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
, 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