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Hier geht nicht um Impedanzen von Koaxialkabeln oder Antennen, Satellitenfrequenzen und
den Skin-Effekt. Hier interessiert das Verhalten langer Audio-Mikrofonkabel in den Höhen.
| Kabel und Höhendämpfung Höhen-Cut-Filter (Tiefpass) Vereinfachtes Prinzip C = Cspez · d |
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Häufig gibt es die Frage, welche Länge d darf ein Kabel haben, oder genauer: Bei welcher Übertragungsfrequenz fc (Grenzfrequenz) hat das Mikrofonkabel 3 dB an Höhen verloren? Wie nehmen denn die Höhen (hohe Frequenzen) mit der Länge des Kabels (Kabellänge) ab? Die am meisten störenden Parameter eines Kabels sind seine Kapazität C und der Ausgangswiderstand R der speisenden Quelle, die zusammen einen Treble-Cut-Filter bilden. Die Grenzfrequenz bei diesem um 6 dB pro Oktave dämpfenden Tiefpass liegt umso tiefer, je größer der Widerstand und je größer die Kapazität ist. Genauer gesagt, Kabel zeichnen sich aus durch die Kapazität des Kabels zwischen den Leitern, den ohmschen Widerstand, die Induktivität des Kabels längs des Leiters und die Stromverdrängung, die den Widerstand bei hohen Frequenzen erhöht. Eine Mikrofonleitung hat üblicherweise eine Kabelkapazität von Ader zu Ader von etwa Cspez = 120 pF pro Meter. Jede Tonfrequenzleitung hat eine unvermeidbare Kabelkapazität, die zur Dämpfung hoher Frequenzen führt (Kabelverlust = Verlust durch das Kabel). Der Leitungswiderstand, sowie die Kabelinduktivität ist üblicherweise in der Praxis vernachlässigbar. Da der Eingangswiderstand Ra (Last) groß gegen den kleinen Ausgangswiderstand Ri (Quelle) ist, kann die Last vernachlässigt werden. |
Berechnung der Grenzfrequenz fc in den Höhen bei einem Kabel
| R i= Ausgangswiderstand des Mikrofons, Innenwiderstand, Quellwiderstand |
| Cspez = Spezifische Kabelkapazität in pF pro m Kabellänge |
| d = Länge des Kabels in m C = Cspez · d |
Die Formel für die Grenzfrequenz bei 3 dB Pegeldämpfung ist:
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Häufig gibt es die Frage, wie lang darf das Mikrofonkabel sein, ohne dass Höhen verloren gehen?
Leitungslänge − Kabellänge
Berechnung der Länge d des Kabels bei 3 dB Höhendämpfung
Die Formel für die maximale Kabellänge d bei gegebener Grenzfrequenz fc ist:
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| fc = Grenzfrequenz bei (−) 3 dB Pegeldämpfung |
| Ri = Ausgangswiderstand des Mikrofons, Innenwiderstand, Quellwiderstand |
| Cspez = Kabelkapazität in pF pro m Kabellänge C = Cspez · d |
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Wenn man wissen möchte, wie lang das Kabel sein darf, wenn man eine Pegeldämpfung von nur 1 dB (also nicht die üblichen 3 dB) zulassen will, dann muss als Grenzfrequenz der doppelte Wert in Hz eingegeben werden. |
Fragen zu Mikrofonkabel und Höhenverlust
| Kabelimpedanz (Wellenwiderstand) ist eine Kabelcharakteristik, die nur für Hochfrequenzsignale gilt. Multimeter verwenden Gleichstrom (DC) für übliche Widerstandsmessungen. Deshalb kann man die Kabelimpedanz nicht mit einem Multimeter messen. |
Kapazität C, Frequenz f und kapazitiver Blindwiderstand XC
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