Guten Tag,

ich bin nicht sicher ob das Thema hier in der Rubrik richtig ist, ich habe ein paar Fragen zur Empfangspraxis. Aktuell lese ich das hochinteressante Antennenbuch von Karl Rothhammel und lerne einiges dazu. Jedoch habe ich aber auch die Erfahrung gemacht, das absolut fehlangepasste Radioantennen den Empfang auf MW und KW nicht hörbar verschlechtern müssen.
Selbst auf UKW stelle ich mit einem einfachen Dipol (Anpassung von 240/300 Ohm auf Koax 75 Ohm bewusst weggelassen) keine Empfangsverschlechterung fest.

Dabei stellen sich mir die Fragen. Sind Radios generell,also auch ältere Modelle, so hochempfindlich das der Pegelverlust bei einer Fehlanpassung keine Rolle spielt? Ist die Anpassungen vielleicht nur bei absoluten Fernverbindungen DX oder gar nur im Sendebetrieb wichtig?

Ein anderes Beispiel. Bei meinem Weltempfängern habe ich meist das Problem das zuviel Antennenstrom in den Mischer gelangt und die interne Vorselektion nicht ausreicht. Schalte ich einen zusätzlichen Vorkeis in die Antenne (Preselector) kann ich noch erhebliche Signalgewinne erreichen, der Grund ist klar. Eine bewusste fehlangepasste Antenne aber hat im Vergleich zu einer angepassten Antenne keine hörbaren Vorteile. Warum?


MfG
Bernhard

Zuletzt bearbeitet am 22.01.16 12:13

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Hallo Bernhard,

eine korrekt angepasste Antenne ist immer besser als eine nicht angepasste, aber der Unterschied ist gerade im Rundfunk nicht immer feststellbar. Das hat verschiedene Gründe.

Zuerst zur Wirkung der (Fehl-) Anpassung: Das Ziel der Wellenanpassung ist, möglichst alle von der Antenne aufgenommene Energie auf die erste Empfängerstufe (Vorstufe oder Mischer) zu bringen, damit dort möglichst viel Signal ankommt. Das ist dann der Fall, wenn einerseits die Blindwiderstände (also induktive oder kapazitive Anteile der Antennenimpedanz bei nicht auf Resonanz abgestimmten Antennen) wegkompensiert sind und andererseits der ohmsche Anteil des Antennenwiderstands mit dem Eingangswiderstand des Empfängers übereinstimmt. Stimmt ein Parameter nicht, geht Antennenenergie durch Reflexion verloren, und als Folge davon sinkt der Empfangspegel. Hat es zwischen Empfänger und Antenne noch ein (längeres) Kabel, gilt hier dasselbe, daher hat normalerweise das Kabel den gleichen Wellenwiderstand wie der Empfänger, und die Anpassung findet direkt bei der Antenne statt. Allerdings kann auch das Kabel durch Wahl der passenden Länge und Wellenwiderstand zur Impedanzanpassung verwendet werden.

Die Auswirkungen des durch Fehlanpassung verursachten Pegelverlustes hängen sehr stark vom Empfänger, Frequenzbereich und Funkdienst ab. Ist im Verhältnis zur Empfänger-Empfindlichkeit viel Signal vorhanden, merkt man vom Signalverlust wenig bis gar nichts oder im Fall von Übersteuerung kann der Verlust durch Fehlanpassung sogar zu einer Verbesserung führen. Bei unempfindlichen Empfängern (z.B. Detektorempfänger) oder schwachen Signalen (Satellitenempfang, Amateurfunk auf höheren Frequenzen) dagegen macht sich jeder Signalverlust störend bemerkbar, so dass dort die korrekte Antennenanpassung wichtig wird. Da im AM- und FM-Rundfunk die Pegel hoch sind, merkt man daher vom Signalverlust durch Fehlanpassung nur wenig, wobei aber bei einem längeren Kabel bei Fehlanpassung die Störungen zunehmen können, weil ein falsch angepasstes Kabel selber als Antenne wirkt und so Störungen aus der Umgebung aufnehmen kann.

Weiter ist zu beachten, dass bei AM-Rundfunkempfängern der Eingangswiderstand relativ hoch und auch nicht so genau definiert ist, da er für den direkten Anschluss einer Langdrahtantenne gedacht war. Direkter Anschluss einer auf 50 Ohm angepassten Antenne bringt meistens recht bescheidene Ergebnisse. Es ist auch zu bedenken, dass es mit vertretbarem Aufwand gar nicht möglich ist, eine Antenne zu bauen, die im ganzen MW- und LW- Bereich eine konstante Impedanz hat. Wegen dem hohen Störpegel ist ein Signalverlust auch kein Problem (ausser für Detektorempfänger). Erst bei Frequenzen ab etwa 10MHz ist der (natürliche) Störpegel so tief, dass die Anpassung relevant wird.

Bei UKW sollte der Eingangswiderstand (240 Ohm oder 75 Ohm) stimmen, sofern der Tuner korrekt abgeglichen ist. Wegen dem Begrenzer merkt man von einer Pegeländerung aber normalerweise nichts, ausser das Signal ist so schwach, dass es noch nicht begrenzt wird. Hier ist auch zu beachten, dass die meisten Rundfunk-Empfänger auch nicht besonders gut abgeschirmt sind und daher vor allem auf UKW nicht nur das Signal vom Antenneneingang, sondern auch durch Chassisteile oder interne Verdrahtung aufgenommene HF empfangen. Hier spielt dann die Antenne keine Rolle mehr. Auch die Höhe des Signalverlusts darf nicht überbewertet werden. Diesen kann man im Fall einer rein ohmschen Fehlanpassung (also z.B. 75Ohm-Antenne an 240Ohm-Empfänger) nach der Spannungsteilerformel rechnen, wobei unabhängig von den tatsächlichen Widerstandsverhältnissen immer der höhere der beiden Widerstände der Quelle zugeordnet wird. Im Idealfall (Anpassung, beide Widerstände gleich), bekommt man den Faktor 0.5, bei Fehlanpassung wird er kleiner, in unserem Beispiel ca. 0.24, man hat also gegenüber optimaler Anpassung noch knapp die Hälfte der Spannung oder 6dB Verlust.

Hat nur das Verbindungskabel die falsche Impedanz, ist der Verlust von der Kabellänge abhängig. Hat das Kabel elektrisch die halbe Wellenlänge oder ein Vielfaches davon, spielt die Impedanz praktisch keine Rolle, während bei einer Länge von einer Viertelwelle (oder einer Viertelwelle plus ein Vielfaches einer Halbwelle) der Einfluss maximal wird.

Zusammengefasst kann man Folgendes sagen:
- UKW und höhere Frequenzen: an der Antenne anpassen und Kabel mit korrekter Impedanz ist fast ein Muss
- Verwendet man auf LW, MW oder KW Koaxkabel, um Störungen zu vermeiden, muss der Empfänger 50 Ohm Impedanz haben, sonst ist eine Anpassung erforderlich, damit die Abschirmwirkung des Kabels auch vorhanden ist. Die Antenne muss je nach Frequenz und Pegel ebenfalls angepasst werden, dies kann auch 'aktiv' mit einem Verstärker geschehen.

Gruss HB9

Hallo Bernhard,

das ist schon so, die Signaländerungen durch Fehlanpassung sind für die Empfangsqualität in vielen Fällen bedeutungslos. Die 6dB von oben (240/75 Ohm Fehlanpassung) bedeuten bei AM einen im direkten Vergleich zwar hörbaren, aber nicht relevanten Lautstärkeunterschied, während bei FM nichts feststellbar ist, ausser der Signalpegel bewegt sich an der Rauschgrenze. Beim Digitalfunk mit den schwachen Pegeln ist man näher an der Rauschgrenze, daher merkt man hier öfter den Unterschied, der zudem sehr 'hart' ist (geht/geht nicht im Gegensatz zu etwas mehr oder weniger Rauschen). Entscheidend ist die korrekte Anpassung für Sendebetrieb, da die bei Fehlanpassung rücklaufende Energie den Sender zerstören würde oder der Sender zum Selbstschutz die Leistung massiv reduziert. Im Empfangsbetrieb ist der grösste Nutzen der Anpassung meistens das Verhindern von Störeinkopplung in das Kabel, sofern die Antenne auf dem Dach über dem Störnebel ist. Das gilt auch für die Anpassung symmetrisch/asymmetrisch.

Gruss HB9