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Aktiver Empfangsdipol
#41
Ja, es gibt unzählige Möglichkeiten, einen Breitband-Verstärker für aktive Antennen zu realisieren. Einen guten Überblick liefert da z.B.

http://www.g8jnj.net/activeantennas.htm

Gruß und möglichst ein schönes Wochenende ohne Unwetter

(Reflex-)Kalle
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#42
Sinn und Zweck der Gegentaktendstufe ist die höhere Aussteuerbarkeit. Einerseits kommt über die gesammte Emfpangsbandbreite der Antenne einiges an Pegel zusammen, andererseits soll die Antenne ja auch funktionieren, wenn man einen stärkeren Sender in der Nähe hat.
Dann sollte der Verstärker auch so linear wie möglich sein. Da es sonst Verzerrungen oder Intermodulation geben kann.

Es ist auch gut möglich, dass die Antenne noch (scheinbar) bei 200MHz funktioniert. Zum einen ist der SF128 mit mindestens 60MHz angegeben, nicht mit maximal.
Zum anderen halte ich es für sehr gut möglich, dass das ganze in diesem höheren Frequenzbereich "irgendwie" kapazitiv über die Endstufentransistoren zum Ausgang koppelt.

@Dirk
Hast du die Produktion von Oberwellen schonmal geprüft? Vielleicht hilft das auch bei der Auswahl der Transistoren.
Grüße
Christoph
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#43
Den Sinn der Gegentaktendstufe hab ich seit dem Lesen des von mir weiter oben verlinkten Beitrags auch so verstanden. Hilft aber nicht viel, wenn der nachfolgende Empfänger nicht die notwendige Eingansselektion und -großsignalfestigkeit hat. Um schwache Signale gegenüber anderen, sehr viel stärkeren Signalen verstärkt empfangen zu können, braucht man eine frequenzselektive Antenne (z.B abgestimmte Magnetic-Loop) und einen gegenüber dem Empfänger rauschärmeren Vorverstärker.

Nette Bastlergrüße

(Reflex)-Kalle
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#44
Hallo Christoph,
Interessant, was du da so schreibst. Die Punkte mit den Oberwellen stehen bei meinen Messungen immer an erster Stelle. Den Dip bei 1 MHz, woher der auch immer kam, habe ich durch den höheren Strom wegbekommen. Deswegen die 40 mA bei diesen beiden Transistoren. Sieht man mit dem Oszi sehr deutlich. Mein Peaktech 4130 funktioniert ja erst ab 1,2 MHz, daher kann ich den dort noch nicht einsetzen. Der Empfang bis in den UKW Bereich funktioniert nur, wenn ich die Verstärkung voll auf drehe. Ist also nicht ganz so das gelbe vom Ei. Die Konstruktion der komplementären Endstufe habe ich mir nicht nur irgendwo abgekupfert und nachgebaut, sondern ich habe sie genaustens untersucht und daher auch etwas mit anderen Bauteilen angereichert. Wichtig hierbei ist die Temperaturüberwachung der beiden Transistoren durch die Dioden, welche bei zu hoher Temperatur entgegenwirken. Damit wird nämlich der Strom konstant gehalten, was sich dann wieder auf die Qualität der Endstufe bemerkbar macht. Und da ich da schwer einen Plastetransistor einsetzen kann ( KT 3107 ), da er schwer zu überwachen ist, habe ich metallverkappte genommen. Und darum habe ich auch KT 363 B in Sibirien bestellt Ich kenne im Westen keine komplementären Typen bis 1 GHz, die sich thermisch überwachen lassen. Und wenn die Russen gut funktionieren, warum sollte ich die also nicht einsetzen. Wenn ich die Russen einsetze, würde ich noch ein gutes Tiefpass einpflegen, das so bis 30 MHz geht. So meine Idee. Es lässt sich aber auch eine richtige Gegentaktendstufe mit KT 606 oder KT 610 anwenden. Da hier aber wieder 4 HF Trafos mit von der Partie sind, könnte durch das Kernmaterial der lineare Frequenzverlauf anders ausfallen. Zu guter letzt müsste es einen Dualgate Fet geben, dessen Frequenzverlauf gegenüber dem BF 981 linearer aussieht. Andererseits möchte ich auch nicht auf die Rauscharmut dieses FETs verzichten. Soweit erstmal bis dahin.

Grüße aus Berlin
Dirk

PS. Ich benutze zum Probehören einen professionellen selektiven Messempfänger SMV 6.1 vom Funkwerk Köpenick. Auch ein PL 880 kommt mit dieser Antenne gut zurecht, obwohl das ein offenes Scheunentor aus China ist. Hatte ich mal probehalber dran gehabt.
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#45
Ich glaube wir reden von zwei verschiedenen Sachen.
Du zeigst bei deinen Messungen, soweit ich das verstanden habe, den Frequenzgang gemessen mit Spektrumanalyser + Trackinggenerator. Linear verstehe ich in diesem Zusammenhang als lineraren, also gradlinigen Frequenzgang.
Das sagt jedoch nichts über die Verzerrungen des Verstärkers aus.
Dazu müsstest du sagen wir mal 2MHz von einem extra Generator (nicht vom Trackinggenerator) einspeißen. Im idealfall kommen dann auch nur 2MHz am Ausgang raus. Zerrt der Verstärker jedoch, würden auch die Oberwellen bei 4,6,8MHz kommen.
Da du aber sicher keinen unendlich guten Generator hast, kann es hilfreich sein, dem Generator noch einen Tiefpass nachzuschalten um die Oberwellen weg zu bekommen.
Die exakte Frequenz ist nicht ganz so wichtig, ich würde es davon abhängig machen, welche Filter gerade verfügbar sind

Einerseits ist gerade für den Empfang von AM und SSB eine gute linearität wichtig, andererseits kann es auch zu Mischprodukten von verschiedenen Sendern kommen (Intermodulation). Man könnte auch die Intermodulation messen, aber das ist dann etwas komplizierter.
https://de.wikipedia.org/wiki/Intermodulation

Zu bedenken ist auch, dass der Trackinggenerator mit 50Ohm abgeschlossen sein sollte, da nur dann auch der Ausgangspegel stimmt. Wenn deine Antenne konstant hochohmig ist, kann es zwar trotzdem sein, dass man den korrekten Frequenzgang misst. Wenn man jedoch Zweifel hat, gerade aufgrund von Knicken/Resonanzen im Frequenzgang kann zumindest testweise ein 50Ohm Abschluss nicht schaden. Dazu würde ich den Verstärker ohne Antenne an den Trackinggenerator anschließen und direkt am Eingang der Platine mit 50Ohm abschließen.

Das UKW nur so halbwegs geht spricht nach meiner Meinung sehr dafür, dass der BF891 da zwar noch Verstärkt, dann jedoch "irgendwie" zum Ausgang koppelt, aber nichtmehr wirklich von dem SF128 Verstärkt wird.

Ich arbeite beruflich Momentan an einer HF Endstufe mit Fet. Auch hier gab es das Problem der Temperaturdrift. Da mir die Schaltung mit Diode zum kompensieren nicht gefallen hat, habe ich einen extra OP zum regeln des Arbeitspunkts genommen. Ich messe den Drainstrom und der OP regelt am Gate nach. Die Referenzspannungsquelle ist ausreichend unempfindlich gegen Temperatordrift.
Vielleicht ist das ja auch ein interessanter Ansatz für dich.
Grüße
Christoph
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#46
Hallo Christoph,
Ich habe hier mal eine selektive Aufnahme der Komplementärendstufe gemacht. Fremdeingespeist mit 2 MHz. Du siehst keinerlei Oberwellen, also arbeitet die soweit sauber. Da der Verstärkereingang 2,1 K Ohm hat, dürften 50 Ohm kein Problem sein. :-).
Transistoren sind SF 128 e und SF 018. Der Arbeitsstrom liegt bei 20 mA. Die Endstufe ist mit 50 Ohm abgeschlossen.
Anzeigebereich 1,5 - 20 MHz.
Grüße aus Berlin

Dirk


.jpg   Selektives Messen KE SF 128 und SF 018.jpg (Größe: 194,44 KB / Downloads: 471)
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#47
Als grobe Richtung wären 20dB Abstand zur stärksten Oberwelle zu erstreben, dann sieht ein Sinus auf den Oszi auch noch wie ein Sinus aus.
Bei der linearen Darstellung tue ich mir ziemlich schwer, ich nutze eigentlich nur die dB Skala. Vermutlich lassen sie 20dB Abstand in dieser Einstellung garnicht messen. Dafür währe wohl wirklich die dBm Darstellung notwendig.
Die kleine "Delle" bei ca 3MHz spricht schon dafür das da noch etwas ist.
Grüße
Christoph
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#48
Hallo Christoph,
Das ist keine kleine Delle vom Signal. Das ist vom angestöpselten Kabel. Wenn ich den Pegel auf Null regle, bleibt das erhalten. Ist also nichts. Wäre es was gewesen, hätte ich, in der empfindlicheren Einstellung etwas sehen müssen. Sehe da aber nichts. Ist also Lupenrein. Kannst mir schon vertrauen. Ich unterbinde hier schon nichts.

Grüße aus Berlin
Dirk
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#49
Ich vertraue dir da schon. Ich habe nur bedenken, dass der Analyser aufgrund seiner Einstellung es nicht anzeigen kann. Egal ob etwas vorhanden ist oder nicht.
So kann man "nur" sehen, dass es zumindest keine Katastrophe ist.
Grüße
Christoph
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#50
Warum man einen A - Verstärker lieber nicht benutzen sollte !

Ich habe mir nun mal die Arbeit gemacht und meinen damals aufgebauten A - Verstärker durchgemessen. Er ist bestückt mit KT 606 A und hat 50 Ohm am Ausgang. Das Ergebnis sieht schrecklich aus. Das hätte, selbst ich, nicht gedacht. Der Messbereich ist 2 - 30 MHz.


.jpg   Impedanzwandler KT 606 A.jpg (Größe: 76,66 KB / Downloads: 471)
.jpg   A - Verstärker 2 - 30 MHz 03.jpg (Größe: 261,63 KB / Downloads: 355)
.jpg   A - Verstärker 2 - 30 MHz 02.jpg (Größe: 269,09 KB / Downloads: 352)
.jpg   A - Verstärker 2 - 30 MHz 01.jpg (Größe: 258,86 KB / Downloads: 366)

Grüße aus Berlin

Dirk
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#51
Hi Dirk,

zeig doch mal den kompletten Messaufbau und insbesondere auch den Verstärker. Nicht nur dass die Schaltung ansich kaum gut geeignet ist, ein 50Ohm Koaxkabel richtig angepasst zu treiben, auch der Verstärkereingang und insbesondere der Einstellregler sind für höhere Frequenzen eher wenig optimal. Darauf deutet der gemessene Verstärkungsabfall mit anschließend dann wieder konstanter Verstärkung hin. Da passt HF-technisch wohl einiges nicht wirklich.

Gruß

(Reflex-)Kalle
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#52
(08.06.2018, 20:40)Bernhard45 schrieb: Vielleicht  auch mal ein Blick auf MMICs (MSA0686 o.ä.) oder (Video-)OpAmps werfen. Die sind doch noch wirklich lötbar, letztere gibts ja auch im DIP-Format. Viele dieser ICs bekommt man vom Hersteller auch kostenlos als Testmuster zugeschickt. Alles also sehr bastlerfreundlich.

73 de
Bernhard

Hallo Bernhard45,
Wenn ich mir die MSA 0686 oder ERA ansehe, sehe ich beidseitig 50 Ohm und dann noch die 18 dB Verstärkung. Das ist völlig sinnlos für diesen Zweck. Beim BF 981 habe ich 300 bis 700 Ohm Ausgangsimpedanz  Ich benötige also mindestens 1 KOhm Eingangswiderstand. Das kann der MSA nicht, daher fällt er schonmal raus. Was soll ich mit 18 dB Verstärkung, das ist Irrsinn. Im Fall des BF 981 ist überhaubt keine Verstärkung nötig, da er ja schon bis über das doppelte am Ausgang rausbringt, wenn man es einstellt. Braucht man aber nicht. Wenn es diese kleinen Dinger mit mindestens 2 K Eingangswiderstand gäbe, würde ich sie mir mal etwas genauer anschauen. Ansonsten bleibe ich erstmal beim bewährten. Eine Verstärkung von maximal 3 dB wäre denkbar bei Einzeltransistoren im Eingang, wo man unter 50 Ohm Ausgangswiderstand am Source hat. Das übersehen viele immer. Der Eingangswiderstand muss gleichwertig, oder besser hochohmiger seiner Vorstufe sein, sonst bricht die Spannung am Eingang solcher Stufe zusammen. Das sind leider Tatsachen, die man auch nicht manipulieren kann. Daher kann man auch nicht irgendetwas einsetzen, nur um schnell fertig zu werden. Im Fall von HF Trafo gekoppelten Gegentaktendstufen müsste ich mir erstmal die Eingangsimpedanzen anschauen. Und dann soll das ja auch noch frequenzmäßig einigermaßen Linear arbeiten. Ist alles nicht so einfach.
Bis dahin erstmal

Grüße aus Berlin

Dirk
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#53
Ich habe mir auf der letzten HAM RADIO einige Aktive Antennen angesehen Dirk. Hier wird fast ausnahmslos mit günstigen MMIC gearbeitet. Die Anpassung wenn nötig erfolgt zum Beispiel mit HF-Trafos oder wird gar vernachlässigt , entstehende Verluste sind durch die hohe Verstärkung weniger relevant. Vielleicht klappt das somit auch auch bei nicht ganz optimalen Impedanzverhältnissen kleinerer Antennenschleifen? Die Lösungen scheinen sehr elegant zu sein und weniger Aufwand bei Design und Kosten zu versprechen. Nachgebaut habe ich mir noch keine solche Aktive Antenne, allein die Zeit fehlt. Allerdings habe ich von einem Antennenbauer einige SChaltungsunterlagen mit solchen Verstärkern bekommen. Das will ich mal per Software durchsimulieren lassen. Ich würde die MMIC Verstärker nicht vorschnell bei Seite legen wenn du auf anderen Weg mit deiner Schaltung nicht weiterkommst.

Gruß aus Hamburg
Otto
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#54
Hallo Otto,
Wieso soll ich nicht weiter kommen ? Die Schaltung ist doch schon lange in Betrieb. Nur das ich derzeit noch die beiden SF Typen eingebaut habe, was ja auch OK ist. Oberhalb von 22 MHz ist e nicht mehr viel los, wenn es um den Rundfunkempfang geht. Für die Typen 2T 363 A und KT 368 A bin ich gerade am tüfteln, wie ich das mit den beiden Dioden am günstigsten hin bekomme. 2T363 A sind die millitärischen Typen des KT 363 A. Und nochwas zur Impedanzanpassung : Ich würde eine Fehlanpassung nie zulassen um dann Rauschen wieder mit mächtiger Verstärkung zu verstärken. Wenn die im Eingang nur einen FET drinne haben, könnte das mit den 50 Ohm Eingängen funktionieren. Da beim BF 981 aber 300 bis 700 Ohm, je nach Verstärkungseinstellung anliegen, sind die für diesen Typen sinnlos. Wenn ich HF Trafos einsetze, könnte es einen Wellengang über das Spektrum geben. Der einzige HF Trafo liegt bei mir im Eingang in Form eines Ringkerns, der für die korrekte Einkopplung des Dipols zuständig ist. Ich hatte mal eine Baugruppe von einem Bekannten hier, die er mal im Labor entwickelt hatte mit BF 862 und ERA 3+. Nachteil dieser Konstruktion war, das die Verstärkung viel - viel zu hoch war und ich 30 dB mehr Grundrauschen auf dem Messempfänger hatte, womit gerade mal 10 dB Luft für Signale übrig blieb. Ich hatte ihm das dann auch zurück gegeben, da es für mich keinen Sinn machte. Er dachte, ich könnte damit das wachsende Gras besser verstehen. Naja, wenn man selbst nichts hört, weil man keine Empfangstechnik für die Bereiche hat, versteht man leider auch nicht, worum es geht. Aber die Schaltung war sehr Linear von 10 KHz bis 750 MHz. Mit SMD scheint sowas möglich zu sein, aber sowie ein HF Trafo an Bord ist, bestimmt er die Regeln.

Nun gut, bis dahin erstmal wieder.

Grüße aus Berlin

Dirk
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#55
(15.07.2018, 05:23)Wellenjäger-02 schrieb: ...Und nochwas zur Impedanzanpassung : Ich würde eine Fehlanpassung nie zulassen ...

Hi Dirk,

schon mal den Impedanzverlauf deiner Antennen(-Konstruktion) über den Frequenzbereich gemessen??? Auch die impedanzrichtige Anpassung über den Frequenzbereich des Verstärkerausgangs würde ich mal messen!!!

Gruß

(Reflex-)Kalle
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#56
Auch wenn der MMIC 50Ohm hat, könnte er ggf noch als zweite Stufe funktionieren, falls noch Verstärkung benötigt wird.

Ansonsten wird in dem Link von Kalle ein Verstärker mit PGA103 beschrieben. Dieser wird zwar als 50Ohm Verstärker ab 50MHz verkauft, hat im niedrigen Freqenzbereich allerdings eine Eingangsimpedanz in der Gegend 1000Ohm und ist somit geeignet.
Einerseits ist es sicher auch ein guter Ansatz, der PGA103 ist sehr rauscharm, andererseits würde ich befürchten, dass er in Verbindung mit der hohen Verstärkung auch übersteuert werden könnte, falls doch mal starke Sender in der Nähe sind.
Grüße
Christoph
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#57
   
Hallo wiedermal,
Ich hatte in der letzten Zeit mal die russischen Transistoren in die Endstufe eingebaut. Nach vielem intensiven Hören und vor allem hinhören, habe ich festgestellt, das es auf diversen Frequenzen Einstreuungen gab, die da nicht hingehören. Ich kann das hier umschalten, zwischen den beiden Aktivantennen. Ich denke also mal, das die kleinen Russen für die Gegentaktschaltung ungeeignet sind. Beim Normalbetrieb laufen sie ja gut, aber beim durchkurbeln höre ich dann diese Einstreuungen, die mir nicht gefallen. Nach den umfangreichen Versuchen mit verschiedenen Pärchen muss ich feststellen, das die etwas größeren SF 018 und SF 128 e am besten laufen. Es gingen aber auch BD 135 und BD 136 als Pärchen.  Es ist auch etwas fummeliger, die kleinen Russen zu Kühlen. Der Schaltplan dazu ist im Bilde. Nach meinen Versuchen würde ich die Schaltung als vertikale Ausführung aufbauen. Natürlich mit dem Eingangstrafo, da er ja schon die Störungen von Schaltnetzteilen enorm reduziert und somit ein bedeutend ruhigeres Signalbild abgibt. Ich denke da an ein 1 m Kupferrohr, was man dann in der Mitte durchsägt. Macht etwas arbeit, lohnt sich aber. Mal sehen, wann ich dann damit beginne.

Einigen wird es aufgefallen sein, das die Koppelkondensatoren in der Endstufe jetzt nur noch 10 nF haben.Ich hatte mir nochmal die Arbeit gemacht und habe das mal Spektral durchgeprüft. Mit den 10 nF liegt hier die untere Grenzfrequenz bei 300 KHz. Ich denke, mehr als genug. Unter 300 KHz pfeift die Leistung rapide ab. Da helfen dann auch keine größeren Kapazitäten. Ich hab`s versucht.

Das Tiefpass für 60 MHz lassen wir erstmal. Ich habe zwischenzeitlich ein 40 MHz Tiefpass mit 4 Induktivitäten aufgebaut, was etwas umfangreicher aussieht und schon alleine eine Platinenlänge von 20 cm hat. Etwas mächtig für diese Aufgabe.

Zu dem PGA 103 konnte ich nichts nützliches finden. Datasheetcatalog gibt mir da etwas völlig ungeeignetes raus. Bei den MMIC Chips lese ich immer 50 Ohm Eingangsimpedanz. Ist für diese Schaltung auch völlig ungeeignet, da der Ausgangswiderstand des BF 981 300 bis 700 Ohm beträgt. Also bleiben wir beim altbewährten.

Gut, das wieder einmal dazu. Hab leider sehr wenig Zeit, daher schiebt sich das hier mächtig in die Länge.

Grüße aus Berlin

Dirk
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