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Betreff des Beitrags: Re: An die halfwave endfed mit Breitbandübertrager Nutzer |
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Ich hatte zwar eingangs schon mal darauf hingewiesen, aber da es wohl nicht beachtet wurde hier das Zitat von DF4KV aus dem QRP-Forum:
[i:1w5jzufk][color=#800000:1w5jzufk]"Wie sieht jetzt die Fuchsantennenerklärung aus?
zu 2.: Die endgespeiste Lambda/2-Antenne Der Strahlungswiderstand Rs eines endgespeisten Lambda/2-Strahlers über Erde liegt in der Größenordnung von 100 Ohm. Zu beachten ist: dieser Widerstand gilt für das Strommaximum, das hier in der Strahlermitte liegt.Den Widerstand an anderen Strahlerpunkten erhält man, indem man den Antennendraht als HF-Leitung auffaßt und die Transformation berechnet. Im Fall Lambda/2 wird das an den Endpunkten besonders einfach, da man es hier mit der bekannten Lambda/4-Transformationsleitung zu tun hat:
Re = ZL^2 / Rs
Zahlenwerte: Mit ZL in der Größenordnung von 600 Ohm erhalten wir Re= 600*600/100=3600 Ohm. Dieser Wert liegt also um mehr als den Faktor 30 über dem ganz oben behaupteten Speisewiderstand.
Schlußfolgerungen zu 2.: F: Brauchen wir ein gutes Erd-/Radialnetz, um hohen Wirkungsgrad sicherzustellen? A: Nein, aber eine gute Bodenleitfähigkeit wird den Antennengewinn im Fernfeld verbessern.
F: Welche Methode sollte man zur Anpassung an den 50-Ohm-TRX-Ausgang verwenden? A: Es gibt mehrere Möglichkeiten, die sich im Wirkungsgrad nicht stark unterscheiden: a) Transformatorkopplung (UNUN) in Kombination mit einem Antennentuner, sehr einfach zu realisieren, u. U. müssen etwas höhere Verluste in Kauf genommen werden. b) Die klassische Parallelkreisauskopplung (Fuchskreis) hat den Vorteil, sehr flexibel einstellbar zu sein. Die Abstimmung sollte für optimalen Wirkungsgrad so eingestellt werden, daß der Kreis durch die Antenne möglichst stark bedämpft wird. c) Pi-Filter und Transmatch-Schaltungen b) und c) bergen die Gefahr in sich, eine zu hohe Kreis-Betriebsgüte einzustellen, die zu höheren Verlusten führt. d) mit einem L-Glied aus Rollspule und Drehko erreicht man den optimalen Wirkungsgrad und die höchste Bandbreite der Antennenanpassung.
F: Muß man mit starken Erdströmen rechnen und sollte der Massepunkt des Anpaßnetzwerks erdfrei betrieben werden? A: Nein, wegen der Hochohmigkeit der Antenne sind die Erdströme klein. Es bringt keinen Vorteil, den Massepunkt hochzulegen, im Gegenteil , man handelt sich im praktischen Betrieb noch Nachteile wie Handempfindlichkeit, etc. ein.
zu 3. Die Original-Fuchsantenne
Man kann die Fuchsantenne als eine Platzspar-Variante der Zeppelin-Antenne (Patent im Jahre 1909) ansehen: Die Lambda/4-Lecherleitung der Zepp-Antenne wirkt elektrisch wie ein Parallelschwingkreis, und dieser Kreis wurde von J. Fuchs konzentriert aufgebaut,eine Idee, die sehr gut zu den Anforderungen der damaligen Amateurfunkwelt paßte. Auch hier ist über Streukapazitäten IDR immer eine Ankopplung gegen Erde vorhanden; der Wert für den Eingangswiderstand der Antenne ist der gleiche wie bei (2.). Außer der historischen Eigenart der Schwingkreiskopplung ergeben sich auch die gleichen Schlußfolgerungen.
F: Ist es sinnvoll, zwischen "echten" und "falschen" Fuchsantennen zu unterscheiden? A: Nein, es handelt sich in beiden Fällen um endgespeiste Halbwellenstrahler
F: Wird die Abstrahlung verhindert, wenn der frei aufgebaute Fuchskreis abgeschirmt wird? A: Nein, denn der notwendige Rückweg für den Antennenspeisestrom wird dann über die immer vorhandene Kopplung zur Abschirmung hergestellt.
F: In alten Büchern wird bei der Fuchsantenne oft ein HF-Strommesser in Reihe zu den Schwingkreiselementen gezeigt, mit dem auf maximalen Kreisstrom eingestellt werden soll. Welchen Vorteil hat das? A: Das Instrument bringt keinen Vorteil, da es noch einen zusätzlichen unerwünschten Verlustwiderstand in den Kreis einführt. Das Abstimmen auf maximalen Strom kann zu den gleichen Problemen führen wie unter 2b)/c) beschrieben. Sieht man sich die Dimensionierung der Schwingkreise auf historischen Amateur-Fotos an, wird klar, daß damals genügend Reserven auch für nichtoptimale Anpassung mit zu hoher Betriebsgüte vorhanden waren.
Fazit:Außer der oben schon erwähnten flexiblen Abstimmung bringt ein spezieller Fuchskreis keinen Vorteil gegenüber einer L-Glied- oder Transmatch Auskopplung."[/color:1w5jzufk][/i:1w5jzufk]
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Betreff des Beitrags: Re: An die halfwave endfed mit Breitbandübertrager Nutzer |
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Also, alle Seiten nachgelesen und ..... @Karsten: sorry, die Hummel habe ich nicht bei Dir geklaut, aber als "QRL-Simulant" ist mir dieser Vergleich sehr geläufig. Ich werde in Zukunft bei Späteinstiegen etwas vorsichtiger sein. Einen so großen Fettnapf hatte ich nicht vermutet. Ich habe noch ein paar Merkzettel in ARRL Unterlagen und werde aus reiner Neugierde weitermachen. Vielleicht noch etwas Fett in den Napf dazu: nachdem ja anscheinend Einigkeit besteht, daß der Fuchskreis der 1/4-lambda Einspeisung einer Zeppelin-Antenne als Kompaktform entspricht, werde ich mich mal bemühen, die Einspeisung zu erden -- oder auch nur per Streukapazität ........ Beim nächsten Anfall von Langeweile ...... mit NEC2 (da habe ich mehr Übung) wird sich das sicher simulieren lassen. Ich habe zwar bei einer Zepp noch nie eine geerdete L/4 Hühnerleiter gesehen, aber man kann ja nie wissen, was man sein Leben lang noch alles falsch gemacht hat. Ich steige aus, sonst haben wir noch 20 Seiten mehr im Thread. Es tut mir leid, daß ich per Einstieg den Fettnapf übersehen habe und hoffe wenigsten mit den Literaturposts nicht zu sehr Kapazitäten bestreut habe. 73 Peter (bis zu einem vergnüglicheren Thema) ps Zur Simulation noch einen alten Hut: "Herr Doktor, der Simulant von Zimmer 13 ist gestorben" --- "Jetzt übertreibt er aber". In dem Sinne .......
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04ad
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Betreff des Beitrags: Re: An die halfwave endfed mit Breitbandübertrager Nutzer |
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Ich habe zwar bei einer Zepp noch nie eine geerdete L/4 Hühnerleiter gesehen, aber man kann ja nie wissen, was man sein Leben lang noch alles falsch gemacht hat. [/quote]
Antennen, die ich bisher mit Lambda/4 Hühnerleiter hochohmig gespeist habe waren alle an ihrem Fußpunkt geerdet. Es handelte sich u.A. in den letzten Jahren um eine 40m Bi-Square und eine Halfsquare für 80m. Auf der Hühnerleiter dann am 200 Ohm Punkt einen Lambda/2 Kabelbalun angeschlossen und weiter bis ins Shack mit 50 Ohm Koax.
Die Erdung hatte aber nichts mit der Funktion der Antennen zu tun, sondern diente der Ableitung der statischen Aufladung und der Gewähleistung einer stabilen Impedanz im Speisepunkt.
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Betreff des Beitrags: Re: An die halfwave endfed mit Breitbandübertrager Nutzer |
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2b. In Deinem Ersatzschaltbild (lt. Abb. 1 und 2) ist C[s] zwischen "Fuchskreis" und Antenne Z[L] eingebaut. Wozu ?? Der Fuchskreis ist unmittelbar am Lastwiderstand angeschlossen und gehört mit zum "Strahlenden Teil" (ebenfalls in der Literatur so beschrieben). Wenn überhaupt entspricht Deine Abb. 3 (Schaltung) einer Fuchsantenne, wobei jetzt die Kopplung an den Anodenkreis eingebaut werden müßte - als vektorielle Komponente zwische Z[in] und dem Parallelkreis. Es gab ja auch die Variante der direkten Ankopplung an den Anodenkreis - evtl. per HV-festem C. Dein Cs in Abb. 1 + 2 gehört dort keinesfalls hin, der gehört allenfalls als L/C/R nach Z[in] [b:3c9zgcc0]vor[/b:3c9zgcc0] den Schwingkreis. [/quote]
Hallo Peter, nachdem Deine Frage nicht beantwortet wurde, erlaube ich mir die Bemerkung, dass der einfache Grund darin liegen könnte, dass das Simulationsprogramm lediglich nicht zulässt, das C[s] an der "richtigen" Stelle einzubauen, also an der Verbindung Z[L] zur unteren Leitung. Vielleicht meinte peter dl6at mit "Bildschirm auf den Kopf stellen" das selbe. Auf den zur 50 Ohm Seite hin notwendigen Übertrager (Koppelspule, Anzapfung) hat er ja bereits hingewiesen.
73 Wolfgang
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5cfc
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Betreff des Beitrags: Re: An die halfwave endfed mit Breitbandübertrager Nutzer |
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2b. In Deinem Ersatzschaltbild (lt. Abb. 1 und 2) ist C[s] zwischen "Fuchskreis" und Antenne Z[L] eingebaut. Wozu ?? Der Fuchskreis ist unmittelbar am Lastwiderstand angeschlossen und gehört mit zum "Strahlenden Teil" (ebenfalls in der Literatur so beschrieben). Wenn überhaupt entspricht Deine Abb. 3 (Schaltung) einer Fuchsantenne, wobei jetzt die Kopplung an den Anodenkreis eingebaut werden müßte - als vektorielle Komponente zwische Z[in] und dem Parallelkreis. Es gab ja auch die Variante der direkten Ankopplung an den Anodenkreis - evtl. per HV-festem C. Dein Cs in Abb. 1 + 2 gehört dort keinesfalls hin, der gehört allenfalls als L/C/R nach Z[in] [b:1iob937j]vor[/b:1iob937j] den Schwingkreis. [/quote]
Hallo Peter, nachdem Deine Frage nicht beantwortet wurde, erlaube ich mir die Bemerkung, dass der einfache Grund darin liegen könnte, dass das Simulationsprogramm lediglich nicht zulässt, das C[s] an der "richtigen" Stelle einzubauen, also an der Verbindung Z[L] zur unteren Leitung. Vielleicht meinte peter dl6at mit "Bildschirm auf den Kopf stellen" das selbe. Auf den zur 50 Ohm Seite hin notwendigen Übertrager (Koppelspule, Anzapfung) hat er ja bereits hingewiesen.
73 Wolfgang[/quote] Sorry, vermutlich statt "Ändern" den "Zitieren" Knopf geklickt.
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Betreff des Beitrags: Re: An die halfwave endfed mit Breitbandübertrager Nutzer |
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Ich schließe mal mit 2 Seiten aus dem ARRL-Handbook 1974/1976(reprint) ab. Dort ist die Funktion der Zepp a la Zenneck (d.h. der bereits hochgeladene Zenneck-Text) recht gut beschrieben. @rejection: danke für die Statik-Korrektur. Das haben viele gemacht - aber, HF seitig nicht nötig, wie Du schreibst. @dl1gww: Ich kann schon auch "im Kopfstand" denken. Nur ---- ich kann nicht einfach das gleiche Modell nehmen, den Erdungspunkt anders wählen PLUS Cs Wert verändern und dann - weil es mir in den Kram paßt - sagen, jetzt stimmt meine Theorie. Ich habe es auch im QRL erlebt, daß Modelle erstellt werden, die passend zum gewünschten Ergebnis getrimmt werden. Cs ist bei den beiden Bildern funktional an verschiedenen Stellen, wenn er den Erdungspunkt ändert wie beschrieben.
Ich blende mich aus und nur zum Abschied nochmal etwas Text, den ich im neuen ARRL-Handbuch bisher nicht wieder gefunden habe. In der alten Literatur wird vieles besser beschrieben und nicht nur mit Charts und Programmergebnissen geworfen. Man kann nach den alten Büchern mit Programmierkenntnissen leichter die Berechnungen nachvollziehen, als nachzuprüfen, was in Charts und Ergebniszetteln steht.
Ich habe mir vorgenommen. mit der Urform (Zenneck, bzw. ARRL Fig. 3-50 B) mal bei NEC2 zu spielen. Allerdings ..... zeitlich schiebe ich es nach hinten, genug anderes z.Zt. Diese Ur-Form sollte problemlos zu simulieren sein. Wir reden ja nur über die Einspeisung eines (L/2-)Dipols und ich sehe keinen Grund, warum die Einspeisung geerdet sein soll, wenn sie nicht mehr mittig ist. Es sind nur andere Strom/Spannungsbedingungen als in der Mitte.
Also Servus, wenn ich noch was zum Thema finde, lade ich hoch, aber die Diskussion mag ich nicht mehr. 73 Peter
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b6ab
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Betreff des Beitrags: Re: An die halfwave endfed mit Breitbandübertrager Nutzer |
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[quote]Ich hatte zwar eingangs schon mal darauf hingewiesen, aber da es wohl nicht beachtet wurde hier das Zitat von DF4KV aus dem QRP-Forum:
[i:3qj937va][color=#800000:3qj937va]Fazit:Außer der oben schon erwähnten flexiblen Abstimmung bringt ein spezieller Fuchskreis keinen Vorteil gegenüber einer L-Glied- oder Transmatch Auskopplung."[/color:3qj937va][/i:3qj937va][/quote] Hallo Karsten,
du hast auf so viel hingewiesen, mal so und mal so wenn der Tag lang ist.
Aber das wird unterschätzt: Ein korrekt aufgebauter Fuchskreis entlädt die Antenne elektrostatisch und besitzt sonst keine Nachteile.
peter
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b6ab
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Betreff des Beitrags: Re: An die halfwave endfed mit Breitbandübertrager Nutzer |
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[quote]Hallo Peter, nachdem Deine Frage nicht beantwortet wurde, erlaube ich mir die Bemerkung, dass der einfache Grund darin liegen könnte, dass das Simulationsprogramm lediglich nicht zulässt, das C[s] an der "richtigen" Stelle einzubauen, also an der Verbindung Z[L] zur unteren Leitung. Vielleicht meinte peter dl6at mit "Bildschirm auf den Kopf stellen" das selbe. Auf den zur 50 Ohm Seite hin notwendigen Übertrager (Koppelspule, Anzapfung) hat er ja bereits hingewiesen.
73 Wolfgang[/quote] Hallo,
kein Wunder, wenn selbst im gröbsten Detail nicht mitgedacht wird.
Irgend ein Satz davor beinhaltete bereits die Antwort sehr deutlich: Sinngemäß: der Erdpunkt ist frei wählbar, incl. zahlloser Wiederholungen .. und dann den "Bildschirm".
Aber noch einmal zum LC-Verhältnis. Ich denke gerade, daß Wurzel(L/C)=wurzel(2500*50) gar nicht so übel ist. Die Spule bleibt angenehm klein und ihre Strombelastung beträgt nur 60% gegenüber einer L-Anpass-spule. Und der Antennen-Anpassbereich kann im Smith-Diag direkt am Rand in Lambda abgelesen werden.
peter
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04ad
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Betreff des Beitrags: Re: An die halfwave endfed mit Breitbandübertrager Nutzer |
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Aber noch einmal zum LC-Verhältnis. Ich denke gerade, daß Wurzel(L/C)=wurzel(2500*50) gar nicht so übel ist. Die Spule bleibt angenehm klein und ihre Strombelastung beträgt nur 60% gegenüber einer L-Anpass-spule. Und der Antennen-Anpassbereich kann im Smith-Diag direkt am Rand in Lambda abgelesen werden. [/quote]
Was willst Du mit [quote]Wurzel(L/C)=wurzel(2500*50)[/quote]?
Das sagt die Bezeichnung bereits aus was ein L/C Verhältnis ist, nämlich das Verhältnis der Grösse einer Spule gegenüber der des Kondensators! Günstige L/C Verhältnisse beim Parallelschwingkreis für hochohmige Antennen Ankopplungen ergeben sich, wenn die Grösse des Kondensators in etwa der Wellenlänge entspricht, also für 80m ein Kondensator von um die 80pf.
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b6ab
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Betreff des Beitrags: Re: An die halfwave endfed mit Breitbandübertrager Nutzer |
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Hallo,
was ich damit sagen will? Schau mal bitte auf das Gleichheitszeichen, das ist ein wichtiges Detail in der Mathematik. Ich besage damit, dass Wurzel(L/C)=Zo=Wurzel(50*2500) sein könnte.
Offenbar kommt es mit der Eselsbrücke so hin: Band = Kondensatorgröße => Zo-Bedingung. Du selbst hast es mir doch so geschrieben, als ich einen kurzen Moment nicht daran dachte. Das muß aber nicht so sein. Im Endeffekt könnte man (meine" Fuchsantenne als Bsp) bis zu über 40uH auf 40m einsetzen.
Tja, wo wäre die obere Frequenzgrenze der Spule, bei Selbstresonanz/2?
peter
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04ad
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Betreff des Beitrags: Re: An die halfwave endfed mit Breitbandübertrager Nutzer |
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Schau mal bitte auf das Gleichheitszeichen, das ist ein wichtiges Detail in der Mathematik. Ich besage damit, dass Wurzel(L/C)=Zo=Wurzel(50*2500) sein könnte.
[b:25v5mf82][i:25v5mf82]Zo ist hier der Resonanzwiderstand, wäre nach der Rechnung viel zu niedrig, die Antenne hat eine Impedanz zwischen 3 und 5 Kiloohm je nach Höhe.
Aber was soll Wurzel(50*2500) denn darstellen?[/i:25v5mf82][/b:25v5mf82]
Offenbar kommt es mit der Eselsbrücke so hin: Band = Kondensatorgröße => Zo-Bedingung. Du selbst hast es mir doch so geschrieben, als ich einen kurzen Moment nicht daran dachte. Das muß aber nicht so sein. Im Endeffekt könnte man (meine" Fuchsantenne als Bsp) bis zu über 40uH auf 40m einsetzen.
Tja, wo wäre die obere Frequenzgrenze der Spule, bei Selbstresonanz/2? [/quote]
Das ist im Grunde irrerelevant, denn das richtet sich nach der Antenne und ob Du in der Lage sein willst die Parallelresonanz auf die Sendefrequenz abzustimmen.
Wenn Du es schaffst eine 40µH Spule mit deutlich geringerer Streukapazität als 1,5pf zu wickeln und einen Drehko findest mit deutlich geringerer Anfangskapazität als 1,5pf, ja, dann kannst Du die 40µH Spule auf 40m im Fuchskreis verwenden. Für Resonanz auf z.B. 7,1MHz muss C 1,5pf betragen.
Fraglich bleibt allerdings ob eine so geringe Schwingkreisgüte ausreicht.
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b6ab
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Betreff des Beitrags: Re: An die halfwave endfed mit Breitbandübertrager Nutzer |
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Hallo,
nicht ganz: 39uH und 10pF Die Antenne selbst ist etwas induktiv.
Tja, ich weiß nicht. So ganz ausgegoren ist die Vorgehensweise nicht wirklich. Optimal wäre, wenn der Frequenzgang der Antenne vom Fuchskreis kompensiert wird. Das Potential scheint er aufzuweisen. Im Moment tendiere ich zu 7uH auf 7MHz.
peter
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04ad
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Betreff des Beitrags: Re: An die halfwave endfed mit Breitbandübertrager Nutzer |
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[quote] Optimal wäre, wenn der Frequenzgang der Antenne vom Fuchskreis kompensiert wird. Das Potential scheint er aufzuweisen. Im Moment tendiere ich zu 7uH auf 7MHz. [/quote] Wenn die Antenne sehr erdnah montiert ist (vergraben ) wird das hin hauen. Bei hoher Antennen Impedanz werden mit nur 7µH die Ströme im Schwingkreis zu groß.
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b6ab
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Betreff des Beitrags: Re: An die halfwave endfed mit Breitbandübertrager Nutzer |
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Hallo,
wohl nicht. Wie berits geschrieben, so um die 3A auf 1000W bei Q=7, mehr nicht. Bei einem L-Filter wären es 5A.
peter
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04ad
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Betreff des Beitrags: Re: An die halfwave endfed mit Breitbandübertrager Nutzer |
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[quote]Hallo,
wohl nicht. Wie berits geschrieben, so um die 3A auf 1000W bei Q=7, mehr nicht. Bei einem L-Filter wären es 5A. [/quote]
Ich schrieb bereits bei hoher Antennenimpedanz, also 4,5 Kiloohm bei einem gesteckten Draht in 8m Höhe auf 40m und nicht bei 2,2 Kiloohm.
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