um auch mal wieder ein klassisches Radio-Thema anzusprechen:
Kofferradios, also Radios mit recht kurzen Antennen und ohne Kontakt zu einem Erdanschluß, nutzen insbesondere für Kurzwellenempfang, weil hier die Ferritantenne zumeist nicht verwendet wurde, die Teleskopstabantenne. Diese ausziehbare Stabantenne wurde auch oft noch zusätzlich als UKW-Antenne verwendet.
Stab- oder Drahtantennen haben den besten Wirkungsgrad, wenn sie für die beabsichtigte Empfangsfrequenz eine Drahtlänge von Lambda/viertel haben. Das wäre für das 49 Meter - Band eine Länge 49 / 4 = 12,25 Meter. Kann man so bei einem beweglichen portablen Radio nicht verwenden.
Durchschnittliche Teleskopantennen hatten Längen von ca. 40-75 cm. Eine solche Antenne fing nur relativ wenig Energie vom Sender ein, um diese an den Schwingkreis weiter zu leiten. Man konnte zwar ein wenig die Ankopplung an den Schwingkreis verbessern (z.B. über eine Spulenanzapfung oder über einen geeigneten Koppelkondensator), aber die Antenne wurde dadurch nicht länger.
Es gab aber einen Trick, der sozusagen den kurzen Antennenstab scheinbar elektrisch verlängerte: Legte man zwischen Schwingkreisankopplung und Antenne eine Spule geeigneter Induktivität, wurde die Antenne künstlich verlängert. Die Antenne wurde in Richtung Antennenspitze impedanzmäßig immer "heißer" oder hochohmiger.
Die Folge war eine gesteigerte Eingangsempfindlichkeit. Prüfung des Effekts:
Brachte man bei einem eingestellten schwachen Sender die Hand in die Nähe der Antennenspitze eines Kofferradios ohne Verlängerungsspule, konnte man kaum oder nur einen geringen Dämpfungseffekt bemerken. Wiederholte man den Test mit eingeschleifter Verlängerungsspule, trat die Handdämpfung schon bei größerer Entfernung von der Antennenspitze auf.
Einige gute Weltempfänger nutzten diese Verlängerungsspulen, aber auch an anderen Kofferradios wurde diese Spule verwendet. Ein Blick in ein Schaltbild des eigenen Kofferradios schafft hier schnell Klarheit.
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1.) wie sieht die Berechnung für solche Spulen aus?
2.) welche Bandbreite hat das zur Folge? Eine Anpassung dieser Art kann ja nur für eine Frequenz erfolgen. Kurbel ich nun weiter stimmts nichtmehr. Wie gut empfängt er dann ?
zur Berechnung findet man im WEB einige Informationen, bis hin zur einer Online-Berechnung. Die Bandbreite schränkt sich durch die Verlängerungsspule sehr wohl ein. Das ist mit ein Grund, warum die Verlängerungsspulen bei Breitband-KW-Geräten eher weniger eingesetzt werden. Wenn aber der KW-Bereich in Segmente, wie z.B. einem 49 Meter-Band, einem 31 Meter-Band, usw unterteilt ist, dann kann man auch im Radiobereich durchaus Verlängerungsspulen verwenden. Obwohl natürlich die Wirkung immer nur für eine Frequenz optimal ist. Trotzdem ist aber auch hier die Verbesserung der Empfangsleistung immer noch höher, als eine Kurzantenne ohne Verlängerungsspule.
Funkamateure verwendeten gern solche Spulen, auch im Sendefall. So konnte man z.B. im 40-Meterband (das früher nur 100 kHz breit war) besonders gute Effekte erzielen.
Für ein gutes SWR im Sendebetrieb sind solche Spulen unerläßlich das ist mir klar. Bei Empfängern allerdings, hab da keinerlei Erfahrung mit. Antennekunde ist allerdings auch ein richtiges Fachgebiet. So sieht man ja auch häufig daß diese Spulen nicht im Fußpunkt der Antenne sondern weiter oben sitzen. Ebenso gibts Antennen die über die gane Länge, oder auch im Bereich der Spitze gewendelt sind, das sind alles erwähnenswerte Varianten. So fürchte ich ohne Rothammel im Hintergrund wird diese Forschung zum Abenteuer
für den Bereich Amateuerfunk und dort die Sendeantennen gelten strengere Vorgaben. Mein Startbeitrag bezog sich allerdings auf Radio-Kurzwellenempfangstechnnik bei portablen Geräten. Dort sind die Vorgaben "weicher".
Ich selbst habe so manche verkürzte Stabantenne für Sendebetrieb auf KW, aber auch für KW-Radios gebaut und dabei verschiedene Verlängerungsspulen verwendet. Von Komplett-Wendel, über Fußpunktspule, Fußpunkt-Trafo zur Halbstreckenspule, usw.
Sitzt die Spule weg vom Fußpunkt, wird die Bandbreite sehr schmal. Die oben genannten Varianten haben alle ihre Vor- und Nachteile.
Derzeit nutze ich für den gesamten Rundfunk/Amateurfunk-Bereich auf KW einen Magnetic Balun, der als Drahtantenne vertikal einen 7 Meter langen Wendel hat, die Drahtlänge hat 11 Meter. Nur mit einem Antennentuner bringe ich die Konstruktion aus Sicht des Transceivers auf scheinbar 52 Ohm, für Amateurfunkgeräte und Weltempfänger mit 52 Ohm Eingang gut zu verwenden, zum Anschluß an eine kurze Stabantenne an einem Radio-KW-Empfänger ohne weitere Maßnahmen nicht geeignet.
Ein Fazit daraus ist, die Verlängerungsspule mit bestmöglicher Güte (zumindestens bei Sendebetrieb) zu bauen, nicht unbedingt mit dem grössten Drahtdurchmesser, aber unbedngt kapazitätsarm. Gemeint ist die der "Raumkapazität" parallel liegende Windungskapazität, die halt klein sein soll. Also am besten Kupferlackdraht auf einem Stegwickelkörper und mindestens Drahtdurchmesser = Windungsabstand. Ferritkerne sind zu vermeiden aber grundsätzlich erlaubt, solange sie nicht in der Sättigung betrieben werden. Weil die Strahlerlänge klein gegenüber der Wellenlänge/4 ist, ist nur ein kleiner Teil des oberen Strahlersanteils wirksam. Die Verlängerungsspule muss also nahe des Fusspunktes, aber auch etwas von Metallflächen entfernt sein, damit die Güte nicht zu weit absinkt. Für Sender gilt: Jede noch so kleine Dachkapazität hilft, bei ansonsten gleicher Strahlerlänge den Wirkungsgrad zu erhöhen. Ich würde auch keine Angst vor zu kleiner Bandbreite haben, denn sie ist ein Zeichen für hohe Güte, also wenig Verlusten.
Nur mit einer Verlängerungsspule lässt sich zwar ein Resonanzpunkt erzeugen, aber der Fusspunktwiderstand liegt im Bereich von 1 bis 12 Ohm. Damit kann man kein Gerät mit koaxialem 50 Ohm-Eingang speisen und schon garnicht Radios mit einem mittelohmigen Eingang. Es fehlt entweder ein Kondensator parallel zum Eingang, der leicht mehrere Nanofarad gross sein muss oder eine Induktivität. Beides geht grundsätzlich. Benutzt man eine Induktivität, darf diese keine magnetische Kopplung zur Verlängerungsspule haben, sodass hier eine Ringkernlösung vorzuziehen ist.
All diese Punkte sprechen eigentlich mehr für das Prinzip einer Aktivantenne für den Empfangsfall. Wer keine Kosten scheut oder einen Nachbau wagen will, kann mal nach "Miracle Whip Antenna" und "Wonder Whip Antenna" (von Wanderwall) googeln. Teleskopantennen mit BNC-Steckern gibt es übrigens bis zu einer Länge von knapp 1,8 Metern.
Wenn es von Interesse ist, kann ich nächste Woche die notwendigen Induktivitäten (in µH) für die entsprechenden Bänder und einer Strahlerlänge von 1,75m posten.
ich möchte dann doch nochmals den Startbeitrag dieses Threads in Erinnerung bringen.
Es ging darin um Verlängerungsspulen für portable Radios mit KW-Bändern mit Antennen-Teleskopstäbe von ca 40 - 70 cm. Diese hatten oft ein 49 Meter-Band. Diese kurzen Antennen konnten zwar schwach induktiv oder kapazitiv an den Eingangskreis mit entsprechender Impedanz-Anpassung gekoppelt werden. Durch Verwendung von Verlängerungsspulen konnte die Antenne elektrisch verlängert werden. Das brachte neben Vorteilen auch gewisse Nachteile. Als Summe wurde eine Empfangsverbesserung erreicht.
Mir ging es also in dem Beitrag nicht um Stehwellenverhältnisse oder Impedanzen von Amateurfunkgeräten im Sende- und Empfangsfall.
Da ich vor einigen Tagen zur "komischen" Spule in der Antennenleitung in einem portablen Kofferradio per email gefragt wurde, nahm ich an, diese Frage könnte für andere Kofferradio-Interessierte eine Information sein.
Das Thema Amateurfunk und Sendeantennen (Geräte mit einer doch anderen Zielsetzung) ist erst im Laufe des Threads aufgetaucht.
Übrigens ist auch die Antennenankopplung von Autoradio-Oldtimern mit den klassischen Teleskopantennen um 0,75 - 1 Meter Länge auch nicht uninteressant. Die hatten damals scheinbare Koaxialkabel mit vielleicht 60-70 Ohm. Tatsächlich war das aber keine echte koaxiale Ankopplung. Die Impedanz lag höher und die Antenne war auch eher kapazitiv belastet und die Zuleitungskabel konnten nicht beliebig verlängert werden. Diese alten Autoradios hatten deshalb oft eine Justiermöglichkeit für die exakt an diesem Auto angebrachte Antenne. Das konnte dazu führen, dass gerade auf den AM-Bändern schon die teilweise Einschiebung der Antenne zur Notwendigkeit der Nachjustierung führte. Einige Autoradios hatten deshalb die Feineinstellungsmöglichkeit an der Vorderseite des Autoradios.
Zitieren:Diese alten Autoradios hatten deshalb oft eine Justiermöglichkeit für die exakt an diesem Auto angebrachte Antenne. Das konnte dazu führen, dass gerade auf den AM-Bändern schon die teilweise Einschiebung der Antenne zur Notwendigkeit der Nachjustierung führte. Einige Autoradios hatten deshalb die Feineinstellungsmöglichkeit an der Vorderseite des Autoradios.
nicht nur Autoradios, sondern auch mein Kofferradio KUBA Miami von 1966 besitzt diese Abgleichmöglichkeit für den Betrieb in der Autohalterung. Vermutlich gab es das dann auch bei anderen Herstellern.
ich glaube die meisten gängigen Kofferradios und Weltempfänger besitzen eine recht hohe Empfindlichkeit, leider aber nur einen sehr kleinen Dynamikbereich. Eine wirklich bemerkenswerte Empfangsverbesserung durch einen höheren Signalpegel einer angepassten Antenne wird deshalb kaum bemerkbar sein. Vielmehr könnte es sogar zu einer Verschlechterung kommen, da der Empfänger nicht selten an der Obergrenze des Dynamikbereichs gefahren wird. Würde hier nicht eher die Verwendung einer gezielten "Fehlanpassung" - durch Verkürzung der Antenne (Teleskopantenne) - das Empfangsteil entlasten und somit von Vorteil sein? Nicht wenige Neugeräte verfügen zudem eher über ein Dämpfungsglied und verlängern die Antenne nicht noch zusätzlich, gerade um eine Übersteuerung nicht noch zu provozieren.
bei den damaligen Autoradioantennen und den verwendeten Koaxkabeln spielte die Impedanz, die im übrigen bei mehreren hundert Ohm gelegen hat, keine Rolle. Es ging aussschliesslich um Kapazitätsarmut. Letztlich hat das Thema zwei Seiten der gleichen Medaille.
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