Impedans

[Ken]

Vilken impedans har en sådan här vanlig telekabel?
http://www.elfa.se/elfa/produkter/se/180575.htm
Och vad används i av Telia i marken?
Vilken impedans har de kablarna?

Gamla blanktrådar mellan telefonstolpar lär ha haft 600 Ohm,
men det verkar som om moderna kablar (t.ex. EKKX) är annorlunda.
Det verkar som om man ligger på runt 100 Ohm i de flesta fall.
Det har visat sig svårt att hitta något om detta på internet.
Här det enda exempel jag hittat.
http://www.draka.no/drakanorway/PDF/signal_og_svakstrom/EVXI.pdf

[Danne S]

Post by Ken
Vilken impedans har en sådan här vanlig telekabel?
http://www.elfa.se/elfa/produkter/se/180575.htm
Och vad används i av Telia i marken?
Vilken impedans har de kablarna?
Gamla blanktrådar mellan telefonstolpar lär ha haft 600 Ohm,
men det verkar som om moderna kablar (t.ex. EKKX) är annorlunda.
Det verkar som om man ligger på runt 100 Ohm i de flesta fall.
Det har visat sig svårt att hitta något om detta på internet.
Här det enda exempel jag hittat.
http://www.draka.no/drakanorway/PDF/signal_og_svakstrom/EVXI.pdf
--
+ Ken +

Det stämmer att man säget att en vanlig partvinnad tråd har en impedans på
ca 100-120 Ohm.

Däremot skall man ställa sig frågan om vid vilka frekvenser och om man kan
säga att kabeln har en karakteristisk impedans (resistans) för aktuella
frekvenser och kabellängder. De längsta kabellängder man har från ett
telefonjack till telestationen är ca 7.5 km (statistiks sett). Den högsta
nyttiga frekvens för vanliga analog telefoni är mindre än 4KHz. Det innebär
att en våglängd blir ca 90 km. Det innebär att det inte blir en
transmissionslinje av detta och de karakteriska kabelimpedansen är inte så
viktigt. De mest avgörande är impedansen i andra sidan samt förlusten och
kapacitansen i kabeln.

600 Ohm kommer från att de är vanligt att termineringen för var ca 600 Ohm i
telestationen och telefonen. Mäter man sedan i andra sidan av kabel ser man
kanske en impedans som är 900 Ohm parallellt med 30 nF. Det är just efter
dessa komplexa impendanser man bygger teleprodukterna efter. Det komplexa
impedanserna är beroende på vilket land produkten skall användas i.

I sverige testar man med olika kabellänged på två olika kablen vid
mätningarna 0.4 och 0.5 kabel. (Man antar att den tunna kabeln inte används
om avståndet är 7.5km)

För att kompensera förlusten i kabeln ändrar telefonen ljudnivån några dB
beroende på långt det är till telestationen. Telefonen känner detta genom
vilken ström det går igenom telefonen. (Hög ström, nära till stationen,
liten förstärkning. Detta gäller ÄVEN de gamla LMEricsson telefonerna med
fingerskriva. Man utnyttjar mättningen av järnkärnan i transformatorn i
telefonen).

Antag istället att man skall köra ADSL på tråden då har man frekvenser upp
till ca 1 MHz, då blir en våg ca 240m vilket är mycket kortaren än avståndet
till telestationen. Detta är en anledning till att kabelns utforming är
kritiskt om det kommer att fungera eller ej. Dagens moderna digitala teknik
som analyserar och mäter överföringskarakteristiken på kabeln kan kompensera
för många fel men givetvis inte allt.

Mvh Danne

[Ichimusai]

Min tanke med denna idé var att det skulle bli billiga kablar och
därför slippa skärmade kablar. Sanningen är att lite störningar i
bakgrunden eller lite överhörning inte spelar någon roll för detta
bruk hos mig. Det som vi hade på jobbet fungerade faktiskt välidigt
bra, bättre än vad jag behöver.

Kör du balanserat tror jag inte du behöver någon större skärmning, det
skall rätt grova störningar till för att du skall höra dem i
mV-klassen ut i högtalarna. Det är skillnad om det är tex en
lågsignalkabel som skall förstärkas många dB innan det skall ut.

Stämmer att balacerad signalöverföring är mycket bättre en
singelended när det gäller audio frekvenser.
För att en balancerad överföring skall vara rätt måste
utimpendanserna + resp - vara exakt lika dana, det samma gäller
ingångarnas impedans mot jord, annars får du ett obalance till jord
problem vilket innebär att en störande signal inte bli en common
mode signal utan en diff. signal som då hörs. (Förr använde man
transformatiorer på både sändarsidan och mottagar sidan, dessa har
mycker fina egenskaper för detta, men tyvärr kostar dessa en
förmögenhet specielt om de skall hantera signaler i hela "hifi
audioområdet. Då blev det dessutom en gavanisk speperation vilken
bara ger fördelar)

Det här med galvanisk isolering är viktigt eftersom man lätt får
jordproblem med brum som resultat.

Jag skulle vilja säga att det är absolut nödvändigt så fort man
blandar in mer än en strömslinga i sina kopplingar. Gör man inte det
så skadar det inte ändå :)

I synnerhet nu när folk kopplar datorer till sin stereo, med TV-kort
och därtill hörande antennmatning etc etc är det mer och mer viktigt
att man lär (återigen, det här var inget konstigt för 20 år sedan) att
galvaniskt skilja saker och ting från varandra.

(TP kabel fungerar finfint till analog telefoni, 2mbit ISDN,
144kbit ISDN, adsl, x-line, 2mbit data, rs485, balancerad video,
larminstalltioner osv. Vid höga hastigheter=höga frekvenser skall
kabeln termineras)

Det bör man göra så fort man har kabellängder som överstiger en
kvartsvåg av den signal man vill överföra för att undvika störande
reflexer i kabeln pga impedansbrott som uppstår om man inte avslutar
den med rätt impedans.

Sådär 100 Ohm brukar fungera bra till TP-kabel.

Modern TP-kabel verkar hålla väldigt hög kvalitet på flera sätt,
dessutom är den billig.

Jag håller med. TP-kabel är mycket god kvalitet. Det var länge sedan
jag provade, det var i mitten av 90-talet och TP var inte på långa
vägar så vanligt i nätverk som det är idag, man körde mest med
koaxialsnablar på den tiden, men där jag arbetade hade vi några
audiofiler så intresset för att jämföra kablar fanns bland de som
arbetade där.

Alla var rörande eniga om att TP-kabel kunde mäta sig med kabel som
kostade väldigt många tjugor per meter.

[Ken]

Post by Ichimusai
Det bör man göra så fort man har kabellängder som överstiger
en kvartsvåg av den signal man vill överföra för att undvika
störande reflexer i kabeln pga impedansbrott som uppstår
om man inte avslutar den med rätt impedans.
Sådär 100 Ohm brukar fungera bra till TP-kabel.

Om man har 100 Ohm i serie med utgången på drivsteget
och sedan avslutar kabeln med 100 Ohm i andra änden
måste man ha ett bra drivsteg som skall orka med 200 Ohm
belastning med en signalnivå upp till 10 volt RMS.
Jag hade tänkt använda vanlig linjenivå på 0,775 - 1,23 Volt.
Vad händer med en 100-Ohmskabel om man istället kör med
200 Ohm i varje ände så det blir 400 Ohm för drivsteget?
Blir det väldigt illa, eller bra lite illa?

[Ichimusai]

Post by Ichimusai
Det bör man göra så fort man har kabellängder som överstiger en
kvartsvåg av den signal man vill överföra för att undvika störande
reflexer i kabeln pga impedansbrott som uppstår om man inte
avslutar den med rätt impedans. Sådär 100 Ohm brukar fungera bra
till TP-kabel.

Om man har 100 Ohm i serie med utgången på drivsteget och sedan
avslutar kabeln med 100 Ohm i andra änden måste man ha ett bra
drivsteg som skall orka med 200 Ohm belastning med en signalnivå upp
till 10 volt RMS.

Ja, om slutsteget är lågimpedivt behöver man en annan sorts anpassning
till transmissionsledningen om man skall få mindre förluster. Men i
ditt fall tror jag inte det behövs.

Vad är våghastigheten i en TP-kabel? Kanske 0.6 c eller så?

0.6 * 3*10^8 m/s
---------------- = 9*10^3 m
2*10^4 1/s

Och en 1/4 lambda av det blir 2,25 km så jag skulle inte oroa mig för
mycket :)

Jag hade tänkt använda vanlig linjenivå på 0,775 - 1,23 Volt. Vad
händer med en 100-Ohmskabel om man istället kör med 200 Ohm i varje
ände så det blir 400 Ohm för drivsteget? Blir det väldigt illa,
eller bra lite illa?

Jag tror du hör mycket lite skillnad och resonmenaget blir väl mest
teoretiskt.

Det här med anpassning har aldrig bekymrat audiofolk förr, tänk på hur
mycket impedansmässigt högtalare varierar med frekvens (och även
amplitud) normalt sett. Det här med att ange högtalare till 8 Ohms
impedans är mest nys. Det kanske de håller inom vissa krav (1 kHz
sinus med viss amplitud eller så), vid en annan frekvens är det helt
annorlunda.

[Ken]

Post by Ichimusai
Jag tror du hör mycket lite skillnad och resonmenaget blir väl
mest teoretiskt.
Det här med anpassning har aldrig bekymrat audiofolk förr,

Det vanliga i ljudsammanhang är att man sätter t.ex. ett 100 Ohms
motstånd i serie med utgången på drivstreget och sedan avslutar med
10 kOhm i andra änden.
Sätter man däremot 500 Ohm som avslutningsmotstånd så klarar
de flesta drivsteg av den belastningen på 600 Ohm utan problem.
Gränsen brukar ligga på 400-500 Ohm.
Frågan är hur stor fördel det är att gå ner från 10 kOhm
till 500 Ohm på avslutningsmotståndet?

De flesta drivsteg vill gärna ha ett seriemotstånd på utgången
för att de inte skall bli instabila på grund av
belastningskapacitansen. 100 Ohm brukar vara lagom.

Post by Ichimusai
tänk på hur mycket impedansmässigt högtalare varierar med frekvens
(och även amplitud) normalt sett. Det här med att ange högtalare
till 8 Ohms impedans är mest nys. Det kanske de håller inom vissa
krav (1 kHz sinus med viss amplitud eller så), vid en annan
frekvens är det helt annorlunda.

Högtalare är extremt hemska med sin varierande impedans.

[Torbjörn Ekström]

Post by Ken

Post by Ichimusai
Jag tror du hör mycket lite skillnad och resonmenaget blir väl
mest teoretiskt.
Det här med anpassning har aldrig bekymrat audiofolk förr,

Det vanliga i ljudsammanhang är att man sätter t.ex. ett 100 Ohms
motstånd i serie med utgången på drivstreget och sedan avslutar med
10 kOhm i andra änden.
Sätter man däremot 500 Ohm som avslutningsmotstånd så klarar
de flesta drivsteg av den belastningen på 600 Ohm utan problem.
Gränsen brukar ligga på 400-500 Ohm.
Frågan är hur stor fördel det är att gå ner från 10 kOhm
till 500 Ohm på avslutningsmotståndet?

tja, du sänker impedansen i kabeln och därmed spänningsdelar
bort statiska och magnetiska kopplingar och överhörningar
lite mera än när det är lite mer högimpedivt - detta blir
viktigare ju längre kabeln är och när given signal vid förstärkaren
börja släpa efter någon/några elektriska grader i andra ändan...

Post by Ken
De flesta drivsteg vill gärna ha ett seriemotstånd på utgången
för att de inte skall bli instabila på grund av
belastningskapacitansen. 100 Ohm brukar vara lagom.

Jo mycket skumt kan hända vid komplex reaktiv last,
- inte bara ev oscilleringar utan också övergångsdistorsion
då motkopplingskretsarna inte är snabba nog att undertrycka
störningen när strömmen väl vänder och OP-ampen byter trissa...


/TE

[Torbjörn Ekström]

Post by Ichimusai
Det här med anpassning har aldrig bekymrat audiofolk förr,

Nej, men telefonfolk desto mera, och allt har att göra med vilka
distanser och därmed inrymda delar av vågländer i sträckan som avgör om
man behöver bry sig eller inte.

Post by Ichimusai
tänk på hur
mycket impedansmässigt högtalare varierar med frekvens (och även
amplitud) normalt sett. Det här med att ange högtalare till 8 Ohms
impedans är mest nys. Det kanske de håller inom vissa krav (1 kHz
sinus med viss amplitud eller så), vid en annan frekvens är det helt
annorlunda.

/TE

[Ichimusai]

Post by Torbjörn Ekström

Post by Ichimusai
Det här med anpassning har aldrig bekymrat audiofolk förr,

Nej, men telefonfolk desto mera, och allt har att göra med vilka
distanser och därmed inrymda delar av vågländer i sträckan som avgör
om man behöver bry sig eller inte.

Sant, det var därför jag tyckte att är man under en längd av 1/4
lambda borde det inte innebära några större bekymmer.

[Torbjörn Ekström]

Det stämmer att man säger att en vanlig partvinnad tråd
har en impedans på ca 100-120 Ohm.

Tack för den fina utläggningen som var intressant.
Jag har lite planer på att utnyttja vanlig partvinnnad telefonledning
för vanligt ljud med hög kvalitet här hemma i bostaden mellan rummen
och då kan jag köra med balanserad koppling på vanliga telefonkablar.
Vi har kört med detta på flera av de reklamradiostationer jag jobbat
på tidigare som tekniker och det har fungerat perfekt där.
Då slipper man dyra skärmade kablar och problem med obalanserad
koppling och diverse jordproblem som lätt uppstår. Jag konstruerar
och bygger själv mina små linjeförstärkare för ändamålet.
Jag har aldrig tidigare sett några impedansvärden på telekablar,
men moderna nätverskablar av typen TP brukar vara på cirka 100 Ohm
och dessa rekommenderas även för telefoni.

Vid frekvener över 200 KHz, ja - under det är det en jäkla soppa
om man inte gillar komplexa impedanser...


---

OK - här nedan är en liten utredning över impedanser för
LF-frekvenser på kabel för den som orka läsa
- ni andra kan sluta läsa här ;-)


En kabel (partråd) kan beskrivas förenklat som:

L _____
o----()()()()----|_____|----o
| R |
| |
|-| |
| | G C -----
|_| -----
| |
| |
o----------------------------o

i infinitesmala stycken efter varandra, där:


R är längsmedresistans i Ohm

L är längsmedinduktans i H (ju närmare ledarna ligger varandra
desto lägre värde)

C är parallellkapacitans i F ( ju närmare, ju högre värde, gånger
dielektricitetskontanten i isoleringen)

/ 1 \
G är konduktansen (ungefär ledbarhet) i S | Siemens, mho eller --- |
\ Ohm /

G representerar också dielektriska förluster vid högre frekvenser
som står för en stor del av en ledningens signaldämpning
och kan tecknas som G = c * vinkelfrekvensen * förlustvinkeln i
materialet. Plastisolering har ungefär 0.0003 och är konstant
oberoende av frekvens medans pappersisolering har tex. 0.003 vid
800 Hz och 0.015 vid 100 KHz - vilket har betydelse vid tex. ADSL

Ovanstående värden kallas för kabelns primärkonstanter och åtminstone 3
av dessa kan ganska enkelt mätas upp med funktionstongenerator
och frekvensrak AC-voltmeter samt induktansfria referensmotsånd
i olika bryggkoppling (600 Ohm) samt lite matematik. G är knepig
att mäta då den är av så litet belopp - ibland kan det vara enklare
att mäta signalförlust på en längre sträcka och räkna baklänges...


Med ovanstående värde så kan man
omvandla via telegraekvationen till kabelns
sekudärkonstanter som är:


o Karaktäristisk impdedans i Z (ohm) och är en kompex storhet

o Dämpningskonstant alpha (neper per km eller dB per km)
(1 neper = 8.69 dB, neper används för den 'naturliga' kopplingen
mot naturliga logaritmen)

o Faskonstant beta (radianer per km eller (radianer * (360/2*PI))
= grader per km)


Och detta kan uttryckas som en kompex dämpning gamma:

o gamma = alpha + j beta (synd att det är så knepigt att skriva
grekiska tecken i news - ser så oläsligt ut
när man skriver ut grekiska symboler som
namn...)

alpha är alltså den reella dämpningen medans beta är fasvridningen
och med

gamma alpha,j beta
e = e

så får man resultatet på amplituden av vågen när den har
transporterat sig beta antal varv bort längs efter kabeln,
med dämpningen beroende av alpha[1].

(tyvärr är det så att i många simulatorer så 'glömmer' man bort alpha
och enbart räknar med beta och Z när man simulerar transmissions-
ledningar... - vilket är idiotiskt då man i matrisekvationerna i
simuleringen ändå har med alltihop...)


---

OK - till formlerna:

komplex dämpning 'gamma' fås genom

________________________
gamma = alpha + j beta = \/ (r + jwl) * (g + jwc)


Impedansen Z kan fås fram av primärkonstanterna genom:
___________
/ r + jwl
Z = \ / --------- (w = omega = 2*PI*f)
\/ g + jwc



och genom att 'enkelt' mäta ledningens kompexa impedans när
den är öppen i andra ända resp. kortsluten i andra ändan,
så kan man genom:

_________
Z = \ / Z * Z få fram kabeln karaktäristiska impedans.
\/ o c

(Jag skrev 'enkel' inom citat, för vem fasen har instrument hemma
som kan mäta impedans med fasvinkel???)

---

Nå, lite fuskt finns det om man inte är så noga
och använder formlerna inom avsett frekvensområde
dvs. när g << wc och r >> wl, gällande nästan
för alla kablar inom tonfrekvent område:

Komplex dämpning:

________
\ / w*r*c
alpha = beta = \ / -----
\/ 2

alpha = neper/km
beta = radianer/km


Karakäristisk impedans:

________
\ / r
Z = \ / ----- (w = omega = 2*PI*f)
\/ j*w*c



Och här kör jag några impedansberäkningsexempel:

serieresistans = 180 Ohm/km (0.5 mm telekabel)
paralellkapasitans = 33 nF/km
frekvens = 1000 Hz


_________________ ________________
\ / 180 / 180
Z = \ / ---------------- = \ / ---------- =
\/ j(1000*2*PI*33nF) \/ j0.0002073

___________
\ / = 659, -j659 Ohm
= \/ -j868117.8 eller 932 Ohm -45 grader vid
1000 Hz



samma som ovan fast 300 Hz = 1202, -j1202 Ohm
eller 1701 Ohm - 45 grader
vid 300 Hz

samma som ovan fast 3000 Hz = 380, -j380 ohm
eller 538 Ohm -45 grader vid
3000 Hz


samma som ovan fast 20000 Hz = 147, -j147 ohm
eller 208 Ohm -45 grader vid
20000 Hz


samma som ovan fast 50000 Hz = 0.163, -j0.163 ohm
eller 0.239 -45 grader vid
50000 Hz [2] (här ser man att
formlerna ovan inte längre fungerar)

Som synes - en jäkla soppa som inte enkelt kan beskrivas med 'impedans'
i ett enkelt värde, och utgången från förstärkaren ser alltså en
kraftigt varierande last från nära 2000 Ohm till något hundratal ohm
kapacitiv reaktiv impedans beroende på frekvens och ser dessutom
en blandning mellan kabelns impedansegenskaper (som är beroende på
längden) och ändtermineringens egenskaper. Och det värsta är att
detta gäller all kabel som har ledare närmare varandra än
2-4 dm och har plastisolering mellan dessa - koax och 300 Ohm
bandkabel ger inga större fördelar då de fortfarande har för
liten längsmedinduktans och för mycket capacitans i LF-området...

Just detta kan göra att det hörs märkbara skillnader mellan olika
line-kabelfabrikat mellan stereons olika delar då utimpedansen på
utgångarna (0.5 - 1 KOhm) och impedansen på ingångarna (10 - 47 KOhm)
varierar kraftigt mellan olika konfigurationer, vilket gör
att olika typer av kablar lastar olika mycket vid olika frekvenser
och därmed färgar ljudet på olika sätt - det innebär inte att en
svindyr kabel garanterat förbättrar ljudet, en skräpkabel kanske
passar bättre än svindyr dito för vissa kombinationer men
låter skräp i andra och tvärt om - allt beroende på impedanserna
i systemet.



Dämpning och fasvridning då?

________
\ / w*r*c
alpha = beta = \ / ----- (w = omega = 2*PI*f)
\/ 2


alpha eller dämpningen:

300 Hz = 0.0748 neper/km eller 0.65 dB/Km

1000 Hz = 0.136 neper/km eller 1.2 dB/km

3000 Hz = 0.237 neper/km eller 2.05 dB/Km

20000 Hz = 0.611 neper/km eller 5.31 dB/Km

50000 Hz = 0.966 neper/km eller 8.4 dB/km

2*PI
beta eller faskonstanten: lamda = ----
beta

300 Hz = 4.29 grader/km eller våglängden är 84 km

1000 Hz = 7.79 grader/km eller våglängden är 46.2 km

3000 Hz = 13.6 grader/km eller våglängden är 26.5 km

20000 Hz = 35 grader/km eller våglängden är 10.3 km

50000 Hz = 55,3 grader/km eller våglängden är 6.5 km [2]

beta
löptidskonstant = ----
f*2*PI

300 Hz = 39.7 us/km, 25200 km/s eller 0.084c

1000 Hz = 21.6 us/km, 46300 km/s eller 0.154c

3000 Hz = 12.57 us/km 79500 km/s eller 0.27c

20000 Hz = 4.86 us/km 205700 km/s eller 0.686c

50000 Hz = 3.07 us/km 325000 km/s eller 1.08c [2]


Ovanstående gäller bara när g << wc och r >> wl - vilket gäller
för de flesta kablar vid tonfrekvenser - 50 KHz är utanför
giltig område och är medtaget som exempel när 'modellen' inte
fungerar längre.




Åså kommer vi till avdelningen grupplöptider:

Grupplöptiden kan man ungefär säga är den farten/tiden
som _informationen_ transportera sig längs med ledningen
och kan skilja drastiskt från fashastigheten för
enskilda frekvenser som bygger upp informationen.
Det här är en viktig parameter och bestämmer om kurvformens
utseende på en signaltåg behålls eller distorderas under
transporten, och förklara tex. varför det inte går att köra
RS232 i 19200 baud i allt för långa sträckor på kabel
även om man hade perfekt reflexfri avlutning i ändarna osv.


Ser man på ovanstående exempels löptidskonstant
så får man en liten obehaglig känsla...


ledningslängden
t = ----------------------------------------
hastighetsskillnaden mellan f1 och f2


1 km
t = ------------------- 18,4 us - dvs 2000 Hz anländer 18,4 us
79500 - 25200 tidigare än 300 Hz efter 1 km.


grupphastigheten:


w - w
2 1 dw 2*PI*2000 - 2*PI*1000
v = ---------------- = --- = ----------------------- =
g beta - beta dbeta 0.237 - 0.136
2 1

= 62210 km/s

s
grupplöptiden T = ------ -> vid 1 km är 16.07 us, 10km = 160.7 us
g V
g

---


grupplöptidsdistorsion delta T är:

2*PI*700
1000 - 300Hz -> v ------------ = 11440 km/s
g 0.0612


2*PI*1000
2000 - 1000 -> V ------------ = 62210 km/s
g 0.101

1 1
T = ------ = 87.41 us, T = ------ = 16.7 us
g1 11440 g2 62210


delta T T - T = 87.41 us - 16,7 us = 71.3 us
g g1 g2


Det är alltså 71 us skillnad mellan informationen mellan 300 - 1000
gentemot informationen mellan 1000 - 2000 Hz per km ledning

71 us låter kanske inte så mycket - men det motsvarar 25 grader skillnad
på en 1000 Hz signal, efter 10 km, 250 grader skillnad osv.


En extremexempel som jag slogs med inför godkännande för massa år sedan
var en grupplöptidsdistorsion på 1500 us mellan 900 Hz och 2100 Hz,
vilket innebar en FFSK signal (växlar mellan 1200 Hz 1 period
resp. 1800 Hz 1 1/2 period per bit) så 'satte' sig 1200 Hz och 1800 Hz
tonen samtidigt i tiden istället för efter varandra när den anlände till
mottagaren och detekton hade två toner samtidigt att tolka med
tystnad mellan dessa i stället för en i taget efter varandra som tänkt
- vilket den givetvis inte klarade av...

Det var en utmaning att göra allpassfilter som kunde köra processen
baklänges så att tonerna kom efter varandra igen och i rätt ordning
och därmd kunde tolkas... med DSP och FIR-filter så korrigeras
sådan ganska lätt idag, men jag gjorde det med OP-ampar på analog sätt
då DSP inte var en tillgänglig/rimlig lösning i aktuella fallet ;-)

---


[1]
jx
e motsvarar att man vrider beloppsaxeln 1 med x radianer i det
polära kordinatsystemet - med negativ reel värde i komplexa utrycket
typ:
-rjx
e så får man att beloppet minskar ju större x, dvs. ju fler
varv det snurrar i det polära koordinatsystem, vilket är precis
vad som sker med en våg som vandrar fram i en transmissionsledning
med förlust.


jx
e = cos(x) + j sin(x),

2 _____
j = -1 eller som mer felaktigt skrivs, j eller i = \/ -1
i lärobökerna för komplexa tal i gymnasiet - om man nu läser
sådant längre...


[2]
här ser man att ovanstående förenklade ekvationer
inte längre är giltiga vid höga frekvenser
då våghastigheten överskride ljusets hastighet.
Vid frekvenser bit över 20 kHz till ca 200 kHz så är man i
en övegångzon mellan komplex impedans till reel impedans som
är svår att beskriva och analysera.


----

Mina vanliga reservationer för tankegrodor och skrivfel,
men mycket av informationen är kollad mot:

Sven Jönsson, Telekommunikation
Ledningssteori, ISBN 91-634-0579-2
och jag hoppas att den källan inte har
några fel, då jag har byggt och verifierat
ovanstående text på detta...

Samt hp42s (hp48, hp49) som kan räkna
med kompexa tal lika lätt som vanliga tal
(inklusive LIN,LOG,EXP,sin,cos osv.
- vilket inte är självklart trots att
en del räknaren säger sig klara komplexa tal
tex. casio fx-992S är en sådna som lovar
mycket men håller tunt och duger inte för
ovanstående arbete) gör att man lätt kan
kontrollera saker och ting utan att behöva
skriva sida upp och sida ner med förenklingar osv.
då det matematiska hantverket och dess misstag
lätt kan skymma det som man vill visa.

/TE

[Mats]

Som komplement till Torbjörns detaljerade genomgång nedan kan det vara värt att läsa http://www.epanorama.net/documents/wiring/cable_impedance.html

Jag är ingen klippare när det gäller det teoretiska, men både Torbjörn och den artikeln kommer fram till det som jag vet är konkreta fakta, nämligen att impedansen hos kablar inte alls ligger kring 100 - 120 ohm nere i LF-området (300 - 3400 Hz). Det gamla "normalvärdet" 600 ohm lär komma från 3 mm järntråds-linjer upphängda i telefonstolpar. Och det är räknat vid 800 Hz, som länge var telefonteknikernas referensfrekvens. Andra varianter av luftledningar hade annan karateristiskt impedans och kablar av olika sorter har värden mellan 400 ohm och 2000 ohm - den som har arméns gamla SignH hittar värden där!

Även artikeln http://svconline.com/ar/avinstall_transmission_lines_why/index.htm kan vara läsvärd, särskilt för den som har tankar åt audio-hållet. (Hos mig blir det visserligen "V" där det säkert ska vara tecknet för ohm, men det får man försöka stå ut med. _Så_ illa handskas nog inte ens amerikanarna med sorter och prefix. Torbjörn verkar f ö ha tagit efter dem när han skriver K för kilo...).

mvh /Mats

Post by Torbjörn Ekström

Det stämmer att man säger att en vanlig partvinnad tråd
har en impedans på ca 100-120 Ohm.

Tack för den fina utläggningen som var intressant.
Jag har lite planer på att utnyttja vanlig partvinnnad telefonledning
för vanligt ljud med hög kvalitet här hemma i bostaden mellan rummen
och då kan jag köra med balanserad koppling på vanliga telefonkablar.
Vi har kört med detta på flera av de reklamradiostationer jag jobbat
på tidigare som tekniker och det har fungerat perfekt där.
Då slipper man dyra skärmade kablar och problem med obalanserad
koppling och diverse jordproblem som lätt uppstår. Jag konstruerar
och bygger själv mina små linjeförstärkare för ändamålet.
Jag har aldrig tidigare sett några impedansvärden på telekablar,
men moderna nätverskablar av typen TP brukar vara på cirka 100 Ohm
och dessa rekommenderas även för telefoni.

Vid frekvener över 200 KHz, ja - under det är det en jäkla soppa
om man inte gillar komplexa impedanser...
---
OK - här nedan är en liten utredning över impedanser för
LF-frekvenser på kabel för den som orka läsa
- ni andra kan sluta läsa här ;-)
L _____
o----()()()()----|_____|----o
| R |
| |
|-| |
| | G C -----
|_| -----
| |
| |
o----------------------------o
R är längsmedresistans i Ohm
L är längsmedinduktans i H (ju närmare ledarna ligger varandra
desto lägre värde)
C är parallellkapacitans i F ( ju närmare, ju högre värde, gånger
dielektricitetskontanten i isoleringen)
/ 1 \
G är konduktansen (ungefär ledbarhet) i S | Siemens, mho eller --- |
\ Ohm /
G representerar också dielektriska förluster vid högre frekvenser
som står för en stor del av en ledningens signaldämpning
och kan tecknas som G = c * vinkelfrekvensen * förlustvinkeln i
materialet. Plastisolering har ungefär 0.0003 och är konstant
oberoende av frekvens medans pappersisolering har tex. 0.003 vid
800 Hz och 0.015 vid 100 KHz - vilket har betydelse vid tex. ADSL
Ovanstående värden kallas för kabelns primärkonstanter och åtminstone 3
av dessa kan ganska enkelt mätas upp med funktionstongenerator
och frekvensrak AC-voltmeter samt induktansfria referensmotsånd
i olika bryggkoppling (600 Ohm) samt lite matematik. G är knepig
att mäta då den är av så litet belopp - ibland kan det vara enklare
att mäta signalförlust på en längre sträcka och räkna baklänges...
Med ovanstående värde så kan man
omvandla via telegraekvationen till kabelns
o Karaktäristisk impdedans i Z (ohm) och är en kompex storhet
o Dämpningskonstant alpha (neper per km eller dB per km)
(1 neper = 8.69 dB, neper används för den 'naturliga' kopplingen
mot naturliga logaritmen)
o Faskonstant beta (radianer per km eller (radianer * (360/2*PI))
= grader per km)
o gamma = alpha + j beta (synd att det är så knepigt att skriva
grekiska tecken i news - ser så oläsligt ut
när man skriver ut grekiska symboler som
namn...)
alpha är alltså den reella dämpningen medans beta är fasvridningen
och med
gamma alpha,j beta
e = e
så får man resultatet på amplituden av vågen när den har
transporterat sig beta antal varv bort längs efter kabeln,
med dämpningen beroende av alpha[1].
(tyvärr är det så att i många simulatorer så 'glömmer' man bort alpha
och enbart räknar med beta och Z när man simulerar transmissions-
ledningar... - vilket är idiotiskt då man i matrisekvationerna i
simuleringen ändå har med alltihop...)
---
komplex dämpning 'gamma' fås genom
________________________
gamma = alpha + j beta = \/ (r + jwl) * (g + jwc)
___________
/ r + jwl
Z = \ / --------- (w = omega = 2*PI*f)
\/ g + jwc
och genom att 'enkelt' mäta ledningens kompexa impedans när
den är öppen i andra ända resp. kortsluten i andra ändan,
_________
Z = \ / Z * Z få fram kabeln karaktäristiska impedans.
\/ o c
(Jag skrev 'enkel' inom citat, för vem fasen har instrument hemma
som kan mäta impedans med fasvinkel???)
---
Nå, lite fuskt finns det om man inte är så noga
och använder formlerna inom avsett frekvensområde
dvs. när g << wc och r >> wl, gällande nästan
________
\ / w*r*c
alpha = beta = \ / -----
\/ 2
alpha = neper/km
beta = radianer/km
________
\ / r
Z = \ / ----- (w = omega = 2*PI*f)
\/ j*w*c
serieresistans = 180 Ohm/km (0.5 mm telekabel)
paralellkapasitans = 33 nF/km
frekvens = 1000 Hz
_________________ ________________
\ / 180 / 180
Z = \ / ---------------- = \ / ---------- =
\/ j(1000*2*PI*33nF) \/ j0.0002073
___________
\ / = 659, -j659 Ohm
= \/ -j868117.8 eller 932 Ohm -45 grader vid
1000 Hz
samma som ovan fast 300 Hz = 1202, -j1202 Ohm
eller 1701 Ohm - 45 grader
vid 300 Hz
samma som ovan fast 3000 Hz = 380, -j380 ohm
eller 538 Ohm -45 grader vid
3000 Hz
samma som ovan fast 20000 Hz = 147, -j147 ohm
eller 208 Ohm -45 grader vid
20000 Hz
samma som ovan fast 50000 Hz = 0.163, -j0.163 ohm
eller 0.239 -45 grader vid
50000 Hz [2] (här ser man att
formlerna ovan inte längre fungerar)
Som synes - en jäkla soppa som inte enkelt kan beskrivas med 'impedans'
i ett enkelt värde, och utgången från förstärkaren ser alltså en
kraftigt varierande last från nära 2000 Ohm till något hundratal ohm
kapacitiv reaktiv impedans beroende på frekvens och ser dessutom
en blandning mellan kabelns impedansegenskaper (som är beroende på
längden) och ändtermineringens egenskaper. Och det värsta är att
detta gäller all kabel som har ledare närmare varandra än
2-4 dm och har plastisolering mellan dessa - koax och 300 Ohm
bandkabel ger inga större fördelar då de fortfarande har för
liten längsmedinduktans och för mycket capacitans i LF-området...
Just detta kan göra att det hörs märkbara skillnader mellan olika
line-kabelfabrikat mellan stereons olika delar då utimpedansen på
utgångarna (0.5 - 1 KOhm) och impedansen på ingångarna (10 - 47 KOhm)
varierar kraftigt mellan olika konfigurationer, vilket gör
att olika typer av kablar lastar olika mycket vid olika frekvenser
och därmed färgar ljudet på olika sätt - det innebär inte att en
svindyr kabel garanterat förbättrar ljudet, en skräpkabel kanske
passar bättre än svindyr dito för vissa kombinationer men
låter skräp i andra och tvärt om - allt beroende på impedanserna
i systemet.
Dämpning och fasvridning då?
________
\ / w*r*c
alpha = beta = \ / ----- (w = omega = 2*PI*f)
\/ 2
300 Hz = 0.0748 neper/km eller 0.65 dB/Km
1000 Hz = 0.136 neper/km eller 1.2 dB/km
3000 Hz = 0.237 neper/km eller 2.05 dB/Km
20000 Hz = 0.611 neper/km eller 5.31 dB/Km
50000 Hz = 0.966 neper/km eller 8.4 dB/km
2*PI
beta eller faskonstanten: lamda = ----
beta
300 Hz = 4.29 grader/km eller våglängden är 84 km
1000 Hz = 7.79 grader/km eller våglängden är 46.2 km
3000 Hz = 13.6 grader/km eller våglängden är 26.5 km
20000 Hz = 35 grader/km eller våglängden är 10.3 km
50000 Hz = 55,3 grader/km eller våglängden är 6.5 km [2]
beta
löptidskonstant = ----
f*2*PI
300 Hz = 39.7 us/km, 25200 km/s eller 0.084c
1000 Hz = 21.6 us/km, 46300 km/s eller 0.154c
3000 Hz = 12.57 us/km 79500 km/s eller 0.27c
20000 Hz = 4.86 us/km 205700 km/s eller 0.686c
50000 Hz = 3.07 us/km 325000 km/s eller 1.08c [2]
Ovanstående gäller bara när g << wc och r >> wl - vilket gäller
för de flesta kablar vid tonfrekvenser - 50 KHz är utanför
giltig område och är medtaget som exempel när 'modellen' inte
fungerar längre.
Grupplöptiden kan man ungefär säga är den farten/tiden
som _informationen_ transportera sig längs med ledningen
och kan skilja drastiskt från fashastigheten för
enskilda frekvenser som bygger upp informationen.
Det här är en viktig parameter och bestämmer om kurvformens
utseende på en signaltåg behålls eller distorderas under
transporten, och förklara tex. varför det inte går att köra
RS232 i 19200 baud i allt för långa sträckor på kabel
även om man hade perfekt reflexfri avlutning i ändarna osv.
Ser man på ovanstående exempels löptidskonstant
så får man en liten obehaglig känsla...
ledningslängden
t = ----------------------------------------
hastighetsskillnaden mellan f1 och f2
1 km
t = ------------------- 18,4 us - dvs 2000 Hz anländer 18,4 us
79500 - 25200 tidigare än 300 Hz efter 1 km.
w - w
2 1 dw 2*PI*2000 - 2*PI*1000
v = ---------------- = --- = ----------------------- =
g beta - beta dbeta 0.237 - 0.136
2 1
= 62210 km/s
s
grupplöptiden T = ------ -> vid 1 km är 16.07 us, 10km = 160.7 us
g V
g
---
2*PI*700
1000 - 300Hz -> v ------------ = 11440 km/s
g 0.0612
2*PI*1000
2000 - 1000 -> V ------------ = 62210 km/s
g 0.101
1 1
T = ------ = 87.41 us, T = ------ = 16.7 us
g1 11440 g2 62210
delta T T - T = 87.41 us - 16,7 us = 71.3 us
g g1 g2
Det är alltså 71 us skillnad mellan informationen mellan 300 - 1000
gentemot informationen mellan 1000 - 2000 Hz per km ledning
71 us låter kanske inte så mycket - men det motsvarar 25 grader skillnad
på en 1000 Hz signal, efter 10 km, 250 grader skillnad osv.
En extremexempel som jag slogs med inför godkännande för massa år sedan
var en grupplöptidsdistorsion på 1500 us mellan 900 Hz och 2100 Hz,
vilket innebar en FFSK signal (växlar mellan 1200 Hz 1 period
resp. 1800 Hz 1 1/2 period per bit) så 'satte' sig 1200 Hz och 1800 Hz
tonen samtidigt i tiden istället för efter varandra när den anlände till
mottagaren och detekton hade två toner samtidigt att tolka med
tystnad mellan dessa i stället för en i taget efter varandra som tänkt
- vilket den givetvis inte klarade av...
Det var en utmaning att göra allpassfilter som kunde köra processen
baklänges så att tonerna kom efter varandra igen och i rätt ordning
och därmd kunde tolkas... med DSP och FIR-filter så korrigeras
sådan ganska lätt idag, men jag gjorde det med OP-ampar på analog sätt
då DSP inte var en tillgänglig/rimlig lösning i aktuella fallet ;-)
---
[1]
jx
e motsvarar att man vrider beloppsaxeln 1 med x radianer i det
polära kordinatsystemet - med negativ reel värde i komplexa utrycket
-rjx
e så får man att beloppet minskar ju större x, dvs. ju fler
varv det snurrar i det polära koordinatsystem, vilket är precis
vad som sker med en våg som vandrar fram i en transmissionsledning
med förlust.
jx
e = cos(x) + j sin(x),
2 _____
j = -1 eller som mer felaktigt skrivs, j eller i = \/ -1
i lärobökerna för komplexa tal i gymnasiet - om man nu läser
sådant längre...
[2]
här ser man att ovanstående förenklade ekvationer
inte längre är giltiga vid höga frekvenser
då våghastigheten överskride ljusets hastighet.
Vid frekvenser bit över 20 kHz till ca 200 kHz så är man i
en övegångzon mellan komplex impedans till reel impedans som
är svår att beskriva och analysera.
----
Mina vanliga reservationer för tankegrodor och skrivfel,
Sven Jönsson, Telekommunikation
Ledningssteori, ISBN 91-634-0579-2
och jag hoppas att den källan inte har
några fel, då jag har byggt och verifierat
ovanstående text på detta...
Samt hp42s (hp48, hp49) som kan räkna
med kompexa tal lika lätt som vanliga tal
(inklusive LIN,LOG,EXP,sin,cos osv.
- vilket inte är självklart trots att
en del räknaren säger sig klara komplexa tal
tex. casio fx-992S är en sådna som lovar
mycket men håller tunt och duger inte för
ovanstående arbete) gör att man lätt kan
kontrollera saker och ting utan att behöva
skriva sida upp och sida ner med förenklingar osv.
då det matematiska hantverket och dess misstag
lätt kan skymma det som man vill visa.
/TE

[Torbjörn Ekström]

Post by Mats
Som komplement till Torbjörns detaljerade genomgång nedan kan det vara värt att läsa

http://www.epanorama.net/documents/wiring/cable_impedance.html

Post by Mats
Jag är ingen klippare när det gäller det teoretiska, men både Torbjörn och
den artikeln kommer fram till det som jag vet är konkreta fakta, nämligen att
impedansen hos kablar inte alls ligger kring 100 - 120 ohm nere i LF-området (300 - 3400 Hz).
Det gamla "normalvärdet" 600 ohm lär komma från 3 mm järntråds-linjer upphängda i telefonstolpar.
Och det är räknat vid 800 Hz, som länge var telefonteknikernas referensfrekvens. Andra varianter
av luftledningar hade annan karateristiskt impedans
och kablar av olika sorter har värden mellan 400
ohm och 2000 ohm - den som har arméns gamla SignH hittar värden där!
Även artikeln http://svconline.com/ar/avinstall_transmission_lines_why/index.htm
kan vara läsvärd, särskilt för den som har tankar åt
audio-hållet. (Hos mig blir det visserligen "V" där det säkert ska
vara tecknet för ohm, men det får man försöka stå ut med.
_Så_ illa handskas nog inte ens amerikanarna med sorter och prefix.
Torbjörn verkar f ö ha tagit efter dem när han skriver K för kilo...).

*host*, *host*

Notera att inlägget skickades iväg 06:30 och det beror _inte_ på att jag
gick upp tidig på morronen, såg att jag missade på flera håll till
längre ned i texten...

Men du har nog ändå rätt, Jag har nog läst lite för mycket 'KHz'
i amerikansk litteratur för att övh. reagera...
stora K är ju annars reserverad för Kelvin om jag inte minns galet ;-)



Och apropå 800 Hz så var det en ton som man kunde ha på
monitorhögtalarna hur länge som helst utan att jag stördes av det
(arbetskollegorna höll dock inte alltid med riktigt...) medans 1000 Hz
var väldigt irriterande oavsett ljudstyrka - yrkesskada neee... ;-)

/TE

[Ken]

Post by Mats
Som komplement till Torbjörns detaljerade genomgång nedan
kan det vara värt att läsa
http://www.epanorama.net/documents/wiring/cable_impedance.html

Enligt detta är inte 100 Ohm så fel.
För mitt eget bruk blir 100 Ohm alldeles perfekt eftersom de
IC jag tänker använda kommer att må bra av 100 Ohm på utgången.
100 Ohm verkar vara ett bra värde i mitt fall.

[Torbjörn Ekström]

Post by Ken

Post by Mats
Som komplement till Torbjörns detaljerade genomgång nedan
kan det vara värt att läsa
http://www.epanorama.net/documents/wiring/cable_impedance.html

Enligt detta är inte 100 Ohm så fel.
För mitt eget bruk blir 100 Ohm alldeles perfekt eftersom de
IC jag tänker använda kommer att må bra av 100 Ohm på utgången.
100 Ohm verkar vara ett bra värde i mitt fall.

(efter som jag övh. skriver här så innebär att dom elektriska hornen
har växt ut - om ni inte vill läsa mina utlägg impedanser och
LF-frekvenser så kan ni sluta läsa här!)


Dock gör man felet, som nästa alla andra, att man nämner
att impedanserna är anorlunda vid LF-tonfrekvenser och snabbt
hoppar upp till > 200 KHz i vidare disskusionen utan att markera
att nu pratar vi HF och inget annat... - dom 100 Ohm:en gäller
alltså inte för Audio, men å andra sidan så är sträckorna inte så långa
heller i HiFi-sammanhang och man kan betrakta kabeln som en kapacitans
mot jord. Det intressanta är då längden samt hur många pF/m kabeln
har och därmed dess sammanlagda kapacitans.

Om man verkligen är angelägen så kan anpassa utgångsstegets impedans
så att den hanterar och kompenserar för kapasitiv last, kanske med en
kondensator av lämpligt värde (beroende av kabellängden) parallellt över
utgångsmotståndet för att behålla pulsutseendet på signalen
- om utgångssteget (OP-ampen) klarar av det utan att självsvänga och
ringa...

Den tekniken används bl.a. på oscilloskopprobar med sin vrid-
kondensator för att ratta in bästa möjliga fyrkantvåg och handlar
egentligen om kapacitiv spänningsdelning parallellt med den
resistiva dito. dvs.

R1 1 kOhm R2 10 kOhm
____ _____
----|____|----------oo------------------oo-----------|_____|----
| | | |
| || | | C2 | Cp
|---||---| ----- -----
|| ----- ----- (okänd parasit
C1 10 nF | kabel- | kondensator =0pF)

| kapacitans |
| (1nF = ca 18m |
| kat5 kabel) |
--------------------oo------------------00----------------

utgångsdel kabel ingångsdel


(här modulerat på utgången av OP-amp NE5532, 1k serieresistans på
utgången och i ovan exempel dessutom parallellkondensator C1 a 10 nF
för kompensation av kabelkapacitans av totalt 1nF (52pF/m)
samt en resistiv ingångsteg a 10 kOhm.)

Här får man den (o)roliga effekten att resultatet blir sämre
när man ökar C1 från 0 -> 2 nF för att sedan bli bättre och
vid 10 nF är det fullt kompenserat inom hela aktuella
frekvensområde. Vidare så ser man att ju lägre utgångsimpedans R1,
ju större parallellkapacitans måsta man använda då kvoterna mellan
utgångsimpedans och ingångsimpedans måste behållas i systemet.


Utan kompensationskondensator så får man ca 0.07 dB lägre nivå
vid 22kHz än vid 100 Hz på 10 m kabel.


Mao. ingenting att ligga sömnlös för om man inte hör till dom där
Audiofilerna som måste ha allt perfekt... - dock när man ser hur en
pulståg eller fyrkantvåg (10 KHz) distas vid okompenserad koppling redan
efter 10 meter kabel så är man inte riktigt lika säker längre...
se längre ned:


vidare:


I spice-simulatorn så kunde jag inte låta bli och se vad som händer
när man skarvade en bunt 1m-bitar av kat-5 kabel, simulerat som:

0.188 Ohm
____
o-------|____|--------o
|
|
===== 58 pF efter varandra
|
|
o---------------------o

Med 1kOhm sändningsimpedans och 10 kOhm lyssningsimpedans

resultatet:

-----------------------------------------------------------------------
| längd |100 Hz | 22000 Hz | delta dB 100 Hz - |parallell kond C1|
| | | | 22000 Hz |för kompencering |

-----------------------------------------------------------------------

10 -0.831 dB -0.848 dB -0.018 dB 5.1 nF
20 -0.831 dB -0.905 dB -0.074 dB 10.4 nF
100 -0.843 dB -2.4 dB -1.56 dB 51.97 nF
500 -0.930 dB -11.78 dB -10.88 dB 285.6 nF


Med paralellkapacitans C1 enligt ovan så blir det helt frekvensrakt
inom 0.01 dB - dB-förbättringarna är inte så imponerande (förrän vid
långa kablar), men det som verkligen syns är
transientegenskaperna/flankerna på en fyrkantvåg. Från att ha varit
avrundade så blir dom så skarpa som OP-ampens slewrate förmår
- att de har blivit skarpa innebär också att man har rättat
till fasgången - sådana detaljer som inte lämnar audofilen
någon ro...

simulerat enl:

< Loading Image... >


för 10 meter kabel:

< Loading Image... >
< Loading Image... >

20 meter:

< Loading Image... >
< Loading Image... >

100 meter:

< Loading Image... >
< Loading Image... >

och slutligen rejält med 500 meter:

< Loading Image... >
< Loading Image... >


Man ser att det är OP-ampens strömförmåga som begränsar vid stora
längder... dock här tillräckligt bra för att köra 22kHz över 500 meter
Cat-5 utan diskantdämpning - om den kompenseras med parallellkondensator
över utgångsmotståndet C1.


Sträckorna över 100 meter skall man ta med en nypa salt, dels för
numeriska fel i spice pga. 100-tal RC-länkar efter varandra, dels för
att modellen med diskreta komponeneter utan avstånd mellan inte
håller riktigt längre när det börja få utsräckning i rummet.

så, vi gör en reality check - hur ser RG174 ut? (finns modell i simulatorn)

den tycker 30 nF C1 är en lämplig värde för 100 meter,
och 187nF efter 500m...


OK - Cat-5 kabel då?:

Se utredning [1] med resultatet vid 1 MHz - allt detta jobb för att
få fram alla kabelns 4 primärkonstanterna:

framberäknat @ 1 MHz uppgivet

längsmedresistansen R = 376 Ohm/Km (skin-effekt) 188 Ohm/km (DC)
paralellkapacitans C = 49.75 nF/km 52 nF/Km
längsmedinduktansen L = 0.4975 mH/km ej uppgivet
paralellkonduktans G = 0.008455 Siemens/km ej uppgivet


då vi rör vid LF-frekvenser så kan vi sätta G = 0 eller kanske
till 0.000001876 för 20000 Hz (speglar förlustvinkel av 0.0003 som är
ganska normalt för plastisolering) och R = 190, det uppgivna
188 Ohm/Km då vi knappast har någon märkbar skin-effekt.

(simulatorn (Microcap ver. 7) kan tyvärr inte ta 'G' parametrar
utan endas R, C och L i sin transmissionsline-simulering
- idiotiskt att en programvara som fullt ut kosta ~ 30000:-
inte klarar det som en öppen-källkods-SPICE klarar, produkten
bygger trots allt på en Spice-snurra i botten...)


Nå, vi får sätta G =0 i fortsatt modulering enligt schema:

< Loading Image... >

-----------------------------------------------------------------------
| längd |100 Hz | 22000 Hz | delta dB 100 Hz - |parallell kond C1|
| | | | 22000 Hz |för kompencering |

-----------------------------------------------------------------------

10 -0.830 dB -0.847 dB -0.017 dB 4.9 nF
20 -0.831 dB -0.899 dB -0.068 dB 10.0 nF
50 -0.836 dB -1,247 dB -0.411 dB 24.9 nF
100 -0.843 dB -2.3 dB -1.459 dB 49.8 nF
500 -0.903 dB -11.49 dB -10.59 dB 298.6 nF

(Med kompenseringskondensator C1 så är frekvensojämnheten mindre än
0.1 dB i hela området mellan 100 - 22000 kHz på de längre
kabelsträckorna.)

Med andra ord oväntat liten skillnad mot ovanstående
RCRCRC simuleringen tidigare


- Här kan man också utläsa en tumregel om ca 5 nF
kompenseringskondensator (C1) per 10 meter Cat-5 kabel
- dock endast vid 1 kOhm matning och 10 kOhm lyssningsimpedans
enligt modellen/schemat.


Här skulle jag också ha satt in pulsutseenderna för resp. längd
- men simuleringstiden är i timmar per plot och det lilla jag har sett
så är det väldigt liten skillnad mot dom tidigare länkarna med
RCRC-simuleringarna - det som märks som skillnad är tidsfördröjningen
för inmatad flank och det som kommer fram i andra ändan på de längre
sträckorna.





----




[1] Utredning Cat-5 kabel:

< http://www.ggriller.co.at/images/pdf/kommleitg_utpc_kat5_030205.pdf >

så utläser jag följande:


Parallellcapacitans (par) : 52 pF/m
resistans - enkel ledare : 94 Ohm/km
loopresistans (par) : 188 Ohm/km

våghastighet : 0.67c
impedans : 100 Ohm +/- 15% (vi antar 100 Ohm)
dämpning 1 MHz : 2 dB/100m
10 MHz : 6 dB/100m
25 MHz : 9.4 dB/100m
31.25 MHz : 10.5 dB/100m
62.5 MHz : 14.7 dB/100m
100 MHz : 18.8 dB/100m
155 MHz : 24 dB/100m
200 MHz : 28 dB/100m
300 MHz : 34 dB/100m



Vi har allt vi behöver - även om man önskade uppgift om längsmed-
induktans - den måste räknas fram baklänges nu.

för att räkna fram kablens primära konstanter (vid 1 MHz)
behöver vi:

frekvens : 1 MHz

faskonstanten beta: 0.67c => 3E8/0.67 = 2.01E8 m/s
=> 2.01E8/1E6 = 201.0 m våglängd
=> 2PI/våglängd = 2PI/201 = 0.03126 rad/m
eller 31.26 rad/km

Dämpning alpha: 2 dBm/100m => 20 dBm/km =>
20/8.686 = 2.3026 neper/km

Impedans Z: som här förutsätts vara reel dvs. 100 |_ 0 grader Ohm


med gamma = alpha + jbeta


___________________
/
och gamma = \ / (r+jwl) * (g + jwc) (w = omega = 2 * PI * f)
\/

_____________
/ r + jwl
samt Z = \ / -------------
\/ g + jwc

i bakhuvudet


så kan man skriva:


gamma * Z = r + jwl

och

gamma
----- = g + jwc
Z



dvs.


alpha = 2.3026 neper/km
beta = 31.26 rad/km

gamma = alpha + jbeta = 2.3026 neper/km + j31.26 rad/km
= 2.3026 + j31.26


r + jwl = gamma * Z = (100 + j0) * (2.3026 + j31.26) = 230.26 + j3126



realdelen:

=> r = 230.26 Ohm


och imaginärdelen:

=> wl = 3126 => L = 3126/2PI*1e6 = 3126/6.283E6 = 0.4975 mH/km

dvs:

längsmedresistansen är 230 Ohm/Km och
längsmedinduktansen är 0.4975 mH/km vid 1 MHz.


OK, capacitans och konduktans då?:


gamma 2.3026 + j31.26
----- = ----------------- = 0.023026 + j 0.3126
Z 100 + j0


g = 0.023026 Siemens (43.4 ohm/km i 'överledning' mellan ledarna vid
1 MHz och representerar en stor del av kabelns
förlust - det är inte utan orsak som man vill
ha skum eller luftisolering i koaxialkablar)

c = 0.3126/2*PI*1E6 = 49.75 nF/km

dvs:

paralellkapacitans är 49.75 nF/km
paralellkonduktans är 0.023026 Siemens/km




OK - jämförelse med kända värden?:

framberäknat @ 1 MHz uppgivet

längsmedresistansen R = 230 Ohm/Km 188 Ohm/km (DC)
paralellkapacitans C = 49.75 nF/km 52 nF/Km
längsmedinduktansen L = 0.4975 mH/km ej uppgivet
paralellkonduktans G = 0.023026 Siemens/km ej uppgivet


längsmedresistansen har högre värden troligen för att
skin-effekten börja göra sig gällande vid 1 MHz.


---

Överkurs:


Koll av skinndjup - en närmeformel för aktiv area på rund ledare
som jag hittade på < http://folk.uio.no/inrf/F1.PDF > är:

2 2 2
PI*R - PI(R - delta) = PI(2*R*delta - delta ) ~= 2*PI*R*delta
__________ _______________
/ 2rho / 1
där delta = \ / ------ = \ / ---------------
\/ wu \/ PI*f*u * sigma
0 0

u = permeabiliteten i materialet
0
1
sigma = -----
delta

rho = resistivteten, typisk 0.0175E-6 rho för koppar
_____________________
/ 2 * 0.0175E-6
vilket blir delta = \ / --------------------- = 66.58E-6
\/ 2*PI*1E6 * 4*PI*1E-7


och applicerat på 0.52 mm diameter för AWG24
så får man 2*PI*R*66.58E-6 = 2*PI*0.00026*66.58E-6
= 107E-9 m2 i effektiv area, 212.4E-9 m2 är den fysiska
arean vilket innebär resistansen är i stort sett
fördubblad vid 1 MHz gentemot DC-loop, men detta
är inget som syns i de beräknade värden - varför ???

strömstrypningen (skin effekt) syns inte i
telegrafekvationerna utan fördelas på
seriereistans R och konduktans G som förlust.



vi provar:

____________________
/ 376 + j 2*PI*1E6*l
Z = \ / ------------------- = 100.4 Ohm |_ -3.2 grader
\/ 0 + j 2*PI**1E6*c

_____________________
gamma = alpha + jbeta = \/ (r + jwl) * (g + jwc) =
______________________________________________
= \/ (376 + j(2*PI*1E6*l)) * ( 0 + j(2*PI*1E6*c)) =
_______________________________
= \/ (376 + j3126) * ( 0 + j0.3126) = 1.877 + i31.32

nu bryr vi endast om alpha = 1.877, realdelen som representerar
dämpningen = 1.877 * 8.686 = 16.3 dB/km - beta - faskonstanten
är stort sett samma som innan.

Trots att vi fördubblade slingresistansen pga. skineffekten
och använder 'perfekt förlustfri isolering så är dämpningen
ändå lägre än den verkliga kabeln.



vidare, för att få ut en troligare 'g' än första ansatsen:
_______ _______
r / c g / l
alpha ~= --- * \ / --- + --- * \ / ---
2 \/ l 2 \/ c


vi har 16.3 dB i dämpning i ideala systemet - men har 20 i verkligheten
enl. tabellen dvs. alpha2 = 20 - 16.3 = 3.7 dB som skall översättas i g

- vi bryr oss endast om sista halvan av ovanstående
______
g / l 2 * alpha2
dvs alpha2 = --- * \ / --- omstuvning => g = ------------
2 \/ c _____
/ l
\ / ---
\/ c


2 * (3.7 / 8.686)
= -------------------- = 0.008455 Siemens (eller 118.3 ohm parallellt)
100.76


nya värden framräknat för 1 MHz


framberäknat @ 1 MHz uppgivet

längsmedresistansen R = 376 Ohm/Km 188 Ohm/km (DC)
paralellkapacitans C = 49.75 nF/km 52 nF/Km
längsmedinduktansen L = 0.4975 mH/km ej uppgivet
paralellkonduktans G = 0.008455 Siemens/km ej uppgivet


(detta förutsätter att vi litar på skin-effekten på koppartråden)



och en koll igen:

___________________________
/ 376 + j 2*PI*1E6*l
Z = \ / -------------------------- = 100.3 Ohm |_ -2.655 grader
\/ 0.008455 + j 2*PI*1E6*c


- ser bra ut, vidare


gamma = alpha + jbeta = \/ (r + jwl) * (g + jwc) =
_____________________________________________________
= \/ (376 + j(2*PI*1E6*l)) * ( 0.008455 + j(2*PI*1E6*c)) =
_______________________________________
= \/ (376 + j3126) * ( 0.008455 + j0.3126) = 2.3 + j31.29

och alpha är 2.3 * 8.686 = 19.98 dB - som önskat :-)


----


En ganska lång text, hoppas att någon orka läsa hit
- eller åtminstone den första halvan :-)

Med sedvaliga reservationer för skrivfel och räknefel och
därav kanske helt tokiga följdresultat - även om jag har
försökt ha haft en smula reality-check på slutsatserna :-)


/TE

[Torbjörn Ekström]

Post by Torbjörn Ekström
En ganska lång text, hoppas att någon orka läsa hit
- eller åtminstone den första halvan :-)

Mycket intressant! Detta inlägg är nu sparat.
Gamla teoretiska ytliga kunskaper återupplivade
och i mera exakt variant.
För min del blir det max 30 m kabel och då
blir det inga problem eftersom jag inte är
överdriven perfektionist. Det är ju så mycket annat som
är enormt mycket värre (högtalarna och rummets akustik).

(glöm inte att spara '*.gif'-bilderna - även om de kommer att
ligga kvar ett tag så kommer dom inta finnas kvar i åratal
på servern, vilket klart är störande den dagen man konsultera
texten igen och bilderna är borta)

Precis! efter detta analyserande som jag också gjorde
för egen del och inte bara för mötets diskussion, så ter
sig dom där svindyra signalkablarna som florerar bland
audiofilerna som löjligt dyra, för att inte säga närmast
bluffmakeri... - visst, provar man olika kablar med
olika beteende så får man olika ljud, med här handlar
det mera om hur bra kabeln kompenserar för
utgångsstegens och ingångarnas olika brister.


Förmodligen så skulle man kunna göra minst lika bra,
om inte ännu bättre förbättringar om man istället
ägnade tid och pengar åt att förbättra och _exakt_
definierar utgångar och ingångssteg istället, mot en
definierad kabel som tex. CAT-5 (tänk stereo
med 8-pol modularkontakter och som kör i balanserade
kopplingar - det skulle vara förbättringar i samma
klass som proffsaudions XLR-kontakter :-),
då det är balanseringen som är det viktiga
- inte kontaktens utseende )


Men det är klart... det kanske inte är så
lätt att ta 40000:- för några motstånd och
standardkondingar som gör minst lika mycket
för ljudet som silverkablarna - samt att
modularkontakter kanske inte är så sexiga
att guldplätera... - även om man ser försöken på
tex. USB-kablarna.



Bla. nämde jag att resultatet försämrades, till och med
ganska mycket när man kopplade mindre parallellkondensatorer
över utgångsmotståndet och om man inte har erfarenhet eller
teroetisk bakgrund så är det lätt att vid ett exprementell
framlabbande och inte använda tillräckligt stora kondingar, dra
slutsatsen att föreslagna lösningen är oanvändbar...
- det är inte självklart vid en första påseende
på schemat att parallellkondingen skall vara 10 ggr större
än kapacitansen i kabeln och man tänker 1-2 nF är ganska
'lagom' för kompensering - dvs. sämsta möjliga värdena
för kopplingen...



---


Egentligen skulle man låna en bunt sådana 'dyra'
kablar, helst av lite längre längd, och mäta upp med
en nätverksanalysator och uppta S-parametrar,
samt motsvarande på de större märkenas olika 'line'
ut och ingångar ;-)

Något för seriösa audio-HiFi tidningar???
- eller försvinner 'magin' då?
(en viktig faktor när det gäller att lossa folks plånböcker...)


---


Dock fins det en hake med mina funderingar och simuleringar, jag har
inte tagit med obalans-kapacitansen (paret mot omgivningen - grannparen)
- den kan vara avsevärd, uppåt 150 pF per meter vid ogynsam inkoppling
av de övriga paren (har inte funderat på mekanismerna - bara inituiv
känsla ännu) som ev. kan ställa till i obalanserade kopplingar
som 'line'-kopplingarna i stereo, men är i stort sett osynlig vid
balanserade kopplingar och är ännu ett argument för att införa
balanserade kopplingar i stereon!.


---


Precis som du nämner så är rumsform, möblering,
högtalaplacering samt intemodulation från grannar
(av gud vet vad för ordning) avsevärt större bekymmer
att få till än om 'line' kabeln börja rulla av vid 100
eller 50 KHz...


- Lycka till


/TE

[Ken]

Post by Torbjörn Ekström
Precis som du nämner så är rumsform, möblering,
högtalaplacering samt intemodulation från grannar
(av gud vet vad för ordning) avsevärt större bekymmer
att få till än om 'line' kabeln börja rulla av vid 100
eller 50 KHz...

Jag har två resonansfrekvenser i mitt vardagsrum som var så grova
att jag byggde två filter som dämpar dessa frekvenser med 10-15 dB
och bara ett par Herz bandbredd. Det gjorde verkligen susen.
49 och 65 Hz är de på.

[Ken]

Post by Torbjörn Ekström
Förmodligen så skulle man kunna göra minst lika bra,
om inte ännu bättre förbättringar om man istället
ägnade tid och pengar åt att förbättra och _exakt_
definierar utgångar och ingångssteg istället, mot en
definierad kabel som tex. CAT-5 (tänk stereo
med 8-pol modularkontakter och som kör i balanserade
kopplingar - det skulle vara förbättringar i samma
klass som proffsaudions XLR-kontakter :-),
då det är balanseringen som är det viktiga
- inte kontaktens utseende )

Mycket bra idé! Då kunde man köra med standardkablar
för TP CAT-5 för hela anläggningen (utom högtalarna).
Smidigt.

[Torbjörn Ekström]

Post by Ken

Post by Torbjörn Ekström
Förmodligen så skulle man kunna göra minst lika bra,
om inte ännu bättre förbättringar om man istället
ägnade tid och pengar åt att förbättra och _exakt_
definierar utgångar och ingångssteg istället, mot en
definierad kabel som tex. CAT-5 (tänk stereo
med 8-pol modularkontakter och som kör i balanserade
kopplingar - det skulle vara förbättringar i samma
klass som proffsaudions XLR-kontakter :-),
då det är balanseringen som är det viktiga
- inte kontaktens utseende )

Mycket bra idé! Då kunde man köra med standardkablar
för TP CAT-5 för hela anläggningen (utom högtalarna).
Smidigt.

Tjaa, det fins dom som gör det med, och ärligt sagt
så föredrar jag hellre 1.88 Ohm @ 10 meter kabel och separata
förstärkare än att det sitter en reaktiv fasvridande
delningsfilter på minst lika många 'ohm' ivägen
mellan bas och diskant.

Man kan ju i värsta fallet använda alla fyra paren
parallellt och på så sätt få mindre än 0.5 Ohm slingresistans
- i det läget så är högtalarens 2-3 eller 6-8 Ohm resistiva Ohm
klart dominerande ur systemmässig synpunkt. Fyra ledare har runt 0.8 mm2
i area tillsammans - har sett högtalarkablar som är klenare än så...

/TE

[Torbjörn Ekström]

Post by Torbjörn Ekström
Koll av skinndjup - en närmeformel för aktiv area på rund ledare
2 2 2
PI*R - PI(R - delta) = PI(2*R*delta - delta ) ~= 2*PI*R*delta
__________ _______________
/ 2rho / 1
där delta = \ / ------ = \ / ---------------
\/ wu \/ PI*f*u * sigma
0 0
u = permeabiliteten i materialet
0
1
sigma = ----- <= fel fel fel!!!
delta
rho = resistivteten, typisk 0.0175E-6 rho för koppar
_____________________
/ 2 * 0.0175E-6
vilket blir delta = \ / --------------------- = 66.58E-6
\/ 2*PI*1E6 * 4*PI*1E-7

Hmm, ett skrivfel...

Post by Torbjörn Ekström
1
sigma = -----
delta

skall förståss vara:


1
sigma = -----
rho


dock använde jag inte den varianten av ekvationen
i mina uträkningar och därmed bör det vara rätt ändå
i mina senare resonemang.



/TE

[Ken]

Post by Danne S
Det stämmer att man säget att en vanlig partvinnad tråd
har en impedans på ca 100-120 Ohm.

Hur är det med kapacitansen?
Har lite funderingar om det där.
Min telekabel från telestationen är knappt 700 m
och jag är nyfiken på hur hög kapacitansen är på den.
Den är lagd i marken i slutet av 60-talet (68-69) och
jag har inte sett att de har bytt ut den sedan dess.

[Torbjörn Ekström]

Post by Ken

Post by Danne S
Det stämmer att man säget att en vanlig partvinnad tråd
har en impedans på ca 100-120 Ohm.

Hur är det med kapacitansen?
Har lite funderingar om det där.
Min telekabel från telestationen är knappt 700 m
och jag är nyfiken på hur hög kapacitansen är på den.
Den är lagd i marken i slutet av 60-talet (68-69) och
jag har inte sett att de har bytt ut den sedan dess.

Papper eller plastisolering??? om den är hel så finns det ingen orsak
att byta fast den är gammal - dom elektriska egenskaperna ändras inte
nämvärt av vare sig ålder eller ett utbyte.

På låga frekvenser så är det kapacitansen som är dominerande
tillsammans med resistansen - det är därför man alltid pratar
om komplex impedans typ "560ohm + 270 Ohm//110nF" eller "900ohm//30nF"
och fasvinkeln är alltid 45 grader (typ 800 Ohm |_ 45 grader)
vid längre sträckor.

En 0.5 mm telepartråd har impedansen av 1000 Ohm vid 800 Hz,
ca 1.08 dB dämpning per kilometer, 168 Ohm/km i DC-slingresistans
0.65mH/km och 35 nF/km - allt avslutat med 600 Ohm terminering
i båda ändarna (nu har du nästa all 'mat' som behövs för att använda
dom ekvationenrna som jag skickade i tidigare inlägg i tråden
- om du eller miniräknaren du har kan räkna med komplexa tal
vill säga ;-) )

Med andra ord så bör du se ca 25-30 nF i kapacitiv
last parallellt med 200 - 1500 Ohm resistivt beroende
på frekvensen i din ända.

---

ADSL nyttjar området 20kHz till åkskilliga 100 kHz,
i den 'knöliga' området då kabeln 'nästan' börja bli
transmissionsledare - men ändå inte riktigt...

---

/TE

[Ken]

Post by Torbjörn Ekström

Post by Ken
Hur är det med kapacitansen?
Har lite funderingar om det där.
Min telekabel från telestationen är knappt 700 m
och jag är nyfiken på hur hög kapacitansen är på den.
Den är lagd i marken i slutet av 60-talet (68-69) och
jag har inte sett att de har bytt ut den sedan dess.

Papper eller plastisolering???

Inte en aning. Vad använde man 1968-1969?

Post by Torbjörn Ekström
om den är hel så finns det ingen orsak att byta fast den
är gammal - dom elektriska egenskaperna ändras inte
nämvärt av vare sig ålder eller ett utbyte.

Jag har inte tänkt byta den i alla fall :-)
Verkar fungera fint.

Post by Torbjörn Ekström
På låga frekvenser så är det kapacitansen som är dominerande
tillsammans med resistansen - det är därför man alltid pratar
om komplex impedans typ "560ohm + 270 Ohm//110nF" eller "900ohm//30nF"
och fasvinkeln är alltid 45 grader (typ 800 Ohm |_ 45 grader)
vid längre sträckor.
En 0.5 mm telepartråd har impedansen av 1000 Ohm vid 800 Hz,
ca 1.08 dB dämpning per kilometer, 168 Ohm/km i DC-slingresistans
0.65mH/km och 35 nF/km - allt avslutat med 600 Ohm terminering
i båda ändarna (nu har du nästa all 'mat' som behövs för att använda
dom ekvationenrna som jag skickade i tidigare inlägg i tråden
- om du eller miniräknaren du har kan räkna med komplexa tal
vill säga ;-) )

Jag är extremt dåligt på matematik och jag kunde inte tyda ut
något sådant av de tidigare inläggen, dessvärre.
Jag kollade noga där innan min fråga.

Post by Torbjörn Ekström
Med andra ord så bör du se ca 25-30 nF i kapacitiv
last parallellt med 200 - 1500 Ohm resistivt beroende
på frekvensen i din ända.

Tack för det, då har jag i alla fall något hum om läget.

Post by Torbjörn Ekström
ADSL nyttjar området 20kHz till åkskilliga 100 kHz,

Vanlig ADSL använder upp till 1,1 MHz.
ADSL2 och ADSL2+ mycket högre.
VDSL upp till 12 MHz.

Post by Torbjörn Ekström
i den 'knöliga' området då kabeln 'nästan' börja bli
transmissionsledare - men ändå inte riktigt...

12 MHz i telekabeln verkar minst sagt knöligt.

[Ichimusai]

Post by Ken
12 MHz i telekabeln verkar minst sagt knöligt.

Det märks när man slår på amatörradioriggen. Jag ger mig den på
att brusmattan åkt upp nästan 10 dB sedan man började med
ADSL-tekniken.

Värre lär det bli med tiden vartefter alla telekablar får
högfrekvens landet runt och med tiden allt högre frekvenser.
Dessutom provar dom med högfrekvent internetförbindelse i elnäten
till bostäderna också. Ujujuj! Du får nog sälja din radio innan det
är försent!

Nej, varför skulle jag det. I samma takt som de stör mig kommer de få
leva med störningar åt andra hållet som emanerar från betydligt högre
uteffekter för att nå lika långt.

Som när grannen för ett antal år sedan skaffat en billig icke
tele-godkänd telefon på kanarieholmarna och blev arg för att mina
AM-sändningar gick in i hans telefon (LF-detektering) och jag
förklarade för honom att det var liksom inte mitt fel att han hade
köpt undermåliga grejor och erbjöd honom en gammal hederlig
bakelittelefon som jag hade liggande i stället.

Jag tror han tog det som en förolämpning.

[Ken]

Post by Ichimusai

Värre lär det bli med tiden vartefter alla telekablar får
högfrekvens landet runt och med tiden allt högre frekvenser.
Dessutom provar dom med högfrekvent internetförbindelse i elnäten
till bostäderna också. Ujujuj! Du får nog sälja din radio innan det
är försent!

Nej, varför skulle jag det. I samma takt som de stör mig kommer de få
leva med störningar åt andra hållet som emanerar från betydligt högre
uteffekter för att nå lika långt.

Jasså den varianten. Det blir ett mindre krig :-)

Förra helgen hade jag en granne som spelade för högt på
stereoanläggningen mitt i natten för att jag skulle kunna sova.
Det blev till att kliva ut sängen och dra igång min egen
stereoanläggning på en nivå jag aldrig kört den i
på de 30 år den funnits till. Det blev snabbt tyst hos grannen.
80+80+30+30W kopplat till 22 högtalarelement med hög verkningsgrad
fördelat på fyra kanaler. Jag blev rätt lomhörd den natten.
På bussen hem i fredags berättade en granne om detta "fenomen",
hon visste då inte att det var jag som dragit igång så högt ljud
att den störande grannen snabbt tystnade.

Post by Ichimusai
Som när grannen för ett antal år sedan skaffat en billig icke
tele-godkänd telefon på kanarieholmarna och blev arg för att mina
AM-sändningar gick in i hans telefon (LF-detektering) och jag
förklarade för honom att det var liksom inte mitt fel att han hade
köpt undermåliga grejor och erbjöd honom en gammal hederlig
bakelittelefon som jag hade liggande i stället.
Jag tror han tog det som en förolämpning.

Haha! Den var kul.
Folk fattar inte att det är skillnad på skräp och riktiga grejor.
Telefon som telefon tycker dom.

[Ichimusai]

Värre lär det bli med tiden vartefter alla telekablar får >

högfrekvens landet runt och med tiden allt högre frekvenser. >
Dessutom provar dom med högfrekvent internetförbindelse i elnäten >
till bostäderna också. Ujujuj! Du får nog sälja din radio innan det

är försent!

Nej, varför skulle jag det. I samma takt som de stör mig kommer de
få leva med störningar åt andra hållet som emanerar från betydligt
högre uteffekter för att nå lika långt.

Jasså den varianten. Det blir ett mindre krig :-)

Jopp. Ont skall med ont fördrivas :)

Förra helgen hade jag en granne som spelade för högt på
stereoanläggningen mitt i natten för att jag skulle kunna sova. Det
blev till att kliva ut sängen och dra igång min egen
stereoanläggning på en nivå jag aldrig kört den i på de 30 år den
funnits till. Det blev snabbt tyst hos grannen. 80+80+30+30W kopplat
till 22 högtalarelement med hög verkningsgrad fördelat på fyra
kanaler. Jag blev rätt lomhörd den natten. På bussen hem i fredags
berättade en granne om detta "fenomen", hon visste då inte att det
var jag som dragit igång så högt ljud att den störande grannen
snabbt tystnade.

Hehe :)

Som när grannen för ett antal år sedan skaffat en billig icke
tele-godkänd telefon på kanarieholmarna och blev arg för att mina
AM-sändningar gick in i hans telefon (LF-detektering) och jag
förklarade för honom att det var liksom inte mitt fel att han hade
köpt undermåliga grejor och erbjöd honom en gammal hederlig
bakelittelefon som jag hade liggande i stället.
Jag tror han tog det som en förolämpning.

Haha! Den var kul. Folk fattar inte att det är skillnad på skräp och
riktiga grejor. Telefon som telefon tycker dom.

Precis, vad de framför allt inte fattar är att en telefon tillverkad
av LM Ericsson på den tiden uppfyllde många ganska hårda krav medan
den de köpt för en femtilapp på kanarieöarna inte har sett en kravspec
på vykort ens.

Men den var ju snygg.

Och trådlös.

Och hade massa knappar.

[Ichimusai]

Värre lär det bli med tiden vartefter alla telekablar får >

högfrekvens landet runt och med tiden allt högre frekvenser. >
Dessutom provar dom med högfrekvent internetförbindelse i elnäten >
till bostäderna också. Ujujuj! Du får nog sälja din radio innan det

är försent!

Nej, varför skulle jag det. I samma takt som de stör mig kommer de
få leva med störningar åt andra hållet som emanerar från betydligt
högre uteffekter för att nå lika långt.

Jasså den varianten. Det blir ett mindre krig :-)

Jopp. Ont skall med ont fördrivas :)

Förra helgen hade jag en granne som spelade för högt på
stereoanläggningen mitt i natten för att jag skulle kunna sova. Det
blev till att kliva ut sängen och dra igång min egen
stereoanläggning på en nivå jag aldrig kört den i på de 30 år den
funnits till. Det blev snabbt tyst hos grannen. 80+80+30+30W kopplat
till 22 högtalarelement med hög verkningsgrad fördelat på fyra
kanaler. Jag blev rätt lomhörd den natten. På bussen hem i fredags
berättade en granne om detta "fenomen", hon visste då inte att det
var jag som dragit igång så högt ljud att den störande grannen
snabbt tystnade.

Hehe :)

Som när grannen för ett antal år sedan skaffat en billig icke
tele-godkänd telefon på kanarieholmarna och blev arg för att mina
AM-sändningar gick in i hans telefon (LF-detektering) och jag
förklarade för honom att det var liksom inte mitt fel att han hade
köpt undermåliga grejor och erbjöd honom en gammal hederlig
bakelittelefon som jag hade liggande i stället.
Jag tror han tog det som en förolämpning.

Haha! Den var kul. Folk fattar inte att det är skillnad på skräp och
riktiga grejor. Telefon som telefon tycker dom.

Precis, vad de framför allt inte fattar är att en telefon tillverkad
av LM Ericsson på den tiden uppfyllde många ganska hårda krav medan
den de köpt för en femtilapp på kanarieöarna inte har sett en kravspec
på vykort ens.

Men den var ju snygg.

Och trådlös.

Och hade massa knappar.

[Ichimusai]

Ett tag var det ju problem med klykfunktionen hos pirattelefonerna,
så pass att man gick ut och varnade så att folk inte skulle dra på
sig jätteräkningar i situationer med pirattelefoner i båda ändarna
som inte la på ordentligt...

En kamrat till mig råkade ut för det när han var student i västerås.
Innan en flygresa ringer han en automatisk vädertjänst i landet han
skall åka till och får besked om att det är fritt fram, han lägger på
och tar till flygplatsen och kommer hem två veckor senare.

Ca 6 veckor efter det får han en teleräkning med för många nollor på.

Telefonen han hade var en Doro inköpt på någon av de här
elektronikkedjorna och den var, vilket de var tvugna på den tiden,
godkänd av Televerket.

Det tog honom månader av bråk innan Televerket gick med på att riva
räkningen. Det var lite svettigt för honom under en period där.

[Ken]

Ett tag var det ju problem med klykfunktionen hos pirattelefonerna,
så pass att man gick ut och varnade så att folk inte skulle
dra på sig jätteräkningar i situationer med pirattelefoner
i båda ändarna som inte la på ordentligt...

Tacka vet jag gammal hederlig backelittelefon!
Med en telefonlur som väger ett par kilo (nästan)
är risken obefintlig.

[Ken]

Ett tag var det ju problem med klykfunktionen hos pirattelefonerna,
så pass att man gick ut och varnade så att folk inte skulle
dra på sig jätteräkningar i situationer med pirattelefoner
i båda ändarna som inte la på ordentligt...

Tacka vet jag gammal hederlig backelittelefon!
Med en telefonlur som väger ett par kilo (nästan)
är risken obefintlig.

Egentligen borde man alltid rycka ur telefonen ur jacket
när man åker hemifrån, då minskar risken för åskskador också.
Att dra på sig en svindlande telefonräkning är inget
man ens drömmer om.

[Charlie R]

Post by Ken
Tacka vet jag gammal hederlig backelittelefon!

Jo, jag har ett par stycken. Tyvärr sänker de ringspänningen för
de andra telefonerna, om man inte kpåålar bort ringklockan i dem.

Post by Ken
Egentligen borde man alltid rycka ur telefonen ur jacket
när man åker hemifrån, då minskar risken för åskskador också.

Det hjälper tyvärr inte när man har tonåringar hemma, för de
kopplar bara in den igen.

Post by Ken
Att dra på sig en svindlande telefonräkning är inget
man ens drömmer om.

Det behöver man inte drömma om, det bara blir så när ungarna ringer
till sina kompisars mobiltelefoner. Tyvärr vill inte Telia införa
spärr för mobilsamtal som tillvalstjänst. Hade de det skulle jag
återvända direkt som samtalskund.

[Ken]

On Sun, 07 Sep 2003 19:19:41 GMT, Charlie R

Post by Charlie R

Post by Ken
Tacka vet jag gammal hederlig backelittelefon!

Jo, jag har ett par stycken. Tyvärr sänker de ringspänningen för
de andra telefonerna, om man inte kpåålar bort ringklockan i dem.

AXE-växeln kanske är för klen för sådana?
De gamla växlarna orkade hur mycket som helst, så att de
kunde ringa på alla anslutna telefoner i bygden samtidigt!
Man skulle använda den signalen ifall det blev krig.
AXE orkar inte sådant, så det har man skippat.

[Ichimusai]

Post by Ken
On Sun, 07 Sep 2003 19:19:41 GMT, Charlie R

Post by Ken
Tacka vet jag gammal hederlig backelittelefon!

Jo, jag har ett par stycken. Tyvärr sänker de ringspänningen för de
andra telefonerna, om man inte kpåålar bort ringklockan i dem.

AXE-växeln kanske är för klen för sådana?

Nja, det är fortfarande linjespänning över 600 ohm som ger maximalt
strömuttag, men jag tror att det är så att man har fler apparater
inkopplade idag än man hade förr. Tidigare hade man en, max två, nu
har ju ungarna två var och man har en bärbar och man har ett modem och
man har en fax på hemkontoret och man har ett ADSL-modem...

Det blir en del som tillsammans drar en del ström.

Post by Ken
De gamla växlarna orkade hur mycket som helst, så att de kunde ringa
på alla anslutna telefoner i bygden samtidigt! Man skulle använda
den signalen ifall det blev krig. AXE orkar inte sådant, så det har
man skippat.

Det är nog möjligt kanske att spänningen på dem var lite högre? Jag
har inte noterat någon större skillnad själv dock. Däremot minns jag
förr i tiden att det lät olika när det ringde om man hade en eller två
telefoner inkopplade (bakelittypen). Det blev ett ilsknare ljud med
bara en, vilket väl är rätt naturligt om man tänker på strömmen.

[Henrik Johnsson]

[snip]

Post by Ken
AXE-växeln kanske är för klen för sådana?

Jag tror att det är linjekorten man använder som är anpassade
till Dialog/Diavox och senatr telefoner. Undrar hur det är med
Kobran?

Kobran hade väl ingen ringklocka, eller?

Post by Ken
De gamla växlarna orkade hur mycket som helst, så att de
kunde ringa på alla anslutna telefoner i bygden samtidigt!
Man skulle använda den signalen ifall det blev krig.
AXE orkar inte sådant, så det har man skippat.

Är det verkligen så?? Då kan det ju bli krig vilken dag som
helst utan att man får reda på det. Kanske det kommer ett
SMS?

Den funktionen var så vitt jag känner till främst installerad runt
kärnkraftverken. Ersattes vid övergång till AXE av speciella mottagare
som går via P4-nätet. De står standby och börjar tjuta när det kommer
kommando via RDS-systemet. Tyvärr var de lite för komplicerade för det
stora flertalet medborgare, de kräve bl a att man kopplade in en
nätsladd, så i allmänhet ligger de bortglömda i någon garderob. En del
av skulden ligger nog också i att den första modellen var ett fiasko.
En del mottagare falsklarmade, andra larmade inte när systemet testades.

/Henrik

--

[Ken]

On Mon, 8 Sep 2003 06:47:27 +0000 (UTC), Henrik Johnsson

Post by Henrik Johnsson
Kobran hade väl ingen ringklocka, eller?

Den satt separat på väggen bredvid jacket.

Post by Henrik Johnsson

Är det verkligen så?? Då kan det ju bli krig vilken dag som
helst utan att man får reda på det. Kanske det kommer ett
SMS?

Den funktionen var så vitt jag känner till främst installerad
runt kärnkraftverken.

Nej den funktionen fanns redan innan vi hade kärnkraftverk.
Fanns beskriven i landets telefonkatalaoger på den tiden.

Post by Henrik Johnsson
Ersattes vid övergång till AXE av speciella mottagare
som går via P4-nätet. De står standby och börjar tjuta när det kommer
kommando via RDS-systemet. Tyvärr var de lite för komplicerade för det
stora flertalet medborgare, de kräve bl a att man kopplade in en
nätsladd, så i allmänhet ligger de bortglömda i någon garderob. En del
av skulden ligger nog också i att den första modellen var ett fiasko.
En del mottagare falsklarmade, andra larmade inte när systemet testades.

Jag misstänker att det berodde på bristande (brist på) antenn.
Folk brukar inte ha antenn till sina radioapparater, konstigt nog.

[Henrik Johnsson]

Post by Ken
On Mon, 8 Sep 2003 06:47:27 +0000 (UTC), Henrik Johnsson

[snip]

Post by Ken

Post by Henrik Johnsson
Den funktionen var så vitt jag känner till främst installerad
runt kärnkraftverken.

Nej den funktionen fanns redan innan vi hade kärnkraftverk.
Fanns beskriven i landets telefonkatalaoger på den tiden.

Visst, men fanns den i praktiken installerad runt om i stationerna
annat än runt kärnkraftverk och eventuellt en del andra anläggningar?
Varför testades systemet i så fall bara på vissa platser i landet?

[snip]

Post by Ken

Post by Henrik Johnsson
av skulden ligger nog också i att den första modellen var ett fiasko.
En del mottagare falsklarmade, andra larmade inte när systemet testades.

Jag misstänker att det berodde på bristande (brist på) antenn.
Folk brukar inte ha antenn till sina radioapparater, konstigt nog.

Nja, den första modellen som levererades i trakterna runt Ringhals var
helt enkelt usel, med eller utan antenn. Kanske var konstruktionen i
sig dålig, men troligen var det dålig tillverkningskvalitet. Detta i
kombination med folks oförmåga att koppla in en nätsladd gjorde att
förtroendet för systemet blev ganska lågt. Att de som skulle utlösa
larm fumlade en del vid tester i samma veva sänkte ju tilltron än mer.

/Henrik

--

[Ken]

On Mon, 8 Sep 2003 07:55:00 +0000 (UTC), Henrik Johnsson

Post by Henrik Johnsson

Post by Ken
Nej den funktionen fanns redan innan vi hade kärnkraftverk.
Fanns beskriven i landets telefonkatalaoger på den tiden.

Visst, men fanns den i praktiken installerad runt om i stationerna
annat än runt kärnkraftverk och eventuellt en del andra anläggningar?
Varför testades systemet i så fall bara på vissa platser i landet?

Du förstår tydligen inte. Blanda inte in kärnkraftverken.
Funktionen att kunna ringa samtidigt i allas telefoner vid krig
fanns långt innan vi hade kärnkraftverk.
Hade alltså inget med kärnkraften att göra.

[Ken]

On Mon, 8 Sep 2003 09:18:12 +0000 (UTC), Henrik Johnsson

Jag har aldrig sagt något om när funktionen kom eller att det var
kärnkraften som föranledde detta. Det jag sagt var att jag inte tror
den fanns tillgängligt mer än i ett urval av telestationerna.
Stämmer denna teori har det inte blivit någon försämring i
möjligheten att nås av ett besked om krig.

Åtminståne alla telefonstationer på landet
där det inte fanns "hesa Fredrik".
Storstäderna kanske inte hade den funktionen?

[G***@canit.se]

+ On 07-Sep-03 08:22:16

Ett tag var det ju problem med klykfunktionen hos pirattelefonerna,
så pass att man gick ut och varnade så att folk inte skulle
dra på sig jätteräkningar i situationer med pirattelefoner
i båda ändarna som inte la på ordentligt...

Tacka vet jag gammal hederlig backelittelefon!
Med en telefonlur som väger ett par kilo (nästan)
är risken obefintlig.

Grymma saker dom där, gedigen är bara förnamnet.

Irriterande nog har man ju både slaktat sådana och kastat dom, jag
har ingen kvar, vilket jag gärna skulle ha idag..

[Ingvar Persson]

Post by Ken

Ett tag var det ju problem med klykfunktionen hos pirattelefonerna,
så pass att man gick ut och varnade så att folk inte skulle
dra på sig jätteräkningar i situationer med pirattelefoner
i båda ändarna som inte la på ordentligt...

Tacka vet jag gammal hederlig backelittelefon!
Med en telefonlur som väger ett par kilo (nästan)
är risken obefintlig.
Egentligen borde man alltid rycka ur telefonen ur jacket
när man åker hemifrån, då minskar risken för åskskador också.
Att dra på sig en svindlande telefonräkning är inget
man ens drömmer om.

"""""""""""""""""""""""""""""
Svärmor hade varit slarvig med luren för ett tag sedan
och det tutade upptaget 2 timmar. Vi åkte hem till henne
och lade på. Hon kom inte ihåg när hon rörde telefonen senast.
Vi tröstade henne med att "det bryter säkert efter en stund".
Har vi lurat henne? Hur ligger det till egentligen?
Någon som vet SÄKERT?
((IP))

[Ken]

On Wed, 10 Sep 2003 09:01:29 +0200, Ingvar Persson

Post by Ingvar Persson
Svärmor hade varit slarvig med luren för ett tag sedan
och det tutade upptaget 2 timmar. Vi åkte hem till henne
och lade på. Hon kom inte ihåg när hon rörde telefonen senast.
Vi tröstade henne med att "det bryter säkert efter en stund".
Har vi lurat henne? Hur ligger det till egentligen?
Någon som vet SÄKERT?

Om hon bara hade knuffat av luren utan att ha ett
samtal uppkopplat är det totalt riskfritt.
Det enda som kan vara riskabelt är om man ringet upp någon
och sedan inte lägger på, men jag har bestämt för mig att
man ändrade detta för många år sedan så att samtalet
ändå bryts en viss tid efter det att den uppringde lägger på
trots att den uppringande inte lägger på.
Hur lång den tidsgränsen är vet jag inte.

[Ichimusai]

Svärmor hade varit slarvig med luren för ett tag sedan och det
tutade upptaget 2 timmar. Vi åkte hem till henne och lade på. Hon
kom inte ihåg när hon rörde telefonen senast. Vi tröstade henne med
att "det bryter säkert efter en stund". Har vi lurat henne? Hur
ligger det till egentligen? Någon som vet SÄKERT? ((IP))

Det bryter efter en viss tid så fort ena parten lagt på. Tidigare var
det 30 s så man skulle hinna lägga på och gå och lyfta på en annan
telefon och fortsätta samtalet. Nu verkar det bryta snabbare än så.

[Ken]

Post by Ichimusai
Det bryter efter en viss tid så fort ena parten lagt på. Tidigare var
det 30 s så man skulle hinna lägga på och gå och lyfta på en annan
telefon och fortsätta samtalet. Nu verkar det bryta snabbare än så.

Tiden är faktiskt olika beroende på vem som lägger på.
Den som ringer upp har kortare tid enligt min erfarenhet.

[Mats]

Post by Ken

Post by Ichimusai
Det bryter efter en viss tid så fort ena parten lagt på. Tidigare var
det 30 s så man skulle hinna lägga på och gå och lyfta på en annan
telefon och fortsätta samtalet. Nu verkar det bryta snabbare än så.

Tiden är faktiskt olika beroende på vem som lägger på.
Den som ringer upp har kortare tid enligt min erfarenhet.

Jag kan rekommendera
http://www.skanova.com/file/Analogue_access_to_pstn.pdf?Path=2&ID=39&File=Analogue_access_to_pstn.pdf
Där framgår bl a (i avsnitt 13) att det går max 3 s från det att den uppringande lagt på luren tills samtalet verkligen är nedkopplat. Men 90 s har man på sig som uppringd, för att t ex byta telefonapparat. Dessa tider gäller för vanliga analoga bostadsabonnemang. Talar vi ISDN eller anknytningar under abonnentväxlar kan det se annorlunda ut.

[Ken]

On Wed, 17 Sep 2003 23:44:36 +0200, "Mats"

Post by Mats

Post by Ken
Tiden är faktiskt olika beroende på vem som lägger på.
Den som ringer upp har kortare tid enligt min erfarenhet.

Jag kan rekommendera
http://www.skanova.com/file/Analogue_access_to_pstn.pdf?Path=2&ID=39&File=Analogue_access_to_pstn.pdf
Där framgår bl a (i avsnitt 13) att det går max 3 s från det att den uppringande lagt på luren tills samtalet verkligen är nedkopplat. Men 90 s har man på sig som uppringd, för att t ex byta telefonapparat. Dessa tider gäller för vanliga analoga bostadsabonnemang. Talar vi ISDN eller anknytningar under abonnentväxlar kan det se annorlunda ut.

Så bra, då vet vi mera exakt.

[Olof Lagerkvist]

Hmm ungefär som Windows då, jättebra tills man försöker
använda den seriöst och börja bry sig om sådana oväsentligheter
som stabilitet osv...

Jag brukar ju alltid påstå att Windows är rejält stabilt men får väl
kanske ge mig, i veckan var vi tvungna att starta om en Windows-server
efter 602 dagars uptime, så det kanske inte är så stabilt trots allt... ;)

Detta är dock inte mitt rekord med NT 4. Hösten 1998 satte jag upp en
server som var uppe till sommaren 2001...
Hoppa till se.dator.datorkrig så tar vi diskussionen där... ;)

[Torbjörn Ekström]

Post by Ken

Post by Torbjörn Ekström

Post by Ken
Hur är det med kapacitansen?
Har lite funderingar om det där.
Min telekabel från telestationen är knappt 700 m
och jag är nyfiken på hur hög kapacitansen är på den.
Den är lagd i marken i slutet av 60-talet (68-69) och
jag har inte sett att de har bytt ut den sedan dess.

Papper eller plastisolering???

Inte en aning. Vad använde man 1968-1969?

plast med stor sannolikhet

Post by Ken

Post by Torbjörn Ekström
om den är hel så finns det ingen orsak att byta fast den
är gammal - dom elektriska egenskaperna ändras inte
nämvärt av vare sig ålder eller ett utbyte.

Jag har inte tänkt byta den i alla fall :-)
Verkar fungera fint.

Post by Torbjörn Ekström
På låga frekvenser så är det kapacitansen som är dominerande
tillsammans med resistansen - det är därför man alltid pratar
om komplex impedans typ "560ohm + 270 Ohm//110nF" eller "900ohm//30nF"
och fasvinkeln är alltid 45 grader (typ 800 Ohm |_ 45 grader)
vid längre sträckor.
En 0.5 mm telepartråd har impedansen av 1000 Ohm vid 800 Hz,
ca 1.08 dB dämpning per kilometer, 168 Ohm/km i DC-slingresistans
0.65mH/km och 35 nF/km - allt avslutat med 600 Ohm terminering
i båda ändarna (nu har du nästa all 'mat' som behövs för att använda
dom ekvationenrna som jag skickade i tidigare inlägg i tråden
- om du eller miniräknaren du har kan räkna med komplexa tal
vill säga ;-) )

Jag är extremt dåligt på matematik och jag kunde inte tyda ut
något sådant av de tidigare inläggen, dessvärre.
Jag kollade noga där innan min fråga.

Post by Torbjörn Ekström
Med andra ord så bör du se ca 25-30 nF i kapacitiv
last parallellt med 200 - 1500 Ohm resistivt beroende
på frekvensen i din ända.

Tack för det, då har jag i alla fall något hum om läget.

Post by Torbjörn Ekström
ADSL nyttjar området 20kHz till åkskilliga 100 kHz,

Vanlig ADSL använder upp till 1,1 MHz.
ADSL2 och ADSL2+ mycket högre.
VDSL upp till 12 MHz.

jag vet - men brydde inte kolla upp hur högt dom gick
upp i frekvenserna numera

Post by Ken

Post by Torbjörn Ekström
i den 'knöliga' området då kabeln 'nästan' börja bli
transmissionsledare - men ändå inte riktigt...

12 MHz i telekabeln verkar minst sagt knöligt.

Nej tvärt om, det är områden mellan 50 - 200 KHz som är riktigt knöligt,
ovanför har kabeln bestämt sig för att vara en transmissionsledning och
då är allt mycket enklare med reell kararktärisk impedans på
runt 100 Ohm.

Det jobbiga är dämpningen på höga frekvenser och impedansbrott/hopp
vid tex. korskopplingssboxarna. Karaktären är inte helt
olik Cat-5 kabeln och man får nog räkna med runt 20 dB/km
vid 1 MHz och 50 - 60 dB/km dämpning vid 10 MHz. Det gäller
att blåsa på sändsidan för att det skall höras på mottgarsidan sas.

den ADSL jag har hemma verkar svinga med upp till 10 - 12 volt
(mätt med dubbelisolerad oscilloskop) vilket är något mera
än vad jag är van vid i telefoni-världen - där pratar man
om runt 0.2 Vt-t och då med ljudnivå som nästan gör en döv...


/TE

[G***@canit.se]

+ On 07-Sep-03 22:06:08

Post by Ken

Post by Charlie R
Jo, jag har ett par stycken. Tyvärr sänker de ringspänningen för
de andra telefonerna, om man inte kopplar bort ringklockan i dem.

AXE-växeln kanske är för klen för sådana?

Jag tror att det är linjekorten man använder som är anpassade
till Dialog/Diavox och senatr telefoner. Undrar hur det är med
Kobran?

Kobran har ju ingen ringklocka alls så där har man ju inte det problemet :)

(iofs fanns det ju en extra klocka man kunde köpa till..)