die Antenne ist ein Nachbau der "Vogel"-Rahmenantenne Mitte der 1920-er Jahre (System Rinkel). 12 Windungen (jeweils 2 auf einer Ebene) und ein mittlerer Durchmesser von nur 60cm:
Der Vorteil dieser Konstruktion ist die bedämpfungsarme Halterung. Leider habe ich hier nur Laminatreste verwendet. Die Induktivität liegt auch bei knapp 200H. Die Güte habe ich nicht bestimmt, wird aber etwa gleich wie bei dir sein, vielleicht etwas weniger. Es ging mir dabei eigentlich nur um die Feststellung, ob man damit mit den Trioden der 20-er Jahre ohne Rückkopplung Fernempfang erzielen kann, was der Fall ist. Die Schaltung entspricht absolut der Loewe 3NF, die sogar aufgrund der hochohmigeren Eingangsstufe (Anodengleichrichtung) noch besser funktioniert. Ohne parallelen Abstimmkondensator spielt die Antenne auch sehr gut an einem normalen Röhrenradio zwischen Antennen- und Erdeanschluss mit Maximum in der Mitte des Mittelwellenbereichs.
Ich hatte schon vor über 10 Jahren für 50 Euro drei sehr seltene und unbekannte SPHERIA aus Belgien ersteigert (wollte niemand haben).
Ich muss aber noch eine Bemerkung zu den hier neuerdings propagierten Koppelwindungen in Rahmenantennen machen. Weil man für die üblichen Rahmendurchmesser nur die Wahl zwischen 1 oder 2 Windungen hat, trifft man niemals eine vernünftige Anpassung. Das fällt dann besonders bei Sendeversuchen auf Kurzwelle auf, wo man üblicherweise nur eine Windung Kupferrohr nimmt. Eine bessere Anpassung erzielt man mit zwei Drehkos in Serie und Anschluss des Koaxkabels an dem Drehko mit der höheren Kapazität. Besser ist eine symmetrische Auskopplung, wie das Rohde auch bei meinem Referenzrahmen HFH4-Z2 gemacht hat. Da muss ich das Speisenetzteil verbessern. Das wird mein nächstes Projekt, zumal der Rotor der Rahmenantenne auch defekt ist (typische Poti-Schleiferunterbrechung) und ausgebaut werden muss. Dimensionierung KW-Loop hier:
Polystyrol und Wickelkörper führen fast schon zwangsläufig zu Stegspulen, gerillt oder gebohrt. Letztere erfordern aber einen Minimaldrahtdurchmesser. Ist auf jeden Fall eine Schweinearbeit und erfordert Präzision. Gab es früher bei Ing.Hannes Bauer zu kaufen. Vorsicht bei der Wahl der Kleber. Damals nahm man Trolitul.
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Das Bastlerglas (Plexiglas) in Baumärkten kenne ich nur als PMMA , also kein Polystyrol.
Trolitul ist ein Handelsname für Polystyrol. Polystyrolkleber konnte man selbst herstellen, indem man Polystyrol in einem Lösungsmittel (welches weiß ich nicht mehr) auflöst. Heute kann man das in der DDR alt bekannte Duosan nehmen - giebt es heute noch.
Jens, könntest Du das etwas erklären:"Bei Anwendung auf einen Rahmen ergibt sich aber das Problem, das quasi über die Wicklungen verteilt eine zusätzliche Windung entsteht, die rechtwinklig steht und die Nullstellen versaut." - verstehe ich nicht und gleich garnicht die gegensinnige Wicklung, die hebt doch die Induktivität und somit auch die Spannung auf.
Viele Grüße Bernd
Zwei Dinge sind unendlich, das Universum und die menschliche Dummheit, aber bei dem Universum bin ich mir noch nicht ganz sicher. (Albert Einstein)
ich habe mich bei der Bewertung dieses Telefunken-Patents ganz bewusst zurück gehalten. Nach meiner Meinung passt es nicht in unsere Zeit, und man muss die Sache aus der damaligen Situation verstehen. Um Rundfunk und Mittel- oder Langwelle ging es hier nicht. Röhrensender hoher Leistung gab es noch nicht, alles spielte sich auf Längstwelle ab, einem Frequenzbereich, der völlig überlastet war. Mehr noch als diesen Umstand beklagte man die unterschiedlichen Sendemethoden mit ihren unterschiedlichen CW-Bandbreiten. Einen kleinen Eindruck kann man beim Lesen der Telefunken-Zeitung Nr.19 aus 1920, Seite 41: "Der Empfang von Sendern verschiedener Arbeitsweise und die dabei auftretenden Schwierigkeiten Von Dr. A. Esau" gewinnen. Das Ausblenden von Gleichkanalsendern und Sendern auf Nachbarfrequenzen war existenziell. Es ging hier um Rahmen mit ca. 6 Metern Durchmesser. Techniken zur Enttrübung durch Einspeisung aus einer Hilfsantenne für das elektrische Feld waren offenbar noch nicht bekannt. Dieses Heft ist auch interessant, weil es den überraschend hohen Stand der Röhren-Gross-Serienproduktion (1920!) zeigt.
Momentan arbeite ich an einer Tabelle mit einer Gegenüberstellung verschiedener Ferritlängen und -durchmessern. Allerdings macht mein Rahmenrotor noch immer Ärger. Den muss ich erst wieder auf Kurs bringen.
Ich bin auf symmetrische Lösungen gestossen, die mir sehr gefallen. Teilweise werden Netzwerkkabel verwendet. Ohne aktive Bauelemente geht das aber nicht.
@ Walter Danke für die ausführlichen Informationen und Links. Ohne letztere hätte ich weder mit dem Begriff „SPHERIA“, noch und mit „Vogel-Rahmenantenne“ etwas anzufangen gewußt. Der Thread mit dem Bau Deines Empfängers war sehr interessant und lehrreich zu lesen. Den Trick mit der Serien-Parallelschaltung der Rahmenantenne für LW / MW würde ich gerne einmal selbst realisieren. Was Du über die Auskopplung schreibst, kann ich nur bestätigen. Passive Auskopplung auf niederohmige Antenneneingänge funktioniert gut mit Ferritringen, 1Wdg. Primär und je nach Last entsprechende Windungen sekundär. Seit langem bevorzuge ich jedoch aktive Lösungen mit hochohmigen Wandlern. Für kurze Koaxkabel genügt eine einfache Schaltung ohne Treiberstufen, z.B.:
Wie man am zweite Bild sehen kann, stimmt die Anpassung an 50 Ohm nicht wirklich, dazu müßte die Sekundärwicklung am Trafo auf etwa 200µH verkleinert werden. Habe ich aus Faulheit unterlassen, um bifilar durchwickeln zu können. Die Schaltung arbeitet sehr konstant von 10kHz bis in den UKW Bereich. Sie ist aus einer Idee von OM Günter (DL4ZAO ) entstanden. Man kann sie noch vereinfachen und die beiden Konstantstomquellen (J3, J4) einsparen, allerdings zu Lasten der Aussteuerbarkeit.
@ Jens Bezüglich der optimalen Spulendimensionen sind wir zum Glück nicht auf die Angaben der Theoretiker angewiesen. In wieweit die Theorie stimmt, läßt sich leicht praktisch überprüfen ;-)) Gegensinnig zweite Wicklung – meinst Du damit die sogenannten Kontraspulen?
@ Bernd Polystyrol klebe ich meistens mit Methylenchlorid (auch bekannt als Dichlormethan). Ob das Bastlerglas in jedem Fall aus Polystyrol besteht, weiß ich nicht. Meins stammt aus dem hiesigen Baumarkt und ist wirklich Polystyrol. Der Kauf ist allerdings schon einige Jahre her, muß ich direkt mal schauen, ob das noch so ist. Danke für den Hinweis auf Duosan – wußte gar nicht, daß es den Kleber noch gibt.
basteljero: @ Walter Nichts von dem, was wir hier schreiben, passt in unsere Zeit...
Hallo Jens,
dieser Punkt geht klar an dich!
1:30 ist natürlich miserabel (wie bei mir momentan auch) und wird an der Präzision der Antennenkonstruktion und der -umgebung liegen. Als die Messtechnik in diesen Frequenzbereichen noch wichtig war, erinnere ich mich an Minima-Tiefen von bis zu 40dB.
In der Nähe des Rahmens dürfen keine anderen Leitungen liegen. Stromkabel zum Beispiel müssen "von unten" aus der Decke zugeführt werden. Installationen in der darüber liegenden Decke sind ein "no go". Üblicherweise waren die zumeist aktiven Hilfsantennen zentral oberhalb des Rahmens montiert. Im Prinzip kann sie aber auch ganz woanders stehen. Wenn sie Störspannungen aufnehmen und das Minimum deutlich überdecken, geht es natürlich nicht. Es gab Fälle von Umbauten durch Dachumrandungen ("Attika"), die Peilstandorte auch ganz unbrauchbar machten. Aber das Zuschalten der Komponente ist doch nur kurz. Auch weiss ich nicht, wie wichtig die Richtungsbestimmung in deinem Fall ist. Wir kommen bald wieder in eine Zeit, in der der Raumwellenanteil auch mittags nie ganz weg ist. Nachdem ich den Rotor neu montiert habe, blieb mir eigentlich nur die 234 kHz aus 209 Grad als Referenzrichtung. Hier ist mit Rahmen auf Mittelwelle kein Signal mehr vorhanden.
basteljero: Wir haben hier das "Marineflieger-Museum Nordholz" in der Nähe. Das könnte ich eigentlich auch mal wieder besuchen und möglicherweise schauen, wie die Ferrit-Peiler praktisch ausgeführt waren. Einen 1 m-Stab könnte ich drehbar unter die Decke schrauben.
Hallo Jens,
da wirst Du möglicherweise enttäuscht sein, denn die allermeisten Antennen waren (und sind noch immer!) Kreuzrahmen. Minimumpeilung tut sich kaum noch jemand an. Die Sichtfunkpeilerei (heute mit Digitalkonzepten) kann man in folgendem Artikel nachlesen:
Der Radiokompass in Fliegern zum Empfang der NDBs auf Langwelle ist aus naheliegenden Gründen ein Kreuzferrit.
Die Firma Plath versieht übrigens alle Koaxkabel zur Antenne mit einer Menge Ferriten. Die sind am Stück und werden bei der Konfektionierung mit langem Schrumpfschlauch versiegelt. Für Amateurzwecke reichen sicherlich Klappferrite. Ich habe aus der Wartung eines U-Adcocks noch etwas RG-22 B/U Koaxkabel hier im Keller liegen, das ich bei Bedarf gegen Portoerstattung abgeben kann. Doppelt geschirmt, 95 Ohm, Zweidraht. Die Ferrite habe ich natürlich verbaut, die müssten nachgerüstet werden. Der Meter kostet normalerweise über 10 Euro.
bedenke aber, dass "normales" RG58 oder RG213 die halbe Impedanz und die doppelte Kapazität besitzt und nicht für eine Stehwellenleitung konstruiert ist.
basteljero:... Rauschpegel etwa 0,3 µV. Das schwächste Signal ist bei mir ein Niederländer auf 1224 kHz, (2µV / Mittagszeit) kommt mit Rauschen an. ...
Hi Jens,
das schreit geradezu nach einem SDR, den man bei den Frequenzen auch ganz schnell mit einem ATmega328 (z.B. eines Arduino UNO), einem chinesischen Si5351 Frequenzgenerator-Modul, einem 74HCT4052 als Analogswitches für den Quadrature Sampling Detektor und einem rauscharmen OP-Verstärker (z.B. LM4562) sowie Kleinkram (1602 LCD-Display, Drehenkoder, Taster, Widerstände und Kondensatoren) auf einem Steckbrett zusammenstecken kann. Eventuell noch einen Audioverstärker IC (z.B. LM386), damit man mit einem Lautsprecher was zu hören bekommt. Der 74HC4052 ist bis ca. 10MHz noch gut für den Zweck nutzbar, also auch 49m Kurzwellenempfang, wenn auch nicht mehr unbedingt mit einem Steckbrettaufbau. Für die Signalverarbeitung braucht man auch keinen Computer, das macht der ATmega328 (siehe das uSDX Projekt).
Nicht SDX sondern uSDX oder besser uSDX-SSB. Ist ursprünglich aus einem modifizierten QCX CW Transceiver von Qrp-Labs entstanden und ein vollständiger SSB Tranceiver mit einem ATmega328 als zentralem Prozessor.
Wenn es was Besseres als SDR Empfänger sein soll, dann eben ein Teensy Convolution SDR mit dem sehr viel leistungsfähigeren Prozessor der Teensy Module. Da geht dann auch perfekte AM Demodulation, auch Synchrondemodulation. Es macht eigentlich keinen Sinn, einen derartigen SDR hinter einem alten HF-Radio einzusetzen, weil diese QSD-SDRs praktisch bis ca. 20MHz eine Empfangsempfindlichkeit unterhalb des atmosphärischen/terrestrischem Rauschens haben. Erst oberhalb von 20MHz kann man dann die Empfangsempfindlichkeit noch mit einer rauscharmen HF-Vorstufe steigern. Ansonsten bleiben als ZF-Empfänger natürlich immer noch die Möglichkeiten der digitalen Signalverarbeitung der SDRs nutzbar, aber die Empfangsempfindlichkeit bestimmt weiterhin der vorgelagerte HF/ZF-Teil.
ich habe rechteckige Ferritstäbe in der Grösse von 5 x 8 x 50 mm erhalten und sie in verschiedenen Grössen durch Zusammenkleben mit Klebefolie zu einer gestreckt geraden Ferritantenne für Längstwelle kombiniert. Dabei habe ich meine bewährten 42mH-Kupferlackdrahtrollen mit dem sehr vorteilhaften, quadratischen Wickelraum von 8 x 8 mm verwendet. Der ohmsche Widerstand liegt bei knapp 60 Ohm.
Wie zu erwarten war, machen lange Ferritantennen mit geringem Querschnitt keinen Sinn. Die Gegenüberstellung macht aber auch deutlich, dass man eigentlich in puncto Formfaktor nicht viel falsch machen kann. Die Unterschiede halten sich im Rahmen. Zwischendurch war immer mal bei Unstimmigkeiten eine Messung mit meiner Referenz-Ferritantenne aus 6 Rundstäben fällig. Es fiel nämlich auf, dass die Aussendung aus Rhauderfehn je nach Antennenrichtung des Senders bis zu 3 dB schwanken kann. Die Messwerte wurden dann entsprechend korrigiert, damit ein Vergleich möglich ist. Die Spule war immer mittig plaziert. Der Sender ist 250km von mir entfernt.
Als nächstes kommt noch einmal eine Ferritrahmenanordnung mit den vorhandenen Stäben zum Einsatz. Durch die Querschnittsform wird es dabei keine nennenswerten Luftspalte geben.
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H. Die Güte habe ich nicht bestimmt, wird aber etwa gleich wie bei dir sein, vielleicht etwas weniger. Es ging mir dabei eigentlich nur um die Feststellung, ob man damit mit den Trioden der 20-er Jahre ohne Rückkopplung Fernempfang erzielen kann, was der Fall ist. Die Schaltung entspricht absolut der Loewe 3NF, die sogar aufgrund der hochohmigeren Eingangsstufe (Anodengleichrichtung) noch besser funktioniert. Ohne parallelen Abstimmkondensator spielt die Antenne auch sehr gut an einem normalen Röhrenradio zwischen Antennen- und Erdeanschluss mit Maximum in der Mitte des Mittelwellenbereichs.
