Forum: HF, Funk und Felder UNUN dimensionieren

Hallo Jörg,

Jörg schrieb:
> Wieviel Windungen sind hier für einen Kompromiss zwischen fmin und fmax
> eine gute Wahl?

Die Zahl der Windungen hat zunächst mal garnichts mit der Frequenz zu 
tun.
Die Breitbandigkeit wird durch das Kernmaterial bestimmt und dazu hast 
du den FT240-27 ausgewählt, was eine gute Wahl für den Frequenzbereich 
3-30MHz bedeutet.

Die Windungszahl bestimmt das Transformationsverhältnis, wobei das 
Transformationsverhältnis im Quadrat zum Windungsverhältnis steht.

Jörg schrieb:
> für 53 Meter endgespeisten
> Draht an unsymmetrische 50 Ohm.

Welche Frequenzen möchtest du denn empfangen?

Dann können wir weiter reden.

Danke phasenschieber.
Grundsätzlich hat meine initiale Aussage Bestand. Also SWL Antenne von 
min. möglicher unterer Grenzfrequenz bis max. 30 MHz. Es gibt also keine 
konkrete Priorisierung, bei der ich auf optimal resonante Eigenschaften 
trimmen möchte.
Lassen wir unkalkulierbar parasitäre Einflüsse des Umfeldes aussen vor, 
scheinen rechnerisch die ca 53 Mtr Draht, welche gut zu meinen ortlichen 
Verhältnissen passen, günstig. Alle AFU-Bänder von 160Mtr bis 10Mtr 
inkl. 630 Mtr erscheinen mit 650 +/- 200 Ohm. Da könnte ich sogar eher 
ein 13:1 Verhältnis für Z anstreben.
Wie auch immer.
Bei Z 12:1 könnte ich doch näherungsweise  mit z.B. 17:5, 14:4, 11:3, 
7:2, 4:1 Windung operieren. Abgesehen vom Drahtquerschnitt und der 
räumlichen Unterbringung auf dem Kern, scheint die Auswahl jedoch nicht 
trivial.
Nach meinem laienhaften Überfliegen diverser Artikel, spielen die 
Induktivität (Wicklungsanzahl) und Kapazizät (Wicklungsabstand ) 
anscheinend auch eine Rolle.
Genau an dieser Stelle benötige ich fachlichen Input.
Danach käme dann noch die Frage, ob bei 12:1-14:1 die 50 Ohm Seite schon 
kapazitiv gebrückt werden sollte?
VG Jörg

Jörg schrieb:
> scheinen rechnerisch die ca 53 Mtr Draht,

Was ist das für ein Draht?
53m frei aufspannen ist sehr sportlich. Mit Kupfer oder Alu bekommst du 
das nicht hin. Das Eigengewicht wird dir den Draht zerreißen.

53m Draht sollen für welche Frequenz gedacht sein? Als 
Halbwellenstrahler lägest du da bei ca. 110m Wellenlänge.

Welche Speiseleitung stellst du dir vor?
Da du von UNUN sprichst, nehme ich an, du beabsichtigst Koaxkabel zu 
nehmen.

Jörg schrieb:
> Alle AFU-Bänder von 160Mtr bis 10Mtr
> inkl. 630 Mtr erscheinen mit 650 +/- 200 Ohm. Da könnte ich sogar eher
> ein 13:1 Verhältnis für Z anstreben.

Du sprichst in Rätseln.

Wenn du den Draht als EndFed nehmen möchtest, dann hast du an den 
Drahtenden, je nach Abstand zur Erdoberfläche, ca. 3,2kOhm.

Üblicherweise nimmt man dann einen UNUN von 50 auf 3200 Ohm. Das 
entspricht einem Transformationsverhältnis von 1:64, oder einem 
Wicklungsverhältnis von 1:8.

Die Permeabilität des Kernmaterials bestimmt die Zahl der 
Primärwicklungen, für deinen Fall wären das 2 Windungen, folglich müsste 
die Sekundärseite 16 Windungen aufweisen.

Lies dich mal hier durch: 
https://www.nonstopsystems.com/radio/frank_radio_antenna_multiband_end-fed.htm

Hallo Phasenschieber.
Der Antennedraht ist ein Hybrid aus Stahl und Kupfer. Liegt schon 
etliche Jahre bei mir herum. Zu den unkalkulierbaren Gegebenheiten zählt 
die Unterdachmontage. Der Draht wird also in Abständen abgefangen.
Zur Vorkalkulation und Übersicht habe ich mich des kleinen Tools von 
DO4MAT bedient (Anhang).
Wie ich eben bemerkt habe, liegt dort Zmax allerdings  bei nur 1000Ohm. 
Möglich dass sich dadurch auch ein Denkfehler eingeschlichen hat.
VG Jörg

53m Unterdachmontage? Wie lang ist denn das Haus?

Also ich habe jetzt keine Lust dir jedes kleine Detail aus der Nase zu 
ziehen.
Nichtnur die Drahtlänge, sondern auch alles andere was du so an 
Informationen preis gibst, stehen in garkeinem Verhältnis zu einer 
AFu-Wellenlänge.

Aber aber, nicht schimpfen.
Mir war nicht klar, dass ich den Platz für die Drahtlänge erklären 
müsste wenn es um Balunfragen geht.
Kann ich aber gern machen wenn es zielführend ist.
Mehrfamilienhaus, vier Eingänge, vier Etagen und etwas über 80 Meter 
lang.
Bis jetzt hängt auf dem Boden meine Fritzel FD4, die ersetzt wird.
Eine Spezifität für AFU-Betrieb war nie vorrangig beschrieben. Nur die 
Gesamtabdeckung mit gutem Kompromiss aus Drahtlänge und Transformation 
auf 50 Ohm. Zwischen den AFU Bereichen hat auch BCL einiges zu bieten.
Der Screenshot vom Simulationsprogramm zeigt das Mehrbereichsanliegen 
und in meiner nicht professionellen Vorstellung, auch eine Tendenz für 
Drahtlänge und erwartbarer Impedanz. Der Umstand, dass es sich dabei um 
AFU Bereiche handelt liegt am Autor(OM) der Software, nicht an meinen 
Präferenzen.
Ich möchte halt keine aktive "Magnetloop" aufhängen, die letztlich auch 
ohne  Bezug zu spezifischen Bändern ihre Berechtigung hat. Es soll bei 
der passiven UNUN- Breitbandlösung mit ihren Vor-und Nachteilen bleiben. 
Nur halt für meinen maximal möglichen Längenspielraum optimiert.
Aber das alles ist ja eigentlich nicht die Grundfrage meine Beitrages 
gewesen.
Da drehte es sich um eine günstige Windungszahl für die 50 Ohm Seite 
unter den beschriebenen Randbedingungen.
VG Jörg

Jörg schrieb:
> Mir war nicht klar, dass ich den Platz für die Drahtlänge erklären
> müsste wenn es um Balunfragen geht.

Ein Balun transformiert ein bestimmtes Impedanzverhältnis. Ein 
gespannter Draht, wie lang auch immer, hat nunmal ein besonderes 
Verhältnis zu Frequenzen, deren Wellenlänge in einem Verhältnis zu 
dieser Länge stehen.

Das heißt mit anderen Worten, du kannst nicht davon ausgehen, daß ein 
Langdraht immer im richtigen Verhältnis zu dem Transformations-Ratio des 
Baluns  steht.

Wenn du jetzt z.B. einen Frequenzbereich von sagen wir 3-30MHz 
anschaust, dann wird dein Langdraht dort genauso häufig hochohmig am 
Ende sein wie er auch niederohmig erscheint, nämlich jeweils abhängig 
von einer bestimmten Wellenlänge.

Wenn du jetzt ganz unspezifisch in diesem Bereich empfangen willst, 
kannst du genausogut den Balun weglassen, dann hast du genausooft 
Anpassung wie mit Balun.

Phasenschieber S. schrieb:
> Ein Balun

Jörg schrieb:
> Ich möchte einen UNUN

Jörg schrieb:
> Es soll bei
> der passiven UNUN- Breitbandlösung mit ihren Vor-und Nachteilen bleiben.

hier ist einer 1:9 für 50:450 Ohm mit 1:3 Windungen Ratio = 1:9 
Impedanzratio

https://m0ukd.com/homebrew/baluns-and-ununs/91-magnetic-longwire-balun-unun/

Jörg schrieb:
> Lt. Simulation sollten Z 12:1-14:1  für diesen Zweck günstig sein.

Ginge dann bei 1:3,5² Windungsratio =  1:12,25 Impedanzratio, viel 
Erfolg!

Impedanzen gelten immernur für eine ganz bestimmte Frequenz!

Was der TO will, einen Transformator mit fester Ratio für den gesamten 
Frequenzbereich, gibt es nicht!

Jede Frequenz erzeugt auf dem Langdraht eine andere Impedanz.

Also nix mit Breitbandtransformation.

Ach und übrigens für die Schlaumeier: Balun ist mittlerweile zum 
Oberbegriff für jegliche Art von HF-Transformation, nichtnur Bal-Unbal, 
geworden.

von Jörg schrieb:
>Alle AFU-Bänder von 160Mtr bis 10Mtr
>inkl. 630 Mtr erscheinen mit 650 +/- 200 Ohm. Da könnte ich sogar eher
>ein 13:1 Verhältnis für Z anstreben.

Ein 13:1 Verhältnis transformiert aber 50 Ohm auf 8450 Ohm,
und nicht auf 600 Ohm. Und die Antenne ist nicht Breitbandig,
die Resonanzstellen wechseln dauernd zwischen hochohmig und
niederohmig zwischen 3MHz und 30MHz, so wie
"von Phasenschieber S." schon geschrieben hat.
Also ist dein UNUN überflüssig und sinnlos.

Günter Lenz schrieb:
> Also ist dein UNUN überflüssig und sinnlos.

So isses!

Ich habe gerademal ein Bild angehängt einer unabgestimmten 
Langdrahtantenne an einem 1:64 Balun.

Die untere Chart zeigt den Z-Verlauf über die Frequenz.

Da ist von nahezu Null-Ohm bis 670Ohm alles dabei.

Günter Lenz schrieb:
> Ein 13:1 Verhältnis transformiert aber 50 Ohm auf 8450 Ohm,
> und nicht auf 600 Ohm.

Ich bin ja kein Mathegenie und für konstruktive Einwände offen.
Aber Antenne 650 Ohm : 50 Ohm Empfänger = 13
       Verhältnis 13 :1 ist auch 13.
Habe ich einen Denkfehler?

Jörg schrieb:
> Ich bin ja kein Mathegenie und für konstruktive Einwände offen.
> Aber Antenne 650 Ohm : 50 Ohm Empfänger = 13
>        Verhältnis 13 :1 ist auch 13.
> Habe ich einen Denkfehler?

Man darf das Windungsverhältnis nicht mit dem Transformationsverhältnis 
verwechseln. Letzteres steht im Quadrat zu Ersterem.

Wenn du, wie Günter Lenz schrieb, ein Windungsverhältnis von 1:13 hast, 
dann transformiert der Balun 1:169 und das wären bei 50Ohm nunmal 
8450Ohm.

Alles klar?

Hallo Phasenschieber.
Ok. Wenn der Günter das verwechselt hat, ist das etwas anderes.
Bei mir war die Rede von Z 12:1 bis 14:1.

Mein eigentliches Anliegen ist auch etwas anders gewesen.
Bei Z 12:1  mit einem Windungsverhältnis von ca 3,5:1 sollten sich 
unterschiedliche Wickelschemen ergeben können.
z.B. ganzzahlig, näherungsweise N 17:5, 14:4, 11:3, 7:2, 4:1 Windung auf 
dem
FT 240-27.
Du hattest andeutungsweise schon einmal 24.02. etwas dazu geschrieben.
Hier brauche ich den Input über den Zusammenhang Kernmaterial mit 
Permeabilität oder AL Wert, Windungszahl/ Induktivität des Drahtes auf 
der auf 50Ohm übersetzten Seite, für einen Frequenzbereich ca. 500kHz 
bis 30 MHz.

Leider ist dieser Informationswunsch unter der Debatte anderer Aspekte 
stark ins Hintertreffen geraten.
Eventuell kannst du mir dazu etwas verlinken.
Vielen Dank. Jörg

Jörg schrieb:
> FT 240-27.
> Du hattest andeutungsweise schon einmal 24.02. etwas dazu geschrieben.
> Hier brauche ich den Input über den Zusammenhang Kernmaterial mit
> Permeabilität oder AL Wert, Windungszahl/ Induktivität des Drahtes auf
> der auf 50Ohm übersetzten Seite, für einen Frequenzbereich ca. 500kHz
> bis 30 MHz.

Zur Verwendung von Baluns habe ich dir schon einen Link gepostet; mir 
scheint, daß du den garnicht gelesen hast.

Dennoch möchte ich dir weiterhin helfen, schaumal in diesen Link, da 
kannst du dir sogar den Rechner runterladen:
https://www.kitsandparts.com/tcalc.html

Danke dir Phasenschieber.
Ich beschäftige mich mit dem Rechner.
Auch den Link von dir zur HyEndFeed mit dem entsprechend hohen 
Z-Übersetzungsverhältnis habe ich natürlich "überflogen".
Nur sollte es bei mir keine HyEndFeed Schema werden.
Eher grundsätzliche Ansätze zur Wicklungszahl auf der 50Ohm Seite.
Danke nochmal und ich melde mich wenn ich irgendwo einen Hänger habe.
Gruß. Jörg

Dein Problem ist, daß du zwar den Balun breitbandig gestalten kannst, 
jedoch ein  angeschlossener Langdraht ist es eben nicht.

Jede Frequenz/Welle erzeugt am Ende des Drahtes ein ganz eigenes 
(anderes) Z.
Da hilft dir ein breitbandiger Balun garnichts, ganz im Gegenteil, wenn 
du die Wandlungsverluste heraus rechnest, bringt ein Langdraht ganz ohne 
Balun
deutlich mehr.

Jakob, vielen Dank für deinen Beitrag mit dem Finger auf dem richtigen 
Punkt.
Sendeleistung spielt für SWL keine Rolle, aber auch dabei freut man sich 
über einen verlustarmen Kompromiss zwischen VLF und 30 MHz.
Gruß Jörg

Das Konzept Langdraht unter Dach durch Mehrfamilienhäuser solltest Du 
noch einmal unter Berücksichtigung des dort zu erwartenden Störnebels 
ernsthaft überdenken. Es sei denn, Du bist speziell auf den Empfang der 
dort zu erwartenden Störungen scharf, dann will ich nichts gesagt haben 
;-)

Hoffentlich hast du das mit dem "Unun" usw. ad acta gelegt. Jeder RX ist 
empfindlich genug und hofffentlich genügend großsignalfest. Siehe Bilder 
mit den Referenzpegeln (50 Ohm, S9 entspricht -73dbm).

Es ging ja nur um reinen Empfangsbetrieb. Eine T2FD wäre da wirklich ein 
Gedanke.
Obwohl durch den TE ausgeschlossen, würde ich dann doch eher eine 
magnetische Breitbandloop nehmen.

Jörg schrieb:
> ... aber auch dabei freut man sich
> über einen verlustarmen Kompromiss zwischen VLF und 30 MHz.

Jörg, ich habe mal einen Impedanzverlauf für eine ähnliche Antenne 
ausrechnen lassen. Nachdem du dich nicht auf die Afu Bänder 
konzentrieren willst, ist der Impedanz Verlauf Aussage kräftiger als die 
Grafik, die du oben präsentiert hast. Die sagt nämlich etwas über die 
Afu Bänder aus und nichts über die Bereiche dazwischen. Entsprechend ist 
deine angedachte Transformation von 50 auf 650 Ohm speziell auf die Afu 
Bänder zugeschnitten.
Für einen durchgängigen Betrieb würden sich zwei andere Varianten besser 
eignen:

1) Ein fern gesteuertes Anpassgerät zwischen Antenne und Kabel. Das 
müsste halt sowohl Anpassung, als auch Kopensation (Abstimmung) in einem 
weiten Bereich bewerkstelligen.
Oder:

2) Anpassung von 50 Ohm auf ca 150 Ohm, so dass du regelmässig über den 
ganzen Bereich immer wieder eine wirklich gute Anpassung hast. Und 
mittels fern gesteuerter Veränderung der Antennen Länge verschiebst du 
eine der vielen optimalen Stellen auf die gerade interessierende 
Betriebsfrequenz. Das heisst, die Antennen Länge müsste nur wenig 
variiert werden.

Phasenschieber S. schrieb:

> Ach und übrigens für die Schlaumeier: Balun ist mittlerweile zum
> Oberbegriff für jegliche Art von HF-Transformation, nichtnur Bal-Unbal,
> geworden.

Das ist aber eineindeutig falsch. Und führt zu missverständnissen.

Hallo liebe Diskutierende.
1. @VLF_Listener
Der Empfang unerwümschter Aussendungen ist natürlich, auch bei mir, ein 
lang bekanntes Ärgernis in unserem Hobby. Auch wenn die ärgsten 
Störungen gottseidank "nur" temporärer sind.
Damit muss ich seit vielen Jahren umgehen, da meine FD4 seit ca 1995 auf 
dem Dachboden hing.
Was damals für mich noch nicht ging, ist die Möglichkeit schöne 
Screenshots davon zu machen.
Statt Briefmarken sammle ich heute Bildchen der schönsten RFI`s im 
Wasserfall :-)  Wer vielleicht etwas zum Tauschen hat... Ich habe 
Einiges doppelt. Hi!! Siehe Anhang.

2.@Willi & Dirk O.
Tatsächlich habe ich, zumindest testweise, meine reservierte Haltung zur 
Aktivlösung zur Seite gelegt. Hat ja auch gewisse Vorteile.
Im Moment liefert eine AktivLoop auf Dachboden, aus 28mm Rohr und 5 Mtr 
Umfang, die Signale an den Receiver.
Von 10 kHz bis >30MHz ist damit ersteinmal alles recht gut möglich.

3.@Willi
Eine T2FD Variante habe ich mir auch schon einmal näher angeschaut.
Ist mir grundsätzlich als symmetrisch-geschlossenes System sehr 
sympathisch.
Allerdings, bei hier maximal möglicher Schenkellänge, wird der 
Schenkelabstand auch schon recht unhandlich auf einem 
Gemeinschaftsboden.
Bleibt aber im Hinterkopf und ist elektrisch bestimmt günstiger als die 
UnUn Lösung mit oder ohne Gegengewicht.
Zumindest, wenn es raumlich passt.

Da im Moment noch einige andere Verpflichtungen anstehen, müssen die 
Ansätze mit dem Ringkern wieder etwas im Hintergrund warten.

Vg. Jörg