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Markus Zingst

22.01.2020,
19:49
 

Kabelimpedanz bei RS485 (Elektronik)

Hallo!

Bei der Licht- und Veranstaltungstechnik gibt es den DMX-Standard. Elektrisch setzt der auf RS485 auf. Mechanisch werden 3- oder 5-polige XLR-Stecker verwendet. Als Kabel kommen oftmals geschirmte Mikrofonkabel wie das Cordial CMK 222-BK zum Einsatz. Es gibt aber auch dedizierte DMX-Kabel wie das Cordial CDMX 234. Der wesentliche Unterschied zwischen beiden Typen ist soweit ich erkennen kann der Aufbau, Querschnitt und die Impedanz. Das Mikrofonkabel hat einen dicken Schirm aus feiner Kupferlitze, 0,22 mm² und 88 Ohm/km. Das DMX-Kabel hat einen Folienschirm, 0,34 mm² und 110 Ohm/km. Durchmesser und Mantelmaterial ist bei beiden gleich.

Nun frage ich mich angesichts der Preisunterschiede, ob das dedizierte DMX-Kabel nicht evtl. auch so ein Schlangenöl ist wie die "doppelt geschirmten optischen Toslink-Kabel". Als ich zuletzt mit RS485 zu tun hatte ging es um einen Bus in einer Solaranlage. Dort wurde mit einfachem JYSTY 2x2x0,4 verkabelt über eine Gesamtlänge von ca. 600 Metern. Ging problemlos. Allerdings weiß ich nicht, welche Datenrate dort gefahren wurde. DMX kennt jedenfalls nur 250 kBaud/s.

Mich würde mal die Meinung von erfahrenen Signaltechnikern abseits der Bühnentechnik interessieren. Denn da scheint mir doch viel persönlicher Geschmack und weniger Fachwissen im Spiel zu sein.

Grüße
Markus

cmyk61(R)

E-Mail

Edenkoben, Rheinland Pfalz,
23.01.2020,
18:46

@ Markus Zingst

Kabelimpedanz bei RS485

Hi,

das kommt auf die Abteilung an.
Beleuchtung Schauspiel Beleuchtung Oper, Maschinisten kaufen eigenständig ein.
Bei uns kommt dann auch noch das Handling zum Tragen. Die Kabel müssen ja auch zügig zusammengerollt und weggeräumt werden können.
Wir versuchen uns auf die angegebenen elektrischen Parameter zu verlassen und beurteilen die Kabel nach Stabilität und Handling.
Vor kurzem erhielten wir den Katalog von Sommer Cable. Die Beleuchter der Oper schwärmten vom Kabelsortiment.

Gruß
Ralf

»
» Was für Kabel setzt ihr denn ein?

Hartwig(R)

23.01.2020,
10:03
(editiert von Hartwig
am 23.01.2020 um 11:15)


@ Markus Zingst

Kabelimpedanz bei RS485

» Hallo!
»
Moin,
sorry, hatte einen Zahlendreher, also für meinen Text gilt auc EIA/RS485 und nicht 458..
» » Bei kurzen Übertragungsstrecken wird der
» » Unterschied zu vernachlässigen sein, kommt man jedoch an die Grenze der
» » Übertragungsleitungslänge (die sollte für RS458 spezifiziert sein), dann
» » wird das Mikrofonkabel Probleme bereiten.
»
» Definiere bitte mal "kurz". In unserem Fall wird ein Strang/Universe
» längstens 30 Meter haben.
In RS485 ist die max. Leitungslänge mit 1200m spezifiziert. Nur ist es grundsätzlich natürlich so, dass die Kabelspezifikation zum Standard gehört, ein nicht der Spezifikation entsprechendes Kabel kann natürlich auch zu anderen Problemen führen, z. B. bei hohen Datenraten. Ralf hat das ja ausführlich beschrieben. Zudem ist es eine Frage des Einsatzes - wenn hohe Zuverlässigkeit gefordert ist - also ein Ausfall möglicherweise z.B. Regressansprüche mit sich bringt, dann sollte man möglichst nicht von Standards abweichen. Weiß man hingegen genau, was man macht ,hat ausreichend Zeit die Systeme zu testen und verfügt über Backup oder Redundanz, dann sind Tricks möglich. Ob es sinnvoll ist, am Kabel zu sparen, ist dann wieder eine andere Frage. Zumal das von Dir angegebene Kabel ja zu einem Preis angeboten wird, der bestimmt nicht zu hoch ist. Sonst angebotene Meterware von EU-Markenherstellern liegt im Preis teilweise deutlich darüber. Da würde ich nicht lange überlegen - eine saubere Grundinstallation macht Dir im Zweifelsfall die Identifikation von Problemen viel einfacher.
»
» » Ethernet Cat6- Kabel für den rauhen Einsatz (Bühne, Industrie, Marine)
» gibt
» » es, nur liegen die Preise /m meist deutlich über 10€.....
»
» Cat6 wäre sicherlich schon deswegen übertrieben, weil RS485/DMX ja nur ein
» Leiterpaar plus Schirm benötigt.
Du erwähntest das Cat6 auf der Bühne nicht lange durchhalten würde - ich wollte damit nur sagen, dass das einzig eine Frage des Kabeltyps ist, nur hat ein Netzwerkkabel für Bühneneinsatz auch seinen Preis - dagegen ist der Preisunterschied, über den Du Dir hier beim RS458-Kabel Gedanken machst, praktisch zu vernachllässigen

Markus Zingst

23.01.2020,
08:13

@ Hartwig

Kabelimpedanz bei RS485

Hallo!

» Bei kurzen Übertragungsstrecken wird der
» Unterschied zu vernachlässigen sein, kommt man jedoch an die Grenze der
» Übertragungsleitungslänge (die sollte für RS458 spezifiziert sein), dann
» wird das Mikrofonkabel Probleme bereiten.

Definiere bitte mal "kurz". In unserem Fall wird ein Strang/Universe längstens 30 Meter haben.

» Ethernet Cat6- Kabel für den rauhen Einsatz (Bühne, Industrie, Marine) gibt
» es, nur liegen die Preise /m meist deutlich über 10€.....

Cat6 wäre sicherlich schon deswegen übertrieben, weil RS485/DMX ja nur ein Leiterpaar plus Schirm benötigt.

Markus Zingst

23.01.2020,
08:09

@ cmyk61

Kabelimpedanz bei RS485

» EDIT: vergessen darf man natürlich auch nicht, dass sich verschiedene
» Hersteller nicht in allen Punkten an die Standards halten, eigene Standards
» etablieren... Das bedeutet für den Nutzer, dass er sich nur bedingt an
» Standards halten kann. Auch in Punkto Kabel.

Das dürfte wahrscheinlich das allergrößte Problem sein. Wir haben einen bunt zusammengewürfelten Haufen an Fixtures. Von ADJ über Thomann bis Chinakrams ist alles dabei. Ich hatte sogar schon Ärger mit der Verkabelung, weil mir ein Händler einen DMX-Terminator mit 1,2 kOhm statt 110 Ohm geliefert hat. Deswegen bin ich vorsichtig. Will nichts unnütz teures kaufen, aber eben auch nicht wegen Kabelproblemen doppelt. Ist halt vom Budget her noch auf niedrigem Niveau und soll sich erst noch entwickeln.

Was für Kabel setzt ihr denn ein?

cmyk61(R)

E-Mail

Edenkoben, Rheinland Pfalz,
22.01.2020,
22:17
(editiert von cmyk61
am 22.01.2020 um 23:09)


@ Markus Zingst

Kabelimpedanz bei RS485

Hallo Markus,

natürlich kann man auf bei DMX-512 jedes x-beliebige Kabel verwenden. Ebenso kann man eine Sat-Schüssel mit normalem Klingeldraht an den Receiver anschließen. Ebenso eine Klingelanlage mit einem Antennenkabel verbinden oder die 230V Hausinstallation mit Lautsprecherkabel aufbauen.
ABER
man darf sich dann nicht wundern, wenn es zu Timingproblemen wegen Signalreflektionen, undefinierten Signallaufzeiten, Sannungsüberschlägen, Alterung der Kabel etc pp kommt.

In kleinen Lichtanlagen machen sich derlei Probleme kaum bis nicht bemerkbar. An unserem Theater sind derlei Probleme schon ein Thema. Tausende von DMX-Geräte, aufgeteilt in etliche Universen, RDM-Signale, Leitungslängen von mehreren 100m, hunderte km verlegte Leitungen, Störungen durch zB Funkmikros, Videosignale, Fernsteuerungen, leistungsstarke Wechselrichter und alle möglichen Störer aber auch Sicherheitseinrichtungen machen es erforderlich, dass die technische Infrastruktur einwandfrei ist. Es würde von "Kundenseite" nicht hingenommen werden, wenn die Vorstellung wegen solcher Störungen abgebrochen werden müsste. Mick Jagger und seine Fans würden sich auch bedanken, wenn die PA seine Stimme wegen Verzerrungen, Brummen und Rauschen verfremdet.
Bei DMX hat man trotz geringer Datenübertragungsrate schonmal Probleme mit Timings. Stell Dir vor DMX-CH 001 ist ein Farbwechsler und auf DMX-CH 420 ebenfalls. Ein paar heikle Signallaufzeiten und schon schalten die Wechsler nicht mehr synchron.
"Kann, muss aber nicht" bezieht sich auf trial and error. Solange alles funktioniert kräht kein Hahn danach. Aber wehe es kommt zu Problemen. Dann wird man sich die Frage stellen müssen ob man auf das richtige Equipment gesetzt hat. Und je umfangreicher die Anlage ist, desto größer wird das Risiko.
Anderes Beispiel: in Deinem PC kommt es bei bestimmten Komponenten auch "drauf an". Signallaufzeiten, Impedanzen, Stromversorgung müssen bestimmten Anforderungen genügen. Ansonsten funktionieren Rechner nicht wie gewünscht, was durchaus ruinös sein kann. Bei Deiner Klingelanlage dürften solche Probleme eher als trivial zu bezeichnen sein.

EDIT: vergessen darf man natürlich auch nicht, dass sich verschiedene Hersteller nicht in allen Punkten an die Standards halten, eigene Standards etablieren... Das bedeutet für den Nutzer, dass er sich nur bedingt an Standards halten kann. Auch in Punkto Kabel.

Gruß
Ralf

»
» Bei der Licht- und Veranstaltungstechnik gibt es den DMX-Standard.
» Elektrisch setzt der auf RS485 auf. Mechanisch werden 3- oder 5-polige
» XLR-Stecker verwendet. Als Kabel kommen oftmals geschirmte Mikrofonkabel
» wie das Cordial CMK 222-BK zum Einsatz. Es gibt aber auch dedizierte
» DMX-Kabel wie das Cordial CDMX 234. Der wesentliche Unterschied zwischen
» beiden Typen ist soweit ich erkennen kann der Aufbau, Querschnitt und die
» Impedanz. Das Mikrofonkabel hat einen dicken Schirm aus feiner Kupferlitze,
» 0,22 mm² und 88 Ohm/km. Das DMX-Kabel hat einen Folienschirm, 0,34 mm² und
» 110 Ohm/km. Durchmesser und Mantelmaterial ist bei beiden gleich.
»
» Nun frage ich mich angesichts der Preisunterschiede, ob das dedizierte
» DMX-Kabel nicht evtl. auch so ein Schlangenöl ist wie die "doppelt
» geschirmten optischen Toslink-Kabel". Als ich zuletzt mit RS485 zu tun
» hatte ging es um einen Bus in einer Solaranlage. Dort wurde mit einfachem
» JYSTY 2x2x0,4 verkabelt über eine Gesamtlänge von ca. 600 Metern. Ging
» problemlos. Allerdings weiß ich nicht, welche Datenrate dort gefahren
» wurde. DMX kennt jedenfalls nur 250 kBaud/s.
»
» Mich würde mal die Meinung von erfahrenen Signaltechnikern abseits der
» Bühnentechnik interessieren. Denn da scheint mir doch viel persönlicher
» Geschmack und weniger Fachwissen im Spiel zu sein.
»
» Grüße
» Markus

Hartwig(R)

22.01.2020,
20:32
(editiert von Hartwig
am 22.01.2020 um 20:58)


@ Markus Zingst

Kabelimpedanz bei RS485

Hallo,
Cordial 234: 42 pF/m, Z=110Ohm, 56 Ohm/km, 0,34mm² Cu-Querschnitt je Leiter.
Cordial 222: 55 pF/m, Z nicht definiert, 85Ohm/km, 0,22mm² Cu-Querschnitt je Leiter.

Praktisch gesehen ist das Cordial 222 für NF spezifiziert, das Cordial 234 für Datenübertragung (z.B. RS458). Bei kurzen Übertragungsstrecken wird der Unterschied zu vernachlässigen sein, kommt man jedoch an die Grenze der Übertragungsleitungslänge (die sollte für RS458 spezifiziert sein), dann wird das Mikrofonkabel Probleme bereiten.
Also keinesfalls Schlangenöl. Wenn die Impedanz des Mikrofonkabels weit daneben liegt (Das liegt u.A. an der Kapazität), dann kann es zu Reflektionen an den Überkängen kommen, das könnte die Übertragung deutlich beeinträchtigen - allerdings weiß ich nicht , wie empfindlich da die RS458 Übertragung ist. Da die Impedanz nicht definiert ist....
ps:
Ethernet Cat6- Kabel für den rauhen Einsatz (Bühne, Industrie, Marine) gibt es, nur liegen die Preise /m meist deutlich über 10€.....

Grüße
Hartwig

Markus Zingst

22.01.2020,
20:29

@ soso

Kabelimpedanz bei RS485

» du darfst Kupferwiderstand nicht mit Impedanz =
» Wellenwiderstand gleichsetzen.

Da hast du natürlich recht. Mein Problem ist, das ich mich quasi durch alle diese Texte gelesen habe und hinterher so schlau war wie vorher. Siehe auch:

https://de.wikipedia.org/wiki/DMX_(Lichttechnik)#Aufbau_des_Busses

zweiter Absatz. Sinngemäß: "Kann man machen, muss man aber nicht". Bisher habe ich DMX-Installationen nur im kleinen Rahmen aufgebaut. Da spielte es keine Rolle, was für ein Kabel. Ich hätte wohl auch Klingeldraht nehmen können ;-) Nun soll es aber insgesamt etwas umfangreicher werden, da macht man sich schon mal mehr Gedanken.

Normales Cat-STP-Kabel hätte auf der Bühne nur eine geringe Lebenserwartung. Und dedizierte DMX-Kabel sind entweder teuer oder haben wie gesagt keinen erkennbaren Mehrwert.

soso

22.01.2020,
20:03

@ soso

Kabelimpedanz bei RS485

» https://de.wikipedia.org/wiki/EIA-485#Technik 120 Ω was sich mit
» meiner Erinnerung deckt.

" Ω" = Ohm Und du darfst Kupferwiderstand nicht mit Impedanz = Wellenwiderstand gleichsetzen.

soso

22.01.2020,
20:01

@ soso

Kabelimpedanz bei RS485

» https://de.wikipedia.org/wiki/EIA-485#Technik 120 Ω was sich mit
» meiner Erinnerung deckt.

soso

22.01.2020,
19:56

@ Markus Zingst

Kabelimpedanz bei RS485

https://de.wikipedia.org/wiki/EIA-485#Technik 120 Ω was sich mit meiner Erinnerung deckt.