Antennenrauschen, Empfängerempfindlichkeit - eine Betrachtung nicht nur für Hobo Fans

  • Jede Antenne liefert dem angeschlossenen Empfänger ein Grundsignal, dass sich aus dem thermischen Rauschen am Strahlungs- und Verlustwiderstand der Antenne und dem Außenrauschen = galaktischem, athmosphärischem und technischem Rauschen zusammensetzt. Die Stärke dieses Grundsignals ist bei höheren Frequenzen kleiner als bei niedrigen. Besonders auf 160, 80, 40 und 30 Meter ist die sinnvolle Emfängerempfindlichkeit (nutzbare Empfindlichkeit) erheblich niedriger an zu setzen als auf den oberen Bändern.
    Dem entgegen steht ein Marketing das uns eingeimpft hat, dass eine durchgängig hohe oder höchste Empfindlichkeit ein besonderes Qualitätsmerkmal eines Kurzwellenempfängers sei.


    Nehmen wir z.B. das 80m Band. Das Grundsignal einer einigermaßen guten Antenne steht am Empfänger Eingang mit > 1uV an. Macht man den Empfänger empfindlicher z.B. wie das heute allgemein üblich ist mit einer Empfindlichkeit von 0,1 bis 0,2 uV, so äußert sich das in einem "nervös" bis agressiv klingendem Grundgeräusch. Schwache Signale werden dadurch nicht besser lesbar - im Gegenteil, durch die viel zu hohe Verstärkung wird das Signal zu Rausch Verhältnis sogar schlechter und die Signale werden schlecht lesbar.


    Das es sich wirklich so verhält, kann jeder ohne großen Messpark selbst ausprobieren, wenn sein Gerät einen sog. RF Regler oder HF Regler besitzt (die meisten RF/HF Regler sind in Wirklichkeit ZF Regler die die Durchgangsverstärkung der ZF regeln) Man sucht sich das schwächste CW Signal heraus das zu finden ist und dreht dann langsam die Verstärkung zurück. Schaut dabei nicht auf das S-Meter, das verwirrt an dieser Stelle nur, vertraut einfach euren Ohren. Ihr werdet feststellen, dass das Rauschen langsam weniger wird ohne dass das CW Signal leiser wird. Das geht je nach RX Grund-Empfindlichkeit über einen ziemlich weiten Bereich bis dann irgendwann das CW Signal beginnt leiser zu werden. Stellt den Verstärkungsregler nun ganz knapp vor diesen Punkt und dreht anschließend über das Band. Ich habe bisher noch niemanden gefunden der nicht überrascht war, um wieviel besser sich der RX jetzt anhörte und um wieviel besser jetzt sogar leise Signale auf zu nehmen waren. Besitzer von modernen DSP Geräten stellen meist fest, dass sie sich jetzt die NR (Digitale Noise Reduction) sparen können.


    Ganz krass wird dieses Problem, wenn man eine sehr schnelle Regelung einsetzt und gleichzeitig sog. Man Made Noise (z.B. von 100 Hz Fernsehern) dazu kommt.


    Bei unseren Bausätzen BCR und Hobo setzen wir bekanntlich eine extrem schnelle Regelung ein. Die meisten AGC (Automatic Gain Control, Automatische Schwundregelung) reagieren auf den Spitzenwert der empfangenen Signale und halten diese, bei BCR und Hobo folgt die Regelspannung direkt der Hüllkurve des empfangenen Signals damit bei dich nebeneinander liegenden Signalen das schwächere nicht durch das stärkere zu geregelt wird. Liegt starkes Antennenrauschen oder Man Made Noise vor, so wird das "Störgeräusch" im Takt der Hüllkurve der Sprache oder eines CW Signals mit auf und abgeregelt, was einigermaßen häßlich klingt. Man kann diesen Effekt praktisch gänzlich vermeiden, wenn die Grundempfindlichkeit soweit zurück genommen wird, dass sie gerade dem Standard Antennenrauschen entspricht.


    Der Hobo hat bei 80m eine Empfindlichkeit von etwa 0,1 bis 0,2 uV, ist also auch viel zu empfindlich für das 80m Band. Durch eine kleine Änderung kann man die Empfindlichkeit auf etwa 1uV herabsetzen und dabei gleichzeitig die Selektivität des Preselktors erhöhen. Der Kondensator C19 wird von 22pF auf 6p8 verkleinert. Die Einfügungsdämpfung des Preselektors wird dadurch gerade um den gewünschten Betrag größer, gleichzeitig wird die 3dB Bandbreite deutlich schmaler.


    Wer seinen Hobo an normalen Antennen wie Dipol, Fuchs oder ähnlichem betreiben möchte, der sollte diese Modifikation einmal ausprobieren.

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

  • Quote

    Nehmen wir z.B. das 80m Band. Das Grundsignal einer einigermaßen guten Antenne steht am Empfänger Eingang mit > 1uV an. Macht man den Empfänger empfindlicher z.B. wie das heute allgemein üblich ist mit einer Empfindlichkeit von 0,1 bis 0,2 uV, so äußert sich das in einem "nervös" bis agressiv klingendem Grundgeräusch. Schwache Signale werden dadurch nicht besser lesbar - im Gegenteil, durch die viel zu hohe Verstärkung wird das Signal zu Rausch Verhältnis sogar schlechter und die Signale werden schlecht lesbar.


    Hallo,


    deswegen nimmt man ja auch gut dimensionierte Beverage-antennen in jede richtung...damit man auch was hört...


    gruß


  • Ich glaube das hat aber mit dem angesprochenen Thema so gut wie gar nichts zu tun. Hier geht es einfach darum, dass unsere Empfänger für die niederen Frequenzen zu empfindlich sind und dass dann damit sogar noch Reklame gemacht wird.

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

  • Quote

    Original von flashgordon
    ...
    deswegen nimmt man ja auch gut dimensionierte Beverage-antennen in jede richtung...
    gruß


    klar, hätte ich auch gern für 80 & 160 - ich wohne aber (wie vermutlich die meisten von uns ) nicht mitten auf der Wiese und habe hier leider Nachbarn ;)
    und genau von denen höre ich schon an meiner kleinen Loop mehr, als mir lieb ist...


    ok, back to the topic, pse!


    T:Pm

    72/73, Tom 4 . .-


    Das schöne an einheitlichen Standards ist, dass man so viele verschiedene zur Auswahl hat.

  • Hallo,


    ich wollte damit nur sagen...ich brauche schon einen empfindlichen RX...weil von den Empfangsantennen (Beverage und K1AY) kommt sonst einfach zuwenig empfängerspannung...


    gruß

  • Quote

    Original von flashgordon
    Hallo,


    ich wollte damit nur sagen...ich brauche schon einen empfindlichen RX...weil von den Empfangsantennen (Beverage und K1AY) kommt sonst einfach zuwenig empfängerspannung...


    gruß


    Hm, ich bin ja gerne bereit, vieles zu glauben, aber dass von einer Beverage " zu wenig Empfängerspannung" kommt, glaube ich nun gerade aber nicht :D
    Ich glaube daher eher, dass Peters Anliegen hier nicht richtig verstanden wurde.


    Wenn ich ausnahmsweise meinen FT897D gelegentlich mal benutze, dann ist auf 160/80/40 grundsätzlich "ATT" eingeschaltet, wenn ich das rausnehme , höre ich nicht mehr, sondern das was da ist erheblich schlechter :D


    Anderes Beispiel: Schon oft habe ich viele schöne QSOs in CW trotz erheblicher Störungen machen können, wenn ich die "richtige" Antenne nur zum Senden benutzte, Empfangsantenne dann z.B. nur der kleine X-50-Stab für 2m, die Nutzsignale werden kaum leiser, aber das "Geräusch" verschwindet fast vollständig. Die QRP-Baken auf 80m empfange ich am besten mit fast "keiner" Antenne.
    Also, denkt mal nach.
    Nix für ungut =)

    72/73
    Con


    DM5AA - DOK V11 - JO64SC
    DL-QRP-AG#297 - G-QRP#7939 - AGCW#1957
    MosquitaTurm - Norcal + Sierra - RG ONE - viele Baustellen

    Lizenz seit 1964: DM3RMA - DM5AA - DT5AA - DM2CUA - Y23UA - DL3KUA - und seit 1998 wieder DM5AA

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  • Hallo zusammen,


    Zum Abschwächen der RX-Empfindlichkeit haben viele Geräte auch einen Attenuator.
    Der wird mit einem Schalter, Taste oder so mit der Bezeichnung ATT (am FT-847) oder RF ATT (am TS-130) eingeschaltet, und senkt das Eingangssignal meist um 10dB ab.
    Das entspricht dem DX/LOCAL-Schalter der billigeren sog. Weltempfänger.
    Das wirkt in der Regel auch gegen das zu starke Geräusch auf vielen Bändern.
    Allerdings wird damit auch die Anzeige des S-Meters beeinflusst, es zeigt dann auch um 10dB kleinere S-Werte an.


    Auch der RF-Regler wirkt auf das S-Meter, es zeigt nur noch S-Werte über einem Wet an, entsprechend der Einstellung am RF-Regler. Das ist so beim FT-847 und auch beim TS-130. Offenbar drückt der RF-Regler bei diesen Geräten einfach auf die AGC, und das S-Meter hängt an der Regelspannung.


    73 de Martin, HB9CHB

  • Der Trick mit "weniger Signal" (egal wie bewirkt) nutzt die Eigenschaften von AGCs aus. Hier gibt es ein paar AGC-Regelkurven zu bestaunen:


    http://www.cliftonlaboratories.com/receiver_agc_curves.htm


    Halten wir uns fürs erste an das mustergültige Exemplar des RA6790/GM und nehmen wir an, wir hätten eine sehr schnelle AGC. Der unerwünschte Fall wäre:


    1. Signal über AGC-"Knie" (hier ~ -115 dBm), Grundrauschen ebenso.


    Was passiert? Ist das (z.B. CW-)Signal weg, regel die AGC auf "volle Pulle" hoch. Subjektives SNR = lausig.


    Mit genügend Dämpfung gelangt man zum erwünschten Fall:


    2. Signal über AGC-"Knie", Grundrauschen drunter.


    Im Vergleich zum ersten Fall wird damit das Grundrauschen in den Pausen nicht mehr so laut; der Unterschied ist um so größer, je weiter das Rauschen von der AGC-Schwelle entfernt ist. Es darf nur nicht das Nutzsignal ebenfalls darunter rutschen, individuelle Optimierung ist also angesagt.


    Alternative: AGC auf recht fixe Anstiegszeit und gemütliche Abklingzeit einstellen.


    Damit wäre das Geheimnis so manches "leisen" Empfängers wohl gelüftet - beschränkter AGC-Regelbereich und/oder gemütliche AGC dürfte hier ein großes Wörtchen mitzureden haben.


    Der Witz an einer Richtantenne wie einer Beverage ist, daß man damit mehr Signal und weniger atmosphärische Rauschen einfangen kann (vorausgesetzt, die Richtung stimmt, klar). Auf 90m bringt auch mein DE1102 an der Teleskopantenne ordentliche Pegel, aber aufgrund von QRN gepaart mit schnellem Fading (tja, für irgendwas ist eine schnelle AGC doch gut) verstehe ich auf 3320 trotzdem nix.

  • Hi,


    dieses Thema war den Ingenieuren bei Telefunken schon in den
    50er Jahren bekannt. Ich darf mal kurz aus dem Servicehandbuch
    des Telefunken E127 Kw/5 zitieren:


    "Ein der Empfangsfrequenz benachbarter, starker Sender verursacht
    leicht Kreuzmodulation. E127 verwendet zur Vermeidung dieser unangenehmen
    Störungen nur eine geringe HF-Vorverstärkung, soweit dies ohne Verlust an
    Empfindlichkeit möglich ist"


    "Im Kurzwellengebiet ist der aus der Atmosphäre stammende Störpegel
    groß. Ein Sender kann nur dann aufgenommen werden, wenn seine Feldstärke
    die des Außenstörpegels überschreitet. Zu hoch gezüchtete Empfindlichkeit
    eines Empfängers ist daher wertlos. Sie ist sogar wegen der mit der Empfindlichkeit
    steigenden Anfälligkeit des Empfängers auf Kreuzmodulation schädlich. E127
    vermeidet daher bewußt eine überzüchtete Empfindlichkeit"


    73 Martin