Wie funktioniert die Induktivität an der Stabantenne?

[Lars.]

Hio,

eine Stabantenne erzeugt ja eine Induktivität, wodurch etwas per Funk gesendet wird.
Wie entsteht eigentlich die Induktivität an der Stabantenne?
Ich meine, mit einer Spule kann man eine Induktivität über Wechselstrom erzeugen.
Wie funkzioniert das an der Stabantenne?
An der hat man ja nur einen Pol, das eine Ende der Antenne.
Ist eine Stabantenne nur der Eisenkern einer Spule?
Oder welche Ströme werden an eine Antenne angeschlossen?
Man kann an die ja nicht einfach + und - Wechselstrom anschließen. (Ist ja nur ein Pol)


Ich hab mal irgendwo gelesen, dass ein weitere Pol die Erde ist.
Also nicht gnd, sondern die richtige Erde ;-)

Aber eine Fernbedienung ist doch nicht mit der Erde verbunden.

???

[Lars.]

Jups, meine eine einfache Radioantenne

Also einfach so ein Einsenstab

[kalledom]

Hallo Lars,
Fernbedienungen in klassischem Sinne sind mit Ultraschall oder Infrarot.
Die Garagentor-Steuerung z.B. ist mit Hochfrequenz / Funk.
Ich versuche es mal etwas verständlich zu erklären.
Eine Antenne wirkt bei Hochfrequenz gegen Erde kapazitiv. Dadurch fließt ein Strom in die Erde. Jeder Strom ist von einem Magnetfeld umgeben, also auch der Strom, der von der Antennenspitze kapazitiv in die Erde fließt.
Dieses Magnetfeld wiederum erzeugt wieder eine elektrische (Induktions-) Spannung, Strom fließt, Magnetfeld wird aufgebaut, .... Es entstehen so elektro-magnetische Wellen, die sich durch Luft ausbreiten können.
Ein UKW-Radio ist nicht mit Erde verbunden; stell Dir einfach vor, daß nicht nur die Stabantenne kapazitiv zur Erde wirkt, sondern das gesamte Radio; sinnbildlich einen Kondensator von der Stabantennen-Spitze zur Erde und einen Kondensator vom Platinen-GND / Blechgehäuse zur Erde, also eine Reihenschaltung aus Radio / Sender ... Antenne ... Kondensator ... Erde ... Kondensator ... Radio / Sender. Für Hochfrequenz ein wunderschöner geschlossener Stromkreis.

[Lars.]

Ok, das war jetzt die Verbindung vom Sender zum Empfänger.

Aber wie wird die Induktivität an der Antenne erzeugt?

Und kann man diese wieder mit einer normalen Spule mit Kern auffangen?

[Manf]

Felder von Antennen sind ein recht komplexes Thema, am besten man fängt mit einfachen Konstellationen an.
Das Gesagte ist ja schon richtig, hier ist noch ein einfacher Einstieg mit ein paar Erklärungen.
Manfred


http://www.iap.uni-bonn.de/P2K/waves_particles/wpwaves6.html

http://www.iap.uni-bonn.de/P2K/waves_particles/images/dipole.mov

http://www.iap.uni-bonn.de/P2K/waves_particles/images/fig14.jpg

[kalledom]

Jetzt wird's kompliziert; ich versuchs mal.
Die elektro-magnetischen Wellen aller in Reichweite liegenden Sender kommen an der Stabantenne an und erzeugen dort wenige MikroVolt. Die Stabantenne ist für solche Sendefrequenzen am empfänglichsten, mit denen sie auf Grund der Antennenlänge (oder Lambda/2 ... /4 ...) am besten zusammen paßt, also die beste Resonanz hat.
Die ankommenden 'MikroVolt' einer bestimmten Frequenz werden im HF-Teil des Radios durch den Oszillator von den anderen Frequenzen 'getrennt'. Da Hochfrequenz schlecht zu verstärken ist (würde wieder zum Sender), hat der Oszillator eine um 10,7 MHz höhere / niedrigere Frequenz, als die Sendefrequenz. Diese 10,7 MHz Zwischenfrequenz kann wesentlich leichter verstärkt und zum Schluß demoduliert, also die NF von der HF getrennt werden.
Es gibt / gab Doppelsuper-Empfänger, die eine zweite Zwischenfrequenz hatte, da ja auch die 10,7 MHz nur begrenzt verstärkt werden können.
Bei LW, MW und KW ist die Zwischenfrequenz 455 kHz, beim Fernsehen 5,5 MHz

[shaun]

Mit einem grundsätzlich falschen Verständnis der Grundlagen wird es schwer, Sachverhalte zu erklären.
Induktivität wird nicht erzeugt, Induktivität ist eine Eigenschaft aller Leiter und beschreibt den Zusammenhang zwischen Stromänderung und Spannung. Beeinflusst wird sie durch die Ausdehnung (und damit die Geometrie) des Leiters und des Mediums, das von den magnetischen Feldlinien, die die Leiter umgeben, durchsetzt wird. Die relative Permeabilität des Mediums geht dabei als linearer Faktor ein. Wenn Du den Leiter mehrmals um die Fläche legst, steigt die Induktivität quadratisch mit der Anzahl der Windungen. Deine Frage zu beantworten fällt mir allerdings etwas schwer, zunächst solltest Du Dich mal damit anfreunden, das auch die Empfangsantenne im Fernfeld eine Impedanz hat und somit durch das vom Sender ausgestrahlte elektrische Feld durchaus ein Strom fliessen kann. Die Spule mit Kern, die Du erwähnst, ist bei niedrigen Frequenzen das geeignete Mittel, da im Nahfeld (geringe Frequenzen->grosse Wellellänge) die magnetische Feldstärke weniger stark abnimmt als die elektrische. Allen Sende-Empfangseinrichtungen, die nicht mit Licht oder Schall arbeiten, ist gemein, dass ein elektrisches oder magnetisches Feld sich durch die Luft ausbreitet und in der Empfängerantenne wieder in direkt messbare Spannung und Strom "umgewandelt" wird. Die Unterscheidung zwischen elektrischem und magnetischem Feld soll hier nur dazu dienen, die jeweils ausgenutzten Wirkmechanismen im Empfänger zu unterscheiden, das eine gibt es nicht ohne das andere; und auch Licht ist eigentlich eine elektromagnetische Welle, aber die Frequenzen setzen nun mal andere "Antennen" voraus - dort wird die Energie der Welle vornehmlich genutzt, auf atomarer Ebene Elektronen hüpfen zu lassen.

[Lars.]

aaahhh, das leutet mir ein :-)

Die Induktivität an der Antenne ensteht
ja, weil die Elektronen an den Protonen vorbeischwingen und dadurch ensteht die Induktivität.
In einem einfachen Draht einer Spule wird die Stromrichtung bei Wechselstrom mit ca. 51 Hz gedreht.
Dadurch fließen die Elektronen immer an den festen Protonen vorbei und es entsteht die Induktivität. (Durch die Veränderung)

Und bei einer Antenne ist es dann so:
Die Elektronen fließen durch die Antenne, erzeugen Induktivität, "fließen" dann über die Luft zum Empfänger, durch den Empfänger, durch die Erde und schließlich zurück zum Sender.

Richig?

[kalledom]

shaun hat die Induktion bereits sehr gut erklärt.
Eine Stabantenne betrachte ich als eine Windung, die von der Spitze kapazitiv zur Erde verbunden ist. 'Unter' der Antenne befindet sich der Empfänger, dessen GND ebenfalls kapazitiv mit der Erde verbunden ist. Dadurch wird ein Stromkreis gebildet. Jede magnetische Welle 'induziert' in der Stabantenne / Windung eine elektrische Spannung. Da es sich um hochfrequente elektrische Spannung handelt, kann diese bequem über die 'kapazitiven Wege' zum Empfangsteil gelangen.
Die 'Induktionsspannung' an der Antenne ist um so höher (von der Entfernung zum Sender ganz abgesehen), je besser die Antenne mit ihrer Länge an die Wellenlänge (Länge einer Sinus-Schwingung) einer Sendefrequenz angepaßt ist. Was für ein Thema ....

PS: Betrachte doch Sender und Empfänger mehr als Primär- und Sekundär-Wicklung eines Trafos.

[PICture]

Hallo Lars!

Ich möchte nur kurz einige Begriffe korriegieren.

Jede Antenne ist ein geöfnetes LC Schwingkreis mit definierter Resonanzfrequenz und erzeugt keine Induktivität, sondern elektromagnetische Wellen die sich mit Lichtgeschwindigkeit ausbreiten. Es gibt symetrische (Dipol) und asymetrische (Halbdipol) Antennen, die nur eine Hälfte des Dipols sind. Die symetrischen Antennen haben mit der Erdoberfläche nichts zu tun, sonst wäre die Funkverbindung mit aussererdischen Objekten nicht möglich. Die Stabantenne gehört zu asymetrischen (Halbdipol) und die fehlende Hälfte wird durch die Erdoberfläche oder künstliche Erde (z.B. eine Metaloberfläche) simuliert, sonst kann die Antenne nicht funktionieren. Die Antennentheorie ist sehr umfangreich und lässt sich nicht in ein paar Sätzen erklären. Dazu muss man leider mindestens ein dickes Buch lesen. :)

MfG

[Lars.]

Allen Sende-Empfangseinrichtungen, die nicht mit Licht oder Schall arbeiten, ist gemein, dass ein elektrisches oder magnetisches Feld sich durch die Luft ausbreitet und in der Empfängerantenne wieder in direkt messbare Spannung und Strom "umgewandelt" wird.



Der Unterschied zwischen Strom und der Elektromagnetischen Welle ist mir klar.
Mir war nur nicht klar, wie ein einfacher Draht (Antenne), der nur an einem Pol verbunden ist einen Stromkreis bilden kann.

Aber ich denke ich habe es jetzt verstanden.



Und bei einer Antenne ist es dann so:

[kalledom]

... sonst wäre die Funkverbindung mit aussererdischen Objekten nicht möglich. Hattest Du schon mal Kontakt mit einem Außerirdischen ? Verrätst Du mir die Wellenlänge ? :-)

[PICture]

Hallo kalledom!

Ich habe gemeint Sateliten und Raumstationen. Mit Außererdischen habe ich im Traum Funkkontakt gehabt aber die Frequenzskalierung ihres Tranceivers war für mich unverständlich (kein hex, kein dec) :)

MfG

[Lars.]

Und wie Funktioniert eine Ferrit-Antenne?

Funktioniert das ganz anders als eine Teleskop-Antenne?

[PICture]

Hallo Lars!

Die Ferritantenne besteht aus einem "normalen" Schwingkreis (LC) und einem Ferritkern, der die Induktivität der Spule vergrössert. Damit ist die Spule mehrfach kleiner als ohne kern. Die Ferritantenne kann nur als Empfangsantenne benutzt werden, da das "geschlossene" Schwingkreis keine elektromagnetische (nur magnetische) Wellen erzeugen kann.

Mfg

[kalledom]

Ok, dann muß ich selber weiter suchen :-)

Wie wäre es mit folgendem 'Sinnbild' ?
Ich hatte mal ein sehr schönes und verständliches Bild, kann es leider nicht finden. Das im Anhang ist so ähnlich (nicht sehr schön, aber sehr selten).

[PICture]

Ich habe auch noch was in meinem Gedächtniss gefunden aus der Zeit, wo ich noch ein Neuling in der Elektronik (Funktechnik) war. Leider konnte ich das mit den ASCII Zeichen nicht schöner skizzen. Das sollte ein Übergang vom geschlossenen zum geöffneten Schwingkreis erklären.

@kalledom

Das FunkWell.gif ist schön aber ohne den Kondensatoren wäre auch noch realistisch.

MfG



oooooo oooooo oooooo oooooo
|oooooo o ooo ooo o o ooo ooo o
+--+ +--|oooo o o o ----- o o o o ----- o o
| | | |oo o o o o | o o o o ##|## o o
C --- C o o o o o C o o o o ##|## o o
L C ooo C ==> C o o o ==> o o C o o ==>o o ##|## o o ==>
C --- C o o o o o C o o o o ##|## o o
| | | |oo o o o o | o o o o ##|## o o
+--+ +--|oooo o o o ----- o o o o ----- o o
|oooooo o ooo ooo o o ooo ooo o
oooooo oooooo oooooo oooooo



oooo oooo
o oo | oo o
o o #|# o o
==> o o #|# o o
o o #|# o o
o oo | oo o
oooo oooo




o Linien des elektrischen Feldes (Kreise)

# Linien des magnetischen Feldes (Kreise)

Die beiden Felder sind senkrecht zueinander

[kalledom]

Das FunkWell.gif ist schön aber ohne den Kondensatoren wäre auch noch realistisch. Wie erklärst Du jemandem, dem bekannt ist, das Strom nur in einem geschlossenen Stromkreis fließt (kapazitiv gilt da für Wechselspannung und Hochfrequenz auch noch) und dem bekannt ist, daß jeder stromdurchflossene Leiter von einem Magnetfeld umgeben ist, wie ohne Kondensatoren in dem Bild ein Stromfluß und damit ein Magnetfeld entsteht ?
Es wurde bereits erwähnt, daß für genauere Kenntnisse mindestens ein dickes Buch erforderlich ist.
Mit einem ähnlichen Bild (was ich nicht mehr finde) habe ich die Ausbreitung elektro-magnetischer Wellen verstanden.

[PICture]

@kalledom

Das habe ich versucht mit der Erklärung, dass eine Antenne ein Schwingkreis, also ein geschlossenes Stromkreis ist. Deine Erklärung ist sicher "bekömmlicher" für alle die über Antennen noch fast nichts wissen. Es besteht aber die Gefahr, das sie elektromagnetische Wellen als Wekselstrom, der durch die Luft (oder Vaccum) fliesst verstehen könnten.

MfG

[Hessibaby]

Die Erklärung mit dem Transformator war doch schon ein guter Ansatz. Das die Primärseite (Sender) und Sekundärseite (Empfänger) über Kapazitäten auf Erdpotenzial liegen ist doch eher unwichtig, da die Erde doch prinzipiell nur als "natürlicher" Leiter dient. Wer richtig tief in die Materie will kommt ums Lesen nicht herum, da die Ausbreitung von HF ja nicht nur von der Sendeleistung sondern auch von vielen, manchmal zu vielen, anderen Faktoren (Frequenz, Antennenform, Erdkrümmung , Geländebeschaffenheit, Sonnenaktivität usw.) abhängig ist.
Gruß Hartmut

[PICture]

Hallo!

Zuletzt habe ich ein bisschen mit ein paar Weltempfänger experimentiert um ihre Empfindlichkeit in Langwellenbereich (LW) zu erhöhen. Dabei habe ich etwas erstaunliches entdeckt. Ich habe bereits vorhandene Ferritantenne mit Alufolie umgewickelt und festgestellt dass es ein Wunder bewirkt. Ich kann jetzt viel näher als früher vom sehr störenden Laptop weite Sender (z.B. London auf 198 kHz) sauber empfangen.

Die Parameter der Ferritantenne für magnetische Komponente des elektromagnetisches Feldes ändern sich gar nicht, aber alle elektrische Störungen verschwinden. Die Alufolie darf kein geschlossenes Rohr darstellen und mit niergendwas bzw. mit Masse der Schaltung elektrisch verbunden werden. Das muss man auf besseres Funktionieren prüfen und falls nötig im Schwingkreis die Spule bzw. Kondensator anpassen. Es reicht eine volle aber nicht kurzgeschlossene Windung.

Angeblich könnte man das für DCF anwenden, habe es aber selber nicht probiert.

Effizienz einer Ferritantene ist proportional zu ihrem Querschitt Q = L * H und nicht Q = B * H (siehe Skizze). Das Habe ich bemerkt wenn ich ein Radio mit rechteckigem Ferritstab um 90 ° gedreht habe, dann hat sich die Lautstärke geändert. Bei rundem bzw. quadratischem Ferritkern trifft das nicht zu.

o
/|
Spule |
/ -|-
o / |/|
|/ | |
|__/| |
/|_/||/
vom Sender /_|/||/ |
----------> / |||/
/ /||/ |
/ / |/ >
/ / / /
/ / / /
/ / / /
- - -.--./ / /
A | | / /
H | | | / /
V | |/ / L
- - -'--' /
| | /
/
| | /
<
>| |<

B

(created by AACircuit v1.28.6 beta 04/19/05 www.tech-chat.de)
Bei Abstimmung einer direkt am Ferritkern aufgewickelter (also unverschibbarer) Spule mit parallelem zu ihr Kondensator an Sender, habe ich Gegenstände aus Ferrit bzw. Aluminium der Spule genähert und die Änderung des Empfangssignalls beobachtet. Wenn die Spule optimall an Trägerfrequenz des Senders abgestimmt ist, dann bei Näherung beiden Gegenständen sinkt die Amplitude fast gleich ab. So könnte man z.B. richtige Abstimmung von einer Ferritantenne auf DCF (77,5 kHz) kontrollieren.

[PICture]

Hallo!

Seit der engültigen Abschaltung allen deutschen LW Sender, ist für mich eigentlich nur 234 kHz interresssant geblieben. Zum Einschlafen höre ich gerne alten Rock "RTL" auf 234 kHz (französisch) bzw. "Absolut Radio" auf 1215 kHz (englisch) . Aus dem Grund habe ich noch eine "verrückte Idee" praktisch erfolgreich ausprobiert und skizziert:

Lx 620 µH
+--------+<- Alufolie L 690 µH
.-|--------|---------------------------------------.
| | //////|| ////////////////////| |
'-||------|||------------------- |-----------------'
+|------|+| | A
| || | | | Ferritkern |
+--||--+ | |
|| V zum RF FET Input V 10x120 mm

Cx 750pF (D x L)

(created by AACircuit v1.28.6 beta 04/19/05 www.tech-chat.de)

Ohne die originale Ferritantenne vom Sony ICF-7600D mit L zu ändern, habe ich ein an nix angeschlossenen Schwingkreis (Lx,Cx) auf selbstgeklebten Papierrörchen mit 91 Windungen (wie L, bloss in drei Schichten mit Ø 0,15 mm HF Litze) gewickelt und auf Ferritkern eingeschoben. Durch Verschieben der ca. 20 mm breiter Spule habe ich den Schwingkreis Lx Cx auf 225 kHz abgestimmt. Dank dessen habe ich ungeänderten MW Bereich mit bisheriger und ohne Umschalten noch schmalem LW Bereich ca. 210 bis 237 kHz mit erhöhter Empfindlichkeit. Damit kann ich "Radio Monte Carlo" auf 216 kHz und "RTL" auf 234 kHz ziemlich gut empfangen.

Das funktioniert genauso, wenn der zusätzlicher Schwingkreis (Lx,Cx) sich auf anderem Ferritstab befindet und mit der interner Ferritantenne im Radio induktiv gekoppelt ist (siehe auch letztes Foto):

Cx ||
+----||--- + externer
| || | Ferritkern
.------------------|----------|------------------.
| > Lx |////////// < |
'------/----------------------------------\------'
( )
+-------\----------------------------------/-------+
| \ +--------------------------+ / |
| > | ////////////////////| | < |
| +--|--------------------|--+ |
| | | A interner |
| | | | Ferritkern |
| V zum RF Input V |
| |
| |
| |
| |
| |
| |
| |
| |
| |
| |
| |
+--------------------------------------------------+

(created by AACircuit v1.28.6 beta 04/19/05 www.tech-chat.de)
Weitere praktische "Forschung" bei nicht an empfangene Frequenz abgestimmten Ferritantennen (z.B. bei Doppelsuper) hat gezeigt, dass die max. Erhöhung der Sensibilität und deren weiteste Bandbreite ein Schwigkreis am Ferritkern ohne externen Kondensator (Cx) ergibt (nur eigene Kapazität der Spule). Meine Vermutung: durch max. mögliche Windungszahl wird max. gesendeter Energie eingekoppelt. Durch max. Drahtlänge der Induktivität gibt es max. Verluste im Schwingkreis und deswegen größte Banbreite.

Der "Schwingkreis" am runden Ferritkern (Ø 16 x 100 mm) habe ich mit ca. 10 m HF Litze 10 x 0,05 mm gewickelt (ca. 200 Windungen). Ich weiß nicht wie es funktioniert, erhöht jedoch die Empfindlichkeit im oberen LW Bereich (ca. 200 bis 270 kHz) erheblich. Darüber habe ich dort hoffnungsvoll gefragt: https://www.roboternetz.de/community/threads/64010-Analyse-eines-Schwingkreises . :confused:

Weil Auswahl eines vorprogrammierten Senders mit nur einem Tastendruck möglich ist, ist der etwas umgebastelter Sony ICF-7600D jetzt zu meinem beliebtesten Radio geworden. Um ihn wegen Größe und Gewicht nicht tragen zu müssen, habe ich mir mehr davon gekauft und für LW adaptiert. :D

Kurze Zusammenfassung meiner "Forschung":

Eine Spule direkt am Ferritkern (ohne Spulenkörper) per umwickeln mit unmagnetischen Material hat ca. 80 % seiner ursprünglicher Induktivität. Deshalb kann man solche unverschiebbare Induktivität mit einem unmagnetischem und nicht kurzgeschlossenem verschiebbarem "Rohr" (z.B. aus Aluminium) auf bestimmte Induktivität abstimmen. Ab bestimmter Windungszahl weißt eine Spule am Ferritkern unter bestimmter Frequenz keinen scharfen Resonanz mehr auf und in ihr indizierte Spannung ist im breiten Frequenzbereich praktisch gleich.

Ich habe mir eine einfache Schaltung von aktiven Güte Multiplizierer (GM), auch Entdämpfer genannt, vom parallelen Schwingkreis einer bereits vorhandener Ferritantenne aufgebaut und ausprobiert um die Empfindlichkeit eines Empfängers im LW Bereich zu erhöhen. Die Skizze meiner Schaltung habe ich im Code eingefügt.

Inbetriebnahme:

Beim vorhandener Ferritantenne (L1) die Windungen L2 so lange wickeln, bis die Schaltung fängt zum Oszillieren, weil Meißnerschaltung (empfangenes Signal nicht mehr hörbar). Dann die Versorgungspannung abschalten, eine Windung abwickeln und wieder einschalten. Danach, falls oszilliert, so lange eine Windung abwickeln, bis nach dem Einschalten der Versorgungsspannung die Schaltung nicht mehr oszilliert. Das ist dann die max. praktisch erreichbare stabile Gütemultiplikation des Schwingkreises aus L1 und C1. Noch preziser kann man das mit Änderung vom R2 bzw. des Abstands zwischen den Spulen L1 und L2 auf dem Ferritkern einstellen.

VCC
+ FA = Ferritantenne
|
|C L1, C1 = bereits vorhanden
|C L2
|| IC = TA2003
|+---------------------+
| zum IC/1 |
| C1 10n |
| A |
| | || |-+
|+-----+-----||--+-->| T1 BF245A
FA || | || | |-+
|C | > | |
|C --/ .-. .-.
|C L1 -/- C1 R1 | | | |R2
|C /| 2M2| | | |200
|C | '-' '-'
| | | |
+-----+ === ===
| GND GND
A
+
VCC/2

(created by AACircuit v1.28.6 beta 04/19/05 www.tech-chat.de)

In sehr kleinen Empfänger bringen gemeinsame Verwendung von der Abschirmung und GM die besten Ergebnisse, was lediglich das Umwickeln der Ferritantenne benötigt. :)

Übrigens, ich habe den aktiven GM auf Lochrasterplatine (ca. 9x12 mm, genau 3x4 Lötpunkte) mit SMD aufgebaut. Bei mir hat L2 ein paar Windungen gehabt (meistens um 4).

Als Krönung meiner Bastlerei ist ein kleines Radio enstanden, das wegen Empfindlichkeit in LW Bereich mit dem o.g. Sony vergleichbar ist (siehe 4. Foto). Ich habe dabei folgende Änderungen gemacht: parallel zum Schwingkeis der Heterodyne ein Keramikkondensator 150 pF angelötet und mit dem Kern den empfangenen Frequenzbereich auf ca. 150-290 kHz eingestellt, GM an der für LW umgewickelter dickerer Ferritantenne gebastelt und in AM ZF den ersten Keramikfilter (455B) auf schmälleren gewechselt (450HT) und anstatt vom zweiten eine Kaskode mit zwei SMD Transistoren eingeschleift.

Wegen der Änderung des IF Keramikfilters wird jetzt die empfangene Frequenz am Display um 5 kHz kleiner angezeigt, weil das frequenzmessende IC (SC3610) für IF = 455 kHz ausgelegt ist. Ausserdem habe ich den unbenutzten FM Bereichsumschalter für Einschalter von Displaybeleuchtung mit SMD LED umgebastelt, weil ich den FM1 Bereich 70 - 82 MHz nicht brauche.

Zuletzt habe ich noch in dem chinesischen Radio einen "Entwicklungsfehler" entdeckt und beseitigt. Ich habe die Versorgungsspannung vom FM Transistorverstärker für SC3610 durch Trennung von zwei Leiterbannen von der Versorgungsspannung der Displayplatine "isoliert" und mit zusätzlicher Leitung mit Pin 14 vom TA2003 verbunden. Somit konnte ich den permanenten unnötigen Stromverbrauch in AM Bereich sehr deutlich veringern (um ca. 9 mA !!!).

VCC=3V
R6 33 +
___ |
+------+------+---+-|___|--+
| | | |
.-. .-. .-. --- C3
R1 | | R4 | | R5 | | --- µ1
100k| | 680| | 1k | | |
'-' '-' '-' === C4 10n
| | | GND ||
| +------|-------||-----> IF IN
| | | ||
| \| |
| T1 |----+
Keramikfilter | <| |
450HT | | --- C2
| |/ --- µ1
MIX OUT >---+ +-------+----| T2 |
| | | |> ===
--- --- .-. | GND
---+--- R2 | | +---+
| 100k| | | |
| '-' .-. |
| | R3 | | --- C1
+ === 330| | --- µ1
VCC GND '-' |
| |
=== ===
GND GND

(created by AACircuit v1.28.6 beta 04/19/05 www.tech-chat.de)

Die besten Ergebnisse hat das Verlegen der Ferritantenne Ø 10 x 100 mm ohne Alufolie mit GM ins "Grüne" ausserhalb des Elektrosmogs der Leiterplatte vom billigen Radio mit "sleeptimer" gebracht
( http://www.ebay.de/itm/400098005830?ssPageName=STRK:MEWNX:IT&_trksid=p3984.m1439.l2649 , mit 2 x Ni-MH AA (2500 mAh) Akkus 200 g, siehe 1. Foto).

Zuletzt habe ich einen flachen Ferritkern ca. 3,8 x 18 x 120 mm gefunden, der nach Abkürzen auf 100 mm perfekt ins original Gehäuse passt (siehe 4. Foto).

Subjektives Anhören zumindest von weiten LW Sender hat mich darüber überzeugt, dass mein gebasteltes Radio für mich praktisch optimal und besser als namhafte Weltempfänger (Siemens, Sony, Panasonic, u.ä.) ist, weil:

- viel kleiner und leichter (ca. 12 x 7,5 x 2,7 cm, ca. 200 g mit Akkus)
- stromsparsamer (bei Zimmerlautstärke um 20 mA)
- störungsfrei (z.B. beim weiten London auf 198 kHz und nur um 100 km von mir erntferntem Deutschlandfunk (DLF) auf 207 kHz, aber nur nachts (20 bis 5 Uhr) bei abgesenkter Sendeleistung vom DLF)
- rauscharmer, weil Einfachsuperheterodyne (nur TA 2003 + TDA2822)

Wie bekannt, alles hat Nachteile. Bei dem Radio (Einfachsuper) sind nachts Pfeiftöne von Spiegelfrequenzen aus MW Bereich zu hören. Das kann man meistens durchs Drehen von Radio bzw. kleine Änderung der eingestellte Frequenz eliminieren.

Jetzt kann ich mit meinem Kleinradio alle gewünschte LW Sender mit Sendeleistung um 1 MW sehr gut empfangen: http://www.emwg.info/ und muss den "riesiegen" (ca, 18 x 11,5 x 3 cm) und ca. 680 g schweren Sony ICF-7600D in der Wohnung nicht mehr "mitschleppen". :cheesy:

Mein bisher empfindlichster in LW Bereich Weltempfänger mit geringsten Empfangsrauschen ist der umgebastellter Panasonic RF-B45. Bei der Ferritantenne habe ich die negative Rückkoplungspule entfernt und die Anschlüsse 1 mit 2 kurzgeschlossen. Ausserdem habe ich den GM (T1) dämpfenden R146 entfernt und neue Spule (3,4) mit 1,6 mH auf originalem Ferritkern mit HF Litze gewickelt (siehe Schaltplankopie auf 5. Grafik). Als dessen Folge ist die Empfindlichkeit in von mir nicht benutztem MW Bereich sehr deutlich gesunken.

Erst später habe ich die Ferritantenne so geändärt: die Windungszahl von Schwingkreis reduziert und per parallelen zur Spule 100 pF Kondensator auf Mitte von LW (RTL ca. 234 kHz) abgestimmt. Das hat wieder die ursprüngliche Empfindlichkeit auf MW und erhöhte auf LW gebracht. Ich vermute, dass durch Reduzierung der Güte vom Schwingkreis (ist vereinfacht proportional zu L/C) ist der Frequenzgang "flächer" geworden.

Wegen enormer Empfindligkeit musste ich das einsteckbare Netzteilkabel durch einen Ferritring (Ø15 x 6 x 3,5 mm) durchstecken (3 Windungen) um die davon kommende Störungen zu beseitigen. Sonst hat er 5 X 1,4 Ah (3 x 2/3 AA + 2 x AA) Ni-MH Akkus drin, die beim Anschliessen an Netzteil permanent mit ca. 100 mA geladen werden. Er ist aber für mich leider zu gross (ca. 20 x 12 x 3,5 cm) und zu schwer (720 g mit Akkus) zum "Schleppen" und wird nur stationär benutzt.

Das gleiche habe ich bei der Ferritantenne (wie original 2,7 mH aber auf Ø 10mm + 130 pF paralell) und Netzteil von Panasonic RF-B55 (ca. 15 x 9 x 3,5 cm, 420g mit Akkus) gemacht und benutze ihn mobil.

Zuletzt habe ich schon mein Traumziel erreicht (siehe 3. Foto): analogen Sony ICF-8 ( http://elektrotanya.com/sony_icf-8-8l_sm.pdf/download.html ), also 1 Chip Radio mit CXA1019M, den ich gebastelt habe. Das 13 x 7 x 3,5 cm grosses und ca. 240 g (mit 3 x 2/3 AA Akkus) wiegendes Radio braucht beim LW Empfang um 10 mA, also eigentlich kein Sleeptimer bei 700 mAh Akkus nötig.

Ich habe dort jedoch diese einfache Schaltung: https://www.roboternetz.de/community/threads/54529-Sleeptimer? eingebaut, weil ich nach dem Ausschalten doch besser schlafen kann (ausprobiert). Für LW habe ich 5,9 mH Spule ohne Anzapfung an 4 zusammengelegten Ferritstäben 5 x 8 x 100 mm (Querschnitt 160 mm²) gewickelt (original für MW war Kern Ø 7 x 60 mm) und den C21 entfernt.

Als letzte "Erfindung" um AM Empfindlichkeit zu erhöhen, habe den Widerstand R1 in IF durch ein 10,7 MHz Schwingkreis ersetzt (siehe Skizze und 3. Foto). Damit auf 252 kHz empfangener Sender aus Ireland im Summerhill (Trim; 30 km NW Dublin) named RTÉ Radio 1 wird zwar über einen Sender in Algeria (Tipaza, Chaîne 1&3 ? ) überlegt, ist aber dank Richtungantenne (Ferritstab) gut hörbar. Ich habe auch den originalen Lautsprecher auf flächeren mit besseren Bässen getauscht.

Übrigens, nach enormer Steigerung der Empfindlichkeit in LW Bereich, sind dort im Laufe des Tages starke mit A2 Modulation arbeitende Sender (Sonden) zu hören, die telemetrische Daten senden.

AM & FM IF vom IC/14

V
| |
| +--------> IC/10 | Keramikfilter
| | |
| | | R2 10,7 MHz
|+-|--+ | ___
|| | | + - - - - +-|___|-+ +---> FM IF zum IC/17
FA MW |C | | > | | 680 | |
|C | --/ | +-+-+ - -
650 µH |C-+ -/- \-. / | ||> -----
|| /| R1 |\|/ --- C/ |
+----+ 2k2|/|\ => --- C| ===
/-' \ | /C| GND
| | | 10,7 | || IC = CXA 1019M
| | | MHz +-+-+
| V | |
| +- - - - -+
|+----+-----> IC/10 | Keramikfilter
|| | +--|-+
FA LW |C| | > | | ||> 450 I (war 455 B)
|C| --/ --- |_C/
5,9 mH |C| -/- --- C| ---+ +---> AM IF zum IC/16
|| /| | /C|( | |
+----+ 450 | ||| - -
kHz +--+-+ | -----
| | |
=== === ===
FA = Ferritantenne GND GND GND

(created by AACircuit v1.28.6 beta 04/19/05 www.tech-chat.de)
Erst als ich bei dem Sony ICF-7600D (Doppelsuper) den Querschnitt des Kerns von der Ferritantene um 3-fach vergrössert habe (4 zusammengelegte Ferritkerne 3 x 20 x 100 mm) konnte ich das Rauschen deutlich reduzieren und guten Empfang auf LW erreichen. Somit ist der Weltempfänger mit dem o.g. kleinen ICF-8 (Einfachsuper) vergleichbar.

Mit dem o.g. Sony empfange ich zwischen MW und LW mit A2 rund um die Uhr arbeitende Sender, wie folgt (Frequenz in kHz und Rufzeichen): 291 WRZ, 327 LNZ, 366 ZAW, 381 CBW, 408 BRK, 426 PIS, 423 LOS. (Angeblich: http://de.wikipedia.org/wiki/Ungerichtetes_Funkfeuer ).

Nach der Feststellung, dass einfache analoge Weltempfänger (einfachsuper) wegen Größe, Gewicht, Rauschen und Stromverbrauch für mich besser als PLL sind, habe ich mir billig kleinen Sony ICF-SW10 (stereo) bei ebay gekauft ( http://www.ebay.de/itm/111113540665?ssPageName=STRK:MEWNX:IT&_trksid=p3984.m1439.l2649 ) und für mich adaptiert.

Den Schaltplan kann man von dort heruntergeladen: http://elektrotanya.com/sony_icf-sw10.pdf/download.html . Dafür muss man warten bis unterschtrichener Anschrift "Get Manual" zum Anklicken erscheint.

Danach habe ich nach Erneuern der Teleskopantenne (für FM und SW) eine "neue" Ferritantenne auf Ø 16 x 100 mm Stab gewickelt, für MW und LW abgestimmt und in gebasteltem Kunststoffgehäuse draufgeschraubt. Ausserdem habe ich die IF, wie oben für ICF-8 skizziert geändert (IC ist CXA1238M deshalb andere Pinnummer), ein paar Windungen der Heterodynenspule L25 für für mich unnötiges 60 m Band (SW1) zugefügt, C29 entfernt und die Spule L16 durch 47 µH gewechselt um mit externem BFO Funkamateure im 80 m Band (3,4 bis 3,9 anstatt 4,75 bis 5,06 MHz) hören zu können.

Das Radio braucht bei Zimmerlautstärke um 15 mA und bei 3 x 2/3 AA Ni-MH Akkus 700 mAh kann damit sehr lang spielen. Falls ich das Radio zum Einschlafen nehme, habe ich dort auch diesen einfachen Sleeptimer eingebaut: https://www.roboternetz.de/community/threads/54529-Sleeptimer?. Ausserdem habe ich es intern so "umkonstruiert", dass die "tuning LED" die analoge Skala in Dunklem ausreichend zum Senderfinden beleuchtet.

Fazit: Was nutzt mir PLL mit quarzstabiler Frequenz und digital gestörte niedrige Empfindlichkeit, dass ich nur Rauschen bzw. Piepsen hören kann ? Es ist sicher, dass Empfangsqualität nur von Antenne abhängt (siehe erste Skizze). ;)

Langzeitprüfung bestätigt, wie bei mir bisher immer, dass je einfacher um so besser ! :D