Draadantenne voor VLF (Techniek Radio/TV)

door Camiel Wijffels, 12.11.2014, 14:44 (3667 dagen geleden)

Ik wil in verband graag VLF signalen ontvangen met mijn laptop - tussen 5kHz en 45kHz, om zonnevlammen waar te nemen (ja, dat kan inderdaad!). Ik had een draadantenne een stukje coax en jack plug en Spectrum Lab, waarmee ik erg veel (electrische) storing ontving, van met name de vriezer.

Mij is geadviseerd een raamantenne te maken, die blijkbaar de magnetische component van EM gebruikt. Dat werkt wel beter dan een eenvoudige draadantenne, maar ik denk dat met name de draad veel langer moet zijn dan de 30 meter die ik nu gebruik, in 7 windingen. Volgens een berekening die ik gevonden heb op het Web, wel 240 meter!

Ik weet het niet - ik heb er geen verstand van. Wie kan mij vertellen hoeveel windingen ik nodig heb, welke lengte draad, om een redelijk goede ontvangst te krijgen? En wat het belang is van "impedantie" en "zelfinductie"? (ik heb de klok wel horen luiden...). En in hoeverre kan ik een aantal windingen naast elkaar leggen in plaats van boven elkaar?

Alvast bedankt!
Camiel

Draadantenne voor VLF

door Eduard @, 12.11.2014, 19:03 (3667 dagen geleden) @ Camiel Wijffels

dag Camiel,

Voor de ontvangst van de zender SAQ uit Grimeton gebruik ik deze raamantenne.

[image]

Het is een vierkant kader. Zijde 1 meter. 75 windingen soepele montagedraad. (met plastic isolatie)
Omheen de windingen zit aluminium folie als afscherming tegen storingen. De afscherming mag niet doorlopen anders wordt het een kortsluitwinding die de onvangst verminderd.

In mijn opstelling wordt de antenne afgestemd op 17,2 KHz met een 1500 pF variabele condensator.
Een transistorschakeling zorgt voor de buffer tussen antenne en de ingang van de pc geluidskaart.

De windingen bij mijn antenne zijn wild gewikkeld. Wellicht niet de beste oplossing maar voor ontvangst van de zender SAQ werkte het.

Vriendelijke groeten,


Eduard

Draadantenne voor VLF

door Jinny, 12.11.2014, 19:03 (3667 dagen geleden) @ Camiel Wijffels

Maakt allemaal niet te veel uit, zolang je het raam maar zo groot als mogelijk maakt.....

Draadantenne voor VLF

door Boudewijn @, 12.11.2014, 19:47 (3667 dagen geleden) @ Jinny

[image]

mijn raamantenne 2x2 meter heb ik nu draaibaar opgesteld op de zolder. er zit 172 meter draad op.
ik heb hiermee een zeer goede lange en middengolf ontvangst.
de ontvangers staan beneden,en op de zolder kan ik de netspanning afschakelen.
de zoldervloer is 6,5 meter hoog.
ontvangers zijn murphy b40 en b 41 en siemens e566.
op de middengolf ontvang ik zenders uit heel europa.
zit hier wel midden in het dorp met veel storing.

Draadantenne voor VLF

door Eduard @, 13.11.2014, 06:15 (3666 dagen geleden) @ Boudewijn

dag Boudewijn,

Wordt de antenne zelf afgestemd of gebruik je enkel de afstemming van de radio?

Uw antenne heeft het voordeel dat de draden netjes een eindje van elkaar worden gehouden en hierdoor zal de antenne minder eigen capaciteit hebben. Zo werden vroeger raamantennes meestal gemaakt.

Iemand uit de kennissenkring heeft een antenne als de uwe in gebruik voor VLF. Direct na de antenne volgt een transformator die zowel voor spanningswinst als voor een verhoogde zelfinductie zorgt. De zelfinductie wordt zo berekend dat de antenne met een varco op de gewenste VLF frequentie in resonantie is. Zelf gebruik ik als varco een drievoudige 500pF uit een oude radio. De drie secties staan in parallel.

Zulke antenne kan nog worden verbeterd door het aanbrengen van een afscherming voor het E veld.

Vriendlijke groeten,

Eduard

Draadantenne voor VLF

door Camiel Wijffels, 13.11.2014, 11:24 (3666 dagen geleden) @ Eduard

Hoi Eduard
Als ik het goed begrijp heb ik inderdaad ongeveer 240 meter draad nodig om signalen tussen de 5kHz en 45kHz te ontvangen en een zo groot mogelijke raamantenne. Ik heb er eentje gepland met zijden van 3 meter - is dat groot genoeg?. Zijn nette windingen echt belangrijk voor een goede ontvangst? En de afstand tussen de windingen (5mm, 10mm 15mm?)

Ik gebruik een 600ohm trafo direct aan de raamantenne om het signaal middels de geluidskaart van mijn laptop te ontvangen? Dat is geen probleem? Is er iets beters te krijgen wat (bijna) net zo simpel is? Misschien een schemaatje posten?

En wat las ik nu over electrische afscherming? Is dat nodig? Ik heb wel last van electrische storing van de vriezer, de koelkast, de tv, de wasautomaat etc. Is het dan handig om de afscherming te gebruiken? Of moet ik zelf maar weer aan het experimenteren slaan?

En in hoeverre maakt het uit wanneer ik alle windingen op dezelfde afstand leg van het centrum, of een incrementele afstand gebruik? Ik zie ook wat dit betreft verschillende ontwerpen langskomen.

Ik heb gelezen over impedantie, zelfinductie, en nu ook over spanningswinst. Dit zegt me allemaal niet zoveel. Ik kan op internet echter geen berekeningen vinden voor de raamantenne - qua lengte draad, aantal windingen etc. Heb jij daar iets voor?

Alvast bedankt!!!
Camiel

Draadantenne voor VLF

door Eduard @, 13.11.2014, 19:47 (3666 dagen geleden) @ Camiel Wijffels

dag Camiel,

Zoals iemand al schreef komt alles zo nauw niet. Ook al is de antenne niet de beste ter wereld dan zal ontvangst nog wel lukken. Ik probeer uw vragen te beantwoorden.

<Als ik het goed begrijp heb ik inderdaad ongeveer 240 meter draad nodig om signalen tussen de 5kHz en 45kHz te ontvangen en een zo groot mogelijke raamantenne. Ik heb er eentje gepland met zijden van 3 meter - is dat groot genoeg?. Zijn nette windingen echt belangrijk voor een goede ontvangst? En de afstand tussen de windingen (5mm, 10mm 15mm?)>
Bij het zelfde aantal windingen is de sterkte van het signaal evenredig met het oppervlak van de winding. In theorie zou je kunnen zeggen hoe groter hoe beter maar grote antennes zijn niet handig. Het zal altijd een compromis zijn tussen handige afmetingen en signaalsterkte.

<Zijn nette windingen echt belangrijk voor een goede ontvangst? En de afstand tussen de windingen (5mm, 10mm 15mm?)> Als je de windingen tegen elkaar legt dan worden de capaciteiten tussen de windingen groter. Hierdoor ontstaan ongewenste resonanties waardoor de antenne ook andere frequenties dan de bedoelde ontvangt. Als je ontvanger die voldoende filtert is dat geen probleem.
Ook hier zou ik voor een constructie met hanteerbare afmetingen gaan.

<Ik gebruik een 600ohm trafo direct aan de raamantenne om het signaal middels de geluidskaart van mijn laptop te ontvangen? Dat is geen probleem? Is er iets beters te krijgen wat (bijna) net zo simpel is? Misschien een schemaatje posten?> Alles hangt er van af of je een afstembare of een breedbandige antenne wil. Ik ging voor een afstembare omdat die enkel bedoeld was voor de ontvangst van 17,2 KHz. Ik heb ook wel eens een trafo gewikkeld voor zo'n antenne. Die maakte ik op de kern van een lijntrafo uit een oude tv. Iemand uit de kennissenkring gebruikt een ringkern. Als je een afstembare antenne wil dan kan je de zelfinductie van het raam optransformeren zodat het vlot binnen het gewenste bereik kan worden afgestemd.

<En wat las ik nu over electrische afscherming? Is dat nodig? Ik heb wel last van electrische storing van de vriezer, de koelkast, de tv, de wasautomaat etc. Is het dan handig om de afscherming te gebruiken? Of moet ik zelf maar weer aan het experimenteren slaan?
> Meeste nabije storingen hebben vooral een E component. Door afscherming kan je die kwijt raken. Je ziet dat ook in sommige buizenradio's. Die hebben een kapje in metaalgaas over de feriet antenne.


<En in hoeverre maakt het uit wanneer ik alle windingen op dezelfde afstand leg van het centrum, of een incrementele afstand gebruik? Ik zie ook wat dit betreft verschillende ontwerpen langskomen.
> Ik verwacht weinig verschil.

<Ik heb gelezen over impedantie, zelfinductie, en nu ook over spanningswinst. Dit zegt me allemaal niet zoveel. Ik kan op internet echter geen berekeningen vinden voor de raamantenne - qua lengte draad, aantal windingen etc. Heb jij daar iets voor?> Op deze frequenties is zelfs de totale draadlengte klein tov de golflengte. Je kan daarom aannemen dat de stroom op een bepaald moment over de hele draadlengte dezelfde is. Je kan de antenne beschouwen als een grote platte vierkante laagfrequent spoel. Ik heb de zelfinductie voor mijn antenne berekend en gemeten. Meting stemt heel goed overeen met de berekende waarde. Ik bereken de spoel alsof die in één vlak zou liggen. (alle windingen vallen volledig samen) Je kan met die vereenvoudiging elke dunne spoel berekenen. De flux wordt berekend door toepassing van de wet van Ampère. Je neemt n keer de flux en deelt die door de stroom en dan heb je L. Die methode kan je terugvinden onder de naam van de ontdekkers, Biot en Savart.
Voor een ronde spoel is het analytisch uitvoerbaar. Voor de vierkante spoel heb ik destijds een programma geschreven. Ik zou me niet teveel zorgen maken over het rekenwerk. De L waarde van uw antenne kan met een simpel instrumentje worden gemeten.

Draadantenne voor VLF

door Camiel Wijffels, 14.11.2014, 05:50 (3665 dagen geleden) @ Eduard

Eduard, bedankt. hiermee kan ik goed vooruit. Ik ga wel googlen op Biot en Savart...;-)

Draadantenne voor VLF

door Boudewijn @, 13.11.2014, 12:49 (3666 dagen geleden) @ Eduard

de afstemming zit alleen op de ontvanger.wel wil ik het nog zo maken dat ik wikkelingen vanuit het midden bij of af kan schakelen zodat de antenne altijd symetrisch is.ik doe dat nu nog met krokodilklemmen.de draden zitten 1,5 cm uit elkaar,de latjes met de cirkelzaag voorzien van gleuven.ik heb draad gebruikt uit oude inductie kookplaten,dit bestaat uit 22 koperdraadjes van 0,4 mm.mijn eerste raamantenne van 2x2 daar had ik installatiedraad strak naast elkaar opgewikkeld,maar het signaal dat er nu afkomt is veel sterker en heel goed richtinggevoelig.

Draadantenne voor VLF

door Eduard @, 14.11.2014, 06:42 (3665 dagen geleden) @ Boudewijn

dag Boudewijn,


Het is een heel goed idee van symmetrisch te werken. Ook mijn antenne zou op die manier kunnen verbeteren. Dat is ook het voordeel van een trafo tussen antenne en versterker. Door het gebruik van een trafo kan je aan de antennekant volledig symmetrisch werken. Ongewenste E velden wekken aan tegenoverliggende zijden van de antenne gelijke spanningen op. Een symmetrische primaire winding kan die laten wegvallen. Door gebruik van een trafo kan het aantal windingen redelijk klein blijven terwijl toch de spanning en de zelfinductie groot worden.

Ik meen dat hierover meer te lezen staat in het boek "Wireless direction finding". Dat boek zit in de bibliotheek van het Olens radiomuseum. Ik zal het bij een volgende bezoek daar eens openslaan.


Vriendelijke groeten,


Eduard

Draadantenne voor VLF

door Boudewijn @, 17.11.2014, 19:27 (3662 dagen geleden) @ Boudewijn

die weekend is er weer een sterke stoorbron bijgekomen.een buur 2 huizen verder heeft waarschijnlijk ook zo,n plc in gebruik.ook met de raamantenne is het nu onmogelijk nog wat te ontvangen.ik denk dat ik er maar mee ophoud,zo heeft het geen zin meer.

Draadantenne voor VLF

door Eduard @, 18.11.2014, 08:21 (3661 dagen geleden) @ Boudewijn

dag Boudewijn,

De overheid moest het gebruik van computercommunicatie over het lichtnet verbieden.
Die spullen zijn een pest voor de radio amateur.
Het is al zover gekomen dat sommige VLF luisteraars bos en hei opzoeken om daar mobiel te ontvangen en achteraf thuis de opgenomen uitzending uit te vlooien.


vriendelijke groeten,


Eduard

Draadantenne voor VLF

door v1ncent @, Bredevoort, 18.11.2014, 20:10 (3661 dagen geleden) @ Eduard

dag Boudewijn,

De overheid moest het gebruik van computercommunicatie over het lichtnet verbieden.
Die spullen zijn een pest voor de radio amateur.
Het is al zover gekomen dat sommige VLF luisteraars bos en hei opzoeken om daar mobiel te ontvangen en achteraf thuis de opgenomen uitzending uit te vlooien.


vriendelijke groeten,


Eduard

Maak je borst maar nat. De grootste provider en haar zusje komen binnen enkele maanden met nóg sterkere powerline adapters omdat de huidige niet goed genoeg werken.

Toen ik aangaf dat ik wat oude radio's heb staan en deze niet meer kan gebruiken doordat het huis van mijn buren vol hangt met deze adapters werd ik scheef aangekeken; 'Je hebt toch interactieve televisie mét radio!?'

Tsja..

--
TB-303 <3

Draadantenne voor VLF

door Martina @, Almere, 18.11.2014, 21:05 (3661 dagen geleden) @ v1ncent


Maak je borst maar nat. De grootste provider en haar zusje komen binnen enkele maanden met nóg sterkere powerline adapters omdat de huidige niet goed genoeg werken.

Toen ik aangaf dat ik wat oude radio's heb staan en deze niet meer kan gebruiken doordat het huis van mijn buren vol hangt met deze adapters werd ik scheef aangekeken; 'Je hebt toch interactieve televisie mét radio!?'

Tsja..

Misschien een wat onhandige vraag/opmerking van mij....... maar zijn er in het forum geen techneuten die een apparaat kunnen bedenken waarmede je een tegensignaal kunt geven en dusdoende hun internetverkeer kan saboteren?:-D :-D

--
The Flying Dutchlady
Eensch legende... thans werkelijkheid!
https://www.youtube.com/watch?v=lr5d3sGxSXQ

Draadantenne voor VLF

door Maarten Bakker ⌂ @, Haarlem / Delft, 19.11.2014, 19:38 (3660 dagen geleden) @ Martina

Misschien een wat onhandige vraag/opmerking van mij....... maar zijn er in het forum geen techneuten die een apparaat kunnen bedenken waarmede je een tegensignaal kunt geven en dusdoende hun internetverkeer kan saboteren?:-D :-D

Zelf de nodige storing introduceren zal wellicht helpen. Of 'legaler': Als iedereen zo'n kreng heeft gaan ze elkaar wellicht overschreeuwen.

Of je geeft de buren in ruil voor hun plugs een 1 of meer wifi range extenders waarna je met veel gevoel voor drama hun plugs vernietigt.

Draadantenne voor VLF

door v1ncent @, Bredevoort, 19.11.2014, 20:25 (3660 dagen geleden) @ Maarten Bakker

Misschien een wat onhandige vraag/opmerking van mij....... maar zijn er in het forum geen techneuten die een apparaat kunnen bedenken waarmede je een tegensignaal kunt geven en dusdoende hun internetverkeer kan saboteren?:-D :-D

Zelf de nodige storing introduceren zal wellicht helpen. Of 'legaler': Als iedereen zo'n kreng heeft gaan ze elkaar wellicht overschreeuwen.

Of je geeft de buren in ruil voor hun plugs een 1 of meer wifi range extenders waarna je met veel gevoel voor drama hun plugs vernietigt.

Vervelende is dat bijna alle providers die dingen pro actief aanbieden voor interac. tv..een draadloos verlengsnoer (wifirange extender) gaat dus ook niet werken..

--
TB-303 <3

Draadantenne voor VLF

door fury, 20.11.2014, 15:56 (3659 dagen geleden) @ v1ncent

Ben dan toch trots dan ik WIFI uit heb staan en overal UTP kabels naar toe heb getrokken.
Ga nu echter wel verhuizen en zit wel te denken WIFI even te gebruiken om internet in een ruimte ca 10m van het huis te gebruiken....de ruimte waar mn radio's ook staan. Tot er dan een UTP kabel naar daar ondergronds gelegd is vrees ik dat ik weinig radio plezier ga hebben dan als ik dit zo lees. Maar er komt gelukkig wel een kabel!

Wel uitermate vervelend dat moderne china meuk technieken boven alles mogen staan...het plezier van anderen met pure zuivere analoge techniek onmogelijk maken. Problemen oplossen met lapmiddelen... niet de storingsbron wegnemen..maar met digitale compensaties en filters etc zorgen dat hun internet signaal wel overkomt. De rest mag barsten. En blijkbaar vinden de instanties die dit spul allemaal blijkbaar nogal makkelijk goed keuren het wel goed zo.

Nog even en we moeten onze auto thuis laten staan omdat er op de hoofdwegen enkel nog maar zelfrijdende wagens mogen rijden. De ether enkel nog bedoeld voor WIFI achtige dingen, GSM en DAB en is de netsinus nooit meer zuiver....ok...kunnen zo nog wel verder gaan.. china speelt iig een te grote rol in alles.. vooral electronica en aanverwante. Onze radio's zijn allemaal stuk voor stuk lokale producten. Een philips radio gemaakt in Nederland voor Nederland en gerepareerd in Nederland...en zo ook met de andere merken en hun landen. Geweldig toch? Een kwaliteits product waar met wat moeite en liefde 80 jaar later nog plezier aan kan worden beleefd...... hoe kan een mens niet van oude radio's houden eigenlijk :)

Greetz, Hans

Draadantenne voor VLF

door Laurens @, Zaandam, 20.11.2014, 17:52 (3659 dagen geleden) @ fury

Lees je even in voordat je onzinnigheden gaat lopen vertellen... Wifi, GSM en dergelijke storen niet op omroepontvangst. Het grote probleem is PLC, Powerline Communication. Niet te verwarren met de Siemens PLC's, Programmable Logic Controllers die keurig ontstoord kunnen zijn.

--
Ik neem op kleine schaal reparaties voor anderen aan voor een leuke prijs.
Stuur een mailtje bij interesse.

Draadantenne voor VLF

door André D. @, 13.11.2014, 12:35 (3666 dagen geleden) @ Camiel Wijffels
Bewerkt door André D., 13.11.2014, 12:43

VLF - info

Beste Camiel,

Kijk maar eens op de pagina van Jack D.
Hierbij de link: VLF

Succes en groet
André D.

--
Met vriendelijke groet, André D.

Draadantenne voor VLF

door Laurens @, Zaandam, 14.11.2014, 09:07 (3665 dagen geleden) @ Camiel Wijffels

Het raam moet zo groot mogelijk zijn, maar zorg dat het raam wel goed draaibaar is. Raamantennes zijn immers sterk richtingsgevoelig. Het raam moet afgestemd worden met een variabele condensator. Eventueel neem je een aantal vaste condensatoren om een bereik te kiezen, en vervolgens een variabele voor fijnafstemming.
Zonder afstemming biedt het raam niet zoveel voordelen vind ik.
Je kan een klein raam gemakkelijk compenseren met een eentraps versterkertje. Op deze frequenties is het gemakkelijk om een ruisvrij versterkertje te maken.

Verder zou ik uitkoppelen met een koppelwinding aan het raam. Door niet direct de hoofdwikkeling (de afgestemde) aan de PC te koppelen, voorkom je een te zware belasting waardoor de gevoeligheid terugloopt. Een zwakke koppeling heeft bovendien als voordeel dat de resonantie van het raam niet gedempt wordt, en je dus een betere selectiviteit haalt.

Maar al deze adviezen gelden voor smalbandige communicatie-ontvangst. Als je juist het hele spectrum tegelijk wil ontvangen, dan moet je vooral het raam niet in resonantie brengen!
De bandbreedte van een afgestemde raamantenne is namelijk zeer smal.

Voor meer informatie kun je google gebruiken met de zoekterm magnetic loop antenna. Je zult veel antennes voor de kortegolf vinden, maar de theorie die op de kortegolf geldt, geldt ook op de zeer lange golf.

--
Ik neem op kleine schaal reparaties voor anderen aan voor een leuke prijs.
Stuur een mailtje bij interesse.

Draadantenne voor VLF

door Camiel Wijffels, 20.11.2014, 16:59 (3659 dagen geleden) @ Laurens

De eerste raamantenne die ik had was 0.5mx0.5m met 3 windingen. Dat werkte redelijk. Vervolgens had ik een raamantenne van 1.0mx1.0m met 7 windingen. Ik heb deze week wat uitgeprobeerd. Grootte raam, aantal windingen, afscherming, accu, coax, hoogte, orientatie etc.

Ik ben uiteindelijk uitgekomen op een raamantenne van 5.5mx6.5m (mijn tuin is niet groter) met 2 windingen - in totaal 48 meter draad (ik kan nog proberen om meer windingen te maken - nog niet aan toe gekomen). Deze geeft zeer goede ontvangst in vergelijking met mijn andere probeersels, over het hele spectrum van 5kHz tot 45kHz. Deze raamantenne hangt aan tuidraden van 0.5 meter zodat er voldoende afstand is tussen de schuur, het huis en de mastjes (op de vier hoekpunten). Bovendien hangt de raamantenne op een hoogte van 2.5meter. Hij is weliswaar wel gefixeerd, en hij is omhoog gericht, maar dat is voor mijn toepassing helemaal niet erg, denk ik.

Aluminium afscherming, accu of netstroom, en lengte coax maakte alleen klein verschil met de kleinere raamantenne van 1.0mx1.0m. Bij de grote raamantenne overstemt de ontvangst van signaal de verschillen tussen de opties. De afstand tot mijn huis, de orientatie (horizontaal of verticaal) en de hoogte maakte wel degelijk enig verschil, met als grote uitblinker: de grootte van de raamantenne. En die heb ik momenteel dus gemaximaliseerd.

Ik ben erg tevreden met het resultaat. Bedankt allemaal!

RSS Feed van deze thread
powered by my little forum