DCF-77 Actieve antenne

Dat... zijn flinke jongens.

een bouwdoos van ELV type FN7000

Oh wat grappig, dat artikel (drie delen) kun je gratis lezen op de ELV-pagina hier.

Heb al meerdere (voor)versterkers geprobeerd, maar nog nooit iets ontvangen dat op een tijdseinsignaal lijkt. Enkel maar storing, gepiep en gekraak. Zowel een ferrietantenne als een draadantenne geprobeerd.

Ik heb de materialen liggen voor een loopantenne en hoop binnenkort tijd te vinden om deze in elkaar te zetten.

Wat zou de beste keuze zijn: hoge inductie en zo klein mogelijke capaciteit, of juist omgekeerd. Deze vraag werd interessant toen ik het volgende schema zag:

(https://electronics.stackexchange.com/questions/566168/dcf77-antenna-p…)

Hier is gekozen voor maar liefst 33 nF aan capaciteit. Dit terwijl ik altijd geprobeerd heb de inductie zo hoog mogelijk te nemen, en de capaciteit regelbaar te maken met ofwel een afstemcondensator of varicaps.

Heeft iemand hier advies over wat de beste keuze is?

Hi ronw,

Ik probeer vandaag of morgen nog wat te plaatsen over een DCF antenne en een versterkend trapje.
Het schema dat je laat zien is niet bepaald optimaal, de inducties zijn veel te laag en daardoor de condensatoren veel te groot.

Allemaal minder optimaal dus ook wat temepratuur effecten betreft, waar je rekening mee moet houden af hankelijk van de Antenen situatie.
En dan bedoel ik buiten montage of binnen.

Dit is een voorbeeldje van een DCF antenne met twee versterker trapjes en een asymetrische ingang met een jFet en Symetrisch uit oor dak montage.
Wat staat aangegeven als "shield" is absoluut noodzakelijk, even op een breadboard bouwen zonder afscherming leid tot teleurstellingen.

.

Laters leg ik wel meer uit ook betreffende een andere versie.

Groet,
Bram

Hallo Bram,

Precies, dat vond ik al zo raar. Ik ben nog nooit een ontvangstspoel voor VLF tegengekomen met een zo lage inductie. Voordat ik zoiets ga uitproberen, wou ik eerst eens vragen of het de moeite waard was. Zo te horen dus niet.

Ik vind ook de waarden voor de tweede afgestemde kring raar, want de resonantiefrequentie van 48 µH en 147 nF is 60 kHz, en niet 77,5 kHz.

Jouw schema heb ik al eens gezien, maar ik zag geen goede mogelijkheid om aan de waarde van 2.8 mH te komen. Nu heb ik ferrietringkernen die geschikt zijn voor het zelfwikkelen van deze spoelen.

Dit type FET heb ik niet, maar wel een aantal andere gangbare types (J310, MPF102, BF245C, BF256B).

Ik drop dat schema wat ik hier publiceerde, en ga eens verder met jouw circuit.

MVG

Ron

Kan toch ook met 2.7mH (wel standaard waarde) en 1562pF (1500+62, ook standaard)?

Ik vermoed dat die 62pF extra niet eens hoeft, het zal vrij breedbandig zijn en de meeste standaard C's hebben toch een vrij grote tolerantie, 10% of hoger. Je kan dan misschien beter een afstemcondensator nemen om het precies af te regelen.

Hi ronw,

Maak je niet druk om de gebruikte jFet, dit is een type dat ik heb liggen, je kan daar ook een BF245b voor gebruiken.
Net als ik kan je ringkerntjes gebruiken, potcores of wat dan ook.
Ik kies de inductie die past op de kern en dit dan samen met een condensator waarde die ik beschikbaar heb welke stabiel is.

2mH of 5mH maakt niet zo veel uit kies wat past bij wat je hebt liggen of wil gaan maken.
Belangrijker is het gene wat in het schema staat, dat is de afscherming.
De schakeling zelf is met de Cascodes zo opgebouwd dat er eigenlijk geen terug werking is naar de vorige trap,
dit natuurlijk als je wel de afscherming gebruikt.

De twee BC550c transistoren hebben hun eigen spanning deler met ontkoppeling, eigenlijk voor DC is dat niet nodig,
maar om de twee trapjes goed te kunnen scheiden heb ik het op deze manier toegepast, dit omdat het technisch zo beter is.

De symmetrische uitgang naar een netwerk kabel toe hoef je niet de te gebruiken, dat is voor mijn toepassing een manier om het uit te voeren.
De opzet voor mijn DCF antenne is geheel symmetrisch, dus ook de antenne spoel wordt symmetrisch aangesloten net als dat de uitgang ook symmetrisch wordt.

Je kan met een ring antenne werken, maar dat betekend niet dat je dan de storing goed onder de knie krijgt,
Volledig symmetrisch werken en goede afscherming gaan je de beste resultaat opleveren.
Dit natuurlijk samen met een goede antenne opstelling, in stedelijke gebieden en binnen,
is de kans groot als je het goed opbouwt dat het signaal dan nog niet voldoende is voor b.v. een 10MHz referentie schakeling.

Een buiten positie op een punt met weinig storing tussen 50 en 100Khz is natuurlijk het beste, vaak is dit toch wat lasting...
Ik heb hier wat testen gedaan met lange ferriet staven uit oude radio’s waarbij ik dan de LG spoel gebruikte met wat extra capaciteit om 77,5KHz als afstemming te halen.
De spoeltjes zijn bijna altijd zo gewikkeld(kruis) dat ze een hoge Q hebben.
Als je Q te hoog is, (ja dat kan )met hoge temperaturen of lage temperaturen kan de spoel/condensator van de gewenste resonantie frequentie aflopen.
De waarden die ik kies voor de afgestemde kringen zijn zo dat ik met Polystyreen of Polypropyleen condensatoren kan werken.

Een tip voor de afscherming van de ferriet antenne vond ik op een website, gebruik een oude bandkabel van een floppy of harddisk drive,
Maak deze aan één kant soldeer baar en verbind dit met massa, hou wat ruimte rond de bandkabel en de ferrietstaaf anders wordt de extra capaciteit te hoog.
Door de kabel maar aan één zijde door te verbinden kunnen er geen wervelstromen lopen en wordt de demping van deze afscherming een stuk kleiner t.o.v. andere afscherm methoden.

Groet,
Bram

Zijn dat soort spoeltjes ook echt daarvoor bedoeld? Zijn dat niet simple smoorspoelen?

Ik macht dat je voor een afgestemde kring spoelen zou moeten gebruiken met een redelijk hoge Q?

Recentelijk heb ik de LCR45 gekocht en meet nu alle spoelen en kondensatoren eerst voor gebruik.

Die kleine spoeltjes tonen enorme afwijkingen. Laatst twee spoeltjes in serie geplaats. Eerst een test met de draden aan elkaar gesoldeerd, en nee, de verwachte waarde niet bereikt. Geexperimenteerd tot de waarde redelijk klopte, moest ze 2 cm uit elkaar hebben. Daarna vast gesoldeerd op prototype PCB, en toen was de waarde weer veranderd....

Zelfde geldt voor kondensatoren. Ik meet me suf om uit een partij precies de waardes te vinden die ik nodig heb.

In het geval van Bram's schema, kan ik een FT50-77 ringkern gebruiken, en net zo lang experimenteren tot ik iets heb wat in de buurt kom. Daarna de kondensatoren inschatten en met een trimmer van 90pF voor de fijne instelling.

Dat is me voor een 198 kHz filter goed gelukt. Daarmee ben ik (langzaam!) bezig toe te werken naar een BBC4 ontvanger.

Mijn probleem lijkt mij, is dat ik net iets te ver verwijdert woon van de DCF77 zender, plus dat ik een zwaar trafostation als buur heb. Dus hoe smaller de doorlaat, en hoe nauwkeuriger de avstemming, des te beter de kansen op succes. Ten minste, dat hoop ik...

Hallo Bram,

Bedankt voor de uitleg. Ik ga de twee secties apart bouwen, en daarna monteren in afgeschermde "bakjes" uit pcb materiaal gemaakt.

Ik heb hier eerder iets geschreven over de FT50-77, dat de inductie niet overeenkwam met een door AI berekend aantal windingen. Ik ben verder gaan zoeken en vond een online Amidon calculator.

(https://www.changpuak.ch/electronics/amidon_toroid_calculator_2.php)

Deze geeft aan dat er 50 windingen nodig zijn voor 2.8 mH. Dat zal dan wel kloppen. Dus morgen verder...

[Bericht gewijzigd door ronw op dinsdag 21 april 2026 00:45:14 (57%)]

Ben langzaam verder gekomen met een actieve antenneversterker die schijnbaar goede resultaten geeft. Een wat ouder Elektuur ontwerp:

In plaats van de afstemming met een variabele condensator, heb ik voor varicaps gekozen. Twee stuks parallel, dan heb ik goede flexibiliteit om andere frequenties uit te proberen. De koude kant van de varicaps gaar niet naar pin 5, maar naar de massa.

De LM4562 lijkt het beter te doen dan de TL072 of OPA2134. Bij maximale signaalsterkte ontstaat een blokgolf met stijle flanken, terwijl de LM4562 een loodrecht signaal geeft.

Dit gedeelte wil ik buitenshuis gaan plaatsen, terwijl het door Bram voorgestelde gedeelte binnenshuis komt. Of een andere versie, ik experimenteer nog even door...

Op maandag 18 mei 2026 22:57:05 schreef ronw:
De LM4562 lijkt het beter te doen dan de TL072 of OPA2134. Bij maximale signaalsterkte ontstaat een blokgolf met stijle flanken, terwijl de LM4562 een loodrecht signaal geeft.

Dat is ook een hele andere opamp dan die andere twee, en nog redelijk goedkoop.

Ga je die voor DCF77 gebruiken of ook voor DCF49, en is dat hier wel te ontvangen?
(Ik had eerlijk gezegd nog niet eerder van DCF49 gehoord.)

Tja, wat heet goedkoop? Bij Mouser kost deze €7,55 p/s. voor een DIP-8. Ongetwijfeld een goede opamp, maar niet direct eentje die ik voor alle mogelijke experimenten wil gebruiken.

Ik had er eens 4 bij bovengenoemde gekocht, maar toen was de prijs lager meen ik mij te herinneren.

Vandaar dat ik dacht de TL072 te proberen (€0,80 p/s).

Nee, van de DCF49 had ik ook nog nooit gehoord, en dat zal ik zeker ook wel eens willen proberen. Voorlopig moet ik eerst nog in staat zijn de DCF77 uit de storing en ruis te kunnen oppikken. Mijn locatie is niet zo gunstig: Zuid-Noorwegen en wonend vlak in de buurt van een transformatorstation en hoogspanningsleidingen.

Hi,

Een TL072 en een LM4562 kan je niet zomaar vergelijken.
Beide worden tegenwoording door TI gemaakt en de TL072 is een algemene opamp en
de LM4562 is een speciaaltje met zeer lage vervormingswaarden en en grote vermogens bandbreedte.
En nee ik vind ruim 8 Euro echt te veel maar ook weer opvallend dat bij TI 0,34$ kost voor een PDIP.
Bij grote aantallen in SO* zelfs maar ongeveer 0,13$...
De LM4562 kost bij TI tussen de 4,5 en 5,5$ afhankelijk van de behuizing en aantal.

Als je de versterkings pormeter niet te grtig insteld, dus kleiner dan 10x is de TL072 denk ik wel te gebruiken.
Veel hangt af van wat voor storing je op je ontvang positie last hebt.
Is het signaal erg laag, dan zal je toch voor een versterkertrapje moeten kiezen met een lage ruis en een lange ferrietstaaf.
Die lange ferrietstaaf geeft je dan meer mogelijk heden tot nullen van de sterkste stoorbron en de lengte geeft wat meer output.

Verder goede afscherming van de ferriet antenne voor het electrische veld gebruiken,
dat kan met wat bandkabel van b.v. een floppy drive of oude harddisk kabel die je op wat afstand van de ferrietspoel
er omheen monteerd, zeg voor 350 graden.
Aan één zijde verbind je alle draadjes door en leg dat punt aan massa, de andere zijde van de bandkabel sluit je niet aan.
Deze manier van afschermen heeft weinig invloed op de Q van je ferrietstaaf er kan door deze manier van afschermen bijna geen "Eddy Currents" lopen in de bandkabel.

Groet,
Bram

Op woensdag 20 mei 2026 20:42:07 schreef ronw:
Vandaar dat ik dacht de TL072 te proberen

https://www.circuitsonline.net/forum/file/139175/forum-post
Ik heb deze actieve antenne ook gebouwd (en inderdaad, met een LM4562 bleek die een stuk beter te werken dan met een TL072).

Op maandag 18 mei 2026 22:57:05 schreef ronw:
Ben langzaam verder gekomen met een actieve antenneversterker die schijnbaar goede resultaten geeft. Een wat ouder Elektuur ontwerp:

[bijlage]

In plaats van de afstemming met een variabele condensator, heb ik voor varicaps gekozen. Twee stuks parallel, dan heb ik goede flexibiliteit om andere frequenties uit te proberen. De koude kant van de varicaps gaar niet naar pin 5, maar naar de massa.

De LM4562 lijkt het beter te doen dan de TL072 of OPA2134. Bij maximale signaalsterkte ontstaat een blokgolf met stijle flanken, terwijl de LM4562 een loodrecht signaal geeft.

Dit gedeelte wil ik buitenshuis gaan plaatsen, terwijl het door Bram voorgestelde gedeelte binnenshuis komt. Of een andere versie, ik experimenteer nog even door...

[bijlage]

Misschien ga ik een VLF-LF RegenRX* maken,ben al wat onderdelen voor de Presel.aan het uitzoeken.En ook daar zit een opamp in.De LF353,die heb ik (natuurlijk ) niet dus dat gaat een TL072 of TL082 worden.Er komt sowieso een IC voetje in,dan kan ik mooi die LM4562 ook eens proberen en dan kijken luisteren wat het beste werkt.

* Zie https://www.qsl.net/vk5br/

Voor de aardigheid net even een Meinberg DCF77 antenne opengemaakt. Dit is een outdoor versie, ik heb ook een indoor versie met exact dezelfde inhoud.

Het ferrietstaafje is 14 cm lang.

Op het SMD 8-potertje staat ST Z349. Inmiddels vond ik deze referentie
https://community.st.com/t5/analog-and-audio/may-i-find-datasheet-of-s… die suggereert dat het een TL082ID
is.

hth, Wilko

Hi Hubie,

Als ik het goed zi zit er een foutje in het schema.
In stand-5, wat als "Broad Band" bedoeld wordt, is de opamp ingang zwevend...

Verder zin de JFET opamps zoals de Tl070 en de TL080 series netals de LF353 niet echt geschikt voor de twee hogere banden van dit ontwerp.
In de hogere banden is geen "loopgain" voldoende meer over om de opamp lineair te houden.
Ook daardoor gaat de vervorming flink omhoog net als de uitgang impedantie van de opamp.

Een NE5534a is een goedkope en nog goed bruikbaare opamp, laat hem 2 a drie keer versterken en dan kan je de compensatie condensator weglaten.
Hiermee heb je dan ook wat meer signaal voor je ontvangen die je ook nog eens goed kan aansturen doordat er meer loopgain aanwezig is en de uitgang van de NE5534A ook ontworden is om meer lineaire stroom aan de uitgang te leveren.

Ook een voordeel van deze opamp is dat voor de laagste ruis je redelijk goed zet met de aanwezige impedanties.

De LM4562 is als het ware een opgevoerde NE5534A en is zels nog beter te gebruiken, let wel op, dat de LM4562 een dual versie is en andere voedings pinnen heeft.

Nog even dit, alle testen binnenshuis met ferriet antennes of sprietjes zijn gedoemd te mislukken.
"Huisje op de Hei" met geen schakelende voedingen in de buurt, dan kan je uitgebreid prutsen met vele typen antennes.

In andere omgevingen vooral in stedelijke gebieden of naast industrie kan het echt moeilijk worden.
Een ferriet antenne moet in stedelijke gebieden worden afgeschermd van het electrische veld en dan ook nog eens symetrisch worden aangesloten op de versterkertrap.
Anders kan je nog zo'n mooie ferriet antenne hebben, maar de commonmode storing verpest alles.

Daar helpt geen smalbandige versterkertrapjes aan...
Het is echt per lokatie uitzoeken wat je beste oplossing is voor ontvangst beneden de 500KHZ, hoe lager in frequentie hoe lastiger het is een schoon signaal op te pikken.
En dan heb ik het nog niet gehad wat Moedertje Natuur in de admospheer dumpt

Groet,
Bram

Hi Wilko,

Dank je voor het "inzicht" van deze antenne.

Wat opvalt is de ferrietstaaf en dat het lijkt of dat er twee lagen dik Litze draad is gebruikt.
De TL072 of de TL082 lijkt mij geen probleem, rond de 77Khz vallen deze opamp's nog goed te gebruiken,
dit als er niet te veel gain wordt toegepast.
Is het voor jou te zien of de afgestemde ferrietstaaf symetrisch wordt aangesloten?
Dus de opamp als verschil versterker geschakeld is?

Groet,
Bram

Op vrijdag 29 mei 2026 19:09:07 schreef blackdog:
Hi Hubie,

Als ik het goed zi zit er een foutje in het schema.
In stand-5, wat als "Broad Band" bedoeld wordt, is de opamp ingang zwevend...

Verder zin de JFET opamps zoals de Tl070 en de TL080 series netals de LF353 niet echt geschikt voor de twee hogere banden van dit ontwerp.
In de hogere banden is geen "loopgain" voldoende meer over om de opamp lineair te houden.
Ook daardoor gaat de vervorming flink omhoog net als de uitgang impedantie van de opamp.

Een NE5534a is een goedkope en nog goed bruikbaare opamp, laat hem 2 a drie keer versterken en dan kan je de compensatie condensator weglaten.
Hiermee heb je dan ook wat meer signaal voor je ontvangen die je ook nog eens goed kan aansturen doordat er meer loopgain aanwezig is en de uitgang van de NE5534A ook ontworden is om meer lineaire stroom aan de uitgang te leveren.

Ook een voordeel van deze opamp is dat voor de laagste ruis je redelijk goed zet met de aanwezige impedanties.

De LM4562 is als het ware een opgevoerde NE5534A en is zels nog beter te gebruiken, let wel op, dat de LM4562 een dual versie is en andere voedings pinnen heeft.

Nog even dit, alle testen binnenshuis met ferriet antennes of sprietjes zijn gedoemd te mislukken.
"Huisje op de Hei" met geen schakelende voedingen in de buurt, dan kan je uitgebreid prutsen met vele typen antennes.

In andere omgevingen vooral in stedelijke gebieden of naast industrie kan het echt moeilijk worden.
Een ferriet antenne moet in stedelijke gebieden worden afgeschermd van het electrische veld en dan ook nog eens symetrisch worden aangesloten op de versterkertrap.
Anders kan je nog zo'n mooie ferriet antenne hebben, maar de commonmode storing verpest alles.

Daar helpt geen smalbandige versterkertrapjes aan...
Het is echt per lokatie uitzoeken wat je beste oplossing is voor ontvangst beneden de 500KHZ, hoe lager in frequentie hoe lastiger het is een schoon signaal op te pikken.
En dan heb ik het nog niet gehad wat Moedertje Natuur in de admospheer dumpt

Groet,

Scherp opgemerkt Bram,stand 5 van de draaischakelaar is de 'By Pass'stand,de antenne gaat dan linea recta naar de antenne-ingang van de RX -S1A-5 > S1C-5 pin 6 van de opamp hangt dan idd in de lucht en de andere ingang pin 6 hangt dan aan de afstem C
Bram[/quote]

Oeps,foutje er gaat hier iets niet goed met Quoten,sorry..

Op vrijdag 29 mei 2026 20:19:52 schreef blackdog:
Hi Wilko,

Dank je voor het "inzicht" van deze antenne.

Wat opvalt is de ferrietstaaf en dat het lijkt of dat er twee lagen dik Litze draad is gebruikt.
De TL072 of de TL082 lijkt mij geen probleem, rond de 77Khz vallen deze opamp's nog goed te gebruiken,
dit als er niet te veel gain wordt toegepast.
Is het voor jou te zien of de afgestemde ferrietstaaf symetrisch wordt aangesloten?
Dus de opamp als verschil versterker geschakeld is?

Groet,
Bram

Het lijken mij twee lagen windingen ja. Zie de foto.

Hallo Hubie,

Ik was bekend met de schakelingen van Butler, en heb er eens geprobeerd. Helaas kreeg ik deze niet aan de praat, en ondanks mijn pogingen een fout te vinden, bleef de ontvanger totaal stil. Heb het opgegeven, en ben verder gegaan met een andere schakeling.

Ik heb deze Butler-ontvanger nog ergens liggen, en zal voor de grap eens kijken of ik nu wel erachter kom waardoor deze niet werkt.

Ik heb toentertijd de voorversterker niet geprobeerd; dat was wel de bedoeling, maar toen de ontvanger niet werkte, had ik ook geen dringende reden meer om deze te proberen. Maar ik geef geflopte projecten graag een tweede kans.

Nu ben ik bezig een draagbare voeding te maken om projecten te kunnen testen op een locatie ver weg van schakelende voedingen en hoogspanningsmasten.

De keuze voor de TL072/LF353 zal voor 77,5 kHz vast wel oké zijn als ik hier de reacties lees.

Even ter zijde: Ik heb recentelijk een goedkope signaalgenerator gekocht.

Ik heb deze opengemaakt, en surprise, de signaalversterker bestaat uit 2x de TL072. Op 77,5 kHz lukt dat uitstekend, maar het signaal neemt in sterkte af naarmate je dichter naar de 500 kHz gaat. Op 77,5 kHz ingesteld, is het signaal volgens mijn frequentiecounter 77.5005 Hz bij inschakeling, en verloopt naar 77.5001 Hz.

Het feit dat de NE5534 geen fet-ingangen heeft, heeft volgens jullie geen invloed op het functioneren van deze schakeling?

Hoi ronw,het zou kunnen dat er een fout in dat schema zit en veel nabouwers nu een niet werkende Butler RX in de kast of junkbox hebben liggen.Dus ik wacht nog even met bouwen..

Hi ronw,

Waar ik heb aangegeven, kan je een NE5534a gebruiken.
Let op, een NE5532A kan jebeter niet gebruiken bij de hogere frequenties en wat grotere signalen.
Dit omdat de slew rate van dit type niet voldoende is.

Er zijn altijd vele afwegingen om een bepaald type opamp te gebruiken.
Bij de schakelingen die jij in dit opic laat zien zijn de dc eigenschappen van de opamp wat minder van belang.
Maar des te meer de HF eigenschappen loopgain en de uitgangstroom.

Als de TL072 opamps in de signaalweg zitten in je generator, dan zijn ze daar ongeschikt voor, en dat zie jij aan de teruglopende signaal kwaliteit bij hogere frequenties.

Groet,
Bram