Variable Spule für verkürzte Antenne, welche Ausführung ist warum besser?

  • Hallo zusammen,

    ich experimentiere seit einiger Zeit mit stark verkürzten Antennen herum und sammle da so meine Erkenntnisse. Allerdings habe ich noch eine Frage zum Aufbau der Spule. Um zu verstehen, was ich meine, hier eine Skizze:

    Bild A zeigt eine Spule, bei der die unten nicht benötigten Windungen durch eine Brücke überbrückt und somit kurzgeschlossen sind. Bild zwei ist im Grunde die selbe Spule, es wird aber zur Reduzierung der Induktivität nur der Anschlußpunkt an die gewünschte Windung angeschlossen.

    Welche Vorteile und welche Nachteile ergeben sich daraus?

    Dann noch eine weitere Frage: Nehmen wir mal an, ich habe eine Spule mit 30 Windungen, ich möchte aber nur 10 Windungen nutzen. Jetzt befinden sich ja die nicht benötigten Windungen der Spule voll im Magnetfeld der Spule. Kupferkerne senken ja die Induktivität. Ist das hier auch schon ein relevanter Einfuß oder ist das eher zu vernachlässigen?

    Ziel meiner Experimente soll sein, dass ich einen zu kurzen Strahler über drei Anzapfungen für 40m, 60m und 80m nutzen möchte bzw. eventuell soll es auch 160m, 80m und 60m werden.

    Ich freu mich auf eure Antworten!

    Gruß Stefan

    Man darf nicht alles glauben, was man denkt! ;)

  • Die Konfiguration "A" transformiert m. E. einen Kurzschluss in die obere Spule.

    73, de Günter

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

  • Wenn die Spule am Ende kurzgeschlossen wird, wie bei Spule A, ist dies, um Eigenresonanzen zu vermeiden im ungenutzten Spulenteil, wenn nur ein kleiner Tel der Induktivität verwendet wird. Ob mit oder ohne Kurzschluss, solche Spulen haben ein schlechteres Q, wenn nur ein kleiner Teil der Induktivität genutzt wird.

    Wie sieht Deine Antenne aus?

    73, Peter - HB9PJT

  • Hallo Günter,

    was meinst du mit deiner Aussage? Ich verstehe das nichht ganz, wie ein Kurzschluß transformiert wird.

    Hallo Peter,

    ich habe hier eine Portabelantenne von einem Engländer, die ähnlich funktioniert wie die PAC-12 oder wie die heisst mit einer Spule zum verschieben des Abgriffs. Diese Spule möchte ich bei gleichem Strahler eben auch mal für 80m testen mit dem vollen Wissen, dass es hier keine Wunder geben wird, eher nach dem Motto, es wundert einen, dass es überhaupt noch funktioniert! :)

    Gruß Stefan

    Man darf nicht alles glauben, was man denkt! ;)

  • Stefan zeichne mal bitte dein Konstrukt komplett, mit demAnschluss von Masse/Schirm.

    73, de Günter

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

  • Hallo zusammen,

    angezapfte Spulen - es scheint, wie so oft, "darauf anzukommen"; hier meine Meinung:

    • Lange, schlanke Luftspulen (wahrscheinlich wie meist in integrierten Verlängerungen kurzer Stabantennen):
      Eigene Messungen haben gezeigt, dass der übliche Zusammenhang L~n² bei zunehmender Spulenlänge in L~n übergeht. Das bedeutet, dass die innere magnetische Kopplung mit wachsender Spulenlänge abnimt, so dass ein Kurzschließen der nicht benötigten Windungen keine großen Nachteile bringen sollte. Das Verhindern möglicher verlustbehafteter Eigenresonanzen im nicht benötigten Spulenteil ist hier wohl vorrangig.
    • Bei kurzen, untergliederten Luftspulen (umschaltbare Tankkreise, Pi-Filter) sollte man die Längsachsen der einzelnen Spulen jeweils senkrecht zueinander ausrichten, dann können sie wegen der geringen gegenseitigen Kopplung bei Nichtgebrauch ohne große Nachteile kurzgeschlossen werden. Vorteilhaft ist wiederum das Vermeiden parasitärer Eigenresonanzen. Beispiele findet man in vielen kommerziellen und nichtkommerziellen Röhren-PAs.
    • Ähnlich ist die Situation bei (wenig verbreiteten) Toroid-Luftspulen, d. h. ohne Ferritkern.
    • Bei Toroid-(Ringkern-) Spulen mit Ferrit- oder Eisenkern ist die magnetische Kopplung zwischen allen Windungen wegen des geringen magnetischen Widerstands des Kernmaterials hoch. Hier dürften die Verluste im kurzgeschlossenen Wicklungsteil beträchtlich sein (je höher die Permeabilität desto höher die Kopplung!); zusätzlich gibt es wegen der Flussverdrängung erhöhte Verluste im Bereich des Kerns zwischen aktivem und passivem Teil. Benutzt man einfache Abgriffe ohne Kurzschluss, steigt bei Ferrit die Gefahr von parasitären Resonanzen des passiven Teils wegen der gegenüber Luft höheren My- und Epsilon-Werte. Generell sollte das Leitermaterial einen niedrigen HF-Widerstand haben (große Querschnitte, versilbert).
      Diese Thematik habe ich kürzlich im Thread "Z-Match Prüfung und Reparatur", Post #34, angesprochen - bisher aber ohne nennenswerte Resonanz.

    Meine Idee für (mehrfach) umschaltbare Spulen kompakter Bauform - naheliegend, aber wahrscheinlich nicht neu: man verwendet einen Drehschalter mit der nötigen Zahl an Stellungen und unterteilt die Gesamt-Induktivität in kleine Einzelspulen (kleine Ringkerne oder auch Fertig-Drosseln im uH-Bereich). Diese Spulen legt man zwischen jeweils zwei benachbarte Anschlüsse des Drehschalters. Hinsichtlich gegenseitiger Kopplung sind Ringkerne dabei unkritisch; Stabdrosseln kann man abwechselnd +/- 45° gegen die Schalterebene ausrichten. Der Schalter schließt dann die nicht benötigten Teilspulen kurz. Diese Anordnung hat den Vorteil, dass man die L-Zuwächse beim Umschalten nach Wunsch gestalten kann (linear/ nichtlinear). Beispiele (ohne Drehschalter ;)) findet man in zahlreichen Automatik-Tunern mit Ferrit-Ringkernspulen.

    Gl es 73,
    Tom, DK1IS

    Edited once, last by DK1IS: letzter Absatz, 2. Zeile: natürlich "kleine" statt "keine" (March 23, 2026 at 5:05 PM).

  • Hallo Günter,

    kein Problem, lass an der Spule die Seele enden und darunter die Masse des Koax zu den nicht abgestimmten Radialen.

    Die Darstellung ist jetzt nach Bild B gezeichnet, was ja auf Bild A übertragen werden kann.

    Gruß Stefan

    Man darf nicht alles glauben, was man denkt! ;)

  • Danke Stefan, jetzt weiß ich wie es gemeint ist. Zum Thema gab es vor langer Zeit schon mal eine erhellende Diskussion hier:

    Unbenutzte Windungen kurzschliessen: Sinnvoll?

    Beides - Kurzschluss oder offen lassen kann spezifische Nachteile mit sich bringen. je nachdem wie hoch der Koppelfaktor ist und wie groß das Verhältnis der beiden Spulen ist.


    Wenn man nur eine Windung am Ende der Spule kurzschließt, wird in der kurzgeschlossenen Windung ein Strom induziert. Der Strom hängt vom Kopplungsfaktor k und der Anzahl der Windungen im restlichen Teil der Spule ab. Der Verlust hängt vom Quadrat des Stroms und vom Widerstand des Spulendrahts ab. Wenn jedoch k hoch ist (wie bei einer Ferrit-Ringkernspule), dann erhöht der in dieser kurzgeschlossenen Windung induzierte Strom den Gesamtverlust
    erheblich. Bei einer Luftspule kann man von einem kleineren Koppelfaktor k ausgehen. Wenn mehr Windungen kurzgeschlossen werden, ist der induzierte Strom geringer, da R höher ist; im Ergebnis werden dadurch zusätzliche Verluste reduziert.

    Wenn mehr Windungen offen bleiben, steigt die in den ungenutzten Windungen induzierte Spannung und kann ein Vielfaches der Spannung betragen, die an den genutzten Windungen anliegt. Eine erste Näherung ist das k-fache des Windungsverhältnisses multipliziert mit der Spannung, die an den genutzten Windungen anliegt.

    73, de Günter

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

    Edited 5 times, last by DL4ZAO (March 23, 2026 at 1:28 PM).

  • Hallo zusammen, hallo Günter

    Zum Thema gab es vor langer Zeit schon mal eine erhellende Diskussion hier:

    Unbenutzte Windungen kurzschliessen: Sinnvoll?

    Beides - Kurzschluss oder offen lassen kann spezifische Nachteile mit sich bringen. je nachdem wie hoch der Koppelfaktor ist und wie groß das Verhältnis der beiden Spulen ist.

    Danke für den Link, Günter; das war schon eine sehr erhellende Diskussion - man muss sie nur finden ;) !

    73,
    Tom, DK1IS

  • Owen Duffy, VK1OD hat sich der Frage auch schon gestellt und die Frage im Detail beantwortet:

    Tapping an air cored RF-Inductor

    "Schlussfolgerungen

    Das Anzapfen einer Spule und das Offenlassen ungenutzter Windungen kann zu hohen Spannungen in den ungenutzten Windungen führen, was besonders dann der Fall ist, wenn die Spule stark gekoppelt ist und der Anzapfpunkt nahe am anderen Ende der Spule liegt.

    Das Kurzschließen ungenutzter Windungen ist bei Spulen sinnvoll, bei denen die Flusskopplung nicht hoch ist, und die Verluste sind am geringsten, wenn Anzapfpunkte vermieden werden, die zu sehr wenigen kurzgeschlossenen Windungen führen."

    73 de Günter

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

  • Hallo zusammen,

    danke für die Erklärungen und dem zusätzlichen Link, den lese ich mir nachher noch genau durch. Also hat alles seine Vor- und Nachteile.

    Der Aufbau, den ich plane, dürfte ungefähr so aussehen:

    ca. 50 Wdg für 80m

    ca. 30 Wdg für 60m

    ca. 18 Wdg für 40m

    Es wären also bei Betrieb auf 40m rund 32 Wdg, die entweder offen oder kurzgeschlossen wären.

    Die Outback-Antenne, das ist die mit der Wanderleitung, setzt das Prinzip von 40m bis 10m so um, allerdings mit einer wesentlich dünneren Spule. Die ist bei mir mit mindestens 50mm Durchmesser geplant, eventuell auch 80mm, das werden Versuche zeigen.

    Ich probiere das jetzt einfach aus nach dem Motto, Versuch macht kluch! Zudem möchte ich auch mit der Dicke des Strahlers probieren, von dünnem Draht bis dickes Rohr mit 40mm Durchmesser! (Steht noch in der Garage)

    Danke für eure Hilfe! Jetzt muss ich den anderen Thread durchlesen.

    Gruß Stefan

    Man darf nicht alles glauben, was man denkt! ;)

  • Meine Idee für (mehrfach) umschaltbare Spulen kompakter Bauform - naheliegend, aber wahrscheinlich nicht neu: man verwendet einen Drehschalter mit der nötigen Zahl an Stellungen und unterteilt die Gesamt-Induktivität in kleine Einzelspulen (kleine Ringkerne oder auch Fertig-Drosseln im uH-Bereich). Diese Spulen legt man zwischen jeweils zwei benachbarte Anschlüsse des Drehschalters. Hinsichtlich gegenseitiger Kopplung sind Ringkerne dabei unkritisch;

    So ist der bekannte ATU von HaJo, DJ1ZB, aufgebaut. Mini-ATU nach DJ1ZB Beitrag #7.

    73, Michael, DF2OK.
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    - Morsecode ~ The ART of communication. - (DF2OK) - No computer required, just human skill. And: Real pilots don't need engines.

    Edited once, last by DF2OK (March 23, 2026 at 5:41 PM).

  • Hi Michael,

    ich ahnte schon, dass meine "Idee" nicht neu war - Gutes findet eben seinen Weg;) !

    In Zeile 2 des Zitats muss es natürlich "kleine" statt "keine" heißen - sri, habe ich in #6 schon korrigiert.

    Eine mögliche Variante wäre noch, statt Ring-Kernen Doppelloch-Kerne einzusetzen (Mittelsteg bewickeln).

    Tu es 73,
    Tom, DK1IS

    Edited once, last by DK1IS: Hinweis auf Korrektur. (March 23, 2026 at 5:39 PM).

  • So ist der bekannte ATU von HaJo, DJ1ZB, aufgebaut. Mini-ATU nach DJ1ZB Beitrag #7

    Mit dem Unterschied, dass dort nicht Teile einer Spule kurzgeschlossen werden, sondern einzelne (komplette) Ringkerne, die idealerweise nicht ineinander Koppeln und so auch keine Ströme induzieren können.?(

    vy 72 de DH8DAP, Frank aus Schwelm nr Wuppertal, JO31PG

    Ich bin Westfale von Geburt und Europäer aus Überzeugung!

    http://www.golf19.de

  • Mit dem Unterschied, dass dort nicht Teile einer Spule kurzgeschlossen werden, sondern einzelne (komplette) Ringkerne, die idealerweise nicht ineinander Koppeln und so auch keine Ströme induzieren können

    Was aus dem Kontext der Beiträge und Links sowie dem Schaltbild mit den einzelnen Kernbezeichnungen klar hervorgeht.8)

    73, Michael, DF2OK.
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  • Im Bild des Eingangsthreads wird von einer angezapftenn gekoppelten Verlängerungs-Spule für eine kurze Antenne ausgegangen. Die Mini ATU nach DJ1ZB ist daher nicht vergleichbar - andere Baustelle.

    73, de Günter

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

    Edited once, last by DL4ZAO (March 23, 2026 at 6:31 PM).

  • Die Mini ATU nach DJ1ZB ist daher nicht vergleichbar - andere Baustelle.

    Korrekt. War nur ein reply auf #6. So pse btT =

    73, Michael, DF2OK.
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    Edited once, last by DF2OK (March 23, 2026 at 7:08 PM).