Die kleine Schwingkreis – Lehre

Von Schwingkreisen ist auf den Seiten des VFO-Magazins oft die Rede. Und kein Fachbuch der Frequenztechnik kommt an der Behandlung des Schwingkreises vorbei. Kein Wunder, denn selbst jede Antenne – ja, jedes Stück Draht stellt einen Schwingkreis bzw. einen Teil eines Schwingkreises dar. Doch an einer leicht verständlichen Darstellung der Zusammenhänge, insbesondere für Nichtelektroniker, mangelt es sehr. Hier soll der Versuch gemacht werden, zunächst das Funktionsprinzip auf eine anschauliche, ja bildliche Weise zu erläutern. Daran schließt sich eine Übersicht über die grundlegenden Schaltungsarten und deren prinzipiellen Unterschiede hinsichtlich ihrer Wirkung an. Diese ermöglichen es, auch komplizierte Schwingkreiskombinationen aus Schaltungen herauslesen und ihre Funktion deuten zu können. Auf die Vielzahl spezieller Kombinationsmöglichkeiten, die in der Frequenztechnik Anwendung finden sowie auf Bauteildimensionierungen soll hier verzichtet werden. Ferner ist hier nur passive Technik beschrieben – die Dimensionierung aktiver Filter, bei denen die Sollfrequenzen durch RC-Rückkopplung an Operationsverstärkern verstärkt oder gedämpft werden, sind . . . → …weiter lesen: Die kleine Schwingkreis – Lehre

Einfache Doppelquad für DVB-T im Selbstbau

Mittlerweile ist das “Überallfernsehen” DVB-T in großen Teilen Deutschlands und auch in Teilen Europas zu empfangen. Das viele potentielle Nutzer jedoch Empfangsprobleme haben, liegt sicherlich auch an oft als ungenügend einzustufenden Antennen, die mit vielen Empfängern ausgeliefert werden.

Gezeigt werden soll, wie man mit dem Selbstbau der aus dem WLAN und Amateurfunkbereich bekannten und verbreiteten Doppelquad Antenne diesem Problem entgegenwirken kann. Materialkosten von ein paar Cent für zwei Schweißdrähte aus dem Baumarkt und ein Stück Koaxkabel mit Stecker machen den Selbstbau noch interessanter. Im folgenden sollen die Grundlagen für den Bau geschaffen, eine Idee zum praktischen Aufbau gezeigt und zum experimentieren angeregt werden.

DVB-T Frequenzen

Grundlage für den Bau der Antennen ist die Wellenlänge (Lambda) der zu empfangenden Frequenzen. Möchte man den gesamten Frequenzbereich empfangen wird man die Antenne idealerweise für die Mittelfrequenz berechnen. Bei Bedarf kann auch eine Antenne für eine spezielle Frequenz oder einen speziellen . . . → …weiter lesen: Einfache Doppelquad für DVB-T im Selbstbau

Die Rahmenantenne – Dimensionierung der Spule als Teil des LC-Resonanzkreises

Ziel

Im folgenden soll eine kleine Auswahl von Spulen dimensioniert werden, wie sie unter Berücksichtigung sinnvoller Annahmen als Induktivität in Rahmenantennen verwendet werden können. Mit „sinnvollen Annahmen“ soll gemeint sein, dass hier mit typischen Bauteilen im Falle der Kondensatoren sowie praktisch ausführbaren, geometrischen Verhältnissen im Falle der Spule gerechnet wird. Ziel dieses Berichtes ist keine Bauanleitung, sondern eine abschließende Übersicht, aus der herraus schnell die für das gewünschte Frequenzband erforderliche Windungszahl ermittelt werden kann. Dabei soll nicht jeder theoretische und exotische Fall gerechnet werden, womit auch die Übersichtlichkeit und der praktischen Nutzen der Tabelle steigt.

Man mag einwenden, dass aber im individuellen Fall andere Bedingungen vorliegen als die hier zu Grunde gelegten. Eben demjenigen sei gesagt, dass keine Berechnung die Ergebnisse liefern kann, die sie vielleicht verspricht, denn die individuellen Umstände, etwa örtliche (Tisch hat Metallrahmen oder nicht) wie auch ein nachgeschalteter Impedanzwandler (räumliche Nähe zur Spule, verschiedener Eingangswiderstand) . . . → …weiter lesen: Die Rahmenantenne – Dimensionierung der Spule als Teil des LC-Resonanzkreises

Empfangsantenne ist nicht Sendeantenne!

Kurzwellenhörern, die beginnen, sich mit diesem Hobby zu beschäftigen, wird die Wahl einer geeigneten Antenne nicht leicht gemacht. Es ist nicht etwa so, dass es zu wenig Literatur über Antennen gäbe, jedoch bezieht sie sich oft auf Sendeantennen oder es wird nicht deutlich genug unterschieden zwischen Sende- und Empfangsantennen, soweit es um die spezifischen Anforderungen geht. Die dort gemachten Ausführungen führen dann oft zur Fehleinschätzung in der Frage: „Welcher Aufwand ist denn nun speziell für Empfangsantennen sinnvoll?“ Hier sollen durch eine Gegenüberstellung der Auswirkungen von Sende- und Empfangsfall eindeutige Aussagen gefunden werden. Dabei hielt ich es für sinnvoll, auch die Empfängereigenschaften zu betrachten, denn sie, so wird sich zeigen, machen einen wesentlichen Unterschied an die Anforderungen an Empfangs- gegenüber Sendeantennen aus.

In der Funktechnik haben Antennen eine elementare Bedeutung: Sie stellen die Bindeglieder beidseitig der Freiraumausbreitung von elektromagnetischen Wellen dar. Sie bestimmen in Form und Dimension, wie effektiv Funkwellen . . . → …weiter lesen: Empfangsantenne ist nicht Sendeantenne!

„Einfache“ Empfangsantennen und ihre wesentlichen Merkmale

Im Folgenden sollen grob die wichtigsten und gleichzeitig einfachsten Empfangsantennen mit ihren grundlegenden Unterschieden wie etwa ihrer Symmetrie bzw. Asymmetrie und ihrer typischen Speisewiderständen beschrieben werden. Grob, mehr nicht! Denn selbst die Rahmenbedingungen wie etwa Bodenleitfähigkeit, Bauhöhe, umgebende Bebauung, ja sogar die klimatischen Verhältnisse beeinflussen die einzelnen Antennentypen derart, dass ihre Eigenschaften mit der Theorie nur noch wenig zu tun haben. Die Beschreibung dieser Besonderheiten würde zu weit führen und sind hier nur stichpunktartig erwähnt.

Bei jeder Form von Antenne handelt es sich im Grunde um eine Monobandantenne, d.h., sie ist ohne weitere Anpassung nur für eine bestimmte Frequenz resonant. Sie ergibt sich aus der Drahtlänge. Damit wird deutlich, dass für die Nutzung weiterer Frequenzbereiche entweder weitere Drähte verschiedener Längen oder die Anpassung des eines Drahtes erforderlich ist. Im ersten Fall handelte es sich um sogenannte Mehrbandantennen. Wird von Breitbandantennen gesprochen, so ist damit lediglich gemeint, dass sie keine . . . → …weiter lesen: „Einfache“ Empfangsantennen und ihre wesentlichen Merkmale

Die Anwendung von Rahmenantennen

Vorwort: Ein weiterer Bericht aus unserer Joe Carr Tech Notes Serie. Diese Serie richtet sich hauptsächlich an Hobbyneulinge und Einsteiger und befasst sich mit einigen Grundlagenthemen. Sie wurde uns freundlicherweise von Fred Ostermann zur Übersetzung zur Verfügung gestellt und ist im englischen Original auf http://www.dxing.com nachzulesen.

Mit Rahmenantennen sind hier solche gemeint, dessen Leiter eine Gesamtlänge von < 0,15 Lambda haben. Sie weisen scharfe bzw. tiefe Nullstellen rechtwinklig zur Antennenfläche und breite Maxima zu den Enden hin auf. Das Strahlungsfeld dieser Rahmenantennen ist annähernd acht-förmig. Dabei haben Rahmen eine geringere Verstärkung als Dipole. Das Strahlungsfeld und die geringe Baugröße machen die Rahmenantenne jedoch besonders nützlich in bestimmten Situationen.

Eine der Hauptanwendungen von Rahmenantennen ist die Peilung. Die Maxima sind zu breit für eine eindeutige Peilung, aber die Nullstellen sind um so schärfer. Das Ziel wird generell empfangen, wenn das Maximum grob in dessen Richtung zeigt. Die präziese Peilrichtung ist . . . → …weiter lesen: Die Anwendung von Rahmenantennen

Kleine Rahmenantennen

Vorwort: Ein weiterer Bericht aus unserer Joe Carr Tech Notes Serie. Diese Serie richtet sich hauptsächlich an Hobbyneulinge und Einsteiger und befasst sich mit einigen Grundlagenthemen. Sie wurde uns freundlicherweise von Fred Ostermann zur Übersetzung zur Verfügung gestellt und ist im englischen Original auf http://www.dxing.com nachzulesen.

Kleine Rahmenantennen sind Rahmenantennen (Loop Antennas), deren Gesamtlänge des Leiters kleiner als 0,15 Lambda, also höchstens 15% der Wellenlänge betragen. Sie verhalten sich anders als große Rahmenantennen, wie beispielsweise die sog. Bisquad- oder Quadloops. Die “kleinen” Rahmen werden zur Peilung oder für Fernempfang von schwachen Stationen verwendet, wenn gleichzeitig starke Sender vorhanden sind.

Die Empfangsleistung von “kleinen” Rahmen (Anm. des Übersetzers: im Folgenden ist nur noch von “Rahmen” die Rede) ist geringer als die anderer Antennen (z.B. Halbwellendipole), aber sie hat extrem scharfe Nullstellen und breite Maxima, wodurch sie sich hervorragend für den Empfang auf überfüllten Bändern eignet. In diesen Fällen kann man . . . → …weiter lesen: Kleine Rahmenantennen

Richt- oder Rundstrahlantennen ?

Vorwort: Mit der heutigen Ausgabe starten wir unsere Joe Carr Tech Notes Serie. Diese richtet sich hauptsächlich an Hobbyneulinge und Einsteiger und befasst sich mit einigen Grundlagenthemen. Sie wurde uns freundlicherweise von Fred Ostermann zur Übersetzung zur Verfügung gestellt und ist im englischen Original auf http://www.dxing.com nachzulesen.

Richt-oder Rundstrahlantenne? Das ist die entscheidende Frage, die sich ein Amateurfunker oder SWL stellt. Die Antwort ist einfach: ?Es kommt darauf an!? Ich würde gerne eine für jeden Fall gültige Regel nennen, aber das ist nicht möglich. Mit diesem Bericht soll eine Beschreibung der wichtigsten Kriterien aufgezeigt werden, die es ermöglicht, den für den eigenen Bedarf am besten geeigneten Antennentyp zu ermitteln. Zuerst soll verdeutlicht werden, was mit Richt- und Rundstrahlantenne gemeint ist.

Strahlungsfelder

Antennen besitzen ein dreidimensionales Strahlungsfeld. Für die folgenden Betrachtungen wollen wir uns aber nur mit dem azimutalen Feld befassen. Dieses Feld erscheint in der Vogelperspektive, d.h., es sind . . . → …weiter lesen: Richt- oder Rundstrahlantennen ?