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Robotrontechnik-Forum » Technische Diskussionen » Ferritantenne für DCF Empfang oder MW Weitempfang in Stör Umgebung » Themenansicht

Autor Thread - Seiten: -1-
000
10.02.2022, 16:10 Uhr
Buebchen



Hallo,
Ich habe mein Experiment mit der "spin field ferrit sleeve inductor" Antenne mit Ferritrohren 8x30mm mit 4mm Bohrung weiter geführt. Mit 26 solchen Ferritrohren in zwei Höhen hintereinander und einem Ferritstab 4x30mm erreiche ich mit der in einem anderen Beitrag vorgestellten Wicklung auf Ferritringen jetzt eine Induktivität von 1,94 mH. Damit erreicht man ein noch besseres Verhältnis von Induktivität zur nötigen Schwingkreiskapazität. Die Anzeige der Güte mit 7,55K, also 7550 lässt mich allerdings zweifeln. Da ich jedoch keinen Vergleich habe nehme ich erst einmal an das ist vieleicht möglich, weil es die überragenden Empfangs und Sendeberichte erklären könnte die es zu diesem Antennen Aufbau gibt. Demnächst werde ich diese Spule an einem Versilberten 360 Pf Drehko + Zusatzkondensatoren am Kommunikationsempfänger für Lang und Mittelwelle testen. Die Anpassung mache ich wie bei meinen vorigen Experimenten mit dem SMD Verstärker der 20dB Verstärkung bei einem Ausgangswiderstand von 50 Ohm hat mit der auch die Nahfeldstörungen unterdrückt werden. Damit erwarte ich eine hohe Schwingkreisgüte mit geringer Bandbreite bei Resonanz durch den hohen Eingangswiderstand des SMD Verstärkers. Ein Fote von meinem Aufbau hier drunter.
Die Aufnahme der Spulenwicklung ist eine abgeschnittene Medikamentenverpackung mit 45mm Aussendurchmesser aus Hartpolyethylen. Die innere Stütze der Ferritrohre ist eine Filmdose ebenfalls aus Hartpolyethylen, bei der der Boden abgeschnitten wurde aus der ich einen schräg umlaufenden Keil geschnitten habe um einen Andruck der Ferritröhren nach Aussen zu erreichen. Gewickelt wurde die Spule auf einer Handwickelmaschine mit Zählwerk.

Wolfgang

Dieser Beitrag wurde am 10.02.2022 um 16:31 Uhr von Buebchen editiert.
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001
10.02.2022, 17:37 Uhr
Bert



Hallo Wolfgang!
Ein interessantes Monstrum hast Du da :-)
Womit hast Du die Güte gemessen?

Außerdem würden mich der Frequenzgang und der Ursprung von dem SMD-Verstärker interessieren.

Viele Grüße,
Bert
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002
10.02.2022, 17:42 Uhr
Enrico
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Interessant.
Das sind doch dann aber schon sehr kleine Ferritröhrchen?
Das täuscht auf dem Foto ordentlich.
Und Du sagst die Güte ist da eher schlecht?
Auf dem Foto sieht das so aus, als ob Du da Paketkleber drumrumgewickelt hast.
Das bringt auch wieder eine Kapazität rein.
--
MFG
Enrico
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003
10.02.2022, 18:02 Uhr
Buebchen



@Bert
Hallo,
Die Induktivität und die Güte habe ich mit einem "MK-328" TR/LCR/ESR Tester gemessen. Besser als die Röhren von denen immer zwei hintereinander angeordnet sind wären 8mm Ferritstäbe. Nach dem Meßwert ist die Güte wahnsinnig hoch. Was bei mir im Moment noch Zweifel auslöst. Solche Werte habe ich bisher nur mit Kupferrohren erreicht.
Die Schaltung des SMD Verstärkers beruht auf einer Schaltung aus dem Funkamateur, die ich auf eine Leiterplatte mit SMD Bauelementen umgestzt habe. Getestet habe ich selber sie bisher nur ab 1,8 MHz weil ich nur Kupferrohrschleifen angeschlossen Habe. Rolf W. hat den Verstärker an einem Ring um die 15cm Durchmesser zum UKW Empfang in seinem Bastel Keller in Dresden verwendet. Dort hat er damit Radio Prag in Stereo auf UKW empfangen. Allerdings muss wegen der geringen Bandbreite durch die hohe Güte des Schwingkreises nachgestimmt werden. Oder ein Rauschgenerator zur Senderabstimmung auf die Empfangsfrequenz zu Hilfe genommen werden.
Den Frequenzgang kann ich nur nach den Empfangsergebnissen beurteilen, halte ihn daher im Bereich von 1,8MHz bis 108 MHz für sehr linear. Es hängt immer vom Verhältnis der Induktivität zur Kreiskapazität ab wie hoch der Wirkungsgrad einer magnetischen Antenne ist. Der Verstärker kann bis über 100MHz als ziemlich ideal angesehen werden.
Hier ist die Seite zum SMD-Verstärker:
https://buebchen.jimdofree.com/selbst-gebaut-diy-homebrew-feito-por-mim/elektronik/magnetantenne/

@Enrico,
Hallo,
Durch den zweilagigen Aufbau musste ich die Wicklung mit dem Paketband festlegen. Da es Kupfer Lack Seide Draht ist, fällt das mit der Eigenkapazität nicht so ins Gewicht. Da ich genügend Auswahl an Hochwertigen Drehkos habe komme ich für meinen Zweck klar. Besser wäre einlagige Wicklung. Mein Polyethylenrohr war jedoch zu kurz um die nötige Induktivität mit einer Lage von 100 Windungen zu erreichen. PVC Rohr ist wegen angeblich höherer Verluste eine schlechtere Lösung. Genügend Ferritrohre habe ich dafür auch nicht mehr. Eventuell wäre das mit 8x100 mm Ferritstäben zu erreichen, von denen ich aber keine mehr habe. Ist in Berlin doch zuviel in den Müll gewandert.

Dieser Beitrag wurde am 10.02.2022 um 18:36 Uhr von Buebchen editiert.
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004
11.02.2022, 14:39 Uhr
Enrico
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Hier gäbe es einen Haufen Ferritstäbe.
https://www.ebay-kleinanzeigen.de/s-anzeige/ferritstaebe-diverse-0-80-st-/1964496521-84-2164
Aber mindestens 100 Stück wäre mir auch etwas viel.
Dabei auch 3x 200mm.
Sind die für die Länge nicht etwas dünn?
--
MFG
Enrico
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005
11.02.2022, 18:16 Uhr
Bert



Hallo Wolfgang,

MK-328, das ist doch der berühmte Transistortester. Den hab ich auch hier. Ein gutes Schätzeisen :-)

Ich habe aus Spule und Kondensator mal einen Parallelschwingkreis gebaut:


Die Spule hat eine Induktivität von ca. 1 mH und der Kondensator hat 6,6 nF.
Also Resonanzfrequenz ergibt das ca. 63 kHz.

Meine Spule hat einen ohmschen Widerstand von 70 mOhm. Das ergibt bei den 63 kHz theoretisch eine Güte von ca. 5500. So ähnlich wird wohl der MK-328 auch messen.

Das kann aber unmöglich die Schwingkreisgüte sein. Mehrere Veröffentlichungen sprechen von Q=200 bis Q=300, die erreichbar wären. Da dürfte u.a. der ESR des Kondensators noch eine Rolle spielen.

Wenn ich die Bandbreite mit dem Netzwerkanalysator messe, komme ich auf 2,3 kHz:


Das ergibt eine Betriebsgüte Q von ca. 25. Der Netzwerkanalysator belastet den Schwingkreis mit 50 Ohm. Bei meiner gemessenen Bandbreite müsste der Schwingkreis aber mit ca. 14 Ohm belastet sein:


Bisher habe ich noch keine Erklärung für diese Diskrepanz.

Grüße,
Bert
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006
12.02.2022, 00:21 Uhr
Buebchen



@Bert
Hallo,
Die Spulengüte und die Schwingkreisgüte sind zwei völlig verschiedene paar Schuhe. Die Schwingkreisgüte hängt auch immer vom Kondensator und der Frequenz ab. Wie ich irgendwo anders geschrieben habe ist die Schwingkreisgüte am höchsten wenn der Scheinwiderstand der Spule und der Scheinwiderstand des Kondensators bei der verwendeten Frequenz gleich sind. Dann muss noch der Gleichstromwiderstand der Spule möglichst niedrig sein und der Gleichstromwiderstand des Kondensators möglichst hoch. Seine Verluste allerdings möglichst niedrig, was bei Luft oder Glimmerkondensatoren der Fall ist. Welche Rolle die Eigenkapazität der Spule in dem Zusammenhang spielt habe ich vergessen. Ist wohl nur für die mögliche Frequenzvariation nötig und bei Impulsübertragern. Ist zu lange her, das ich mir darüber Gedanken machen musste. Für einen Gegentakt Leistungssender mit 450W habe ich 1977 eine sogenannte Achterspule aus 3mm CuL Draht, eine Luftspule, gewickelt, die damals für rund 3MHz die höchste von mir bis zu dieser Zeit gewickelte Güte mit rund 700 hatte. Sie soll im Abstand des Spulendurchmessers so gut wie kein Streufeld mehr haben. Man kann sie sich als Reihenschaltung von Toroidspulen mit einer Windung vorstellen.
Auf meiner alten Homepage steht zum SMD Antennenverstärker ein Link zu einem Programm mit dem man Berechnungen zu magnetischen Antennen machen kann. Da wird auch die erreichbare Güte und alle wichtigen Parameter für die gewünschte Frequenz berechnet. Abbildungen der Berechnungen zu Ringförmigen oder Rechteckigen Antennen mit einer oder mehreren Windungen sind dort auch zu finden. Ich denke das ist sehr aussagekräftig wenn man sich damit beschäftigen möchte.
Was ich hier geschrieben habe ist vieleicht nicht alles zu deinem Thema passend fällt mir jedoch gerade zu Schwingkreisen ein.
Wolfgang

Dieser Beitrag wurde am 12.02.2022 um 00:34 Uhr von Buebchen editiert.
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007
14.02.2022, 09:49 Uhr
Buebchen



@Bert
Hallo,
Leiterplatte und BF992 gehen heute zu dir ab.
Wolfgang
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008
14.02.2022, 13:32 Uhr
Bert



Danke Dir!
Wenn alles funktioniert, bekommst Du auch als erstes die Meßergebnisse :-)

Grüße,
Bert
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009
14.02.2022, 14:49 Uhr
Enrico
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zu 004,
was für ein Ferritmaterial ist denn K700?
Ich finde dazu nichts.

Edit..
--
MFG
Enrico

Dieser Beitrag wurde am 14.02.2022 um 16:10 Uhr von Enrico editiert.
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010
14.02.2022, 16:02 Uhr
Buebchen



@Enrico
Hallo,
Ich nehme an es geht um 004.
Ich weis nicht ob es dir aufgefallen ist, das die Mindestbestellmenge 100 Stück ist. Deshalb habe ich mich nicht weiter um das Angebot gekümmert und mir über EBAY Ferritstäbe bestellt. Wenn die zwei Sorten da sind mache ich weitere Messungen und Tests. Bis dahin habe ich auch wieder einen der kleinen Verstärker Leiterplatten zum testen bestückt. Die letzte fertige wurde mir abgeschwatzt.
Wolfgang

Dieser Beitrag wurde am 14.02.2022 um 16:07 Uhr von Buebchen editiert.
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011
14.02.2022, 16:10 Uhr
Enrico
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Ja, richtig, die 4
Aber der Materialtyp ist deswegen ja doch nicht finden.
--
MFG
Enrico
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012
22.02.2022, 13:51 Uhr
Buebchen



Hallo
Bei meinen Recherchen zum Thema Magnetantennen bin ich noch auf weitere Schaltungen zu aktiver Anpassung von Magnetantennen gestoßen, deren Prinzip ich noch nicht kannte.
Ich mache dazu eigene Versuche um bei einer Variante den nötigen Ausgangstrafo zu vermeiden.
Bei der Niederohmigen Koppelvariante im Strommaximum der Magnetantenne kommt auch noch eine Variante mit 50 Ohm Ausgang durch eine Transistorstufe nach der Erprobung der Originalvariante.
Die mit einem Spectrumanalyzer dargestellten Empfangsergebnisse einer 60 cm Loop auf MW und UKW des Original Artikels entsprechen meiner Erfahrung.
Hier:
https://eb-harwardt.jimdofree.com/elektronik/antennen-verst%C3%A4rker-in-smd-besonders-f%C3%BCr-magnetische-antennen-varianten/

Der Link zu meiner Homepage, wo ich weiter zu den Artikeln verlinkt habe.
Wolfgang
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013
25.02.2022, 14:37 Uhr
Enrico
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Zitat:
Buebchen schrieb
.....
Ich weis nicht ob es dir aufgefallen ist, das die Mindestbestellmenge 100 Stück ist. Deshalb habe ich mich nicht weiter um das Angebot gekümmert und mir über EBAY Ferritstäbe bestellt.
.....



Bei sowas hilft durchaus mal nachfragen.
--
MFG
Enrico
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014
03.03.2022, 16:01 Uhr
Enrico
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Irgendwas machst Du falsch:

--
MFG
Enrico
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015
03.03.2022, 23:09 Uhr
Buebchen



@Enrico
Hallo,
Da ich keine großen Mengen benötigte habe ich ein EBAY Angebot das preiswerter war genommen und kann meine Tests machen.
Danke trotzdem.
Wolfgang
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016
04.03.2022, 09:58 Uhr
Enrico
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Also bei Ebay konnte ich nichts preiswerteres finden.
Hatte da lang hin gesucht.
--
MFG
Enrico
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017
12.03.2022, 10:04 Uhr
Buebchen



Hallo,
Inzwischen hat ein freundlicher User die Quelle der Schaltung des Magnetantennenverstärkers gefunden, der in SMD realisiert wurde und mir eine Nachricht geschickt.
Der Artikel ist im Funkamateur 1997 Heft 5 Auf den Seiten 555-556 erschienen.
Besonders hilfreich an dem Artikel sind Spannungsangaben bei der Inbetriebnahme.
Wolfgang

Dieser Beitrag wurde am 12.03.2022 um 10:34 Uhr von Buebchen editiert.
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018
13.03.2022, 05:08 Uhr
Buebchen



Hallo
Ich habe mir den Artikel besorgt und kann in als PDF File verschicken. Wer sich dafür interessiert, PN mit Mailadresse an mich.
Wolfgang
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019
17.03.2022, 12:21 Uhr
Bert



Buebchen hat mir dankenswerterweise eine Platine seines SMD-Verstärkers zukommen lassen.
Diese habe ich inzwischen aufgebaut und vermessen.
Außerdem habe ich die Schaltung simuliert, um bestimmte Eigenschaften besser verstehen zu können.

Hier möchte ich die Ergebnisse vorstellen.
Soviel vornweg: Er hat da eine interessante Schaltung ausgegraben...


Ursprung
Der originale Schaltplan kommt, wie schon geschrieben, aus dem Funkamateur 5/1997 S. 555
"Magnetische Empfangsantenne für 4,5 bis 18 MHz" von Herrmann Schreiber. Ein weitere Variante findet sich im Funkamateur 11/1998 S. 1297 im Artikel "Preselektor mit Magnet- und Wurfantenne" von Ralf Riebel.
Dort soll damit ein Frequenzbereich von Mittelwelle (500 kHz) bis zum 10m-Band (30 MHz) abgedeckt werden.
Alle drei Schaltungen weichen in kleinen Details von einander ab, die z.T. erhebliche Auswirkungen haben.


Schaltplan


Die Schaltung selbst besteht aus einer hochohmigen FET-Differenzeingangsstufe, die mit relativ exotischen Dual-Gate-FETs arbeitet. Diese FETs kannte ich bis dato nicht. Das zweite Gate wird oft für die Arbeitspunkteinstellung oder zur Mischung (nicht hier) nutzt.
Ein HF-Bipolartransistor stabilisiert die Sourceströme der Eingangsstufe.
Das Signal wird auf einem Zweig ausgekoppelt und ein Emitterfolger dient als Ausgangstreiber.


Aufbau
Zum Aufbau benötigt man ein ruhige Hand, eine Pinzette, eine gute Lupe und etwas Frustrationstoleranz.
Z.B. werden die SMD-Bauformen 1206 und 0805 wild gemischt, was ärgerlich ist, wenn man die nicht alle vorrätig hat.
Auf Nachfrage erfährt man außerdem, das gelegentlich 10 nF-Kondensatoren statt 100 nF zum Einsatz kommen, ohne das das irgendwo kenntlich gemacht wurde.


Für eine nachbaufreundliche Schaltung fehlt mir außerdem eine Stückliste (BOM) mit lesbaren Bauteilwerten und den verwendeten Footprints.
Auch ein übersichtliches Schema mit allen externen Anschlüssen wäre sehr hilfreich, um Fehlbedienung zu vermeiden:



Inbetriebnahme
Der erste Test ("der Rauchtest") ergab eine Stromaufnahme von 17 mA (bei 12 V), was eine Leistungsaufnahme von 200 mW ergibt. Dieser Wert deckt sich sehr gut mit der Simulation (16 mA).
Danach erfolgte ein Test mit Signalgenerator (2-kanalig, gegenphasige Signale) und Oszilloskop.

Wie man sieht, wird bei einem Frequenzsweep nur die Hüllkurve dargestellt. Die Ausgangsspannung ist z.T. kleiner, als die Eingangsspannung. Im Bereich um 50 MHz scheint es Resonanzen zu geben, was dem 'Klingeldraht' der Zuführung geschuldet sein kann.
Der Frequenzgang hört bei 100 MHz noch nicht auf, aber der Signalgenerator kann nicht höher.


Netzwerkanalysator
Die Messung wurde mit einem vektoriellen Netzwerkanalysator (VNA) wiederholt. Früher hätte man dafür den Wobbler oder einen HF-Generator und ein selektives Millivoltmeter genommen.

Im Wesentlichen arbeitet das Gerät so, das auf einem Anschluß (Port) ein Signal ausgegeben wird und auf allen Ports gelauscht wird, wieviel von dem Signal dort ankommt. Dank Richtkopplern funktioniert das auch auf dem Ausgabeport. Die Verhältnisse der hin- und rücklaufenden Wellen ergeben dann die S-Parameter (Streuparameter). Diese Messung erfolgt Punkt-für-Punkt über einen einstellbaren Frequenzbereich mit einer einstellbaren Leistung.
Da hier ein Verstärker mit differentiellem Eingang vermessen wird, ergeben sich da eine ganze Menge Messwerte:

Wir schauen uns die Wichtigsten an.


Frequenzgang
Kurzer Rücksprung zur Simulation. Die Schaltung wurde für eine Ferritantenne zum Empfang von DCF77 empfohlen.
Mit der Dimensionierungen von Buebchen ergibt sich lt. Simulation eine untere Grenzfrequenz (f_U) von ca. 1,5 MHz.
Die Originalschaltungen nutzen zum Auskoppeln 10 nF. Damit geht f_U auf ca. 200 kHz runter. Wenn man den Kondensator noch weiter vergrößert, z.B. auf 90 nF liegt die untere Grenzfrequenz bei ca. 20 kHz:


Ich habe die Schaltung deswegen mit zusätzlichen Kondensatoren (1 nF + 8,2 nF + 82 nF) ergänzt.
Hier das Ergebnis:


Die obere Grenzfrequenz liegt mit fast 170 MHz deutlich höher als in der Simulation. Auch die generelle Verstärkung ist der Realität höher. Offensichtlich sind die HF-Transistoren in der Realität weit besser als ihre Modelle.


Aussteuerbarkeit
Diese Messung erfolgte bei einer festen Frequenz (90 MHz) und der Pegel des Eingangssignales wurde von -85 dBm bis 5 dBm variiert. Der 1 dB-Kompressionspunkt liegt bei ca. 3 dBm:



Eingangsimpedanz
Durch Rückrechnen der S-Parameter läßt sich auch die Eingangsimpedanz über der Frequenz ermitteln. Je weiter sich dieser Wert von der Systemimpedanz (50 Ohm) entfernt, desto ungenauer wird die Messung. Der Wert für 100 kHz ist m.E. noch plausibel, aber die Werte für tiefere Frequenzen liegen an der Grenze des Messgerätes.



Rauschzahl
Die Rauschzahl (=wieviel Rauschen bringt der Verstärker zusätzlich) wollte ich mit einer Rauschquelle ermitteln. Dafür hätte ich den Verstärker in eine geschirmte Kiste einbauen müssen, da hier jedes Störsignal - auch auf den Leitungen) die Messung verfälscht.


Gleichtaktunterdrückung
Bei dieser Messung wird dem Verstärker auf beiden Eingängen das gleiche Signal zugeführt und geschaut, wieviel davon am Ausgang rauskommt. Idealerweise sollte bei einem Differenzverstärker nichts rauskommen. Durch Asymmetrien im Aufbau und Bauteiltoleranzen sieht man aber doch was. Auch dieser Wert ändert sich mit der Frequenz und nimmt zu höheren Frequenzen hin zu. Bis 800 kHz beträgt die Gleichtaktunterdrückung 50 dB, was für eine diskrete Schaltung m.E. recht beachtlich ist:



Antennensignal
Mit einem Spektrumanalysator wurde nun geschaut, was sich real empfangen läßt.
Als Antenne habe ich eine Ferritstabantenne die mit einem Kondensator auf 77,5 kHz abgestimmt wurde, verwendet (hier noch ohne C):


Die Messung:

Wie man sieht, ist da jede Menge los. Die höchsten Pegel sind im UKW-Band zu sehen, aber auch die 10 MHz breiten Signale vom Digitalradio sind zu erkennen. Leider habe ich es versäumt ein Vergleichsbild ohne Verstärker zu machen, aber die Signale sind dann gefühlt ca. 20 dB kleiner, wobei die Antenne ja nicht für 50 Ohm gemacht ist.

Nun ging es ja auch um DCF77 und da muß man schon etwas suchen:

Mit dem modifizierten Verstärker (90 nF Ausgangs-C) ist das Signal bei ausreichend kleiner Erfassungsbandbreite gut zu erkennen. Der Signalpegel mit Verstärker liegt hier, ca. 500 km vom Sender entfernt, bei -80 dBm.
Wenn die Antenne direkt an den 50 Ohm Eingang des Spektrumanalysators angeschlossen wird, bekomme ich nur einen Pegel von -110 dBm.


Fazit
Der Verstärker ist sehr (sehr) breitbandig, besitzt eine hohe Aussteuerbarkeit (=Großsignalfestigkeit) und eine hohe Gleichtaktunterdrückung. Um eine symmetrische Antenne ein paar Meter abgesetzt vom Empfänger zu betreiben, eine prima Sache. Der Verstärker gehört direkt an die Antenne und das Koaxialkabel muß ggf. am Empfängereingang mit 50 Ohm terminiert werden (bei hochohmigen Empfängern), um Reflexionen und Schwingneigung zu vermeiden.

Für die DCF-Ferritantenne ist die hohe Bandbreite eher von Nachteil, weil auch z.B. die UKW-Signale mit hohem Pegel bis an den Empfänger kommen.
Für die üblichen Ferritantennen wird auch nicht unbedingt ein symmetrischer Verstärker benötigt.

Prinzipbedingt liegt das Rauschen um 3 dB höher, da nur einem Zweig der Differenzstufe das Signal entnommen wird. Bei Frequenzen bis vielleicht 10 MHz ist das kein Problem, da dürfte das atmosphärische Rauschen dominieren. Im UKW-Bereich (100 MHz) werden Verstärker üblicherweise so gebaut, das minimales Rauschen auftritt (Rauschanpassung).

Die untere Grenzfrequenz läßt sich durch den Auskoppelkondensator einstellen. Durch Einsatz eines BC850 (low noise-Variante vom BC847) sollte sich auch die obere Grenzfrequenz reduzieren lassen.

Viele Grüße,
Bert
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020
17.03.2022, 13:00 Uhr
Buebchen



@Bert
Hallo,
Danke für deinen Messbericht. Ich hatte die Leiterplatte eigentlich nur für einen Kumpel der Amateurfunk auf Kurzwelle betreibt und mich gemacht. Ein User hatte mir allerdings nach meinen Versuchen mit UKW Empfang gute Ergebnisse auf UKW in Dresden berichtet. Wegen des zu erwartenden geringen interesses und als Erinnerung für mich, habe ich eine Abbildung des Bestückungsaufdruckes mit den Bauteilwerten wie sie auf SMD Bauteilen zu finden sind erstellt. Das sollte statt der BOM reichen für die wenigen Interessenten. Alle denen ich eine Leiterplatte überlassen hatte konnten die kleine Leiterplatte erfolgreich beleben und haben mir für alle Anwendungen gute Empfangsergebnisse gemeldet. Das je nach Anwendungszweck Bauteilwerte angepasst werden sollten müsste jedem Nutzer klar sein. Es ist kein Kochbuch oder Projekt für völlige Elektronikneulinge. Jedoch auch Ältere, die Respekt vor SMD Bauteilen haben berichteten mir von einem erfolgreichen Aufbau. Ich habe ebenfalls leider kein komplettes SMD Sortiment und habe deshalb auf der gesamten Leiterplatte wahllos gemischt die Bauform 0805 und 1206 verwendet. Trotz meiner Zitterei ist es mir mehrmals gelungen erfolgreich zu bestücken. Leider ist es auch passiert, das ein Doppelgate FET beim Bestücken zerschossen wurde. Trotz meiner Bemühungen für Potentialausgleich zu sorgen.
Die von Bert angesprochene Breitbandigkeit kann wie er schon schreibt bei der Verwendung von BC850 als NPN Transistor, eingeschränkt werden. Immer noch ausreichend für Kurzwelle. Ausserdem sollte beim Einsatz einer Ferritantenne diese in einem etwas größeren Bereich als die Wicklungsbreite der Spule mit einem längsgeschlitzen Rohr (Messing oder Kupfer oder zur Not aus Konservendosenblech geformt), abgeschirmt sein. Das Nebenwellen ansonsten stark durch die mit dem Verstärker geringe Schwingkreisbelastung und daraus resultierender Schwingkreisgüte unterdrückt werden, ist aus seinem Diagramm ebenfalls zu sehen. Wie ich seine Diagramme verstehe hat die gesamte Anordnung mit Ferritantenne eine Bandbreite für DCF von 10Hz. Das ist nach anderen Berichten zu dem Thema ausreichend für die Decodierung. Bei Pollin gibt es Doppelgatetransistoren BF1009SW, die beim betreiben des Verstärkers bis 9V Versorgungsspannung verwendet werden können. Für UKW können die ebenfalls bei Pollin erhältlichen BFR93AW als NPN Transistor genommen werden.
Wolfgang

Dieser Beitrag wurde am 17.03.2022 um 13:12 Uhr von Buebchen editiert.
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021
17.03.2022, 14:14 Uhr
Bert




Zitat:
Buebchen schrieb
Das Nebenwellen ansonsten stark durch die mit dem Verstärker geringe Schwingkreisbelastung und daraus resultierender Schwingkreisgüte unterdrückt werden, ist aus seinem Diagramm ebenfalls zu sehen.


Huch? In welchem Diagramm sieht man die Schwingkreisgüte?


Zitat:
Buebchen schrieb
Wie ich seine Diagramme verstehe hat die gesamte Anordnung mit Ferritantenne eine Bandbreite für DCF von 10Hz.


Wo konntest Du diese Bandbreite ablesen?

In den anderen Messungen, die zum Thema gerade laufen, habe ich mit der Ferritantenne Schwingkreisgüten von 50 bis 60 ermittelt.

Grüße,
Bert
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022
17.03.2022, 15:20 Uhr
Buebchen



@Bert
Hallo,
Auf deiner letzten Abbildung sehe ich an der Markierung für 77,5KHz eine Nadel Als Resonanzüberhöhung dieser Frequenz.
Unten links sehe ich BW10Hz, was ich als Bandbreite bei Resonanz mit 10Hz interpretiere.
Allerdings sehe ich deine Abbildung zum ersten mal und ohne Erläuterung zu den Bezeichnern.
Wolfgang
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023
17.03.2022, 15:48 Uhr
Enrico
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UNd ich hätte da nur gedacht, dass es das empfangen Spektrum von der Ferritantenne nach dem Verstärker ist, wobei die 77,5kHz stärker sind.
--
MFG
Enrico
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024
17.03.2022, 16:16 Uhr
Bert




Zitat:
Buebchen schrieb
Unten links sehe ich BW10Hz, was ich als Bandbreite bei Resonanz mit 10Hz interpretiere.


Das ist die Auflösungbandbreite (resolution bandwidth, RBW) und die Anzeigebandbreite (video bandwidth, VBW) des Analysators.

Der Kollege hier zeigt ganz gut, wie das Gerät funktioniert:
https://www.youtube.com/watch?v=6w0_VUoZMxk

und hier was die Einstellung RBW und VBW bewirken:
https://www.youtube.com/watch?v=4JS5PBFIrPk

Mit der Ferritantenne oder dem Verstärker hat das erstmal nix zu tun.

Grüße,
Bert
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025
17.03.2022, 18:04 Uhr
Buebchen



@Bert
Hallo,
Ich sehe das der Peek bei 77,5KHz Resonanz mit 2-3 Auflösungsschritten dargestellt wird. Was ich immer noch als sehr gute Bandbreite interpretiere. Das der Peek so steil ist führe ich auf die geringe Schwingkreisbelastung zurück, was für mich eine hohe Selektivität bedeutet, die sich in der geringen Anzahl Auflösungsschritte abbildet. Damit erwarte ich nach allen Aussagen die du mit deinen Messungen gemacht hast eine geringe Störung des DCF Signals, da die Nahfeldstörungen als Gleichtaktstörung durch den Verstärker gut unterdrückt werden und bei einer Ferritstababschirmung sowieso nur sehr geringe Auswirkungen haben.
Das nur geringe Empfangsstörungen auftreten ist mir beim Kurzwellenempfang schon aufgefallen. Dazu habe ich auf meiner Homepage mehr geschrieben.
Hast du mit deinem Ferritstab und dem Verstärker einen ständigen Empfang auch Tagsüber? Deinen Angaben entnehme ich das, wenn ich dich richtig verstanden habe.
Ich habe hier in Graal-Müritz nur ab und zu im Jahr einen brauchbaren Empfang im Beton Neubaublock mit einer handelsüblichen Funkuhr. Zum stellen muss ich sie über Nacht ausserhalb des Balkons aufhängen und wenn ich viel Glück habe ist sie in einigen Tagen nach mehreren Versuchen gestellt.
Zu den Nahfeldstörungen kommen noch Störungen durch den Rostocker Schiffsradar bei Kurzwellenempfang, die ich aber mit meinen Magnetantennen gut ausblenden kann. Selbst wenn ich die Magnetantennen liegend zum Rundumempfang verwende ist der Empfang noch ausgezeichnet. Verhält sich dann wie eine "Ground Plane" mit weniger Störungen.
Für den Empfang höherer Frequenzen kann wie du angesprochen hast der Ausgang mit einem weiteren Transistor symetrisch über einen Ring oder Doppellochkern ausgekoppelt werden. Das sollte mit einer kleinen Modifikation der Leiterplatte zu realisieren sein. Damit würde der Rauschabstand erwartungsgemäß weiter verbessert werden ohne die anderen Eigenschaften groß zu verändern.
Das ist aber warscheinlich nur für 2m Empfang oder UKW Fernempfang interessant.
Wolfgang

Dieser Beitrag wurde am 17.03.2022 um 18:14 Uhr von Buebchen editiert.
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026
17.03.2022, 20:00 Uhr
Bert



Ich habe nochmal ein paar Anmerkungen drangemacht:



Zitat:
Buebchen schrieb
Ich sehe das der Peek bei 77,5KHz Resonanz mit 2-3 Auflösungsschritten dargestellt wird. Was ich immer noch als sehr gute Bandbreite interpretiere.


Ja, das ist die gewählte Darstellungsbandbreite des Messgerätes. Es wird das Signal vom DCF77-Sender dargestellt. Man sieht den Marker auch im Sekundentakt auf- und abhüpfen.
Wenn das Signal breiter wird, hat der Sender höheres Phasenrauschen.


Zitat:

Das der Peek so steil ist führe ich auf die geringe Schwingkreisbelastung zurück, was für mich eine hohe Selektivität bedeutet, die sich in der geringen Anzahl Auflösungsschritte abbildet.


Die Selektivität der Antenne kannst Du nur an dem Berg im Rauschen sehen (rot). Die Selektivität ist wesentlich breiter, als das Signal vom Sender.

Die Störungen bei 80 kHz sind mit und ohne Verstärker zu sehen. Ich habe keine Ahnung, wo die herkommen.


Zitat:

Hast du mit deinem Ferritstab und dem Verstärker einen ständigen Empfang auch Tagsüber?


Ich habe nur kurz geschaut, ob ich das Signal überhaupt sehen kann. Bisher habe ich nur die gezeigte Antenne und keinen weiteren Empfänger o.ä.

Meinen nächsten Test wollte ich mit einer 96kHz-Soundkarte machen.

Grüße,
Bert
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027
17.03.2022, 21:10 Uhr
Buebchen



@Bert
Hallo,
Sind in dem Raum in dem du die Messungen machst oder in Nachbarräumen Leuchtstofflampen mit elektronischem Vorschaltgerät oder Energiesparlampen? Das würde für mich die Störungen bei 80KHz erklären. 80 KHz sind ungefähr die doppelte Schaltfrequenz der Leuchtstoffanregung, die durch die Gegentaktschaltung des Vorschaltgerätes erzeugt wird. Bei der Frequenz hat man die größte Lichtausbeute. Bei meinen Versuchen Ende 1988 habe ich bei 37 KHz die größte Helligkeit bei geringster Stromaufnahme und bei unsymetrischem Takt Erreicht. Die Frequenz streut jedoch sehr von Vorschaltgerät zu Vorschaltgerät.
Habe gerade noch einige Musterleiterplatten für symetrischen Ausgang bestellt. Sind nur unbedeutend größer als deine Leiterplatte. Werde mir aber weitere Bestellungen überlegen, der Preis hat sich aufgebläht.
Wolfgang
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028
29.03.2022, 11:37 Uhr
Buebchen



@Bert
Hallo,
Ich habe mir einen Versuch mit einem Verstärker mit symetrischem Ausgang und Trafoauskopplung gegönnt. Möchtest du eine Leiterplatte testen?

Wolfgang

Dieser Beitrag wurde am 29.03.2022 um 11:41 Uhr von Buebchen editiert.
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029
29.03.2022, 13:55 Uhr
paulotto



Bedruckung hat auf Lötflächen nichts zu suchen!!!

Gruß,

Klaus
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030
29.03.2022, 14:00 Uhr
Deff



...ich hätte noch mehr auszusetzen gehabt, Klaus, aber dann wird gleich wieder von irgendwelchen Schleimern gepostet, ich würde nur rumnörgeln und meckern!

Ingo
--
Die Politik ist ein Versuch der Politiker, zusammen mit dem Volk mit den Problemen fertig zu werden, die das Volk ohne die Politiker niemals gehabt hätte. (Dieter Hildebrandt)
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031
29.03.2022, 14:39 Uhr
Buebchen



@paulotto
Hallo Klaus,
Das ist keine fotografierte Leiterplatte sondern ein Fotoausdruck der Leiterplatte zur Bestückungshilfe.
Auf den Lötpads der Leiterplatte ist kein Aufdruck. Irgendwie sollte die Leiterplatte ja auch bestückbar sein. Nur mit der Schaltung ist das fehlerträchtig.
@Deff
Nur zu, ich lerne gerne noch. Es kann ja sein, das du Erfahrungen mit einer Leiterplatte hast die bei entsprechender Bestückungs Dimensionierung von Längstwellen bis zu 2m geeignet ist. Der Originalentwurf im Funkamateur war dazu nicht geeignet.
Das was du bisher gezeigt hast hat mich eher nicht überzeugt. Hab ja auch keine große Erfahrung und bastle erst seid 1958. Wobei ich 1960 einen Oszillator mit der LD1 für etwas über 1GHz aufgebaut habe, gemessen mit einer Lecherleitung. Später durfte ich mich dann mit höheren Frequenzen beschäftigen. Mit 14 habe ich dann angefangen im Radio Klub Pankow Technik zu reparieren. Das war Messtechnik und Empfänger. Später am ZIE habe ich dann auch Leistungssender entwickelt und gebaut. Wegen meiner Ahnungslosigkeit wurde ich dann Bauelemente Konsulent und Giftbeauftragter. Habe meine Mitschüler mit 16 durch die Praktische Physikprüfung geholfen. Bei der Armee mit 20 eine Rundfunk Kino Werkstatt geleitet und organisiert und später im ZIE und MPI Lehrlinge ausgebildet. Da du alles besser kannst verzichte ich natürlich darauf, dir eine Leiterplatte an zu bieten. Ich will dir ja nicht deine Zeit stehlen.
Wolfgang

Dieser Beitrag wurde am 29.03.2022 um 14:57 Uhr von Buebchen editiert.
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032
29.03.2022, 14:55 Uhr
Deff




Zitat:
Buebchen schrieb
@paulotto
Hallo Klaus,
Das ist keine fotografierte Leiterplatte sondern ein Fotoausdruck der Leiterplatte zur Bestückungshilfe.
Auf den Lötpads der Leiterplatte ist kein Aufdruck. Irgendwie sollte die Leiterplatte ja auch bestückbar sein. Nur mit der Schaltung ist das fehlerträchtig.
Wolfgang


Kann man glauben, muss man aber nicht!
Allerdings fehlt es an Hinweisen über die Bedeutung der einzelnen Angaben, was bereits bei der Art des Bauteils anfängt und sich im Wert fortsetzt!
Z.B. ist 470 ein R mit 470R o. ein C mit 47p etc.etc.


Zitat:
Buebchem schrieb@Deff
Nur zu, ich lerne gerne noch. Es kann ja sein, das du Erfahrungen mit einer Leiterplatte hast die bei entsprechender Bestückungs Dimensionierung von Längstwellen bis zu 2m geeignet ist.
Das was du bisher gezeigt hast hat mich eher nicht überzeugt. Hab ja auch keine große Erfahrung und bastle erst seid 1958. Wobei ich 1960 einen Oszillator mit der LD1 für etwas über 1GHz aufgebaut habe, gemessen mit einer Lecherleitung. Später durfte ich mich dann mit höheren Frequenzen beschäftigen. Mit 14 habe ich dann angefangen im Radio Klub Pankow Technik zu reparieren. Das war Messtechnik und Empfänger. Später am ZIE habe ich dann auch Leistungssender entwickelt und gebaut. Wegen meiner Ahnungslosigkeit wurde ich dann Bauelemente Konsulent und Giftbeauftragter. Habe meine Mitschüler mit 16 durch die Praktische Physikprüfung geholfen. Bei der Armee mit 20 eine Rundfunk Kino Werkstatt geleitet und organisiert und später im ZIE und MPI Lehrlinge ausgebildet. Da du alles besser kannst verzichte ich natürlich darauf, dir eine Leiterplatte an zu bieten. Ich will dir ja nicht deine Zeit stehlen.
Wolfgang



Das hättest Du auch kürzer, nämlich mittels eines Wortes zusammenfassend umschreiben können - (Selbst-)Beweihräucherung!

Ingo
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Die Politik ist ein Versuch der Politiker, zusammen mit dem Volk mit den Problemen fertig zu werden, die das Volk ohne die Politiker niemals gehabt hätte. (Dieter Hildebrandt)

Dieser Beitrag wurde am 29.03.2022 um 15:00 Uhr von Deff editiert.
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033
29.03.2022, 15:04 Uhr
Buebchen



Hallo
Mit der Ansicht der Schaltung wie sie auf meiner Homepage zu finden ist sollten sich alle weiteren Fragen erübrigen. Dort sind auch noch mehr Erläuterungen zu finden.

Wolfgang
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034
29.03.2022, 15:14 Uhr
DL
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Bliebe nur noch die Frage zu welchen DDR-Computer das nun gehört??
Das Thema dieser Rubrik hier lautet ja "Probleme und Lösungen rund um DDR-Computer"!!
Mal abgesehen davon, dass hier zu den eigentlichen Themen so gut wie nix mehr kommt, muß man das ja trotzdem nicht mit irgendwelchen Schrott zumüllen, dafür gibt es genug andere Boards...
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035
29.03.2022, 15:24 Uhr
Buebchen



@DL
Hallo,
Hier im Forum haben einige eine Digital Uhr die mit einem Z80/U880 gesteuert wird aufgebaut und dann Empfangsstörungen beklagt. Darauf beziehe ich mich mit meinem Beitrag. Wenn Du diese Uhr nicht aufgebaut hast sollte dich mein Beitrag ja nicht tangieren.
Nach den Messungen von Bert und meinen Empfangsversuchen in Störverseuchter Umgebung sollte er sehr interessant für Erbauer mit Empfangsschwierigkeiten sein.
Bert hatte angesprochen, das mit einem Symetrischen Ausgang der Rauschpegel noch um 3dB gesenkt werden kann. Deshalb ist es jedenfalls meine Meinung das der Beitrag sehr wohl hier her passt. Nicht jeder, der Hier liest wohnt nur einen Katzensprung von DLF Mainflingen entfernt.
Wolfgang
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036
29.03.2022, 15:28 Uhr
Bert



Nein, nicht wirklich.
Angeregt durch Deinen Verstärker habe ich inzwischen ein reichliches Dutzend Verstärkerschaltungen, aktive Antennen und aktive Tastköpfe ausgegraben, von denen ich vielleicht auch ein paar aufbauen will.

Wenn ich das richtig sehe, hast Du jetzt 10 nF im Ausgangspfad, das sollte für DCF77 reichen.
Im Layout sind aber drei Bipolar-Transistoren und noch der 1 nF eingezeichnet. Der Trafo kommt vermutlich separat dran. An was für einen Trafo hast Du gedacht?

Ansonsten gehört zu einer ordentlichen Dokumentation (neben der Platine) mindestens ein Kurzdatenblatt mit den wichtigsten Eckdaten, ein Schaltplan und ja, ggf. auch eine Bestückungshilfe. Letzteres ist vermutlich auf Deinem Bild zu sehen, aber beschriftete Anschlüsse sind immer noch nicht erkennbar.
Ja, natürlich kannst Du alles so machen, wie Du es für richtig hältst, aber es heißt nicht umsonst: Der Köder muß dem Fisch schmecken und nicht dem Angler.

Viele Grüße,
Bert

Dieser Beitrag wurde am 29.03.2022 um 15:31 Uhr von Bert editiert.
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037
29.03.2022, 15:42 Uhr
Buebchen



@Bert
Hallo,
In der Schaltung hier drüber ist als Ausgangskondensator ein 10nF eingezeichnet. Mein Beitrag ist weder eine Bauanleitung noch ein Verkaufsangebot. Es ist eine Anregung sich mit dem Thema, das nicht allgemein bekannt ist zu beschäftigen. Vorkenntnisse beim Aufbau sind nötig.
Ich habe mir einige Musterleiterplatten machen lassen. Die stehen nicht zum Verkauf zur Verfügung. Ich habe sie an einige mir bekannte Interessenten abgegeben, von denen ich auch schon Hilfen erhalten habe. Das eventuell telefonische Rücksprache zu halten ist habe ich auf meiner Homepage hingewiesen. Ich finde das es immer interessanter wird Signale im Rauschen oder aus großen Entfernungen zu empfangen. Dabei ist besonders der Empfang in Neubaugebieten mit ihren Stahlbetonbauten ohne gute Antennenmöglichkeiten problematisch. Mit diesem Vorschlag eines Verstärker für eine magnetische Antenne kommt man bei Interesse um diese Problematik herum. Bisher hat der Vorgänger des vorhin vorgestellten Verstärkers vielen "Fischen" geschmeckt.
Das du keine Leiterplatte haben möchtes hättest du auch kürzer ausdrücken können.
Kleiner Nachtrag:
Da die meisten Anregungen für einen Antennenverstärker einen unsymetrischen Aufbau haben treten systembedingt Kreuzmodulation und stärkeres Rauschen auf, jedoch bei symetrischem Aufbau nicht. Das erklärt nicht nur meine guten Empfangsergebnisse. Durch die hohe Güte der Magnetantenne mit der starken Nebenwellenunterdrückung und der Anpassung zwischen der Antenne und dem Empfänger ohne das das Rauschen vermehrt wird und der Unterdrückung von Statischen Störsignalen vor dem Empfänger ist der Vorschlag schon einen Test wert.
Wolfgang

Dieser Beitrag wurde am 29.03.2022 um 15:51 Uhr von Buebchen editiert.
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038
29.03.2022, 15:45 Uhr
Bert



Nachtrag zum Thema Rauschen und DCF77:
Wenn man nach den Stichpunkten 'man made noise' sucht, findet man u.A. diese graphische Darstellung: https://www.researchgate.net/figure/Typical-RF-natural-and-man-made-noise-levels-from-the-VLF-to-VHF-bands-8_fig2_276919686

Bei Langwelle ist das dominierende Rauschen, das atmosphärische Rauschen, erst bei UKW-Verstärkern wird das eigentliche Verstärkerrauschen relevant. Um den LW-Empfang zu verbessern, kann man an der Richtwirkung der Antenne und der Güte bzw. Abstimmung des Schwingkreises arbeiten. Ob und wieviel eine Abschirmung einer Ferritstabantenne was bringt, werde ich noch untersuchen.

Ich vermute, bei den meisten Leuten, die Empfangsprobleme mit der ACS77-Uhr und ähnlichen Selbstbau-DCF77-Empfängern haben, liegt es an einer ungenügenden Abstimmung auf die Nennfrequenz.

Wenn die Antenne abgesetzt ist, kann auch ein Verstärker helfen, der dann aber sinnvollerweise nur so breitbandig wie nötig ist und nicht von LW bis UKW alles verstärkt.

Viele Grüße,
Bert
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039
29.03.2022, 15:51 Uhr
Deff



R11 hat keinen Wert sowie alle aktiven BEs sind ohne Typangabe.
--
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040
29.03.2022, 15:55 Uhr
Buebchen



@Deff
Hallo,
R17 hat in der Schaltung auch keinen Wert für dich.
Allerdings lese ich bei allen aktiven Bauelemente das SMD Kürzel.
@Bert
Hallo noch mal.
Die Bandbreite des Verstärkers ist doch völlig irrelevant. Es kommt auf die Bandbreite des vor dem Verstärker befindlichen Empfangteiles an. Die Bandbreite des Verstärkers bestimmt doch nur das mögliche Einsatzgebiet. Die meisten Verstärker haben nur eine Einsatzgebiet in einem engen Frequenzbereich. Das ist bei dem vorgestellten Verstärker nicht der Fall.
Wolfgang

Dieser Beitrag wurde am 29.03.2022 um 16:00 Uhr von Buebchen editiert.
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041
29.03.2022, 17:25 Uhr
Bert




Zitat:
Buebchen schrieb
Die Bandbreite des Verstärkers ist doch völlig irrelevant.


Schön wär's!
Offensichtlich hast Du Dich noch nicht für die Rauschzahl, das Rauschmaß oder den Rauschfaktor (noise figure) eines Verstärkers interessiert.

Ich zitiere mal aus
https://www.dl4zao.de/_downloads/Empfaenger_Kriterien_v2.pdf

Zitat:

Je größer die Bandbreite, desto höher ist proportional die absolute Rauschleistung.


Deshalb wäre ich bemüht, die Bandbreite auf das nötige Maß zu beschränken (wenn Rauschen eine Rolle spielt).

Grüße,
Bert
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042
29.03.2022, 19:17 Uhr
Deff




Zitat:
Buebchen schrieb
@Deff
Hallo,
R17 hat in der Schaltung auch keinen Wert für dich.
Allerdings lese ich bei allen aktiven Bauelemente das SMD Kürzel.
Wolfgang


Und C6 ist ebenfalls wertlos!
Na ja, Meisterleistungen sehen für mich deutlich anders aus! Ist nur erschreckend, wie Deine Reaktion ist. Nun, eigentlich doch nicht!
Deine selbstverliehenen Meriten bröckeln doch ganz schön...

Ingo
--
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043
29.03.2022, 19:29 Uhr
andy62



Hallo Wolfgang,
Durchkontaktierungen macht man nich auf SMD Pads.
Die ziehen beim Löten das Zinn weg und verursachen unterschiedliche Wärmeverhältnisse beim löten.
Grüße,
Andy
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044
29.03.2022, 19:33 Uhr
Buebchen



@Bert
Der Vorschlag kam von Dir mit zwei BC850 die Bandbreite des Verstärkers nach unten zu verschieben, um bei niedrigen Frequenzen das Rauschen zu vermindern. Auf UKW ändert sich kaum etwas dabei weil die BFR9X als Emitterfolger arbeiten mit Verstärkung 1. Das ist bei hohen Frequenzen, für das die meisten Verstärker nicht so gut geeignet sind mit den BFR9X jedoch besser gelöst. Deshalb habe ich die dafür besser geeigneten BF99X und BFR9X vorgeschlagen. Das eigentliche Anliegen des Verstärkers ist ja der Rundfunk und Kurzwellenempfang. Wobei auch die Eignung für UKW gezeigt wurde. Das jeder Frequenzbereich geeignete Bauelemente erfordert, sollte eigentlich klar sein. Auf meinen Homepages habe ich das Angebot von telefonischer Rücksprache angesprochen um die Eignung für eine bestimmte Anwendung zu klären. Was dabei für Änderungen an der Bauteilauswahl zu treffen sind hätte und habe ich schon angesprochen. Deshalb haben alle Aufbauer der kleinen Leiterplatte auch von einer erfolgreichen Inbetriebnahme berichtet. Das trotz teilweiser Abneigung oder Befürchtungen vor SMD und Sehschwächen. Bei den Letzten Aufbauern hat immer der UKW Empfang interessiert. Das der Verstärker auch bei niedriegeren Frequenzen an einer Ferritantenne gute Empfangsergebnisse bringt, wollte ich jedoch nicht verschweigen. Wenigstens ansprechen, das es auch für Störverseuchte Umgebungen Lösungen gibt.
@Deff
Hallo,
Welchen Wert soll ein Abblockkondensator schon haben. Darüber wurde hier schon ausgiebig geschrieben. Es wurde bemängelt das ich überall 100nF vorgesehen habe und von Gert angeregt, das 10 nF doch günstiger wären. Im Gegensatz zur Originalschaltung aus dem Funkamateur sind jedoch wesentlich mehr Abblockkondensatoren vorhanden. Von denen ich bei dicht beieinanderliegenden immer einen 100nF und einen 10nF gemischt eingesetzt habe. Jedenfalls bei den Verstärkern für UKW und 2m Amateurfunk.
@andy62
Hallo,
Bei Handlötungen, wie sie bei der kleinen Leiterplatte vorgesehen sind können Durchkontaktierungen auf Lötpads legitim sein. Sie erleichtern sogar das Löten.
Ich versehe die Leiterplatte und die Bauteile mit einem No Clean Lötmittelaufstrich. Eine Seite zum Beispiel eines Widerstandes versehe ich mit Zinn. Auf dieses Zinndepot das auch in einer Durchkontaktierung sitzen kann setze ich das Bauelement und verlöte es einseitig. Wenn es gut sitzt halte ich das Bauelement mit einem Stück Silikongummi fest und verlöte die andere Seite. Das schon seit mehreren Jahrzehnten erfolgreich.
Wolfgang

Dieser Beitrag wurde am 29.03.2022 um 19:55 Uhr von Buebchen editiert.
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045
29.03.2022, 19:48 Uhr
Deff




Zitat:
Buebchen schrieb
@Deff
Hallo,
Welchen Wert soll ein Abblockkondensator schon haben. Darüber wurde hier schon ausgiebig geschrieben. Es wurde bemängelt das ich überall 100nF vorgesehen habe und von Gert angeregt, das 10 nF doch günstiger wären. Im Gegensatz zur Originalschaltung aus dem Funkamateur sind jedoch wesentlich mehr Abblockkondensatoren vorhanden. Von denen ich bei dicht beieinanderliegenden immer einen 100nF und einen 10nF gemischt eingesetzt habe. Jedenfalls bei den Verstärkern für UKW und 2m Amateurfunk.
Wolfgang


Wer sich solche "Entschuldigungen" ausdenkt, blinkt im Straßenverkehr nur, wenn jemand hinter ihm fährt und teilt dies den Bullen auch so unverblümt mit!

Ingo
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046
29.03.2022, 20:01 Uhr
Buebchen



Hallo,
Gut das wir uns ausgetauscht haben. Jetzt ist ja alles klar und jeder der möchte kann sich seinen Verstärker für welchen Einsatzzweck auch immer selber bauen.
Um weiteren Fragen vorzubeugen verweise ich auf meine beiden Homepages. Dort ist alles wichtige erklärt wie man ausschnittsweise auf dem Monitorabbild hier drunter sehen kann.



Übrigens kann ich zitieren "ich habe gar kein Auto".
Wolfgang

Dieser Beitrag wurde am 29.03.2022 um 20:24 Uhr von Buebchen editiert.
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047
29.03.2022, 21:16 Uhr
andy62



Hallo Wolfgang,
Das sieht besser aus.
Beim Handlöten ist das kein Problem.
Nur wenn man mit dem Reflowofen lötet, sollte man das vermeiden.
Grüße,
Andy

Dieser Beitrag wurde am 29.03.2022 um 21:16 Uhr von andy62 editiert.
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048
16.11.2022, 13:47 Uhr
Buebchen



Hallo,
Zur Ankopplung des vorgestellten Antennenverstärkers habe ich die Leiterplatte etwas vergrößert um eine SMA Buchse einbauen zu können. Der Verstärker ist für Kabelspeisung vorgesehen. Er hat einen für Wechselspannung wirkenden 50 Ohm Abschluß.
Hier ist eine Abbildung:

Auf meiner Homepage ist eine Beschreibung dazu auffindbar.
https://eb-harwardt.jimdofree.com/8-bit-technik/antennenverst%C3%A4rker-f%C3%BCr-die-acs77/
Wolfgang

Dieser Beitrag wurde am 16.11.2022 um 13:53 Uhr von Buebchen editiert.
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049
17.11.2022, 09:41 Uhr
Buebchen



Hallo,
Da sich das Interesse an dem Verstärker in Grenzen hält möchte ich auf die Original Bedienungsanweisung der ACS-77 Funkuhr hinweisen. Dort wird über die zusammen mit der Funkuhr gelieferten Aktivantenne geschrieben das sie nur in Störfreier Umgebung weit ab von Fernsehern oder anderen Störern Funktioniert. Das ist bedingt durch das verwendete einfache Prinzip. Heute ist das Problem durch die vielfach verwendeten Schaltnetzteile wesentlich verschärft worden. Das ist bei dem Konzept des vorgestellten Magnetantennen Verstärkers meist zu vernachlässigen, da die Störungen im Verstärker weitgehend unterdrückt werden im Gegensatz zu allen bisher hier vorgestellten Lösungen. Dort werden die Störungen genau wie das Nutzsignal DCF77 verstärkt.
Ich mache hiermit keine Reklame für irgendwelche Produkte, sondern möchte nur den Vorschlag als Anregung bringen. Ich mache keine Leiterplattenproduktionen mehr. Nur noch überzählige Leiterplatten, die von meinen Versuchen übrig bleiben können über meine Homepage angefragt werden. Da ich nur die kleinste Anzahl Musterleiterplatten bestelle sind das in der Regel nur zwei Leiterplatten.
Die Schaltung, weitere Unterlagen und Messungen zu dem Verstärker sind hier im Forum und auf meiner Homepage zu finden falls jemand die Anregung aufgreifen möchte.
Wolfgang

Dieser Beitrag wurde am 17.11.2022 um 09:57 Uhr von Buebchen editiert.
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050
17.11.2022, 17:56 Uhr
Enrico
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Wofür soll denn die Spulenkonstruktion auf der Platine gut sein, und von wo nach wo geht das?
Im Plan findet sich dazu nichts.

Für DCF77 sollte doch eine möglichst schmalbandige Antenne wichtiger sein, als ein
noch stärkerer Verstärker.
Wie Bert oben schreibt, ist der hier ja recht breitbandig.
Ich sehe den Verstärker eher an einem Radio, z.B. für Radio Eriwan.
--
MFG
Enrico

Dieser Beitrag wurde am 17.11.2022 um 17:56 Uhr von Enrico editiert.
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051
17.11.2022, 18:19 Uhr
Bert



Ist denn an der Schaltung jetzt etwas signifikant geändert worden?

Grüße,
Bert
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052
17.11.2022, 18:57 Uhr
Buebchen



@Bert
Hallo,
Ich habe auf meiner Homepage mehrere Schaltungen vorgestellt. Die ich als Möglichkeit für einen DCF77 Magnetantenverstärker vorschlage ist die ursprüngliche Schaltung mit dem Hinweis für die 77,5 KHz BC850 und einen größeren Ausgangskondensator zu nehmen. Auch der mittlere Widerstand der vorne am Antennenanschluss auf zwei Massepunkte geführt ist , jedoch an die Mitte der Spule oder Magnetantenne angeschlossen werden sollte habe ich jetzt frei herausgeführt. Das ganze wurde mit dem fast Originalen DCF77 Empfänger und einer Variante der ACS-77 aufeinander abgestimmt. Die ersten Versuche habe ich ja mit dem Kurzwellenempfang gemacht. Wegen der verwendeten Transistoren testete ich auch den UKW Empfang, der hier am Ort sehr viel besser damit ist. Auch wie ein User in Dresden mir berichtet hatte war der Empfang mit der Antenne im Keller erfolgreich. Wegen der hier im Forum angesprochenen Schwierigkeiten einiger Aufbauer der ACS-77 habe ich mir Gedanken gemacht ob die Verwendung des Verstärkers an einer Ferritantenne oder Rahmenantenne nicht erfolgversprechender als die anderen Versuche sein kann. Das die Doppelgate FETs solch hohe Grenzfrequenz haben ist für DCF77 unnötig, bereitet auf der kleinen Leiterplatte jedoch keine Probleme. Von den Ursprüngich vorgestellten Verstärkerleiterplatten habe ich noch einge zu liegen. Von der auf mein ACS-77 Projekt vorgestellten Leiterplatten sind jeweils nur 5 Leiterplatten bestellt, die auch zum größten Teil vergeben sind. Aus gesundheitlichen Gründen kann ich mir nicht mehr den Streß mit dem Versand größerer Leiterplatten und Materialbestellungen machen.
Ich habe auch eine Variante gemacht, die einen Ausgangsübertrager benötigt, der mit einer trifilaren Wicklung über einen Doppelloch oder Ringkern, je nach der Emnpfangsfrequenz ausgekoppelt wird. Du hast ja angeregt wegen des besseren Rauschverhaltens einen gegenphasigen Ausgang zu realisieren. Dazu der eben genannte Ausgangstrafo. Werte des Trafos und den Wickelaufbau findet man für die Frequenz und den gewünschten Einsatzzweck im Internet. Ich habe wegen meiner Gesundheit nicht alles Dokumentiert von diesen Versuchen. Mir ist nur die Beschäftigung damit wichtig und das ich eine Rückmeldung über die Funktion des von mir erdachten bekomme, Damit ich die Richtung für weitere Entwicklungen einschlagen kann. Manches konnte ich wegen vieler anliegender Projekte auch noch garnicht testen. Diese Entwicklungen können deshalb nur Anregungen sein sich damit zu beschäftigen. Der Aufwand ist nur unbedeutend höher als bei den üblichen Verstärkern, die das Signal zu Störverhältnis jedoch nicht verbessern können. Selbst ein eingeschaltetes Quarzfilter bringt weniger vergrößert den Aufwand gegenüber dem vorgeschlagenen Verstärker. Wenn du die Schaltungen haben möchtest schicke mir eine E-Mail, ich suche sie dann raus. Solange kein Interesse bestand hatte ich keinen Grund mir die Arbeit zu machen. Leiterplatten des ursprünglichen Verstärkers kann ich dir auch noch einige schicken. Auf dem Funker treffen in diesem Jahr in Plau habe ich einige verteilt.
@Enrico
Hallo,
Der Verstärker dient zur Anpassung der Antenne die wegen der hohen Güte möglichst hochohmig sein sollte an den 50 Ohm Eingang des Empfängers. Die Spannungsverstärkung ist deshalb nahe 1. Allerdings ist dadurch eine Leistungsverstärkung vorhanden die neben der gewünschten Gleichtaktunterdrückung ein besseres Empfangsverhalten bewirkt. Diese Leistungsverstärkung gab dem ersten Transistor seinen Namen, "Transfer Resistor" Widerstands Übertrager, abgekürzt Transistor. Die Schmalbandige Antenne empfängt zwar wenn sie als Ferrit oder Rahmenantenne, wie ich sie brauche auch Gleichtaktstörungen ein, weil auch bei mir in der Wohnung und bei meinen Nachbarn sehr viel Schaltnetzteile werkeln, Diese Gleichtaktstörungen werden im Verstärker wirkungsvoll unterdrückt und stören den Empfang nicht.
Wolfgang

Dieser Beitrag wurde am 17.11.2022 um 19:18 Uhr von Buebchen editiert.
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053
18.11.2022, 14:49 Uhr
Enrico
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Es freut mich für Dich, wenn Du immer mal wieder so viel Zeit und Langeweile hast, so eine tolle
Doktorarbeit zu schreiben.

Diese habe ich mir nun mehrmals durchgelesen,aber den Zusammenhang zu den Fragen sehe ich da immer noch nicht.
--
MFG
Enrico
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054
18.11.2022, 22:22 Uhr
Buebchen



@Enrico
Hallo,
Ich habe deine Frage mißverstanden. Ich verstand sie so, das es um den Verstärker mit symetrischem Ausgang ging. Vermutlich meinst du die Drosseln auf der Leiterplatte in der 048. Die haben mit der Schaltung nur im Zusammenhang für höhere Frequenzen zu tun. Bei DCF77 ist noch eine bedrahtete Drossel über den Steckverbinder an zwei Lötpunkte anzulöten. Das ist nur die Verdrosselung zur Betriebsspannungszuführung und hat mit der Funktion nur indirekt zu tun. Für höhere Frequenzen ist das sperren des gesamten Bandes mit einer Drossel nicht möglich. Im Amateurfunk wurden deshalb speziell gewickelte Drosseln verwendet die mit wenigen Windungen am heißen Ende der Schaltung anfingen und dann gestaffelt mit immer mehr Windungen weitergingen. Das heist das die Wickelkörperabteilungen unterschiedliche Windungszahlen hatten. Die Einzelspulen hatten damit unterschiedliche Resonanzfrequenzen, so wie die beiden gedruckten Spulen auf der abgebildeten Leiterplatte. Diese wirken jedoch nur bei hohen Frequenzen. Deshalb die Zusatzdrossel. In dem langen Text habe ich versucht das besondere der kleinen Leiterplatte im Unterschied zu den hier bisher vorgestellten Lösungen hervor zu heben. Die Schaltung auf der Leiterplatte ist so wie sie abgebildet ist, in einem sehr großen Frequenzbereich verwendbar. Neben 2m Amateufunk, UKW Empfang und Kurzwelle auch für DCF77 in störverseuchter Umgebung. Ahängig von der Resonanzfrequenz der verwendeten magnetischen Ring, Rahmen oder Ferritantenne. Wobei eine Ringantenne mit ihrer extrom hohen Güte bei richtigem Aufbau die besten Ergebnisse bringt. Für DCF 77 ist eine Rahmenantenne die beste Wahl bei großen Entfernungen. Bei den kleinen Entfernungen die die meisten hier haben reicht auch eine Ferritantenne an dem Verstärker ohne weitere Kopfstände. Es ist ein Verstärker, der Störungen auch unterdrückt, wenn sie auf der gleichen Frequenz wie das Nutzsignal liegt. Das macht kein anderer Verstärker. Auch nicht das beste Quarzfilter. Ich hoffe deine Frage ist damit beantwortet.
Wolfgang

Dieser Beitrag wurde am 18.11.2022 um 22:34 Uhr von Buebchen editiert.
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055
18.11.2022, 23:14 Uhr
Enrico
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Ja, danke, aber ich frug ja auch noch den Spulen....
--
MFG
Enrico
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056
19.11.2022, 07:08 Uhr
Bert



Hallo Wolfgang!


Zitat:
Buebchen schrieb
Es ist ein Verstärker, der Störungen auch unterdrückt, wenn sie auf der gleichen Frequenz wie das Nutzsignal liegt. Das macht kein anderer Verstärker. Auch nicht das beste Quarzfilter. Ich hoffe deine Frage ist damit beantwortet.


Bei mir gehen da die Fragen erst richtig los!

Ein Verstärker verstärkt, entsprechend seines Frequenzganges. Wie soll der Verstärker bitte zwischen Nutzsignal und Störung auf der gleichen Frequenz unterscheiden? So ein Käse...

Grüße,
Bert
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057
19.11.2022, 08:46 Uhr
Buebchen



@Bert
Hallo,
Ich kenne deine Qualifikation nicht, denke aber du hast schon mal von Operationsverstärkern gehört. Ein Operationsverstärker verstärkt ein gegenphasiges Signal an seinen beiden Eingängen. Ein auf beide Eingänge gelangendes gleichphasiges Signal wird unterdrückt. Der vorgeschlagene Antennenverstärker wirkt wie ein sehr einfacher Operationsverstärker, deshalb ist diese Unterdrückung nicht vollständig wie bei einem angenommenen idealen Operationsverstärker. Das von einer Magnetantenne aufgenommene Signal ist gegenphasig. Das Störsignal der statischen Störquellen gelangt gleichphasig auf seine beiden Eingänge. Deshalb wird es auch unterdrückt, wenn es auf der gleichen Frequenz wie das Nutzsignal liegt. Allerdings nicht vollständig, aber ausreichend um den Störabstand wesentlich zu verbessern und das Signal lesbar zu machen. Soweit die Theorie, die durch die Praxis bewiesen ist.
Zitat von deiner Messung:


Ein um 50dB veringertes Störsignal trägt natürlich zur Verbesserung des Empfangs bei, wie es sonst keine andere Methode ermöglicht. Voraussetzung ist natürlich das störende magnetische Wechselfelder von der Antennenspule ferngehalten werden. Deshalb wirkte bei Germaniumröhre die magnetische Abschirmung mit zwei Ferritstäben. Die zwischen seiner geschalteten Stromversorgung und der Ferritantennenspule liegt. Also Netzinverter entfernt von der Magnetischen Antenne halten. Die nötige Entfernung, das an der magnetischen Antenne das Störsignal nur als Gleichtaktsignal ankommt findet man im Netz. Kann aber auch durch Erprobung festgestellt werden. Einfache Operationsverstärker haben oft keine größere Verstärkung wie die in der Messung angegebene Gleichtaktunterdrückung. Warum werden hier Messungen angegeben, wenn sie nicht praktisch interpretiert werden können? Wenn ich einen hier von anderen vorgestellten Antennenverstärker mit dem von mir vorgeschlagenen vergleiche stelle ich fest, alle anderen Vorschläge halte ich für ungeeignet als DCF77 Antennenverstärker da bei ihnen das Gleichtaktsignal vom Störer oft stärker ist als das aus der Entfernung kommende Nutzsignal. Beides wird jedoch mit der gleichen Verstärkung behandelt.
Wolfgang

Dieser Beitrag wurde am 19.11.2022 um 09:39 Uhr von Buebchen editiert.
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058
19.11.2022, 10:09 Uhr
Bert



Na dann schreib es doch auch so.

Differentielle Übertragung ist die Grundlage jeder aktuellen High-Speed-Übertragung, angefangen bei RS485 über USB hin zu LVDS und PCI-Express.
Es ist die Kombination aus differentieller Quelle (hier die Magnetantenne) und differentiellem Empfänger (hier der Verstärker), die es hilft die Gleichtaktstörungen zu unterdrücken. Und auch nur die. Die Gegentaktstörungen werden munter mit verstärkt...

Grüße,
Bert
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059
19.11.2022, 10:48 Uhr
Buebchen



@Bert
Hallo,
Nur das bei dem vorgeschlagenen Verstärker die Belastung der Magnetischen Antenne als Schwingkries fast vernachlässigbar bei der Frequenz ist. Deshalb sind hohe Schwingkreisgüten erreichbar die eine Geringe Bandbreite zur Folge haben können.
Es werden daher nicht alle Gegentaktstörungen verstärkt, da sie im Antennenschwingkreis unterdrückt werden wenn sie nicht genau auf der Empfangsfrequenz liegen. Es wird jedoch keine Anzapfung der Antennenspule benötigt, dadurch ist das Nutzsignal größer als bei anderen Verstärkern. Im Gegensatz zu Verstärkern mit einem FET im Eingang von einphasigen Verstärkern bei denen jedoch der Effekt der Gleichtaktunterdrückung fehlt. Ausserdem gibt es kaum Kreuzmodulation wie bei den einfachen Verstärkern.
Nur der Abstand zu magnetischen Störern in Schaltnetzteilen, LED Vorschaltgeräten oder Frequenzumrichtern sollte so groß wie möglich sein, damit das Störsignal als Gleichtaktsignal ankommt und unterdrückt werden kann.
Erläuterung und Anleitung zur Rahmenantenne:
http://www.jogis-roehrenbude.de/Roehren-Geschichtliches/Radiomann/Kaskoden-Audion/Rahmenantenne%20.pdf
Wolfgang

Dieser Beitrag wurde am 19.11.2022 um 11:06 Uhr von Buebchen editiert.
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060
20.11.2022, 18:58 Uhr
Buebchen



Hallo,
Weil die bestellten Empfänger Muster Leiterplatten auf dem Weg von China zu mir im Nirwana verschwunden sind habe ich einen weiteren Versuch gestartet und nochmal leicht geänderte Leiterplatten bestellt.
Ich hoffe, das mich die ACS-77 Haupt Leiterplatten wenigstens erreichen.
Im Moment ist auf dem Postversandweg scheinbar ein Päckchenfressender Wurm zugange.
Wolfgang

Dieser Beitrag wurde am 20.11.2022 um 18:59 Uhr von Buebchen editiert.
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061
21.11.2022, 12:29 Uhr
Buebchen



Hallo,
Heute ist die komplette Schaltung mit allen Bauelementwerten zum Magnetantennenverstärker für die ACS-77 Uhr und um den Originalartikel dazu aus dem Funkamateur ergänzt worden.
Die Leiterplatte zu meiner Version der ACS-77 für VQE14/24 ist Heute angekommen. Der Empfänger dazu ist weiterhin verschollen.
Wolfgang
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