notwendig sein das Abstimmteil nach Art eines Mikrofonverstärkers aufzubauen, z.B. mit
Gleichstromheizung und viel Blech drumherum.
Vom Rahmen zum Trafo ist so ziemlich alles egal, solange die Leitungen gleichlang sind und der Rahmen
mittig geerdet.
Weitere Vorteile der "Rahmenabstimmung nach Runge":
- Man braucht nur einen Rahmen für weiten Frequenzbereich
(Bei mir ist das dieser für Mittelwelle gewickelte Rahmen)
-Der Rahmen kann einige Meter vom Empfangsteil entfernt sein bei nur wenig Verlusten oder Störeinstreuungen.
-Die sonst im Rahmen stattfindende Abstimmung findet sekundär am Koppeltrafo statt.
(Sonst müsste ich die ganze Umschalterei ferngesteuert im Dachboden machen, jetzt brauche ich nur noch den
Rahmen zu drehen.

Mit den Rahmenantennen ist übrigens alles in Ordnung. Aber vielleicht wird die Güte runtergedrückt, so dass die Vorteile
des größeren Rahmens nicht so zur Geltung kommen wie bei direkter Abstimmung des Rahmens.
Die Bandbreite ist ganz sicher bei weitem nicht so schmal wie beim direkt abgestimmten Rahmen.
Aber man will ja nur über das Grundrauschen hinaus und die Nahselektion macht ja sowieso der nachfolgende Empfänger.

Testweise gewickelter HF-Trafo "SAQ-1":
Primär 4 x 50 Wdg parallel. sekundär 5x 200 Wdg in Serie mit 2x500 pF.
Abwechselnd / verschachtelt gewickelt auf kleinem EI-Kern mit Luftspalt und "normalem" Trafoblech.
Rahmen jetzt im elektrischen Mittelpunkt geerdet, sonst Resonanzen oberhalb der Empfangsfrequenz.
Kleine Kastenantenne : 0,33 mH, etwa 17kHz - 30 kHz,
Neugewickelter 80 cm Rahmen mit 20 Wdg: 0,41 mH, etwa 15 kHz bis 25 kHz.

Die Rahmen-Induktivität darf also nicht zu niedrig gewählt werden in Bezug auf die Trafo-Primärinduktivität,
sie verursacht dann einen zu starken Anstieg der Resonanzfrequenz.
Beide Rahmen moderate Resonanzüberhöhung.

Induktivität Trafo "SAQ-1" :
Primär 0,28 mH. 0,08 mH / 0,18 mH jeweils mit den angeschlossenen Rahmen.
Sekundär : 330 mH ohne, 150 mH mit 80 cm-Rahmen (20 Wdg).
Im Patent ist explizit das Verhältnis der Selbstinduktion Rahmen zu Induktivität Trafo = 0,5 : 1 bis 5 :1 genannt.
(DE622980C : "Empfangsanordnung fuer einen grossen Frequenzbereich" von Dr. Wilhelm Runge, 1933)

Bei der Internet- Recherche gefunden:
Der VLF-Empfänger E108 von Telefunken verwendet einen Rahmen mit 100 µH für die unteren und 4,5 µH
für die oberen Bereiche.
"wellenkino.de/557/viewtopic.php?f=10&t=50&start=20"

Fehlt jetzt nur noch SAQ.
...-_...-_...-__ ...-_...-_...-__ ...-_...-_...-


Gruß
Jens

Zuletzt bearbeitet am 18.09.20 21:04

Datei-Anhänge
VLF-Abstimmtrafo_SAQ-1_4-50_5-200_2020-09-17_H400px.jpg VLF-Abstimmtrafo_SAQ-1_4-50_5-200_2020-09-17_H400px.jpg (166x)

Mime-Type: image/jpeg, 73 kB

05.10.20 14:08
basteljero 

WGF-Premiumnutzer

05.10.20 14:08
basteljero 

WGF-Premiumnutzer

Re: Rahmenantenne MW :Dachboden-Rahmen

Hallo,
Dachfirstantenne Edit 2022-03-15
Ansätze :
- Ein auf den Rahmen wirkendes elektrisches Feld wirkt in gleicher Höhe auf zwei gegensinnig gepolte Spulen
(nach Masse) ein und seine Wirkungen sind daher entgegengerichtet und heben sich auf.
-Ein symmetrischer Aufbau ermöglicht Erdung des Rahmens.
-Die Außenliegenden Windungen der Stirnseite liegen dem Erdpotenzial am nächsten und schirmen
gewissermaßen die inneren Windungen.
-Eine Anpassung (geringere Windungszahl -> höhere Frequenz) kann gleichmäßig durch Abwickeln
der inneren Spulen erfolgen.
-Möglichst viele Windungen mit großem Durchmesser außen für große Wirkfläche des Rahmen.
-Es gibt keine Umschaltung über Windungsgruppen, wenn notwendig, dann über HF-Trafos.

Besondere Punkte:
-Es sind Ferrit-Stäbe (gemäß einiger gefundener Patente) eingebaut.
Die erst vor kurzem im VLF-Bereich festgestellte Schärfe des Nulls der kleinen Transportantenne
könnte z.B. ihre Ursache in der Bündelung des Magnetfeldes durch die eingefügten Stäbe haben.

- Eine geerdete Schirmfläche aus Kupferdraht im unmittelbarem Bereich des Rahmens und Maschendraht in
weiterer Entfernung blendet Störfelder im Nahbereich aus.

So sieht der fertige Rahmen aus:


Es sind 40 Ferritstäbe 8mm/50mm, (3 MHz, A2G) eingefügt. Dadurch tritt eine starke Bündelung des
Magnetfeldes auf, die Spannung in der bisher benutzten 3-Wdg-Koppelspule ging stark zurück.
Der Abstand der Stäbe beträgt gleichmäßig etwa 7 cm, die Diagonale des Rahmenkreuzes ist 1 m.
Insgesamt 2 Wdg. zum Auskoppeln (s. nachfolgenden Beitrag), bis etwas über die Mitte des Rahmens an
den inneren Windungen entlang geführt.
Die Richtwirkung ist besser als beim Vergleichsrahmen, ebenso ist der Rauschpegel niedriger.
Die Ausgangsspannung ist nicht mehr 3x so hoch wie beim Vergleichsrahmen mit seine Koaxschleifen-Auskopplung,
sondern vergleichbar.

Die Anordnung der Stäbe ist dem Patent DE944965B entnommen. Das Patent AT160554B legt wiederum
nahe, die Stäbe außerdem im Strombauch des Rahmens anzuordnen. Das ist hier die Stirnfläche des Rahmens.

Das Patent DE377042A von 1923 weist auf das Problem der Trübung der Nullstellen bei Kastenrahmen hin
und verwendet 2 gegensinnig gewickelte und anti-parallel geschaltete Wicklungen , die sich in ihrer Wirkung
diesbezüglich aufheben.
Die seitlichen Wicklungsteile sind deshalb erst von außen nach innen, und dann wieder zurück gewickelt,
in der Annahme, dadurch einen ähnlichen Effekt zu erzielen.
Auf jeden Fall sind die Nullstellen sehr ausgeprägt und die Stirnflächen der 4 Wicklungsteile klein.

Mein bisher "ruhigster" Rahmen für Mittelwelle, offenbar kann man bei striktem symmetrischen Aufbau
auf die Schirmung verzichten. Mein "Ortssender" Radio 0511 aus Ternaard, nl ist 180 km weit entfernt
(100W, 1267 kHz). Das Rauschen ist erfreulich gering.
Es konnte später dann durch eine geerdete Schirmfläche von ca. 20m² "Hühnerdraht" unter dem Rahmen
noch weiter gesenkt werden.

Der Drehko ist übrigens eine Ausführung mit isoliertem Stator, ein Stator ist jeweils mit dem Rotor des anderen
verbunden für gleichbleibende Kapazität gegen Gehäuse, wenn der Rotor rausgedreht wird.
Die "selbstgebaute HF-Litze" besteht aus 10x 0,5 mm Cul, etwas verseilt durch Verdrehen.

Interessanterweise stieg die Resonanzfrequenz etwas an, obwohl man ja eigentlich eine Induktivitäts-Erhöhung durch
die Ferrite erwarten würde.

Tonaufnahmen (RDL 18,1 kHz und SAQ 17,2 kHz) übrigens hier:
https://www.wumpus-gollum-forum.de/forum...0&page=2#18

VLF-Empfang (SAQ)
Die Primärwindungen können auch aperiodisch an einen Resonanztrafo angeschlossen werden, z.B. für SAQ-Grimeton,
brachte sehr gute Empfangsergebnisse.

https://www.wumpus-gollum-forum.de/forum...&thread=400
("VLF-Empfang-Hilfsmittel")

Vergleich mit anderen Antennen-Aufbauten:
Nachdem die Dachfläche unterhalb des Rahmens eine Schirmfläche erhalten hat
https://www.wumpus-gollum-forum.de/forum...4&page=2#13
ist der Störpegel des Rahmens nicht höher als im Garten.

Das ist ganz erstaunlich, weil vorherige Außen-Versuche einen ganz erheblichen Störpegel im Bereich
Dachgeschoß zeigten.

Hervorragender Empfang von "Radio Caroline" auf 648 kHz, abends können osteuropäische Sender auf gleicher
Frequenz praktisch vollständig ausgeblendet werden.

In der Aufnahme im Anhang wird der MW-Rahmen gleichmäßig von 0° bis 180° und zurück auf die Nullstelle (90°)
gedreht. Radio Caroline (500 kM Entfernung, 5 kW).
(Weiter im Folgebeitrag).
Jens

Zuletzt bearbeitet am 15.03.22 15:16

Datei-Anhänge
Dachantenne_4x10 Magnete_2020-10-22.jpg Dachantenne_4x10 Magnete_2020-10-22.jpg (38x)

Mime-Type: image/jpeg, 65 kB

MW-Ferrit-Rahmen-Nullstelle_2022-03-13__0-90-180-90-grad.mp3 MW-Ferrit-Rahmen-Nullstelle_2022-03-13__0-90-180-90-grad.mp3 (25x)

Mime-Type: audio/mpeg, 109 kB

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