Magnetic Loop für 11 Meter - SWR Probleme

[noone]

Hab gerade nachgemessen, Außendurchmesser genau 83cm. Kann sie aber noch auf 80cm runterstauchen, bedingt durch die „Ziehharmonika“. Das war auch einer der Gründe warum ich dieses Lüftungsrohr gewählt habe (variabler Durchmesser).

Ich würde das Rohr nur maximal gestreckt nehmen, weil du nur so eine glatte Oberfläche hast. Wenn die Oberfläche gefaltet ist ändert sich die Länge des Leiters nicht. Nur die Fläche des Kreises der Loop wird kleiner. Also wenn du sie kürzen willst würde ich das Rohr entweder abschneiden oder an einer Stelle raffen und feste zusammenbinden.

Also wir hatten damals eine MagLoop aus Cu-Hart-Leitungsrohr mit einer Kantenläge von glaube ich 70cm und Koaxiale Kondensatoren aus CuRohr die mit Teflon-Ringen geführt wurden.

[lonee]

öhm,.... Die geriffelte Oberfläche kann eigentlich keinen so großen Einfluss haben.
So mancher hat Mag-Loops auch schon aus Cellflex gebaut. Und da ist die Schirmung ebenfalls stark geriffelt.
Allerdings dann aus Kupfer.

Gruß,
André

[Moesi61]

öhm,.... Die geriffelte Oberfläche kann eigentlich keinen so großen Einfluss haben.

Ich bin da nicht so sicher. Ich würde mal die gestreckte Länge errechnen und daraus den Umfang, bzw. Loopdurchmesser berechnen, den das gestreckte Rohr hätte und in Eurem Simulator berechnen.
Das Geriffle könnte sich wie eine "Umwegleitung" auswirken, mit der man normale Antennen verkürzen kann. Dort musst Du auch die gestreckte Länge aller Zwischenstücke zusammen rechnen. Ob das bei einer Loop auch gilt bin ich nicht sicher. Wenn das aber so ist, dann ist der (effektive) Loop einfach zu gross für CB.

73-55, Moesi61

[Moesi61]

Hallo Krampfader

Ich habe soeben mit einem erfahreren Antennenbauer gesprochen, der Loop Antennen baut und verkauft.

Seiner Meinung nach stimmt meine obige Vermutung, dass das geriffelte Rohr einer "Verkürzung durch Umwegleitungen" entspricht.
Das ist eine gängige Praxis, um Antennen verlustfrei zu verkürzen: Siehe Seite 33 hier:

http://oe1iah.at/Literatur/Rund_um_die_ ... Teil_7.pdf

Die vielen Riffel Deines Lüftungsrohres wirken sich wie viele kleine Unwegleitungen aus und verlängern die Wegstrecke, die der Strom fliessen muss.

Das heisst für Dich, dass der wirksame Duchmesser Deines Riffel-Loops einiges grösser ist als der geometrische Durchmesser.
Um den wirksamen Durchmesser zu berechnen, müsstest Du den Umfang ermitteln, denn Dein Riffelrohr im gestreckten Zustand hätte.
Setze das in Dein Simulationsprogramm ein und Du wirst verstehen, warum Du die Antenne nicht mit diesem C bzw. auf dieser Frequenz in Resonanz bringst. Vermutlich ist Dein Loop einfach nur zu gross.

73-55, Moesi61

[criticalcore5711]

außerdem hab ich festgestellt dass die Werte anfangs (nachdem ich die Schlauchbinder festgeknallt habe) recht gut sind dann aber recht bald wieder Richtung "schlecht" abfallen ... offensichtlich "fließt" das Alu unter dem hohen Druck, gibt nach und nach nach und in Folge steigt der Übergangswiderstand zu den Kaminrohr-Stopfen ... nachdem ich die Schellen dann wieder fest nachspanne sind die Werte wieder für kurze Zeit besser ... verrückt

Hmmm... eine Vergrößerung der übergangswiderstände sollte theoretisch eine größere Bandbreite bedeuten weil die Güte schlechter wird.

Das ganze kannst du ja mal testen in dem du in so einem Fall mal den Analyzer anklemmst und nachschaust wie viel Bandbreite du hast und wo genau die Loop "Hinwandert".

Bist du sicher das es nicht an äußeren Einflüssen liegt?
Wird nichts vom Wind bewegt usw..

Es reicht ja schon wenn sich die Loop minimal bewegt und so der Abstand der endstopfen zueinander variiert.

Anstelle der Schlauchbinder würde ich auch auf eine feste Verbindung umbauen. Ein Paar selbstschneidende Schrauben und unterlegscheiben zb. Leitfähiger Kleber wäre auch noch eine Möglichkeit, Löten geht tatsächlich auch, ist aber bei so einer großen Fläche nicht ganz einfach. Du bräuchtest dann mindestens 4 Hände, ein paar große glasfaserpinsel und ne Menge Kolophonium.
Erhitzen, mit Kolophonium bedecken, im warmen Zustand im flüssigen Kolophonium mit dem Glasfaserpinsel anrauhen, Löten. Das Aluminium darf an den lötstellen nicht mit Sauerstoff in berührung kommen.)

Alternativ kannst du einen fahrradschlauch als "Puffer" zwischen schlauchbinder und Loop benutzen. Zu fest ist bei Alu immer blöd, zu locker in dem fall aber auch.

[Derby Station]

Mal sehen ob ich die Loop demnächst noch in akzeptable SWR-Regionen bewegen kann (falls es mich freut), ansonsten wandert das Ganze in den

Wenn Du schon abkupferstaluminiumst, dann musste es auch richtig machen. Er klebte noch Alufolie drum.

[Moesi61]

Es ist noch kein Meister von der Antenne gefallen

Ich war mit der Wahl Deiner Materialien nie ganz glücklich.
Mechanisch ist so ein Lüftungsrohr ja schon genug Horror. Aber auch von der Legierung her weisst Du nicht, ob die Leitfähigkeit überhaupt noch der von Aluminium entspricht, oder ob da für die mechanischen Eigenschaften weiss ich nicht was alles reinlegiert wurde und ob die Riffelung am Ende noch Induktiv wirkt....
Das gleiche gilt für die Materialien der Fahrrad-Felgen.
RF ist da sehr wählerisch. Ich hab Dir ja bereits bei der vergoldeten Antenne den Tip gegeben, dass Gold bei 27MHz schlechter leitet als zum Beispiel Kupfer (Abhängigkeit Skineffekt von Materialdichte).
Die "Güte" des in Resonanz schwingenden Schwingkreises und damit die Leistungsfähigkeit der Loop ist extrem abhängig von Bruchteilen eines Ohms.

Aber auch mit den Ferromagnetischen Bauteilen (Schrauben, Muttern, Stahl-Felge?). Bei unseren hohen Leistungen in der Industrie wo mit mehreren Kilowatt bei 13.56MHz gearbeitet wird sind in der Nähe vom RF jegliche Ferromagntische Stoffe verboten. Die Schrauben würden gleich anfangen zu glühen, weil das zig Millionenfache magnetische Umpolen pro Sekunde im MHz Bereich die aufheizt und damit wortwörtlich Energie verbratet.
In solchen Anlagen werden nur Schrauben aus Rostfreiem Stahl (nicht magnetisch), oder Kupfer, Silber, selten Messing, teilweise versilbert eingesetzt. Die Leiter sind zum grossen Teil Kupfer-Flachbänder oder Rohre, die ebenfalls oft versilbert werden (Litzen sind zu Induktiv). Die Spulen bestehen aus (meist versilberten) Kupferrohren und sind bei Matchboxen für hohe Leistungen meist wassergekühlt.
Scharfe Kanten sind ebenfalls zu vermeiden...

Hier habe ich ein Video gefunden, wie so eine industrielle Matchbox für 13.56MHz (Ist für die Industrie freigegeben) aussieht (ab 4:00 Min).
So eine Matchbox ist technisch gar nicht so viel anders als eine Loop: Du hast einen Schwingkreis in Resonanz und vom Generator her musst Du immer 50 Ohm "sehen" damit Dir die Generator-Endstufen und das Koaxkabel nicht um die Ohren fliegen.
Die hier gezeigte Matchbox ist nur eine kleine von ADVANCED ENERGY und glaub nur für 600W ... aber die sehen praktisch alle genau gleich aus, auch wenn sie für mehrere Kilowatt ausgelegt sind. Ich habe auf vielen verschiedenen Matchboxen von verschiedenen Herstellern gearbeitet. Da hat sich praktisch nur die Messung geändert (seit den 90-ern wird die Phase gemessen, was die Regelung drastisch vereinfacht, früher war das Abstimmen noch extrem schwierig..... anders als bei einer Antenne ändert sich die Impedanz eines Plasmas ständig und teilweise sehr schnell, ausserdem baut sich im Plasma eine DC-Bias Spannung auf und manchmal wird noch zusätzlich von einer anderen Speisung eine DC-Hochspannung überlagert).

https://www.youtube.com/watch?v=vi5naPkrVkE

Schau Dir die Materialien dieser Matchbox mal an... Damit holst Du das Optimum aus einem Schwingkreis.

73-55, Moesi61

[criticalcore5711]

Stimmt. Ich werde daran arbeiten.

Das macht u.a der Aufbau aus 4 Teilstücken aus.
Die gleiche Größe nur aus einem massiven Ring ohne Übergänge macht da schon was aus.
Genauso kann es nicht schaden das ganze mit feiner Stahlwolle und eventuell sogar noch feiner zu polieren.
Wobei das bei Alu eher vergebliche Mühe ist. Oxidiert ja doch sofort wieder mit dem Sauerstoff aus der Luft.

Was du noch versuchen kannst ist den Kondensator zu verlöten anstelle mit Schrauben zu kontaktieren.
Am besten vorher etwas üben, um alu mit unseren Mitteln zu löten ohne speziellen Lot kaufen zu müssen braucht es etwas Übung.

https://elektronikbasteln.pl7.de/loeten ... elektronik

Es geht übrigens nicht nur Motoröl, Kolophonium (auch als Lösung mit Isopropanol oder Spiritus) geht ebenfalls. Lötfett geht auch, muss aber danach wirklich sorgfältig entfernt werden.

[criticalcore5711]

2m gibts auf alle fälle im Baumarkt, und 2,5m kann man dort mit Sicherheit auch bestellen: https://www.hornbach.de/shop/Flachstang ... tikel.html

[64Digger295]

Klingt sehr interessant.
Bin gespannt, was du darüber herausfindest.

73 Digger

[Jack4300]

Nun gut. Da sich den ganzen Nachmittag diesbezüglich niemand gemeldet hat werde ich die Frage beantworten, dazu braucht es auch keinen Link (sondern lediglich Grundschul-Mathematik), aber ich bin ja mal nicht so, hier die Links:

- Umfang Rechteck: https://www.gut-erklaert.de/mathematik/ ... mfang.html
- Umfang Kreis: https://www.gut-erklaert.de/mathematik/ ... mfang.html

Bei einem Flach-Alu von 25 x 2 mm ergibt sich ein Umfang von 25 + 2 + 25 + 2 = 54 mm ... aus diesen 54 mm Umfang leiten wir nun den Durchmesser eines Kreises ab, mit folgender Formel: U / π = 54 / 3,1415 = 17,2 mm Durchmesser ... genau diese Rechnung stellt auch jener Kollege an welcher folgende Loop anbietet, siehe Bild:

Die große Frage, ob sich das mit Grundschulmathematik erschlagen läßt hängt natürlich daran, ob die Stromverteilung bei einem Flachprofil sich wie bei einem Rundprofil gleichmäßig auf dem gesamten Umfang verteilt. Ich glaubs eher nicht. In welcher Größenordnung das relevant ist

[Moesi61]

Der Strahler meiner "Wilson 1000" besteht aus magnetischem rostfreiem Edelstahl. Und magnetischer rostfreier Edelstahl ist bekanntlich ein recht schlechter Leiter, deutlich schlechter als Gold. Dass ich damit meine Antenne (laut deiner Aussage) eher verschlechtert habe kann ich daher nicht nachvollziehen, siehe: https://www.funkbasis.de/viewtopic.php?p=583910#p583910

Es tut mir sehr leid, dass Du das nicht glauben willst. Aber Physik ist knallhart und lässt sich nicht dadurch ändern, dass Du Deine früheren Behauptungen immer wieder neu verlinkst und jedes Mal noch schönere Bilder dazu setzt.
Gold ist ein sehr guter Leiter. Das stimmt. Das weiss jeder Grundschüler und ich kann mir leibhaft vorstellen, wie Deine Augen glänzen, wenn Dir der Baumarkt-Verkäufer vergoldete Stecker und Kabel anbietet...

Was aber sogar viele gestandene Elektronik-Ingenieure nicht wissen ist, dass Gold bei hohen Frequenzen nicht mehr so gut leitet wie zum Beispiel Silber, Alu oder Kupfer. Das liegt daran, dass sich bei steigender Frequenz mehr und mehr der "Skineffekt" bemerkbar macht. Dieser Effekt bewirkt, dass der Strom nur noch nahe der Oberfläche des Leiters fliesst. Wie dünn der Bereich ist, wo der Strom noch fliessen kann, hängt nicht nur von der Frequenz ab, sondern auch von der Dichte des Materials. Je höher die Dichte des Materials, desto kleiner wird der Querschnitt, wo noch Strom fliessen kann. Und Gold hat gut die doppelte Dichte von Silber und etwa die siebenfache Dichte von Alu. Das führt dazu, dass der effektiv leitende Querschnitt bei Gold bei steigender Frequenz so viel kleiner wird, dass trotz der besseren spezifischen Leitfähigkeit von Gold der effektive Widerstand grösser wird als zum Beispiel von Alu, Kupfer und Silber!

Setz mal die Dimensionen Deiner Rohre und Stäbe in diese Tabelle ein, ändere das Material und staune:

https://www.electronicdeveloper.de/AllS ... tiefe.aspx

Wichtig: Auch bei ferromagnetischen Materialien sinkt der leitfähige Querschnitt beim Skineffekt enorm. Schade, dass in obiger Berechnungsseite keine Stähle enthalten sind. Das Problem bei Stahl ist, dass es einfach zu viele verschiedene Legierungen gibt. Die Eigenschaften können sich je nach Legierung massiv ändern. Also müsstest Du die Daten für jede Legierung einzeln berechnen.

Dass WILSON bei Deiner Antenne Stahl eingesetzt hat, liegt daran, dass Du für eine fast 2m lange Autoantenne eine Biegsamkeit gewährleisten musst, die praktisch nur Federstahl hat. Wäre der Stengel aus Silber, Alu oder Kupfer, wärst Du wohl nicht lange glücklich mit Deiner Antenne.
Ausserdem ist der Effekt in Deinem Fall marginal. Es ging mir bei dem "verschlechtert“ nur darum festzustellen, ob Du Dir der RF-spezifischen Materialeigenschaften eigentlich bewusst bist.

Bei einer Autoantenne wie der Wilson ist aber der elektrische Widerstand auch bei weitem nicht so kritisch, wie bei einer Magnetic Loop wo sehr viel höhere Ströme fliessen.
Dass Du das Geheimnis einer guten Loop noch nicht bis ins Detail verstanden hast, zeigst Du mit Deinen schönen Bildern wo Du stolz die tolle Bandbreite zeigst, offensichtlich ganz ohne zu verstehen, dass eine GUTE Loop gar nicht breitbandig sein kann!!

Das Geheimnis einer Loop ist ein in Resonanz schwingender Schwingkreis. Bei Resonanz fliessen da theoretisch unendlich hohe Ströme zwischen Loop (Spule) und dem Kondensator hin und her. Hättest Du dort Null Ohm wäre der Strom und die Spannung unendlich. Weil Du aber ausser bei Supraleitern immer einen ohmschen Widerstand hast, sinkt der Strom und die Spannung mit jedem Bruchteil eines Ohms enorm. Gleichzeitig wird die Bandbreite grösser. Wenn Du aber weniger Strom im Loop hast, sinkt auch das Magnetfeld und damit auch die Signalstärke, mit der Du in x-Kilometern Entfernung empfangen wirst.

Wenn Du hier mit so tollen Bildern immer wieder zeigst, dass Du eine Bandbreite von weiss ich nicht mehr wie vielen KHz hast wo Dein SWR immer noch unter 2.0 ist dann nützt Dir das gar nichts. Bei SWR = 2:1 kannst Du vielleicht noch stundenlang senden, ohne dass Deine Endstufe überhitzt. Nur hören tut Dich dabei niemand mehr ausserhalb Deiner unmittelbaren Nachbarschaft, weil Deine Loop hier kaum noch funktioniert...

All das zeigt Dir auch keines Deiner großartigen Simulationsprogramme. Denn das Wichtigste an der ganzen Loop wird dort völlig unterschlagen: Du gibst dort nirgendwo ein, wie gross der tatsächliche Widerstand zwischen dem Kondensator und der Spule ist.
Mit “tatsächlich“ meine ich auch mit Berücksichtigung des Skineffektes und induktiver Komponenten von Kabeln, Klemmen etc. die Dir die “Güte“ des Schwinkreis kastrieren und die Bandbreite erhöhen…

Schau Dir mal am Beispiel der Baby Loop an, wie richtig gute Loops aufgebaut sind:

https://www.google.com/search?q=Baby+lo ... 93&dpr=1.5

Hier findest Du nur RF-taugliche Materialien, glatte Oberflächen, keine scharfen Kanten, nichts ferromagnetisches und der Kondensator ist direkt mit dem Loop verschweisst. Ausser bei grossen Loops die man aufgrund ihrer Grösse für den Transport zerlegen können muss, ist hier auch alles an einem Stück ohne Schrauben, Klemmen und Drähten. Einen geringeren Widerstand für den (RF-) Strom kannst Du fast nicht realisieren. Darum gehört die Baby Loop zu den besten Loops die man zur Zeit kaufen kann.

Natürlich lässt sich das auch aus Baumarkt-Materialien so ähnlich bauen. Aber bitte nur unter Berücksichtigung der wichtigen Grundlagen, die ich oben aufgezählt habe.

Alles andere mit Drähten und zu hochohmigen Übergängen zwischen dem Kondensator und dem Loop oder auch ungeeignete Materialien führten schlussendlich zu dem ungerechtfertigt schlechten Ruf, den Magnetic Loop inzwischen haben. Im Moment wird hier im Forum jeder Versuch die alten Fehler zu korrigieren leider immer wieder mit hunderten Links mit den gleichen Fehlern zugegraben mit dem Resultat, dass wir diese alten Fehler niemals ausrotten können und wohl noch jahrelang hören müssen, dass eine Loop nicht gut funktioniert …

73-55, Moesi61

[hl77]

[salat]

Gold ist ein sehr guter Leiter. [..]Was aber sogar viele gestandene Elektronik-Ingenieure nicht wissen ist, dass Gold bei hohen Frequenzen nicht mehr so gut leitet wie zum Beispiel Silber, Alu oder Kupfer.

Ok, nur zur Klarstellung: So gut wie Silber oder Kupfer leitet Gold natürlich nicht mal Gleichstrom. Es leitet aber besser als Alu: https://de.wikipedia.org/wiki/Elektrisc ... %A4higkeit
Vorteil von vergoldeten Oberflächen ist die Korrosionsbeständigkeit.

Und Gold hat gut die doppelte Dichte von Silber und etwa die siebenfache Dichte von Alu. Das führt dazu, dass der effektiv leitende Querschnitt bei Gold bei steigender Frequenz so viel kleiner wird, dass trotz der besseren spezifischen Leitfähigkeit von Gold der effektive Widerstand grösser wird als zum Beispiel von Alu, Kupfer und Silber!

Huh? Benutzt man deinen verlinkten Rechner: Selbst im GHz-Bereich bleibt die Reihenfolge der Leitfähigkeit inkl. Berücksichrigung des Skineffekts die selbe wie bei Gleichstrom: Silber -> Kupfer -> Gold -> Aluminium

[Moesi61]

Bitte wie? Benutz doch mal deinen verlinkten Rechner - selbst im GHz-Bereich bleibt die Reihenfolge der Leitfähigkeit inkl. Berücksichrigung des Skineffekts die selbe wie bei Gleichstrom: Silber -> Kupfer -> Gold -> Aluminium

Danke für den Hinweis.. jetzt bin ich schon so bekrampft, dass ich das schon durcheinander gebracht habe.

In der Halbleiterindustrie nutzen wir Gold vor allem als Kontaktschicht und als lötbare Schicht und zum Bonden.
Neben der Leitfähigkeit ist dort auch die Korrosionbeständigkeit wichtig. Wenn Silberkontakte oxidieren, dann nützt die beste Leitfähigkeit nix.
Darum hält man Gold für den besten Leiter.

Aber an meiner Aussage, dass Gold bei 27Mhz kein besonders guter Leiter ist ändert das nicht. Es wird ja sogar noch erhärtet.
Also wenn man eine Antenne verbessern will, dann bitte mit Silber beschichten. Nicht mit Gold.
So tuts auch die Industrie.

Korrosion ist übrigens auch bei blanken Kupfer-Antennen ein Problem. Sobald sie Grünspan angesetzt haben sollen sie nicht mehr zu gebrauchen sein.
Das hat mir kürzlich einer geflüstert, der Loop Antennen baut.

73-55, Moesi61