Antennenanalysator von EU1KY

  • Hallo Wolfgang,


    ich sehe das auch als Trafo. Und dieser würde dann einer Impedanzanpassung dienen. Käme es dann aber nicht auch auf Windungszahl an ? So könnten dann die 50 Ohm wieder erreicht werden.

    Ich blicke hier nicht richtig durch.


    Wie kommst Du bei der VNWA-Schaltung an X1 auf 50 Ohm ?

    Das ist alles etwas verworren für mich.


    Vielleicht kann sich auch noch jemand Anderes dazu äußern.


    Viele Grüße

    Bernd

  • Hallo,


    ich habe mir gerade mal die Schaltung auf die schnelle angesehen und interpretiere das so:


    Die Widerstände R10, R4 und R11 sowie die Impedanz am Ende des Kabels zur Messbuchse bilden die Messbrücke. Für die Kalibration kann anstelle des Kabels R7 in die Brücke geschaltet werden. (Hoffentlich habe ich die Nummern der Rs richtig erkannt.)


    Solche Brücken kommen ja auch in anderen Messgeräten vor. Die Brücke selber liegt hier mit R4 und R11 auf Masse. Das Kabel selber ist auch erst einmal erdunsymmetrisch (Außenleiter ohne die Verbindung beim roten Pfeil tendiert zur Erde.) Von anderen Messbrücken kenne ich eine vertauschte Anordnung vom Kabel und von R4. Der Außenleiter des Kabels wäre dann mit Masse verbunden. Warum das hier anders angeordnet ist, erschließt sich mir momentan nicht.


    Durch die hier gewählte Anordnung gäbe es ein Masseproblem. Die (äußere) Impedanz zwischen dem Außenleiter des Kabels samt Antenne etc. einerseits und der Gerätemasse andererseits läge parallel zu R4 und würde die Brücke stören. Der bewusste Kern wirkt nun als Gleichtaktdrossel und vergrößert die im vorherigen Satz erwähnte und störende Impedanz. Mit der Verbindung am roten Pfeil wird der Außenleiter (die äußere Schicht des Außenleiters) dann definiert mit der Gerätemasse verbunden, so dass eventuelle Mantelwellen die Messungen nicht stören. Ohne den Kern würde durch diese Verbindung R4 kurzgeschlossen.


    Da mit dem Kern eine Gleichtaktdrossel gebildet wird, sind Material und Windungszahl nicht so kritisch. Der Betrag der Impedanz dieser Drossel muss nur ausreichend groß gegen R4 sein.


    73 von Ludwig

  • ich sehe das auch als Trafo. Und dieser würde dann einer Impedanzanpassung dienen.

    Das ist kein Impedanztransformator. Das ist ein klassischer 1:1 Strombalun mit 50 Ohm Leitungsimpedanz. Er isoliert den unsymmetrischen koaxialen und geerdeten bzw. mit Ground verbundenen Eingang von der gegen Ground-Potential symmetrischen Mess-Brücke. Es ist die typische Aufgabe eines Balun, einen unsymmetrsichen Port in einen symmetrischen Port rückwirkungsarm zu transformieren. Ludwigs Erklärung stellt die Zusammenhänge vollkommen richtig dar.


    Natürlich beruht die Wirkung eines Strombalun auf dem Prinzip des Leitungstrafos und lässt sich dadurch auch erklären. Bei Unsymmetrie sind die Ströme auf Innenleiter und Außenleiter ungleich. Der magnetische Fluss im Kern kompensiert sich dann nicht mehr zu Null und es wird in der Gegenwicklung eine Spannung in der Polarität induziert, die gleiche Ströme - also Symmetrie - erzwingt.


    Einen symmetrischen Eingang könnte man auch mit einem normalen galvanisch getrennten flussgekoppelten HF-Trafo erreichen. Der widerum hat jedoch eine geringere Bandbreite als ein Leitungstrafo-Strombalun.


    Da mit dem Kern eine Gleichtaktdrossel gebildet wird, sind Material und Windungszahl nicht so kritisch.

    Ganz so salopp sollte man das nicht sehen. Material und Windungszahl bestimmen die Sperrimpedanz und die obere und untere Grenzfrequenz bei der der Balun/die Gleichtaktdrossel noch ausreichend symmetrierend wirkt. Je höher die Sperrimpedanz desto besser ist die Symmetrie und der Dynamikbereich der Messung. Und je breitbandiger der Balun ist, desto größer wird der Mess-Frequenzbereich, in dem eine aussagekräftige Messung möglich ist.


    Wenn man wirklich von 1 MHz bis 1,3 GHz messen will, ist eine sorgfältige Dimensionierung des Symmetrier-Balun mit ausschlaggebend. Das gilt für jede Wechselstrom-Messbrücke.


    73

    Günter

    "For every complex problem there is an answer that is clear, simple, and wrong" (H.L. Mencken)

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  • Danke Ludwig und Günter,


    ich baue nicht gerne etwas nach dessen Funktion ich nicht verstehe.

    Es ist schon schlimm genug, wenn ich mit der Programmierung/Softwareerstellung alles einfach übernehmen muß - habe davon keine Ahnung.

    Ich bewundere ich da immer wieder solche Leute, wie Wolfgang.

    Nun aber bei den bißchen Hardware will ich schon wissen, was los ist.


    Nochmal zum Balun. Mein Wunschfrequenzbereich liegt eher bei 60kHz bis etwa 500MHz.

    Ist es möglich den Balun mit zwei verschiedenen Kernen zu bauen. Und zwar masseseitig 4...5Wdg auf einen Kern für die tiefen Frequenzen und dann noch 1...2Wdg auf einen Kern für die hohen Frequenzen am heißen Ende.


    Viele Grüße

    Bernd

  • Ist es möglich den Balun mit zwei verschiedenen Kernen zu bauen.

    Grundsätzlich kann man zwei Strom-Balun Trafos in Serie schalten, um einen größeren Frequenzbereich abzudecken. Generell sollte man bei der Balun Auslegung den besten Kompromiss suchen. Viele Windungen und damit eine lange aufgewickelte Leitung können bei den hohen Frequenzen begrenzen und Transformationseffekte verursachen. Eine zu geringe Windungszahl oder ein ungeeignetes Kernmaterial wird die Sperrwirkung beim unteren Frequenzbereich begrenzen. Mit dünnem Koaxkabel als 50 Ohm Leitung und einem geeigneten Kernmaterial lassen sich schon große Frequenzbereiche überdecken. Die Sperrimpedanz des Balun muss ja im Verhältnis zum 5,1 Ohm Messwiderstand gesehen werden. Das macht es natürlich etwas leichter als in einer 50 Ohm Umgebung.


    Die Wechselstrombrücke und ihre Symmetrie ist ein Schlüsselbaustein eines derartigen Messsystems, ab einer gewissen Unsymmetrie lässt sich dies nicht mehr durch Software Calibrierung ausbügeln. Man muss sich auch vor Augen halten, als die Schaltung von EU1KY ertworfen wurde, war sie ja noch nicht für den mittlerweile beträchtlich erweiterten Frequenzbereich gedacht. Da ist sicher noch Optimierungspotential drin.


    Günter

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  • Hallo Günter,

    Da mit dem Kern eine Gleichtaktdrossel gebildet wird, sind Material und Windungszahl nicht so kritisch. Der Betrag der Impedanz dieser Drossel muss nur ausreichend groß gegen R4 sein

    Ganz so salopp sollte man das nicht sehen. Material und Windungszahl bestimmen die Sperrimpedanz und die obere und untere Grenzfrequenz bei der der Balun/die Gleichtaktdrossel noch ausreichend symmetrierend wirkt.

    Du hast ganz recht, ich habe das zu flapsig formuliert :whistling:. Vielleicht hätte ich schreiben sollen "Da mit dem Kern eine Gleichtaktdrossel gebildet wird, sind Material und Windungszahl nicht so kritisch wie bei einem klassischen Trafo". Mein zweiter Satz verweist zwar auf den Anspruch an die Gleichtaktdrossel, kling allerdings auch erst einmal harmlos. Ich bin ganz bei Deiner Formulierung:

    Wenn man wirklich von 1 MHz bis 1,3 GHz messen will, ist eine sorgfältige Dimensionierung des Symmetrier-Balun mit ausschlaggebend.

    73 von Ludwig

  • Durch einen Funkfreund erhielt ich einen "NanoVNA" zum Testen. Sein Schaltbild und erste Eindrücke sind auf den Fotos. Der Preis von ca. 50 € ist unschlagbar. Die Maße: 55 mm * 85 mm *18 mm. Mal sehen, wie er sich in der Praxis bewährt. Jedenfalls sind Hard- und Software open source, sie wurden veröffentlicht von Takahashi Tomohiro. Die Hardware ähnelt sehr unserem EU1KY AA. Ich bin überrascht, mit welcher Geschwindigkeit (trotz des langsameren Prozessors) die Messungen ablaufen. Man kann nur dazulernen...




  • Unglaublich, für diesen Preis lohnt kein Selbstbau. Interessant hier: das Konzept ist ähnlich dem DG8SAQ VNWA, die Brücken haben Bezug zu GND, man vermeidet den Heckmeck mit der Gleichtaktdrossel wie bei dem EU1KY Eingang. Sogar der Audio ADC ist schon mit drin. Bin gespannt wie sich das kleine Teil im Vergleich schlägt.


    73

    Günter

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  • das Problem ist wieder das fehlende CE-Kennzeichen, welches für den problemlosen Import in die EU notwendig ist.


    … oder gibt es Anbieter, die das mit CE-Kennzeichen verkaufen oder einen Anbieter innerhalb der EU, von dem dann der Versand problemlos erfolgen kann?


    .. sonst hätte ich das Teil schon längst bestellt !!!


    73 von Walter, DL6HAK

  • das Problem ist wieder das fehlende CE-Kennzeichen,,

    Das Ding wird als Kit vertrieben. Es ist ein offener Rahmen, ohne Netzteil, Firmware muss aufgespielt werden. Damit umgeht man die Erfordernis einer CE Konformitätserklärung. Der "Inverkehrbringer" ist dann derjenige, der das Kit zu einem funktionsfähigen Gerät zusammensetzt.


    73

    Günter

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