Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Muss man Schirm eines geschirmten Kabels auf Masse verbinden?


von Thilo G. (thilo11)


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Hallo,

ich möchte mir ein USB-Kabel löten und bin gerade dabei bei Reichelt 
einzukaufen. Jetzt stehe ich vor der Wahl ob ich ein 4-adriges 
geschirmtes oder ungeschirmtes Kabel verwenden soll. Da ich den Schirm 
entfernen muss um die Adern abisolieren zu können, stellt sich natürlich 
die Frage ob mir das geschirmte Kabel überhaupt etwas bringt.

Normal muss man den Schirm doch mit Masse verbinden, oder?



Grüße Thilo

von Marvin S. (demo)


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Der Schirm wird definitiv nicht im Kabel mit der Masse verbunden. Der 
Schirm sollte natuerlich durchgaengig sein. Wieso denkst du, dass du 
nicht in der Lage bist, das einzuhalten?

Gruesse

Marvin

von Loonix (Gast)


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Thilo G. schrieb:
> Da ich den Schirm
> entfernen muss um die Adern abisolieren zu können, stellt sich natürlich
> die Frage ob mir das geschirmte Kabel überhaupt etwas bringt.

Idealerweise entfernst du nur die äußere Isolierung und weitest die 
Schirmung etwas auf, so dass sie sich nach hinten zurückschieben lässt. 
Dann EInzeladern abisolieren und kontaktieren, den Schirm großflächig am 
Steckergehäuse auflegen, fertig.

von Thilo G. (thilo11)


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Ok, wird gemacht :-)

von K9 (Gast)


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Marvin S. schrieb:
> Der Schirm wird definitiv nicht im Kabel mit der Masse verbunden.

Und wie soll er dann funktionieren?
Klar braucht die Abschirmung eine Masseverbindung.

von Marvin S. (demo)


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K9 schrieb:
> Marvin S. schrieb:
>> Der Schirm wird definitiv nicht im Kabel mit der Masse verbunden.
>
> Und wie soll er dann funktionieren?
> Klar braucht die Abschirmung eine Masseverbindung.
Achje... Der Schirm wird natuerlich am Host mit der Masse verbunden. 
Aber nicht im Kabel.

von Reinhard Kern (Gast)


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Thilo G. schrieb:
> Jetzt stehe ich vor der Wahl ob ich ein 4-adriges
> geschirmtes oder ungeschirmtes Kabel verwenden soll.

Weder noch. USB-Kabel sind Spezialkabel mit HF-Eigenschaften für die 
Datenleitungen. Auch Kabellöten ist eine Aufgabe, für die man massiv 
unterqualifiziert sein kann, ausserdem komplett sinnlos, da man 
USB-Kabel an jeder Ecke bekommt - und zwar richtige, nach der 
USB-Spezifikation.

Gruss Reinhard

von Thomas (Gast)


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Marvin S. schrieb:
> Der Schirm wird natuerlich am Host mit der Masse verbunden.
> Aber nicht im Kabel.

Gerade mal nachgemessen: Bei sämtlichen USB-Kablen die ich hier so 
rumliegen habe besteht eine Verbindung zwischen der Abschirmung und dem 
GND-Pin. Soviel dazu.

von Unge Duldig (Gast)


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Es gibt viele Ansichten ...wie immer.
Nur eines '' MUSS '' : auch Du musst sterben ;-(

von Anja (Gast)


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Thomas schrieb:
> Gerade mal nachgemessen: Bei sämtlichen USB-Kablen die ich hier so
> rumliegen habe besteht eine Verbindung zwischen der Abschirmung und dem
> GND-Pin. Soviel dazu.

Ist aber so nicht nach der "reinen Lehre":

Der Schirm ist ein "verlängertes Gehäuse" und muß ans (Metall-)Gehäuse 
angeschlossen werden. Ziel ist daß hierauf ausschließlich HF-Störströme 
und keine Signalströme fließen. Ein normales (nicht doppelt geschirmtes) 
Koax-Kabel ist nach dieser Definition kein geschirmtes Kabel.

Gehäusemasse und Signalmasse sollen innerhalb eines Systems maximal an 
einer Stelle verbunden sein. Ansonsten gibt es Masseschleifen mit all 
den bekannten Problemen.

Gruß Anja

von Das wahre Leben (Gast)


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Anja schrieb:
> Ist aber so nicht nach der "reinen Lehre":

Ach Anja, irgendwann sollte die Schulzeit zu Ende sein...

von Ralph B. (rberres)


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Man muss ja wohl noch unterscheiden ob der Schirm Bestandteil eines 
Koaxkabels ist, und somit auch Rückleiter für das Signal ist, ( In dem 
Falle muss er zwingend auf beide Seiten mit der Signalmasse verbunden 
sein ) oder reinen Abschirmzwecken dient. ( In dem Fall darf die 
Abschirmung nicht als (Rück)leiter für ein Signal benutzt werden ). Den 
zweiten Fall findet man im NF Gebiet sehr häufig. Die Abschirmung sollte 
dann ausschliesslich auf der Empfängerseite auf Masse liegen, und auf 
der Senderseite offen sein.

Wie das bei einen USB Kabel aussieht weis ich jetzt nicht. Ich würde 
vermutlich wie Anja es vorgeschlagen hat auf beide Seiten auf das 
Gehäuse des Steckers legen. eben deshalb weil die Signalrichtung in 
bidirektional ist.

Ralph Berres

von Thilo G. (thilo11)


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Reinhard Kern schrieb:
> Thilo G. schrieb:
>> Jetzt stehe ich vor der Wahl ob ich ein 4-adriges
>> geschirmtes oder ungeschirmtes Kabel verwenden soll.
>
> Weder noch. USB-Kabel sind Spezialkabel mit HF-Eigenschaften für die
> Datenleitungen. Auch Kabellöten ist eine Aufgabe, für die man massiv
> unterqualifiziert sein kann, ausserdem komplett sinnlos, da man
> USB-Kabel an jeder Ecke bekommt - und zwar richtige, nach der
> USB-Spezifikation.
>
Ich bräuchte ein Kabel das nur wenige Zentimeter lang ist (weniger als 
10 Zentimeter) und auf der Platine sind die Leitungen ja auch nicht 
geschirmt, daher frage ich mich inzwischen sowieso ob ich nicht einfach 
ein ganz normales Kabel verwende.



Grüße Thilo

von Hannes S. (Gast)


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Bei USB Low Speed (also in der Regel Tastatur, Maus) ist keine Schirmung 
notwendig - Die Flanken sind da so langsam, dass das auch nicht 
vorgeschireben ist.

Bei USB Full Speed (aka. USB 1.1) würde ich mir auch wenig Gedanken 
machen, vor allem bei weniger als 10cm.  Funktionieren wird das in der 
Regel auch bei kurzen Distanzen ohne Schirm. USB High Speed ist da schon 
sensibler.

Allerdings geht es bei der Schirmung sowieso mehr darum, dass da nicht 
zuviel abgestrahlt wird - also dass man selbst kein Störsender ist.

Die Verbindung der Schirmung bei USB ist: Im Host wird der Schirm über 
einen kleinen Kondenstaor auf Masse gelegt. Im Endgerät wird er meist 
direkt mit der Masse verbunden, manchmal ist auch hier ein C zu finden.

von Sven Z. (treito)


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Das würde also bedeuten, dass ich das Gehäuse eines USB-B-Steckers mit 
Pin 4 verbinde?

von citb (Gast)


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Reinhard Kern schrieb:
> ausserdem komplett sinnlos, da man
> USB-Kabel an jeder Ecke bekommt - und zwar richtige, nach der
> USB-Spezifikation.

, die ausserdem noch dazu bei Reichelt recht preiswert sind. Da kostet 
u.U. schon der Strom fuer den Loetkolben mehr.

citb

von Maik G. (maik81ftl)


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Mal 'ne ganz andere Frage, könnte man ggf. den Schirm via einen pF-Condi 
zw Masse und Schirm schiebt? wenn ich des noch recht im Filter hab 
sollte man damit HF-Bereiche entkoppeln können.

Bitte gerne um Korrektur

von Thilo G. (thilo11)


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Hannes S. schrieb:
> Bei USB Low Speed (also in der Regel Tastatur, Maus) ist keine Schirmung
> notwendig - Die Flanken sind da so langsam, dass das auch nicht
> vorgeschireben ist.
>
> Bei USB Full Speed (aka. USB 1.1) würde ich mir auch wenig Gedanken
> machen, vor allem bei weniger als 10cm.  Funktionieren wird das in der
> Regel auch bei kurzen Distanzen ohne Schirm. USB High Speed ist da schon
> sensibler.
>
> Allerdings geht es bei der Schirmung sowieso mehr darum, dass da nicht
> zuviel abgestrahlt wird - also dass man selbst kein Störsender ist.
>
> Die Verbindung der Schirmung bei USB ist: Im Host wird der Schirm über
> einen kleinen Kondenstaor auf Masse gelegt. Im Endgerät wird er meist
> direkt mit der Masse verbunden, manchmal ist auch hier ein C zu finden.
>
In meinem Fall handelt es sich um den Anschluss einer Tastatur an ein 
USB-Hub :-)

Was ich mich als Laie schon immer gefragt habe: warum schaltet man 
zwischen die Anschlüsse an Masse / Gehäuse häufig kleine Kondensatoren, 
also welchem Zweck dienen sie?



Grüße Thilo

von Tilo (Gast)


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Mit einem durchgehenden Schirm kann man sich gerne Masseschleifen 
konstruieren. Die Kondensatoren sind für HF ein Kurzschluß und für NF 
eine Unterbrechung.

von Abdul K. (ehydra) Benutzerseite


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Der Schirm soll HF-mäßig einen Kurzschluß bilden, bei NF aber hochohmig 
sein. Also zwei Kondis wie schon beschrieben. Das gleiche Spiel wie in 
einem Netzteil oder bei Ethernet und sonstwo.

von citb (Gast)


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Thilo G. schrieb:
> In meinem Fall handelt es sich um den Anschluss einer Tastatur an ein
> USB-Hub :-)

Und wieso loetet man da ein Kabel?

citb

von Michael_ (Gast)


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>Das würde also bedeuten, dass ich das Gehäuse eines USB-B-Steckers mit
>Pin 4 verbinde?
Nein!
Bei einer Tastatur reicht ein Kabel ohne Abschirmung. Das ist USB 1.1.

von Sven Z. (treito)


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Michael_ schrieb:
>>Das würde also bedeuten, dass ich das Gehäuse eines USB-B-Steckers mit
>>Pin 4 verbinde?
> Nein!
> Bei einer Tastatur reicht ein Kabel ohne Abschirmung. Das ist USB 1.1.

Ich meinte jetzt generell! Naja gut, der AVR kann auch "nur" USB 1.1

von hf (Gast)


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Ralph Berres schrieb:
> Die Abschirmung sollte
> dann ausschliesslich auf der Empfängerseite auf Masse liegen, und auf
> der Senderseite offen sein.

Warum gerade auf der Empfängerseite? Welchen Unterschied macht es wenn 
es auf der Senderseite auf Masse liegt?

Noch eine Frage: Ich habe gelesen das es bei niederohmigen Bussystemen 
auch sinnvoll sein kann beidseitig den Schirm mit Masse zu verbinden, da 
dadurch magnetische Störeinflüsse durch Gegeninduktion aufgehoben 
werden. Was haltet ihr davon?

mfg

von Ralph B. (rberres)


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hf schrieb:
> Warum gerade auf der Empfängerseite? Welchen Unterschied macht es wenn
>
> es auf der Senderseite auf Masse liegt?

weil auf der Empfängerseite der Port empfindlich gegen auf die Leitung 
eingekoppelte Störungen ist. Dem Sender ist das völlig egal.

Ralph Berres

von hf (Gast)


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Ralph Berres schrieb:
> hf schrieb:
>> Warum gerade auf der Empfängerseite? Welchen Unterschied macht es wenn
>>
>> es auf der Senderseite auf Masse liegt?
>
> weil auf der Empfängerseite der Port empfindlich gegen auf die Leitung
> eingekoppelte Störungen ist. Dem Sender ist das völlig egal.

Aber angenommen die Störung was auf den Schirm kommt will nicht auf das 
GND vom Empfänger sondern zum Sender dann fließt es einfach über den GND 
Leiter zum Sender da ja der Schirm mit GND verbunden ist.

Genauso wäre es umgekehrt möglich wenn auf Sender Seite der Schirm auf 
Masse liegt.

Also ich sehe da keinen Unterschied ob man den Schirm jetzt auf 
Empfänger oder Sender Seite auf GND legt.

mfg

von Abdul K. (ehydra) Benutzerseite


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Die kapazitive Kopplung zu den Signalleitungen ist unterschiedlich! Eine 
einseitige Anbindung an Masse ist also nur bei unidirektionalem 
Signalfluß das Optimum.
Achso, zu den Kondis noch hochohmige Widerstände. Oder auf den Reststrom 
verlassen.

von hf (Gast)


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Abdul K. schrieb:
> Die kapazitive Kopplung zu den Signalleitungen ist unterschiedlich! Eine
> einseitige Anbindung an Masse ist also nur bei unidirektionalem
> Signalfluß das Optimum.

Meinst du jetzt auch das es sinnvoller ist den Schirm (bei 
unidirektionalem Signalfluß) auf der Empfängerseite zu verbinden? Wenn 
ja warum?

Ich meine es ist egal außer man weiß auf welchen Potential die meisten 
Störungen bezogen werden sein.

von Abdul K. (ehydra) Benutzerseite


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Müßte ich länger drüber nachdenken und hier ist es so warm :-(
Ich tippe mal darauf, das bei symmetrischen Signalleitungen es besser 
ist am Empfänger den Schirm starr anzuschließen. Das sollte einen 
Tiefpaßeffekt ergeben.

von hf (Gast)


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Wenn der Schirm am Empfänger verbunden ist:

Angenommen der Sender speist eine steigende Flanke ein dann ergibt sich 
durch die kapazative Kopplung zum Schirm ein dementsprechender Strom. 
Und wo fließt der Strom? Genau, entlang dem Schirm zum Empfänger und von 
dort wieder über die GND Leitung zurück zum Sender und das ist 
unerwünscht. Also wäre es meiner Meinung nach sogar sinnvoller den 
Schirm Senderseitig auf Masse zu legen.

von Øsel (Gast)


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also jetzt mal zum punkt ob gehäuse masse oder kabel masse: GND hängt 
bei deinem pc zu 99.9% aufm PE (kannste auch mit nem durchgangsprüfer 
testen/ bei der soundkarte und gewissen teilen des mainboards nicht mehr 
da hat teilweise floating masses, sry studium war in englisch krieg den 
deutschen fachbegriff net raus) da das gehäuse (sofern richtig 
gesichert)auch aufm PE hängt und die stecker gehäuse, platinen masse, 
etc. auch. da isses eh wurst weil du so oder so ne niederohmige 
verbindung hast egal ob durchs kabel oder gehäuse. was jetzt hier manche 
mit frequenzblabla anfangen ist da erstmal egal. sowas spielt in dem 
bereich erstmal eine untergeordnete rolle das fängt bei audio und sende 
equipment erst richtig an da werden dann dinge wie z.b. groundlifts etc. 
verwendet um schleifenbildung/brummen zu vermeiden. Wenn dus unbedingt 
selber löten willst lass dich net verunsichern klatsch einfach den 
schirm auf nen geerdetes metallstück am/im pc das dir passt und fetsch, 
kannst auch zur not den schirm am ende aufflechten und verdrillen und 
löten (ist zwar net VDE aber in dem fall klappts noch gut genug).

hoffe is lesbar auf dem handy tippen nervt.

von Datum Lesen (Gast)


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Ob Thilo das nach fast 5 Jahren wohl noch liest?

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