EuroWire – November 2009
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technischer artikel
die spezifische Übertragung digitaler
Signale
in
Standardauflösung
4x3,
Hochauflösung 16x9, oder 1080p/60. Diese
Verbraucherkabel zeigen eine erhebliche
Preiserhöhung im Vergleich zu einfachen
Analog-Koaxialkabeln. Ein hervortretendes
Format, DisplayPort, könnte ein komplett
neues Verteilungsschema einführen und
zwar das Digitalfernsehen über Internet.
Hochauflösendes Kabel
Professionelle Rundfunk-Koaxialkabel, die
dazu bestimmt sind hochauflösende
Signale zu übertragen, wie z. B. 1080i
oder 720p, müssen bei einer Frequenz
übertragen, die etwas höher als der
Takt ist, um einen effizienten Bitstrom
zu sichern. Die 292M Standards von
der SMPTE (Gesellschaft der Film- und
Fernsehingenieure) verweisen auf ein
Mindestniveau der höheren Prüfung der
zweiten Harmonischen des Takts. Wie in
der
Tabelle 1
ersichtlich ist, entspricht der
Takt 750MHz für 1080i sowie für 720p,
daher ist die zweite Harmonische 1,5GHz.
Dennoch stellt dies dieminimale Bandbreite
dar. Was wäre die ideale Bandbreite?
Die Antwort dazu ist: eine unendliche
Bandbreite. Da Rechteckschwingungen
aus “Takt-” oder “Grundfrequenz” mit
zum Takt hinzugefügten Harmonischen
gemacht werden, würde der Takt mit
einer unendlichen Anzahl an Harmonischen
einen idealen Datenbitstrom bilden.
Dies
würde
wiederum
eine
reine
Rechteckschwingung erzeugen. Natürlich
ist es unmöglich eine unendliche Anzahl an
Harmonischen zu erzeugen, zu verbinden,
zu erfassen oder zu handhaben, deswegen
muß ein Höchstniveau an Harmonischen
festgelegt werden.
Während das Mindestniveau die zweite
Harmonische ist (1,5GHz), haben viele
Hersteller als Höchstniveau die dritte
Harmonische (750 x 3 = 2,25GHz)
festgelegt.
Andere Hersteller haben diesen Wert an die
vierte Harmonische (750 x 4 = 3GHz) gesetzt.
Es bestehen keine Industriestandards
dafür, jedoch ist dabei zu bemerken, je
breiter die Bandweite desto größer die
erfasste Datenmenge.
Ein steifer Filter?
Man
könnte
sich
fragen,
warum
der SMPTE-Mindestwert der zweiten
Harmonischen übertroffen werden sollte.
In Bild 1 wird dies erklärt.
Bild 1
zeigt die typische Ausgabe einer
HD-Einrichtung, wie z. B. einer Kamera.
Selbst wenn diese Einrichtung, sowie alle
HD-Einrichtungen, einen steifen Filter
an der zweiten Harmonischen (1,5GHz)
aufweisen, bedeutet dies nicht, daß über
diesen Punkt hinaus keine Ausgabe und
keine Daten bestehen. Es ist deutlich
ersichtlich, daß wichtige Datenmenge über
3GHz und sogar über 4,5GHz bestehen.
Die
Übertragung
des
gesamten
Breitbandsignals, und indem man dafür
sorgt, daß die Einrichtungen und das
Kabel über die 1,5GHz zweite Harmonische
gemessen werden, sichern mehr Signal,
und demzufolge einen effizienteren
Bitstrom. Damit wird nicht gemeint,
daß ein gängiges 75 Ohm Koaxialkabel
dieses Signal nicht übertragen könnte,
jedoch wird es hinsichtlich dieser
hohen Frequenzen weder geprüft noch
gemessen; der Verbraucher besitzt also
keine Hinweise, die angeben, ob die
Einrichtung oder das Zwischenkabel
funktionieren wird oder nicht.
Die meisten Analogkabel, die selten über
1GHz hinaus getestet oder überprüft
werden, besitzen einfach unbekannte
Leistungen für HD-Signale und darüber
hinaus. Mehrere dieser Kabel besitzen eine
sehr instabile Impedanz und weisen eine
hohe Rückflussdämpfung (Reflektion) auf.
Dies wäre für den Installateur oder den
Endverbraucher nicht deutlich solange das
Kabel nicht tatsächlich eingesetzt wird.
Bild 1
ist die Ausgabe einer Standard
HD-Einrichtung. Wie
aus
Tabelle
1
ersichtlich, weist eine Einrichtung mit
einer Ausgabe von 1080p/60 die doppelte
Taktfrequenz auf, die nun 1,5GHz
entspricht. Die zweite Harmonische würde
3GHz, und die dritte 4,5GHz entsprechen.
Probleme beim Prüfen
Das anfängliche Problem mit einer 4,5GHz
Frequenz, und den anderen höheren
Frequenzen,
kann
leicht
bestimmt
werden, indem man sich einfach mit
einem Hersteller oder Verteiler von
Prüfeinrichtungen in Verbindung setzt;
Prüfgeräte über 3GHz bei 75 Ohms gibt es
einfach nicht.
Der Grund ist nicht ganz so ersichtlich. Die
meisten Hersteller von Prüfeinrichtungen
würden behaupten, daß keine Anfragen
bestehen 3GHz zu übertreffen.
Bild 1
▼
▼
:
Hochauflösende Ausgabe
Bild 2
▼
▼
:
Rückflussdämpfung an einem Koaxialkabelstück
Frequenz (MHz)
Frequenz (MHz)