Kabels


Afsluiten van een kabel
1BGM: Videotechnieken / 2007_2008 / Laatste aanpassing op 2008-05-24.

p32 'afsluiting van coaxiale kabels': wat bedoelt men met 'afsluiting'? en wat is het verschil tussen de impedanties (Ri, Zc, Raf)
op de fig p33? Ik snap het hele principe van dit stuk eigenlijk niet.

Met de afsluiting van de kabels wordt het gebruik van een weerstand op het einde van een kabel bedoeld die er voor zorgt
dat er geen reflecties zullen optreden.

Ri is de afsluitweerstand (75 Ohm) die in de videobron (camera, player, ...) zit om een matching te krijgen tussen de
uitgang van het toestel en de kabel.
Zc is de karakteristieke impedantie van de kabel, het is een schijnbare weerstand.
Uit een andere text:

Iedere kabel heeft een karakteristieke impedantie. Dat is de impedantie de je aan de ingang van een oneindig lange kabel "ziet".

Bij een ideale kabel is de K.I. reëel (Ohms, een zuivere weerstand) We noemen de K.I. ook vaak Z0 (Z - nul)

Als je nu van zo'n oneindig lange kabel een eindig stuk afknipt en je vervangt de (nog steeds oneindige) rest door een weerstand ter
grootte van de K.I. dan ziet dat er vanaf de ingang identiek uit.

De K.I. is niet afhankelijk van de lengte van de kabel. Hij wordt uitsluitend bepaald door de zelfinductie per meter lengte en de
capaciteit per meter lengte.

De Ohmse weerstand van de kabel en de mantel veroorzaakt wel verliezen.

Raf is de weerstand die aan het eind van de kabel wordt geplaatst om reflecties tegen te gaan. Deze reflecties zijn er
omdat electrische signalen op een kabel eigelijk energiepakketjes zijn die aan 2/3e van de lichtsnelheid over de kabel
lopen. Als deze pakketjes op het einde van een kabel niet worden gedissipeerd, zullen deze op de kabel blijven,
en verstoren ze het (video-)signaal.

 



Afsluiten van een kabel
1BGM: Transmissie 1 / 2016_2017 / Laatste aanpassing op 2016-12-27.
Er is iets onduidelijk. Op p. 182 (8.9 Afsluiten van lange lijnen) staat plots: ´als de spanning plots van 0 naar E springt...´ waarvoor staan 0 en E? Het is een beetje onduidelijk.
O staat voor een spanning van 0 Volt.
E staat voor een spanning van E Volt, vb: 1V videosignaal.


BNC - Reflecties
1BGM: Videotechnieken / 2003_2004 / Laatste aanpassing op 2006-06-25.
p33 wat zijn BNC connectoren?
Dat zijn de connectoren die gebruikt worden binnen de videowereld om de coaxkabels te verbinden. het is de afkorting van Bayonet Neil-Concelman .

p37 reflecties en looptijd in een kabel, principe is mij duidelijk, maar ik versta de tekening niet
Als er op een kabel met een impedantie van 75 ohm een spanning E gezet wordt met een bron die is afgesloten op 75 ohm, dan zal op punt a de spanning E/2 zijn in het begin. Als aan het eind van de kabel deze niet correct is afgesloten, dan zal de spanning op punt a na de looptijd over de kabel, de spanning er zijn eindwaarde aannemen, 0V als er een kortsluiting is, E als de kabel open is.

p38 wat gebeurt er als je toch t-stukken gebruikt?
Dan is de impedantie niet meer correct en ontstaan er reflecties.

Correctie Jack-connector
1BGM: Transmissie 1 / 2015_2016 / Laatste aanpassing op 2015-12-27.
De figuur van in de les was fout, hier de correctie:


Impedantie
1BGM: Transmissie 1 / 2016_2017 / Laatste aanpassing op 2017-01-12.
U zegt “als de spanning plots van 0V naar EV (wat ik ook niet echt begrijp wat u daarmee wil zeggen)
[LB] Met EV bedoel ik een voltage van E Volt. Voor analoge video is dat maximaal 1 Volt, voor digitale video is dat 0,8V , voor computers is dat 3,3V of 5V. Ik gebruik de waarde ´E´ om mij niet vast te pinnen op één of andere technologie.
, springt [LB] Hiermee geef ik aan dat de spanning ineens van 0 Volt naar de spanning E Volt verandert, vb bij video als in het beeld de helderheid van laag naar hoog gaat.
, dan zal dit spanningsfront zich verplaatsen aan 200.000 km/s”. Wat bedoeld u precies met spanningsfront
[LB] Als de spanning aan het begin van de kabel verandert van 0V naar EV, dan zal deze spanningsverandering van het begin van de kabel naar het einde van de kabel worden voortgezet. Het komt er op neer dat als we aan de ene kant van een kabel een bepaalde spanning zetten, deze er aan de andere kant van de kabel uit komt. Hoe lang het duurt voordat de spanning van de ene kant van de kabel aan de andere kant van de kabel aan komt, hangt af van de lengte van de kabel (en de snelheid van het elektrisch signaal in die kabel). Het spanningsfront is die plaats in de kabel waar de spanning verandert, in dit geval van 0 naar E Volt.
en 0V en EV ? Ook de soorten Impedantie zijn een beetje onduidelijk (resistieve impedantie, karakteristieke impedantie) en het verschil tussen de ‘gewone impedantie’.
[LB] resistieve impedantie (R)= gewone impedantie = weerstand, is onafhankelijk van de golfvorm van de spanning of de stroom, is onafhankelijk van de frequentie, zet spanning en stroom om in warmte en laat dus de elektrische energie (P=U*I) verloren gaan

karakteristieke impedantie
(Zc)= de waarde die we geven aan een kabel om te bepalen hoeveel stroom er door de kabel zal lopen zolang het spanningsfront niet aan het einde van de kabel is gekomen.
Z=U/I. De energie wordt opgeslagen in de kabel onder de vorm van een elektrisch en een magnetisch veld. Deze energie gaat niet verloren want deze verplaatst zich in de kabel van het begin naar het einde.
Impedantie (Z)= de waarde die we geven aan een component (of een schakeling van componenten) om aan te geven hoeveel stroom er door die componenten zal gaan bij een bepaalde spanning: I=U/Z De impedantie kan afhankelijk zijn van de vorm van de spanning of stroom. Afhankelijk van de gebruikte componenten zal de elektrische energie
- omgezet worden in warmte bij een weerstand
- opgeslagen worden in een elektrisch veld bij de condensator
- opgeslagen worden in een magnetisch veld bij de spoel

Impedantie
1BGM: Transmissie 1 / 2017_2018 / Laatste aanpassing op 2018-02-15.
Het segment over impedantie (8.6) is me niet helemaal duidelijk. In het RLgC model wordt er gesproken over een spoel en een condensator, als onderdeel van een kabel. Ik begrijp niet goed wat er met dit model bedoeld wordt. Zijn dit gewoon de typerende eigenschappen van een spoel (inductie) en een condensator (capaciteit) die aan de kabel in kwestie worden toegeschreven? Ik zou het bijzonder fijn vinden moest u dit even kunnen verduidelijken


In techniek, wetenschap en fysica wordt geregeld gebruik gemaakt van modellen.
Als iets ingewikkeld is, wordt dat ´ding´ opgedeeld in elementen waarvan de eigenschappen gekend zijn.
In dat model kunnen nadien eventueel ook vereenvoudigingen worden toegepast.
Als we een stuk kabel bekijken, zien we dat deze bestaat uit twee geleiders met isolatie daartussen.
1°) Geleider
Een geleider is bedoeld om stroom te geleiden.  In het deel over elektromagnetisme hebben we gezien dat bewegende elektronen een magnetische veld veroorzaken.
Een spoel is een component die stroom omzet is magnetisme.  Daarom wordt de geleider in het model vervangen door een spoel: L.
Een geleider is ook geen perfecte geleider, deze heeft meestal toch een zekere weerstand.
Daarom wordt bij de spoel ook een weerstand geplaatst die de weerstand van de niet-perfecte geleider voorstelt: R.
2°) Isolator
De isolator is bedoeld om de twee geleiders in de kabel te isoleren, en te twee geleiders van elkaar te houden om kortsluiting te voorkomen.
Als we twee geleiders hebben op een zekere afstand, met een isolator daartussen, vormt dit een condensator.  Daarom wordt de condensator in het model toegevoegd: C.
Een isolator is bedoeld om om electronen tegen te houden, maar soms geleiden die isolatoren toch nog een klein beetje.  Deze geleiding wordt vertegenwoordigd door een weerstand: g.
3°) Vereenvoudigingen
Als we het theoretische model willen vereenvoudigen, gaan we zien wat er uit gehaald kan worden.
Als een kabel wordt gemaakt, wordt deze zo goed mogelijk gemaakt.  Zo proberen ze de weerstand van de kabel te beperken.  In de vereenvoudiging wordt daarom de weerstand R vervangen door 0 Ohm.
Hetzelfde voor de isolator, ideaal gezien heeft deze (g) oneindig ohm waardoor we deze kunnen schrappen.



Jitter penalty
1BGM: Videotechnieken / 2011_2012 / Laatste aanpassing op 2012-05-17.
Jitter Penalty
Dit is redelijk onduidelijk voor mij.
Ik begrijpt de redenering, maar van wanneer er van SD video wordt gesproken
begrijp ik het niet zo goed, ook de berekeningen en hoe je kan zien dat we bij SD nog veilig zitten
en dat bij HD we rekening moeten houden met de dispersie.
Verwacht u ook dat we deze berekeningen en redenering kunnen maken als u zelf getallen geeft?

Nemen we het geval SD: 270Mb/s.  Dit levert een periode van 1/270MHz=3,7ns.  Dat wil dus zeggen dat één periode van dit signaal 3,7ns duurt.
Als jittergrens wordt 20% genomen, maw, het signaal mag niet meer dan 20% van de periode naar voor of naar achter schuiven.
20% van 3,7ns is 740ps.  De jitter moet dus kleiner zijn dan 740ps.
Voor het gegeven voorbeeld, 5Km fiber, 1310nm lichtstraal, 5nm spectrale breedte, is de jitter die door de fiber wordt toegevoegd 125ps.
Dit is ruim onder de 740ps jitter die we mogen tolereren; we kunnen dus zonder probleem 5Km afstand overbruggen.

Voor een HD signaal, 1,5Gb/s is de periode 670ps, en dus is de 20% jitter grens daar 133ps.

De 5km fiber genereert 125ps jitter, wat dus heel dicht komt in de buurt van de grens van 133ps voor HD.

Je moet de formules niet van buiten kennen.



Karakteristieke impedantie
1BGM: Videotechnieken / 2004_2005 / Laatste aanpassing op 2006-06-25.
> Bij het blokken van de 1ste helft van uw cursus zijn er enkele kleine zaken
> die me nog niet helemaal duidelijk zijn, zijnde:
> - blz. 35: in de formule van de karakteristieke impedantie: is (grote) D de  doorsnede van de kabel en (kleine) d de lengte ervan?
Neen, het gaat hier over de binnen- en buitendiameter van de isolatie tussen de twee geleiders.



Lange lijnen
1BGM: Transmissie 1 / 2015_2016 / Laatste aanpassing op 2015-12-27.
bij de vbs. die u geeft op p.110 van de vuistregel waarbij gezegd wordt dat als een lijn minstens 1/10 groot is van
de golflengte er significante faseverschillen kunnen optreden. bedoelt u dan faseverschillen tussen een gaande spanningpuls
en een gereflecteerd spaningpuls?

Tussen het begin en het einde van de lijn, dus ook tussen de heengaande en gereflecteerde puls.


Monomode fiber
1BGM: Videotechnieken / 2011_2012 / Laatste aanpassing op 2012-05-19.

In de les heeft u gezegd dat bij mono-mode kabels, de lichtstralen er maar langs 1 manier door kan. Namelijk rechte stralen. Kan je dan eigenlijk een monomode fiberkabel een bocht laten maken? Of moet deze steeds recht op recht zijn?

Monomode fibers kunnen bochten maken.
Met rechte strale bedoel ik dat ze niet zig-zaggen in de fiber, maar de as ervan volgen.


Nut BNC kabels
1BGM: Videotechnieken / 2005_2006 / Laatste aanpassing op 2006-06-25.
Wat is het doel van de coaxkabel?
Binnen video worden coax kabels oa. gebruikt voor het doorsturen van videosignalen van het ene toestel naar het andere, bv can een camera naar een monitor.


Plaatsen BNC connector
1BGM: Videotechnieken / 2005_2006 / Laatste aanpassing op 2006-07-02.


Symmerische en asymmetrische intercennecties
1BGM: Videotechnieken / 2006_2007 / Laatste aanpassing op 2006-11-02.

Overgenomen van www.yamaha.com

Unbalanced and balanced connections
Unbalanced connections (sometimes called single-ended) employ two conductors, one at ground potential and the other carrying signal. Equipment operating at -10 dBV invariably uses unbalanced connections.

Balanced connections employ two conductors, each of which carries the same signal potential but with the polarity of one reversed with respect to the other. Balanced connections may or may not be referred to ground; if not, they are termed floating connections. A balanced connection referred to ground requires three conductors, the third being at ground potential. (A floating connection may have a third, ground conductor but it is used as a shield and not connected in a way that references the circuit to ground.)

NOTE: The term push-pull has been used to describe a balanced output, but is more correctly reserved for describing the output of power amplifiers, not line-level driver circuits.
Why use balanced connections?
Particularly in sound reinforcement systems, or in complex recording and broadcast systems, balanced connections are preferable to unbalanced because they are far less susceptible to pickup of interference. Professional +4 dBu equipment usually (but not always) features balanced inputs and outputs. Unbalanced connections can work just fine in small sound systems, or in fixed systems where ground loop problems can be eliminated once, and then forgotten. It is best to avoid unbalanced connections in portable sound systems.

Balanced Shielded Cable Main
Balanced inputs with and without transformers
More often than not, modern professional equipment uses direct coupling (no transformer). Direct coupled balanced inputs are sometimes called differential inputs. One of the short comings of differential circuits is that they may not be floating, which means that auxiliary transformers sometimes must be added to eliminate induced noise (due to "ground loops" or due to very high level noise voltages). Balanced inputs (and outputs) are sometimes implemented using a transformer, which may or may not have a center tap. If present, the center tap usually should not be grounded. The presence of a transformer does not guarantee a balanced circuit; unbalanced connections may be transformer-coupled, and a balanced output can be unbalanced by connecting it to an unbalanced input.
How to interconnect various types of circuits
The nature of the active output determines the type of cabling that may be used when that balanced output is connected to an unbalanced input. Usually a dual-conductor shielded cable should be employed, allowing the cable to remain more or less balanced right up to the input of the unbalanced device. This actually helps cancel noise because the shield drains noise to the earth ground and is not relied upon to carry the signal. The shield's finite resistance means that grounding the shield and the low side of the cable at the input to the unbalanced device is not the functional equivalent of doing so at the output of the balanced device.

Circuit Interconnect
Figure 2 illustrates recommended practices for handling standard unbalanced and balanced connections in various combinations. There are other ways to do it, but these represent a good place to start if you aren't sure what to do.

Circuit Interconnect Diagram
What kind of connectors should be used?
Figure 2 describes which input circuit points go to which output circuit points, and whether the cable is single- or dual-conductor with shield. It also shows how the shield is to be connected (at one end, the other, or both ends of the cable). The figure does not show the actual connectors.

Often you do not have a choice of which connectors to use; you have to match the connectors on the equipment you're hooking together. Sometimes you do have a choice, as with phone jacks – are they intended for 2-conductor or 3-conductor phone plugs? – you'd better know before you connect any cables. Refer to Figure 3 for suggestions in where to utilize various cables and connectors.

Connectors may be well made, with low contact resistance (and low tendency to develop resistance over time), or perhaps not. They may be well secured to the cable, with thoroughly soldered shields and inner conductors and good strain relief, or they may be carelessly put together. Ask your dealer about these things in the long run, you may find it's more economical not to buy the cheapest cable.

Also, with a given connector, it is possible to use various types of cable (wire), and again, you can select better or not-so-good cable for a given job. What makes this all complex is that "properly" depends on the nature of the output and input circuits being interconnected.
The importance of good cables
A given cable probably costs less than any other component in a sound system (unless it is a multi channel snake, which is pretty costly). Still, there may be hundreds of cables in a single system, so the cost can add up to a sizable figure. Hum, crackles, lost signal due to open circuits, or failed outputs due to shorted circuits can all be caused by a cable. Never try to save money by cutting corners with cable.

All wire is not the same, nor are all look alike connectors made the same way. Even if the overall diameter, wire gauge, and general construction are similar, two cables may have significantly different electrical and physical properties such as resistance, capacitance between conductors, inductance between conductors, overall flexibility, shielding density, durability, ability to withstand crushing or sharp bends, tensile strength, jacket friction, and so forth. Mic cables should have strain relief cords or fibers.

The best shielding you can use in fixed (permanent) installations or within a rack or piece of equipment is a foil shield, but such cables are not particularly strong, and the shielding will deteriorate if they are flexed very much. Braided or wrapped wire shielding is more commonly used for mic and instrument connections to the sound system. We prefer braided because the wrap tends to open up with flexing, which not only degrades shielding density, but can also cause microphonic noise.

If the cable capacitance changes when you flex it, this can change the induced noise level, and the cable is said to be microphonic. This is a major problem with phantom power in mic cables, although it can happen in any cable, and you definitely don't want this internally generated noise to occur in any sound system. Avoid the problem by using cables with stable dielectric (insulating) material, and with a tightly braided shield that is well-trapped by the outer jacket so the shield itself does not open up as the cable is flexed. A rubber outer jacket is often favored for mic and instrument cables because it has a good feel and is flexible over a wide temperature range, but good quality vinyl has become popular, too.

Some single conductor shielded cables appear to be similar to the coaxial cable used for TV and radio signals (i.e., RG-58, or RG-59), but there is a major difference. Coaxial cable for RF use generally has solid center conductors (or only a few strands of heavier wire), and the cable capacitance differs significantly from that of audio cable. The coax is also less flexible so don't use RF cable for audio frequency work.
Unshielded cables and speaker cables
Shielding adds capacitance, bulk, weight and cost to a cable so some people try to avoid it. This is OK for telephone lines, but never consider using unshielded cable for microphones or instruments.

The signal level is so high in speaker cables that electromagnetic noise is insignificant in comparison so unshielded cable is OK. In fact, the higher reactance of shielded speaker cables can induce deleterious parasitic oscillation!


Symmetrisch-Asymmetrisch
1BGM: Videotechnieken / 2006_2007 / Laatste aanpassing op 2006-11-02.

Overgenomen van www.popschoolmaastricht.nl

Onder signaal wordt in de geluidstechniek verstaan: een vertaling van de geluidstrillingen in een wisselspanning. Die spanning kan dan door een draad worden getransporteerd. Om met die wisselspanning iets te kunnen doen, moet hij stromen, er moet dus een retourleiding zijn.

Asymmetrisch, ongebalanceerd

Bij een asymmetrische verbinding, ook wel "ongebalanceerde verbinding" genaamd, is er één signaalleiding en één retourleiding. Om te voorkomen dat allerlei stoorsignalen het geluid beïnvloeden, zijn dit soort kabels meestal afgeschermd. Dat wil zeggen dat de retourleiding is uitgevoerd als een schild om de signaalleiding heen. Dat schild kan bestaan uit een geleidende folie, een laag geleidende kunststof, een metaaldraadvlechtsel of een combinatie. Op deze manier worden, bij een goede afscherming, stoorsignalen (brom, radiostraling, dimmerstoring, etc.) meteen naar aarde afgevoerd. Als het signaal erg sterk is, zoals bij een luidsprekerleiding, is afscherming overbodig. Signaalkabels met Cinch pluggen (RCA/tulp-pluggen) en met jack-pluggen zijn van deze soort. De afscherming is met de buitenkant van de plug verbonden. Nadeel van deze soort verbindingen: als er tóch een stoorsignaal doordringt tot de signaalleiding (dus door de afscherming heen), dan wordt dit meeversterkt met het geluidssignaal. Voordeel is een eenvoudige signaalverwerking. Als het signaal vrij sterk is en/of de kabel kort, heeft kan een asymmetrische verbinding prima voldoen.

Cinch connector Jack connector Stereo asymmetrische kabel

  

Symmetrisch, gebalanceerd

Bij een symmetrische ofwel gebalanceerde signaalleiding zijn er 2 signaal-aders plus een afscherming die met aarde is verbonden. De signalen zijn gesymmetreerd, dat wil zeggen dat ze elkaars spiegelbeeld zijn wat betreft de spanning. Op het moment dat het signaal in de ene leiding +0.2V is, is het in de andere ader -0.2V enzovoorts. Als er nu een stoorspanning binnendringt van laten we zeggen +0.05V, wordt de spanning in de ene leiding +0.25V en in de andere leiding -0.15V. Bij de verdere verwerking van dit signaal worden de spanningen van elkaar afgetrokken, het resultaat zonder storing was: 0.2V - (-0.2V) = 0.4V Het resultaat mét de storing wordt: 0.25V - (-0.15V) = 0.4V De stoorspanning is dus geëlimineerd! Voordeel van een gebalanceerde verbinding is dus een veel kleinere gevoeligheid voor storingen. Nadeel is een iets ingewikkeldere signaalverwerking. Er is aan de uitgang een symmetreer-schakeling of signaaltransformator nodig en aan de ingang een verschilversterker, of weer een trafo. Kabels voor symmetrisch, gebalanceerd, signaaltransport zijn meestal als XLR kabels uitgevoerd. Een heel enkele keer als jack-kabels, maar dan wel met stereo (TRS: Tip, Ring, Sleeve) pluggen. Als het signaal zwak is en/of de leidingen lang (microfoonkabels!) heeft een symmetrische verbinding grote voordelen ten opzichte van een asymmetrische.

Pinning XLR connector XLR connector
Symmetrische kabel zonder afscherming Symmetrische kabel met afscherming
Symmetrisch signaal zonder storing  
Het originele signaal (boven) wordt opgedeeld in een positief signaal en een negatief signaal.  Samen geven deze laatste twee (negatief signaal van positief signaal aftrekken) het originele signaal.
Asymmetrisch en Symmetrisch signaal met storing  
(A) is het originele signaal.  (B) is het bromsignaal dat door de kabel wordt opgepikt.  Bij een asymmetrische verbinding  (C) zal deze brom ook te horen zijn.  Bij een symmetrische verbinding (D) zal de brom niet te horen zijn.

 

Symmetrisch naar asymmetrisch en omgekeerd

Een symmetrisch signaal kan in noodgevallen naar een asymmetrisch worden vertaald. Eén van de signaaladers wordt dan met massa (aarde, afscherming) verbonden. Je bent dan wel de helft van je signaalsterkte kwijt (6dB), en je hebt weer evenveel kans op storingen als met een compleet asymmetrische verbinding.

Van asymmetrisch naar symmetrisch gaat niet op een simpele manier, hier is een DI-box voor nodig. er zijn twee hoofdtypen: passief, met alleen een transformator er in, en actief, met een elektronische schakeling er in die het signaal symmetrisch maakt. Een actieve DI heeft een batterij of fantoomvoeding nodig, een passieve niet.



Symmetrische Asymmetrische stereo mono
1BGM: Transmissie 1 / 2015_2016 / Laatste aanpassing op 2016-01-02.
Ik kwam tijdens het leren van de cursus symetrische bekabeling tegen en er naast staat mono.
Betekent dat dat symetrische bekabeling enkel mono kan zijn en als je stereo bekabeling wil dat je dan een assymetrische kabel nodig hebt?
De symmetrische verbinding gebruikt in één kabel twee draden, één voor de positieve en een voor de negatieve versie van het signaal.
Als je een stereo verbinding wilt maken met een symmetrische verbinding heb je twee kabels nodig.
Diezelfde kabel, met twee draden, kan je ook zo aansluiten dat je voor links de ene draad gebruikt, en voor rechts de andere draad.  Dan stuur je over één kabel een stereosignaal door.