Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Aktive USB2.0 Verlängerung


von Heinz (Gast)


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Hallo,
ich betreibe an einem Raspberry Pi einen USB2.0 DVB-T Stick für ADS-B 
Empfang. Stromaufnahme laut Datenblatt 300mA.
Mit 30cm USB2.0 Kabel zwischen Stick und RasPi funktioniert das 
einwandfrei.
Jetzt wollte ich Stick und RasPi über mindestens 5m USB-Kabel verbinden 
um den RasPi an einen besser erreichbaren Ort zu verlegen.

Ein erster Versuch über ein 5m langes USB3.0 Kabel schlug fehl, der 
Stick wird nicht mehr erkannt.
Dann habe ich über einen eigenbau Adapter direkt am DVB-T Stick 5V 
eingespeist und die Verbindung läuft damit über 5m. Aber leider leidet 
die Empfangsqualität.

Ich dachte nun daran ein fertiges aktives USB Kabel zu verwenden bei dem 
die Möglichkeit besteht an der Buchse 5V einzuspeisen.

Die Auswahl an solchen Kabeln ist aber riesig und jeder verspricht 
natürlich beste Ergebnisse.
Deshalb die Frage ob jemand Erfahrung mit solchen aktiven USB-Kabeln 
gemacht hat und mir evtl. einen bestimmten Typ empfehlen, oder von einem 
Typ abraten, kann.

Danke und viele Grüße
Heinz

von Michael U. (amiga)


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Hallo,

und warum nicht den Stick am RasPi lassen und ein 5m Antennenkabel?

Gruß aus Berlin
Michael

von Heinz (Gast)


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Michael U. schrieb:
> Hallo,
>
> und warum nicht den Stick am RasPi lassen und ein 5m Antennenkabel?
>
> Gruß aus Berlin
> Michael

Das Antennenkabel ist bereits 5m lang. Wenn ich das auf 10m verlängere 
habe ich evtl. die gleichen Empfangseinbußen wie mit den langen 
USB-Kabel.
Aber einen Versuch wäre es wert.

Gruß
Heinz

von U. M. (oeletronika)


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Hallo,
> Heinz schrieb:
> Deshalb die Frage ob jemand Erfahrung mit solchen aktiven USB-Kabeln
> gemacht hat und mir evtl. einen bestimmten Typ empfehlen, oder von einem
> Typ abraten, kann.
wir verwenden vielfach diese 5m USB-Repeater-Kabel.
Die haben sich sehr gut bewährt und arbeiten vergleichweise sehr 
zuverlässig.
https://www.reichelt.de/usb-2-0-kabel-a-stecker-auf-a-buchse-5-m-digitus-da-70130-p133298.html?
Gruß Öletronika

von Michael U. (amiga)


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Hallo,

das die Sticks ziemlich sensibel auf die Betriebsspannung reagieren und 
teilweise schon mit 1,80m USB-Verläbgerung nicht mehr sicher am Rechner 
erkannt werden, kenne ich.

Heinz schrieb:
> Dann habe ich über einen eigenbau Adapter direkt am DVB-T Stick 5V
> eingespeist und die Verbindung läuft damit über 5m. Aber leider leidet
> die Empfangsqualität.

Da stört dann aber eher Netzteil/USB-Stick usw. selber wegen der 
Antennenähe. USB geht üblicherweise oder geht eben nicht.

Sonst hilft eben nur ein Antennenverstärker an der Antenne, der die 
Kabeldämpfung ausgleicht oder ein besserer Antennenstandort usw.

Gruß aus Berlin
Michael

von Wolfgang (Gast)


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Heinz schrieb:
> Jetzt wollte ich Stick und RasPi über mindestens 5m USB-Kabel verbinden
> um den RasPi an einen besser erreichbaren Ort zu verlegen.

Warum lässt du den Raspberry nicht beim Stick und schließt ein 
WLAN-Kabel an, so dass du ihn headless betreiben kannst?

von Rufus Τ. F. (rufus) Benutzerseite


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Nimm einen aktiven USB-Hub, stecke den DVB-T-Stick in den und packe 
zwischen Hub und Rpi Dein langes Kabel. Versorge den aktiven Hub 
natürlich mit einem eigenen Netzteil.

von Heinz (Gast)


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U. M. schrieb:
...
> wir verwenden vielfach diese 5m USB-Repeater-Kabel.
> Die haben sich sehr gut bewährt und arbeiten vergleichweise sehr
> zuverlässig.
> 
https://www.reichelt.de/usb-2-0-kabel-a-stecker-auf-a-buchse-5-m-digitus-da-70130-p133298.html?
> Gruß Öletronika

Bei dem ist aber an der Buchse keine Einspeisung für 5V. Ich fürchte 
damit wird der Stick dann wegen Unterspannung auch nicht mehr erkannt. 
So wie mit meinem derzeitigen 5m Kabel wenn ich das ohne zusätzliche 
Versorgung betreibe.

Michael U. schrieb:
> ...
> Da stört dann aber eher Netzteil/USB-Stick usw. selber wegen der
> Antennenähe. USB geht üblicherweise oder geht eben nicht.
>
> Sonst hilft eben nur ein Antennenverstärker an der Antenne, der die
> Kabeldämpfung ausgleicht oder ein besserer Antennenstandort usw.
> ...

Ein Antennenverstärker ist bereits im Stick verbaut.
Aber der Ansatz dass mein eigenbau Adapter mit einem Schaltregler (Traco 
TSR 1-2450) den Empfänger stört weil er in unmittelbarer Nähe hängt ist 
ein guter Ansatz. Da werde ich mal Abstand schaffen und sehen ob es was 
bringt.
Ein besserer Antennenstandort ist nicht mehr möglich. Ich habe schon den 
best möglichen gefunden. Deshalb hängt der RasPi auch an so unmöglicher 
Stelle.

Wolfgang schrieb:
> ...
> Warum lässt du den Raspberry nicht beim Stick und schließt ein
> WLAN-Kabel an, so dass du ihn headless betreiben kannst?

Der RasPi hängt im LAN und ist bereits per Putty oder VNC 
administrierbar. Aber manchmal muss mal leider doch persönlich zu ihm.

Rufus Τ. F. schrieb:
> Nimm einen aktiven USB-Hub, stecke den DVB-T-Stick in den und packe
> zwischen Hub und Rpi Dein langes Kabel. Versorge den aktiven Hub
> natürlich mit einem eigenen Netzteil.

Ein aktiver USB-Hub ist aber doch nichts anderes als eine aktive USB 
Verlängerung, aber mit mehr USB-Buchsen.


Danke für alle Antworten
Heinz

von Harry L. (mysth)


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Heinz schrieb:
> Ein aktiver USB-Hub ist aber doch nichts anderes als eine aktive USB
> Verlängerung, aber mit mehr USB-Buchsen.

aber mit eigenem Netzteil.

von blabla (Gast)


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Es gibt sehr nette Kabel von Samtec, die schaffen auch PCIe über 300 
meter, da sollte USB auch möglich sein. Ok ist Optisch gelöst.

Spaß bei Seite. Brauchst du die Datenrate von USB 2.0? Ich habe keine 
ADS-B Erfahrung, darum frage ich. Ich habe mein Serial-USB Wandler an 
langer Leitung Problem schon mal mit einem wirklich altem Hub gelöst. 
Die USB1.x Verbindungen sind in der hinsicht etwas entspannter. Und für 
die paar seriellen Daten hat es locker gereicht.
Vielleicht geht es ja auch bei ADS-B.

von Harry L. (mysth)


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blabla schrieb:
> Spaß bei Seite. Brauchst du die Datenrate von USB 2.0?

Ja, die braucht man!
Das ist SDR und die Datenraten sind dabei nicht ganz ohne....

von blabla (Gast)


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Harry L. schrieb:
> Das ist SDR und die Datenraten sind dabei nicht ganz ohne....

Ok dann erklär mal.
Nach einer kurzen Google suche komme ich auf 50kHz Bandbreite bei 
1090MHz. Richtig?

Analog Devices gibt in einem SDR Beispiel 1Mbit/s Datenrate an.
https://wiki.analog.com/resources/tools-software/linux-software/libiio/clients/adsb_example

Wenn ich jetzt mal eine Auflistung der Datenraten von USB zu rate ziehe:
https://www.elektronik-kompendium.de/sites/com/0312021.htm

Komme ich bei USB 1.0/1.1 FullSpeed auf 12Mbit/s brutto und ca 8Mbit/s 
netto.
Wo liegt jetzt der Denkfehler? Ein SDR macht per se nicht eine große 
Datenrate aus, die meisten SDRs haben nur eine sehr sehr Begrenzte 
Abtastraten. Das schnellste SDR was ich bisher gesehen hab kann gerade 
mal 120MHz Bandbreite. Klar dafür brauche ich dann mehr als USB2.0.

Ist aber auch nicht die frage, sondern ob ich meine Resourcen sinnvoll 
nutze. Wenn ich nur 50kHz brauche dann muss ich ja nicht mit zig 
Megasamples hantieren.

von blabla (Gast)


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Sorry ich hab glatt den RF SoC von Xilinx vergessen, dass ist auch nur 
ein SDR ;-)

von Michael U. (amiga)


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Hallo,

blabla schrieb:
> Komme ich bei USB 1.0/1.1 FullSpeed auf 12Mbit/s brutto und ca 8Mbit/s
> netto.
> Wo liegt jetzt der Denkfehler? Ein SDR macht per se nicht eine große
> Datenrate aus, die meisten SDRs haben nur eine sehr sehr Begrenzte
> Abtastraten. Das schnellste SDR was ich bisher gesehen hab kann gerade
> mal 120MHz Bandbreite. Klar dafür brauche ich dann mehr als USB2.0.

die gern als SDR mißbrauchten DVB-T-Sticks benutzen eine Funktion des 
Realtek-ICs, um sich Roh-Sampledaten zum Rechner schicken zu lassen. Ich 
denke, das die USB-Firmware der Geschichte auf ihrem für den TV-Daten 
Transport ausgelegten USB-Mode einfach bestehen wird und garnicht 
umschalten kann.

Gruß aus Berlin
Michael

Heinz schrieb:
> Ein Antennenverstärker ist bereits im Stick verbaut.

Der ist dann aber am falschen Ende des Kabels weil er das vom Kabel 
schon gedämpfte Signal und alle unterwegs eingefangenen Störungen 
verstärkt. Das SNR kann man nur direkt an der Antenne mit einem 
rauscharmen Verstärker verbessern.
Hat eigentlich jemand eine Ahnung, wie das Eingenrauschen dieser 
Inline-SAT-Verstärker ist?

Gruß aus Berlin
Michael

von Michael X. (Firma: vyuxc) (der-michl)


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Rufus Τ. F. schrieb:
> Nimm einen aktiven USB-Hub, stecke den DVB-T-Stick in den und packe
> zwischen Hub und Rpi Dein langes Kabel. Versorge den aktiven Hub
> natürlich mit einem eigenen Netzteil.

Das Problem wird nicht der Stick sein sondern daß der Broadcom im RasPi 
keine 5m USB macht. Das ist bei diesen Low-Power SoCs leider oft der 
Fall, da ist der Signalhub am unteren Ende um das letzte Milliwatt zu 
sparen.

von P.S. (Gast)


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von Rufus Τ. F. (rufus) Benutzerseite


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Michael X. schrieb:
> Das Problem wird nicht der Stick sein sondern daß der Broadcom im RasPi
> keine 5m USB macht.

Da die USB-Ports des Raspberry Pi an einem USB-Hub hängen, ist das eine 
"interessante", aber nicht realistische Argumentation.

Der USB-Netzwerkadapter des Pi ist gleichzeitig ein USB-Hub.

von Harald (Gast)


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https://www.amazon.de/Corning-USB-3-0-Kabel-optisch/dp/B00JOJRF6K

Teuer, aber geht sehr gut. Gibt es manchmal bei ebay ud Co. gebraucht 
oder als Restposten günstiger. Gibt es auch bis zu 50m ohne Probleme.

von blabla (Gast)


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Oh cool, hätte nicht gedacht das Corning Endprodukte macht. Ich kannte 
nur die Fasern von denen.
Allerding hat die lange leitung wohl das Problem das nur 100mA drüber 
gehen...

von Heinz (Gast)


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Danke nochmal an alle die zum Thema was geschrieben haben.

Meine Eigenbau Zusatzversorgung mit dem Schaltregler räumlich weiter vom 
DVB-T Stick entfernt zu platzieren hatte einen positiven Effekt 
bezüglich der Empfangsrate. Der Schaltregler hatte also den Empfänger 
etwas gestört.

Ich versuche es aber jetzt mit diesem Kabel
https://www.reichelt.de/aktives-verlaengerungskabel-usb-2-0-a-stecker-a-buchse-cu-5-gc-m0131-p221077.html?&trstct=vrt_pdn
Vielleicht funktioniert es auch damit und ich muss dann nichts basteln.

Viele Grüße
Heinz

von Stefan F. (Gast)


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In Hausinstallationen sind einige zig Meter Antennenkabel gar kein 
Problem. Verluste entstehen hauptsächlich an den Verbindungsstellen. 
Besonders bei den Steckern gibt es erfahrungsgemäß massive 
Qualitätsunterschiede, die ich ihnen nicht ansehen kann.

von Rufus Τ. F. (rufus) Benutzerseite


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Bleibt zu hoffen, daß der bei Reichelt zu lesende Text ... nicht 
zutrifft:

> Der doppelt geschirmte Leiter besteht zu 99,99% aus
> sauerstofffreiem Kupfer (OFC). Dies ermöglicht eine
> gesteigerte Signalübertragung und höhere Bruchfestigkeit
> des Kabels. Für eine einwandfreie Signalübertragung sind
> die Stecker mit Kupferkontakten ausgestattet.

"Sauerstofffreies Kupfer", "Gesteigerte Signalübertragung", "Stecker mit 
Kupferkontakten". Oh weh.

von Stefan F. (Gast)


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Rufus Τ. F. schrieb:
> "Sauerstofffreies Kupfer", "Gesteigerte Signalübertragung",
> "Stecker mit Kupferkontakten". Oh weh.

Diese Kabel entfalten ihre Wirkung nur, wenn die auf Mahagoni-Klötzchen 
gelegt werden, die einen gleichmäßigen Abstand zueinander und zum Boden 
sicherstellen. Das Holz spielt natürlich auch eine wichtige Rolle, ich 
bin nur zu dumm, es zu verstehen.

Jedenfalls bevorzuge ich ganz borniert immer noch Kontakte mit 
Oberflächen aus Material, dass möglichst wenig korrodiert. Kupfer gehört 
ganz sicher nicht dazu.

von U. M. (oeletronika)


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Hallo,
> Rufus Τ. F. schrieb:
> "Sauerstofffreies Kupfer", "Gesteigerte Signalübertragung", "Stecker mit
> Kupferkontakten". Oh weh.
da haben die doch ganz frech die Werbeargumente der Audio-Esoteriker auf 
USB-Kabel abgekupfert :-o)
Gruß Öletronika

von Michael U. (amiga)


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Hallo,

nun hört aber auf...

Zitat aus:
https://www.audiophil-online.de/ethernetkabel/phonosophie-201807.html

>Viel deutlicher wurde es bei Sara K. mit „Oh Well!“. Über die
>Phonosophiestrippe  vergrößerte sich die virtuelle Klangbühne in Breite und
>Höhe. Das hatte zur Folge, dass Sara K. aus ihrer virtuellen Bonsaigröße
>schlüpfte und nun deutlich näher beim Zuhörer ihre Gesangeskunst
>präsentierte. Zudem passten Stimme und  Gitarre jetzt räumlich besser
>zueinander, da sie auf der gleichen Ebene spielten.

...die können doch nicht alle irren???

Gruß aus Berlin
Michael

von S. R. (svenska)


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Heinz schrieb:
> Das Antennenkabel ist bereits 5m lang. Wenn ich das auf 10m
> verlängere habe ich evtl. die gleichen Empfangseinbußen wie
> mit den langen USB-Kabel.

Ich behaupte mal, dass dem nicht so ist. Die Qualität des USB-Kabels hat 
keinen Einfluss auf die Empfangsqualität (bei schlechtem USB gehen 
maximal Samples verloren).

Wie verarbeitest du die ADB-Daten weiter? Wenn du das übers Netzwerk 
machst, dann könntest du den Raspberry inklusive DVB-Stick in 
Antennennähe (nen Meter entfernt oder so) aufhängen und das 
Netzwerkkabel verlängern? Oder brauchst du unbedingt physischen Zugriff 
zum Pi?

von Heinz (Gast)


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S. R. schrieb:
> Heinz schrieb:
>> Das Antennenkabel ist bereits 5m lang. Wenn ich das auf 10m
>> verlängere habe ich evtl. die gleichen Empfangseinbußen wie
>> mit den langen USB-Kabel.
>

So ist es. Schuld für die etwas geringere Empfangsausbeute was der 
Umstand dass ich das Zusatznetzteil für den Stick direkt neben dem 
Empfänger montiert hatte. Der Schaltregler störte den Empfänger, das 
längere USB Kabel hatte keine Schuld.


> Wie verarbeitest du die ADB-Daten weiter? Wenn du das übers Netzwerk
> machst, dann könntest du den Raspberry inklusive DVB-Stick in
> Antennennähe (nen Meter entfernt oder so) aufhängen und das
> Netzwerkkabel verlängern? Oder brauchst du unbedingt physischen Zugriff
> zum Pi?

Hinter dem Stick gehts zum Raspberry und dann weiter ins Netzwerk. 
Aktuell hängt der DVB-T Stick und der Raspberry in unmittelbarer 
Antennennähe. Der Ort ist aber schwer zu erreichen und ich hätte gerne 
einen leichteren physischen Zugriff zun RPi.
Deshalb der Wunsch den Empfänger bei der Antenne zu lassen und den RPi 
über ein längeres USB Kabel an einen besser erreichbaren Ort zu 
verlagern.

Ich versuche es jetzt mal mit dem oben verlinkten aktiven USB Kabel.
Wenn das nicht funktioniert mache ich mir ein längeres Antennenkabel und 
dann kann Stick und RPi an einen besser erreichbaren Ort.

Gruß
Heinz

von Alexander S. (alex998)


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Falls du zuviel Geld übrig hast und nicht so recht weisst wohin damit:

https://www.amazon.com/3-OpticalTM-Cable-plug-receptacle-meter/dp/B00JOJRF6K/ref=sr_1_sc_1?ie=UTF8&qid=1397644115&sr=8-1-spell&keywords=Conring+usb

Wäre auf jeden Fall eine saubere Lösung, auch was Blitzschutz betrifft.

von Harald (Gast)


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Alexander S. schrieb:
> Falls du zuviel Geld übrig hast und nicht so recht weisst wohin
> damit:
>
> https://www.amazon.com/3-OpticalTM-Cable-plug-rece...
>
> Wäre auf jeden Fall eine saubere Lösung, auch was Blitzschutz betrifft.

Das Kabel habe ich sogar in der Firma, leider haben die die 5V 
galvanisch neben den Lichtleitern geführt, um am Ausgang so ca. 100mA 
bereitzustellen. Ich weiß nicht, warum die nicht einfach an der 
Buchsenseite eine Micro-USB zu externen Einspeisung gemacht haben. Dann 
wäre das Kabel für so einige Zwecke super geeignet. Z.B. Für die EMV 
Messkabine.

von Alexander S. (alex998)


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Harald schrieb:
> leider haben die die 5V
> galvanisch neben den Lichtleitern geführt,

Irgendwo im EEV-Blog gabs einen Thread dazu wie man das Kabel relativ 
einfach auftrennen kann und den oberen Transceiver extern versorgt, find 
ich nur grad nicht wieder.

von Harald (Gast)


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Ah, sehr gute Info, danke dafür! Ich mache mich mal auf die Suche.

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