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Wumpus-Gollum-Forum von "Welt der Radios".
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VLF-Empfang-Hilfsmittel
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18.09.20 23:03
basteljero 

WGF-Nutzer Stufe 3

18.09.20 23:03
basteljero 

WGF-Nutzer Stufe 3

VLF-Empfang-Hilfsmittel

Moin,
Bei dem Empfang im VLF-Bereich (es soll mal SAQ auf 17,2 kHz empfangen werden, sofern möglich)
nach dem Audion-Prinzip zeigten sich "Problemchen":
- Ein sporadisches, extrem starkes Stör-Signal auf 16 kHz, das auf der Zielfrequenz einen unangenehm lauten 1 kHz-Ton
erzeugt. Vermutlich örtlich (Lichtnetz ?), da auf "Twente-SDR" nicht zu finden.
- Ebenso erzeugt der Norwegischer Sender JXN auf 16,4 KHz einen Störton.
- Sehr seltenes, aber dafür sehr lautes Signal auf etwa 17,6 kHz aus "Richtung Schweden".

Unsere Großväter wussten sich zu helfen und haben das "Tonsieb" erfunden: Einen Filter, der nur einen schmalen
Frequenzbereich um 1 kHz NF-mässig durchlässt und Morsesignale ausserhalb der Empfangsfrequenz stark abschwächt.
Eine einfache, aber wirkungsvolle Sache.
Diesem Prinzip folgend, aus 3 kleinen Printtrafos ein kleines Filter für den Kopfhörer improvisiert:

Die beiden 0,15 µF-Kondensatoren und die Spule des mittleren Trafos schwächen stark oberhalb etwa 200 Hz.
Der 15 nF bis 30 nF-Kondensator nimmt die unteren Tiefen weg.
Die geplante Empfangsfrequenz ist 17,0 kHz. Das ergibt einen noch gut hörbaren Audion-Schwebungston von 200 Hz
mit 17,2 KHz. Die von JXN erzeugten 600 Hz sind dann kaum noch hörbar. Die 1000 Hz des unbekannten Störsignales
praktisch überhaupt nicht mehr. Sollte der Sender auf 17,6 kHz bei der Aussendung von SAQ schweigen, könnte man
das Audion alternativ oberhalb von SAQ abstimmen (Für 200 Hz-Schwebungston auf 17,4 kHz auf der unteren Flanke
der Audion-Resonanzkurve) und damit noch größeren Abstand zu JXN gewinnen, der dann einen noch mehr gedämpften
1000 Hz Überlagerungston erzeugen würde.

Der nächste starke Sender wäre bei mir dann auf 18,1 kHz. (Russisch? HWU?) Mit diesem Sender getestet, da er auch
zeitweise morseähnliche Signale abgibt und trotz extrem starken Signals noch außerhalb des NF-Filters liegt.
Vergleichbare Einstellung Web-SDR Twente ("websdr.ewi.utwente.nl:8901/")
17,95 kHz/ CW/ Filter: 0,43 / Empfangsfrequenz "mittig" / Advanced Settings-> gain control : manual=1

Meine Empfangsantenne:
Kleiner symmetrischer (!) Rahmen mit Ferritkernen, Abschirmung(!) und VLF-Übersetzungstrafo zur Resonanzabstimmung
nach einem Rezept von Dr. Wilhelm Runge"
(https://www.wumpus-gollum-forum.de/forum...=386&page=3)

Link (Übersicht VLF-Sender)
"de.wikipedia.org/wiki/Längstwelle"

(!) Das "A"und "O" für Empfindlichkeit des Rahmens
Jens

Zuletzt bearbeitet am 20.09.20 09:56

Datei-Anhänge
200 Hz-Kopfhörer-Filter_2020-09-18.JPG 200 Hz-Kopfhörer-Filter_2020-09-18.JPG (11x)

Mime-Type: image/jpeg, 27 kB

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12.10.20 05:25
basteljero 

WGF-Nutzer Stufe 3

12.10.20 05:25
basteljero 

WGF-Nutzer Stufe 3

Re: VLF-Empfang-Hilfsmittel

Edit 2020-10-16
SAQ-Box
Eine vorhandene Rahmenantenne kann mittels abstimmbaren Übertrager (hier 600-Ohm NF 1:4)
sehr gut auch für den VLF-Bereich (SAQ-Grimeton) verwendet werden.

Dieser hier hatte etwa 5000 Hz Eigenresonanz, deshalb erst den Kern aufgebrochen und mit etwas
Spalt wieder eingeklebt, nun hat er mit etwa 200 pF passende Resonanz für SAQ (17,2 kHz).
Zusätzlich 3 Wdg. für den Rahmen aufgebracht.
Ausprobiert, die Resonanzkurve ist recht ausgeprägt, mehr Windungen bringen eine breitere Kurve und
erhöhen die Resonanzfrequenz.
Die beiden vorhandenen Wicklungen in Serie (Polung beachten), als Empfänger ein hochohmiger
Anzeigeverstärker aus den 1960er Jahren, der wie ein Audion funktioniert.
Er ist bei 1/4 der Gesamtwindungszahl augekoppelt, wegen der Kapazität des verwendeten Zuleitungs-Koax-
Antennenkabels, das die Resonanzfrequenz sonst zu stark absenkt.


Die Sache mit dem Abgestimmten Trafo ist aus dem Patent DE622980C,1933
" Empfangsanordnung fuer einen grossen Frequenzbereich" übernommen, geht ganz wunderbar, die abgegebene
Spannung ist natürlich durch die Verluste recht klein.

Die Abstimm-Drehkos für MW konnten bleiben (auf 100 pF hochgedreht), da ihre Kapazität runtertransformiert
wird (der Rahmen wird anders als bei MW niederohmig betrieben).
Die Zuleitung zur "SAQ-Box" ist recht unkritisch, der Trafo und die Zuleitung zum Empfänger muss wegen der
sehr kleinen Spannungen abgeschirmt werden, selbst der Übertrager kann sonst als Antenne wirken.

Ansonsten ist der Aufwand recht gering, verglichen mit dem Wickeln eines Rahmens speziell für VLF.

Wegen aufgetretener Nebenresonanzen ist die Masse in der Mitte des Wicklungspaketes angeschlossen.


Jens

Zuletzt bearbeitet am 16.10.20 20:54

Datei-Anhänge
SAQ-Box_MW-Rahmen_2020-10-16.jpg SAQ-Box_MW-Rahmen_2020-10-16.jpg (1x)

Mime-Type: image/jpeg, 58 kB

14.10.20 14:01
basteljero 

WGF-Nutzer Stufe 3

14.10.20 14:01
basteljero 

WGF-Nutzer Stufe 3

Re: VLF-Empfang-Hilfsmittel

Moin,
Um einen Vergleich zu haben, jetzt mal eine Ferritstabntenne für VLF, (SAQ-Grimeton) angefertigt.
Verwendet sind "Standard" -Ferritstäbe (z.B. Conrad, Völkner) mit 50 mm Länge, 8mm Durchmesser.
Das Material ist A2G, die Permeabilität 300.



Zunächst die Wicklung um ein Bündel von 3 Stäben gewickelt. Bei 800 Wdg. aufgehört, weil mit
40 kHz noch weit oberhalb von SAQ (17,2 kHz).
Liegt vermutlich daran, dass man keine Kreisform hat und sich (unvermeidlich) viel Luft zwischen den
Stäben und der Wicklung befindet.

Praktikabler war (ähnlich Lorenz-Patent 735429, 1935) die Verjüngung des Stabes im Bereich der Spule.
Mit 1200 Wdg. und etwa 800 pF liegt man im Bereich von SAQ.
Selbst die äußersten 3er Bündel am Stabende erhöhen noch die Induktivität, ebenso Ferritmaterial
außen um die Spulenmitte gelegt.

Die Stäbe waren übrigens der Länge nach auf "JXN" (Norwegen) ausgerichtet, der damit im Null lag,
ein nahe darunter liegender schwacher (Russischer?) Sender diente als Referenz.
Hier arbeitet der Anzeigeverstärker aber schon auf höchster Verstärkung (300.000-fach)[1]
Ein Starker Sender auf 18,2 kHz brachte den Verstärker in dieser Stufe in den Übersteuerungs-Bereich.

Die Spule ist als Scheibenwicklung gewickelt, man hat wenig Kapazitäten und könnte außerdem mit
Parallelschaltung von Spulenteilen auch höhere Bänder erreichen.
Wie beim "Abstimmtrafo" mit der Rahmenantenne ist der Verstärker an eine Anzapfung gelegt.
Der Trafo ist im oberen Bild eingefügt (gleicher Maßstab), er bringt mit dem 90 cm / 10 Wdg. -Rahmen
stärkeres (geschätzt: 2-3 fache) Signalstärke.

Gibt noch einiges zu verbessern, schön aber, dass das Ganze in ein PVC-Rohr geschoben und dann durch die
Verschlußkappen zusammengedrückt werden kann.

[1]
Die Empfindlichkeit ist mit 10 µV angegeben, 4x EF80.
--

Eine Tabelle mit Messungen zu verschiedenen VLF-Ferritantennen von WalterBar hier:
https://www.wumpus-gollum-forum.de/forum...d=63&page=5

Ein ausführlicher Artikel zur Bemessung von Ferritstabantennen findet sich in der "Funkschau" 1953, Heft 12
(Dipl. Ing. Alfred Nowack)


Jens

Zuletzt bearbeitet am 14.10.20 21:43

Datei-Anhänge
SAQ-Ferritantenne_Versuch_2020-10-14_400px.jpg SAQ-Ferritantenne_Versuch_2020-10-14_400px.jpg (9x)

Mime-Type: image/jpeg, 67 kB

17.10.20 19:16
basteljero 

WGF-Nutzer Stufe 3

17.10.20 19:16
basteljero 

WGF-Nutzer Stufe 3

Re: VLF-Empfang-Hilfsmittel

Hallo,
Mit der fertiggestellten "SAQ-Box" ist meine "Emfangsapparatur" ihren ersten SAQ-Empfangsversuch bereit:


Der 90 cm Mittelwellen-Rahmen liefert genügend Signal, um mit nur noch 3 Windungen lose an den Resonanztrafo
der "SAQ-Box" angekoppelt zu werden. Zusammen mit dem an Anzapfung gelegten Ausgang entsteht eine
scharfe Resonanzkurve.
Der mit einer Rückkopplung versehene Anzeigeverstärker erhält so einen abstimmbaren Vorkreis.
Vor den Kopfhörer ist das 150 Hz-Filter geschaltet, das den Schwebungston hervorhebt, der durch den (unmodulierten)
Träger und der etwas versetzt liegenden Audion-Schwingung entsteht. ("Schwebungsempfang")
Heute Nachmittag trat auf 17,8 kHz der starke "Brummer" wieder auf, trotzdem konnten die Signale auf 18 kHz
einwandfrei herausgehört werden, auf 17,2 kHz sehr leise. Allein wäre der Verstärker hier völlig überfordert gewesen.

Am 24.10 kommt aber die "Feuerprobe"
https://alexander.n.se/saq-grimeton-tran...h-2020/?lang=de


Nachtrag 19.10.2020
Heute wieder JXN aus Norwegen (16,4 kHz) empfangen, brummelt stark vor sich hin und liegt bei 17,2 kHz innerhalb
der Hintergrund-Störgeräusche. Ebenso das leidige örtliche Störsignal (um 16 kHz schwankend), das zeitweise JXN
plattmacht.

Jens

Zuletzt bearbeitet am 19.10.20 11:16

Datei-Anhänge
SAQ-Projekt_Blockschaltbild_2020-10-17.JPG SAQ-Projekt_Blockschaltbild_2020-10-17.JPG (4x)

Mime-Type: image/jpeg, 51 kB

Gestern 16:09
basteljero 

WGF-Nutzer Stufe 3

Gestern 16:09
basteljero 

WGF-Nutzer Stufe 3

Re: VLF-Empfang-Hilfsmittel

Moin,
Zum Dekodieren ist das bekannte "fldigi" vorgesehen. Gerade mal etwas rumgespielt im
40m-Band, das Web-SDR "Twente" lieferte das NF-Signal anstelle von SAQ-Grimeton.
Das Schöne an "fldigi" ist, dass es auch selbst 100 Hz-Signale noch gut dekodieren kann,
das Audion wird das getastete SAQ-Trägersignal in ein hörbares 150Hz bis 200 Hz-NF-Signal
umwandeln.
Wenn alles klappt.


Jens

Zuletzt bearbeitet am 19.10.20 16:25

Gestern 20:38
Hajo 

WGF-Einsteiger

Gestern 20:38
Hajo 

WGF-Einsteiger

Re: VLF-Empfang-Hilfsmittel

Hallo Jens

Kennst Du diese Info von SAQ?

QSL Reports to SAQ
QSL reports to SAQ are very welcome and appreciated.
This time we will only accept reports via our ONLINE FORM https://alexander.us1.list-manage.com/tr...mp;e=2a2c9e2e48
(follow link to enter your report).
The online form will be open from October 24th until November 6th.
We have no possibility to confirm reports received by Email / mail / bureau.

Seit Berichte nur noch via Online Formular gewünscht werden ist die Angabe der decodierten Nachricht nicht mehr zwingend nötig.


Gruß Hajo

Gestern 22:53
basteljero 

WGF-Nutzer Stufe 3

Gestern 22:53
basteljero 

WGF-Nutzer Stufe 3

Re: VLF-Empfang-Hilfsmittel

Hallo Hajo,
Die Dekodierung ist ein Test, noch weiß ich nicht wie stark Grimeton hier ankommt und wie
die Störungen ins Gewicht fallen.
Bin aber guter Hoffnung, dass die Signalstärke für eine Auswertung durch ein kleines
Schreibgerät ausreicht. Wäre für mich reizvoll. den alten Schweden mit alter Schaltungstechnik
zu empfangen und auszuwerten.
JXN aus Norwegen hat zum Beispiel hier 5x stärkeres Signal als der Hintergrund,
wenn SAQ in etwa gleiches Signal bringt, wäre das ausreichend.
500 km sind ja nicht viel
Gruß
Jens

vor 12 Stunden
Axel 

WGF-Nutzer Stufe 2

vor 12 Stunden
Axel 

WGF-Nutzer Stufe 2

Re: VLF-Empfang-Hilfsmittel

Hallo Jens,

Ja, "fldigi" benutze ich auch zum dekodieren. Das schöne ist, das man da ja die "Bandbreite" auch noch mal einstellen kann, somit kommt es auch mit Störungen, die dicht neben dem Nutzsignal liegen gut klar.

Die Störsignale hier z.B. interessieren "fldigi" garnicht, die sind sowas von weit weg...:



Ich werde am Samstag auch "auf der Lauer" liegen, mal schauen wie das Wetter wird, evt. werde ich mal wieder mit der Rahmenantenne in die Botanik fahren. Ansonsten klappt die MiniWhip bei uns in der Kleinstatt auch recht gut.


Viele Grüße,

Axel



.........................................................................................................................
.
Da will man endlich mal in Ruhe die Werkstatt aufräumen und was passiert?
...Man hat keine Lust.


.

Datei-Anhänge
mini-P1080139.JPG mini-P1080139.JPG

Mime-Type: image/jpeg, 397 kB

vor 12 Stunden
basteljero 

WGF-Nutzer Stufe 3

vor 12 Stunden
basteljero 

WGF-Nutzer Stufe 3

Re: VLF-Empfang-Hilfsmittel

Hallo Axel,
Ich hatte schon angefangen einen VLF-Konverter (in Röhrentechnik) aufzubauen, wie Du ihn
in moderner Technik im WGF vorgestellt hattest (SAQ und andere Beschäftigungen).
Dann ist mir diese alte "Audion-Blechkiste" zugeflogen, und dann hat sich das Projekt etwas verändert.

Was die "Mini Whip" betrifft, betreibt die Uni Twente ihr SDR auch an einer. Auffallend sind aber starke
Knackgeräusche beim Empfang, die ich mit dem Rahmen nicht habe..
Hast Du mal einen direkten Vergleich zwischen Magnetantenne und Mini-Whip gemacht ?
Eigentlich müsste erstere etwas im Vorteil sein, auch weil sie gerichtet arbeitet.

Gruß
Jens

vor 11 Stunden
Hajo 

WGF-Einsteiger

vor 11 Stunden
Hajo 

WGF-Einsteiger

Re: VLF-Empfang-Hilfsmittel

Hallo Zusammen

Jens, ich denke, wenn Du JXN hören kannst, dürfte SAQ kein Problem sein.
Ich hatte dieses Jahr zum Alexanderson Tag zum ersten mal einen Empfangsversuch mit einem Transistor Audion und Ferritantenne unternommen und das ging einwandfrei, trotzdem ich noch einige Hundert Kilometer weiter weg bin als Du. Pünktlich zum Beginn der Nachricht begann die russische Marine auf 18,1 zu senden und das Audion ist natürlich viel zu breit, um dem etwas entgegenzusetzen. Mit der Ferritantenne ließ sich der Störer lediglich etwas ausblenden aber trotzdem war die Nachricht gut aufzunehmen. Ich bin ziemlich sicher, daß Du Erfolg haben wirst.

Was die MiniWhip betrifft: Sie funktioniert um so besser, je höher sie aufgehängt ist und das Umfeld ist entscheidend, wie sie sich gegenüber einer Magnetantenne verhält. Sobald elektrische Störungen vorhanden sind, fährt man mit einer Magnetantenne besser, egal ob breitbandig oder resonant. Solche Erfahrungen habe ich jedenfalls hier immer wieder gemacht. Ein Vorteil der Magnetantennen ist auch, daß sie schon in Bodennähe gut funktionieren.


Gruß in die Runde
Hajo

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