Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik 5 kHz Analogsignal ueber 1m Kabel


von Mark W. (kram) Benutzerseite


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Hallo,

ich moechte analoge Signale ueber ca. 1m uebertragen. Alle Signale 
koennen Amplituden bis 1V haben und 1V offset. Also liegen zwischen 0 
und 2V. Frequenzen sind DC bis so 5 kHz. Ideal waere Flachbandkabel. 
Koaxialkabel koennte man auch nehmen. Die Signale kommen von Sensoren 
und gehen zu ADCs.
Welches Kabel eignet sich da am Besten, wenn man die Stoerungen klein 
halten will. Es sind mehrere hundert, sollte man da eine gemeinsame 
Masse verwenden oder einzeln?

Mark

von !nformatiker (Gast)


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Koaxialkabel. Guck dir auch mal audiokabel für Kopfhörer an.
Ansonsten SMA Verbinder etc. Da gibt's auch viele fertig konfektionierte 
Kabel.

von Georg (Gast)


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Mark W. schrieb:
> Es sind mehrere hundert

was? Signale? Da könnte man schon drüber nachdenken, den Kabelsalat zu 
reduzieren, man kann ja mit heutiger Technik zigtausende 
Telefongespräche über eine einzelne Glasfaser übertragen, nur mal so als 
Beispiel. Ist natürlich technisch eine andere Liga.

Georg

von !nformatiker (Gast)


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Georg schrieb:
> man kann ja mit heutiger Technik zigtausende Telefongespräche über eine
> einzelne Glasfaser übertragen,

Ja, nachdem sie über zigtausende Telefone digitalisiert wurden und vom 
Anbieter gebündelt...

von Axel S. (a-za-z0-9)


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Mark W. schrieb:
>
> ich moechte analoge Signale ueber ca. 1m uebertragen. Alle Signale
> koennen Amplituden bis 1V haben und 1V offset. Also liegen zwischen 0
> und 2V. Frequenzen sind DC bis so 5 kHz. Ideal waere Flachbandkabel.
> Koaxialkabel koennte man auch nehmen. Die Signale kommen von Sensoren
> und gehen zu ADCs.
> Welches Kabel eignet sich da am Besten, wenn man die Stoerungen klein
> halten will.

Nicht genug Information. Worin steckt die Information? In der Frequenz? 
Phasenlage? Spannung? Dann im DC- oder AC-Anteil? Wie genau willst du 
das messen? Geht das Kabel durch eine gestörte Umgebung? Wie ist die 
Impedanz auf der Senderseite?

Da die Anforderungen vermutlich eher moderat sind und die Umgebung eher 
freundlich, reicht vermutlich simples Flachbandkabel aus. Jede zweite 
Ader legt man auf GND, dann können benachbarte Signale nicht ineinander 
einkoppeln.

von Michael K. (Gast)


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Axel S. schrieb:
> Da die Anforderungen vermutlich eher moderat sind und die Umgebung eher
> freundlich, reicht vermutlich simples Flachbandkabel aus. Jede zweite
> Ader legt man auf GND, dann können benachbarte Signale nicht ineinander
> einkoppeln.

Sehe ich ebenso.
Es gibt auch geschirmte Flachbandkabel, rund oder flach je nach 
Vorliebe.
Man kann auch nachträglich ein Schirmgeflecht verwenden.

von Georg (Gast)


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!nformatiker schrieb:
> Ja, nachdem sie über zigtausende Telefone digitalisiert wurden und vom
> Anbieter gebündelt...

Ich habe ja nicht behauptet, dass das ohne Aufwand geht, aber 500 
Koaxkabel sind auch eine gruselige Vorstellung. Letzlich kalkuliert man 
beides durch und vergleicht. Wobei man auch solche Kosten einbeziehen 
sollte wie den Arbeitsaufwand für einen Servicetechniker, um die 
hunderte von Kabeln richtig anzuschliessen.

Georg

von Wolfgang H. (Firma: AknF) (wolfgang_horn)


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Hi, Mark,

> ich moechte analoge Signale ueber ca. 1m uebertragen. Alle Signale
> koennen Amplituden bis 1V haben und 1V offset. Also liegen zwischen 0
> und 2V. Frequenzen sind DC bis so 5 kHz.

Das ging schon mit Z-Draht und mit den Ortskabeln der Post, als die noch 
Kaiser Wilhelm diente.

Auch das Spiralkabel am Telefon mit der Wählscheibe ist tauglich.

Allerdings müssen die Störeinflüsse klein gehalten werden. Je nachdem, 
wie groß die sind, welcher Art, und wie wenig die stören sollen, reicht 
das Verdrillen des Adernpaares - oder Du brauchst eine 
Lichtwellenleitung.

Der Fernsehtechniker Deines Vertrauens hilft Dir weiter.

Ciao
Wolfgang Horn

von Georg (Gast)


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Wolfgang H. schrieb:
> Der Fernsehtechniker Deines Vertrauens hilft Dir weiter.

Gerade gestern hat mich jemand aus der Gegend hier verzweifelt 
angerufen, weil er keinen solchen mehr finden konnte. Aber es soll hier 
und da noch so kleine verhutzelte Männlein in grauen Kitteln geben, die 
noch wissen wie ein Fernseher mal innendrin aussah.

Georg

von Mark W. (kram) Benutzerseite


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Hallo,

ich denke auch, erstmal Flachbandkabel zu nehmen. Zumahl es erstmal 
"nur" ein Prototyp ist.

Die Signale kommen von einem DRV5053 Hall sensor von TI und gehen zu 
diesem system:
http://www.ueidaq.com/data-acquisition-chassis-1/data-loggers/ueilogger-300.html
Der Sensor kann aber nur 10nF treiben, wenn ich das richtig gesehen 
habe. Sollte aber trotzdem gehen.

Spaeter muesste man dann noch die ADC's und einen uC oder FPGA dicht bei 
den Sensoren unterbringen und wir haben uns ueberlegt das ganze ueber 
LVDS weiterzuleiten. RS422 kommt wegen der Verlustleistung nicht in 
Frage. Dann gibt es auch weniger Kabelsalat.

Ueber die zu erwartenden Frequenzen kann ich nichts sagen, die Signale 
sind rein zufaelling und eigentlich duerfte man genaugenommen nicht von 
Frequenzen sprechen, da keine Wiederholrate/Perjodendauer gegeben ist. 
DC Anteil ist neben dem 1V-Offset vom Sensor auch zu erwarten.

Mark

von Stefan F. (Gast)


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> Der Fernsehtechniker Deines Vertrauens

Sind die nicht längst ausgestorben?

Nachtrag:

> es soll hier und da noch so kleine verhutzelte Männlein
> in grauen Kitteln geben, die noch wissen wie ein Fernseher
> mal innendrin aussah.

Ich weiss was drin steckt, aber in meiner Selbstwahnehmung sehe ich 
anders aus. Andererseits habe ich auch "verhutzelte Männlein in grauen 
Kitteln" in meiner Erinnerung aus der Kindheit. :-)

von Stefan F. (Gast)


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> Selbstwahnehmung

Freud lässt grüßen.

von Klaus (Gast)


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Mark W. schrieb:
> Der Sensor kann aber nur 10nF treiben, wenn ich das richtig gesehen
> habe. Sollte aber trotzdem gehen.

Irgenwie erinnere ich mich bei Kabel an 50pF pro Meter, nF kommen da 
nicht vor. Das mit dem ADC halte ich für eher problematisch: viele ADCs 
hätten gerne eine Quellimpedanz < 10kOhm, der Sensor hätte gerne eine 
Last > 10kOhm.

MfG Klaus

von M.N. (Gast)


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Kommt auch auf die Quellimpedanz an.
Es spielt schon eine Rolle, ob das Signal von einem 32 
Ohm-Kopfhörer-Verstärker oder eine EEG-Elektrode kommt.

von Pandur S. (jetztnicht)


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>  RS422 kommt wegen der Verlustleistung nicht in Frage. Dann gibt es auch weniger 
Kabelsalat.

Als LVDS ? Eher nicht. LVDS ist viel anspruchsvoller, hat nur 200mV Hub 
und einen kleinen Common Mode.. RS422 braucht nicht viel Strom, wenn man 
die modernen Treiber verwendet. Nicht die 75176, welche 40mA verpuffen. 
Moderne Treiber vebrauchen 0.4mA alleine. Den Terminator muss man 
anschauen.

Zum Problem, ich wuerd die ADC auf der anderen Seite des Kabels haben 
und digital uebertragen.

: Bearbeitet durch User
von Hp M. (nachtmix)


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Mark W. schrieb:
> Frequenzen sind DC bis so 5 kHz

Aber nur sehr vielleicht.

Aus der Beschreibung des verlinkten Moduls:

>The new UEILogger offers faster logging, larger data storage and
> additional functionality. The new logger supports sample rates
> as high as 500 kilosamples per second for 16-bit samples and
> 250 kilosamples per second for 18 to 24 bit A/D samples.
> Regardless of system configuration, the new UEILogger provides at least 320 kS/S 
(16-bit) or 160 kS/S (18-24 bit).

Die 500k 16-Bit Samples werden aber die gesamte Samplerate zu sein, d.h. 
ca 1 MByte/s für alle 150 Kanäle des Moduls zusammen.
Bleibt pro Kanal nur 3,3 kSamples/s und damit kannst du nichgt einmal 
ein Analogsignal mit einer Bandbreite von 3kHz digitalisieren ohne 
massives Aliasing zu bekommen.
Wenn das 500 kilosamples/s und Kanal wären, müsste die SD-Karte nit 
150MByte/s speichern können, und das ist weit jenseits dessen, was man 
kaufen kann.

: Bearbeitet durch User
von Harald W. (wilhelms)


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Mark W. schrieb:

> ich moechte analoge Signale ueber ca. 1m uebertragen.
> Frequenzen sind DC bis so 5 kHz. Ideal waere Flachbandkabel.

Das sollte normalerweise auch reichen, es sei denn, Deine Signale
sind besonders hochohmig. Wenn Du es besonders gut machen willst,
nimmst Du immer abwechselnd eine Signal- und eine Masseader.
Koaxialkabel ist bei solch niedrigen Frequenzen einfach über-
triebener Aufwand, den man selbst bei Audiosignalen bis 20kHz
nicht macht. In besonders störverseuchter Umgebung und bei
hochohmigen Sensoren könnte man abgeschirmte Leitungen nehmen.
Die gibt (gab?) es auch als Flachbandkabel.

von Mark W. (kram) Benutzerseite


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Hallo,

die 5kHz waren nur Groessenordnung. Ich glaube fuer die Wahl des Kabels 
kommt es nicht so drauf an. Entsprechend kommt da noch ein LPF 
dazwischen.

RS422 kaeme wegen der kurzen Kabellaenge vielleicht noch mit AC 
Terminierung in betracht. Mal sehen.

Mark

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