Warum ist Kapazität eines Kabels wichtig? Praxis Erfahrungen

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-Vytautas-
Neuling

#1 erstellt: 09. Okt 2018, 11:29

Hallo

Ich habe Mal eine allgemeine Frage: warum ist Kapazität eines Koaxialkabels in der Praxis überhaupt wichtig? Was für eine praktische Bedeutung hat es? Was für Erfahrungen haben Sie schon damit gemacht? (etwas nicht so wie erwartet funktionierte, weil die Kapazität nicht berüchtsichtigt war). Ich möchte meinen Studenten viele interessante praktische Beispiele geben, nicht nur trockene Theorie: "rechnen wir Kapazität eines Koaxialkabels, weil es in der Antennen-, Sende- und Messtechnik wichtig ist...".

Herzlich, Vytautas

akem
Inventar

#2 erstellt: 09. Okt 2018, 16:41

Da gibt es drei Punkte:
1.) Sie definiert zusammen mit der Induktivität den Wellenwiderstand des Kabels (Formel bitte im Netz suchen, bin ich grad zu faul dazu...

). Der Wellenwiderstand ist in der Hochfrequenztechnik (und mit Einschränkungen auch in der Digitaltechnik) relevant, da es sonst zu Reflektionen und damit zu Signalstörungen kommen kann. Bei Antennenkabeln sind 75 Ohm üblich, in anderen Bereichen der HF-Technik dagegen 50 Ohm. In der digitalen Audio-Technik sind Koax-Leitungen für SPDIF mit 75 Ohm spezifiziert, symmetrische Kabel für AES-EBU (das sind dann keine Koax-Kabel mehr) sind mit 110 Ohm spezifiziert. Bei kurzen Strecken sind beide Standards aber recht fehlertolerant, erst bei längeren Strecken kann es da zu Störungen wie Dropouts etc kommen.
2.) In der NF-Technik kann die Kapazität eines Kabels zu einem Tiefpaßverhalten der Übertragungsstrecke führen. Hier ist weniger der absolute Wert der Kapazität ausschlaggebend sondern das Produkt aus Kapazität und beteiligter Gesamtwiderstand ("Zeitkonstante des RC-Gliedes"). Das würde dann einen Tiefpaß erster Ordnung ergeben (Flankensteilheit 6dB/Oktave bzw. 20dB/Dekade).
3.) Konkret bei Phono spielt die Abschlaußkapazität eines MM- oder MI-Tonabnehmers eine Rolle. Ein MM- sowie auch viele MI-Tonabnehmer haben eine so hohe Induktivität der Induktionsspulen, daß der Eigenfrequenzgang solcher Tonabnehmer zusammen mit den "genormten" 47kOhm Abschlußwiderstand schon im Mitteltonbereich "absäuft". Die Abschlußkapazität bildet aber zusammen mit dieser Induktivität und den 47kOhm einen (bedämpften) Schwingkreis, der den fehlenden Hochton "erzeugt". Folglich empfehlen auch die Tonabnehmer-Hersteller eine bestimmte Spanne für die Abschlußkapazität, damit es so klingt, wie von ihm beabsichtigt. Und diese Abschlußkapazität setzt sich zusammen aus Kabelkapazität plus Eingangskapazität des Phonoeingangs (letzterer ist bei hochwertigen Phonostufen oft einstellbar).

Gruß
Andreas