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Andreas U.

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29.04.2020,
12:36
 

Parallelschwingkreis für Audion Induktivität (Elektronik)

Hallo zusammen,

irgendwie komm ich bei der Auslegung eines einfachen LC-Parallel-Schwingkreis nicht klar. Mein Ziel ist es einen Audion nachzubauen.
Um die entsprechenden gewünschten KW-Bänder zu empfangen will ich mir die benötigten Spulen dazu selbst herstellen. Einen Drehko mit C 22-390pF
nehme ich dazu aus der Bastelkiste.

Wie bin ich vorgegangen. Anhand der Formel fres = 1/(2*PI*Wurzel((L*C)) umgestellt nach L habe ich über die mittler benötigte Resonanzfrequenz (z.B 80m Band 3,65MHz) bei C von 206pF berechnet. Als Ergebnis bekomme ich einen Induktivitätswert von 9,23µH. Als nächsten Schritt habe ich die fresmin und fresmax mit den entsprechenden C-Werten (Cmin 22pF und Cmax 390pf) berechnet.
Es ergibt sich eine ein minimale Resonanzfrequenz fresmin von 2,65MHz und eine maximale Resonanzfrequenz von 11,17MHz.

Nach der Formel für Luftspulen L = µN²*(PI*d²/(4*l)) (hier µ=1, d=6mm, l=14mm) berechnet sich N auf 60 Windungen. Diese Spule habe ich mir gewickelt und getestet. Im Audion eingebaut und ich habe auch etwas empfangen kjönnen.
Nun wollte ich bestimmen welche fresmin und fresmax in der Praxis sich einstellen. Also habe ich L gemessen mit einer L-Messbrücke. Ergebnis L=4,8µH (erstaunlich keine 9,23µH). Frage Warum?
Dann habe ich mit einem Oszi und einem Sinusgenerator die Resonanzfrequenzen ermittelt. Bei Cmin ist frescmin=7.77MHz und bei Cmax ist fmaxcmin=3,39MHz. Wenn ich die gemessenen Werte nun dazu nutze um die Induktivität zu errechnen bekomme ich bei frescim einen L von 5,65µH und bei frescmax eine L von 19µH.
Das verstehe ich jetzt nicht. Ich bin davon ausgegangen, dass ich bei diesem Ansatz so ca. die gleiche Induktivität L bekommen müsste.

Frage: Was mache ich falsch, wo steckt mein Denkfehler? Könnt ihr hier weiter helfen?

Gruß Andreas

Hartwig(R)

29.04.2020,
13:34

@ Andreas U.

Parallelschwingkreis für Audion Induktivität

Hallo,
überschlägig nachgerechnet liegst Du nicht falsch, bei der Spule ergab meine Überschlagsrechnung etwa 60-70Wdg, aber bei solche Basteleien kann man von den Berechnungen nur Näherungswerte erwarten, schließlich wird auch der Aufbau das Frequenzverhalten beeinflussen (Foto???). Außerdem sind 60 Windungen auf 14mm sehr dicht gewickelt, da ist der Berechnungsansatz für zylindrische Luftspulen bereits sehr ungenau, eigentlich wohl nicht mehr anwendbar. Die Dämpfung wird hoch (Drahtdurchmesser) und die Wicklungskapazität steigt auch. Zu Audion-Dampfradiozeiten wurden Lufspulen auf Keramikträgern (oder Trowidur/Pertinax) gewickelt, einlagig mit Windungsabstand und versilberten Draht. Die Spulenkörper hatten 20-30 mm Durchmesser, 50-100mm Länge. Bei kleineren Spulen nahm man meist HF-Litze, wenn es klein sein sollte, kamen Spulen mit geeignetem Kernmaterial zur Anwendung, da landete man dann etwa bei Deinen Abmessungen 6*14. Wenn Du mit dem Oszi an einem Schwingkreis misst, dann verstimmst Du den - in erster Linie durch die Tastkopfkapazität. Aber auch Metalle im Feldbereich der Spule können die Abstimmung beeinflussen. Ich gehe mal davon aus, dass Deine Messergebnisse nicht aufgrund von falschen Berechnungen, sondern durch die Bauweise der Spule, dem Gesamtaufbau und der Messtechnik (methodische Messfehler, typisch bei HF) zu erklären sind.
Du wirst also etwas experimentieren müssen, anfangen würde ich bei der Spule- dickerer Draht und deutlich größer.
Grüße
Hartwig

Andreas U.

E-Mail

29.04.2020,
14:02

@ Hartwig

Parallelschwingkreis für Audion Induktivität

» Hallo,
» überschlägig nachgerechnet liegst Du nicht falsch, bei der Spule ergab
» meine Überschlagsrechnung etwa 60-70Wdg, aber bei solche Basteleien kann
» man von den Berechnungen nur Näherungswerte erwarten, schließlich wird auch
» der Aufbau das Frequenzverhalten beeinflussen (Foto???). Außerdem sind 60
» Windungen auf 14mm sehr dicht gewickelt, da ist der Berechnungsansatz für
» zylindrische Luftspulen bereits sehr ungenau, eigentlich wohl nicht mehr
» anwendbar. Die Dämpfung wird hoch (Drahtdurchmesser) und die
» Wicklungskapazität steigt auch. Zu Audion-Dampfradiozeiten wurden Lufspulen
» auf Keramikträgern (oder Trowidur/Pertinax) gewickelt, einlagig mit
» Windungsabstand und versilberten Draht. Die Spulenkörper hatten 20-30 mm
» Durchmesser, 50-100mm Länge. Bei kleineren Spulen nahm man meist HF-Litze,
» wenn es klein sein sollte, kamen Spulen mit geeignetem Kernmaterial zur
» Anwendung, da landete man dann etwa bei Deinen Abmessungen 6*14. Wenn Du
» mit dem Oszi an einem Schwingkreis misst, dann verstimmst Du den - in
» erster Linie durch die Tastkopfkapazität. Aber auch Metalle im Feldbereich
» der Spule können die Abstimmung beeinflussen. Ich gehe mal davon aus, dass
» Deine Messergebnisse nicht aufgrund von falschen Berechnungen, sondern
» durch die Bauweise der Spule, dem Gesamtaufbau und der Messtechnik
» (methodische Messfehler, typisch bei HF) zu erklären sind.
» Du wirst also etwas experimentieren müssen, anfangen würde ich bei der
» Spule- dickerer Draht und deutlich größer.
» Grüße
» Hartwig

Hallo Hartwig,

ok, deine Infos helfen mir schon mal weiter. HF-Technik ist für einen Neuling nicht gerade einfach. Aber trotzdem spannend.
Ich werde bei den Spulen nochmals nachbessern. Mal schauen was ich dann als Ergebnis bekomme.

Gruß Andreas

matzi682015(R)

E-Mail

Aachen,
30.04.2020,
00:14

@ Hartwig

Parallelschwingkreis für Audion Induktivität

» Hallo,
» überschlägig nachgerechnet liegst Du nicht falsch, bei der Spule ergab
» meine Überschlagsrechnung etwa 60-70Wdg, aber bei solche Basteleien kann
» man von den Berechnungen nur Näherungswerte erwarten, schließlich wird auch
» der Aufbau das Frequenzverhalten beeinflussen (Foto???). Außerdem sind 60
» Windungen auf 14mm sehr dicht gewickelt, da ist der Berechnungsansatz für
» zylindrische Luftspulen bereits sehr ungenau, eigentlich wohl nicht mehr
» anwendbar. Die Dämpfung wird hoch (Drahtdurchmesser) und die
» Wicklungskapazität steigt auch. Zu Audion-Dampfradiozeiten wurden Lufspulen
» auf Keramikträgern (oder Trowidur/Pertinax) gewickelt, einlagig mit
» Windungsabstand und versilberten Draht. Die Spulenkörper hatten 20-30 mm
» Durchmesser, 50-100mm Länge. Bei kleineren Spulen nahm man meist HF-Litze,
» wenn es klein sein sollte, kamen Spulen mit geeignetem Kernmaterial zur
» Anwendung, da landete man dann etwa bei Deinen Abmessungen 6*14. Wenn Du
» mit dem Oszi an einem Schwingkreis misst, dann verstimmst Du den - in
» erster Linie durch die Tastkopfkapazität. Aber auch Metalle im Feldbereich
» der Spule können die Abstimmung beeinflussen. Ich gehe mal davon aus, dass
» Deine Messergebnisse nicht aufgrund von falschen Berechnungen, sondern
» durch die Bauweise der Spule, dem Gesamtaufbau und der Messtechnik
» (methodische Messfehler, typisch bei HF) zu erklären sind.
» Du wirst also etwas experimentieren müssen, anfangen würde ich bei der
» Spule- dickerer Draht und deutlich größer.
» Grüße
» Hartwig

Da schwelge ich in ERinnerungen an meine Kindheit, mit dem Kosmos Radio + Elektronik 1 und dem E100 und E101, und dem E200, wo ich mit HF-Litze usw Ferritstäbe bewickelt habe und HF-Transformatoren usw...

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