Ich habe mal eine Frage. Dieses zweiadrige Feldkabel hat einen Kapazitätsbelag von ca. 50pF pro Meter und einen ohmschen Widerstand von ca. 0,1 Ohm pro Meter. Es ist eine historischen Fernsprechverbindung längs einer Museumseisenbahnstrecke. Ich überlege, erst mal nur spekulativ, ob es möglich ist mit einer FSK oder PSK Modulation einer Trägerfrequenz die weit oberhalb des Hörbereiches liegt, Daten zu übertragen. Kann man mit der "Telegraphengleichung" eine Grenzfrequenz des Kabels abschätzen?
Man kann den Frequenzgang, vorausgesetzt man hat nun einen willigen Helfer vor Ort, sowie ein Oszilloskop und einen Frequenzgenerator zur Hand, auch sicherlich experimentel ermitteln. Sicherheitsrelevante Daten würde man über so ein Feldkabel nicht übertragen wollen, denn wie oft schon war das Kabel unterbrochen. Die Suche nach der Fehlerquelle fördert die Fitness, die Streckenbegehung per Pedes hat die meditative Qualität einer Wallfahrt! Ach wie ist die Freude groß, wenn der Fehler dann endlich gefunden und behoben ist...
Randolf Rödel schrieb: > Es ist eine historischen Fernsprechverbindung > längs einer Museumseisenbahnstrecke. Die dürfte aber wesentlich länger sein, als die 120m, die bei den Geräten angegeben sind.
Hier mal eine Lesestelle: http://www.sengpielaudio.com/Rechner-kabel.htm Die Trägerfrequenz würde ich bei großer Kabellänge (10 km) nicht weit höher als den Hörbereich wählen. Außerdem werden unterwegs noch genügend Unstetigkeitsstellen lauern. Über die zu übertragende Datenrate haben wir noch nichts erfahren. Eine langsame Übertragung wäre sicherlich möglich. mfg
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Ich würde dem CT Leser gerne stürmisch danken, allein der Artikel aus der CT trifft das gestellte Problem nur am Rande. Die vorhandene Telefonstrecke erstreckt sich über nahezu 10km, zum Teil vergraben, von Unkraut verdeckt, durch eine unberührte Natur verlaufend, die Hardware aus den Anfängen des letzten Jahrhunderts. Gar nicht ungewöhnlich, Rehe dort anzutreffen, sie haben vor dem Menschen keine Scheu. Majestätisch schreiten sie, blicken in deine Richtung, noch hier und da ein grünes Blatt äsend, dann ohne jede Hast im Dickicht sich entfernend. Eine Welt, nenne ich sie jungfräulich, wie am Anfang der Schöpfung? Oh wie ist sie mir vertraut. Wenn ich fortgewesen, in der großen, lauten Stadt, mit grellen Lichtern, lauten Menschen, und, komme ich zurück, dann spüre ich "Heimkommen". Fast schon meint man, den Schrankenwärter in seiner historischen Uniform zu sehen, er dreht an der Kurbel des Fernsprechers und meldet der entfernten Station das Nahen des Zuges. Ein verwittertes Emaile Schild verkündet dem Reisenden, dass des Zuges Ankunft, sei sie auch eine halbe Stunde früher oder später als angekündigt, als pünktlich zu werten sei. Betrachtet man nun diese Szenerie mit leicht zusammen gekniffenen Augen, so dass die Sicht unscharf wird, man könnte meinen, man blicke auf ein Ölgemälde von Spitzweg. Bienen summen, an dornigen Büschen wachsen köstliche Brombeeren, sie sind von einem milden Sonnenschein sanft beschienen. Diese Welt, sie kennt die Eile nicht, Datenraten im achtstelligen Bereich scheinen utopisch, wie verrückte Erfindungen aus einem Zukunftsroman.
Christian S. schrieb: > Hier mal eine Lesestelle: Lieber nicht... > http://www.sengpielaudio.com/Rechner-kabel.htm Seltsam. Er schreibt (richtig), dass jedes Kabel eine unvermeidliche Kabelkapazität hat. Diese dämpft angeblich die Höhen. Hat nicht auch jedes Kabel eine unvermeidliche KabelINDUKTIVITÄT? Und dämpft die dann die Bässe? Oder hebt sie die Höhen wieder an? Fragen über Fragen... > Die Trägerfrequenz würde ich bei großer Kabellänge (10 km) > nicht weit höher als den Hörbereich wählen. Dass ISDN über Telefonkabel gelaufen ist, ist bekannt? Dass für DSL dasselbe gilt, ist auch bekannt? (ISDN war m.W. so ausgelegt, dass es über 8km noch funktioniert hat.)
Randolf Rödel schrieb: > Rehe > dort anzutreffen, sie haben vor dem Menschen keine Scheu. Majestätisch > schreiten sie, blicken in deine Richtung, noch hier und da ein grünes > Blatt äsend, dann ohne jede Hast im Dickicht sich entfernend. Randolf Rödel schrieb: > Bienen summen, Um per Telefon die Rehe und Bienen vor der herannahenden fauchenden Stromlinien-Dampflock zu warnen, erfordert es allerdings Spezialkonstruktionen an Telefonen, die diese Spezies auch bedienen können. Randolf Rödel schrieb: > Diese Welt, sie kennt die Eile nicht, > Datenraten Dann dürften 75 Baud für den Fernschreiber reichen. mfg
Randolf Rödel schrieb: > Bienen summen, an dornigen > Büschen wachsen köstliche Brombeeren, sie sind von einem milden > Sonnenschein sanft beschienen. Diese Welt, sie kennt die Eile nicht, > Datenraten im achtstelligen Bereich scheinen utopisch, wie verrückte > Erfindungen aus einem Zukunftsroman. Statt die merkwürdigen Pilze zu konsumieren die du dort findest oder das Spezialkraut zu rauchen: Zwei Analog-Modems besorgen die einen 2-Draht Leased-Line (Standleitung) Modus haben. Das ist analoge Technologie die für gammelige Leitungen taugt, weil sie dahingehend über ein paar Jahrzehnte optimiert wurde und keine spezielle Vermittlungsstelle dazwischen braucht. Mit ISDN und DSL änderte sich das. Damals(R) konnten alle Modems neben Dial-Up auch 2- und 4-Draht Leased-Line. Ob die heutigen Modems, ab 5 Euro aufwärts, das noch können, oder ob du auf industrielle Modems zurückgreifen muss, darfst du selber eruieren. Dann probierst du schrittweise durch bis zu welcher Geschwindigkeit, mit welcher Kompression und Fehlerkorrektur du eine sichere Übertragung hast.
Hannes J. schrieb: > Damals(R) konnten alle Modems neben Dial-Up auch 2- und 4-Draht > Leased-Line. Nicht unbedingt alle, aber die besseren schon. Oft genug musste man sie hardwaremäßig (mit DIP-Schaltern oder sowas) dafür auch umkonfigurieren. Könnte nur sein, dass die meisten davon mittlerweile mangels Verwendung im Elektroschrott gelandet sind. Grummler schrieb: > Hat nicht auch jedes Kabel eine unvermeidliche KabelINDUKTIVITÄT? Sicher, das Verhältnis der beiden bestimmt den Wellenwiderstand. Wird relevant, wenn die Leitung "elektrisch lang" ist (also mehr als lambda/10), das ist bei 10 km schon bei recht niedrigen Frequenzen der Fall. Das bezieht sich aber auf die Kapazität der Leiter gegeneinander. Wenn der Kram in der Erde verbuddelt ist, hast du auch einen leider sehr stark verlustbehafteten Kondensator dahin. Daher könnte diese Leitung hier selbst für die wenn ich mich recht erinnere ca. 100 kHz von ISDN (auf der S0-Schnittstelle, die war ternär codiert) problematisch sein.
Vom Prinzip her scheint das Feldkabel noch etwas "Luft" zu bieten, mit dem Trägerfrequenzgerät (TF-Gerät) war es möglich einen zweiten Sprachkanal im höheren Frequenzband zu übertragen, bis 8km Feldkabel. https://www.klaus-paffenholz.de/bos-funk/feldtelefonie/TF-Geraet.html Später gab es dann noch die AWITEL Geräte, damit ist noch mehr möglich, dank digitaler Übertragung sind sieben Gespräche gleichzeitig möglich, die Geräte dürfen aber nicht zu weit auseinandern sein. https://de.wikipedia.org/wiki/AWITEL Leider findet man kaum Informationen zum Protokoll und der eingesetzten Geschwindigkeit auf dem Bus von Siemens zu den Geräten.
Randolf Rödel schrieb: > Diese Welt, sie kennt die Eile nicht, Datenraten im achtstelligen > Bereich scheinen utopisch, wie verrückte Erfindungen aus einem > Zukunftsroman. So, nach dieser schwärmerischen Phase versuche ich mal wieder sachlich zu werden... Das Kabel hat so 0,1 Ohm pro Meter, bei 10km sind das 1000 Ohm. Der Kapazitätsbelag von 50pF pro Meter ergibt 500nF nach 10km. Sehr stark vereinfacht, den Induktivitätsbelag und den Querwiderstand weglassend bleibt da ein R-C Tiefpass mit 1k und 500nF über. Kann man das soooo rechnen??? Dann kommt man mit fg = 1 / (2 x PI x R x C) auf 318 Hz Das ist sicherlich nicht richtig so, Sprache die von 300Hz bis 3400Hz geht, wird ja einwandfrei übertragen.
Randolf Rödel schrieb: > Kann man das soooo rechnen??? > > Dann kommt man mit > > fg = 1 / (2 x PI x R x C) > > auf 318 Hz Nein. Entscheidend ist da der sogenannte Wellenwiderstand. Der dürfte bei dem Kabel irgendwo bei 100-200 Ohm liegen... Du kannst dir das so vorstellen, dass die Kapazität durch die ja auch vorhandenen Induktivität kompensiert wird. Raus kommt ein halbwegs reeller Widerstand - der Wellenwiderstand. In der Praxis ist der wichtig, weil das Kabel mit dem Wellenwiderstand abgeschlossen sein sollte, sonst gibt es Reflexionen. Wichtiger ist für deine Anwendung die Dämpfung und Dispersion des Kabels. Wenn es nur um wenige kBits/Sekunde geht, dann wird das sicher funktionieren. Verrate doch mal die Datenrate...
Grummler schrieb: > Hat nicht auch jedes Kabel eine unvermeidliche KabelINDUKTIVITÄT? > Und dämpft die dann die Bässe? Oder hebt sie die Höhen wieder > an? > Fragen über Fragen... Nein, die Induktivitäten liegen im Kabel seriell und bewirken wie die parallelen Kapazitäten eine Dämpfung der hohen Frequenzen. Mittels pupinisierte Kabel wurde eine Erhöhung der Reichweite auf Kosten der hohen Frequenzen erreicht: https://de.m.wikipedia.org/wiki/Bespulte_Leitung https://de.m.wikipedia.org/wiki/Krarupkabel
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Randolf Rödel schrieb: > Ich habe mal eine Frage. Dieses zweiadrige Feldkabel hat einen > Kapazitätsbelag von ca. 50pF pro Meter und einen ohmschen Widerstand von > ca. 0,1 Ohm pro Meter. Es ist eine historischen Fernsprechverbindung > längs einer Museumseisenbahnstrecke. Ich überlege, erst mal nur > spekulativ, ob es möglich ist mit einer FSK oder PSK Modulation einer > Trägerfrequenz die weit oberhalb des Hörbereiches liegt, Daten zu > übertragen. Kann man mit der "Telegraphengleichung" eine Grenzfrequenz > des Kabels abschätzen? Ist der Klassiker bei der Bundeswehr: TF-Gerät über bis zu 2 km, vorzugsweise jedoc hbis 500m, bei bis zu 140 kHz. 2-Draht-Feldtelefonleitung. Auf den einschlägigen BW-Historienseiten wirst Du fündig.
Ich würde erstmal eine Isolationsmessung Ader gegen Ader und Adern gegen Erde mit mindestens 100V DC machen. Vielleicht hat sich der Rest dann erledigt?
Randolf Rödel schrieb: > Kann man mit der "Telegraphengleichung" eine Grenzfrequenz > des Kabels abschätzen? Mich würde auch der Aderdurchmesser interessieren. Solch ein altes Kabel hat doch sicher Adern mit 0,8mm. In unseren Ortsnetzen sind Durchmesser von 0,4mm und 0,6mm Durchmesser üblich. Die Anschlußbereiche waren so aufgeteilt, daß man in der Regel unter 5km Länge blieb. Es wurde hier aber ein Sprachband verwendet. Über die selben Adern werden heute mit DSL 100 MBit/s und mehr übertragen. Natürlich dann nicht so weit. Also eine Grenzfrequenz gibt es eigentlich nicht. Die Dämpfung erhöht sich lediglich. Sie hängt nicht nur von der Länge ab, sondern auch von der Frequenz. Wie Udo schon sagte ist der Wellenwiderstand wichtig. Im allgemeinen treten Wellenphänomene schon bei einem 1/10 der Wellenlänge auf. Die Leitung sollte mit dem Wellenwiderstand abgeschlossen sein. Randolf Rödel schrieb: > Die > Suche nach der Fehlerquelle fördert die Fitness, die Streckenbegehung > per Pedes hat die meditative Qualität einer Wallfahrt! Harte Unterbrechungen oder Kurzschlüsse kann man mit Hilfe der Messung der Laufzeit einer Reflektion lokalisieren. Dazu genügt ein Impuls und ein Oszi. mfg Klaus
Gerald K. schrieb: > Mittels pupinisierte Kabel wurde eine Erhöhung der Reichweite auf Kosten > der hohen Frequenzen erreicht: Ja. Dann wurden aber für Datenübertragungen mit höherer Frequenz die Kabel oder zumindest Leitungsbündel, wieder entspult. mfg Klaus
Randolf Rödel schrieb: > Das Kabel hat so 0,1 Ohm pro Meter, > bei 10km sind das 1000 Ohm. Okay. > Der Kapazitätsbelag von 50pF pro Meter ergibt 500nF > nach 10km. Ahh ja. Und "amerikanische Wissenschaftler haben herausgefunden", dass die Lichtgeschwindigkeit unendlich groß ist, oder wie?! Ein Frequenz von 7500Hz entspricht einer Freiraumwellenlänge von 40km. In eine Leitung von 10km Länge "passt" also immerhin eine Viertelwelle einer 7.5kHz-Schwingung hinein -- oder anders ausgedrückt: Das Ende der Leitung in 10km Entfernung eilt dem Anfang, wo der Sender steht, bei 7.5kHz eine Viertelperiode nach. Wenn der Sender gerade den positiven Spitzenwert der Sinuswelle sendet (Phi = 90°), dann kommt am Ende gerade mal der Nulldurchgang (Phi = 0°) an. Woraus zum Henker leitest Du die Berechtigung ab, diese Zeitverzögerung komplett zu vernachlässigen? > Sehr stark vereinfacht, den Induktivitätsbelag und den > Querwiderstand weglassend bleibt da ein R-C Tiefpass > mit 1k und 500nF über. "Sehr stark vereinfachend" kommst Du auch mit Deineme Golf in 0.1s von 0 auf 100km/h, wenn Du mit der Motorleistung des Fahrzeugs und dem Gewicht des Fahrers rechnest... > Kann man das soooo rechnen??? Selbstverständlich. Es kommt nur leider Schwachsinn heraus... :) Der Grund: Man darf Formeln, die für Systeme mit konzentrierten Elementen gelten (z.B. Tiefpass), nicht unkritisch auf Systeme mit verteilten Parametern (Leitungen) übertragen. Ab einer bestimmten Relation von Systemgröße (=räumliche Ausdehnung) und Betriebsfrequenz fangen Laufzeiteffekte an, die dominierende Rolle zu spielen, und wenn man die vernachlässigt, kommt Quatsch heraus. Anschaulich gesprochen: Eine sehr hochfrequente Welle "sieht" nur die ersten Meter der Leitung -- es müssen nämlich erstmal viele Perioden in die Leitung hinein- laufen, ehe das Ende der langen Leitung überhaupt physikalisch wirksam werden kann. Die Lichtgeschwindigkeit ist halt DOCH endlich... > Dann kommt man mit > > fg = 1 / (2 x PI x R x C) > > auf 318 Hz > > Das ist sicherlich nicht richtig so, Sprache die von > 300Hz bis 3400Hz geht, wird ja einwandfrei übertragen. Das ist korrekt erkannt. Ohne wenigstens einen Schätzwert für den Induktiviätsbelag kommt man nicht weiter. Ich würde mal grob von 500nH/m ausgehen. Bleibt noch der Verlustfaktor des Dielektrikums als Mysterium...
Gerald K. schrieb: > Grummler schrieb: >> Hat nicht auch jedes Kabel eine unvermeidliche >> KabelINDUKTIVITÄT? Und dämpft die dann die Bässe? >> Oder hebt sie die Höhen wieder an? >> Fragen über Fragen... > > Nein, die Induktivitäten liegen im Kabel seriell Das ist richtig. > und bewirken wie die parallelen Kapazitäten eine > Dämpfung der hohen Frequenzen. Auch wenn das jetzt den üblichen Shitstorm auslöst: Das ist in dieser Form falsch. Zwei Argumente zum Weiterdenken: 1. Auch eine ideale verlustlose Leitung hat einen Kapazitätsbelag und einen Induktivitätsbelag. Trotzdem dämpft sie die hohen Frequenzen nicht. Warum nicht? 2. Dämpfung hat damit zu tun, dass elektrische Energie in Wärme verwandelt wird. Eine Induktivität ist aber ein Blindwiderstand und setzt keine elektrische Energie in Wärme um! Wie zum Henker sollen also Induktivitätsbelag bzw. Kapazitätsbelag dämpfend wirken? > Mittels pupinisierte Kabel wurde eine Erhöhung der > Reichweite auf Kosten der hohen Frequenzen erreicht: Der technische Fakt stimmt -- die Erklärung ist aber grob unvollständig.
Randolf Rödel schrieb: > Die vorhandene Telefonstrecke erstreckt sich über nahezu 10km, Das wird schwierig, andere Konverter von z.B. Allnet geben 3 km Reichweite an. Also Gleichstrom und Fernschreiber. Jörg W. schrieb: > Daher könnte diese Leitung > hier selbst für die wenn ich mich recht erinnere ca. 100 kHz von ISDN > (auf der S0-Schnittstelle, die war ternär codiert) problematisch sein. S0 schon mal garnicht, Vierdraht. In kommerziellen Telefonanlagen wurde Up0 benutzt, müsste 1200m gekonnt haben. Die ICs gibt es seit Jahren nicht mehr, seitdem heißt das UpN und kann nur noch 800 Meter. Auf der Telekom-Seite, zwischen Amt und NTBA, läuft Uk0, dessen Reichweitengrenze ich nicht kenne, ist auf jeden Fall deutlich größer. Hilft nur nichts, da man die passende Hardware als Einzelgeräte vermutlich nirgends kaufen kann. Klaus R. schrieb: > Mich würde auch der Aderdurchmesser interessieren. Solch ein altes Kabel > hat doch sicher Adern mit 0,8mm. Kann man rechnen und passt ungefähr: Randolf Rödel schrieb: > ca. 0,1 Ohm pro Meter 0,6mm Kupfer hat 126 Ohm/km, 0,8 er 71 Ohm/km Kabellänge.
Manfred schrieb: >> Daher könnte diese Leitung >> hier selbst für die wenn ich mich recht erinnere ca. 100 kHz von ISDN >> (auf der S0-Schnittstelle, die war ternär codiert) problematisch sein. > > S0 schon mal garnicht, Sorry, ich meinte auch Uk0. Das ist ja das mit der ternären Codierung. Ist schon lange her. :)
Grummler schrieb: > Dämpfung hat damit zu tun, dass elektrische Energie > in Wärme verwandelt wird. > Eine Induktivität ist aber ein Blindwiderstand und > setzt keine elektrische Energie in Wärme um! Wie > zum Henker sollen also Induktivitätsbelag bzw. > Kapazitätsbelag dämpfend wirken? Ist richtig bei idealen Leitungen. Nur L und C. Nur haben wir es **immer** mit verlustbehafteten Leitungen zu tun. Ich bin davon ausgegangen, dass die parallelen Kapaziäten mit den Längswiderständen verteilte Spannungteiler bilden.
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Grummler schrieb: > Ohne wenigstens einen Schätzwert für den Induktiviätsbelag > kommt man nicht weiter. Ich würde mal grob von 500nH/m > ausgehen. Und wo kommst du hin, wenn du einen Schätzwert für den Induktivitätsbelag hast? Ich habe ein Meßgerät für Induktivitäten, siehe Bild im Anhang. Ich könnte mal die Induktivität an einem kurzgeschlossenen Reststück messen. Und dann, was mache ich mit diesem Wert???
Ja, lang ist es her! Soweit ich mich erinnere ist die Einzelleitung eine Litze mit, ich glaube 5 Kupferadern für die elektrische Leitfähigkeit und 3 Stahladern für die mechanische Stabilität. Hat durch den Stahl etwas andere Eigenschaften als reines Kupfer. Gruss. Tom
Gerald K. schrieb: > Grummler schrieb: >> Dämpfung hat damit zu tun, dass elektrische Energie >> in Wärme verwandelt wird. >> Eine Induktivität ist aber ein Blindwiderstand und >> setzt keine elektrische Energie in Wärme um! Wie >> zum Henker sollen also Induktivitätsbelag bzw. >> Kapazitätsbelag dämpfend wirken? > > Ist richtig bei idealen Leitungen. Nur L und C. Mit Verlaub: Nein. Das gilt immer. Blindschaltelemente speichern elektrische Energie und geben sie später wieder ab -- die Umwandlung in Wärme findet nur in den ohmschen Komponenten statt. > Nur haben wir es **immer** mit verlustbehafteten > Leitungen zu tun. Das ist richtig -- aber auch hier findet die Dämpfung nicht in den induktiven bzw. kapazitiven Komponenten statt, sondern in den VERLUSTWIDERSTÄNDEN . Es ist niemals die kapazitive Komponenten eines Kondensators, die dämpfend wirkt, sondern stets der Verlustwinkel, der eine reelle elektrische Komponente zur Folge hat. Entsprechend bei den Spulen; hier kommt zum Verlustwinkel der Kerne noch der Drahtwiderstand dazu. > Ich bin davon ausgegangen, dass die parallelen > Kapaziäten mit den Längswiderständen verteilte > Spannungteiler bilden. Die Vorstellung ist im Prinzip auch richtig, widerspricht aber meiner Aussage nicht: Die DÄMPFUNG findet in den WIDERSTÄNDEN statt, nicht in den Kapazitäten! Wenn es nämlich reine Induktivitäten wären, die da längs im Stromweg lägen, fände KEINE Dämpfung statt! (Es ergäbe sich nur ein anderer, höherer Wellenwiderstand.) Warum reite ich darauf so herum? Weil die Audio-Leute m.E. inkonsequent sind. Einerseits bekommen sie einen intensivmedizinisch relevanten Lach- anfall, wenn man ihnen etwas vom Wellenwiderstand eines Mikrofonkabels erzählt. Andererseits klagen und barmen sie herum, wenn eine 50m lange Strippe einen merkbaren Höhenabfall bewirkt. Der Trick ist: Der Höhenabfall findet NICHT im Kabel statt, sondern am Innenwiderstand der Quelle! Ursache ist letztlich die beidseitige Fehlanpassung des Kabels -- und die wirkt sich natürlich frequenz- abhängig aus (Kabellänge konstant, Signalwellenlänge abhängig von der Frequenz). Würde man Audio-Signalkabel angepasst betreiben, wäre die ach so böse Kabelkapazität längst Geschichte...
TomA schrieb: > Ja, lang ist es her! Soweit ich mich erinnere ist die > Einzelleitung eine > Litze mit, ich glaube 5 Kupferadern für die elektrische Leitfähigkeit > und 3 Stahladern für die mechanische Stabilität. Hat durch den Stahl > etwas andere Eigenschaften als reines Kupfer. 4Cu/3St! 7 Drähte lassen sich besser verseilen. Und die Strippe hat 125 Ohm/km.
Randolf Rödel schrieb: > Grummler schrieb: >> Ohne wenigstens einen Schätzwert für den Induktiviätsbelag >> kommt man nicht weiter. Ich würde mal grob von 500nH/m >> ausgehen. > > Und wo kommst du hin, wenn du einen Schätzwert für den > Induktivitätsbelag hast? Na, das hast Du doch selbst schon geschrieben: Zur Leitungs- gleichung ("Telegraphengleichung"). > Ich habe ein Meßgerät für Induktivitäten, siehe Bild im > Anhang. Hübsch. Lag' ich doch gar nicht so weit daneben... > Ich könnte mal die Induktivität an einem kurzgeschlossenen > Reststück messen. Und dann, was mache ich mit diesem Wert??? Du fragst im Unterforum "HF, Funk und Felder", wie man aus den Größen Widerstandsbelag, Induktivitätsbelag und Kapazitäts- belag die Dämpfungseigenschaften einer homogenen Leitung ausrechnet :) Das muss über die Leitungsgleichung gehen, aber ich habe das noch nie gemacht.
Randolf Rödel schrieb: > Es ist eine historischen Fernsprechverbindung > längs einer Museumseisenbahnstrecke. Lassen sich die 10 km in zwei 5 km oder drei 3 km Strecken teilen? Für ISDN ist im Uk0 Strang bis 4 km vorgesehen. Butzo*aussen
Grummler schrieb: > Mit Verlaub: Nein. Das gilt immer. Blindschaltelemente > speichern elektrische Energie und geben sie später > wieder ab -- die Umwandlung in Wärme findet nur in den > ohmschen Komponenten statt. Ist schon klar, Dämpfung erfolgt durch Vernichtung von Energie. Bei einem RC-Glied wird im R Energie vernichtet.
Es wird umso mehr Energie in R vernichtet umso größer C und die Frequenz ist. In C wird keine Energie vernichtet, sorgt aber für den Strom durch R für Verluste.
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Feldkabel ist so konstruiert das es die Telefon-Sprachfrequenzen -3,2Khz am Besten überträgt. Das macht die Eisenhaltigkeit des Leiters, der so wirkt als sei das Kabel leicht bespult. Dadurch wird die Induktivität höher und das Kabel überträgt das Telefonfrquenzband besser. Das tötet dann aber die hohen Sprachfrquenzen, verstärkt aber mittlere Frequenzen. Feldkabel ist für Frequenzen oberhalb 4 Khz oder gar Trägerfrequenz ohne Verzerrung/Entzerrung schlecht geeignet, 2 Ackerschnacken funktionieren auch über 20 Km Leitungslänge gut. mfg
Zu DDR-Zeiten gab es mal eine IFSS genannte Verbindung. Die war für etwa 9,9kBaud und 500m spezifiziert. Für 10km natürlich zu kurz, aber das Prinzip könnte man anwenden. Das Ganze waren zwei Stromschleifen (Empfang/Senden). Dein Kabel hätte ja bei den von Dir angegebenen Daten ein Schleifenwiderstand von 2kOhm. Bei 24V wären das 12mA, die man dort maximal fließen lassen könnte. In der Realität wird das dann durch die Schaltung der Interfaces weniger. Entscheident ist das man ein Stromhub auswerten muß. SEnder und Empfänger kann man natürlich auch in Serie schalten und dann kommt man auch mit 2 Drähten aus. Der Rest ist Software, d.h. Du mußt ein passendes Protokoll implementieren. Gleichzeitiger Betrieb in beide Richtungen ist so natürlich nicht möglich, es kann also immer nur einer senden, der andere hat schlichtweg Sendepause und muß warten bis der andere fertig ist. Große Datenraten bekommt man so natürlich nicht hin, aber für einfache Signalübertragungen sollte es reichen.
Lotta . schrieb: > Feldkabel ist für Frequenzen oberhalb 4 Khz oder gar Trägerfrequenz > ohne Verzerrung/Entzerrung schlecht geeignet, 2 Ackerschnacken > funktionieren auch über 20 Km Leitungslänge gut. Scheint aber nicht "soooo" schlimm zu sein, sonst hättet Siemens Mitte der 90er kaum das AWITEL für Feldkabeleinsatz entwickeln können, sieben Duplexgespräche zur gleichen Zeit über ein Kabel werden schon etwas Datenrate erfordern...
Skyper schrieb: > Lotta . schrieb: >> Feldkabel ist für Frequenzen oberhalb 4 Khz oder gar Trägerfrequenz >> ohne Verzerrung/Entzerrung schlecht geeignet, 2 Ackerschnacken >> funktionieren auch über 20 Km Leitungslänge gut. > > Scheint aber nicht "soooo" schlimm zu sein, sonst hättet Siemens Mitte > der 90er kaum das AWITEL für Feldkabeleinsatz entwickeln können, sieben > Duplexgespräche zur gleichen Zeit über ein Kabel werden schon etwas > Datenrate erfordern... Na klar, mit ner Frequenzkorrektur (der Sender bevorzugt die hohen Frequenzen, der Empfänger stellt es wieder richtig) geht es natürlich. Ne richtige Oldtimer-Eisenbahn hat aber am Gleis ne OB (Ortsbatterie) Verbindung, wenn 2 Bahnhöfe dranhängen, oder ne Induktivwahlanlage, wenn mehere Bahnhöfe dranhängen. Das war auch an Kanälen so, etwa um die Schleusen untereinander zu verbinden. mfg
Gerald K. schrieb: > Ist schon klar, Dämpfung erfolgt durch Vernichtung > von Energie. Richtig. > Bei einem RC-Glied wird im R Energie vernichtet. Richtig. > Es wird umso mehr Energie in R vernichtet umso > größer C und die Frequenz ist. Halbrichtig: Die wirksame Kapazität darf NICHT einfach über C = Kapazitätsbelag * Länge berechnet werden! Die Lichtgeschwindigkeit ist endlich, und ein weit entfernter Leitungsabschnitt wechselwirkt NICHT direkt mit der Quelle, sondern nur mit dem Leitungsabschnitt davor, der etwas näher an der Quelle dran ist!
https://www.rwd-mb3.de/ntechnik/pages/p309.htm russ. TF-Gerät für Feld-Fernkabel mit max. 3 Kanälen über 2 Geräte also wo soll das bitte nicht gehen ? die obere Grenz-f liegt bei ca. 16 kHz über lFK-9 bis max 15 km
Feldkabel und Feldfernkabel sind zwei unterschiedliche Kabeltypen. Randolf bezieht sich eindeutig auf vorhandenes Feldkabel. Gruss. Tom
> ... Die Lichtgeschwindigkeit ist endlich, ...
Die Ausbreitungsgeschwindigkeit v im Kabel ist aber niedriger.
v = c/√(µ(r)*ε(r))
c = Lichtgeschwindigkeit
µ(r)= relative magnetische Feldkonstante (also meistens = 1)
ε(r)= relative elektrische Feldkonstante (hängt vom Dielektrikum ab)
TomA schrieb: > Feldkabel und Feldfernkabel sind zwei unterschiedliche Kabeltypen. > Randolf bezieht sich eindeutig auf vorhandenes Feldkabel. > > Gruss. Tom Jemand schrieb: > die obere Grenz-f liegt bei ca. 16 kHz über lFK-9 bis max 15 km Was meinste eigentlich was lFK-9 so heißt? leichtes Feldkabel die 9 bis 9 hKz, und das TF-Gerät der Russen P309-1 wie P309-2 schafften schon damals so um 1970 bis in die 80ziger Jahre über so ne Schwindelstrippe aus LFK 3x FE-Kanäle über eine DA .... dazu braucht man kein HighTec Aber die ganzen Quanten-Theoretiker hier brauchen ja auch was zum Erzählen.
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Als Nicht-Ossi ist mir der Kabeltyp nicht geläufig, es wird aber einen Wellenwiderstand von 100...600 Ohm haben. Die Kabelkapazität und -Induktivivität machen bei einem Adernpaar den Wellenwiderstand aus, den man zur optimalen Leistungsübertragung und Reflexionsunterdrückung braucht. Die Grenzfrequenz wird davon erst mal nicht bestimmt! So etwas FSK bei 5kHz +/-500 Hz würde ich sofort probieren wollen! Kann man bestimmt ausknautschen, wenn die Leitung OK und der Spaß daran vorhanden ist.
Längs einer Museums Eisenbahn ist doch mit zur Epoche passenden Methoden zu kommunizieren. Gleichspannung, Morsetaste, Klopfer, Streifenschreiber und ein paar Kleinigkeiten reichen aus. Der wahre Nostalgiker lernt auch, sein Gerät sicher und schnell zu bedienen. Bespulung und ähnliche Massnahmen sind nicht nötig, da es sich ja nicht um eine Leitung in trans kontinentaler Dimension handelt. .... .- .-.. .-.. --- -... .- .... -. ..-. .-. . .- -.- ...
Randolf Rödel schrieb: > man hat nun einen willigen > Helfer vor Ort, sowie ein Oszilloskop und einen Frequenzgenerator zur > Hand, auch sicherlich experimentel ermitteln. Dein Domestiker mag Dir als "einen willigen Helfer vor Ort" irgendwo die Sonne nie scheint hineinkriechen oder "irgendetwas minischniedliges von Dir mögen" (wers papst- und anklagefrei glaubt) Auf dem Wiener Opernball wird irgendein Adolf Dödel Dir eine Audienz im Privatflughafen gönnen, falls Du es überhaupt dahin schaffst - troll weiter, Gut Glück!
Hier steht die Formel für den Wellenwiderstand symmetrischer Zweidrahtleitungen: https://de.wikipedia.org/wiki/Flachbandleitung#Parameter da ist allerdings eine Kapazität gegen Erde nicht berücksichtigt. Es gibt vermutlich auch eine Formel für abgeschirmte Zweidrahtleitungen, aber die eher zufällige Kapazität nach Erde "zum Teil vergraben" macht es komplizierter.
Grummler schrieb: > Gerald K. schrieb: > >> Ist schon klar, Dämpfung erfolgt durch Vernichtung >> von Energie. > > Richtig. Falsch. Energie kann weder erzeugt noch "vernichtet" werden. Dämpfung heißt Verluste, genauer, die Umwandlung von elektrischer in thermische Energie.
Falk B. schrieb: > Grummler schrieb: > >> Gerald K. schrieb: >>> Ist schon klar, Dämpfung erfolgt durch Vernichtung >>> von Energie. >> >> Richtig. > > Falsch. Energie kann weder erzeugt noch "vernichtet" werden. Dämpfung > heißt Verluste, genauer, die Umwandlung von elektrischer in thermische > Energie. Danke für die physkalisch richtige Korrektur. Die Energie verlässt das Kabel in Form von Inrarot-Strahlung.
Hallo Randolf Rödel. Randolf Rödel schrieb: > Ich überlege, erst mal nur > spekulativ, ob es möglich ist mit einer FSK oder PSK Modulation einer > Trägerfrequenz die weit oberhalb des Hörbereiches liegt, Daten zu > übertragen. Kann man mit der "Telegraphengleichung" eine Grenzfrequenz > des Kabels abschätzen? Ich habe mich vor gut 25 Jahren mal mit Modemeinschueben zur (sicherheitsrelevanten) Überwachung von Öl- und Gasförderanlagen der ehemaligen Gewerkschaft Elwerath im Emsland beschäftigt. Die verwendeten teilweise noch klassische Telephon Ölpapierleitungen zum digitalen Überwachen und Steuern der Anlagen über 50 km und mehr. Eingesetzt wurde eine NF-FSK Technik im Bereich 1-2,5kHz und mit 150, 300 und 600 Baud. Funktionierte sehr zuverlässig. Über den Frequenzgang der Leitung kann ich Dir aber aus dem Gedächnis heraus auch nichts mehr sagen. Noch eine Abschätzung: Mit einer 4-20mA Stromschleife (https://de.wikipedia.org/wiki/Einheitssignal#Stromsignale_nach_DIN_IEC_60381-1) und 300, 600 oder 1200 Baud kannst Du mit solchem "Feldkabel" mindestens 1Km sehr zuverlässig abdecken. Mit freundlichem Gruß: Bernd Wiebus alias dl1eic http://www.l02.de
Bernd W. schrieb: > Eingesetzt wurde eine NF-FSK Technik im Bereich 1-2,5kHz und mit 150, > 300 und 600 Baud. Funktionierte sehr zuverlässig. z.B. könnte man HART verwenden: https://e2e.ti.com/blogs_/b/analogwire/posts/back-to-the-basics-what-is-hart-protocol-and-how-does-it-work Michael
Hallo Michael D. Michael D. schrieb: >> Eingesetzt wurde eine NF-FSK Technik im Bereich 1-2,5kHz und mit 150, >> 300 und 600 Baud. Funktionierte sehr zuverlässig. > z.B. könnte man HART verwenden: > https://e2e.ti.com/blogs_/b/analogwire/posts/back-to-the-basics-what-is-hart-protocol-and-how-does-it-work Die physikalische Übertragungsschschicht aus Leitung mit Strom, Spannung und deren zeitlichem Verlauf muss man vom verwendeten Übertragenen Code und von der mit dem Code übertragenen Information, die einem Protokoll folgt, trennen. Ich habe damals nur die Hardware betrachtet bzw. repariert und abgeglichen. Ich weiss darum auch nicht (mehr), welcher Code (Baudot? Ascii?) verwendet wurde, und welche Protokolle darauf verwendet wurden. Mit freundlichem Gruß: Bernd Wiebus alias dl1eic http://www.l02.de
05.09.2022 23:48, Randolf Rödel: "Kapazitätsbelag von ca. 50pF pro Meter", 06.09.2022 15:01, Grummler, zum Induktivitätsbelag: "Ich würde mal grob von 500nH/m ausgehen". Mit epsilon_r = 2.25 (und mü_r = 1) folgt dies aus (bei prismatischer Geometrie etc.)
Der Wellenwiderstand wird dann
{Passt also alles zusammen, inklusive Kurt[!] (Gast) 08.09.2022 22:41}.
(Also unter idealen Voraussetzungen, als grobe Abschätzungen.
Wollte ich nur bestätigen, dass die Zahlen zusammenpassen.)
Wundert jetzt nicht, dass übliche verdrillte Kabel irgendwo bei 100 … 120 Ω Wellenwiderstand rauskommen, ist mehr oder weniger bekannt. (Die klassischen "600 Ω" für Telefonleitungen bezogen sich auf Freileitungsdrähte, die einen sehr großen Abstand zur Erde haben.) Das Problem sind ja eher die Verluste, einerseits die Ohmschen Verluste im Widerstand des Leitermaterials, andererseits die kapazitiv ins umgebende Erdreich abgegebene Energie.
Jörg W. schrieb: > Wundert jetzt nicht, dass übliche verdrillte Kabel irgendwo bei 100 … > 120 Ω Wellenwiderstand rauskommen, ist mehr oder weniger bekannt. (Die > klassischen "600 Ω" für Telefonleitungen bezogen sich auf > Freileitungsdrähte, die einen sehr großen Abstand zur Erde haben.) Da gab es bei den Telefonapparaten eine starke Fehlanpassung in der Gabelschaltung, da diese auf 600 Ω ausgelegt wurden, aber es kaum mehr Freileitungen gab.
Oh, betreffs 09.09.2022 17:44
wollte ich noch korrigieren, dass "meine" Formel für den {verlustfrei
-} Leitungs -Wellenwiderstandnoch nicht ganz vollständig hingeschrieben war. Ausserdem frag ich mich, ob diese angenommene Dielektrizitätskonstante 2.25 realistisch sei; wir wissen ja nicht, welche "Kunst-Stoffe" damals so verwendet wurden.
Gerald K. schrieb: > Da gab es bei den Telefonapparaten eine starke Fehlanpassung in der > Gabelschaltung, da diese auf 600 Ω ausgelegt wurden, aber es kaum mehr > Freileitungen gab. Eine große Rückhördämpfung war sowieso nicht erwünscht, da man eine zu gute Rückhördämpfung als tote Leitung empfindet, wenn man sich nicht selbst hört. https://de.m.wikipedia.org/wiki/Gabelschaltung#Rückhördämpfung
Frage an Nachrichtentechniker, betr. Wellenwiderstand Z. Im leeren Raum beträgt er: Z= √(µ0/ε0) ≈ 377 Ω https://de.wikipedia.org/wiki/Wellenwiderstand_des_Vakuums Der Formel nach und wg. µ=µ0*µr kann Z also nur grösser als diese 377 Ω werden, wenn man in der Leitung Kabel µ(r) vergrössert (bzw. "Pupinspulen" verwendet)?
OK, im {idealen Fall} z. B. einer Zweidrahtleitung, Wellenwiderstand:
Demgemäss müsste auch nur das Verhältnis "D/d" (Abstand/Radius) beliebig erhöht werden, wonach dann auch der Wellenwiderstand weiter steige ?!
Randolf Rödel schrieb: > ob es möglich ist mit einer FSK oder PSK Modulation einer > Trägerfrequenz die weit oberhalb des Hörbereiches liegt Uropa, hast Du ADSL verpasst oder wie war nochmal die Frage? GucksDu https://de.wikipedia.org/wiki/Digital_Subscriber_Line
Beitrag #7186408 wurde von einem Moderator gelöscht.
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Xeraniad X. schrieb: > Demgemäss müsste auch nur das Verhältnis "D/d" (Abstand/Radius) beliebig > erhöht werden Naja, so "beliebig" kannst du das gar nicht erhöhen, dass du "beliebige" Wellenwiderstände damit erreichen kannst. Das liegt an der arccosh-Funktion. Selbst wenn D/d 10^10 wäre, ist das sich ergebende Z doch nach wie vor recht überschaubar.
Bernd W. schrieb: > Die verwendeten teilweise noch klassische Telephon Ölpapierleitungen zum > digitalen Überwachen und Steuern der Anlagen über 50 km und mehr. > > Eingesetzt wurde eine NF-FSK Technik im Bereich 1-2,5kHz und mit 150, > 300 und 600 Baud. Funktionierte sehr zuverlässig. Das war zu einfach, als dass ich mich daran erinnert hätte. Als in den 80er Jahren das Cityruf-Netz der Post gebaut wurde, konnten für die Sendersteuerung keine gleichstromgekoppelten Leitungswege garantiert werden. Die Steuertelegramme wurden als FSK mit 1024 / 1536 Hz auf die Leitungen geschickt. Die Bitrate habe ich vergessen, es war im Prinzip das System, mit dem wir auch Funkrufempfänger bedient haben.
Manfred schrieb: > Telephon Ölpapierleitungen Ach Du Mist - das kann ich bestätigen, sehr viele Monde her - in den 60-ern auf dem Weg zum Kindergarten gabs Zelte über Gullis, wo die Postler (Telefoniker) irgendwas zusammenflickten - ich durfte zuschauen - farblich kodierte Ummantelungen mit irgendwelchen was weiß ich, Teer, Feuer, Karbidlampen. Seitdem fand ich die Hölle extremer faszinierend als Spock, da ich wußte, die Erde ist bereits verdrahtet. An den Bahnstrecken gabs Telegraphenmasten... Siemens - Berlin - Bagdad
Manfred schrieb: > Cityruf-Netz der Post Du meinste das düdildieauchjo bei 87,5 MHz - verdammt gefickt eingeschädelt, genausogut wie der Wetterdienst auf Langwelle bei 147 kHz Gabs für den Notrufazt und für Kraftwerker. Bin froh, daß das für mich ohne Zwischenfall Geschichte ist...
09.09.2022 18:41: Frage, ob Z0 = 376.73... Ohm übertroffen werden kann; ja; z. B. ab D/d >= 11.591... 09.09.2022 22:01 dl8dtl: acosh() ist monoton steigend
Xeraniad X. schrieb: > Frage, ob Z0 = 376.73... Ohm übertroffen werden kann Die Frage hat sich doch bereits damit erledigt, dass die klassische Telefon-Freileitung was um die 600 Ω hat.
Huch, So ein Feldkabel ist ein ganz schön komplexes und interessantes Bauteil, nicht wahr? :-O mfg
> Xeraniad X. schrieb: >> Frage, ob Z0 = 376.73... Ohm übertroffen werden kann > Die Frage hat sich doch bereits damit erledigt, dass die klassische > Telefon-Freileitung was um die 600 Ω hat. Nochmal: Ja, aber offenbar nur dann, wenn zusätzliche Induktivitäten (Pupin-)Spulen eingefügt werden? By the way: Bei niedrigen (Ton-) Frequenzen ist der Wellenwiderstand von diversen Leitungen weit davon entfernt, rein reell zu sein.
Lotta . schrieb: > So ein Feldkabel ist ein ganz schön komplexes und > interessantes Bauteil, nicht wahr? :-O Ehrlich? Nein. Man hat eins in der Erde liegen, dessen Eigenschaften garantiert von jeder Theorie abweichen. Also misst man es aus oder probiert aus was sich mit erhältlicher Hardware machen lässt. Fertig.
Schmied schrieb: >> Cityruf-Netz der Post > Du meinste das düdildieauchjo bei 87,5 MHz Nein, um 460 MHz mit POCSAG-Codierung FSK moduliert. Projektierung und Erstausrüstung machte die ANT-Nachrichtentechnik.
Elektrofan schrieb: >> Xeraniad X. schrieb: >>> Frage, ob Z0 = 376.73... Ohm übertroffen werden kann > >> Die Frage hat sich doch bereits damit erledigt, dass die klassische >> Telefon-Freileitung was um die 600 Ω hat. > > Nochmal: > Ja, aber offenbar nur dann, wenn zusätzliche Induktivitäten > (Pupin-)Spulen eingefügt werden? Wie willst du um eine Freileitung eine Pupin-Spule wickeln? :-)) "Freileitung", also richtige "Telegrafendrähte", oben am Mast angebracht. Eine solche Leitung (also 5 m Abstand zu 3 mm Drahtdurchmesser oder sowas) hat um die 600 Ω Wellenwiderstand. Der ganze verdrillte Kram kommt irgendwo zwischen 100 und 150 Ω raus. > By the way: > Bei niedrigen (Ton-) Frequenzen ist der > Wellenwiderstand von diversen Leitungen weit davon entfernt, > rein reell zu sein. Was hat ein Wellenwiderstand mit einem komplexen Widerstand zu tun? Was du vermutlich meinst: bei reiner NF ist die Wellenlänge so groß (16 kHz haben 18 km Wellenlänge im Freiraum, auf einer Leitung entsprechend weniger), dass die Leitungstheorie (und damit der Wellenwiderstand) oft noch keine Rolle spielen. Aber: es ging dem TE erstens um 10 km Leitung, eine solche ist bereits im Tonfrequenzbereich "elektrisch lang", und zweitens wollte er höhere Frequenzen als das Sprachspektrum übertragen.
@ 10.09.2022 22:25: bezüglich "Freileitung": Bei 3 mm Drahtdurchmesser
erhalte ich für Wellenwiderstand Z = 600 Ohm eher einen Abstand von
22.3... cm; nicht 5 m {oder sowas}.
> Was hat ein Wellenwiderstand mit einem komplexen Widerstand zu tun? Zw= √((R'+jωL')/(G'+jωC')) https://de.wikipedia.org/wiki/Wellenwiderstand#Definition_des_Leitungswellenwiderstandes_bei_der_allgemeinen_L%C3%B6sung_der_Leitungsgleichungen
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Hannes J. schrieb: > Lotta . schrieb: > >> So ein Feldkabel ist ein ganz schön komplexes und >> interessantes Bauteil, nicht wahr? :-O > > Ehrlich? Nein. > Man hat eins in der Erde liegen, dessen Eigenschaften garantiert von > jeder Theorie abweichen. Also misst man es aus oder probiert aus was > sich mit erhältlicher Hardware machen lässt. > Fertig. NEIN stimmt definitiv nicht. Es gibt immer eine Theorie, ein Modell mit dem eine Erscheinung beschrieben werden kann. Eine Theorie die Vorhersagen machen kann und die dann im Experiment die Richtigkeit eben dieser Theorie bestätigen oder auch nicht. Du erwartest wahrscheinlich, das die Theorie extrem simpel ist, die Formel ganz einfach, in der Form A = B x C am liebsten nur ein Einziger Term! Und wenn die damit ausgerechneten Werte in der Praxis nicht stimmen, dann sagst du "Alle Theorie ist grau" Sorry, du machst es dir zu einfach. Du kannst nicht erwarten dass du jede Theorie sofort verstehst. Die Realität ist viel zu komplex, mit einfachen "mechanistischen" Modellen kommt man seit 1905 nicht mehr weiter. In meiner Ablehnung deiner geistigen Verfassung muss ich sogar so weit gehen dass ich sage "du trägst den Geist der Querdenker in dir" Jedes Kabel (es sei denn, es trägt nicht lineare Halbleiter in sich) lässt sich durch 4 Parameter beschreiben : Kapazitätsbelag, Induktivitätsbelag, Widerstandsbelag und Verlustbelag. Aus diesen Parametern lassen sich nun Wellenwiderstand und Übertragungsgeschwindigkeit ableiten. Diese beiden wiederum sind komplexe Größen. All dieses wird im Fach "Theorie der Leitungen" behandelt.
Xeraniad X. schrieb: > Bei 3 mm Drahtdurchmesser erhalte ich für Wellenwiderstand Z = 600 Ohm > eher einen Abstand von 22.3... cm; nicht 5 m {oder sowas}. Dann bezog der sich wohl eher auf zwei Drähte der Freileitung untereinander, nicht gegen Erde. Stimmt, die klassische "Hühnerleiter" als Antennenspeisung im Funk kommt auch in der Größenordnung raus.
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