Loop-Antennen          

Experimente
und Überlegungen, zum Nachrechnen und Nacharbeiten gedacht,                        
von Heinz D.                 
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In der kleinen Spulenkunde in der Baselecke sind bereits verschiedene Spulen vorgestellt und berechnet worden. Bei meinen Formeln hat sich ein kleiner Fehler bei den Einheiten eingeschlichen, der in der neuen Tabelle korrigiert ist. Mit ihrer Hilfe können Sie Spulen berechnen lassen. Die gelben sind Eingabefelder. Dann wird Induktivität, Drahtlänge und mit den Kapazitäten (Drehko) werden die Frequenzen berechnet. Mit dem Programm von DG0KW habe ich die Plausibilität getestet (magnetloop110.zip).



LoopTabelle.zip

In der Tabelle sind ein paar Loops und die von Herrn Kainka dargestellt/nachgerechnet.

Bügel br:   n=1, nur mit Serieninduktivität oder Trafo anpassbar, kleine Empfangsspannung
rund ge/gn: n=1, 65cm + 25cm interne Verdrahtung, kleine Empfangsspannung (abends nicht schlecht)
B.K.Loop:   n=1, kürzlich vorgestellt
Hula-Loop:  verschiedene Varianten, Induktivität zu groß für 18MHz
Hula-Loop:  n=8, wurde für die Blitz-Beobachtung gebaut
SI4734 ge:  n=3, um den Griff gewickelt, besser als die Stabantenne


Die transformierte Loop, soll ich mit oder ohne Trafo anpassen?

Grundsätzlich arbeitet eine Empfangs-Loop (eine Sende-Loop ist an 50 Ohm angepasst) am besten an hochohmigen Eingängen. Am Gate eines BF245 (>1M) kann die vierfache Spannung erwartet werden. Zum Glück ist der BC557 in Kollektorschaltung mit ~100k immer noch hochohmig genug (Basis- und Emitter-Schaltungen sind schlechter).

Die letzte Idee, den kleinen braunen Bügel an die n=2 des Trafos anzuschließen zeigt sich als Fehlanpassung (Loop=800nH muss auf ~36nH=n=2 arbeiten). Der Vorteil ist, dass die Frequenzeichung kaum beeinflusst wird. Der Nachteil ist, dsas die ohnehin schon kleine Empfangsspannung stark gedämpft wird. Mit dem vorhandenen Trafo kann die Loop demnach nicht optimal angepasst werden.

Versuche die Loop direkt oder in Reihe mit n=15+15 (~6300nH) zu betreiben, verliefen wesentlich besser.

Dicke oder dünne Loops?
 
Zwei Hula-Loops sind bis auf den Drahtdurchmesser gleich. Mit größerem Drahtdurchmesser und Spulenlänge sinkt L und B. Für Sendeloops ist das gut zu wissen, für Empfangsloops ist das nicht wichtig, weil die Bandbreite erheblich von der Mitkopplung abhängig ist, 1mm-Draht ist also gut.

Zwei Frequenzbereiche für das SW-Radio?




Aus der 'HF-Tapete' können Sie die Paarungen L/C aussuchen. Oben=L/nH, links=C/pF ergibt f in kHz. (Für Fortgeschrittene: die C- und L-Achse ist vertauschbar.)

Mit ~1500nH für die Loop alleine werden 8MHz bis 18MHz erreicht. Durch Reihenschaltung mit n=15+15 werden (+6300nH=7800nH Kern ggf. verstellen) 3,5MHz bis 8MHz erreicht. Der Trimm-C ist auf kleinste Kapazität eingestellt. Versuche mit 50cm bis 150cm Draht haben den 65cm-Draht als besten Kompromiss ergeben. Es kommen noch die Stecker und die interne Verdrahtung hinzu, sodass sich ~90cm ergeben. Die Berechnung ergibt ~1100nH. Wenn C=265pF stimmt, dann ergeben sich bei 8MHz ~1500nH. Die interne Verdrahtung fügt anscheinend noch ein paar nH hinzu. (Oder C ist grösser als 265pF.)






Der erste Transistor
 
Bei hohen Frequenzen ist der BC557 etwas überfordert. Mit einem BF423 (Zufallsfund) wurden die Versuche erfolgreich durchgeführt (es gibt sicher bessere BF-Typen). Tagsüber ist die Empfangsspannung gering und die Mittkopplung schwer einstellbar. Das Augenmerk lag jedoch auf 'Portabel', nicht auf DX. Die Skala wurde mit einem SI4734 verglichen/gezeichnet. Der hat auch gleich eine Loop n=3 um den Griff gewickelt bekommen (der Stab war abgebrochen).




Lange Spulen

Wenn das Verhältnis von Durchmesser zu Länge ~1:0,5 bis ~1:5 beträgt, spricht man von langen Spulen.


Fazit

Die Hula-Loops sind unter 6MHz bis zu Längstwellen (stationär) gut einsetzbar. Mit zwei (oder 3) Windungen wird die obere nutzbare Frequenz drastisch nach unten verschoben, außerdem halbiert sich die Empfangsspannung bei gleicher Drahtlänge. Zum Senden sind 'dicke' Koax-Loops sicher gut, zum Empfangen sind 'dünne' (~1mm) Loops ausreichend. Das höhere Z (und R) wirkt sich nicht nachteilig aus.  (Ich hoffe, Sie finden nicht allzuviele Fehler.)

P.S. Im 80m+40m-Band konnten einige Amateure gut verstanden werden. Im 20m-Band arbeitete heute wohl keiner.



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