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Kabelimpedanz bestimmen?

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Gottfried Pauler

unread,
Jun 13, 2001, 9:20:59 AM6/13/01
to
Ich hab da einen Kabellieferanten der mir Twisted-Pair Kabel liefert,
mir aber nicht sagen kann / will / etc wie es mit der Kabelimpedanz
aussieht.
Er kann mir alles andere mitteilen wie zB Dämpfungswerte bei
verschiedenen Frequenzen, Schleifenwiderstand, ...

Kann man daraus die Kabelimpedanz ableiten? Wie weiß ich sonst welche
Abschlußwiderstände ich zu verwenden hab?

Grüsse,
Gottfried Pauler

Peter Muthesius

unread,
Jun 13, 2001, 10:09:17 AM6/13/01
to
Hallo,

Impulse an einem Ende des Kabels reinschicken (Kurze Impuls, lange Pause)
und mit Oszilloskop anschauen. Du kannst die Reflektionen sehen. Poti an
anderes Ende anschließen und drehen, bis keine Reflektionen mehr zu sehen
sind. Widerstand des Potis messen: voila!

Ciao - Peter

--
'Debilität ist lernbar.'


Peter Muthesius

unread,
Jun 13, 2001, 10:10:25 AM6/13/01
to
Achso, Du hast die Kabel noch nicht. Sorry. Kannst aber dem Anbieter sagen,
wie er die Impedanz ermitteln kann.

Rafael Deliano

unread,
Jun 13, 2001, 10:20:05 AM6/13/01
to
> Twisted-Pair
Wohl ca. der Klingeldraht der auch als Fernmeldekabel dient.
Für Fernmeldekabel wird/wurde nur ohmscher Widerstand und kapazitiver
Belag definiert. Aufgrund der niederen Frequenz
für die solche Leitungen vorgesehen sind/waren und weil sie eben auch
kein gut definiertes Koax sind. Es gibt zwar die mythologischen 600 Ohm
und diverse RC-Nachbildungen für typisches Ortsnetz, das ist aber
keine echte Kabelimpedanz.

> Wie weiß ich sonst welche Abschlußwiderstände ich zu verwenden hab?

Bei Hersteller wie Belden usw Kabel suchen das tatsächlich für
höhere Frequenzen gedacht und spezifiziert ist.

MfG JRD

Gottfried Pauler

unread,
Jun 13, 2001, 11:36:14 AM6/13/01
to
> Impulse an einem Ende des Kabels reinschicken (Kurze Impuls, lange Pause)
> und mit Oszilloskop anschauen. Du kannst die Reflektionen sehen. Poti an
> anderes Ende anschließen und drehen, bis keine Reflektionen mehr zu sehen
> sind. Widerstand des Potis messen: voila!

Hab gehofft, daß es da was einfacheres gibt ...
Dann werd ich wohl meinen Spikegenerator mal suchen.

Danke,
Gottfried Pauler

Michael Zirngibl

unread,
Jun 13, 2001, 11:39:08 AM6/13/01
to
> anderes Ende anschließen und drehen, bis keine Reflektionen mehr zu sehen
> sind

Bzw. bis die Spannung des reflektierten Impulses
minimal wird.


Gottfried Pauler

unread,
Jun 13, 2001, 11:40:56 AM6/13/01
to
> > Twisted-Pair
> Wohl ca. der Klingeldraht der auch als Fernmeldekabel dient.
>

Laut Hersteller ist es ein Signal/Fernmeldekabel 2x2 mit Schirmung (ähnlich
Cat5 Netzwerkkabel)

> > Wie weiß ich sonst welche Abschlußwiderstände ich zu verwenden hab?
> Bei Hersteller wie Belden usw Kabel suchen das tatsächlich für
> höhere Frequenzen gedacht und spezifiziert ist.

Das Kabel dürfte für höhre Frequenzen gedacht sein, da Dämpfungsangaben bis
500MHz

Besten Danke,
Gottfried Pauler

Sebastian Suchanek

unread,
Jun 13, 2001, 12:21:05 PM6/13/01
to
Gottfried Pauler <gottfrie...@aon.at> spoke thusly:

> Ich hab da einen Kabellieferanten der mir Twisted-Pair Kabel
> liefert, mir aber nicht sagen kann / will / etc wie es mit
> der Kabelimpedanz aussieht.

^^^^^^^^^^^^^


> Er kann mir alles andere mitteilen wie zB Dämpfungswerte bei
> verschiedenen Frequenzen, Schleifenwiderstand, ...

^^^^^^^^^^^^^^^^^^^
> [...]

Ist da ein Unterschied?


Tschüs,

Sebastian

--
http://www.baumaschinen-modelle.net

Neu: Bericht über einen Brückenabriß an der A3.

Thies Wernicke

unread,
Jun 14, 2001, 2:27:30 AM6/14/01
to

Sebastian Suchanek schrieb:

Hallo Sebastian

Da ist sogar ein gewaltiger Unterschied. Der Schleifenwiderstand
bezeichnet nur den ohmschen Widerstand des Leiters, der
Wellenwiederstand setzt sich jedoch aus der Leitungsinduktivität
und Kapazität zusammen. Er wird benötigt, um die Leitung korrekt
abzuschließen, damit bei höheren Frequenzen (nicht Gleichstrom)
keine Leistung vom Empfänger zum Sender zurückreflektiert wird.
Das würde sonst den Sender zerstören (wenn die Leistung groß genug
ist) oder zumindestens eine Datenübertragung beeinträchtigen.
Bevor ich jetzt aber Unmengen schreibe - ich glaube unter
http://www.e-online.de bzw. http://dse-faq.e-online.de/dse-faq.htm
wird so was beschrieben

Gruß Thies

Jochen Zilg

unread,
Jun 14, 2001, 4:17:29 AM6/14/01
to

>> > Ich hab da einen Kabellieferanten der mir Twisted-Pair Kabel
>> > liefert, mir aber nicht sagen kann / will / etc wie es mit
>> > der Kabelimpedanz aussieht.

Ja grau ist alle Theorie.
Lass Dir ein Muster schicken und miß es durch.

Wichtig ist, daß es symmetrisch betrieben wird.
ZB. mit Übertrager. Gleichtakt gegen Schirm vermeiden.
Bei welcher Frequenz und Länge soll das Ganze denn betrieben
werden ?
Vermutlich liegt der Gegentaktwellenwiderstand in der Größenordnung
von 120 Ohm. Probleme sehe ich bei größeren Entfernungen mit
dem Frequenzgang.
(Anm. Meine Diplomarbeit anno 1969 war ein Regenerativverstärker
für PCM bei 2 MBit/sec über normale verseilte Telefonkabel )

Jochen


Horst A. Maier

unread,
Jun 14, 2001, 12:57:57 PM6/14/01
to
Hallo Gottfried,

Am 13.06.01 schrieb Gottfried Pauler:

Daraus nicht, aber wenn er alle anderen Kennwerte hat, soll er Dir doch
den Kapazitäts- und den Induktivitätsbelag sagen. Du kannst dann Z =
SQRT(L'/C') berechnen.

Ciao, Horst

Robert Hoffmann

unread,
Jun 15, 2001, 7:17:04 AM6/15/01
to
On Wed, 13 Jun 2001 17:40:56 +0200, Gottfried Pauler
<gottfrie...@aon.at> wrote:


>Laut Hersteller ist es ein Signal/Fernmeldekabel 2x2 mit Schirmung (ähnlich
>Cat5 Netzwerkkabel)
>
>> > Wie weiß ich sonst welche Abschlußwiderstände ich zu verwenden hab?
>> Bei Hersteller wie Belden usw Kabel suchen das tatsächlich für
>> höhere Frequenzen gedacht und spezifiziert ist.
>
>Das Kabel dürfte für höhre Frequenzen gedacht sein, da Dämpfungsangaben bis
>500MHz

Sorry, wenn ich unke, aber wenn der Hersteller behauptet, daß sein
Kabel bis 500MHz funktioniert, aber nich angibt welchen
Wellenwiderstand es hat, dann sind das Pfuscher.

Wenn sie nur Dämpfungswerte angeben, dann frag ich mich wie sie die
gemessen haben. Normalerweise macht eine Dämpfungsangabe nur Sinn,
wenn auch der Wellenwiderstand und der Meßfrequenzbereich spezifiziert
ist.

Aus der Dämpfung kannst du dir übrigens nur die Realteile der
Kabelimpedanz ausrechnen (Leitwert- und Widerstandsbelag, G´, R´),
wenn du die reaktiven Anteile (L´, C´) kennst. Der Wellenwiderstand
ist zwar sqrt((R´ + j omega L´)/(G´ + j omega C´), aber es dominieren
die Imaginärteile. Sind vielleicht auch Angaben über den Phasengang
bzw. die Dispersion gegeben? In diesem Fall sollte man alle Anteile
herausrechnen könne, allerdings müßten sie da genau sagen, wie sie die
gemessen haben.

Die schnellste Lösung wäre ein gutes Oszi und ein Signalgenerator mit
halbwegs sinnvollen Anstiegszeiten. Muß kein Impulsgenerator sein, aus
der Sprungantwort kann man gleichviel herauslesen wie aus der
Impulsantwort :-)
Die Lösung mit dem Poti am Ende ist zwar "Quick and Dirty", liefert
aber zumindest eine sinnvolle Größenordnung. Genauer kriegt man es
natürlich durch die Auswertung des Oszibildes, die erste Stufenhöhe
wird nur durch den Wellenwiderstand und den Innenwiderstand des
Generators bestimmt. Sinnvoll ist es da allerdings, zunächst den
tatsächlichen Ausgangswiderstand des Generators zu kontrollieren.
Allerdings benötigen die reflektometrischen Messungen halt auch immer
eine sinnvolle Mindestlänge des Kabels.

Alternativ kann man auch an einem gegenüber der Wellenlänge kurzen
Stück herausfinden, wie groß der Kapazitätsbelag ist und anhand des
epsilon_r des verwendeten Dielektrikums den Geometriefaktor
ausrechnen. Da für eine TEM-Leitung der Geometriefaktor des
Induktivitätsbelags gleich dem Kehrwert des Faktors des
Kapazitätsbelags ist, kann man so sowohl den Induktivitäsbelag als
auch gleich den Wellenwiderstand ausrechnen:

Für eine TEM-Leitung gilt nämlich
epsilon * mu = C´ * L´

Wenn also
C´ = epsilon * k_c und L´ = mu * k_l ,

so gilt
k_l = 1/k_c.

und damit (unter Vernachlässigung der Verluste)
Z = sqrt( L´ / C´ ) = sqrt ( (mu / epsilon) * 1/(k_c)^2

Den Quotienten mu / epsilon nennt man übrigens auch den
Mediumswellenwiderstand, er ist im Vakuum rund 377 Ohm.
Da bei einem "normalen" Kabel Kenntnisse über das Dielektrikum
ausreichen (mu_r = 1) braucht man nur den Geomtriefaktor eines der
beiden Beläge auszurechnen.

Eine TEM-Leitung ist eine Leitung bei der nur Feldstärken E UND H
senkrecht zur Ausbreitungsrichtung auftreten. Jede verlustbehaftete
Leitung ist demnach strenggenommen keine TEM-Leitung mehr, da sonst
keine Spannungsabfälle in Längsrichtung auftreten dürften.

Eine praxistauglichere Definition: Hin- und Rückleiter vorhanden.
Dielektrikum nur aus einer Schicht und es wird der Großteil der
Energie innerhalb des Dielektrikums und nicht außerhalb transportiert.
Bei einem Lackdraht ist z.B. nicht wirklich der Lack als Dielektrikum
aktiv, sondern die umgebende Luft.

Wie heißt die Kabelfirma und kriegt man Daten im Netz?

Robert

Dipl.Ing. Robert Hoffmann
robert_...@utanet.at

Gottfried Pauler

unread,
Jun 16, 2001, 3:55:22 AM6/16/01
to
>
> Sorry, wenn ich unke, aber wenn der Hersteller behauptet, daß sein
> Kabel bis 500MHz funktioniert, aber nich angibt welchen
> Wellenwiderstand es hat, dann sind das Pfuscher.
>

Danke für Deine ausführliche Antwort!
Die ganze Sache hat sich für mich zum Guten entwickelt. Ich hab der Firma (die
das Kabel wiederum von einer anderen Firma bezieht, welche sich angeblich in
Österreich im Burgenland befindet) klar gemacht, daß ich die 400 Meter Kabel nur
dann bestelle wenn ich dazu die Impedanz angegeben bekomme. Gestern haben ich
die Antwort bekommen 150 Ohm.
Hoffe nur, daß das nicht ein Random-Wert ist, nur daß Sie das Kabel an den Mann
bekommen.

Danke und Grüsse,
Gottfried Pauler

Robert Hoffmann

unread,
Jun 16, 2001, 6:17:49 AM6/16/01
to
On Sat, 16 Jun 2001 09:55:22 +0200, Gottfried Pauler
<gottfrie...@aon.at> wrote:


>Danke für Deine ausführliche Antwort!
>Die ganze Sache hat sich für mich zum Guten entwickelt. Ich hab der Firma (die
>das Kabel wiederum von einer anderen Firma bezieht, welche sich angeblich in
>Österreich im Burgenland befindet) klar gemacht, daß ich die 400 Meter Kabel nur
>dann bestelle wenn ich dazu die Impedanz angegeben bekomme. Gestern haben ich
>die Antwort bekommen 150 Ohm.
>Hoffe nur, daß das nicht ein Random-Wert ist, nur daß Sie das Kabel an den Mann
>bekommen.

Ist das eine Wohnzimmerquetsche? Eine seriöse Vertriebsfirma sollte
dir eigentlich zumindest irgendeine Minimalversion eines Datenblattes
zukommen lassen können.

Kennst du die genaue Kabelbezeichnung? Wenn ja, dann kannst du ja
evtl. direkt beim Hersteller anfragen. Eine kurze Suche auf meiner
Telefonbuch CD-ROM hat eigentlich nur einen Hersteller gezeigt (das
Burgenland ist nicht gerade eine Industriegegend):

7092 Winden am See (B) 02160
Heiru Antennen- u Kabelwerk Rudolf Heinz, Wk II,
Rudolf Heinz-Str 4
83 11...-0
ISDN 81 45

Vielleicht hast du ja Glück und es ist von ihnen.

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