meine stationäre Antenne läuft ausser Konkurrenz, aber das Thema Rahmen vs. Ferritantenne auf Längstwelle ist zumindestens für mich durch. Ein Rahmen ist zu aufwendig, die Ferritantenne ist das Mittel der Wahl. Allerdings sollte die Länge etwa 30 cm und die Dicke um 1,7cm betragen (ggf. Bündel).
Den Rahmen mit Ferriten aufzupimpen ist vergebliche Mühe, allerdings ist der Hinweis von Bernd (MB-Radio) interessant für jemanden, der ein paar Hundert Ferritstäbe in der Kiste hat.
Gruss Walter
Nachtrag: Der Breitbandrahmen von R&S zieht sich über das Netzteil auf Längstwelle eine Menge Störungen rein, während sowohl der Sourcefolger der Ferritantenne als auch der 5MHz-Mischer aus einem 9V-Block versorgt ist. Leider geht der hp- Analyser nicht auf Frequenzen unter 100 kHz.
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dieser Ferritrahmen funktionierte bei Licht betrachtet überhaupt nicht. Hätte es keine Luftspalte zwischen den Einzelstäben gegeben, wäre die Spannung noch kleiner gewesen. Ich verstehe diese "Antenne" als normale Ferritantenne, die mit einem Ferrit-U kurzgeschlossen wird. Als ich die Richtungscharakteristik feststellte (Maximum wie bei einem Einzelferrit), war mir der Misserfolg sofort klar. Folgerichtig wollte ich einen Test mit dem Ringkern anstellen, der aber kaputt ging.
Den anderen Aufbau mit den 300 Windungen hätte ich für einen spürbaren Effekt der Ferritstäbe anders vornehmen müssen: Konsequentes Umwickeln der Stäbe. Das geht aber nur mit einer Wickelspindel und freiem Innenraum eines grossen Ringkerns. So werden die U-Boot-Antennen auch arbeiten, das steht für mich nun fest. Du kannst den AL-Wert nun ausrechnen: 2 Windungen ergaben 11,4H bei umwickelten Kernen. In meinem Aufbau, den ich als reinen Rahmen bezeichnet habe, ergaben 300 Windungen nur 83 mH. Folglich haben die Ferrite hier auch nur einen marginalen Einfluss, wie ich früher ja schon festgestellt habe. Beschäftige dich besser mit dem Link von Bernd, Ferrite entlang der Rahmenwicklung gehen nicht.
Gruss Walter
Nachtrag: 2 Windungen nur auf das Brett genagelt ergeben knapp 6H
kommt mir so vor wie ein "bisschen schwanger". Egal.
Ich habe ein paar Messmittel, die mir allesamt zugeflogen sind und nichts gekostet haben. Dafür sind sie wegen Bauteilealterung nicht mehr kalibrationsfähig und liefern nur Hausnummern. Wenn man sowas nicht hat, kann man sich z.B. mit selbstgebauten Dämpfungsgliedern helfen. Oder in China bestellen, sind aber meistens für VNA und deswegen mit SMA-Steckern und Buchsen versehen.
Weil mein SAQ-SDR-Eigenbauempfänger keine Pegelanzeige hat, weiss ich dank deiner Beharrlichkeit jetzt wenigstens, wie die Pegellage ist. Nur aufgrund des Abstimmungsverhaltens kann man sich mächtig verschätzen, wie ich gestern erst wieder gesehen habe. Wenn man auf dem Seitenband des Nutzsenders abstimmt, kann ein Geräusch entstehen, das man falsch interpretiert. Du liegst ja höchstens 8 Lamdba vom Testsender DHO38 entfernt. Auch wenn der Sender meistens nur ein Transistormodul mit 100kW verwendet, so wird er doch bei dir ganz schönen Pegel machen.
Nochmals zur Erinnerung: Meine Ausführungen bezogen sich auf Längstwelle, wo man aufgrund des hohen natürlichen Rauschens und der geringen Ausbreitungsdämpfung (Freiraumdämpfung wäre hier der falsche Begriff) keine grosse Empfindlichkeit braucht. Die Bodenleitfähigkeit ist immens wichtig.
Heute morgen gemessen: Die 8 Ferritstäbe haben die Induktivität knapp verdoppelt. Die 300 Windungen haben 137 Ohm Gleichstromwiderstand (die 42mH Spule 59 Ohm). Nur für den Fall, dass Du etwas rechnen willst.
Bezüglich Minimum bei Rahmen oder Ferriten: Wenn man ohne Enttrübung im Minimum kein Signal mehr hat, kann das auch auf geringen Pegel hindeuten. Die von dir gemachten Erfahrungen mit Reiseempfängern auf MW habe ich ebenfalls mit dem Tecsun-Rahmen gemacht (Durchmesser 22cm). Wenn die eingebauten Ferritantennen kleiner als 15 cm sind, dann kann der Rahmen den Empfang verbessern. Ob das für das SNR auch immer zutrifft, hängt von den Störungen im eigenen Haus ab.
Gruss Walter
Nachtrag vom 30.09.2020:
Mit den Ferritstäben lassen sich auch hervorragend Verlängerungspulen bauen. Allerdings ist die Güte höher, die Bandbreite kleiner. So habe ich mich zu einer Umschaltung entschlossen: 215mH für JXN/SAQ und 130mH für DHO38. Der Pegel ist beachtlich gestiegen: -38dBm für JXN und -21dBm für DHO38. Damit sind die Signale im Mittel um 8 dB gegenüber den früheren 4 Luftspulen höher. Das ist schon "detektortauglich". Auf die nächste SAQ-Aussendung bin ich gespannt.
Bin neu hier und hatte mich heute Morgen hier kurz vorgestellt. Ich hoffe, es ist erlaubt, an Eurem Faden teilzunehmen. Ich kiebitze schon eine Weile, weil mich das Thema auch interessiert. Habe im Laufe der Jahre auch einiges an Antennen gebaut und verworfen. Dieses Jahr wollte ich SAQ mit einer Ferritantenne und einem Regenerativ-RX empfangen, was auch gut geklappt hat. Anbei ein Foto vom Versuchsaufbau im Shack.
wie es scheint, hast Du auch alles richtig gemacht. Die Spule ist nicht symmetrisch in der Mitte, und es gibt einen Abstand zum Ferriten (Proximity- vs. Skineffekt). Meine Spule für SAQ hat 219mH, und ich stimme auch auf Längstwelle nur mit einem 550pF Drehkondensator ab (Abstimmwert SAQ = 392pF).
Heute morgen habe ich meine T-Antenne für einen Detektorversuch verwendet. Damit ist dieser Beitrag auch wieder im Fahrwasser des Themenerstellers (Rubrik Detektorempfänger). Was ich zu diesem Zeitpunkt nicht wusste: Der Marinesender Rhauderfehn war noch nicht in Betrieb. Ich konnte im Kopfhörer deutlich HWU Le Blanc aus Frankreich auf 21,75 kHz hören. Den Kopfhörer (mit 100nF gebrückt) habe ich von der Antenne über den Gleichrichter mit Erde verbunden. Am Ende des Ferriten für die Verlängerungs- spule ist eine 42mH Koppelspule aufgeschoben, in die der Überlagerungs- träger aus dem Messsender eingespeist wurde.
In meinem Spektrum vom 30.09.20/15:07:19 kann man den HWU mit gleichem Pegel wie DHO38 sehen. Ich habe mich schon über die Breite des Signals gewundert gehabt. Des Rätsels Lösung sind die beiden Resonanzfrequenzen, die zusammen mit der Antennen-Dachkapazität 423 pF (2x18,5m, Feeder 10m) auf 21473 Hz und 16697 Hz Resonanz ergeben, die näher an HWU als an DHO38 liegt. Wahrscheinlich könnte ich noch ein paar dB`s herausholen, wenn ich noch 10 Windungen abwickeln würde. (Nachtrag:waren 50 Windungen)
Ein interessanter Beitrag über "SAQ und andere Beschäftigungen" kannst Du übrigens hier lesen (24 Seiten!):
Nachtrag: Die Kupferlackdrahtrollen stammen aus einem grossen Konvolut. Wenn jemand hier im WGF eine zum Ferritantennenempfang braucht, bitte PM. Die Wickelei macht einen nur kirre. DCF77 ist übrigens trotz falscher Abstimmung auch im Detektor hörbar.
Nachtrag 2: DHO38 genau auf Resonanz ergaben -16dBm in der Nähe von Siegburg!
@ Jens Bezüglich wirksamer Rahmenfläche hast Du natürlich Recht, nach Nowak ist die Empfangsfläche der Ferritantenne in etwa identisch mit einer Rahmenspule gleichen Duchmessers wie die Länge des Ferritsabes (bei gleicher Induktivität). Wie aus seinen Tabellen hervorgeht, spielt der Stabdurchmesser aber ebenfalls eine Rolle, zumindest bei der üblichen Permeabilität von 200-220. Nach seinem Diagramm (Bild 4) sollte bei solchen Stäben das D/l – Verhältnis etwa bei 20 liegen. Dem entspricht meine Ferritantenne nicht ganz. Sie besteht aus zwei Bündeln von je 7 Stäben 8x160, die axial ohne Luftspalt verklebt sind. Der mittlere Stabdurchmesser dürfte somit irgendwo zwischen 21 und 22mm liegen. Das Verhältnis D/l liegt also etwa bei 15. Das L beträgt 160µH und Q-max 168 bei 600kHz. Der Verlauf ist ziemlich flach, ober- und unterhalb von 600kHz fällt die Güte nur langsam. Bewickelt ist der Stab mit ordinärem 0,8mm Klingeldraht mit 0,5mm Windungsabstand. Der Abstand der Wicklung zum Kern dürfte kaum mehr als 3mm betragen, was natürlich viel zu gering ist, die Windungszahl weiß ich nicht mehr. Der Bau ist schon etwa 20 Jahre her, damals kannte ich den Nowak Artikel noch nicht und entsprechend sind die eingebauten Fehler. Auf den Nowak hatte mich seinerzeit der gute Fritz (DB4IW) aufmerksam gemacht - (weiß vielleicht jemand, wie es ihm geht, habe schon lange nichts mehr von ihm gehört).
@Walter Wie schon geschrieben habe ich leider nicht alles richtig gemacht, der Abstand der Wicklung zum Kern ist viel zu klein, die Güte entsprechend mäßig und HF Litze wäre sicher die bessere Wahl gewesen, als Volldraht zu verwenden. Die Verlängerungsspule ist aus 0,3mm Cul. wild gewickelt und hat in der gezeigten Position rund 130mH. Mit dem bekannten 3-fach Grundig Drehko (1440pF gesamt) ist das Ganze zwischen 12 und 40kHz abstimmbar. Mit einer Ferritantenne am Detektor SAQ zu empfangen, wäre natürlich ein Erlebnis aber das dürfe mit meiner Konstruktion kaum zu machen sein. Am rückgekoppelten RX hat sie sich allerdings ganz gut geschlagen.
Auf Eure weiteren Ergebnisse mit den Ferritstäben in der Rahmenantenne bin ich sehr gespannt. Meine einschlägigen Versuche verliefen ziemlich enttäuschend. Hatte vor etwa 25 Jahren ein ähnliches Konstrukt erstellt, wie in dem weiter oben schon von Bernd erwähnten Link Die Idee, mit etwas Ferrit ein paar Feldlinien mehr durch eine Luftspule zu schleusen, ist ja eigentlich naheliegend. An die Details erinnere ich mich nicht mehr, weiß aber noch, daß die Spulengüte mit den Kernen deutlich schlechter war, als ohne.
Hajo: @Walter Mit einer Ferritantenne am Detektor SAQ zu empfangen, wäre natürlich ein Erlebnis aber das dürfe mit meiner Konstruktion kaum zu machen sein.
Hallo Hajo,
mit meiner auch nicht. Sowas geht nur mit der Aussenantenne, trotz eines Wirkungsgrades unter 1 Promille.
basteljero: Ich glaube, bei 2,5 mm² Volldraht wäre die Leistung auch nicht schlechter gewesen...
Also, da fehlen mir die Worte! Selbst wenn Du Senden wolltest, würde man das nicht machen. Die Abwägung zwischen Proximity- und Skineffekt führte doch schnell zu den dünnen HF-Litzen und z.B. Kreuzwicklungstechniken, damit die Windungskapazitäten klein bleiben und Eigenresonanzen ausbleiben oder zumindestens ausserhalb der benutzten Frequenzbereiche bleiben. Ein ordentlich hohes L/C-Verhältnis ist auch erforderlich. Die dieelektrschen Eigenschaften der PVC-Isolation von Drähten ist auch schlecht. HF-Litze oder Kupferlackdraht ist je nach Frequenz- bereich am besten. Ich würde spätestens bei 1mm CuL aufhören. Die damaligen Tests bei DL9AH, DJ4KQ usw. für 80m Mobilfunkspulen endeten auch bei 1mm auf Stegspulen, 2mm Windungsabstand, innerem Versatz der geradzahligen Windungen, späterer Verwendung ausgesuchter Ferrite, um die Windungszahl zu redizieren und den Formfaktor zu optimieren.
Testreihen und Messungen sind unerlässlich, wie z.B. hier:
Noch ein Wort zu den Wickelkörpern: Wo immer möglich ist Polystyrol zu verwenden. Es kommt in seinen HF-Eigenschaften sehr nahe an Quarz heran (1x10-04). Pertinax ist um 3 Grössenordnungen schlechter. Das Maximum in der Praxis machbarer Kreisgüten ohne Ferrite liegt bei ca. 800.
basteljero:Fazit: Ein Rahmen kann durch das Einfügen von Ferrit noch etwas optimiert werden bezüglich "Trübung", jedoch keine gravierende Verbesserungen, eher "Feintuning".
Hallo Jens Was Du schreibst spiegelt in etwa meine Erfahrungen. Ferritkerne bringen in einer großen Luftspule bestenfalls marginale Verbesserungen – eher Verschlechterungen. Ich hatte seinerzeit einen Rahmen für Detektorempfang gebaut, der indoor unerwartet gute Ergebnisse brachte. Er hat einen mittleren Duchmesser von 95cm und mit einem einkreisigen Diodendetektor ging damit am Abend die Post ab. Seit früher Jugend hatte ich keine Detektorversuche mehr unternommen und war sehr skeptisch, ob ein Rahmen indoor überhaupt dazu geeignet wäre. Ich wohne hier mitten in der Stadt im Stahlbetonbau und war sehr überrascht, daß das so gut funktioniert. Ähnliche Versuche mit Ferritstäben, wie Du sie beschreibst, verliefen bei mir ergebnislos. Aber vielleicht hatte ich es auch nicht genau genug untersucht. Deine Ergebnisse im Hinblick auf die verbesserte Trübung sind jedenfalls bemerkenswert, finde ich.
WalterBar:...mit meiner auch nicht. Sowas geht nur mit der Aussenantenne, trotz eines Wirkungsgrades unter 1 Promille... ...Die Abwägung zwischen Proximity- und Skineffekt führte doch schnell zu den dünnen HF-Litzen und z.B. Kreuzwicklungstechniken,... ....Wo immer möglich ist Polystyrol zu verwenden.
Respekt Walter - wohl dem, der hat - nämlich ausreichend Platz. Von solch einer Antenne kann unsereiner bestenfalls träumen. Die hätte noch nicht mal in unserem Garten genug Platz. Wie gesagt, ich wohne hier im Stahlbetonbunker und muß mich mit Antennen am Fenster begnügen. Meine Alltagsantenne ist eine Einwindungsloop mit einem Breitbandverstärker, die direkt am Fenster hängt. VLF macht hier nur noch portabel Sinn und entsprechend beweglich muß die Ausrüstung sein.
Danke für den Link auf den Artikel. Ich denke auch, daß vor allem die Wirbelstromverluste die limitierendenden Faktoren sind und Ferritantennen immer bleiben werden, was sie schon immer waren, nämlich ein Notbehelf. Was ich bei den Versuchen im Innenraum auch immer wieder feststelle ist, daß Ferritantennen deutlich mehr Störungen aufnehmen, als vergleichbare Luftspulen. Zum Vergleich dient mir ein kleiner Rahmen, mit dem gleichen Durchmesser, wie die Ferritantenne lang ist. Der bringt etwa den gleichen Pegel aber erheblich weniger Störungen. In dieser Hinsicht ist es offenbar auch wichtig, solche Antennen "artgerecht" zu betreiben, nämlich symmetrisch.
Ja - Polystyrol als Spulenkörper - aber woher nehmen ein Gewehr? Könnte man sich höchstens dünne Platten besorgen und selber einen passenden biegen. Schaumpolystyrol wäre theoretisch noch besser aber ist leider zu weich. Bliebe noch Depron, das ist etwas fester, gibt es dazu Erfahrungen? Für meinen geplanten neuen Regenerativ-RX träume ich nämlich auch noch von eine Spule mit richtig guten Gütewerten. Eine Flachspule wäre sicher ein günstiger Ausweg, dann ließe sich flaches Polystyrol gut verwenden. Gerd Reinhöfer hat dazu vor längerer Zeit in einem anderen Universum sehr interessante Vergleiche angestellt. Das Fazit war, je mehr Adern die Litze hat, um so höher sind die erreichbaren Gütewerte. Für Rundfunk sind dem ja Grenzen gesetzt aber für CW kann sie nicht hoch genug sein.
die Wickelkörper von Reinhöfer habe ich für Flachspulen verwendet und gute Erfahrungen gemacht. Wumpus hat früher einmal solche Spulen aus alten CDs hergestellt. Das ist allerdings Polycarbonat, dessen Eigenschaften ich nicht kenne. Deine Rahmenantenne war sicherlich einmal detektortauglich. Aber wie wir alle wissen, hat ein grosses Sterben der AM-Sender eingesetzt. Die übrig gebliebenen reduzieren ihre Leistung (zuletzt aufgefallen bei der BBC, Luxemburg und den Tschechen). Ich habe die schlechten Empfangsergebnisse auch auf die reduzierte Bodenleitfähigkeit durch die Trockenheit zurückgeführt. Wie die Feldstärke der ERF-Sender aus Mainflingen, Burg und Lakihegy aber zeigt, erklärt das alleine nicht den Pegelschwund. So gesehen haben sich die Detektorversuche grösstenteils erübrigt.
Es scheint so zu sein, dass Du - wie ich - 100x0,1mm HF-Litze für den Rahmen verwendet hast? Der Längstwellenrahmen hat 20x0,05mm.
Mein Referenzrahmen befindet sich im Spitzboden und ist geschirmt. Das nützt aber nichts, weil er Störungen aus dem Lichtnetz über das Netzteil (?) aufnimmt. Die Rahmen verlangen gar nicht nach einem hohen Aufstellungsort.
Vernünftige Ferritstäbe mit geringen magnetischen Verlusten konnte man erst Anfang bis Mitte der 1950-er herstellen. Was man heute so kaufen kann ist Chinaware mit unbekannten Eigenschaften. Ein Amidon-Ferritstab vernünftiger Grösse kostet fast 50 Euro!
Grosse Antennen fangen auch viele Störungen auf und rentieren sich eigentlich nur, wenn durch entsprechende Lizenz auch Sendebetrieb möglich ist. Auch hier ist möglichst gute Symmetrierung wichtig.
Flaches Polystyrol läßt sich zum Glück noch leicht beschaffen, nämlich als sogenanntes Bastlerglas aus dem Baumarkt. Mir schwebt aber eher eine Zylinderspule vor, die läßt sich vermutlich leichter in ein Gehäuse integrieren, das auch für Portabelbetrieb noch halbwegs handhabbar ist. Nach Dr. Lothar König, mit dem ich vor längerer Zeit in Kontakt war, hat jede Spule in Bezug auf ihr Längen-Durchmesser-Verhältnis ein Optimum und erreicht in diesem Punkt bei einem Minimum an Drahtlänge, ein Maximum an Induktivität und Güte. Dabei spielt auch der Wicklungsabstand eine wichtige Rolle. Das l/D Verhältnis liegt demnach bei rund 0,45 - anbei ein Beispiel für eine 180µH Spule. Wie man sieht, ist die Dimension schon beachtlich, wie erst, wollte man einen großen Rahmen nach diesen Vorgaben bauen.
Eine wunderschöne Rahmenspule hast Du gebaut, die gefällt mir außerordentlich gut und sie paßt optisch (und sicher auch elektrisch) perfekt zu dem ebenso schönen Geradeaus-RX. Darf man Näheres zu den Daten erfahren? Mein großer Rahmen ist mit 120x0,1mm Litze bewickelt, er hat ein L von 250µH und ein max. Q von 400 (weiß allerdings nicht mehr, bei welcher Frequenz). Der Windungsabstand beträgt 5mm. Für die Detektorversuche war er in der Tat recht gut geeignet aber ich sehe es auch so - es ist mehr oder weniger obsolet geworden.
Alle Ferritstäbe (und viele Drehkos) in meinem Fundus stammen ausschließlich aus alten defekten DDR-Radios. Die fand man nach der Grenzöffnung Stapelweise auf dem Sperrmüll - das reinste Bastlerparadies :-) Das Material sollte noch von ausreichender Qualität sein.
@Jens Meine Ferritantenne hat nie eine Abschirmung gesehen, wohl aber habe ich Versuche mit einer abgeschirmten Rahmenantenne unternommen. Um den negativen Einfluß auf Induktivität und Güte zu begrenzen, muß die Schirmung reichlich Abstand zur Wicklung haben. Das wird schnell sehr unförmig. In dem zweiten von Dir verlinkten Thread , wird eine etwas elegantere Möglichkeit von Ingo erwähnt, Zitat: „Eine andere Variante ist es, den Schwingkreis symmetrisch zu betreiben und z.B. mit einem Differenzverstärker auszukoppeln. Bei guter Symmtrie heben sich elektrostatisch eingekoppelte Signale auf…“ Zitat Ende. Das gleiche Prinzip kommt ja bei den modernen Einwindungs-Breitband-Loopantennen zum Einsatz und sowohl dort, als auch bei Rahmen- und Ferritantennen, erreicht man bei guter Symmetrie eine erhebliche Verbesserung. Zum Auskoppeln verwende ich schon länger ausschließlich symmetrische Fet-Differenz-Impedanzwandler mit bestem Erfolg. Der zusätzliche Vorteil ist, daß sich die Kreisgüte durch die hochohmigen Wandler maximal nutzen läßt. Alle bisherigen Vergleiche verliefen bei mir trotzdem immer zu Gunsten der Luftspulen - warum auch immer.
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H bei umwickelten Kernen. In meinem Aufbau, den ich als reinen Rahmen bezeichnet habe, ergaben 300 Windungen nur 83 mH. Folglich haben die Ferrite hier auch nur einen marginalen Einfluss, wie ich früher ja schon festgestellt habe. Beschäftige dich besser mit dem Link von Bernd, Ferrite entlang der Rahmenwicklung gehen nicht.