Data 'over' de kabel - het zoveelste maar net iets andere benadering van kabels

Started by Kingpin, December 21, 2021, 16:51:21

Previous topic - Next topic

0 Members and 1 Guest are viewing this topic.

Kingpin

Een andere benadering hoe nu eigenlijk data/signaal 'over' een kabel wordt getransporteerd zou ik hier wel eens willen bediscussiƫren.
Met nadruk op 'over' want het blijkt dat data niet 'door' een kabel gaat maar meelift op het elektromachnetisch veld rondom de kabel.
Ik werd getriggered naar aanleiding van een fysische benadering hoe energie door/over een kabel gaat, maar ik blijf denk ik net als vele anderen met meer vragen zitten dan de uitleg die in mijn ogen nog wel te snappen is.

QuoteThe speed at which energy or signals travel down a cable is actually the speed of the electromagnetic wave traveling along (guided by) the cable. I.e., a cable is a form of a waveguide. The propagation of the wave is affected by the interaction with the material(s) in and surrounding the cable, caused by the presence of electric charge carriers (interacting with the electric field component) and magnetic dipoles (interacting with the magnetic field component). These interactions are typically described using mean field theory by the permeability and the permittivity of the materials involved. The energy/signal usually flows overwhelmingly outside the electric conductor of a cable; the purpose of the conductor is thus not to conduct energy, but to guide the energy-carrying wave.[1]: 360 

https://en.wikipedia.org/wiki/Speed_of_electricity

Als dit inderdaad zo is wat voor nut heeft dan bijvoorbeeld het gebruik van een zuiverder soort koper of cryogene behandeling om maar wat te noemen ?

Mainset : Kingpin TVC Preamplifier, Kingpin Tripath Amplifier, Logitech Squeezebox Touch, Kingpin Touch LiPo Power Supply, Metrum NOS DAC Quad, Kingpin Metrum Power Supply, MiniDSP DDRC-22D, Kingpin miniDSP Power Supply, Kingpin Power Distribution System, Audio Physic Brilon 2.0, Audio Physic Luna I, Apogee Wyde Eye, Copulare Zonal Rack

hifiman

Dat klopt, de isolatie van de kabel bepaald dan ook mede de eigenschappen van de kabel. Voor zover ik mij herinner van school is dit effect echter met name relevant voor hoge frequenties (en dan heb ik het niet over een tweeter ;-) ).

vergeerr72

Maakt het aantal aders of dikte van de kabels uit? Dat heeft toch invloed op de geleidende oppervlakte van de kabel?

En maakt de mix van verschillende soorten aders hierin nog uit?
Plinius Tautoro/SA 103/Koru/Tiki, Audio Physic Caldera Mk2, Transrotor Zet 1 TMD Lager, Benz Micro ACE SL

Kjelt

Quote from: Kingpin on December 21, 2021, 16:51:21
Een andere benadering hoe nu eigenlijk data/signaal 'over' een kabel wordt getransporteerd zou ik hier wel eens willen bediscussiƫren.
Met nadruk op 'over' want het blijkt dat data niet 'door' een kabel gaat maar meelift op het elektromachnetisch veld rondom de kabel.
Ik werd getriggered naar aanleiding van een fysische benadering hoe energie door/over een kabel gaat, maar ik blijf denk ik net als vele anderen met meer vragen zitten dan de uitleg die in mijn ogen nog wel te snappen is.
Als dit inderdaad zo is wat voor nut heeft dan bijvoorbeeld het gebruik van een zuiverder soort koper of cryogene behandeling om maar wat te noemen ?
Je haalt hier wel twee dingen door elkaar. Energie en data.

Bij energie bv AC netspanning klopt het dat de meeste energie door de EM velden worden getransporteerd en niet door de dunne kabel die aan de hoogspanningsmasten hangen. Dat is ook de reden dat ze zo hoog hangen het veld wordt beperkt door capacitieve invloeden van bv de aarde zelf. Dus hoe lager je kabel hangt des te minder energie kun je er mee transporteren.

Dan heb je data, daarbij gelden de transmissie theorieen in sterkere mate naarmate de frequentie hoger wordt. Denk bv aan een tv antennekabel die Megahertzen signalen transporteert en perse een 75ohm/m impedantie moet hebben en in de ontvanger weer met 75 ohm moet worden afgesloten. Doe je dat niet houdt je geen signaal over. Dat is dan weer reflecties en zo zijn er veel meer zaken die spelen. 
Vergeet bv niet dat jouw audiokabels allemaal afgeschermd zijn.
Als je een hoogspanningskabel zou afschermen dan zou je er maar een fractie van de energie mee kunnen transporteren.

Dan heb je ook nog waar hifiman waarschijnlijk op doelt, het skineffect. Dat treedt op hoe hoger de frequentie wordt des te meer de lading aan de buitenkant van de kabel gaat en dus speelt de diameter van de kabel hier ook een grote rol. Ook op printplaten heb je misschien wel eens op bv een hdmi board of netwerkswitch van die vreemde zigzag patronen gezien, dat heeft te maken dat bij die hoge frequenties je ook rekening hiermee moet houden.
Ik weet er echt niet alles van het gaat best wel diep als je je helemaal hier in wilt verdiepen en voor veel mensen is het al een breinbreker om te beseffen dat de electronen in hun netspanningskabels of audiokabeltjes niet met de snelheid van het licht zich verplaatsen maar zo traag als stroop. En bij wisselspanning staan ze alleen maar op de plek met 50Hz heen en weer te trillen, die gaan helemaal nergens naar toe  :D

Kingpin

Meeste wat je beschrijft snap ik, ook dat laatste wist ik maar dan ...
Hoe wordt de data getransporteerd als de electronen nagenoeg stilstaan, puur door het 'knikker effect' ?
Mainset : Kingpin TVC Preamplifier, Kingpin Tripath Amplifier, Logitech Squeezebox Touch, Kingpin Touch LiPo Power Supply, Metrum NOS DAC Quad, Kingpin Metrum Power Supply, MiniDSP DDRC-22D, Kingpin miniDSP Power Supply, Kingpin Power Distribution System, Audio Physic Brilon 2.0, Audio Physic Luna I, Apogee Wyde Eye, Copulare Zonal Rack

Kjelt


Nee door het EM veld(je) om de draden en daarom moet je bv bij hoge data frequenties altijd een paar draden hebben die bij elkaar horen. Daarnaast deze twisten zodat het veld de velden van de andere twisted pairs niet beinvloed. En daarnaast uiteraard ook beter bestand tegen externe velden.

Als je bv cat7 kabel kijkt hebben de vier data paren een andere twistafstand maar ook zitten ze nog eens in een soort wokkel zodat de vier paren ook nog eens  ietgelijkmatig getwist zijn.