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Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Wellenwiderstand abhängig vom Abstand der Masse


Autor: Heffnin (Gast)
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Hallo alle miteinander,

ich beschäftige mich derzeit im Studium mit der Wellentheorie und hab da 
mal ne Frage, die mir mein Prof. zu kompliziert erklärt hat.

Ich frage mich ob die Leitungsimpedanz bei differentiellen signalen 
abhängig vom abstand zur Masse ist? da ich ja eigentlich folgendes 
ersatzschaltbild habe:

 K1<----Z1----->K2
 |              |
 |Z2            |Z3
 |              |
-------------------
       Masse

Dabei steht K1 für Kabel 1 und K2 für Kabel 2. Z1 bis Z3 sind die 
Impedanzen die ich bei einem ungeschirmten Kabel habe. Z1 ist also der 
Wert der im Datenblatt des Kabels steht und Z2 und Z3 ist je nach 
Verlegung des Kabels unterschiedlich und parallel zu Z1 (über Massse)

Lieg ich mit dieser annahme falsch?
und welchen Wellenwiderstand nehme ich wenn ich einen Schirm habe?

Mir fehlt bei dem ganze zeugs einfach bisschen der praxisbezug. Ich hab 
ein datenblatt von nem Kabel mit nem Wellenwiderstand. Und wie rechne 
ich jetzt den eigentlichen wellenwiderstand aus? oder wie ermittle ich 
ihn? da ich den Wellenwiderstand aus dem Datenblatt meines wissens ja 
nur direkt verwenden kann, wenn das Kabel einen Schirm besitzt.

Über eine Antwort würd ich mich echt sehr freuen...

Viele Grüße und Danke,

Heffnin

Autor: Reinhard Kern (Gast)
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Heffnin schrieb:
> Mir fehlt bei dem ganze zeugs einfach bisschen der praxisbezug. Ich hab
> ein datenblatt von nem Kabel mit nem Wellenwiderstand. Und wie rechne
> ich jetzt den eigentlichen wellenwiderstand aus? oder wie ermittle ich
> ihn? da ich den Wellenwiderstand aus dem Datenblatt meines wissens ja
> nur direkt verwenden kann, wenn das Kabel einen Schirm besitzt.

Hallo,

wenn im Datenblatt ein Wellenwiderstand steht, ist das der gemessene 
Wert unabhängig von jeder Theorie. Bei einem geschirmten Kabel gibt es 
auch nicht mehr zu sagen, weil Masse ausserhalb des Schirms keinen 
Einfluss hat.

Bei einem nackten Kabel ist die Impedanz abhängig vom Abstand zur Masse, 
aber das macht sich hauptsächlich bemerkbar, wenn die Masse sehr nahe 
ist, was in der Praxis eher selten vorkommt. In Sonderfällen, z.B. 
Flachkabel mit einseitigem Massegewebe, muss man die verfügbaren 
Rechenverfahren bemühen. Entweder einen Fieldsolver oder empirische 
Näherungsprogramme, von denen es Hunderte gibt. Für ein frei verlegtes 
Kabel genügt die Datenblattangabe, ohne definierten Masseabstand ist 
eine genaue Rechnung sowieso sinnlos.

Gruss Reinhard

Autor: Heffnin (Gast)
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Hi Reinhard,

Vielen Dank für die super antwort

Und wie würde das ganze Aussehen wenn ich ein geschirmtes Kabel habe mit 
einer Masseleitung mitverlegt, bzw. ein ungeschirmtes Kabel mit 
Masseleitung mitverlegt?

Gibt es Formeln oder nimmt man einfach immer den Wellenwiderstand aus 
dem Datenblatt (auch wenn er dann nicht genau stimmt)?

Gruß

Heffnin

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