Warum spielt die Kabellänge eine so große Rolle, wenn die Quelle eine hohe Impedanz hat?

Mein Elektronik-Buch für Anfänger hat jetzt begonnen, mich über Mikrofone, insbesondere Elektret-Mikrofone, zu unterrichten.

Als ich im Internet nach weiteren Informationen suchte, stieß ich auf einen Artikel, in dem der Autor erwähnte, dass es bei einem Mikrofon mit hoher Impedanz wichtig ist, die an das Mikrofon angeschlossenen Kabel so kurz wie möglich zu halten, da sich sonst das Signal erheblich verschlechtern würde.

Ich habe versucht, eine solche Aussage zu verstehen, aber bisher bin ich kläglich gescheitert. Egal wie ich darüber denke, ich kann mir nicht vorstellen, warum ein Kabel mit einer so kleinen Impedanz im Vergleich zur enormen Impedanz eines Mikrofons überhaupt eine Rolle spielen sollte.

Könnte mir bitte jemand helfen, dieses Phänomen zu verstehen?

Falls es hilft, hier ist ein Link zu dem YouTube-Video, in dem dies erwähnt wird.

Danke.

Antworten (1)

Das Problem ist die Kapazität des Kabels, die proportional zu seiner Länge ist. Diese Kapazität arbeitet in Verbindung mit der hohen Quellenimpedanz des Mikrofons, um einen Tiefpassfilter zu erzeugen, der die höheren Frequenzen, an denen Sie interessiert sind, stark dämpfen kann.

Wenn Ihr Mikrofon beispielsweise eine Ausgangsimpedanz von 100 K und Ihr Kabel eine Kapazität von 1000 pF hat, erzeugen sie zusammen eine RC-Zeitkonstante von 100 µs, was einer Grenzfrequenz von etwa 15 kHz entspricht. Alles über dieser Frequenz wird mit einer Rate von 6 dB/Oktave gedämpft. Längere Kabel bedeuten mehr Kapazität und reduzieren die Grenzfrequenz proportional.

Ich gehe davon aus, dass die Rauschkopplung ein weiterer Grund dafür ist, die Leitungen an einem hochohmigen Mikrofon kurz zu halten.
@Dave Tweed Wie leiten Sie die Zeitkonstante aus den Impedanzwerten ab? und anschließend die Grenzfrequenz und Dämpfung aus dem Wert der Zeitkonstante?
@K.Rmth
Z 0 = L C
Dies gilt für verlustfreie Leitungen, bei denen L und C beide als F/m und H/m ausgedrückt werden – verteilte Kapazität/Induktivität.