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Aktivdipol AD370 (Refreshed)

 

Ende Oktober 2023 erhielt ich eine Email vom dazumal unbekannten Hobbykollegen "Thilo O." mit der Frage, welche Ferritring-Typen der Verstärker der Datong AD370 haben könnte. Auch die Wicklungszahl der Doppel- und Dreifachdrähte waren ihm wichtig. Da ich zwei Stück von diesen seltenen Aktivdipol-Verstärkern besitze, machte ich Thilo detaillierte Aufnahmen der Verstärkerplatine, aus der man die Wicklungszahl gut sehen konnte. Leider war mir der Ferritring-Typ auch unbekannt. Im Internet sind keine Angaben diesbezüglich zu finden. So fragte ich eine befreundeten Techniker an, welcher Ferritring-Typ er hierfür empfehlen würde. Der Ferritring-Typ "N30" sollte der richtige sein, was sich dann auch bewahrheitete.
Der Grund für die Anfrage war, er wollte die Datong- Verstärkerplatine möglichst genau nachbauen. Ich war ein wenig überrascht! Die AD370 arbeitet nach dem Prinzip der "Trafo-Gegenkopplung" und das bewickeln der Ferritringe ist aufwändig und nicht einfach. Die meisten Techniker wollen das "Gefummel" möglichst umgehen. Nun, einer hat die Mühe auf sich genommen.
Hier findet man Details zum Funktionsprinzip der AD370. >Link<

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Anfangs Dezember 2023 bekam ich unerwartet die Meldung, dass die AD370-R zu mir unterwegs war. Und zwar fertig in ein Gehäuse eingebaut.
Das war natürlich sehr erfreulich. Die tot geglaubte AD370 wurde zu neuem Leben erweckt.
Nach ein paar Tagen traf die Sendung hier ein. Thilo schickte mir den Antennenverstärker, damit ich ihn mit dem originalen AD370-Verstärker vergleichen konnte. Ziel war es, möglichst identisches Empfangsverhalten zu erhalten. Damit dies möglich war, musste ich das Gehäuse des Nachbaus etwas umarbeiten. Ich montierte die Strahlerhalter die ich früher bei anderen Aktivdipol-Projekten verwendet hatte, um gleich lange Dipolelemente anbringen zu können. Siehe Bild unten. Auch die Masthalterung musste ich selbst bauen. Dies möglichst identisch zum Original.
 

Fernspeiseweiche

Damit der Verstärker der Aktivantenne mit der nötigen Spannung versorgt werden kann, ist eine Fernspeiseweiche notwendig. Diese ermöglicht gleichzeitig das empfangene Signal von der Antenne kommend, in den Empfänger weiterzuleiten. Damit das funktioniert, ist eine elektronische Schaltung in der Weiche enthalten. Diese verhindert auch, das die Versorgungsspannung in den Empfänger gelangt. Das wäre auf jeden Fall schädlich für den Empfänger. Auch müssen die Bauteile richtig dimensioniert sein, damit sie den gesamten Frequenzbereich den der Verstärker in der Lage ist zu empfangen, auch zum Empfänger durchlässt. Und das möglichst Störungsfrei!
Das war das Problem der Original Datong AD370. Ihre Fernspeiseweiche war schlecht gebaut und verursachte schlechten Empfang in der Lang- und Mittelwelle. Das Signal war stark verrauscht. Mit einer guten Fernspeiseweiche empfing die AD370 um Klassen besser.

Die Fernspeiseweiche lieferte mir Thilo einige Wochen später nach, weil nicht klar war, welche Weichenschaltung er bauen sollte. Woher die Schaltung stammt, kann ich nicht sagen.
So probierte ich die Fernspeiseweiche mal aus. Der Empfang war soweit in Ordnung, bis die höheren Frequenzbereiche im Fokus waren. Zwischen 20 und 30MHz bemerkte ich ein erhöhtes Rauschen im Empfang. Im Vergleich mit der Original AD370 zeigte sich dann der Unterschied am Breitbandspektrum. Zwei dicke Rauschglocken waren im Spektrum zu sehen, ca. 15dB über das normale Grundrauschen. Da konnte etwas nicht stimmen! Ich schraubte die Fernspeiseweiche auf um zu checken, ob irgendwo eine schlechte Lötstelle zu sehen war. Das war es nicht. Wieder angeschlossen und auf Empfang, wickelte ich mal ein grosses Stück Aluminiumfolie um die Weiche. Siehe da! Das Rauschen zwischen 20-30MHz war verschwunden. Also muss etwas mit der Weiche nicht stimmen! Ich baute darauf hin die Platine aus, und schaute mir das ganze genauer an.
Es stellte sich heraus, das die Platine V1.0 keine Massefläche besass. Hielt man sie vor einer hellen Lampe, durchleuchtete das Lichte die Platine. Es waren nur die Leiterbahnen zu sehen. Auch waren die Leiterbahnen der Platine sehr dünn, was nicht optimal war. Es waren also zwei Fehler in der Platine vorhanden. Thilo wurde darüber in Kenntnis gesetzt, worauf er sich an den Bau einen neuen Platine machte. Die neue Platine V2.1 war nach kurzer Zeit hier. Die Abmessungen der neuen Platine waren gleich gross und konnte ins gleiche Gehäuse eingebaut werden. Sie funktionierte etwas besser, leider aber noch nicht ganz sauber. Die Rauschbuckel waren nun über 29MHz und nicht mehr mitten in der Kurzwelle. Zudem reagierte die Weiche auf naheliegendes Metall. Also noch nicht zufriedenstellend.
Den Vergleichstest habe ich kurzum mit einer anderen Fernspeiseweise gemacht, denn der AD370-R Verstärker arbeitet sauber. Die Fernspeiseweiche CPI1000DP von Bonito wurde hierfür verwendet. Die funktioniert tadellos.

Bild 1: Fehlerhafte Fernspeiseweiche V1.0 der AD370-R (weisse Platine)
Bild 2: Korrigierte Fernspeiseweiche V2.1 der AD370-R
(grüne Platine)

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Original-Fernspeiseweiche der Datong AD370.
Eine Fehlkonstruktion, die die Empfangsleistung der AD370 extrem einschränkte.


 


Die Verstärker AD370 Original / AD370-R

Die Gegenüberstellung! Sieht man sich die beiden Verstärker an, kann man nicht sagen, dass sie gleich aussehen. Wo man eine gewisse Ähnlichkeit sieht, ist bei den Handgewickelten Ferritringen. Beide Platinen haben je 5 Stk. davon. Wichtig ist, das die elektrischen Werte und das Empfangsverhalten gleich sind. Bei einem Schnelltest der AD370-R wurden keine Mängel festgestellt. So kann man sich dem eigentlichen Vergleichstest zuwenden.

Datong AD370 Original Verstärkerplatine
Baujahr um 1990

Datong AD370-R Verstärkerplatine (Nachbau)
Baujahr 2023

Der Vergleich

Um einen Vergleichstest durchzuführen, muss man den beiden Antennen möglichst die gleichen Bedingungen bieten.
Ich habe die Kandidaten an den selben GFK-Masten montiert. Vorgängig wurde kontrolliert, ob sich die Antennen gegenseitig beeinflussten. Das war nicht der Fall.

Testbedingungen
-Aufbauhöhe AD370-R: 5.5m
-Aufbauhöhe AD370 Original: 4.9m
-Länge der Dipolelemente bei beiden Antennen: 2x1.25m
-Fernspeiseweiche AD 370-R: Bonito CPI1000DP
(die mitgelieferte FSW funktionierte zum Testzeitpunkt nicht sauber)
-Fernspeiseweiche AD370 Original: Bonito CPI1000DP
(die originale FSW taugt nichts)
-Koaxialkabel Belden H155 bei beiden Antennen
-Empfänger Winradio G33DDC Excalibur Pro
-Empfänger Elad FDM-S3

-Antennenschalter: Elad ASA-62 & passiver Antennenschalter

Es zeigte sich relativ schnell, in welche Richtung der Vergleichstest gehen würde.
Die beiden Antennen unterscheiden sich minimal voneinander. Im VLF-Bereich empfangen beide Antennen gleich gut. Unterschiede sind nur bei der Aufnahme lokaler Störungen wahrzunehmen. Die AD370-R ist im Bereich 0-200KHz weniger anfällig darauf. Mit steigender Frequenz sieht man anhand der Wasserfalldiagramme, das die AD370-R im Vergleich etwas weniger Grundrauschen hat und auch weniger anfällig auf lokale Störungen ist. Je dunkler das Blau, umso tiefer ist das Grundrauschen. Das sieht man im 0-30MHz Wasserfalldiagramm.
Der Verstärkungsgrad der beiden Antennen liegt sehr nahe beieinander. Die AD370-R hat in den oberen Frequenzbereichen ca. 3dB weniger Pegel. Das macht sich nur bei den schwächsten Stationen im 11/10m Band bemerkbar.

Wasserfalldiagramm
0-30MHz

Das Wasserfalldiagramm oben stellt den Frequenzbereich 0-30MHz mit 1.5KHz Auflösung dar. Klickt man darauf, öffnet sich ein neues Browserfenster. Die JPG-Datei ist über 70MB gross und braucht ein paar Sekunden zum laden. Das Wasserfalldiagramm ist dann stark vergrössert. So sieht man jedes Detail. Ich empfehle das aufrufen dieser Datei nur mit schneller Internetverbindung.

Wasserfalldiagramme
0-200KHz  -  0-2MHz  -  2-6MHz

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Wasserfalldiagramme
6-10MHz  -  10-14MHz  -  14-18MHz

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Wasserfalldiagramme
18-22MHz  -  22-26MHz  -  26-30MHz

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Grosssignalverhalten

Das ist immer ein grosses Thema, das Grosssignalverhalten! Wie verträgt die AD370-R starke Signale?
Die AD370 Original kenne ich schon seit Jahren. Sie ist meine Referenzantenne. Das bedeutet nicht das sie perfekt ist. Denn sie kommt ab und zu auch an ihre Grenzen. Bei Signalen ab S9+35dBm fängt sie an Intermodulationen zu erzeugen. Bis jetzt waren das immer Signale auf der doppelten Senderfrequenz.  Selten waren Sendergemische zu hören. Dann mussten schon ein paar sehr starke Sender vorhanden sein, die sich auf diversen Frequenzen mischten.
Die AD370-R kenne ich erst seit Anfangs 2024. Fast jeden Abend war ich auf der Suche nach Intermodulationen. Und ich fand sie! Sie sind praktisch gleich wie die der AD370 Original. Auch hier unterscheiden sich die Antennen kaum voneinander. Sendergemische waren Mangels sehr starker Signale nicht vorhanden.


Empfang über 30MHz

Die AD370 Original empfängt laut den technischen Daten bis 100MHz. Da hält die AD370-R mit. Das UKW-Rundfunkband war mit beiden Antennen in fast gleicher Qualität zu empfangen. Die AD370-R rauscht etwas mehr in diesem Bereich. Das liegt an der Fernspeiseweiche. Dieses 19MHz breite Wasserfalldiagramm wurde mit dem Elad-S3 gemacht.

Bezugsquelle für die AD370-R

Für weiterführende Informationen titus.oxx@gmail.com
 

Fazit:

Thilo ist es gelungen, die alte Datong AD370 zu neuem Leben zu erwecken! Die AD370-R funktioniert weitgehend gleich gut wie das Original. Abgesehen von nicht tragischen Details, wie etwas weniger Pegel in den obersten KW-Bereichen. Ein Problem gibt es dennoch. Die Fernspeiseweiche hat nach dem update immer noch Fehler. Sie verursacht über 29MHz eine Rauschglocke. Auch reagiert sie auf naheliegende Metallflächen. Ich bin sicher das dieses Manko noch behoben wird.
Abgesehen davon, ist die AD370-R ein würdiger Nachkomme der alten Datong AD370.

gepostet: 17.03.2024

 

Aktivdipol AD370-R update

Nach ein paar Monaten Betriebserfahrung und Rückmeldungen an den Hersteller, wurden folgende Änderungen am Verstärker und an der Fernspeiseweiche gemacht.

An zwei Transistoren wurden Kühlelemente angebracht, um die erzeugte Wärme besser abzuleiten.

 

Die Fernspeiseweiche wurde neu aufgebaut und in ein Aluminiumguss-Gehäuse eingebaut. Nun funktioniert sie tadellos.

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gepostet: 21.07.2024

 

 

 

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