Welches Koaxkabel für S/PDIF?

Aktivboxer
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Beitrag von Aktivboxer »

Hallo zusammen,
Übertragungsweg 1: koaxiales Kabel (galvanische Verbindung auf Masse geschirmt mit 75Ohm)
dazugehörige Stecker/Buchse: Variante a) RCA (Cinch), Variante b) BNC
um auch hier meine unmaßgebliche Meinung in die Runde zu werfen:

Es ist relativ müßig, einer Cinch/RCA-Verbindung per S/PDIF eine Kabelimpedanz von 75 Ohm anerziehen zu wollen. Schlaue Leute haben nicht ohne Grund schon vor Jahrzehnten BNC, TNC und diverse andere etablierte Konnektoren erfunden.

Cinch ist da nur eine Billiglösung, egal was das Kabel kostet. Buchse und Stecker sind nicht 75 Ohm geeignet und werden es - begründet in der Geometrie des Aufbaus - auch nie werden. Hersteller, die diese Problematik ernst nehmen bieten dann diese Lösung:

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Die Frage ist natürlich weiterhin, ob die über diese Verbindung laufenden Daten sich eher an den durch die ungeeigneten Verbinder entstehenden Stoßstellen stören, als an Kabeltypen, die in der Lage wären Frequenzen bis in den GHz-Bereich zu übertragen? Aber was wäre dann die Alternative für die Kabelhersteller? :shock:

In diesem Sinne

Viele Grüße

Lutz
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Bernd Peter
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Beitrag von Bernd Peter »

Hallo Michael,

zu diesem Thema kannst Du Dich meterweise durch Beiträge in anderen Foren kämpfen.

Da herrscht Lagerbildung mit kriegsähnlichem Zustand.

Als ich vor Jahren meinen Digikoax beim CD-Spieler einsetzen wollte, sagte ein Fachmann, ich solle großen Wert auf das Kabel legen, mit ca. 100 € müsse ich rechnen.

War mir zu pauschal und abgefahren.

Ich hatte mir vor über 25 Jahren ein teures Analog-Cinchkabel von Burmester gekauft und keinen Unterschied zu meinem Normalkabel feststellen können.

20 Jahre später - mit einer höherwertigen Anlage - war das dann anders.

Ich stelle mal drei Gedankenansätze in den Raum:

- Kabel haben eine Dämpfung, es kommt nicht zu 100 % raus, was reingeschickt wird

- Kabel wirken wie Filter

- das Ganze wird erst ab einem gewissen Level interessant

Wer Geld und Zeit hat sollte testen, diskutieren der Theorie bringt da nichts.

Persönlich verwende ich ein Digi-Koax von sunaudio.

Gruß

Bernd Peter
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axxxxx

Beitrag von axxxxx »

Hallo Bernd-Peter,

wir reden hier von maximal 192 Khz - korrekt? Das ist von,der Übertragung her, ein absolutes Nichts.
Wie Lutz bereits ausgeführt hat, sind die Cinch-Buchsen eigentlich der letzte Schrott. Aber für den zu übertragenden Frequenzbereich immer noch hinreichend, ohne das man sich Sorgen machen müßte.
Die BNC Buchsen/Stecker sind bis in den Ghz-Bereich geeignet. Deswegen werden sie auch z.B. bei sehr hochwertigen Oszilloskopen eingesetzt.

Dieser Aufwand wird aber grundsätzlich im HiFi-Bereich überhaupt nicht benötigt.
Auch wenn in "Fachpostillen" oder im Voodoo-Bereich von Foren ständig das Gegenteil behauptet wird.
Ebenso unsinnig sind auch versilberte Kupferdrähte (Skin-Effekt....), denn es gibt keinen nennenswerten Skin-Effekt bei diesen Frequenzen.

Das ist alles Schmarrn und Geldschneiderei.

Gruß,
Kai
wgh52
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Beitrag von wgh52 »

aston456 hat geschrieben:wir reden hier von maximal 192 Khz - korrekt?
Nein.

Rechnen wir einfach mal unter der "Annahme", daß SPDIF SERIELL überträgt: 192.000 samples/s mal 24 bit/sample mal 2 kanäle macht überschlägig 10 MHz. 8) Diese 10 MHz signale sollten möglichst rechteckförmig sein, also ist eine Bandbreite von ca. Faktor 10 wünschenswert, macht 100 MHz Bandbreite: ~ UKW Frequenzbereich. :wink:

Gruß,
Winfried
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Aktivboxer
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Beitrag von Aktivboxer »

Hallo Kai,
aston456 hat geschrieben:Bei den Frequenzen, in denen wir uns hier bewegen, ist es - vereinfacht gesagt - wurscht, was da noch an Steckern etc. vorne und hinten passiert.
... so kann man auch recht verkürzt antworten. :mrgreen: :mrgreen: :mrgreen:

Zumal Reflexionen in HF-Kabeln auch erst richtig Ärger machen, wenn gleichzeitig auch Leistung übertragen wird und nicht nur Potentiale und das Ganze sich in wirklichen Kabellängen abspielt.

Viele Grüße

Lutz
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Bernd Peter
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Beitrag von Bernd Peter »

Hallo Kai,

so hätte ich auch geantwortet, vielleicht etwas diplomatischer, vor 10 Jahren.

Wie im Beitrag gesagt, laß uns nicht über Physik und Technik diskutieren, das bringt hier wenig.

Übrigens weiß die Hummel Gott sei Dank nicht, daß sie nach seriösen Berechnungen nicht fliegen kann.

Gruß

Bernd Peter
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highendsolution
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Beitrag von highendsolution »

Hallo,

das ist ja interessant weil ich feststellen muß, dass ich von diesem Koax Kabel überhaupt keine Ahnung hatte. Ich hatte die Notwendigkeit mit 75 Ohm gelesen, dachte bislang aber immer das es sich hier um den rein ohmischen Gleichstromwiderstand handle. Erst jetzt erkenne ich, dass es sich hierbei um den Isolationswiderstand zur Masse handelt. Deshalb hatte ich zuvor erwähnt dass ich mir die Abstimmung eines solchen Kabel beim Selbstbau schwierig vorstelle.

Die Anderen zuvor erwähnten Anschlußmöglichkeiten die es außer Toslink und Koax noch gibt, sind bestimmt besser und professioneller nutzen mir leider bei meinem kleinen weißen Schmuckstück nichts.

Gruß
Michael
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Aktivboxer
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Beitrag von Aktivboxer »

Hallo Michael,
highendsolution hat geschrieben:Erst jetzt erkenne ich, dass es sich hierbei um den Isolationswiderstand zur Masse handelt.
leider auch falsch! :roll:

Ganz einfach, unter Wechselspannungsbedingungen stellt die Impedanz (Wellenwiderstand) das Verhältnis der Durchmesser von Innenleiter zum Außenleiter (Schirm) dar.

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Das gilt für unser Beispiel - Koaxialleitung; ist ebenso aber auch für Symmetrische Kabel gültig. Die Isolation (Dielektrikum) sei hierbei erst einmal vernachlässigt. Der Isolationswiderstand ist idealer Weise unendlich hoch und kein Thema.

kabelige Grüße

Lutz
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axxxxx

Beitrag von axxxxx »

Und um die Antworten zusammenzufassen:
Bei den hier diskutierten Applikationen im HiFi-Bereich ist es eigentlich egal, was für eine Impedanz das verwendete Kabel hat.
Weder wird hier Hochfrequentes, noch viel Leistung transportiert.

Für den wirklich ambitionierten HiFi-Aficionado empfiehlt sich natürlich so etwas:

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Gruß,
Kai
Bernd Peter
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Beitrag von Bernd Peter »

Hallo Kai,

was Du zu Recht kritisierst, ist die "Hauptsache Teuer und Fett" Fraktion.

Aber das ist nur die halbe Wahrheit.

Nachdem mein Freund Friedemann da sein besonderes Augenmerk darauf hat, kann es durchaus sein, daß hier mal zu einem Workshop eingeladen wird.

Gruß

Bernd Peter
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highendsolution
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Beitrag von highendsolution »

Hallo,
danke Lutz jetzt ist es klar. Mensch ist das kompliziert und dann handelt es sich noch dazu nur um einen winzig kleinen Teil einer Anlage.
Kai, wenn ich Dich richtig verstanden habe, könnte ich auch ein ganz gewöhnliches Chinchkabel verwenden?

Gruß
Michael
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Franz
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Beitrag von Franz »

Kann man schon, damit kommt auch Musik raus, würde aber auf alle Fälle ein koaxiales Digitalkabel nehmen, das auf einen Wellenwiderstand von 75 Ohm ausgelegt ist, wurden ja einige hier schon aufgeführt.

Gruß
Franz
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Aktivboxer
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Beitrag von Aktivboxer »

Hallo Kai,

Mensch, die guten alten R120 Hohlleiter sind nicht klein zukriegen! :mrgreen: Oder hast Du Dich in noch höhere Regionen begeben?

Für den abgebildeten Erreger brauchen wir aber noch eine genügend hohe Trägerfrequenz. Am anderen Leitungsende benötigs Du das Teil dann spiegelverkehrt. Dazwischen kannst Du entweder mit R120 Profil verbinden oder wir nehmen die Wireless-Methode per Hornantenne.
Achtung: quasioptische Ausbreitung verträgt keine Hindernisse.

Gigaher(t)zliche Grüße

Lutz

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Fortepianus
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Beitrag von Fortepianus »

Hallo Michael,
highendsolution hat geschrieben:danke Lutz jetzt ist es klar. Mensch ist das kompliziert und dann handelt es sich noch dazu nur um einen winzig kleinen Teil einer Anlage.
Kai, wenn ich Dich richtig verstanden habe, könnte ich auch ein ganz gewöhnliches Chinchkabel verwenden?
auch wenn Kai und Lutz gerade schicke Hohlleiterlösungen für Höchstfrequenzen diskutieren :cheers: , ist die Verbindung bei Koax-S/PDIF doch nicht vernachlässigbar. Nehmen wir mal ein ganz stinknormales CD-Signal. Das hat 44,1kHz mal zwei weil Stereo und dann mal 32 weil max. 24bit plus 8 Daten- und Steuerbits macht 2,8224MHz. Mal zwei, weil biphase-codiert, macht 5,6448MHz. Der Kehrwert davon ist die Zeit zwischen zwei Flanken, sind 177ns. Die Lichtgeschwindigkeit im Vakuum ist 3 mal 10 hoch 8 m/s oder 30 cm/ns. In einem Kabel mit typischem Epsilon-r ist die Ausbreitungsgeschwindigkeit ca. 20 cm/ns. Auf einem Kabel mit 35,4m Länge wäre die Null-Eins-Information also nach 177ns angekommen.

Nimmt man ein Kabel mit ordentlich daneben liegender Fehlanpassung, wird an beiden Seiten reflektiert, also zuerst am Empfänger, dann wieder zurück zum Sender, und von dort wieder zum Empfänger etc., bis sich die Reflexion totgelaufen hat. Je größer die Fehlanpassung, desto größer der reflektierte Anteil, und desto kleiner der transmittierte, also zum Empfänger durchgereichte Anteil. An dem Rechenbeispiel sieht man nun, dass bei der Hälfte der oben angenommenen Kabellänge (weil hin und zurück), nämlich 17,7m, die Reflexion der letzten Flanke genau der nächsten Flanke überlagert wird. In schwächerer Form bei wieder der Hälfte der Kabellänge, 8,85m, käme die Reflexion der Reflexion an usw. Ob die letzte Flanke nun tatsächlich eine Flanke war oder nicht, hängt davon ab, ob der zu übertragene Inhalt Null oder Eins war. Also überlagert sich entweder was oder nicht - datenabhängig wird die Flanke verbogen - dateninduzierter Jitter ist die Folge.

Gut, mag man einwenden, erst bei ordentlichen Kabellängen wird das interessant. Man sorgt deshalb für einen entsprechenden Abschluss mit 75 Ohm sowohl an der Empfängerseite wie auch an der Senderseite, damit ein evtl. Rückläufer beim Sender wieder vernichtet werden kann. Hat man das alles richtig gemacht (und mit einem Cinchkabel für Analogsignale hat man es nicht richtig gemacht), wundert man sich, warum dann das eine Kabel immer noch anders klingt als das andere. Nun, wie schon verschiedentlich ausgeführt, ist die Steilheit der Flanken nicht unwichtig. Je flacher, desto anfälliger für Jitter, z. B. durch Überlagerung von Störungen. Ein Kabel hat leider die Eigenschaft, dass die Signalgeschwindigkeit frequenzabhängig ist, das nennt man Dispersion. Eine steile Flanke stellt ein Gemisch aus vielen Frequenzen dar. Damit wird die Flanke verzerrt, und zwar so, dass sie flacher wird.

So gibt es also allerlei Effekte beim Transport der digitalen Signale, und 5-20MHz, je nach Datenrate, sind nicht mehr wirklich Gleichstrom, auch wenn ein Höchstfrequenztechniker das natürlich so sehen würde. Und damit sollte man, um unnötigen Jitter durch das Kabel zu vermeiden, schon ein ordentliches Kabel mit ebensolchen Steckern nehmen - auch wenn Lutz natürlich völlig recht hat, bei Cinch gibt's immer eine kleine Stoßstelle aus HF-Sicht.

Vielleicht noch etwas Anschauliches, das man eher kennt: Reflexion von Licht. Das ist genau der gleiche Mechanismus, Licht ist genauso eine elektromagnetische Welle wie ein elektrisches HF-Signal auch, nur mit erheblich höherer Frequenz. Bewegt sich Licht in ein und demselben Medium, z. B. Luft, breitet es sich geradlinig aus. Trifft es auf ein Medium mit anderem Brechungsindex, findet es dort einen anderen Wellenwiderstand vor und ein Teil wird reflektiert. Im Verhältnis Wurzel aus den Brechungsindizes der beiden Medien, wenn ich mich richtig entsinne. Deshalb ist Glas nicht völlig durchsichtig, sondern spiegelt ca. 4% eines senkrecht auftreffenden Lichtstrahls wieder zurück. Genau das gleiche passiert mit dem Digitalsignal, wenn es auf einen anderen Wellenwiderstand trifft.

Viele Grüße
Gert
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dirkhajo
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Beitrag von dirkhajo »

Aktivboxer hat geschrieben:Cinch ist da nur eine Billiglösung, egal was das Kabel kostet. Buchse und Stecker sind nicht 75 Ohm geeignet und werden es - begründet in der Geometrie des Aufbaus - auch nie werden.
Hallo,

nicht ganz korrekt! WBT bietet schon seit einigen Jahren Cinch-Stecker und-Buchsen mit 75 Ohm Wellenwiderstand, sowohl im Analogen als auch Digitalen, an.

Viele Grüße
Dirk
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