Schaltung für Loop-Antenne

[s***@yahoo.com]

Hallo,

ich habe mich in letzter Zeit etwas mit dem KW-Empfang mittels abgestimmter Loop-Antenne beschäftigt.
Nach einigen Experimenten hat sich folgende Konstruktion als ganz brauchbar erwiesen:
Loop-Durchmesser: 0,75m
6x2,5mm² (Lautsprecherkabel) parallel, nicht abgeschirmt
2-stufiger Impedanzwandler mit bipolaren HF-Transistoren (hatte ich gerade in der Bastelkiste), ergibt dann auch 2M Eingangsimpedanz

Dazu habe ich noch ein paar Fragen:
welche Verbesserung bringt der Einsatz von MOSFets?
Wie wirkt sich eine Abschirmung aus? Bringt das was?

Hat schon mal jemand versucht, diese schon per se symmetrische Antenne auch symmetrisch an den Empfänger anzukoppeln und die Abschirmung nur zum Verhindern des Eindringens von Störstrahlung und nicht zum Signaltransport zu benutzen (wie bei professionellen Mikrofonleitungen)? Das würde dann einen komplett symmetrischen Impedanzwandler und 2 geschirmte Leitungen zum Receiver voraussetzen... So in etwa wie hier beschrieben (ist jetzt zwar ab 40 MHz zum Betrieb von Autoantennen, für meinen Zweck sollte es auch funktionieren):

http://athene.bibl.unibw-muenchen.de/doc/85279/85279.pdf

Die Empfindlichkeit ist in Ordnung, nur die Störeinstrahlungen sind mir noch zu hoch.

Viele Grüße
Steffen

[Chr. Maercker]

Post by s***@yahoo.com
welche Verbesserung bringt der Einsatz von MOSFets?

Höherer Eingangswiderstand. Ich habe in den 1980ern eine digitiale
Frequenzanzeige für einen röhrenbestückten Allwellenempfänger (Erfurt
T188) gebaut. Nur mit einer FET-Eingangsstufe und einem
Koppelkondensator < 1pF war es möglich, so wenig vom Oszillatorsignal
abzuzapfen, dass die Schwingungen nicht aussetzten. Direkte Ankopplung
von TTL-Gattern oder Bipolar-Transistoren war völlig aussichtslos.
MOSFET wäre auch denkbar gewesen, gab es aber damals im Ostblock nix
HF-taugliches, außerdem waren mir die Dinger zu empfindlich.

Post by s***@yahoo.com
Wie wirkt sich eine Abschirmung aus? Bringt das was?

Abschirmung von was? Antennenleitung | Eingangsstufe? Falls Störsignale
in der Umgebung auftreten, sollte sich testen lassen, ob und wie stark
die von einer Abschirmung gedämpft werden. Wichtiger ist aber wohl
"HF-dichte" Stromversorgung.
Nein, der o.g. Rx hatte Koax-Eingang.

Post by s***@yahoo.com
http://athene.bibl.unibw-muenchen.de/doc/85279/85279.pdf
Die Empfindlichkeit ist in Ordnung, nur die Störeinstrahlungen sind mir noch zu hoch.

BTW: Das Ganze ist für Amateurfunk? Sonst ist doch auf KW fast nichts
Interessantes mehr zu hören.

[Stefan Heimers]

Post by Chr. Maercker

Post by s***@yahoo.com
Wie wirkt sich eine Abschirmung aus? Bringt das was?

Abschirmung von was? Antennenleitung | Eingangsstufe?

Soviel ich weiss gibt es Loopantennen die in einem abgeschirmten Gehäuse
eingebaut sind, so dass sie nur dem Magnetfeld aber keinem elektrischen Feld
ausgesetzt sind. Das soll wohl etwas gegen Störungen schützen.

http://www.radiomuseum.org/r/philips_frame_aerial_4104.html

[Gerhard Hoffmann]

Post by Stefan Heimers

Post by Chr. Maercker

Post by s***@yahoo.com
Wie wirkt sich eine Abschirmung aus? Bringt das was?

Abschirmung von was? Antennenleitung | Eingangsstufe?

Soviel ich weiss gibt es Loopantennen die in einem abgeschirmten Gehäuse
eingebaut sind, so dass sie nur dem Magnetfeld aber keinem elektrischen Feld
ausgesetzt sind. Das soll wohl etwas gegen Störungen schützen.

Nicht nur etwas. Das ist ganz entscheidend. Die lokalen Störungen
im Haus werden kapazitiv gekoppelt. Im Unterschied zu einem
Draht mit einem FET dahinter hat eine Loopantenne eine ausgeprägte
Richtwirkung. Dazu muss sie aber auch als loop betrieben werden.
Ein FET als Last ist das exakte Gegenteil von dem was gebraucht wird.
Eine Loop will einen Kurzschluss sehen. Normalerweise ist das ein
Ringkern mit einer Windung für die Loop und vielen Windungen für den
Transistor, bipolar, Common base. Wenn es ein OpAmp sein muss, bitte
direkt in den invertierenden Eingang als Transimpedanzverstärker.

Niedrigste Widerstände der Wicklung sind das A&O. Am besten nimmt man
dickes Coax, dann ist für die elektrostatische Abschirmung schon
gesorgt wenn man den Mantel erdet.(auf einer Seite)

Im aktuellen CQ-DL ist eine Loopantenne abgedruckt die ganz ordentlich
zu sein scheint. Wirklich gelesen habe ich den Artikel nicht,
interessiert mich allenfalls peripher. Wenn mir der OP eine
zustellfähige Adresse schickt, kann ich das Heft evtl. aus dem
Altpapierstapel lupfen.

Gruß, Gerhard

(CQ-DL ist die Clubzeitung des Deutschen Amateur Radio Clubs.
http://www.darc.de/ )

[s***@yahoo.com]

Post by Gerhard Hoffmann

Post by Stefan Heimers

Post by Chr. Maercker

Post by s***@yahoo.com
Wie wirkt sich eine Abschirmung aus? Bringt das was?

Abschirmung von was? Antennenleitung | Eingangsstufe?

Soviel ich weiss gibt es Loopantennen die in einem abgeschirmten Gehäuse
eingebaut sind, so dass sie nur dem Magnetfeld aber keinem elektrischen Feld
ausgesetzt sind. Das soll wohl etwas gegen Störungen schützen.

Nicht nur etwas. Das ist ganz entscheidend. Die lokalen Störungen
im Haus werden kapazitiv gekoppelt. Im Unterschied zu einem
Draht mit einem FET dahinter hat eine Loopantenne eine ausgeprägte
Richtwirkung. Dazu muss sie aber auch als loop betrieben werden.
Ein FET als Last ist das exakte Gegenteil von dem was gebraucht wird.
Eine Loop will einen Kurzschluss sehen. Normalerweise ist das ein
Ringkern mit einer Windung für die Loop und vielen Windungen für den
Transistor, bipolar, Common base. Wenn es ein OpAmp sein muss, bitte
direkt in den invertierenden Eingang als Transimpedanzverstärker.
Niedrigste Widerstände der Wicklung sind das A&O. Am besten nimmt man
dickes Coax, dann ist für die elektrostatische Abschirmung schon
gesorgt wenn man den Mantel erdet.(auf einer Seite)
Im aktuellen CQ-DL ist eine Loopantenne abgedruckt die ganz ordentlich
zu sein scheint. Wirklich gelesen habe ich den Artikel nicht,
interessiert mich allenfalls peripher. Wenn mir der OP eine
zustellfähige Adresse schickt, kann ich das Heft evtl. aus dem
Altpapierstapel lupfen.
Gruß, Gerhard
(CQ-DL ist die Clubzeitung des Deutschen Amateur Radio Clubs.
http://www.darc.de/ )

Hallo nochmal,

diese Loop scheint eine unabgestimmte zu sein, dann wird diese niederohmig betrieben mit Ankopplung an einen Strom-Spannungs-Wandler (Basisschaltung, Common-Base). Meine dagegen ist eine abgestimmte Loop (mit Drehkondensator parrallel), diese ist im Resonanzfall unendlich hochohmig. Dort muss die Spannung dann auch hochohmig (FET oder OPV mit FET-Eingang) abgenommen werden.

Mit Abschirmung meinte ich die Ausführung der Loop mittels Koax oder ähnlichem, wo die Seele zum Empfang genutzt wird und der Schirm an Masse liegt. Das kann man jedoch bei beiden Bauarten machen.
Mir ging es eher um die komplett symmetrische Signalverarbeitung (auch das würde mit beiden Bauarten funktionieren - mit allen symmetrischen Antennen) und -übertragung. Das hat scheinbar noch keiner so konsequent durchgezogen. Gut- man braucht alles doppelt und identisch (symmetrisch halt), dadurch sollten sich jedoch die geradzahligen Harmonischen (IP2) weitgehend unterdrücken lassen und Störeinstrahlungen auf dem Übertragungsweg nicht mehr auswirken (da diese auf beide Übertragungswege gleich wirken sollten sich diese weitgehend aufheben). Eine Wandlung symmetrisch-unsymmetrisch müßte dann nur bei Bedarf direkt am Receiver erfolgen.

Gruß
Steffen

[Helmut Wabnig]

Post by s***@yahoo.com
Das hat scheinbar noch keiner so konsequent durchgezogen.
Gruß
Steffen

Sowas sollte man nie sagen, vor allem wenn man Newcomer ist.
w.

[Frank Müller]

Post by s***@yahoo.com

Post by Stefan Heimers

Post by Chr. Maercker

Post by s***@yahoo.com
Wie wirkt sich eine Abschirmung aus? Bringt das was?

Abschirmung von was? Antennenleitung | Eingangsstufe?

Soviel ich weiss gibt es Loopantennen die in einem abgeschirmten Gehäuse
eingebaut sind, so dass sie nur dem Magnetfeld aber keinem elektrischen
Feld ausgesetzt sind. Das soll wohl etwas gegen Störungen schützen.

Was du suchst nennt sich "Magnetic Loop" oder Magnetantenne. Die sieht zwar
ähnlich aus wie eine "normale" Loop funktioniert aber ganz anders. Bei einer
Magnetantenne ist die Loop im Prinzip eine Spule, bei Sendeantennen nimmt
man sie meist als eine Windung, bei Empfangsantennen für niedrigere
Frequenzen sind auch mehrere Windungen üblich. Bei mehreren Windungen nennt
sich das dann Rahmenantenne. Auch die Ferritantennen die in AM-Radios
eingebaut sind arbeiten nach dem selben Prinzip. Diese Spule hängt direkt an
einen, meist abstimmbaren, Kondensator mit dem sie einen geschlossenen
Schwingkreis bildet.
Ich hatte so was mal für CB-Funk gebaut, da mußte ich alle 2 Kanäle den
Kondensator nachstimmen, was die Bedienung etwas umständlich machte...

So eine Antenne kann man Abschirmen, aber nicht ganz, eine kleine Stelle muß
offen bleiben damit es keinen induktiven Kurzschluß gibt.

Post by s***@yahoo.com
Mir ging es eher um die komplett symmetrische Signalverarbeitung (auch das
würde mit beiden Bauarten funktionieren - mit allen symmetrischen
Antennen) und -übertragung. Das hat scheinbar noch keiner so konsequent
durchgezogen. Gut- man braucht alles doppelt und identisch (symmetrisch
halt), dadurch sollten sich jedoch die geradzahligen Harmonischen (IP2)
weitgehend unterdrücken lassen und Störeinstrahlungen auf dem
Übertragungsweg nicht mehr auswirken (da diese auf beide Übertragungswege
gleich wirken sollten sich diese weitgehend aufheben). Eine Wandlung
symmetrisch-unsymmetrisch müßte dann nur bei Bedarf direkt am Receiver
erfolgen.

Was versprichst du dir von einer symmetrischen Speiseleitung? Die ist nicht
so einfach abzuschirmen wie eine Koaxleitung, unter umständen haut dann
darüber die Störung, die du mit der abgeschirmten Magnetantenne ausblenden
willst, über das Kabel rein.

Frank

[Izur Kockenhan]

Post by s***@yahoo.com
welche Verbesserung bringt der Einsatz von MOSFets?
Wie wirkt sich eine Abschirmung aus? Bringt das was?

Die Eingangsimpedanz von MOSFETs nimmt mit steigender Frequenz schnell ab.
Es gibt was Besseres, einen OP vom Typ OPA659. Der hat einen FET-Eingang und
ist so konstruiert, dass er über WEITEN Frequenzbereich eine hohe
Eingangsimpedanz, und kleine Kapazitaet hat. Den wuerde ich als
Impedanzwandler mit etwas Verstaerkung gegen die Kabeldaempfung einbauen.

Post by s***@yahoo.com
Hat schon mal jemand versucht, diese schon per se symmetrische Antenne auch
symmetrisch an den Empfänger anzukoppeln und die Abschirmung nur zum
Verhindern des >Eindringens von Störstrahlung und nicht zum Signaltransport
zu benutzen (wie bei professionellen Mikrofonleitungen)? Das würde dann
einen komplett symmetrischen >Impedanzwandler und 2 geschirmte Leitungen
zum Receiver voraussetzen... So in etwa wie hier beschrieben (ist jetzt
zwar ab 40 MHz zum Betrieb von Autoantennen, für meinen >Zweck sollte es

Die Leitung zum Receiver wuerder ich immer koaxial waehlen. Die meisten
Receiver haben ja auch einen koaxialen 50 Ohm-Eingang fuer die Antenne.

Post by s***@yahoo.com
http://athene.bibl.unibw-muenchen.de/doc/85279/85279.pdf
Die Empfindlichkeit ist in Ordnung, nur die Störeinstrahlungen sind mir noch zu hoch.

Stoereinstrahlung bekommst Du nur weg, wenn die ganze Antenne ausserhalb des
Stoernebels des Gebaeudes aufgestellt wird, also hoch.

Viele Grüße
Steffen

[Izur Kockenhan]

[...]

Ich kann mich mit Loop-Antennen nicht anfreunden. Wenn die abgestimmt werden
sollen, stehen die immer im Stoernebel, oder Du baust eine Fernabstimmung.-

Eine kurze, vertikale Antenne ist niederohmig u. omnidirektional und kann
mit einem OPA659 zu einer aktiven Antenne erweitert werden. Alle Eingaenge
des OPs sind sogar schon intern mit Dioden abgesichert. Mit 1 m vertikaler
Antenne und dem OP lassen sich Bandbreiten von 10 kHz bis zum Ende der
Kurzwelle leicht bauen.

Prof. Dr. Lindenmayer hat diese vertikalen, aktiven Antennen an einem
FET-Verstaerker hinreichend genau beschrieben und untersucht und als optimal
bezeichnet.

Izur Kockenhan

[s***@yahoo.com]

Post by Izur Kockenhan
[...]
Ich kann mich mit Loop-Antennen nicht anfreunden. Wenn die abgestimmt werden
sollen, stehen die immer im Stoernebel, oder Du baust eine Fernabstimmung.-
Eine kurze, vertikale Antenne ist niederohmig u. omnidirektional und kann
mit einem OPA659 zu einer aktiven Antenne erweitert werden. Alle Eingaenge
des OPs sind sogar schon intern mit Dioden abgesichert. Mit 1 m vertikaler
Antenne und dem OP lassen sich Bandbreiten von 10 kHz bis zum Ende der
Kurzwelle leicht bauen.
Prof. Dr. Lindenmayer hat diese vertikalen, aktiven Antennen an einem
FET-Verstaerker hinreichend genau beschrieben und untersucht und als optimal
bezeichnet.
Izur Kockenhan

Hi und Danke für die Antworten,

an die Verwendung eines OP (-Amp) habe ich auch schon gedacht, vor allem mit FET-Eingang. Ich werde das mal probieren und die Antenne aufs Dach (oder auf den Hof) setzen. Hast Du einen Link zu einer Schaltung?

Das Abstimmen stört mich auch. Ich dachte da mal an den Signaltransport und Steuerspannung per Ethernetkabel...

Steffen

[Izur Kockenhan]

Post by s***@yahoo.com
Hast Du einen Link zu einer Schaltung?

http://www.leobaumann.de/funk.htm#aa120OPA

In der Schaltung wuerde ich den R1 etwas groesser machen, etwa 270 Ohm,
damit die Verstaerkung bei 6.02 dB bleibt.

Izur Kockenhan

[Izur Kockenhan]

Ausserdem ist ein zweistufiger bipolarer Transistorverstaerker Mist wegen
der Kreuzmodulationen, ein OP ist viel linearer.

Izur Kockenhan

[Peter Thoms]

Post by s***@yahoo.com
Hallo,
ich habe mich in letzter Zeit etwas mit dem KW-Empfang mittels abgestimmter Loop-Antenne beschäftigt.
Loop-Durchmesser: 0,75m
6x2,5mm² (Lautsprecherkabel) parallel, nicht abgeschirmt
2-stufiger Impedanzwandler mit bipolaren HF-Transistoren (hatte ich gerade in der Bastelkiste), ergibt dann auch 2M Eingangsimpedanz
welche Verbesserung bringt der Einsatz von MOSFets?
Wie wirkt sich eine Abschirmung aus? Bringt das was?
http://athene.bibl.unibw-muenchen.de/doc/85279/85279.pdf
Die Empfindlichkeit ist in Ordnung, nur die Störeinstrahlungen sind mir noch zu hoch.

Hallo,

dann wirst Du Dich mächtig verzetteln.
Entweder Du machst als Beginner nur in "Antenne", nur in "Verstärker"
oder nur in "Frequenz".
Auch ist die Wahl einer abstimmbaren Loop ungeschickt.

Wenn es speziell um Loops geht, bekommst Du auf www.vlf.it und mit
SpectrumLab die besten Einblicke.


Peter