Kürzlich habe ich mal aus Spaß einen "Atmospherics Monitor"
aufgebaut (Ferritantenne an NF-Verstärker mit niedriger
Eingangsimpedanz und einigen Tief- und Hochpässen). Dabei habe ich mich
gewundert, wie weit das Netzbrummen von Hochspannungsleitungen auch im
Freien reicht. Ich dachte, ein paarhundert Meter Abstand müssten
reichen, aber auch da war das magnetisch induzierte Netzbrummen incl.
Oberwellen noch erstaunlich stark. Es war allerdings möglich, das
Brummen durch Ausrichtung der Ferritantenne auf beinahe Null zu
reduzieren. In unregelmäßigen Abständen (mehrere Sekunden) war dann ein
hohes (fast metallisch klingendes) Klicken in Kopfhörer zu vernehmen,
von dem ich noch nicht weiß, woher das kam. Dies muss ich bei
Gelegenheit nochmal genauer untersuchen - ggf. an einer Stelle ohne
Hochspannungsleitungen im näheren Umkreis.
In einem
nahegelegenen Wald habe ich dann eine Stelle ohne Netzbrummen gefunden.
Zwar waren auch hier Hochspannungsleitungen in ca. 1 km Entfernung,
aber deren magnetische Wechselfelder waren dort nicht registrierbar.
Vielleicht lag das starke Brummen bei meinem ersten Versuch 2 Tage
zuvor auch daran, dass sich in 1,5 km Abstand (Luftlinie) auch noch ein
Kohlekraftwerk befand (das "Heizkraftwerk Nord" in München), von dem
die dortigen Hochspannungsleitungen ausgingen.
Das erwähnte
unregelmäßige "metallische Klicken" war auch im Wald wieder zu hören
gewesen. Ich vermute, dass es sich dabei um Blitze von Gewittern
irgendwo auf der Erde handelt (hier in der Nähe von München gab es
jedenfalls kein Gewitter - der Himmel war den ganzen Tag über blau und
fast wolkenfrei). Bei manchen Klicks ist auch eine Art "Echo" zu hören.
Die
folgende ZIP-Datei enthält einige Ausschnitte aus den Aufnahmen mit auf
25% verlangsamter Geschwindigkeit als MP3-Dateien (die Aufnahmen wurden
nachträglich etwas verstärkt und bandpassgefiltert (2...17 kHz), um das
hochfrequente Fiepen des Audiorecorders oberhalb von ca. 18 kHz zu
entfernen): Download: Klicks.zip
Die
Klicks sind natürlich weit von den im Artikel genannten Geräuschen
entfernt; vielleicht sollte man daher auch mal in der Dämmerung oder
bei erhöhter Sonnenaktivität Aufnahmen machen... (Falls jemand eine
plausiblere Erklärung für diese Klicks hat, wäre eine Nachricht sehr
willkommen.)
Dort
wird auch beschrieben, was es noch alles an möglichen atmosphärischen
Signalen im VLF-Bereich gibt, die damit empfangen werden können sollen.
Anstelle
des Piezo-Wandlers habe ich eine
Kopfhörerbuchse (Stereo-Klinke 3,5 mm) eingebaut (über einen Elko von
100 µF
mit Pin 7 von IC2b verbunden). Die Abschirmung aus Weißblech habe ich
nachträglich angebracht, um bei hoher Verstärkung die induktive
Rückkopplung zwischen der Spule und der Schaltung zu reduzieren. Es hat
auch etwas geholfen, aber sie konnte sie leider nicht vollständig
unterbinden. Mit angeschlossenem Kopfhörer muss man aufpassen, dass man
keinen Tinnitus kriegt, wenn die Verstärkung zu hoch eingestellt ist
und plötzlich ein lautes hochfrequentes Pfeifen ertönt. Das
Verstärkungspoti VR2 lasse ich immer auf Minimum (entspricht
Verstärkungsfaktor 1 der Ausgangsstufe IC2a) und regle die Lautstärke
über das im Kopfhörer integrierte Lautstärkepoti. VR2 könnte man in
meinem Fall demnach genausogut weglassen und durch eine Drahtbrücke
ersetzen. Vielleicht könnte man das Ganze noch optimieren, indem man um
die beiden OpAmps IC2a+b herum noch einen weiteren Hoch- oder Bandpass
aufbaut, der Störeinstreuungen vom Netz weiter reduziert. Bei der
Verwendung des Gerätes muss man auch aufpassen, dieses ruhig zu halten,
da die Ferritantenne auch jede mechanische Schwingung aufnimmt.
Dort
schreibt der Autor (neben Geräuschen von seiner Autozündung) auch von
Klicks - allerdings von rhythmischen, während sie bei mir ja eher in
unregelmäßigen Abständen erfolgten.
Klickgeräusche durch Leistungsschalter, von Dieter Drewanz
Zu
den Klickgeräuschen des Atmospheric-Monitor vermute ich, dass es sich
um Abstrahlungen handelt, die durch Leistungsschalter verursacht
werden. Zur Regelung der Stromflüsse im Hochspannungsnetz werden
nicht nur die Kraftwerke geregelt, sondern auch die Übersetzungen von
Leistungstrafos in kleinem Rahmen geändert mit der Methode des
Jansen-Schalters um starke Funkenbildung zu vermeiden. Hierzu eignen
sich die unteren Windungen bei der Sternschaltung nahe dem N-Leiter,
der meist auch mit der Erde verbunden wird. Diese Klicks mit höheren
Wellenlängen als die 50 Hz und deren nahen Oberwellen müßten von dem
gesamten Freileitungsnetz als Sendeantenne weiträumig übertragen
werden.
Für
den Raspberry nutzbar gäbe es einen Blitzsensor, der die U/f-Kennlinie
zwischen 0,5-2 MHz auswertet, Chip AS3935 oder MOD1060. Man müsste die
Klicks eigentlich genauer untersuchen und mit diesen Ergebnissen
vergleichen. Schaltpulse, die auch sogenenannte Wanderwellen
verursachen (Transienten) und auch selbstlöschende
Überspannungsableiter auslösen können (z.B. im deutschen Museum in
München zu sehen) können durch das Leitungsnetz als qasie Antenne weit
verteilt und abgestrahlt werden. Die Orientierung der Welle muss dabei
im Raum nicht identisch mit den 50/60Hz sein, das als "Netzbrummen"
empfangbar ist. Interessant war auch eine Vorlesung von Professor
König an der TUM zu Atmospherics. Bei seinen Untersuchungen wurden die
Frequenzbereiche und die zeitlichen Verläufe der Signale tatsächlich
tiefgehend untersucht, ob diese aus "künstlichen" Quellen stammen oder
von natürlichen Qellen stammen. http://www.sferics.eu/content/research Ein sehr schöne Darstellung der allgemeinen Zusammenhänge um natürliche / künstliche, elektromagnische Strahlungen sowie EMVU: "Unsichtbare
Umwelt" (1986), Prof.Dr.-Ing.em.* Herbert L. König. "Unsichtbare
Umwelt", der Klassiker aus universitärer Forschungsarbeit.
Nachtrag: VLF-Empfänger 550 Hz bis 20 kHz von Stefan Bion
Bisher
wurde mit einer magnetischen Antenne gearbeitet. Mit dieser Schaltung
wird der elektrische Anteil der Signale empfangen. Details zur
Schaltungsentwicklung und Empfangsergebnisse findet man hier: http://www.stefanbion.de/tmp/NaturalRadioVersuche/
Atmospheric Monitor 
