HF-Hilfe: FM-Transmitter im Auto

[Tremar]

Hallo zusammen.

Vor ein paar Jahren hatte ich einen Youngtimer Mercedes. Ich konnte den Anblick eines fernöstlichen Mäusekinos in diesem Armaturenträger nicht ausstehen und habe mich daher nach langer Suche für einen FM-Transmitter entschieden, der hinreichend funktioniert hat - MOTOROLA MOTOROKR T505.

Meine Ansprüche an Audioqualität sind in diesem Zusammenhang nicht gewaltig, wie daran leicht zu erkennen ist! Hauptsächlich geht es um Podcasts, Freisprechen, Navigation, Hörbücher, Verkehrsfunk.

Nachdem ich jetzt übergangsweise einen alten Audi gekauft habe, stellt sich dasselbe Problem in leicht veränderter Form. Nur leider funktioniert dieses Gerät in diesem Auto, mit diesem Radio (Audi Gamma), mit der vorhandenen Antenne (und auch mit drei, vier neuen), nicht annähernd so gut, wie seinerzeit im Mercedes.

Nun dachte ich, die Lösung gefunden zu haben, indem ich eine zweite Antenne - und zwar eine Scheibenantenne - IM Auto installiere und beide Antennen (also die vorhandene Außenantenne und die neue Scheiben-Innenantenne) mit einem T-Stück (Kabelpeitsche) an das Radio anschließe.

Aber obwohl Sender und Innenantenne jetzt keinen Meter auseinander sind, ist der Empfang vom FMT nicht spürbar besser - weder NUR mit der Innen-, noch mit beiden Antennen.

Wer erklärt mir, WARUM ich ein Idiot bin..?

Lieben Dank und Gruß,
Tremar

 

[MS-SPO]

WARUM ich ein Idiot bin..?

Das ... liegt außerhalb meiner Kompetenz ...

Wer erklärt mir,

Da spielen viele Dinge rein, die im Einzelnen schwer vorhersehbar sind.

Ganz grob: Sender und Empfänger sind INNERHALB einer nahezu geschlossenen leitenden Hülle (Faradayscher Käfig). Damit machst Du (in der Theorie) das elektrische Feld innerhalb zu Null (es stellen sich auf der Hülle/Karaosserie Ladungsverteilungen so ein, dass sie alle inneren Felder exakt aufheben). Wegen Maxwell (Wellenausbreitung) wandeln sich ein wechseldes E- und H-Feld ständig abwechselnd ineinander um. Ist das E-Feld Null, bleibt für das H-Feld nichts über ...

Praktisch spielen da viel mehr Dinge eine Rolle:

• ist halt nicht exakt wie im Lehrbuch
• Verdrahtungen/Verkabelung (Erdungen, Abschirmungen usw.) spielen gehörig mit hinein (unbalancierte Signale)
• und vieles mehr: verkürzt drückt der Elektroniker das über parasitäre Netzwerke aus ... da werden sich beide Autosituationen unterscheiden.

"Parasiten" beschreiben sozusagen Netto-Effekte aus Verlusten (R), Schleifen (L), Leiter aller Art (C), sowie Störströme und Störspannungen (Induktionen, frequenzabhängige Fehlanpassungen usw.). Zwischen trivial einfach (und eher wenig zutreffend) und kompliziert (und dann wieder kaum zutreffend) findet man da so ziemlich alles ...

 

[Tremar]

Das heißt, ich bin nicht zwangsläufig ein Idiot, aber eine Lösung gibt's leider auch nicht..?

 

[MS-SPO]

aber eine Lösung gibt's leider auch nicht..?

Das lässt sich so aus der Ferne nicht sagen. Klar ist lediglich, dass sich Ausbreitungs- und Empfangssituationen in beiden Autos stark unterscheiden. Aus Deiner Schilderung sind beispielsweise die montierten Antennen an unterschiedlichen Positionen u.v.a.

Nur leider funktioniert dieses Gerät in diesem Auto, mit diesem Radio (Audi Gamma), mit der vorhandenen Antenne (und auch mit drei, vier neuen), nicht annähernd so gut, wie seinerzeit im Mercedes.

Was genau meint das? Kann ja eigentlich nur sein, dass die Fernbedienung jetzt unzuverlässiger ist?

 

[Tremar]

Mehr Verbindungsabbrüche und eine grundsätzlich schwächere Empfangsqualität.

 

[chris_kah]

2 Antennen einfach parallel schalten ist gar keine gute Idee. Das gibt an der Zusammenführung ein Stoßstelle mit Reflexionen.
Wie gut so ien FM Transmitter arbeitet, hängt davon ab, wie die Funksignale zur Antenne gelangen. Es hängt davon ab, wo die Antenne sich befindet. Hinten auf dem Autodach ist für einen Sender von vorne so ziemlich die schlechteste Position, auch wenn die Wellen an den Kanten drumherum gebrochen werden.
Wenn die Scheiben bedampft sind, dann hindern sie auch die Wellenausbreitung.

Ganz grundätzlich ist diese FM-Transmitterlösung eigentlich eine Krücke.

 

[Tremar]

Wegen der Position der Außenantenne kam ich ja auf die Innenantenne. Und es geht eben auch nicht vernünftig, wenn NUR die angeschlossen ist.

Zum Thema "grundsätzlich" kann ich nur wiederholen, dass es im Daimler absolut ausreichend geklappt hat - mit dem T505. Andere FMT haben zugegebenermaßen nicht so gut funktioniert, auch neuere und teurere (z. B. Jabra Freeway) nicht.

Ein Sender und die zugehörige Antenne, 50cm voneinander entfernt und durch einen Faraday'schen Käfig von Störsignalen (in dem Fall "echte" Radiosender) abgeschirmt - ICH dachte ehrlich gesagt, das wird exzellent funktionieren.

EDIT: Eines fällt mir noch ein. War NUR die Innenantenne angeklemmt, kam es wie gesagt trotzdem alle paar Sekunden zu Verbindungsausfällen. ABER: Das Signal schien mir übersteuert; beschwören kann ich das allerdings nicht.

 

[Tremar]

2 Antennen einfach parallel schalten ist gar keine gute Idee. Das gibt an der Zusammenführung ein Stoßstelle mit Reflexionen.

Danke für den Hinweis, kann ich mich da irgendwo "schlaulesen"? Denn das scheint ja auch anders gesehen zu werden; immerhin gibt es haufenweise entsprechende Produkte.

 

[MS-SPO]

ETWAS HINTERGRUND

Es ist ziemlich schwierig, etwas zur Wellenausbreitung IN einem Faradayschen Käfig (FK) zu finden. Aber: Drehen wir es halt um.

EMV-Messungen macht man üblicherweise in großen Absorberkammern. Die enthalten auch eine geerdete metallische Umhüllung OHNE Schlitze u.a. Öffnungen. Zu sehen etwa im 3Min Video hier: EMV-Kammer (Grüzi).

Warum macht man das? Nun, ggf. von Außen per Funk eintreffende Störungen (nicht-leitungsgebunden) schirmt die Metallumhüllung ab (mit Frwquenzgang, versteht sich). (Leitungsgebundene Störungen, etwa auf Abschirmungen, werden gesondert blockiert.)

Innerhalb kann man dann von zu untersuchenden Geräte abgestrahlte Wellen mit einem Spektrumanalyzer messen, bzw. umgekehrt das Gerät mit Störstrahlung tracktieren, um Fehlfunktionen durch Einstrahlung zu verstehen.

Diese Absorberhallen haben Innen typischerweise Kegelauskleidungen, die den Wellen einen unendlich großen Raum vortäuschen. Physik dabei: Es gibt immer ein- und auslaufende HF-Wellen, besonders in einer Sardinenbüchse namens Auto. Die Kegel nehmen die reflektierten Wellen weitestgehend "aus dem Spiel" ... Undendliche Weiten ... S.a. Absorberkammer (Wikipedia)

D.h. Wellenausbreitung IM FK geht. Aber ... mit erzwungenen Randbedingungen:

• die EMV-Kammer unterdrückt Wellenreflektion an der Metallhülle
• im Auto ist reflektorisch betrachtet "die Hölle" los
• und wie IMMER ... geht das Verhältnis Wellenlänge zu Objektgröße empfindlich ein

BEWEGEN WIR UNS RICHTUNG AUTO

Nun dachte ich, die Lösung gefunden zu haben, indem ich eine zweite Antenne - und zwar eine Scheibenantenne - IM Auto installiere und beide Antennen (also die vorhandene Außenantenne und die neue Scheiben-Innenantenne) mit einem T-Stück (Kabelpeitsche) an das Radio anschließe.

Ist das E-Feld Null, bleibt für das H-Feld nichts über ...

Nun, wäre die Scheibe leitend, wäre dort ein Knoten für das E-Feld der HF-Wellen erzwungen. Bei teilweiser Leitfähigkeit, eben teilweise. Sucht man einen ungünstigen Empfangsort, dann u.a. dort.


Die nächsten beiden Zitate sind Hinweise auf o. angesprochene Überlagerungseffekte.

Wegen der Position der Außenantenne kam ich ja auf die Innenantenne. Und es geht eben auch nicht vernünftig, wenn NUR die angeschlossen ist.

EDIT: Eines fällt mir noch ein. War NUR die Innenantenne angeklemmt, kam es wie gesagt trotzdem alle paar Sekunden zu Verbindungsausfällen. ABER: Das Signal schien mir übersteuert; beschwören kann ich das allerdings nicht.

Und nicht vergessen, beide Autos einmal in der Dimension der HF-Wellenlänge umzuskalieren. Und ebenso: jede veränderte Raumdimension verändert die Wellenausbreitung, und fast immer drastisch.


FAZIT
Wenn eine feste Kaberverbidung Input-bis-Radio/MM-Imfotainment nicht akzeptable ist, dann bleibt nur, einen besseren Sende- und einen besseren Empfansort im Auto zu suchen. (Nebenbei: Die Ankopplungs ans Radio entnehme ich aus dem Motorola Manual nicht ... hat ja auch minimale Anforderungen ...)

Und der wird abhängen u.a. vom Wetter (genauer: atmosphärischen Ausbreitungsbedingungen), von den beförderten Perseonen (als HF-Dämpfer) u.v.a. Es bleibt also ein wenig wie "in der guten alten TV-Zeit" ... "bleib genau sooo!!" Rausch Zisch Spratzel

 

[MS-SPO]

Danke für den Hinweis, kann ich mich da irgendwo "schlaulesen"?

Amateurfunk.
Dort ein Buch aussuchen, das einen anspricht.

„Stoßwelle“ ist etwas mechanistisch gedacht. Für jede sich ausbreitende Welle, unabhängig von Medium und Frequenz, erzeugen Störungen in der Ausbreitung weiter- und rücklaufende Wellen. S.a. Huygensches Prinzip. Bei elektromagnetischer Ausbreitung bieten sich dafür regelmäßig an, zb

• Impedanzwechsel (oops ein Eingang, oops ein Ausgang)
• veränderte Leitungsführung (C, L, rund-auf-flach, Steckerverbindung usw.)
• leitfähige Körper, wie etwa Mitfahrende (noch ne komplexe Impedanz)
• Öffnungen in FK Flächen (Fenster, Schlitze, Bohrungen …)
• uvm.

Ändern tun sich dann immer Amplituden und Phasen.

In sehr einfachen Situationen kann man das überblicken, in der Praxis praktisch nicht. Dort greift man dann auf vergröbernde Messungen zurück.