Hallo, ich suche ein geschirmtes Kabel, inklusive Steckverbindung zur Übertragung von analogen Signalen. Ist es hierzu sinnvoll, ein Koaxialkabel + BNC Steckverbinder zu verwenden? Der Schirm dient hierbei nicht als Masseleitung es müssten also 2 Kabel gelegt werden.
Hin- und Rückleiter sollten aus EMV-Gründen immer so dicht wie möglich nebeneinaner verlaufen, damit die von ihnen aufgespannte Fläche minimal wird, am besten verdrillt, also Twisted Pair. Außerdem sollte der Schirm Hin- und Rückleiter gleichzeitig abdecken. Kai Klaas
>sollten aus EMV-Gründen immer so dicht wie möglich >nebeneinaner verlaufen Könntest du das bitte etwas näher erleutern? Die Fläche wird Größer, somit wird diese von mehreren Feldlinien geschnitten, gleichzeitig steigt die Induktivität. Jedoch sollte bei einer Induktion nichs destotrotz ein Strom im Schirm induziert werden, welcher dem äußeren Feld entgegenwirkt oder?
...und dieser Strom wird entsprechend der Tranferimpedanz in das innere System eingekoppelt.
>Jedoch sollte bei einer Induktion nichs destotrotz ein Strom im Schirm >induziert werden, welcher dem äußeren Feld entgegenwirkt oder? Also soll der Schirm doch als Masseleitung dienen? Kai Klaas
>Also soll der Schirm doch als Masseleitung dienen?
Nein!
Wenn dann würde ich 2 Koaxialkabel legen (A und B).
Am Sender wird der Schirm von A und B auf Masse gelegt (ohne
Massepotential auf dem Schirm gibt es keinen Schutz vor kapazitiven
Einstreuung.)
Am Empfänger werden beide Schirme mit einander verbunden. Die
Innenleiter gehen weiter zur Schaltung.
Es fließt also kein "Nutzstrom" über den Schirm.
Jedoch sollte, wenn ein externes H-Feld anliegt ein Strom in der
Schleife des Schirms indiziert werden. Immerhin handelt es sich hierbei
um eine geschlossene Schleife. Die Frage ist nun, in wie weit dieses
"Gegenfeld" die Induktion in dem Innenleiter unterbindet.
twisted pair ist da schon richtig, dazu noch eine Mantelschirmung drumherum. Kannst als Netzwerkkabel kaufen.
Hallo redegle, In Tonstudios verwendet man symmetrische Leitungen. http://de.wikipedia.org/wiki/Symmetrische_Signalübertragung Gruss Klaus.
Kevin K. schrieb: > Kannst als Netzwerkkabel kaufen. RJ45 http://de.wikipedia.org/wiki/RJ-Steckverbindung Man sollte gut überlegen ob Irrtümer zu Rauch führen könnten. Weiterhin gibt es geschirmte und UNgeschirmte Stecker, was man bei der Masseverbindung beachten sollte.
Twistet-Pair-Kabel ist natürlich super, wenn ich ein differentielles Signal habe. Nur was verwendet man dann als Steckverbindung? Wie bereits angesprochen ist RJ45 etwas ungünstig. Denn diese Schnittstelle wird meistens mit Ethernet assoziiert. Was würdet Ihr machen, wenn Ihr 2 Signale + Masse weiterleiten müsst? Z.B. eine rauscharme Versorgungsspannung bei der das Massepotential nicht verrutschen soll. Gibt es Twistet-Pair-Kabel mit 3 verdrillten Adern?
Kannst ja ein Firewire-Kabel nutzen. Die Buchen und Kabel kannst du alle einzeln kaufen und eine breite Verwendung hats auch nicht gefunden. De facto findt man passende Ports nur noch an Macs und professionellem Videoequipment. Wenn es robuster sein sol, nimm einen 4poligen XLR-Stecker. Sollte selten genug sein.
>Was würdet Ihr machen, wenn Ihr 2 Signale + Masse weiterleiten müsst? >Z.B. eine rauscharme Versorgungsspannung bei der das Massepotential >nicht verrutschen soll. Ein geschirmtes Kabel nehmen mit zwei Twisted Pairs: Erstes Signal mit Masse verdrillt und zweites Signal mit Masse verdrillt. Alle Massen beidseitig durchverbinden. Den Schirm legst du am besten auf beiden Seiten auf die Gehäusemasse auf, als Erweiterung des Faradayischen Schirms. Man könnte beispielsweise ein CAT-5-Kabel nehmen. Hat zwar drei Adern-Paare, aber egal. Ist billig, aber nicht sehr flexibel. Kai Klaas
>Ein geschirmtes Kabel nehmen mit zwei Twisted Pairs: Erstes Signal mit >Masse verdrillt und zweites Signal mit Masse verdrillt. Alle Massen >beidseitig durchverbinden. >Den Schirm legst du am besten auf beiden Seiten auf die Gehäusemasse >auf, als Erweiterung des Faradayischen Schirms. Danke, dass ist eine gute Idee.
Twisted pair an sich ist schon super. Nur habe ich gelesen, dass twisted pair einen Induktivitätsbelag von 650nH/m hat. Wenn das stimmt, dann währe das das KO für höhere Frequenzen. Nach 1m ergibt sich eine Grenzfrequenz von ca. 20Mhz.
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A. R. schrieb: > > Nur habe ich gelesen, dass twisted pair einen Induktivitätsbelag von > 650nH/m hat. > Wenn das stimmt, dann währe das das KO für höhere Frequenzen. > Nach 1m ergibt sich eine Grenzfrequenz von ca. 20Mhz. Interesting. 50Ohm-Koaxialkabel haben einen "Induktivitätsbelag" von 250nH/m und erreichen trotzdem bis zu 110GHz...
>Interesting. 50Ohm-Koaxialkabel haben einen "Induktivitätsbelag" von >250nH/m und erreichen trotzdem bis zu 110GHz... Das ist natürlich sehr interessant? Das Koaxialkabel würde ich gerne sehen! Aber daraus schließe ich, dass ich die Grenzfrequenz nicht mit einem Tiefpass berechnen kann. Könntest du mir bitte erklären, wie ich diese berechnen kann?
A. R. schrieb: > Das Koaxialkabel würde ich gerne sehen! http://www.shf.de/fileadmin/download/Connectors_and_Cables/totoku_tcf_series_v005.pdf > Aber daraus schließe ich, dass ich die Grenzfrequenz nicht mit einem > Tiefpass berechnen kann. > Könntest du mir bitte erklären, wie ich diese berechnen kann? Der Kapazitäts- und der Induktivitäts-Belag bestimmen den Wellenwiderstand des Kabels (Z=sqrt(L'/C') ohne Berücksichtigung von R' ung G'). Die max. übertragbare Frequenz ist eher eine Frage der Dämpfung hoher Frequenzen durch ohmsche Verluste, Verluste im Dielektrikum und Abstrahlung. Das mathematisch zu behandeln ist aber etwas komplexer als fc=R/2piL...
Teste CAT5-Kabel und bring eine Kodierung an damit kein übliches Netzwerkkabel passt. CAT5 wurde früher teilweise sogar als Antennenkabel mißbraucht (AMP-Einsätze). Der Versuch macht klug.
>Aber daraus schließe ich, dass ich die Grenzfrequenz nicht mit einem >Tiefpass berechnen kann. Wenn du ein Kabel auf beiden Seiten mit dem Wellenwiderstand des Kabels terminierst, kommt weder die Induktivität des Kabels noch deren Kapazität alleine zum Tragen, sondern beide heben sich weg und du kannst sehr hohe Frequenzen problemlos übertragen. Nur dann, wenn du die Wellenwiderstandsanpassung unterläßt, überwiegt der eine Teil über dem anderen. Wenn du beipsielsweise ein 100R Kabel, wie das CAT-5, mit 1k treibst, beispielsweise direkt aus einer hochohimgen Analogschaltung, und das andere Ende mit 10k hochohmig abgreifst, wird sich die Kabelkapazität voll auswirken und mit dem 1k Quellwiderstand einen Tiefpaß bilden. Kai Klaas
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@ Michael, sehr interessant aber ich denke, dass das nicht gerade billig ist. @ oszi40, ok ich werde es einfach mal versuchen müssen. @ Kai Klaas, danke für die ausführliche Erklärung. Muss die Terminierung auf beiden Seiten erfolgen? In einem Artikel auf diesem Forum steht, dass entweder eine Serienterminierung oder eine Parallelterminierung vorgesehen werden soll. Link: http://www.mikrocontroller.net/articles/Wellenwiderstand Hierzu habe ich direkt einen Feldversuch durchgeführt. Geg: Koaxialkabel RG58. Dreiecksignal 500kHz. Serienterminierung am Dreieckgenerator mit 50ohm. Versuch 1: Kabellänge ca. 1,6m. Siehe Bild 1. Das Signal ist unabhängig davon, ob eine weitere Parallelterminierung im Oszilloskop eingeschaltet ist oder nicht. Versuch 2: Kabellänge ca. 16,6m Parallelterminung aus. Bild 2 Versuch 3: Kabellänge ca. 16,6m Parallelterminung ein. Bild 3 Meine Befürchtung ist, dass wenn ich mit Koaxialkabel schon solche Verzerrungen habe die Übertragung mit Doppelader nicht besser wird. Oder mache ich einen Fehler? Wie kann ich eigendlich twisted pair Terminieren? Der Wellenwiderstand wird meist mit sehr großen Abweichungen angegeben.
>Meine Befürchtung ist, dass wenn ich mit Koaxialkabel schon solche >Verzerrungen habe die Übertragung mit Doppelader nicht besser wird. Für die Verzerrungen kann es mehrere Gründe geben: 1. RG58 ist kein besonders gutes Koax-Kabel. Die Verluste und Dispersion bei einem billigen Kabel können enorm sein. 2. Ein 50R-Ausgang macht noch keinen brauchbaren 50R-Treiber. Der Dreiecksgenerator muß die 50R-Leitung auch wirklich verzerrungsfrei treiben können. Die Verzerrungen können also auch vom Dreiecksgenerator herrühren. 3. Oszi-Eingänge können beachtliche Lastkapazitäten ins Spiel bringen. Dann stimmt die Wellenwiderstandsanpassung nicht, auch nicht bei der Serienterminierung. >Wie kann ich eigendlich twisted pair Terminieren? Hier sitzt die Impedanz zwischen den Leitungen. >Der Wellenwiderstand wird meist mit sehr großen Abweichungen angegeben. Da du nichts über deine Anwendung schreibst, kann ich nur raten ein Kabel zu verwenden, das deinen Anforderungen genügt. Auch der 50R-Treiber muß was taugen. Kai Klaas
Schonmal vielen dank, für Hilfe! Leider ist der nächste Post etwas lang geworden. Ich hoffe jedoch, du/Ihr etwas Zeit finden könnt. >Da du nichts über deine Anwendung schreibst, kann ich nur raten ein >Kabel zu verwenden, das deinen Anforderungen genügt. Erstmal möchte ich allgemein wissen, für welche Anwendungen ich welche Kabel verwenden kann. Ich möchte möglichst nachhaltig lernen. Es bringt nichts, wenn ich bei jeder neuen Applikation nachfragen muss. Nach meinem momentanen Wissenstand würde ich sagen, das Koaxialkabel dort verwendet wird, wo sehr hohe Frequenzen übertragen. Denn hierbei ist eine sehr genaue Terminierung notwendig. Bei kleineren Frequenzen kann man auch Ethernetkabel verwenden und ggf. eine differentielle Übertragung realisieren. Hierdurch können vor allem Störeinstrahlungen vermieden bzw. kompensiert werden. >>Wie kann ich eigendlich twisted pair Terminieren? >Hier sitzt die Impedanz zwischen den Leitungen. Die Frage war so gemeint: "Wenn die Impedanz von Twisted pair um 10% schwanken kann, kommt es dann nicht zwangsweise zu einer Fehlanpassung"? Ich möchte mal ein Beispiel nennen, was unter anderem der Auslöser für die Fragestellung war. Ich habe 4 Module. 1. Modul erzeugt mir eine saubere Versorgungsspannung +/-5V (Rippel < 1mV) 2. Modul erzeugt das gezeigte Dreiecksignal mit Bezug zu GND 3+4. Modul bekommen jeweils die Versorgungsspannung, das Dreiecksignal und ein niederfrequentes analoges Signal, dass sich auch auf GND bezieht. Ziel ist es, dass ich mir wenig Störungen von Außen einfange und das das Dreiecksignal möglichst nicht verzerrt wird. Nach momentanem Wissenstand würde ich ein 4paariges Doppeladerkabel nehmen. Paar A: Masse und +5V Paar B: Masse und -5V Paar C: Masse und Dreieck Paar D: Masse und Analogsignal >1. RG58 ist kein besonders gutes Koax-Kabel. Die Verluste und Dispersion >bei einem billigen Kabel können enorm sein. Kenns du eine gute Alternative (vorgefertige BNC-Leitungen)? Ich wollte mir schonmal Aircell 5 kaufen ist auch 5mm dick und somit mit RG58 Steckernverbindern kompatibel hat aber bessere Eigenschaften (doppelte Schirmung). Dispersion = Frequenzabhängiger Reflektionswinkel --> Unterschiedliche Laufzeiten? >2. Ein 50R-Ausgang macht noch keinen brauchbaren 50R-Treiber. Der >Dreiecksgenerator muß die 50R-Leitung auch wirklich verzerrungsfrei >treiben können. Die Verzerrungen können also auch vom Dreiecksgenerator >herrühren. Ich denke nicht, dass der Dreieckgenerator verzerrt, könnte jedoch direkt am Ausgang des Ops vor der Serienterminierung nachmessen. Es ist nicht auszuschließen. >3. Oszi-Eingänge können beachtliche Lastkapazitäten ins Spiel bringen. >Dann stimmt die Wellenwiderstandsanpassung nicht, auch nicht bei der >Serienterminierung. Das stimmt natürlich. Meist du, dass sich eine Eingangskapazität von 9pF dermaßen stark bemerkbar macht?
Habe den selben Test heute mit Aircell 7 gemacht. Nach 25m Kabel keine Verzerrungen zu sehen. Denke im Nachhinein, dass der Kauf von 50m RG58 ein Fehlkauf war.
@ A. R. (redegle) >Habe den selben Test heute mit Aircell 7 gemacht. >Nach 25m Kabel keine Verzerrungen zu sehen. ;-) >Denke im Nachhinein, dass der Kauf von 50m RG58 ein Fehlkauf war. Nöö, dein permanentes Overengineering ist ein Fehler. Wenn man weiß was man tut, schiebt man durch 50m RG58 problemlos UHF fürs Fernsehen. Aber da du dir mal wieder über die Grundlagen der Netiquette keinen Kopf machst und keinerlei brauchbare Angaben zu deinem Vorhaben lieferst, kauf ruhig weiter dein Aircell, Semirigid und was weiss ich. Den Händler freuts ;-) MfG Falk
>Aber da du dir mal wieder über die Grundlagen der Netiquette keinen Kopf >machst und keinerlei brauchbare Angaben zu deinem Vorhaben lieferst Zuerst gings mir nur Allgemein darum, wann man welches Kabel für welche Einsatzzwecke verwendet. Am 09.12.2010 um 20:21 nannte ich ein aktuelles Problem, welches der Auslöser für meine Fragestellung war. >Wenn man weiß was man tut, Wenn ich 100%ig wüsste, wie Kabel auf verschiedene Signal reagieren, dann würde ich hier nicht posten. Deswegen habe ich das getan, was für mich sinnvoll erscheint. Ich kaufte verschiedenen Kabel und testete durch, welches Kabel welche Eigenschaften hat. Das hatte ich vorher nicht gemacht und mir auf gut Glück 50m RG58 gekauft, welches ich zur Schirmung benutzen wollte. >schiebt man durch 50m RG58 problemlos UHF fürs Fernsehen. Ich habe mich mit der Signalübertragung beim Fernsehen noch nie beschäftigt. Handelt es sich hierbei nicht um ein digitales Signal oder um eine Signalmodulation? Wenn ja, dann hat das doch mit meinem Problem nicht viel gemein. Bei einem Sinus wird nur die Amplitude abgeschwächt und bei einem Rechteck werden die Flanken zerrieben. Vielleicht währst du noch so nett, mit zu erklären, warum es bei dem RG58 zu viel stärkeren Effekten kommt als bei dem Aircell 7.
@A. R. (redegle) >Zuerst gings mir nur Allgemein darum, wann man welches Kabel für welche >Einsatzzwecke verwendet. Optimal um end- wie ziellos zu diskutieren, darüber kann man große Bücher schreiben. >Am 09.12.2010 um 20:21 nannte ich ein aktuelles Problem, welches der >Auslöser für meine Fragestellung war. Und für sowas popeliges muss es Aircell sein? Selten so gelacht ;-) Ausserdem wette ich mal wieder, dass diese "Modulkonstruktion" alles andere als optimal ist. So eine abstrakt nebulöse Beschreibung ist wenig wert. Sag konkret worum es geht, dann kann man es sinnvoll bewerten. Siehe Netiquette. Ich wiederhole mich. >Deswegen habe ich das getan, was für mich sinnvoll erscheint. >Ich kaufte verschiedenen Kabel und testete durch, welches Kabel welche >Eigenschaften hat. ;-) Dazu müsstest du deutlich mehr wissen, um zu wissen wie und was man testet. So ein popeliges 500kHz Signal überträgt auch der rostigste Klingeldraht. >Das hatte ich vorher nicht gemacht und mir auf gut Glück 50m RG58 >gekauft, welches ich zur Schirmung benutzen wollte. Siehe oben. >Ich habe mich mit der Signalübertragung beim Fernsehen noch nie >beschäftigt. Handelt es sich hierbei nicht um ein digitales Signal Heute oft, UHF ist aber noch old school analog. > oder um eine Signalmodulation? Ja was denn sonst? Signalübertragung erfordert IMMER eine Modulation. >Wenn ja, dann hat das doch mit meinem Problem nicht viel gemein. Bei >einem Sinus wird nur die Amplitude abgeschwächt und bei einem Rechteck >werden die Flanken zerrieben. Du musst es wissen . . . MFG Falk
@ A. R. (redegle) >Vielleicht währst du noch so nett, mit zu erklären, warum es bei dem >RG58 zu viel stärkeren Effekten kommt als bei dem Aircell 7. Welche Effekte? Soll ich aus deiner hochwissenschaftlichen Darstellung "Habe den selben Test heute mit Aircell 7 gemacht. Nach 25m Kabel keine Verzerrungen zu sehen." dir die Welt erklären? Klar hat Aircell weniger Kapazität/m und auch weniger dielektrische Verluste und damit halt weniger Dämpfung. Aber nochmal, mit der richtigen Schaltung und Messung (tm) sind 50m für so ein 500kHz Dreiecksignal gar nichts. Du benutzt Aircell bei 5% seiner Bandbreite, RG58 vielleicht bei 10%. MFG Falk
Du schreibst: >Wenn man weiß was man tut, schiebt man durch 50m RG58 problemlos UHF fürs >Fernsehen. >Und für sowas popeliges muss es Aircell sein? Selten so gelacht ;-) >So ein popeliges 500kHz Signal überträgt auch der rostigste >Klingeldraht. >Aber >nochmal, mit der richtigen Schaltung und Messung (tm) sind 50m für so >ein 500kHz Dreiecksignal gar nichts. Du benutzt Aircell bei 5% seiner >Bandbreite, RG58 vielleicht bei 10%. >dir die Welt erklären? Du sollst mir einfach nur erklären, warum es nach 16,6m (RG58) zu den Verzerrungen auf dem unteren Bild kommt. Du behauptest, dass selbst Klingeldraht einen 500kHz Dreieck annähernd perfekt überträgt. Aber das Bild zeigt doch eindeutig, dass dies nicht der Fall ist. http://www.mikrocontroller.net/attachment/94762/Bild_2.jpg
>Ja was denn sonst? Signalübertragung erfordert IMMER eine Modulation.
Wenn ich ein reines analoges Signal über eine Leitung übertrage. Wo ist
dann die Modulation?
Z.B. Wechselstrom vom Hausanschluss zur Steckdose.
@ A. R. (redegle) >Wenn ich ein reines analoges Signal über eine Leitung übertrage. Wo ist >dann die Modulation? >Z.B. Wechselstrom vom Hausanschluss zur Steckdose. Wo ist dann die INFORMATION?
@ A. R. (redegle) >Du sollst mir einfach nur erklären, warum es nach 16,6m (RG58) zu den >Verzerrungen auf dem unteren Bild kommt. Dein Oszi ist verzerrt ;-) >Aber das Bild zeigt doch eindeutig, dass dies nicht der Fall ist. >http://www.mikrocontroller.net/attachment/94762/Bild_2.jpg Was meinst du? Den leichten Buckel nach der Spitze? Sind wahrscheinlich Rückwirkungen der Kabelkapazität auf deinen Treiber. Klar, Aircell hat weniger, aber mit gescheiter Schaltung tut es RG58 locker. Aber ich wiederhole mich. Sag was du WIRKLICH machen willst, poste einen Schaltplan deiner aktuellen Schaltung, dann reden wir weiter. MFG Falk
>Du sollst mir einfach nur erklären, warum es nach 16,6m (RG58) zu den >Verzerrungen auf dem unteren Bild kommt. Ich denke, da kann man wirklich nur raten, wenn man nicht die genaue Schaltung und den Aufbau kennt. Es ist auf jeden Fall so, dass dein Dreieck-Signal relativ breitbandig ist, es besteht aus der Grundwelle von 500 kHz und Oberwellen; damit das Signal am Oszi verzerrungsfrei aussieht, sollten das Signal im Bereich von 500 kHz bis ca. 5 MHz so übertragen werden, dass für alle Frequenzen in diesem Bereich die Dämpfung und die Signallaufzeit gleich ist. Beim RG58-Kabel könnte es schon sein, dass sich der Unterschied in der Dämpfung bei 500 kHz und 5 MHz bemerkbar macht. Geb doch einfach mal ein Sinussignal auf die Leitung und fahren den Berteich 500 kHz bis 10 MHz durch und beobachte, wie sich die Amplitude verändert. Der Wellenwiderstand ist übrigens nicht unabhängig von der Frequenz, s. http://de.wikipedia.org/wiki/Wellenwiderstand#Definition_des_Leitungswellenwiderstandes_bei_der_allgemeinen_L.C3.B6sung_der_Leitungsgleichungen Bei sehr nidrigen Frequenzen hat der ohmsche Widerstand auch einen Einfluss, das sollte beim RG58-Kabel aber oberhalb von 500 kHz egal sein. Wenn du aber ein Signal mit DC-Anteil übertragen möchtest, also Bandbreite 0 - 5 MHz, dann muss man sich darüber auch gedanken machen. Es kann auch sein, dass die Terminierung nicht passt und dadurch Reflexionen auftreten; das kann sich dann auch bei unterschiedlichen Frequenzen unterschiedlich auswirken. Wenn du ein Signal wirklich über lange Strecken mit möglichst wenigen Verzerrungen übertragen willst, dann sollte die relative Bandbreite, als das Verhältnis von Bandbreite zu Mittenfrequenz möglichst klein sein. Das erreicht man z.B. dadurch, dass man das Signal auf einen Träger aufmoduliert. Aber dafür sollte man erst mal wissen, was genau für ein Signal übertragen werden soll.
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