Vonk Zend/ontvanger discussie.

Anoniem

Op 7 maart 2015 22:43:52 schreef Sparkman:
Vonkzenders verdwenen? Lol, wacht maar eens WO3 begint, zal je wel merken waarvoor al die 'dinos' nu opnieuw onderzocht worden...

Een heel interessante discussie waar ik erg van genoten heb. Velen vinden onze huidige technische mogelijkheden zo vanzelfsprekend dat ze niet beseffen wat een enorme weg er afgelegd is.
Dus ledlover,voor je dinosaurussen als lachwekkend voorbeeld aanhaalt, besef dan dat ze 150 miljoen jaar lang de meest succesvolle diersoorten op aarde waren.
Anderzijds, komt het verhaaltje dat ik al 30 jaar moet aanhoren ook soms de strot uit. "Als het terug oorlog wordt, dan valt alle communicatie uit en zullen de zendamateurs met primitieve middelen als echte McGyvers de aarde redden en vervolgens onder Thebaans trompetgeschal ten hemel varen." Als de rheuma niet belet hun morsesleutel in te drukken wel te verstaan. :-)

Schimanski

Golden Member

Op de site van Arthur Bauer staat het boek "25-Jahre Telefunken". Hierin is ook veel te lezen over die begintijd (Nauen, Köningswusterhausen, Kootwijk).

What, me worry? // Radiozendamateur - PA2HGJ // Stuff is the junk you keep -- Junk is the stuff you throw away // Tinkeo Ergo Sum

Op 8 maart 2015 15:26:19 schreef Frederick E. Terman:

De eerste vonkzenders hadden maar één kring, nl. de antennekring. Daar helemáál speelde de energievraag een rol: de capaciteit van de antenne was de enige mogelijkheid om energie in op te slaan totdat de vonk de HF-kring sloot en de golf gemaakt kon worden. Dat leidde tot de constructies die @Sparkman al beschreef.

Klopt! vroeger drukte men een eenheid uit in antennecapaciteit, in een éénheid van vierkante centimeters.
Ik heb nog wat papier condensators uit een tijd die niet in Farad maar ook in zoiets vreemds is uitgedrukt.

Telefunken Sender Systeme Berlin

Op 8 maart 2015 23:17:38 schreef grotedikken:
[...]
Een heel interessante discussie waar ik erg van genoten heb. Velen vinden onze huidige technische mogelijkheden zo vanzelfsprekend dat ze niet beseffen wat een enorme weg er afgelegd is.
Dus ledlover,voor je dinosaurussen als lachwekkend voorbeeld aanhaalt, besef dan dat ze 150 miljoen jaar lang de meest succesvolle diersoorten op aarde waren.
Anderzijds, komt het verhaaltje dat ik al 30 jaar moet aanhoren ook soms de strot uit. "Als het terug oorlog wordt, dan valt alle communicatie uit en zullen de zendamateurs met primitieve middelen als echte McGyvers de aarde redden en vervolgens onder Thebaans trompetgeschal ten hemel varen." Als de rheuma niet belet hun morsesleutel in te drukken wel te verstaan. :-)

Ik heb het niet over communiceren tijdens WO3. Ik heb het over papers die af en toe opduiken zoals bv de 'Barkhausen Kurz oscillator' V 2.0, beter bekend als de Vircator. Nut? Kan gebruikt worden als EMP wapen. Zelfde als een document over opwekken van krachtige pulsen gedempte golven met IGBTs ipv vonkbruggen... Niet echt voor vredevolle toepassingen lijkt mij ook weer... Puur hypothetisch.

PS. Ik ben 25j grotedikken, ik ga nog wel ff mee :). En Dinos zijn niet belachelijk, ze waren inderdaad, zoals gemeld, de meest succesvolle diersoort in hun tijd.

rbeckers

Overleden

EMP wapens zijn beperkt.
Zo ongeveer alle militaire hardware is redundant en gedeeltelijk tot helemaal bestand tegen EMP.

Een "wild weasel" missie met een oude harm raket is veel effectiever.

Wie zegt dat militaire doelen het hoofddoel zijn... Maar laten we het hier niet over militaire strategieën gaan hebben.

Ik neem op kleine schaal reparaties van buizen-elektronica aan voor een heel aardig uurtarief. Interesse? Mail me!
Anoniem

Op 8 maart 2015 23:47:43 schreef Martin V:
[...]
Klopt! vroeger drukte men een eenheid uit in antennecapaciteit, in een éénheid van vierkante centimeters.
Ik heb nog wat papier condensators uit een tijd die niet in Farad maar ook in zoiets vreemds is uitgedrukt.

Helemaal niet vreemd, en heeft in principe niets met radio of antennes te maken.
Bij een vlakke condensator is de capaciteit gelijk aan de plaatoppervlakte gedeeld door de afstand ertussen vermenigvuldigd met de dielectrische constante van het dielectricum wat geen dimensie heeft.. De uitkomst heeft de dimensie van een afstand. Logisch want Xcm2/Ycm =Zcm. Bij de toenmalige toepassingen was dit een praktisch erg bruikbare eenheid.
Omdat dit alleen opgaat voor vlakke condensatoren, heeft men later de meer abstracte algemene definitie van capaciteit algemeen aangenomen, uitgaande van een bolvorm. De eenheid werd Farad genoemd ter ere van Michael Farady, een pionier van de elektriciteit. Een cm is overigens gelijk aan zo'n 0.885 pF.
Voor iemand de opmerking maakt, ook een opgerolde condensator is in wezen een vlakke condensator.

Frederick E. Terman

Honourable Member

Een cm is overigens gelijk aan zo'n 0.885 pF

NEE! Daar gaan we weer. :)
Een capaciteit van 1 cm komt overeen met 1,11 pF.

De capaciteit van een bol is 4πε0R.
Nu vergeet ik altijd de exacte waarde voor ε0, maar die is gelijk aan 1/(c2µ0), en die waarden weet ik wèl uit mijn hoofd.

C(1cm) = 4πε0 × 0,01 = 0,01/(c2 × 10−7) = 1,11265 pF.

Je ziet ook wel eens 1,111.. pF, ofwel 1 pF = 0,9 cm exact, maar dat klopt niet helemaal: er is dan uitgegaan van een lichtsnelheid c van exact 3 108, en daarmee dus afgerond.

1 cm is dus 1,11 pF. Ezelsbruggetje: een afstemcondensator van 500 pF heette vroeger ook wel 450 cm.

Keramisch, kalibratie, parasitair: woordenlijst.org
rbeckers

Overleden

C(1cm) = 4πε0 × 0,01 = 0,01/(c2 × 10−7) = 1,11265 pF.

Zo nauwkeurig kan ik niet meten. Meestal ga ik van 1,1 pF/cm uit of van 1pF/cm. ;)

Anoniem

Je hebt gelijk, het is net andersom.
In verschillende bronnen waaronder de Nederlandstalige Wikipedia staat het dus verkeerd In de Engelse versie staat het juist.
Weer een lesje dat men de info op het web dat vaak blindelings overgenomen wordt best verifieert.

Frederick E. Terman

Honourable Member

In jouw geval is het niet 'net andersom'; de omgekeerde factor is ook geen 0,885. :)
1pF = 0,9cm is een zeer goede benadering, en 1cm = 1,11pF ook.

In vervlogen tijden werd ook zelfinductie vaak in cm uitgedrukt. Een cm was wat wij nu een nH noemen.
De 'eigen golflengte' van een kring, of van een antenne, was dan eenvoudig:
λ0 = 2π √(L C)
.. al moest je er wel aan denken dat je dan de golflengte ook in centimeters kreeg. :)

Keramisch, kalibratie, parasitair: woordenlijst.org
Anoniem

Op 9 maart 2015 13:40:58 schreef Frederick E. Terman:
In jouw geval is het niet 'net andersom'; de omgekeerde factor is ook geen 0,885. :)
1pF = 0,9cm is een zeer goede benadering, en 1cm = 1,11pF ook.

Je hebt wel gelijk, maar het was enkel de bedoeling om aan martinV uit te leggen waarom het niet zo vreemd is als het lijkt om capaciteit uit te drukken in lengte eenheden.
in die tijd lag men trouwens niet wakker van een centimetertje méér, laat staan een millimeter. :-)

@Hoeben. Het is niet de vonk die de radiogolven verspreidt.
De vonk is gewoon een primitief middel om steile pulsen van groot vermogen op te wekken. Deze bevatten een groot aantal frequenties, maar enkel in theorie oneindig. De vonk is te vergelijken met een plectrum bij een gitaar. Het is het plectrum die op de snaar stoot die de pulsenergie geeft. Maar de lengte van de snaar bepaalt welke frequentie uit dat aanbod de snaar in trilling brengt alsook de lucht errond. Net zoals bij de vonkenzender worden ook een aantal harmonischen uitgezonden, die de klankkleur bepalen.
Bij de zender is dat de gewenste frequenties die door de afgestemde kring bevoordeeld wordt + een groot aantal ongewenste veelvouden daarvan die door de beperkte selectiviteit van zo'n afstemkring onvoldoende onderdrukt worden. Bij modernere zenders worden die ongewenste uitstralingen nog eens extra onderdrukt door laagdoorlaat filters.

Bij de vonkenzender zullen ook andere frequenties dan de harmonischen van de gewenste frequentie aanwezig zijn. Om de ether ingestuurd te worden is er wel altijd antenne nodig. De vonk zelf heeft te kleine afmetingen daarvoor. Deze antenne zal vooral gevormd worden door de bedrading van de zender voor de afgestemde kring. Het stralingspatroon daarvan zal dus zeer grillig zijn.
Gezien de vonkenzenders professioneel spul waren zal bij de constructie wel rekening mee gehouden zijn om de vonk en bijhorende bekabeling af te schermen. Als was het maar om veiligheidsredenen. Stonden er in het Belgische zendstation Ruiselede geen vonkenzenders van 10 kW die met 36000 V gedreven werden?

De vonk heeft een oneindig spectrum, gaat door alle parasitaire capaciteiten heen. De kring zelf zal een mooie sinus maken maar die vonk krijg je niet afgeschermd.

Anoniem

Waar maak je je druk om, het is 80 jaar geleden, en er zijn geen calamiteiten gebeurd die de geschiedenisboeken gehaald hebben.

Hoe het spectrum eruitziet hangt af van de steilheid van de pulsen, de pulsbreedte en de repetitiefrequentie.
Het is een waanidee te veronderstellen dat een vonk een oneindige bandbreedte genereert. Moest dat zo zijn, dan creëer je eigenlijk witte ruis. Dat heeft als consequentie (wet van behoud van energie) dat het vermogen dan per frequentie oneindig laag wordt. Denk daar maar eens over na.

En dan heb je niets om in je antenne te stoppen. Een afgestemde kring versterkt immers niet, hij selecteert enkel een smalle frequentieband.
Natuurlijk krijg je zo'n vonk wél afgeschermd.Die werd in een metalen faradaykooi gebouwd, met filters in de voedingdoorvoer.
De meeste vuiligheid werd daardoor tegengehouden.
Zendstations stonden toen ver van de steden,
wat de kans op storingen zo al klein maakte.
Wat naar de antenne ging was een relatief proper hf signaal, met nog wat vervorming.
Te veel naar huidige normen, maar dat was toen ook nog niet zo belangrijk.
Dus zeker geen ongecontroleerde frequentie-explosie die alle radiotoepassingen plat legt.
Die vonkenzenders zijn in de eerste plaats vervangen door buizenzenders omdat deze veel minder vermogen slokten voor hetzelfde hfvermogen en meer mogelijkheden hadden. En natuurlijk omdat er toepassingen kwamen zoals radio-omroep. De elektroden van zo'n vonkenbrug vergden veel onderhoud. Dus continue uitzenden was ondoenbaar. En ja, ze waren spectraal niet voldoende zuiver, maar niet zo dramatisch als jij het je voorstelt.

Frederick E. Terman

Honourable Member

Als ik hier naar buiten kijk, zie ik een stuk of acht vonkzendertjes van ieder een paar kW, met daarnaast, op minder dan een meter afstand, een radio-ontvanger. Door de goede afscherming is de ontvangst storingsvrij.

Ik heb het natuurlijk over de benzinemotoren van de vliegtuigjes hier voor het kantoor.

Keramisch, kalibratie, parasitair: woordenlijst.org
Anoniem

Waar blijf je die simpele en overduidelijke voorbeelden toch steeds halen?
Wel leuk dat jullie met je vliegtuigje naar kantoor kunnen.
Dat zal daar een flinke parkeerplaats zijn.

Frederick E. Terman

Honourable Member

Ha, dat zou best een goed idee zijn. Maar dan mag ik thuis ook wel een strip aanleggen..
Deze zijn van de vliegschool en de club.

Keramisch, kalibratie, parasitair: woordenlijst.org

Ha Hoeben, ik denk toch dat je een denk fout maakt hier.
Een vonkbrug kan inderdaad een enorm steile flank produceren.
Na een relatief rustige opbouw in de uA regio kan de stroom vervolgens enorm snel toenemen. Naar mate de stroom toeneemt neemt de weerstand af en kan de stroom dus steeds sneller groeien. Enorm grote dI/dt dus en dus een heel breed en hoog frequentie spectrum.
Het gaat hier echt om het woordje "kan". Iets moet die enorme stroom wel kunnen leveren. Dump je een condensator met super lage series inductie/weerstand in de vonk brug heb je gelijk.
Wordt die die capaciteit via een relatief grote inductie zoals bij een vonkzender door de vonkbrug gedumpt kan de stroom niet sneller toenemen dan het lc circuit dicteert.

AKA fry, Stichting EMM, ElectroMagnetic Magnificence
Evarist

Golden Member

Dit is inderdaad verouderde technologie, en iets nieuws zullen Ledlover en Sparkman allicht niet ontdekken, maar ze willen dat proberen te bouwen en testen.
Wees blij dat ze zo begeesterd zijn.
Ik juig dat toe, en verleen zelf hand- en spandiensten.

Nihil est verum, quod non probatur primo.

Als erfenis van de vonkzenders kennen we in het HoogDuits nog steeds de woorden "Rundfunk", "Funktechnik", "Deutschlandfunk", de merknaam Telefunken, etc.

Zorg dat je er bij komt, bij de Marine. Sympathisant van de Koninklijke Marine. Luistert graag naar militaire muziek.

Er zijn hier diverse replieken die spreken over een of niet beperkte bandbreedte.
Met goed afgestemde kringen kan ik er wel inkomen, maar...

Hoe kan je dan verklaren dat een slecht ontstoorde wagen of bromfiets vanaf de lange golf in de radio tot hoog in de TV frequenties stoort?

Je moet dan nog rekening houden dat de vonkbruk zelf (bougie of "kaars") in een metalen motorblok zit, hetwelk nog een redelijke afscherming geeft.
Of vergis ik me en dat in dit geval de hoogspanningskabels tussen de bobijn en de bougie eigenlijk als antenne dienst doen.
Of... dat die kabels een kring vormen de een EMP uitstoot?

Dan lijkt zo'n slecht ontstoorde wagen als stoorzender toch wel een enorme bandbreedte te hebben, of zit ik fout?

groeten,
Rudy

De vonk zelf stoort in principe niet. Die kan je prima in een afgeschermde kamer zetten. Het is de bekabeling er omheen die blijkbaar als antenne werkt, en nog als een onafgeschermde ook.

Goed ontstoorde brommers hoor je niet. De vonk is daar net zo goed aanwezig, maar de bekabeling is blijkbaar goed in orde.

Ik neem op kleine schaal reparaties van buizen-elektronica aan voor een heel aardig uurtarief. Interesse? Mail me!
Frederick E. Terman

Honourable Member

Echte vonkzenders stopten hun flinke vermogen in een beperkte bandbreedte (naar huidige begrippen breed, maar toch beperkt). Zo overbrugden ze honderden of duizenden mijlen.
Een 'losse vonk met wat bedrading eraan' is niet afgestemd1 en stopt een kleiner vermogen in een ongelooflijk brede band. De storing ervan hoor je daardoor maar over enkele meters - bij het voorbijrijden even.

1De bandbreedte is nu ook weer niet oneindig - door de constructie van apparaat en bedrading zal de bandbreedte héél laag en héél hoog minder worden.

Keramisch, kalibratie, parasitair: woordenlijst.org

@ Rudy M,

Het feit dat je over een groot deel van de band je storing waarneemt komt door kruismodulatie.

Kruismodulatie is een speciale vorm van intermodulatie en als dit ontstaat kun je het niet meer filteren dit is de reden dat je zelfs tussen de zenders de storing waarneemt een bekende vorm van kruismodulatie is brommodulatie.

Misschien heb je dit wel eens waargenomen dat over je analoge beeld 1 of 2 balken liepen meestal zwart en op elke zender 1 balk is een brom van 50Hz en 2 balken 100Hz dus van de voeding.

Een ander voorbeeld is dat je zender in de band waarneemt die er helemaal niet horen te zijn.

Zo ook met de vonk storing (vlamboog) laag in frequentie is het spectrum heel dicht maar neemt snel af aan het begin van de UHF band 400MHz is er nog maar weinig energie over maar juist in de lage frequentie band laat de filtering van elektronica apparatuur veel te wensen over.

Gr Henk.

Everything should be as simple as possible, but not simpler.