Analog Audio - Grundlagen der Pro Audio Technik

Induktivität und Kabel
Autor: Gerd Jüngling - Copyright: Alle Rechte vorbehalten
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In Verbindung mit dem Verhalten von Kabeln taucht die Induktivität immer als wieder fälschlicherweise aus Ursache für klangliche Unterschiede auf. Berechnet man die Induktivität eines Kabels, sieht man schnell, dass von hier keine Einflüsse zu erwarten sind.

Dies läßt sich über die Formel L = µ0*µr*l/8 * pi berechnen. L steht für die Induktivität in Henry; l für die Länge des Leiteres, die Zahl pi hat den Wert 3.14159... und µ0 und µr beschreiben die magnetischen Eigenschaften des Leitermaterials. µ0 ist die sogenannte Permeabilitätskonstante, oder auch Permeabilität des Vakuums, Induktionskonstante oder Feldkonstante. Diese hat einen Wert von 4 pi * 10-7 Vs/Am = 1.256... * 10-6 Henry/Meter. Permeabilität ist die Durchlässigkeit einer Materie für magnetische Feldlinien. Diese setzt sich zusammen aus der Permeabilität des Vakuums, die mit einem Korrekturwert, der relativen Permeabilität des Leitermaterials, multipliziert wird. Die relative Permeabilität oder Permeabilitätszahl von Kupfer liegt ganz nahe an 1 (0.9999936), der Wert für Silber ist nur gerinfügig unterschiedlich.

L = 4 * pi * 10-7 Vs/Am * 1 * 10 m / 8 * pi
= 5 * 10-7 = 0.5 * 10-6 H

10 Meter Kupferdraht haben also eine Induktivität von etwa 0.5 Mikro-Henry. Induktivitäten in dieser Görßenordnung lassen sich nur noch mit erheblichem Aufwand überhaupt messen. In Verbindung mit einem sehr niederohmigen Eingang mit einem Eingangswiderstand von 1 kOhm, den wir hier für diese Abschätzung als ohmschen Widerstand annehmen, ergibt sich die Grenzfrequenz von etwa 320 MHz (in Worten Megaherz) für einen Abfall von 3 dB. Hierbei gehen wir davon aus, dass es sich um eine unsymmetrische Leitung handelt. Selbst bei einer Leitung mit einer aus was für Gründen auch immer 10fach höheren Induktivität und einer Länge von 100 Metern haben wir es immer noch mit einer Grenzfrequenz von mehr als 3 MHz zu tun.

Bei symmetrischen Leitungen - also Leitungen bei denen zwei nebeneinander liegende, normalerweise verdrillte Leitungen verwendet werden fließt der Strom über einen der beiden Leiter zum Verbraucher und über den zweiten Leiter wieder zurück zur Spannungsquelle. Der Betrag des Stroms ist in beiden Adern gleich aber die Stromrichtung ist entgegengesetzt. Dadurch sind auch die Magnetfelder der beiden Adern entgegengesetzt gepolt und heben sich um so besser gegenseitig auf, je dichter die beiden Adern aneinanderliegen und verdrallt sind. Durch diesen Effekt werden natürlich auch die Auswirkungen der Induktivität entsprechend der Symmetrie reduziert.


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