Eine gute Antenne ist er beste Verstärker heißt es in Funkerkreisen. Wer einen DVB-T-Stick zum Empfang von UKW und DAB+ einsetzten will, sollte diese Weisheit beherzigen. Der Vergleich zwischen einer Universal-Scannerantenne und einer passiven DVB-T-Antenne macht Unterschiede deutlich.
Grundsätzlich gilt, dass mechanische Länge durchaus Sinn macht. Der DAB+-Bereich um 200 MHz entspricht einer Wellenlänge von 1,50 m. Je nach Materialstärke des Antennenstrahlers ist noch ein Verkürzungsfaktor zu berücksichtigen. Ein Vollwellenstrahler sollte demnach etwa 1,42 m lang sein, ein Halbwellenstrahler liegt bei etwa 72 cm und die Viertetelwelle misst 36 cm.
Wir haben einen Eurostick DX Maxi (ca. 1,15 lang) gegen eine 35 Zentimeter DVB-T-Antenne antreten lassen, um den Leistungen des Noxon DAB-Sticks etwas genauer auf den Zahn zu fühlen. Laut Hersteller kann der Eurostick-Stick zwischen 25 und 2500 MHz eingesetzt werden. Im Kern wird man sich beim Antennenbau für Scanner auf den Bereich zwischen 68 und 500 MHz konzentrieren, weil dort die meisten Empfangsmöglichkeiten bestehen und schon einfache Scanner diesen Bereich abdecken.
Für schnelle Leser
Bevor wir in detaillierte Beobachtungen einsteigen, hier ganz kurz und ohne Technikballast das Ergebnis: Das Problem liegt in der Vorfilterung der Signale. Bei einfachen SDR-Lösungen gibt es keine Vorfilter. Alle Signale der Antenne werden verstärkt und das sind schnell zu viele. Für DAB-Hörer empfehlen wir eine spezialisierte Antenne für das VHF-Band III. Einige Spezialisten für genau dieses Band haben wir am Ende des Beitrags zusammengestellt. Beim SDR-Empfang von DAB-Signalen mit anderen als der Originalsoftware sollte man die Verstärkungsregelung (AGC) des RTL-Chips wählen. Gegebenenfalls kann man zusätzlich eine Signalverstärkung mit hinzu geben. Man sollte auch einmal versuchen, die AGC ganz abzuschalten und eine Vorverstärkung zu wählen, die den besten Signal-Rauschabstand (SNR) hergibt.
Übersteuerungen im UKW-Empfang
Unseren ersten Test haben wir auf UKW durchgeführt. Dort liegen ganz starke Signale neben eher Schwachen. Wird es gelingen, die kleinen Stationen zwischen den lokalen Platzhirschen zu empfangen?
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Die Bilder zeigen die Pegel im Spektrum und meist die Verstärkereinstellung des SDRs. Es wird schnell klar, dass viel Signal auch zu viel sein kann. Auf 103,5 MHz kann hier RPR1 empfangen werden. Nicht jedes gewöhnliche UKW-Radio schafft eine saubere Wiedergabe beim Zimmerempfang. Wir schalteten die automatische Verstärkungsregelung des RTL-Chips aus, drehten die manuelle Verstärkung auf 19,8 dB hoch und hörten mit der DVB-T-Antenne ein 1Live-Geistersignal (Bild 1). Hier übersteuerte der Empfänger. Mit der Scannerantenne erhielten wir unter der gleichen Einstellung ein recht sauberes Signal, wobei die Signale insgesamt schwächer waren als bei der DVB-T-Antenne (Bild 2). Mit der automatische Verstärkungsregelung des RTL-Chips sank die Signalstärke um 10 dB, also die Senderzacke im Display wurde kleiner. Das Signal war mit Rauschen hörbar, weil das Signal-Rauchverhältnis schlechter wurde (Bild 3). Eigentlich erwartet man von einer automatischen Regelung immer das automatisch beste Signal. Das sollte sich bei dem Noxon-Stick nicht bewahrheiten. Die DVB-T-Antenne lieferte mit eingeschalteter Verstärkungsregelung praktisch kein Signal mehr aus einem mit -49 dB kräftigen Grundrauschen (Bild 4). Bei dieser Antenne erhielt man das beste Ergebnis mit einer manuell auf 7,1 dB eingestellten Verstärkung (Bild 5).
Weniger Signal ist manchmal mehr
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Auf 172,8 MHz ließ sich ein unmoduliertes Signal beobachten. Die DVB-T-Antennen brachte das Signal fast rauschfrei herein. Auch hier war die Vorverstärkung an und die Verstärkungsregelung auf Automatik (Bild 8). Unter den gleiche Einstellungen brachte die Scannerantenne zwar die gleiche Signalstärke, aber ein hörbar schlechteren Signal-Rauschabstand (Bild 9).
Scannerantenne macht „schönes“ DAB-Signal
Beim DAB-Empfang lieferte in den diversen Verstärkungseinstellungen keine Antenne das Rheinland-Pfalz-Ensemble auf Kanals 11D. Das ist allerdings in diesem Raum auch für gewöhnliche DAB-Radio nicht zu schaffen und gelingt in der Regel erst beim Outdoorempfang. Das NRW-Ensemble hingegen, hier einmal auf der Mittenfrequenz abgestimmt, zeigt einen interessanten Unterschied. Im ersten Bild ist sehr schön die Struktur bei einzelnen Datenströme des Mux zu erkennen. Das Signal zum Rauschabstand beläuft sich auf satte 35 dB. Die DVB-T-Antenne erzeugt kein so detailreiches Signal, wenngleich der Signal-Rauschabstand mit 30 dB ebenfalls ordentlich ist (Bild links). Das Ergebnis mag überraschend sein, aber in Deutschland werden keine Frequenzen im VHF Band III für das Digitalfernsehen DVB-T mehr eingesetzt. Unsere hiesigen DVB-T-Kanäle sind im UHF-Bereich von 490 bis 760 MHz verteilt. Für eine Scannerantenne ist eine gute Performance im VHF-Segment – also auch dem so genannten Band III, in dem das digitale Radio Musik spielt, - hingegen wirklich ein Muß.
Maxistick auf 70 Zentimeter auch vorne
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Das 70-Zentimeter Amateurfunkband habe ich auch ausprobiert. Es liegt zwischen 430 und 440 MHz im UHF-Frequenzbereich. Dort findet man viele digital modulierte Signale mit längeren Sendedurchgängen, die sich für Vergleiche anbieten. Im Bild haben wir hier die Frequenz 438,368 MHz mit eingeschalteter RTL-Verstärkungsregelung beobachtet. Die DVB-T-Antenne zeigt das Signal mit einem Pegel von rund -24 dB, brachte aber doch einen leichten Rauschbesatz mit (170). Der Maxistick erzeugt fast punktgenau ein gleichstarkes Signal, aber frei von Rauschen (240). Im Farbvergleich erkennt man, dass die DVB-T-Antenne wieder einen Tick mehr Bandrauschen erzeugt und hier liegen die 3 Dezibel im Rauschabstand, die über die Empfangsqualität entscheiden.
Für ausgewählte Einsatzgebiete, abgestimmte Antennen verwenden
Wer Probleme beim DAB-Empfang hat, zum Beispiel Blubbern oder Tonabbrüche, sollte unbedingt ein Außenantenne verwenden, wenn sein Radio dieses zulässt. Elektrisch lässt sich nur das Signal verstärken, was die Antenne schon liefert.
Beim Noxon-Stick und allen anderen RTL-SDR-Lösungen ist das Problem die fehlende Vorfilterung (Preselektion). Die RTL-Sticks neigen zwangsweise zu Übersteuerungen. Beim Suchempfang über weitere Frequenzbereiche ist jeder 100-Euro-Handscanner überlegen. Für den Empfang ausgewählter Frequenzen hilft es, eine in der Länge möglichst gut abgestimmte Antenne zu verwenden. Hier sorgt die Antennenresonanz für eine milde Art der Vorfilterung. Beim RTL-SDR müssen für einzelne Frequenzen die richtigen Einstellparameter bei der Verstärkungsregelung gefunden werden. Die Regelung kann insgesamt drei Regimen unterworfen werden. Da ist der Verstärker des Realtek-Chipsatzes, der mit einer manuellen Verstärkereinstellung gemischt werden kann, die Verstärkungsregelung des Tunerbausteins, die nicht mit einer manuellen Signalverstärkung kombinierbar ist, und die rein manuelle Einstellung der Verstärkung.
Färbt sich das umliegende Spektrum um das gewünschte Signal bereits orange ein, ist es in der Summe des Guten zu viel. Hier hilft das Zurücknehmen der elektrische Verstärkung oder ein komplettes Abschalten der Verstärkungsregelung (AGC). Eine Breitband-Antenne – und bei einer VHF-UHF-DVB-T-Antenne und einer Scannerantenne handelt es sich um breitbandige Wellenfänger – bringt hier weniger realen Zugewinn als eine genauer abgestimmte Antenne. Empfehlenswert für den DAB-Empfang mit einem RTL-Stick sind deshalb spezielle Band-III-DAB-Antennen, wie sie von Wittenberg und Antenne Bad Blankenburg angeboten werden.
DAB-Antennentipps
Die Scannerantenne Eurostick DX Maxi gibt es bei Tsi-Tsi-Elektronik und ist via Ebay zu beschaffen. Kostenpunkt rund 30 Euro.
Die kleinere Version (90 cm) gibt es von Albrecht als EuroStick, z. B. bei Amazon.
Wittenberg hat für etwas über 30 Euro einen kleinen DAB-Dipol für die Mastmontage auf dem Dach im Programm, z. B. bei Amazon.
Bei Antenne Bad Blankenburg ist die Fensterklemmantenne eine gute Wahl. Sie kostet 70 Euro, z. B. bei Amazon.