Endgespeiste Monobandantenne Lambda 1/2 Anpassung über LC-Tuner , Fuchskreis oder Balun ?

  • Hallo Peter,


    nach etwas längerem Suchen fündig geworden. Bei optimaler Spule geht es um einen Beitrag im Funkamateur von 2002.

    Im Heft 8 auf Seite 781 steht der Beitrag. Es gibt einen Hinweis auf eine Exel-Tabelle die beim Funkamateur herunter geladen

    werden könnte. Die Tabelle nennt sich: " optSpul.XLS " .


    73 de

  • Hallo Peter und auch alle anderen,


    einleitend empfehle ich nochmals (und nachdrücklich) die galvanische Kopplung mit der Krokodilklemme als einfachste UND flexibelste Variante mit der höchsten Erfolgsquote - gerade auf einem band mit kurzwer Wellenlänge.


    Bei der aufgewickelten Antenne liegst Du mit Deinen Vermutungen (nicht ganz Fisch, nicht ganz Fleisch) sehr gut an der Realität. Was bei einem solchen schwer kalkulierbaren Aufbau herauskommt, ist nicht vorhersagbar. Zu dieser Antennen-Type gibt es hier im Forum einen Thread mit dem Titel "Quax Antenne" (oder ähnlich). Wer einen Draht von seinem Haus zu einem Baum spannen darf, muss sich mit dieser Antenne nich befassen. Die "Strahlungs-Effiziens" (d.h. der Strahlungswiderstand, nicht zu verwechseln mit der Speisepunktimpedanz) einer solchen Antenne ist viel geringer als bei einer außen frei gespannten Antenne.

    Tortzdem, das hatte ich in jenem Quax-Thread auch erwähnt: Von dieser Antenne gibt es eine Variante, die doch recht interessant ist und genau diese hast Du hier ausprobiert. Sehr kurze Viertelwellenstrahler sind auf ihrer Resonanzfrequenz sehr niederohmig - wenn sie gut aufgebaut wurden. Für diese braucht man ein gutes Gegengewicht. Man kann auch versuchen, den Strahler so aufzubauen, dass er eine Halbwellenresonanz erreicht - und ihn dann durch einen Fuchskreis speisen. Der Urgedanke dabei ist, dass eine Halbwellenantenne wegen des entbehrlichen Gegengewichtes ja einen guten Wirkungsgrad aufweist. Wickelt man nun eine solche Halbwellenantenne auf, ist sie vielleicht nicht mehr hochohmig, aber (wenn man tatsächlich die Halbwellenresonanz mit solch einem aufgewickelten Strahler trifft!) dann ist sie vielleicht "mittelohmig" und zusammen mit einem mäßigen (lies: kurzen, einfachen) Gegengewicht wäre das eine kleine Kompromissantenne mit akzeptablem Wirkungsgrad - also deutlich besser als alle anderen stark verkürzten Antennen. Ich kenne nur ein paar ganz wenige Litaraturstellen, wo das immerhin "mal kurz" thematisiert wird. Also: Ein sehr interessantes Thema, das ICH aber erst aufgreifen würde, wenn meine "normale" Halbwellenantenne incl. Fuchkreis so spielt wie sie sollen.

    Hier noch, warum das so kritisch ist: Wenn der Rothammel "50%-Längeneffiziens" angibt, hast Du vermutlich auch 20m CuL-Draht auf das Stäbchen gewickelt. Wie ich auch bei der Spule auf den Details "herumgeritten" bin, gilt hier das Gleiche: Keine Windungen dicht bei dicht, weil sonst das Isolationsmaterial des CuL-Drahtes einen großen Einfluss auf die Wirkung der Antenne hat. Du willst schließlich den aufgewickelten Draht dazu benutzen, die HF-Leistung mit dem "Raum" (früher sagte man: mit dem Äther) zu verkoppeln, also möglichst wirkungsvoll abzustrahlen. Dann soll, bitteschön, auch jede Windung dieser "Antenne" wirklich wirksam sein. Liegen die Windungen dicht bei dicht, gibt es viel kapazitive Kopplung von Windung zu Windung, die als Abkürzung wirkt und die Wirksamkeit der Antenne rediziert. Durch diese Bypässe wirkt die Antenne dann nicht wie ein Halbwellenstrahler. Vielleicht ist meinen Worten zu entnehmen, dass es schwierig ist, für einen kurzen aufgewickelten Strahler wirklich seine Halbwellenresonanz herzustellen, also auf jener Frequenz, wo ich ihn betreiben will (und nicht 200kHz tiefer). Bei einem gestreckten Strahler, der klassischen Außenantenne ist das lange nicht so kritisch. Aber bei einem kurzen Halbwellenstrahler ist das EXTREM kritisch. Schon der Anschluss an den Fuchskreis wird die Resonanz verschieben. Es gibt Wege, das wieder auszugleichen (Eisenpulverstab in der Mitte des Strahlers verschieben) aber das ist aufwändig. Dieses Konzept macht aber nur dann Sinn, wenn die Resonanz des Strahlers wirlich auf der Betriebsfrequenz liegt. Aus meiner Sicht ist das ein sehr diffiziles Spezialthema - aber auch wirklich wert, da zu experimentieren, eben weil bisher fast niemand auf dieses Konzept aufbaut.


    Trotzdem sollte erst der Fuchskreis gut spielen, sich gut einstellen lassen. Ich habe von einem Anbieter im Netz für recht wenig Geld schöne Splitdrehkos gekauft. Sollte Dich das interessieren, gebe ich diesen Kontakt gern weiter. Die scheint der Knabe aus Restbeständen von Einzelteilen zusammenzubauen, vermutlich hat er noch Teile übrig. Wenn man dann Fest-Kondensatoren, z.B. aus Teflon-Koaxialkabel parallelschaltet, hat man eine sehr feine Einstellung der Resonanzfrequenz...


    73 de Andy DH5AK

  • Hallo,
    über Stücke von Koaxkabel als Festkondensator habe ich mich an anderer Stelle schon mal ausgelassen.
    Was mich aber immer wieder irritiert, ist die unreflektierte Annahme, dass eine möglichst hohe Güte (gerne auch möglichst niedriges SWR) das Nonplusultra ist. Natürlich ist eine hohe Güte (fast) nie verkehrt, bedenkt man jedoch den Aufwand, den man dazu betreiben muss, bietet sich eine differenzierte Betrachtung unter Berücksichtigung des Gesamtsystems an.
    Für einen Detektorempfänger etwa für den Kurzwellenbereich, ist eine hohe Güte sicher sinnvoll, möglicherweise sogar unverzichtbar.
    Ein Fuchskreis dagegen "sieht" ein Quellimpedanz von etwa 2 bis 3kOhm. Um eine spürbare Verschlechterung zu erzielen, müsste der
    Resonanzwiderstand des Fuchskreises schon unter 60kOhm liegen. Wenn ich mal von den genannten 6.8µH für einen 20m Band Fuchskreis ausgehe, liegt das X_L bei ca. 600Ohm, da heißt ab einer Güte von 100 (100x600=60k), liegen die Zusatzverluste unter 5% der Spannung und damit bei 10% der Leistung (~0.5dB). Um mit einem Eisenpulverkern so schlecht zu werden, muss man ihn schon mit Lötzinn oder Konstantandraht bewickeln. Der einzige Grund (auch das gehört zum o.g. Gesamtsystem) sich darum zu sorgen, wäre wenn man seinen Fuchskreis mit Leistung weit oberhalb des QRP Levels quälen möchte, dann sind auch geringe Verluste eventuell ein
    (thermisches) Problem.

    Natürlich gibt es andere Systeme, etwa stark verkürzte Antennen, wo der Strahlungswiderstand vielleicht nur ein Ohm beträgt und ein Ohm Verlustwiderstand in der Verlängerungsspule den Wirkungsgrad mal eben halbieren kann.

    Mir geht es nicht darum, die entsprechenden Beiträge schlecht zu reden, sondern für eine differenzierte Betrachtung zu werben:

    Nicht immer hilft viel (Güte), auch viel und nicht immer ist weniger (SWR) auch wirklich besser, zumindest wenn man den erforderlichen Aufwand in die Betrachtung einbezieht - sonst würden wir alle mit einem Dummy Load funken, dessen SWR ist unschlagbar gut.

    73

    Peter

  • Hallo,


    für die OM´s die sich Gedanken machen wie eine gute Spule aussehen könnte.

    Im Funkamateuer 10/13 + 11/13 steht ein Artikel wie man Luftspulen optimieren kann. Autor ist Paul Zwicky HB9DFZ. Im Downloadbereich ist auch ein Excel-Programm mit dem man Werte für Luftspulen errechnen kann. Alles wie hier schon geschrieben als Vorschlag. Gibt man im Archiv des Funkamteurs "Spule" ein kommen noch weitere Artikel.


    73

    Uwe


    hb9dfz_luftspulenguete.zip

  • Hallo Andy,


    Der Fuchskreis, war von mir, auf die schnelle gebaut, mit den Sachen die ich gerade noch hatte .

    Es geht bei mir erst mal um " try and error " um ausprobieren um daraus zu lernen . :-)


    Ja genau, ich hatte 20 Meter Kupferdraht um den Stab gewickelt.

    Wenn ich den Stab nur als 1/4 Lambda Antenne verwende bin ich mit der Frequenz für 80 Meter noch viel zu hoch ca. 4,3 Mhz die Effizienz muss also unter 50 % liegen.

    Danke für Deinen Tipp bezüglich Dekos, aber ich habe schon vor knapp 2 Monaten einen Spannungsfesten Dreko bestellt.

    Ich hoffe er kommt bald.


    Samstag und Heute konnte ich zumindest mal kurz in den Garten um meinen Fuchskreis zu testen.

    Ich habe 20,5 Meter Draht am Fuchskreis angeschlossen der bis auf eine Höhe von ca. 10 Meter ( Baum ) ging.

    Da es am Samstag, für 20 Meter schon zu spät war, habe ich ihn auf 40 Meter getestet.

    Ich konnte ihn problemlos auf 40 Meter abstimmen bei einer guten Stehwelle.

    Obwohl bei 40 Meter, das LC Verhältnis, bei meiner Spule schon sehr bescheiden ist, konnte ich auf die schnelle mit zwei Station arbeiten ( Contest )

    mit einer italieanischen Station und mit einer französischen .


    Und heute am Sonntag auf 20 Meter ( auch mit 20,5 Meter Draht ) mit einer Station aus der Ukraine.

    Und das mit 5 Watt , obwohl laut Prognose die Bedingungen auf 20 Meter sehr bescheiden waren.


    UR5MKB_20Meter.zip



    Das war mehr als ich erwartet habe , mit meiner einfachen Antennenkonstruktion.




    Hallo Peter,

    Da sagtest

    " Ein Fuchskreis dagegen "sieht" ein Quellimpedanz von etwa 2 bis 3kOhm. Um eine spürbare Verschlechterung zu erzielen, müsste der

    Resonanzwiderstand des Fuchskreises schon unter 60kOhm liegen."


    Wenn man also die Spule vom Schwingkreis nicht mit Lötzinn oder Konstantandraht aufbaut :-) hat man schon einen sehr hohen Resonanzwiderstand.

    Wäre es denn dann nicht besser, die Antenne nicht am heißen Ende des Schwingkreises sondern sie an einer Anzapfung ( Spule ) anzuschließen ?

    Sie hat ja nur ca 2 -4 KOhm .



    Danke, für die hb9dfz_luftspulenguete-zip Datei , Uwe.



    tschüss und 73

    Peter

  • Hallo Peter,


    nach meinem Verständnis würde darin kein Vorteil liegen, eher ein Nachteil. Die Antenne mit ihren 2-3kOhm darf und soll den Fuchskreis an dessen heißem Ende voll belasten.

    Würdest Du den Kreis bei dieser hohen Impedanz laufen lassen, würden Strom und Spannung innerhalb des Kreises sehr viel höhrer Werte annehmen als sie es ohnehin schon tun. Das kann für die Bauteile kritisch werden - selbst bei kleinen Leistungen! Ja, man würde auch etwas gewinnen - noch mehr Selektion - die man aber gar nicht braucht, da der Kreis ohnehin selektiv ist. Durch diese Selektion würde das Einstellen der Resonanz noch sehr viel feinfühliger werden als es ohnehin manchmal der Fall ist. Weiterhin würde sich die Anzahl von Windungen, die einem für die Anzapfung zur Verfügung stehen, drastisch verringern. Das führt also auch zu einer sehr kritischen Einstellung des Transformationsfaktors, den man über diese Anzapfung einstellt.


    Nochmal zum Aufbau: Wir sind hier thematisch quasi davon ausgegangen, den Fuchskreis ideal aufzubauen, um seinen maximalen Wirkungsgrad zu erreichen. Natürlich kann man Kompromisse eingehen, die nur wenig spürbar sind. Deutlich spürbar ist die Auswahl der Werte für L und C und möglichst geringe Verluste in L und C. Aber Isolation, die innerhalb der Bauteile nicht wirklich erforderlich ist, sollte auch nicht vorhanden sein. Sie engt durch ihre Wirkung den Abstimmbereich ein. Auch die Anordnung der Bauteile ist im Wirkungsgrad spürbar. Andere Faktoren sind weniger kritisch.
    Es wird auch immer wieder auf anderen Bändern "gehen", wenn der Kreis sich dort abstimmen lässt und die Ausbreitungsbedingungen mitspielen - aber eben mit einem etwas eingeschränkten Wirkungsgrad.


    73 de Andy DH5AK

  • Ich stimme Andy zu, das würde das Problem eher verschlimmbessern, seine Erklärung ist eingängig.

    Die ursprüngliche Frage nach der besten Anpassung für (fast) endgespeiste Antennen hat ein OM schon mal
    experimentell untersucht. Soweit ich die Versuchsanordnung erinnere, hat er zwischen zwei Standorten drei Varianten

    jeweils untereinander getestet. Sicher bin ich mir über die Ergebnisse, am besten schnitt die L-C Anpassung ab (leider bietet sie keine galvanische Trennung), zweiter war der Fuchskreis und an letzter Stelle lag die Anpassung mittels Lambda/4 Leitung - wobei die Unterschiede nicht dramatisch waren.

    Der Breitbandtrafo war leider nicht im Test, war damals noch nicht in Mode.

    Falls jemand den Test kennt und eine Quelle oder einen link hat, bitte hier einstellen, würde das gerne auch nochmal nachlesen.

    73

    Peter


    P.S. kann man jetzt nur noch komplette Posts zitieren? Sorry, falls das schon mal Thema war.

  • Zur Frage, wie man gezielt Zitate einfügen kann:
    man markiert den Satz/ Absatz, den man zitieren möchte mit der Maus. Es öffnet sich ein Dialogfenster. Klick auf "Zitat abspeichern"
    un wenn gewünscht eine zweite Stelle so markieren. das kann im gleichen, aber auch in einem anderen Posting sein.
    Im Beispiel habe ich nun 2 Zitate gespeichert. Ich gehe nun in das Schreibfenster. Unten rechts wird mir angezeigt, was an gespeicherten Zitate vorhanden ist. Ein Klick darauf öffent das zugehörige Dialogfenster. Darin wähle ich nun einzeln die Zitate aus, die ich beutzen möchte (alternativ alle auf einen Schlag)
    und ergänze um meinen Text.
    Die Bilder zeige die Screenshots der einzelnen Schritte.

    qrpforum.de/index.php?attachment/19665/qrpforum.de/index.php?attachment/19666/qrpforum.de/index.php?attachment/19667/

    Der Breitbandtrafo war leider nicht im Test, war damals noch nicht in Mode.

    Falls jemand den Test kennt und eine Quelle oder einen link hat, bitte hier einstellen, würde das gerne auch nochmal nachlesen.

    und nun das 2. Zitat

    Nein, man kann im angezeigten Text die Passagen löschen die man nicht kommentieren/zitieren will ... ;);)

    73/2 de Peter, DL2FI
    Proud member of Second Class Operators Club SOC and Flying Pig Zapper #OOO (Certificated Kit Destroyer)