Allgemeine Bedienungshinweise

Alle Parameter werden mit Hilfe von Schiebereglern eingestellt. Das geschieht nicht, weil ich diese Methode als sonderlich benutzerfreundlich empfinde, sondern um Fehleingaben zu vermeiden. Die Schieberegler verhindern Eingaben, an denen sich das Programm verschlucken könnte. Auf diese Weise können umständliche Überprüfungsmechanismen und nervige Fehlermeldungen vermieden werden. Da ist nach meiner Einschätzung die "Mausschieberei" das geringere Übel.

Die Berechnungen erfolgen grundsätzlich simultan. Das heißt: Bei einer Parameteränderung mit Hilfe eines Schiebereglers wird das Resultat unmittelbar nachgezogen. Es ist demzufolge nicht nötig, die Berechnung jedesmal mit einem Buttonklick anzustoßen. Das Verfahren hat darüber hinaus den Vorteil, dass keine Umkehrrechnungen erforderlich sind. Die Parameter werden einfach so eingestellt, dass sich das gewünschte Resultat ergibt.

Da die Schieberegler relativ hochauflösend angelegt sind, ist die punktgenaue Einstellung mit dem Schieber etwas schwierig. Durch Klick auf die Scrolleiste neben dem Schieber kann deshalb der Wert um 3 Einheiten vergößert bzw. verkleinert werden. Die letzte Feinabstimmung gelingt mit Hilfe der kleinen Buttons beidseitig des Reglers.

Anstelle einer ausführlichen Beschreibung der Programmfunktionen sollen hier nur zwei Fallbeispiele zum Nachvollziehen geschildert werden. Dabei lernen Sie das Programm kennen.

1. Ermittlung der Spulendaten für den Kurzwellenbereich

Aufgabe: Es soll eine Spule gewickelt werden, die nach Möglichkeit den gesamten KW-Bereich umfasst. Zur Verfügung steht ein Drehkondensator von 320 pF.

1. Zuerst muss die erforderliche Induktivität ermittelt werden. Gehen Sie auf die Seite "Schwingkreis" und stellen die Kapazität auf 320 pF. Damit legen Sie die untere Frequenzgrenze fest. Mit dem Induktivitätsregler stellen Sie die Marke etwas links vom 75-m-Band ein, nachdem Sie den Bereich auf 10 uH umgeschaltet haben. Sie stellen fest, dass eine Induktivität von etwa 5,5 uH erforderlich ist.

2. Nun folgt die Überprüfung der oberen Grenze. Üblicherweise haben Drehkondensatoren einen Einstellbereich von etwa 1 : 10, so dass Sie von einer Minimalkapazität von etwa 32 pF ausgehen können. Stellen Sie den Wert ein (Bereich umschalten). Sie sehen, dass Sie damit gerade noch das 25-m-Band erfassen können. Das ist etwas wenig, das 19-m-Band sollte schon erreichbar sein.

An dieser Stelle taucht die Frage auf, ob evtl. mit einem anderen Drehkondensator der gesamte KW-Bereich erfasst werden kann. Sie können die Situation natürlich noch einmal durchspielen, etwa mit einem Drehko von 10 - 100 pF. Die Frage lässt sich aber besser theoretisch beantworten. Auf der Formelseite finden Sie die Thomsonsche Schwingungsformel. Es ist schnell zu erkennen, dass das einstellbare Frequenzverhältnis umgekehrt proportional zur Wurzel aus dem Kapazitätsverhältnis ist. Damit ist klar, dass bei einem Drehko mit dem Kapazitätsverhältnis 1 : 10 nur eine Frequenzvariation von gut 1 : 3 erreichbar ist, unabhängig von der absoluten Kapazität des Drehkos.

3. Schauen Sie sich nun auf der Schwingkreisseite die Skala etwas genauer an. Es handelt sich um eine logarithmische Skala, auf der Frequenzverhältnisse durch einen bestimmten Abstand dargestellt werden. Der Drehko reichte vom 75-m-Band bis zum 25-m-Band. (Auch bei der Wellenlänge taucht das Verhältnis 3 : 1 auf.) Wenn Sie auf das 75-m-Band verzichten und die Spanne nach rechts verschieben, wird offensichtlich das 19-m-Band eingeschlossen.

4. Damit kann die Induktivität endgültig festgelegt werden. Positionieren Sie bei 320 pF die Marke etwas links vom 49-m-Band, so erhalten Sie die Induktivität von etwa 2,5 uH. Die Kontrolle mit 32 pF zeigt, dass das 19-m-Band sicher eingeschlossen ist, evtl. sogar noch das 16-m-Band erreichbar ist.

5. Die Spule muss nun gewickelt werden. Dazu möchten Sie ein Pappröhrchen von 1,5 cm Durchmesser sowie Kupferlackdraht von 1 mm Durchmesser verwenden. Um die Windungszahl zu ermitteln, gehen Sie nun auf die Spulenseite. Da die Windungszahl und somit die Spulenlänge noch nicht bekannt ist, stellen Sie unten links die Berechnung auf "festen Windungsabstand". Die Windungen sollen dicht nebeneinander liegen, doch 1 mm Windungsabstand ist nicht einzuhalten. Es kommt die Lackisolierung dazu, außerdem gibt es unvermeidliche Drahtkrümmungen, die für Abstand sorgen. Etwa 1,3 Abstand ist realistisch. Wenn Sie genau vorgehen wollen, wickeln Sie schnell 10 Windungen zur Probe und messen nach.

6. Nun stellen Sie den Abstand auf 1,3 mm und den Spulendurchmesser auf 15 mm. Der Rest ist einfach: Verschieben Sie den Regler für die Windungszahl, bis Sie am dichtesten an die Induktivität von 2,5 uH herankommen. Ergebnis: 18 Windungen. Das war's. Guten Empfang!

2. Bandspreizung durch Parallel- und Serienkapazität zum Drehkondensator

Aufgabe: Vor ihnen liegt eine fertig gewickelte KW-Spule. Sie möchten damit einen Empfänger aufbauen, mit dem Sie nur das 49-m-Band einstellen können, das aber möglichst feinfühlig. Es ist also Bandspreizung gefragt, was bei einfachen Empfangsschaltungen einen Drehkondensator mit geringerer Einstellbreite erfordert.

1. Zunächst gilt es wieder die Induktivität der Spule zu ermitteln. Auf der Spulenseite stellen Sie die gemessenen Werte ein: 20 Windungen, 17 mm Durchmesser, 28 mm Spulenlänge. Achten Sie darauf, dass die Berechnung nun auf "feste Spulenlänge" eingestellt sein muss. Als Ergebnis erhalten Sie 3,33 uH.

2. Gehen Sie nun auf die Schwingkreisseite und stellen dort die ermittelte Induktivität von 3.33 uH ein. Mit dem Kapazitätsregler können Sie nun den Einstellbereich abgrenzen. Machen Sie den Bereich nicht zu eng, damit das 49-m-Band auch sicher eingeschlossen wird. Vorschlag: 180 pf und 240 pF. Prüfen Sie die Postion der Frequenzmarke bei diesen Kapazitäten.

3. Einen Drehkondensator, der von 180 - 240 pF reicht, gibt es natürlich nicht. Aber Sie können einen anderen Drehko auf diese Werte trimmen. Voraussetzung ist, dass die Differenz zwischen Minimal- und Maximalkapazität mindestens 60 pF beträgt. Eine mögliche Schaltung dazu finden Sie auf der Seite "Drehko" abgebildet. Dazu wird zu dem Drehko ein Festkondensator in Reihe und/oder parallel geschaltet. Als Basis für die weiteren Überlegungen soll ein Drehkondensator 18 - 180 pF vorausgesetzt werden. Diese Werte können Sie schon mal im oberen Kasten einstellen; es sind feste Konstanten.

4. Bevor Sie nun versuchen, die richtigen Werte herauszubekommen, sollten Sie die Wirkung der beiden Zusatzkapazitäten beobachen. Wenn Sie den Wert des seriellen Kondensators C1 vergrößern, nimmt die Gesamtkapazität zu, aber auch die Differenz zwischen Minimal- und Maximalwert steigt an. Wenn Sie dagegen den Wert des parallelen Kondensators C2 verändern, verschiebt sich nur die Gesamtkapazität; die Differenz bleibt gleich.

5. Nach diesen Beobachtungen brauchen Sie nicht lange herumzuprobieren, um zu den gewünschten Werten zu gelangen. Sie wissen, dass der geforderte Drehko eine Differenz von 60 pF aufweisen muss. Stellen Sie zuerst die Serienkapazität so ein, dass sich die Differenz von 60 pF ergibt, was bei etwa 131 pF der Fall ist. Mit der Parallelkapazität stellen Sie anschließend den gewünschten Bereich 180 - 240 pF ein. Ergebnis: 165 pF.

6. Die Frage ist nun, ob Sie auf Kapazitätswerte der E12-Reihe zurückgreifen können. Oder anders ausgedrückt: Wie stark wirken sich Ungenaugkeiten bei den Serien- und Parallelkapazitäten aus? Das können Sie einfach nachprüfen, indem Sie 120 pF in Reihe und 150 pF parallel schalten. Der Drehkondensator reicht nun von 166 bis 222 pF. Auf der Schwingkreisseite stellen Sie fest, dass bei diesen Werten das 49-Band doch ziemlich an den Rand des Abstimmbereiches rutscht. Die Kapazitätswerte sind also keineswegs unkritisch. Entweder greifen sie auf engtolerierte Kondensatoren der E24-Reihe zurück oder sie sehen Trimmer vor.

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