EA3AIL

Werkzeuge

Kleine Rechner für den Alltag in der Station.

Locator und Entfernung

Koordinaten in einen Maidenhead-Locator umrechnen und Entfernung und Richtung zwischen zwei Stationen bestimmen.

Entfernung—
Richtung—
Gegenrichtung—
Koordinaten → Locator—

Leistung und dB

Watt, dBm, dBW und Verhältnisse in Dezibel.

dBW—
Unterschied in dB—
S-Stufen—

Offene Zweidrahtleitung

Impedanz einer Paralleldrahtleitung (Hühnerleiter, Fensterleitung oder Bandleitung) aus Drahtdurchmesser und Mittenabstand, und der Abstand, den eine gewünschte Impedanz braucht.

Luft mit wenigen Spreizern: 0,95–0,98 · Fensterleitung: 0,91 · 300-Ω-Bandleitung: 0,82.
Wellenwiderstand—
Freier Abstand zwischen den Drähten—
Induktivität—
Kapazität—
Kupferverluste—
Elektrisches λ/4—
Mit demselben Draht und Verkürzungsfaktor wie links.
Mittenabstand—
Freier Abstand zwischen den Drähten—

Z₀ = 120·VF·acosh(D/d), die exakte Formel für zwei runde Drähte. Nur Kupferverluste mit Skin- und Proximity-Effekt; dielektrische Verluste und schmutzige oder nasse Spreizer kommen hinzu.

Induktivitäten

Einlagige Spulen auf einem Luftrohr, einem Ferritstab oder einem Ringkern: von Windungen zu µH oder von µH zu den nötigen Windungen.

Von 6 bis 40 mm.
0 heißt Windung an Windung.
Induktivität—
Windungen—
Wickellänge—
Benötigter Draht—
Blindwiderstand bei dieser Frequenz—
Gleichstromwiderstand—
Eigenresonanz (ca.)—

Kupferlackdraht in einer Lage. Die Rechnung nutzt den exakten Nagaoka-Koeffizienten mit der Rosa-Korrektur für runden Draht. Die Drahtlänge enthält keine Anschlüsse: gib ein paar Zentimeter dazu.

Pi-Ausgangsfilter

Für den Ausgang einer Endstufe: der Tiefpass, der die Oberwellen unterdrückt, oder das Pi-Filter, das Röhre oder Transistor an die Antenne anpasst. Liefert die Kondensatoren, die Luft- oder Ringkernspulen und die Spannung und den Strom, die jedes Bauteil bei der gewählten Leistung aushalten muss.

Grenzfrequenz—
Dämpfung der 2. Oberwelle—
Dämpfung der 3. Oberwelle—
Höchstes SWR im Band—
BauteilWertNormwertSpitzenspannungEffektivstromSpule

Glimmer- oder NP0/C0G-Keramikkondensatoren mit mindestens der doppelten Spitzenspannung. Ringkernwindungen müssen ganz sein: gleiche jede Spule durch Zusammenschieben oder Auseinanderziehen der Windungen ab und prüfe das fertige Filter mit einem Analyzer.

Bandpassfilter

Kapazitiv kopfgekoppelte LC-Kreise gegen Masse, alle Spulen gleich: für einen Empfängereingang, um zwei Stationen am selben Standort zu entkoppeln oder um einen QRP-Sender zu säubern.

Leer lassen, dann wird sie gewählt.
Etwa 150 bei Ringkernen; 200 bis 300 bei Luftspulen.
Induktivität je Kreis—
Durchgangsdämpfung—
Dämpfung eine Bandbreite daneben (unten / oben)—
Dämpfung zwei Bandbreiten daneben—
Höchstes SWR im Band—
BauteilWertNormwertSpitzenspannungEffektivstromSpule

Die Koppelkondensatoren sind klein: nimm genaue Werte oder Trimmer und stimme jeden Kreis einzeln auf die Mittenfrequenz ab. Die Kopfkopplung macht die Kurve unten etwas schmaler als oben; das Diagramm zeigt das bereits, samt Spulenverlusten.

Baluns und Ununs

Baluns (unsymmetrisch ↔ symmetrisch) 1:1, 2:1, 3:1, 4:1, 6:1, 9:1, 49:1 und 64:1 und Ununs (unsymmetrisch ↔ unsymmetrisch) 1:1, 2:1, 3:1, 6:1, 9:1, 49:1 und 64:1, auch mit Reisert-Kreuzwicklung, auf Ferrit-Ringkernen: die Windungen, die Impedanz auf jedem Band und bei Transformatoren die Kernverluste und die Erwärmung bei deiner Leistung.

Übersetzung—
Windungen—
Gleichtaktimpedanz, niedrigster Wert im Band—
Impedanz der Primärwicklung bei der niedrigsten Frequenz—
Kernverlust (schlechtester Wert im Band)—
Wärme im Kern—
Flussdichte—
Wicklungskapazität (geschätzt)—
Benötigter Draht (je Leiter)—
Windungen in einer Lage—

Eine Drossel braucht eine hohe und vor allem ohmsche Impedanz: Die durchgezogene Kurve ist |Z|, die gestrichelte der ohmsche Anteil. Das Koax einlagig wickeln und Ein- und Ausgang voneinander fernhalten (bei Bedarf mit Reisert-Kreuzung in der Mitte). Zu viele Windungen erhöhen die Wicklungskapazität und die Drossel lässt auf den oberen Bändern nach: Deshalb setzt die automatische Berechnung nicht immer so viele Windungen, wie hineinpassen.

Sevicks Regel: Die Reaktanz der Primärwicklung sollte auf dem untersten Band mindestens das 4-Fache der Impedanz betragen, die sie sieht (50 Ω). Auf den oberen Bändern brauchen 49:1- und 64:1-Ununs meist einen Kondensator von 100 bis 150 pF (Glimmer, 1 kV oder mehr) parallel zur Primärwicklung, um die Streuinduktivität auszugleichen: beim Abgleich das SWR auf 10 m beobachten. Die Flussgrenze ist der Richtwert von Amidon für Ferrit (etwa 150/√f Gauß); die Erwärmung wird mit der mittleren Leistung der Betriebsart berechnet.

Modell: Die komplexe Permeabilität (µ' und µ'') jedes Ferrits stammt aus den gemessenen Kurven von Fair-Rite, die Wicklungskapazität ist an VNA-Messungen angepasst (die Reisert-Kreuzwicklung senkt sie um 26 %) und die Erwärmung wird aus der Oberfläche des Kerns berechnet. Die Toleranz des Ferrits beträgt ±20 %: den fertigen Balun immer mit einem Antennenanalysator (oder NanoVNA) messen, bevor Leistung draufkommt.

AWG-Tabelle für Kupferdraht

Durchmesser, Querschnitt und Widerstand jeder AWG-Größe (American Wire Gauge), dazu der Widerstand bei 14 MHz, auf den es bei einer Antenne ankommt, und der nächstliegende metrische Querschnitt.

AWG Ø (mm) Ø (in) Querschnitt (mm²) Ω/km Ω/1000 ft Ω/m bei 14 MHz Nächster metr. mm²
0000 11,68 0,4600 107,2 0,161 0,049 0,027 120
000 10,40 0,4096 85,0 0,203 0,062 0,030 95
00 9,27 0,3648 67,4 0,256 0,078 0,034 70
0 8,25 0,3249 53,5 0,322 0,098 0,038 50
1 7,35 0,2893 42,4 0,407 0,124 0,042 50
2 6,54 0,2576 33,6 0,513 0,156 0,048 35
3 5,83 0,2294 26,7 0,646 0,197 0,053 25
4 5,19 0,2043 21,2 0,815 0,248 0,060 25
5 4,62 0,1819 16,8 1,03 0,313 0,067 16
6 4,12 0,1620 13,3 1,30 0,395 0,076 16
7 3,66 0,1443 10,5 1,63 0,498 0,085 10
8 3,26 0,1285 8,366 2,06 0,628 0,096 10
9 2,91 0,1144 6,634 2,60 0,792 0,108 6
10 2,59 0,1019 5,261 3,28 0,999 0,121 6
11 2,30 0,0907 4,172 4,13 1,26 0,136 4
12 2,05 0,0808 3,309 5,21 1,59 0,153 4
13 1,83 0,0720 2,624 6,57 2,00 0,172 2,5
14 1,63 0,0641 2,081 8,28 2,53 0,193 2,5
15 1,45 0,0571 1,650 10,45 3,18 0,217 1,5
16 1,29 0,0508 1,309 13,17 4,02 0,244 1,5
17 1,15 0,0453 1,038 16,61 5,06 0,275 1
18 1,02 0,0403 0,823 20,95 6,38 0,309 0,75
19 0,912 0,0359 0,653 26,41 8,05 0,348 0,75
20 0,812 0,0320 0,518 33,31 10,15 0,391 0,50
21 0,723 0,0285 0,410 42,00 12,80 0,441 0,34
22 0,644 0,0253 0,326 52,96 16,14 0,496 0,34
23 0,573 0,0226 0,258 66,78 20,35 0,559 0,25
24 0,511 0,0201 0,205 84,21 25,67 0,630 0,25
25 0,455 0,0179 0,162 106 32,37 0,711 0,14
26 0,405 0,0159 0,129 134 40,81 0,802 0,14
27 0,361 0,0142 0,102 169 51,46 0,906 0,08
28 0,321 0,0126 0,0810 213 64,89 1,02 0,08
29 0,286 0,0113 0,0642 268 81,83 1,16 0,08
30 0,255 0,0100 0,0509 339 103 1,31 0,05
31 0,227 0,0089 0,0404 427 130 1,49 0,05
32 0,202 0,0080 0,0320 538 164 1,69 —
33 0,180 0,0071 0,0254 679 207 1,92 —
34 0,160 0,0063 0,0201 856 261 2,18 —
35 0,143 0,0056 0,0160 1.079 329 2,49 —
36 0,127 0,0050 0,0127 1.361 415 2,84 —
37 0,113 0,0045 0,0100 1.716 523 3,26 —
38 0,101 0,0040 0,0080 2.164 660 3,74 —
39 0,090 0,0035 0,0063 2.729 832 4,31 —
40 0,080 0,0031 0,0050 3.441 1.049 4,99 —

Massiver, weichgeglühter Kupferdraht bei 20 °C. Bei 14 MHz fließt der Strom nur in den äußeren rund 18 µm des Drahts (Skineffekt): Deshalb ist der HF-Widerstand viel höher als der Gleichstromwiderstand, und ein Draht mit 1,6 mm (AWG 14) reicht für einen KW-Dipol mehr als aus. Die Größen AWG 10 bis 18, die bei Antennen am häufigsten sind, sind hervorgehoben. Alle 3 AWG-Nummern halbiert sich der Querschnitt, alle 6 der Durchmesser.

Bandplan

KW-Segmente der IARU-Region 1 mit den üblichen Betriebsarten.

Ausbreitung
Band Segment Betriebsart Wellenlänge Halbwellendipol
160 m 1.810 – 1.838 kHz CW 164,36 m 78,89 m Antenne berechnen
1.838 – 1.843 kHz Digital 162,89 m 78,19 m Antenne berechnen
1.843 – 2.000 kHz SSB 156,02 m 74,89 m Antenne berechnen
80 m 3.500 – 3.570 kHz CW 84,81 m 40,71 m Antenne berechnen
3.570 – 3.600 kHz Digital 83,62 m 40,14 m Antenne berechnen
3.600 – 3.800 kHz SSB 81,02 m 38,89 m Antenne berechnen
60 m 5.351,5 – 5.354 kHz CW 56,01 m 26,88 m Antenne berechnen
5.354 – 5.366 kHz SSB 55,93 m 26,85 m Antenne berechnen
40 m 7.000 – 7.040 kHz CW 42,71 m 20,50 m Antenne berechnen
7.040 – 7.060 kHz Digital 42,52 m 20,41 m Antenne berechnen
7.060 – 7.200 kHz SSB 42,05 m 20,18 m Antenne berechnen
30 m 10.100 – 10.130 kHz CW 29,64 m 14,23 m Antenne berechnen
10.130 – 10.150 kHz Digital 29,57 m 14,19 m Antenne berechnen
20 m 14.000 – 14.070 kHz CW 21,36 m 10,25 m Antenne berechnen
14.070 – 14.099 kHz Digital 21,29 m 10,22 m Antenne berechnen
14.101 – 14.350 kHz SSB 21,07 m 10,12 m Antenne berechnen
17 m 18.068 – 18.095 kHz CW 16,58 m 7,96 m Antenne berechnen
18.095 – 18.109 kHz Digital 16,56 m 7,95 m Antenne berechnen
18.111 – 18.168 kHz SSB 16,53 m 7,93 m Antenne berechnen
15 m 21.000 – 21.070 kHz CW 14,25 m 6,84 m Antenne berechnen
21.070 – 21.110 kHz Digital 14,21 m 6,82 m Antenne berechnen
21.151 – 21.450 kHz SSB 14,07 m 6,76 m Antenne berechnen
12 m 24.890 – 24.915 kHz CW 12,04 m 5,78 m Antenne berechnen
24.915 – 24.929 kHz Digital 12,03 m 5,77 m Antenne berechnen
24.931 – 24.990 kHz SSB 12,01 m 5,77 m Antenne berechnen
10 m 28.000 – 28.070 kHz CW 10,69 m 5,13 m Antenne berechnen
28.070 – 28.190 kHz Digital 10,66 m 5,12 m Antenne berechnen
28.225 – 29.700 kHz SSB 10,35 m 4,97 m Antenne berechnen
6 m 50.000 – 50.100 kHz CW 5,99 m 2,88 m Antenne berechnen
50.100 – 50.300 kHz SSB 5,97 m 2,87 m Antenne berechnen
50.300 – 50.400 kHz Digital 5,95 m 2,86 m Antenne berechnen

Die Ergebnisse sind ein guter Ausgangspunkt zum Drahtschneiden. Echter Boden, Gegenstände in der Nähe und die Speiseleitung verschieben die Resonanz immer etwas: ein paar Zentimeter länger schneiden und mit dem Analyzer nachkürzen.