Koaxialkabel und niedrigere Frequenzen

Hat ein Koaxialkabel Vorteile bei der Übertragung niedrigerer Frequenzen? Wenn ja, was sind diese Vorteile?

Vorteile gegenüber welcher Alternative?

Antworten (3)

Coax macht zwei Dinge.

  • Bietet eine konstante Impedanz, sodass das Kabel als Übertragungsleitung fungiert

  • Verhindert, dass externe EM-Störungen in die Signalleitung eingekoppelt werden

Der erste Punkt ist ein Hochfrequenzphänomen. Sie erzielen mit Ihrer Bewerbung keinen Nutzen

Zweiter Punkt, von dem Sie profitieren würden. Sie können jedoch den gleichen Nutzen aus einem billigeren (und viel flexibleren) abgeschirmten Kabel in Audioqualität ziehen. Besorgen Sie sich ein (gutes) Gitarren- oder Mikrofonkabel und Sie sind im Geschäft.

Nur ein paar Vorteile, wie ich sie sehe: -

Extern erzeugte Magnetfelder sind Null

Bei Koaxialkabeln (bei jeder für den Koaxialtyp geeigneten Frequenz) wird das vom Signalstrom des Innenleiters erzeugte externe Magnetfeld durch das externe Magnetfeld genau aufgehoben, da der gleiche Signalstrom auf der äußeren Abschirmung zurückkehrt.

Internes Magnetfeld (Abschirmung nach innen)

Das durch den Rückstrom der Abschirmung erzeugte interne Magnetfeld ist Null, da eine Stromröhre kein internes Magnetfeld haben kann. Es besteht jedoch immer noch ein inneres Feld, das ausschließlich auf den Innenleiterstrom zurückzuführen ist.

Schirminduktivität

Da die äußeren Magnetfelder Null sind und nur der innere Draht das innere Magnetfeld erzeugt, muss die Abschirmung eine Nullinduktivität haben. Dies bedeutet, dass es ziemlich ungestraft geerdet werden kann, ohne dass das innere Signal ernsthaft beeinträchtigt wird. Es kann sogar mehrere Erdungspunkte haben, sofern keine Erdschlussströme vorhanden sind.

Vorteile

Dies bedeutet auch, dass bei Verwendung eines Differenzverstärkers zum Empfangen von fernübertragenen Signalen die Integrität ziemlich gut ist. Das liegt daran, dass der Schirm im Vergleich zum Innendraht eine sehr geringe Induktivität hat.

Es ist in dieser Hinsicht einfacher als Twisted Pair und etwas billiger, um die gleiche Leistung zu erzielen, da Twisted Pair zum Annähern auch einen äußeren Schirm benötigen würde.

Externe Überspannungen

Aufgrund der Beschaffenheit von Koaxialkabeln wandert eine externe Überspannung (z. B. ein indirekter Blitzeinschlag) entlang der äußeren Abschirmung und induziert eine nahezu identische Spannung auf dem inneren Draht. Wenn Sie also einen symmetrischen Empfänger verwenden, ist dies einfacher verwalten solche Dinge wie TVS-Dioden, weil sie nur an der Abschirmung (an beiden Enden) angebracht werden können, ohne sich Gedanken über störende Signale auf der Innenseite machen zu müssen.

Bei dieser Art von EMI wird die Kopplung mit dem inneren Draht nicht verhindert, sondern nahezu perfekt gekoppelt, und daher wird bei Verwendung eines symmetrischen Empfängers eine ernsthafte Signalverschlechterung überwunden.

Andere Arten von EMI

Bei anderen Arten von EMI, wie z. B. kapazitiv gekoppelten elektrischen Feldern, leistet die äußere Abschirmung gute Arbeit, um Störungen zur Erde abzuleiten.

Bei externen Magnetfeldinterferenzen kann ein symmetrischer Empfänger aufgrund der nahezu 100%igen magnetischen Kopplung der äußeren Abschirmung mit dem inneren Draht die Auswirkung von Interferenzen erheblich reduzieren.

Sie müssen einen symmetrischen Empfänger verwenden, wenn Sie Koax verwenden, um die beste Leistung zu erzielen und Erdschleifen zu minimieren.

Koaxialkabel bieten eine Abschirmung für das Signal, vorausgesetzt, die Abschirmung ist ordnungsgemäß geerdet. Coax bietet auch eine nahezu kleinstmögliche Loop-Fläche, wodurch die Rauschaufnahme weiter reduziert wird.

Bei Signalen in Hunderten von KHz und mehr bietet ein richtig spezifiziertes Koaxialkabel eine kontrollierte Impedanz, um die Signalintegrität zu verbessern.

Das altehrwürdige 3-Wege-Cinchkabel für Audio und Video ist ein Beispiel: Koaxialkabel für Audio (niedrige Frequenz, hohe Impedanz) und Video (~5 MHz, niedrige Impedanz).

Bei guten A/V-Kabeln ist das Videokabel dicker als das Audiokabel, da das Video eine kontrollierte Impedanz von 75 Ohm benötigt und daher ein dickeres Dielektrikum benötigt. Das Audio kümmert sich nicht um die Impedanz, kann aber mit dem 75-Ohm-Videotyp gut funktionieren. Das Gegenteil ist nicht der Fall: Die Verwendung von Audio-Koax, das nicht 75 Ohm hat, verzerrt das Video.