Antennenverstärker zum selbstbau /diy antenna amplifier

Besonders für magnetische Antennen geeignet/ for magnetic loop

Wie Kupferring Antennen, Rahmenantennen oder Ferritantennen

Den Originalartikel mit dem Schaltungsvorschlag habe ich im Funkamateur 1997 Heft 5 auf den Seiten 555-556 gefunden. Dort sind auch Spannungsangaben in der Schaltung enthalten, die eine leichtere Inbetriebnahme ermöglichen.

08.02.2022

 

Beim Recherchieren zum Thema ist mir eine Eigenschaft dieses kleinen Verstärkers klar geworden, die mich überrascht hat.

Nahfeldstörungen werden total unterdrückt. Wie sie in LED Vorschaltgeräten, Steckernetzteilen oder Energiesparlampen erzeugt werden. Dieser Effeckt ist mir aufgefallen, ich konnte ihn mir jedoch nicht erklären und schob ihn auf die Richtwirkung einer magnetischen Antenne.

Im Internet fand ich jedoch inzwischen eine plausible Erklärung. Nahfeldstörungen treten als Gleichtaktstörungen auf, da sie als  Signal mit Kapazitiver Abstrahlung erzeugt werden. Da der Verstärker ähnliche Eigenschaften wie ein Operationsverstärker hat werden diese durch ihn unterdrückt und nur das gewollte Antennensignal der magnetischen Antenne, die als Gegentaktsignal empfangen wird, verstärkt. Das führt neben dem Guten Empfangssignal durch die Nebenwellenunterdrückung der magnetischen Antenne mit ihrer hohen Spulengüte zu einem sehr guten Störabstand. Der Empfang ist selbst bei weit entfernten Sendern so gut wie Rauschfrei und nur Lautstärkeschwankungen durch Fading vermindern die Verständlichkeit. Darauf hat man bei Fernempfang wenig Einfluss.

Durch diese Eigenschaft, ist der Verstärker auch besonders für den Empfang des Zeitzeichensignals von DLF Mainflingen auf 77,5KHz mit einem Ferritstab geeignet.

04.11.2022

 

Die Widerstände haben die Baugröße 0805, Die Kondensatoren ebenfalls.

Als Doppelgate FET eignen sich die Typen BF991-993 sowie der Typ BF998 im SOT143 Gehäuse.

Für die beiden NPN HF Transistoren habe ich die rauscharmen BFR91- BFR93  im SOT23 Gehäuse verwendet. Die Liste der verwendeten Widerstände kommt noch ist jedoch auch dem Bestückungsaufdruck entnehmbar.

20.08.2019

 

Dieser Antennenverstärker mit einer Spannungsverstärkung von ungefähr 1 und einer warscheinlichen Leistungsverstärkung von 20dB wie vorläufige Messungen ergeben haben, ist bis zu einer Empfangsfrequenz von 108 MHz getestet worden. Er ermöglichte den Empfang eines tschechischen Senders in der Nähe von Dresden in Stereo. Ohne den Verstärker war nichts zu empfangen da der Empfäger im Keller des Users steht. Die Antenne war ein Ring aus 1mm Cu Lack Draht mit 18cm Durchmesser an einem UKW-Drehko.

Auf meiner alten Homepage findet ihr mehr dazu.

Variante mit Symetrischer Trafo Auskopplung

02.04.2022

 

Der Ausgangstrafo für die hier drüber zu sehende Variante wird an die beiden Pins die an die 47 Ohm Widerstände gehen angeschlossen. Als Kern sollte ein Doppellochkern für den UKW oder 2m Bereich mit bifilarer Wicklung 2x8Wdg auf der einen Seite des Kerns  mit der Mittelanzapfung an die Lötstelle zwischen dem Abblockkondensator und dem 22K. Zum Empfänger gehen 2 Wdg auf der anderen Seite des Doppellochkerns herausgeführt. Auf Richtige Verbindung der beiden Primärwicklungen achten. Anfang Wicklung 8Wdg Ende an Anfang der zweiten bifilaren Wicklung 8Windungen Ende. Die 2x8Wdg sollten verdrillt sein!

An die Ausgänge muss also jeweils ein Anfang und ein Ende sowie die Mittelanzapfung an Masse angeschlossen werden. Bei falschem Wicklungssinn kommt kaum ein Signal raus weil beide Ausgänge sich gegenseitig aufheben. Für niedrigere Frequenzen kann auch ein Ringkern mit je nach benutztem Frequenzbereich mehr Windungen im selben Verhältnis wie für UKW verwendet werden. Der Verstärker mit dem Ausgangstrafo sollte in ein abschirmendes Gehäuse eingebaut werden.

Die Magnetantenne wird an die Lötpunkte zu den 22 Ohm Widerständen angeschlossen. Als Dreko einen UKW oder Schmetterlingsdrehko 2x12 pF. Bei niedrigeren Frequenzen auch einen Doppeldrehko je nach Frequenz und Empfangsbereich. Berechnungsmöglichkeiten die im Internet zu finden sind benutzen.

Der Masseanschluss des Drehkos an den Massepunkt der zum 470K Widerstand führt.

Die Ankopplung an die Magnetantenne kann auch über einen Ringkern erfolgen, der im Strommaximum der dem Drehko gegenüberliegt eingebaut wird und je nach Frequenz 8-20 Wdg haben sollte.

Die Versorgungsspannung ist 9V mit den Doppelgate FETs  BF1009SW von Pollin. Mit den Transistoren BF990 bis BF993 oder BF998 beträgt die Versorgungsspannung 12V. Die Schaltung des kleinen Verstärkers entspricht der Grundschaltung des SMD Verstärkers. Nur der zweite identische Ausgangszweig wurde hinzugefügt wie in der Originalschaltung dimensioniert.

Für Frequenzen bis 30MHz können auch BF850 verwendet werden, da sie als Emitterfolger mit der Verstärkung 1 arbeiten.

Mehr auch auf meiner alten Homepage. Siehe Link.

29.03.2022

 

Fragen zu dieser Leiterplatte hier drüber lassen sich am besten telefonisch klären.

Weitere Varianten mit hochohmigen Eingang und für Stromeinspeisung niederohmig

Hochohmiger Antennenverstärker mit Trafoauskopplung

Testleiterplatte

Hochohmiger Antennenverstärker mit 50 Ohm Ausgang

Testleiterplatte

Antennenverstärker mit niederohmigen Eingang und Trafo Auskopplung

Wird im Fußpunkt einer Magnetischen Antenne über Ringkerntrafo angekoppelt.

Auskopplung ebenfalls über Ringkerntrafo.

22022022

Der Antennenverstärker hinter einem 60cm Ring ohne Abstimmkondensator mit niederohmiger Einkopplung wurde an einem Spectrumanalyzer mit einer Langdrahtantenne verglichen. Der Ring ist extrem breitbandig. In eingen Bändern waren mehr Sender zu sehen wobei der Rauschanteil wegen der Abschirmung kapazitiver Einstreungen, geringer ist. Trotz der guten Daten ist eine abgestimmte Magnetantenne für viele Einsatzmöglichkeiten die bessere Wahl, weil Nebenwellen und statische Störungen besser unterdrückt werden und die Ausgangsspannung durch Resonanzüberhöhung an der Magnetantenne höher ist. Besonders bei Weitempfang. Beim Einsatz eines Differenzverstärkers wie oben vorgeschlagen werden statische Störungen noch besser eliminiert.