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Kabel FAQ - Seite 2
Moderator: Detlev Schnick,
HIFI-REGLER
- update: 19.04.2006
Nach der großen Resonanz auf unser interaktives Subwoofer
FAQ haben wir uns auf vielfachen Wunsch hin entschlossen, nach
dem gleichen Muster ein interaktives Kabel FAQ zu veröffentlichen.
Was heißt interaktiv? Wenn Sie als Leser eine Frage haben,
die Sie in diesem Kabel FAQ nicht finden, dann sind Sie herzlich
eingeladen, uns eine E-Mail
zu schreiben und Ihre Frage zu stellen. Wir werden das Thema dann
schnellstmöglich in unsere Kabel FAQ aufnehmen. FAQ steht für
Frequently Asked Questions. Deshalb
bitten wir Sie, darauf zu achten, dass Ihre Frage nicht zu individuell
ist und ihre Beantwortung auch anderen Lesern dieses FAQ einen Nutzen
bringt. Und nun viel Spaß beim Schmökern in unserem Kabel
FAQ ...
Was ist Mikrofonie und wie entsteht sie?
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Unter Mikrofonie versteht man die Empfindlichkeit elektronischer
Komponenten gegenüber Schallschwingungen. Dies ist meist gewollt
- Beispiel: Mikrofon; Tritt dies ungewollt auf, so spricht man von
Mikrofonie. Bei Musiksignalen kann sie sich durch schrilles Pfeifen
bemerkbar machen, beim Videosignal z.B. als waagerechte Bildstreifen
zeigen. Mikrofonie-Effekte enstehen im Kern dadurch, dass bei gleicher
Kapazität die Spannung sinkt. Sie können vom Kabel ausgehen
(wenn durch mechanischen Druck sich der Abstand der Leiter verändert
- z.B. wenn man auf ein Kabel tritt) oder vom Stecker (wenn die
Mechanik zu locker aufgebaut ist und sich die Abstände der
Pole ändern). In der Praxis tritt Mikrofonie am häufigsten
auf, wenn Kabel stark geknickt werden (z.B. um eine scharfe Ecke
fest verlegt) oder hohem Druck ausgesetzt sind (z.B. ein Schrank
steht auf dem Kabel). Das Risiko von Mikrofonie steigt mit zunehmender
Kabellänge, da mehr Leitermaterial zum aufbau von Kapazität
vorhanden ist und insgesamt auch mehr Risiken für mechanischen
Druck bestehen.
Wie entstehen elektrostatische Effekte?
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Solche Effekte können z.B. entstehen aus der Reibung des Isoliermaterials
mit dem Leiter. Dies ist zwar sehr selten, kann aber gerade in einer
Testumgebung auftreten, wenn Kabel immer wieder bewegt und dabei
gebogen werden und dabei sog. "mechanischer Stress" entsteht.
Dies ist nichts, was einem große Sorgen machen muss, man sollte
einfach nur wissen, dass diese Möglichkeit besteht. Immerhin
weisen einige Kabelhersteller ausdrücklich darauf hin. Etwas
häufiger ist schon die Möglichkeit, dass sich der Kunsstoffmantel
des Kabels durch Reibung an anderen Flächen auflädt, z.B.
beim Ziehen über einen Polyamid-Teppichboden. Je größer
die Längen, desto größer ist die Gefahr und die
Größe der elektrostatischen Ladung. Dies beeinflusst
definitiv das Klangverhalten der Anlage - auch bei hochwertigsten
Kabeln!
Es gibt Außenummantelungen aus Kunstsoffen, die anfälliger
sind für elektrostische Aufladungen und solche, die sich diesbezüglich
eher neutral verhalten. Leider kennen wir keinen Kabelhersteller,
der diesbezüglich Angaben zu seinen Kabelummantelungen macht.
Was hat es mit der Antennenwirkung von Kabeln auf sich?
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Ja, Kabel können wie Antennen wirken und elektromagnetische
Felder und hochfrequente Radioimpulse einfangen. Logisch, dass dies
unerwünscht ist und daher soll dies mittels der die Leiter
umgebenden Abschirmung verhindert
werden. Leider kann jedoch die Abschirmung selbst wiederum zur Antenne
werden, was man mit kombinierten Techniken (Gewebe, Folie, unterschiedliche
Materialien) - siehe Abschirmung
- zu vermeiden sucht, jedoch nie ganz verhindern kann. Gegen elektromagnetische
Einflüsse kann es immerhin helfen, wenn die Leiter miteinander
verflochten sind (siehe Flechtstruktur).
Eine der wirkungsvollsten Antennen ist das Hausstromnetz, da dieses
in keiner Weise geschirmt ist. Die Firma Monster Cable hat ein Messgerät
entwickelt mit dem man die Antennenwirkung akustisch messen kann.
In der überwiegenden Anzahl der von uns gemessenen Steckdosen
konnte man zwar verrauscht aber doch recht deutlich zu verstehen
bestimmte Radiosendungen hören. Mit einem Netzfilter, wie er
in guten Netzleisten eingebaut ist, kann der Antenneneffekt aus
dem Stromnetz vollständig eliminiert werden.
Welche Kabel brauche ich bei Bi-Wiring oder Bi-Amping?
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Lautsprecher kann man alternativ zur typischen Anschlussart, genannt
"Single-Wire" über "Bi-Wiring" (weiter
unterschieden in "Single Bi-Wiring" und "echtes Bi-Wiring")
und Bi-Amping am Verstärker anschließen.
Fast alle Lautsprecher verfügen über zwei Plus- und zwei
Minus-Anschlüsse, wobei das eine Paar Anschlüsse direkt
den Tieftonbereich der Lautsprecherfrequenzweiche ansteuert und
das andere Paar den Mittel-Hochtonbereich. Bei Werksauslieferung
sind beide Anschlusspaare mit einer Bi-Wiring-Brücke kurzgeschlossen
und können so unmittelbar für den Normalfall der Verkabelung,
d.h. Single-Wire eingesetzt werden. Zum Bi-Wring entfernt man die
Brücke. Die einfachere Variante von Bi-Wiring ist das sogenannte
"Single Bi-Wiring". Dazu werden spezielle Lautsprecherkabel
eingesetzt, die auf der Verstärkerseite einen Plus-
und einen Minusanschluss und auf der Lautsprecherseite zwei
Plus und zwei Minusanschlüsse besitzen. Der Vorteil liegt darin,
dass die Frequenzweiche im Lautsprecher getrennt angefahren wird
und so eine minimale elektrische Entkopplung der Signale von Tiefton-
und Mittel-Hochtonbereich erreicht wird.
Besser ist allerding "echtes Bi-Wiring". Auch
hier werden wieder zwei nach Tiefton- und Hoch-/Mitteltonbereich
getrennte Lautsprecheranschlüsse angesteuert. Statt eines einzigen
Single-Bi-Wire-Kabels liegen dabei bereits an den Verstärkerausgängen
zwei separate Kabel an, um die beiden Frequenzbereiche anzusteuern.
Sie sind allerdings am Verstärkerausgang parallel geschaltet.
So wird eine deutlich bessere elektrische Entkopplung erreicht,
da auch im Kabel selbst kein Übersprechen (gegenseitige Beeinflussung
der Frequenzbereiche) mehr möglich ist. Darüber hinaus
wird man für den Bassbereich Kabel mit größerem
Ader-Querschnitt und im Hoch-Mitteltonzweig eher Kabel mit vielen
sehr feinen Litzen verwenden und so die Übertragungs-Charakteristika
der unterschiedlichen Frequenzbereiche unterstützen. Im Ergebnis
erreicht man mit Bi-Wiring oft gut hörbar detailreichere Klänge
und mehr Präzision im Tieftonbereich.
Bei Be-Amping arbeitet man mit einer Stereo-Vorstufe (oder
einem Vollverstärker mit Vorverstärkerausgängen)
und zwei Stereo-Endstufen, die parallel an die Vorverstärker-Ausgänge
angeschlossen werden. Eine Endstufe ist dabei für den Tiefonbereich
(Bass) zuständig, die andere für den Mittel-/Hochtonbereich.
Die Trennung erfolgt dadurch, dass die aus den Endstufen kommenden
an den Bi-Wiring-Eingängen der Boxen angeschlossen werden.
So können beide Frequenzbereiche auch vom Pegel her ideal an
die Raumakustik und persönlichen Geschmack angepasst werden.
Bei dieser Variante hat man automatisch auch die Vorteile von echtem
Bi-Wiring.
Auch wenn Sie bei Single-Wiring, also der Normalform der Verkabelung
bleiben, sollten Sie zumindest eine Änderung vornehmen: Tauschen
Sie die billigen werkseitig eingesetzten Bi-Wiringbrücken gegen
gute Bi-Wirng-Jumper aus Lautsprecherkabel
(z.B. Wireworld
Solstice) aus. Die Werksbrücken sind zwar meist vergoldet,
intern jedoch aus gebogenem vernickeltem Blech gefertigt - ein Material,
das unter Stromfluss geradezu prädestiniert ist für elektromagnetische
Verwirbelungen. Da können Bi-Wirng-Jumper bei geringem Kapitaleinsatz
sensationelle Klangverbesserungen erzeugen.
Welche Bedeutung hat der Wellenwiderstand / Impedanz im Kabel?
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Wellenwiderstand, auch Impedanz genannt ist der Widerstand, den
das Kabel dem elektrischen Stromfluss entgegensetzt. Die Impedanz
wird beeinflusst von der Induktivität und der Kapazität
des Kabels und ist in Ohm (Ω) angegeben. Für Digitalkabel
und Videokabel (Composite/FBAS) hat sich ein Standardwert von 75
Ω herausgebildet. Da die Anschlüsse der Geräte
von diesem Wellenwiderstand ausgehen, kann es problematisch werden,
wenn das Kabel eine erheblich abweichende Induktivität aufweist.
Deshalb ist ein Wellenwiderstand innerhalb der Norm ein wichtiges
Qualitätsmerkmal - gerade für Digitalkabel. Abweichungen
vom Standard-Wellenwiederstand können z.B. zu Reflektionen
führen.
Wie wirken sich die Qualitätsunterschiede von Kupfer aus?
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Die Qualität des als Leitermaterial eingesetzt Kupfers ist
von erheblicher Bedeutung für einen guten Signaltransfer -
und leider auch für den Preis eines Kabels. Normale Elektrokabel
werden aus normalem Kupfer gefertigt, das sauerstoff enthält
und daher leicht oxidiert. Da sich die Oxidation von der Obefläche
ins innere des Leiters frisst und der Strom primär auf der
Obefläche fließt (siehe Skin-Effekt)
haben oxidierte Kabel ganz erheblich negativen Einfluss auf den
Transport der Elektronen im Kabel und damit auf die Signalqualität.
Die Verwendung von sogenanntem OFC (Oxygen Free Copper)
oder technisch korrekt: OFHC (Oxygen-Free High-Conductivity)
Kupfer für die Leiter ist also Pflicht für ein gutes Kabel.
Genaugenommen wird der beim Herstellungsprozess nicht komplett entfernt
sondern von etwa 235 PPM (Parts Per Million = Fremdmoleküle
je 1 Million Moleküle) bei "normalem" Kupfer auf
etwa 40 PPM bei OFHC Kupfer verringert.
So wie die durch Oxidation veränderten Kupfermoleküle
ein Hindernis im Kabel darstellen, so kann dies auch durch eine
inhomogene und durch Verunreinigungen veränderte Kupferstruktur
geschehen. Innovative Hersteller haben dies erkannt und Herstellungsprozesse
entwickelt, bei denen die kristalline Struktur des Kupfer aud die
Leitereigenschaften hin optimiert wurde. So wurde LC-OFC Kupfer
(Linear-Crystal OFC) entwickelt bei dem die
Kupfer-Moleküle in die Länge gezogen und in Längsrichtung
ausgerichtet werden und zudem in der Menge erduziert werden.
Noch einen Schritt weiter geht man mit UP-OCC Kupfer (Ultra
Pure Copper by Ohno Continuous Casting
Prozess; benannt nach dem Patent von Prof. Ohno, Chiba Institute
of Technology, Japan). In Produktbeschreibungen wird dieses Kupfer
oft auch als PCOCC (Pure Copper by Ohno Continuous
Casting) bezeichnet. Dabei wird das Kupfer in einem hochkomplexen
Herstellungsprozess zu Kupferdrähten gezogen, die durch ein
spezielles Schmelzverfahren eine nachezu monokristalline Struktur
umgewandelt werden, d.h. der Draht besteht letztlich aus einem einzigen
Kupferkristall ohne die sonst für Metalle typische Körnung
oder Maserung.
Eine weitere Steigerung findet man bei den Black&White Kabeln
von Monitor: MGC Kupfer (Medical Grade Copper
= medizinisch reines Kupfer). Bei diesem extrem reinen Kupfer wird
das Material nicht nur von Sauerstoff, sondern auch alle anderen
Verunreinigungen gereinigt. So werden Werte von bis 30 PPM erreicht,
d.h. in einer Million Kupfer-Molekülen sind nur noch 30 Fremdmoleküle
enthalten (z.B. beim Monitor
Black&White LS 1602 - Laut Labormessungen von Monitor konnte
bei diesem Lautsprecherkabel die Leitfähigkeit des Kupfers
um 2% gesteigert werden.)
Was sind Interferenzen und wie wirken sie sich aus?
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Von Interferenzen spricht man, wenn sich Signale unterschiedlicher
Frequenzen überlagern oder mischen. Dabei können ungewollterweise
völlig neue Signale entstehen, die mit dem Ursprungssignal
absolut nichts zu tun haben. Ursache ist meist eine schlechte Abschirmung.
Die Störungen im Bild- und Tonsignal sind ebenso unterschiedlich,
wie die Varianten der Signalmischungen und lassen sich daher nicht
im Vorhinein definieren. Ein großer Teil der Kabeltechnik
zielt darauf ab, gerade diese Interferenzen - mit denen wir in unserer
Elektrosmog behafteten Umwelt immer häufiger zu rechnen haben
- zu vermeiden.
Wie funktionieren symmetrisch aufgebaute Kabel?
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Normale NF-Audio- oder Videokabel sind wie Antewnnenkabel koaxial
aufgebaut. D.h. innen liegt der eigentliche Signalleiter und außen
um diesen gewickelt befindet sich der Masseleiter, der meist auch
gleichzeitig die Abschirmung übernimmt. D.h. Hinleiter und
Rückleiter sind asymmetrisch angeordnet. Anders ist dies bei
symmetrisch aufgebauten Kabeln, bei denen zwei exakt identische
Adern für den Hin- und Rückleiter verwendet werden. Diese
Konstruktionsweise erzeugt eine extrem hohe Störsicherheit
da elektromagnetische Störungen sich gegenseitig kompensieren.
Meist wird zusätzlich unter der Außenummantelung noch
eine separate Abschirmung eingesetzt, was einen zusätzlichen
Schutz ergibt. Typischerweise werden an symmetrischen Kabeln XLR-Stecker
eingesetzt. Bei Kimber Kable gibt es jedoch auch symmetrische NF-Kabel
mit Cinch-Stecker - z.B. das Test-Sieger-Kabel
Kimber Timbre, das zwar auf eine Außenschirmung verzichtet,
diese abeer wegen seiner hervorragenden verdrillten Flechtstruktur
auch nicht benötigt. An dieser Stelle gilt es mit einem weitverbreiteten
Irrtum aufzuräumen: XLR-Kabel sind immer symmetrische Audiokabel
- ein symmetrische Kabel muss aber nicht unbedingt ein XLR-Kabel
sein. Es kann eben auch ein Cinch-Kabel sein.
Was versteht man unter der Leitfähigkeit und warum ist sie wichtig?
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Als Leitfähigkeit bezeichnet man die Fähigkeit eines
Leitermaterials, Strom zu transportieren. Dies soll bei Kabeln idealerweise
völlig verlustfrei geschehen. Jedes Material hat seine eigene,
materialspezifische Leitfähigkeit, die Leitwert genannt und
in Meter/Ohm x mm² gemessen wird. Damit wird ausgedrückt
wie lang ein Leiter mit einem Quadratmillimeter Querschnitt sein
muss, um exakt ein Ohm Widerstand zu erzeugen. Je höher dieser
Wert, je länger also der Leiter sein kann, desto besser ist
sein Leitwert. Silber weist unter normalen Umständen mit 62
m/Ω x mm² den besten Leitwert auf, (normales) Kupfer
steht mit 56 m/Ω x mm² an zweiter Stelle und Gold liegt
mit 47,6 m/Ω x mm² an dritter Stelle. Gold hat allerdings
an Steckerkomponenten so viele andere Vorteile, dass diese die etwas
geringere Leitfähigkeit gegenüber Kupfer und Silber kompensieren.
Der Leitwert kann durch eine Verbesserung der Reinheit des Materials
erheblich erhöht werden. So ist es Monitor Kabel in seinen
High-End-Serien gelungen, durch den Einsatz von extrem reinem MGC
(Medical Geade Copper) Kupfer den Leitwert auf 59,1 m/Ohm x mm²
zu verbessern. Zwei weitere Materialien, die Häufig bei Kabeln
vorkommen: Nickel hat einen Leitwert von 14,5 m/Ω x mm²,
Zinn einen Leitwert von 8,3 m/Ω x mm².
Wie wirken sich Induktivität und Kapazität im Kabel aus?
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Von Induktivität spricht man, wenn ein Material auf
magnetischem Wege Energie speichert. Die Maßzahl für
die magnetische Induktivität lautet Henry. Bei Kabeln wird
sie in ?H/m angegeben. Beispiel: Das Lautsprecherkabel Kimber
4 VS hat z.B. bei 20 kHz eine Induktivität von 0,24 ?H/m
und liegt damit im optimalen Bereich. Um die Wirkungsweise einer
Induktivität auf den Signaltransfer im Kabel zu verstehen,
genügt es zunächst, zu wissen, daß sich um einen
stromdurchflossenen Leiter herum ein besonderer Zustand einstellt,
den man Magnetisches Feld nennt. Dieses Feld hat die Eigenschaft,
während seiner Änderung, beispielsweise kurz nach dem
Einschalten oder Abschalten des Stromes, in einem benachbarten Leiter,
aber auch in dem das Feld erzeugenden Leiter selbst, eine Spannung
hervorzurufen ("Selbstinduktion"). Mit steigender Frequenz
bleibt immer weniger Zeit um das Magnetfeld zu bilden und die Stromstärke
sinkt in Folge. Die Induktivität im Kabel ist also im Grunde
ein frequenzabhängiger Widerstand und wird mitunter auch "induktiver
Blindwiderstand" genannt. Ziel der Kabelkonstrukteure ist es,
diesen klangschädigenden induktiven Widerstand (der sich besonders
auf Höhen negativ auswirkt) möglichst vollständig
auszuschalten. Gerade bei Lautsprecherkabeln lassen sich so große
Erfolge erzielen. Die einzelnen Lösungsansätze reichen
von einer ausgeklügelten Flechtstruktur
bis hin zur Verwendung eines Dielektrikums
als Isolator.
Kabel haben naturgemäß auch die Eigenschaft elektrische
Ladung zu speichern. Dies nennt man Kapazität. Während
dies z.B. einem Kondensator eine gewollte Wirkung ist, ist diese
Fähigkeit bei einem Kabel höchst unerwünscht, denn
die Energie des Signals soll ja möglichst zu 100% übertragen
und nicht zwischengespeichert werden. Die Kapzität wird gemessen
in pF/m (Pico-Farat je Meter). Je niedriger die angegebene bzw.
Tatsächliche Kapazität, desto besser der Klang in den
Höhen. Werte unter 60 pF/m gelten allgemein schon als sehr
gut für Lautsprecher- und Audiokabel, 30 pF/m gelten als Spitzenwert.
Wichtigste Konstruktionsmerkmale, um niedrige Kapazitäten zu
erreichen sind auch hier gute Isolationsmaterialien, allen voran
Luft. Siehe Dielektrikums.
Was hat es mit der Laufzeit auf sich?
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Unter Laufzeit versteht man die Zeit, die ein Signal benötigt,
um von der Quelle zu seinem Ziel zu gelangen. Das menschliche Ohr
nimmt Rauminformationen über Laufzeitunterschiede wahr. Deshalb
sollten die Lautsprecher so aufgestellt werden, dass sie jeweils
den gleichen Abstand zum Hörplatz haben.
Was das elektrische Signal in Lautsprecherkabeln betrifft, so meinen
einige Experten, dass die Kabellängen in jedem Fall gleich
sein sollten (also auch bei asymmetrischer Position zum Verstärker),
um Laufzeitunterschiede zu vermeiden. Da sich die elektrischen Impulse
im Kabel aber in Lichtgeschwindigkeit verbreiten, ist aus rein technischer
Sicht nicht ganz nachvollziehbar welchen Einfluss darauf ein paar
Kabel-Meter mehr oder weniger haben sollten. Dennoch macht es aus
rein praktischen Erwägungen Sinn, ein Stereo-Kabel-Paar in
gleicher Länge einzusetzen. Schließlich sind gute Kabel
nicht gerade billig und wenn man später die Positionierung
des Verstärkers doch einmal symmetrisch zu den Boxen aufbaut,
dann muss man nicht neue Kabel kaufen. Überschüssige Kabellängen
sollten übrigens niemals nicht als Ring gelegt oder aufgewickelt
werden (Spulenwirkung!), sondern besser z.B. in Schlangenlinien
gleichmäßig auf dem Boden gelegt werden.
Wie kommt es zu Reflektionen?
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Geräte erwarten bei digitalen Audio- und bei Videosignalen
einen definierten Wellenwiderstand von 75 Ω. Weicht der WEllenwiederstand
eines Kabels davon ab, dann kann es zu Reflektionen kommen. Dabei
kommt ein Teil der gesendeten Signale nicht beim empfangenden Gerät
an sondern wird an der Anschlussbuchse zurück in das Kabel
reflektiert. So entsteht im Kabel eine Art Echo, das das Originalsignal
überlagert. Im Kabel ist die Situation ähnlich wie in
einem sehr halligen Raum: Es gibt so viel Widerhall und Schallreflektionen,
dass man sein eigenes Wort kaum verstehen, geschweige denn die Rufe
anderer identifizieren oder interpretieren kann. Ab einem gewissen
Maß an Reflektionen sind auch die Fehlerkorrektur-Mechanismen
in den Geräten überfordert und es kommt zu Fehlfunktionen.
Viele Bild- und Tonartefakte oder andere Qualitätsschwächen
sind auf Reflektionen zurückzuführen.
Woran erkennt man gut aufgebaute Stecker?
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Eine Kette ist so gut wie ihr schwächstes Glied. Im Kabel
ist dies der Stecker. An einen guten Stecker sind eine ganze Reihe
von Anforderungen zu stellen: Zunächst einmal muss der Übergangswiderstand
so niedrig wie möglich sein. Dieser entsteht dann, wenn sich
die Kontaktflächen berühren und Strom fließt. Schlechte
Kontaktstellen haben einen hohen Übergangswiderstand und führen
an dieser Stelle zu entsprechenden Verlusten. Eine möglichst
große Kontaktfläche, glatte und oxidationsgeschützte
Oberflächen (Vergoldung,
s.u.) und ein rutsch- und wackelfester Sitz verbessern den Kontak
und führen im Ergebnis zu einem niedrigen Übergangswiderstand.
Um langfristig einen guten Kontakt zu gewährleisten muss der
Stecker vor allem auch knick- und zugfest mit dem Kabel verbunden
sein. Im Stecker müssen die Kabelleiter ebenso kontaktstark
mit den Pins des Steckers verbunden sein. Ob hier Crimpen oder Löten
besser ist, darüber streiten sich die Experten (Siehe Löten
oder Crmimpen?). Beim Löten jedenfalls ist ein Lötmetall
mit hohem Feinsilberanteil (z.B. WBT
0800 Lötzinn) von großem Vorteil. Auch die Kabel
von AudioQuest zeichnen sich durch
ein speziell entwickeltes Lötmittel aus. Wichtig ist auch,
dass der Stecker mindestens genausogut geschirmt ist, wie das Kabel.
Eher auf Massenfertigung weisen angespitzte Kunststoffstecker hin,
während massive und oberflächenveredelte Vollmetallstecker
im High-End-Bereich der Standard sind. Stecker vom Spezialisten
WBT weisen eine Besonderheit auf: Durch Drehen der Steckerhülle
werden die Kontaktarme des Stecker zusammengepresst und arretieren
sich so sehr fest um den Buchsenschaft. Als das Non-Plus-Ultra im
Bereich der NF-Audio-Stecker gilt der WBT
0110 Ag nextgen Signature.
Was ist besser, Löten oder Crimpen?
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Es gibt im wesentlichen vier Möglichkeiten, die Kabelenden
mit den Kontaktelementen im Stecker zu verbinden: Löten, Crimpen,
Schrauben und Klemmen. Löten gilt allgemein als die professionellste
Methode, hat jedoch einige Nachteile: Durch die alternierende Strombelastung,
Oxydation oder Temperaturschwankungen kann sich das Lötmaterial
von den Kontaktflächen lösen und eine vollständige
oder partiellen Unterbrechnung verursachen. Zudem kann im Laufe
der Zeit Luftzfeuchtigkeit in die Verbindung eindringen und zu chemischen
Prozessen zwischen Kupferleiter, Lötmittel (Zinn-, Blei- oder
Silber-Lot bzw. Legierungen) und Kontaktelementen des Steckers führen.
Zusammen mit der naturgemäß niedrigen Leitfähgkeit
des Lötmittels gibt es also eine ganze Reihe von Risiken, die
bei einer Lötverbindung zu hohen Überghangswiderständen
führen können.
Beim Crimpverfahren wird der zu befestigende Kontakt (meist in
Hülsenform) mit einer Spezialzange sehr gleichmäßig
und unter extrem hohem Anpressdruck um den Leiter des Kabels gefaltet.
Bei richtiger Ausführung ist die Verbindung sogar luftdicht
wodurch Luftfeuchtigkeit keine (Oxydations-) Schäden verursachen
kann. Die Übergangswiderstände sind niedrig, da Material
direkt auf Material liegt und kein niedrigleitenden Verbindungsmaterial
zwischen Kontakten und Leiter liegt. Nachteilig ist allerdings,
dass sich bei zu kleinen Kontaktflächen und zu niedrigem Anpressdruck
(was leider oft der Fall ist) zu viele Unebenheiten zwischen den
gepressten Materialien verbleiben und dann doch der Übergangswiderstand
zu hoch ist oder es gar zu Verwirbelungen im Stromfluss kommt. Diese
Probleme bestehen vor allem bei Schraub- und Klemmverbindungen.
Zusammenfassend kann man feststellen, dass eine sehr gut ausgeführte
Crimpung einer Lötverbindung vorzuziehen ist. Eine Lötverbindung
ist jedoch einer Schraub- oder Klemmverbindung vorzuziehen.
Sind vergoldete Stecker und Buchsen wirklich besser?
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Hochwertige Kabelstecker und Geräte-Buchsen sind fast immer
vergoldet. Es handelt dabei übrigens stets um eine "Echtvergoldung",
d.h. die Metallteile werden in einem elektrochemischen bzw. galvanischen
Prozess mit einer (sehr) dünnen Schicht Gold - oft sogar 24
Karat - überzogen. Dies hat zwar im ersten Ansatz keinen nennenwerten
Einfluss auf Leitfähigkeit (Gold hat sogar eine geringfügig
schlechtere Leitfähigkeit als Kupfer, ist dafür aber bestens
geeignet, um Materialunebenheiten zu füllen!), schützt
die Komponenten jedoch auf beste Art und Weise vor Alterskorrosion
und mechanischer Abnutzung der Kontaktflächen. Insofern dient
die Vergoldung der langfristigen Sicherung eines gleichbleibend
guten Signalflusses an der Kontaktstellen der Kabel. Der größte
Vorteil der Vergoldung besteht jedoch darin, dass sie sich quasi
als Standard durchgesetzt hat und somit vermiden wird, dass an den
Kontakten (zumindest an den Oberflächen) unterschiedliche Materialien
aufeinander treffen. Dies würde zu Variationen der Übergangswiderstände
und damit zu Thermospannungen, magnetischen Verzerrungen und Wirbelstromverlusten
führen.
Was verbirgt sich hinter dem Begriff Dämpfung?
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Bei der Dämpfung eines Kabels unterscheidet man die Schirmungsdämpfung
(siehe Schirmung) und die Signaldämpfung
des Kabels. Um letztere geht es hier. Die Dämpfung sagt aus,
wieviel von einem Signal bei festgelegten Bedingungen (z.B. 20°
Celsius, 100 Meter) bei welcher Frequenz noch am anderen Ende überbleibt
und wird in dB (Dezibel) gemessen. Je geringer die Dämpfung
der gesamten Kabelstrecke, d.h. je niedriger der dB-Wert ist, desto
besser ist die Signaldämpfung. Sie hängt in der Regel
von folgenden Faktoren ab:
- Kabelkonstruktion - jedes Kabel hat eine ihm eigene frequenzabhängige
Dämpfung je Längeneinheit
- Abweichende Wellenwiderstände, fehlerhafte Kontakte an
Steckern, Knicke im Kabel
- Anzahl und Art der Anschlusstellen (Stecker oder Kupplungen) im Signalweg
- Länge der Kabelstrecke
Dämpfungswerte werden meist bei Antennenkabeln genannt. Ein
guter Wert für die Kabeldämpfung liegt bei ? 30 dB/100m.
Wie bei allen dB-Angaben gilt auch hier: Eine um 10 dB höhere
Dämpfung bewirkt eine Verringerung der verfügbaren Signalleistung
um das Zehnfache!
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