Tråd: MIT fanger lysstråler i bevegelse

Sitat fra RoDa

Sitat fra nb

Om vi forholder oss til noe mer håndfast - en ganske avansert konstruksjon som en Boeing 747 jumbojet: Den inneholder totalt 274 kilometer kabling i følge http://www.boeing.com/commercial/747.../pf_facts.html (som må kunne regnes som en autorativ kilde på nettop Boeing-fly). Det rister ganske mye i en slik en, særlig om det er turbulens. Jeg har ennå til gode å høre om en havarirapport som konstaterer med at "det fallt ned fordi det var brukt for billig kabling og den som var der ikke var tilstrekkelig vibrasjonsdempet og den sofistikerte elektronikken om bord feilet som følge av det".

Det er mulig det, men fy faen så dårlig lyd de har i høyttaleranlegget på det flyet!!
Så kom ikke her og si at kabler ikke har noe å si. >

Fly har faktisk kommet ned ganske brått på grunn av kontaktfeil, kortslutning og påfølgende brann i underholdningsanlegget. De viktige hensynene der er sikkerhetsmessige med å unngå elektromagnetiske forstyrrelser av annet utstyr, unngå kortslutninger og brannfare, og begrense spredning og røykutvikling hvis det først begynner å skje ting. Vibrasjoner som får kabling til å gnisse mot skroget slik at det slites hull på dårlig isolasjon og begynner å gnistre er ikke en god ting på fly. Heller ikke underdimensjonerte ledninger som blir varme ved stort strømtrekk. Derfor vil det være strenge krav til både kontakter, ledningene og installasjonen for å unngå det. Skjerming og jording er også ganske viktig, pluss at ledninger merkes tydelig sånn at ikke en eller annen luring kobler feil under vedlikehold, og at ledningene organiseres i godt surrede bunter slik at ikke noe kan bevege seg eller komme i kontakt med feil ting.

Sånn kan det gå når et fly krasjer nettopp på grunn av billig kabling, manglende vibrasjonsdemping, uryddig ledningsføring og at avionikken svikter i brannen som følger:
http://en.wikipedia.org/wiki/Swissair_Flight_111
http://www.usatoday.com/money/biztra...tigation_x.htm

Seksjon 5 i denne manualen handler om å finne riktig tverrsnitt på ledninger, og seksjon 6 om kabelvalg forøvrig. Tabell 11-2b går gjennom alternative isolasjonsmaterialer og rangerer dem mot de forskjellige hensynene som må tas. Tinnbelagte flertrådede kobberledere i teflon-isolasjon er en vanlig løsning, men bruk av Nordost-kabel er ikke nevnt, merkelig nok, enda de skryter sånn av sin aerospace-erfaring:
http://rgl.faa.gov/Regulatory_and_Gu...apter%2011.pdf

Da blir det slik:

Sitat fra Asbjørn

Fly har faktisk kommet ned ganske brått på grunn av kontaktfeil, kortslutning og påfølgende brann i underholdningsanlegget. De viktige hensynene der er sikkerhetsmessige med å unngå elektromagnetiske forstyrrelser av annet utstyr, unngå kortslutninger og brannfare, og begrense spredning og røykutvikling hvis det først begynner å skje ting. Vibrasjoner som får kabling til å gnisse mot skroget slik at det slites hull på dårlig isolasjon og begynner å gnistre er ikke en god ting på fly. Heller ikke underdimensjonerte ledninger som blir varme ved stort strømtrekk. Derfor vil det være strenge krav til både kontakter, ledningene og installasjonen for å unngå det. Skjerming og jording er også ganske viktig, pluss at ledninger organiseres i godt surrede bunter slik at ikke noe kan bevege seg eller komme i kontakt med feil ting.

Da lærte jeg noe i dag også Men det er vel fortsatt ganske standard ingeniørvurderinger som gjelder...

Jepp. Den artikkelen fra USA Today er en studie i hvor galt det kan gå når tidspress og kommersielle hensyn får gå foran ingeniørkunnskap og alminnelig sikkerhetstenkning. Det går til helsike, rett og slett.

http://www.usatoday.com/money/biztra...tigation_x.htm

Sitat fra 65finger

0,000 000 001 sekunder er et nanosekund
lyden beveger seg med 344 meter per sekund

fryktlig kort beveger lyden seg på et nanosekund

Siden trykk og tetthet har gjensidig kansellerende innvirkning på en gass i forhold til en lydbølges evne til å bevege seg gjennom den, blir temperatur eneste variabel som kan endre hastigheten i den sammenhengen vi vurderer. Nå som vi er på nanonivå, kan det muligens være greit å vite at lytterens egen endring i kroppstemperatur, små endringer må vite, påvirker lytteromsluften mer enn ev. variasjoner i cablagen på det nivået.
Ingen av oss har tilgang til presisjonsinstrumenter som vil gjøre det mulig å plassere ht med nanometerlikhet. Om det ligger et støvkorn på domen vil dettes vekt utgjøre en større påvirkning på domens evne til å eksitere luften i lytterommet, enn hva vi behøver ta hensyn til på hifiens nanoplan.
Et heliumatom har en diameter på 0,1 nanometer, og vi bør huske at det innen hifien nå etterstrebes enda bedre presisjonsnivåer, siden hifien for lenge siden har operert på kvantenivået, som er langt mindre enn det vi snakker om her. Da skal vi langt inn i atomenes bestanddeler, og heliumatomets diameter er som jordklodens relativt til et sandkorn i forhold til partikkelen det jaktes på med LHC.
Det gir seg selv at virksomheter der medarbeiderne sitter og lodder kabler på kjøkkenbordet og i garasjer, etter å ha fått overlevert noen kasser med deler produsert i Kina, uten problemer er i stand til å opprettholde dette presisjonsnivået.

Men det beste er alltid å gå opp i pris, selv om det for enkelte er vanskelig å forstå at det er stor forskjell på 'sølv for 150.000' og 'sølvkabler til 150.000'.
For enkelhets skyld har jeg brukt runde tall. Man får 25kg renest mulig sølv i dag for det beløpet. I 2000 kunne man kjøpt 87,5 kg sølv for samme beløp. Jeg aner ikke hvor mye sølvkabler har steget i verdi i den samme perioden, men det er sikkert ikke lite.

De fleste vet vel at når ledninger bare blir tilstrekkelig tynne, så er ikke makroskopiske formler som Ohm's lov lenger en god beskrivelse av hva som skjer. Da skjer det kvantemystiske ting og man må behandle hvert enkelt elektron på en annen måte. Spørsmålet er bare hvor tynn en ledning må være før Ohm's lov og resten av Maxwells ligninger ikke gjelder lenger.

Nå har australske forskere sett litt på det, og kommet frem til at Ohm's lov fortsatt gjelder for en ledning som er fire atomer bred og ett atom tykk. Det betyr at selv om de aktive switchene på en chip blir så små at de er kvantemekaniske i virkemåte, så vil fortsatt ledningene mellom switchene fungere i henhold til klassisk elektrodynamikk, akkurat som de litt større ledningene i f eks et stereoanlegg eller telegraftrådene over prærien på 1800-tallet.

The law of the land is Ohm’s Law — even when the land is really, really small.

http://www.wired.com/wiredenterprise...ohm/#more-7686
http://www.scientificamerican.com/ar...owires-silicon
http://www.sciencemag.org/content/335/6064/64

En nanometer er forøvrig omtrent så langt som neglene dine vokser på ett sekund.

Da er det kanskje ikke så rart at det fungerer helt utmerket å streame høyoppløsningslyd gjennom ti meter Cat 5e Ethernet-kabel heller. Fire tvinnede par av AWG 26 multistrand ledere, kostet 99 kroner på Komplett.no. Plugget den inn i går, og bombe: Det låter akkurat likt som når jeg streamer det samme 24/96-signalet trådløst over WiFi. Det tar bare litt kortere tid fra jeg trykker "play" til musikken begynner å spille.

24 bits @ 96 kHz x 2 kanaler blir en datarate på 4,4 Mbit/s hvis jeg regner riktig, og Cat 5e holder til et sted mellom 100 og 1000 Mbit/s for strekk på opptil 100 meter, så det bør tilogmed være litt å gå på her. Litt, som i "minst 21 ekstra kanaler med audio i 24/96-oppløsning".

Kabelsirkuset gjelder dessverre for datasignaler også:

Solid CAT 5 Cable is a 4-pair ethernet cable as well. Within each of the 8 individual wires, there is a solid piece of copper wire covered with a thin PVC jacket. This type of cable is slightly more rigid, but has a very distinct advantage over stranded cable: It can carry a much stronger signal than stranded wire.

Hundreds of independent test have been conducted comparing the signal handling capacity of both cables, given the original specifications were otherwise equal. The Solid Core Cable produced far superior results in all tests.

http://www.cat-5-cable-company.com/f...olid-CAT5.html

Det kan være mindre tap per meter i solid core, men større risiko for brudd ved bøying. Andre viktige argumenter for å bruke solid til lange strekk er at den er billigere i innkjøp og lettere å terminere. Derfor er det ofte den som brukes til lange strekk med fast installert kabel, mens stranded brukes til korte patch-kabler som skal flyttes frem og tilbake eller som må trekkes med liten bøyeradius. Skulle jeg kjøpt en hel snelle for å terminere selv, ville jeg nok også kjøpt solid core for å gjøre det hele litt lettere for meg selv. Her valgte jeg stranded av hensyn til bøyeradius og sjansen for at kabelen blir vridd og vrengt på, der den slanger seg rundt hjørner og bak møbler.

Her er et par datablader for hhv solid (Belden 74001), stranded (Belden 74002) og ekstra fintrådet (Belden 74003) med forøvrig lik oppbygning. Legg merke til de elektriske parametrene, f eks at 74001E har 22 dB signaltap ved 100 MHz over 100 m kabelstrekk, mens 74002 og 74003 har 32 dB tap ved samme frekvens og lengde. Praktisk betydning for moderate datarater over strekk på en meter eller ti? Ikke mye.

Jeg tror kanskje mer på Beldens datablader enn på den web-siden din. Jeg mistenker at de prøver å ta ekstra godt betalt for den aller billigste kabeltypen - solid core med PVC-isolasjon.

Nå skal det tydeligvis noe til for at en databit blir feiltolket til det motsatte. Hvis den blir feiltolket, er forøvrig ikke det noen krise. TCP protokollen inneholder 16 TCP checksum bits som må være identisk hos mottaker og avsender. Hvis de ikke er identiske blir informasjonen sendt på nytt.

Ellers er det interessant å lese at de ikke anbefaler å bruke stranded cat5 kabler opp til mer enn 10 meter. Skal man gå over det, bør det brukes solid core. CAT5 solid, kan brukes til opptil 100m står det. 10 ganger lengre avstand = 10 ganger mindre forvrengning på signaloverføring.
Ikke så rart at lyden blir vesentlig strammere og mer presis med solid enn med stranded...

"5. What are the maximum lengths for cables?

For Solid UTP:
Fast Ethernet 100baseT 100 Meters (328 feet)
Twisted Pair Ethernet 10baseT 100 Meters (328 feet)

Recommended maximum lengths for Patch Cables made from stranded cable:
Fast Ethernet 100baseT 10 Meters (33 feet)
Twisted Pair Ethernet 10baseT 10 Meters (33 feet)"

http://www.connectworld.net/syscon/support.htm

o.t.
^ Det er høyere demping (HF-tap) i patch-kabler (stranded CAT-X) enn i kabler til fast installasjon (solid core CAT-X).

mvh
KJ

Sitat fra atledreier

Legg også merke til at de 10dB demping man får med multistranded er ved 100MHz, 'noe' over audiobåndet....

Ikke helt rettferdig å sammenligne 24 awg med 26 awg.
Er ikke også induktansen og skin effekten lavere med stranded?

De egenskapene er avstemt slik at de to kabeltypene får samme karakteristiske impedans (100 ohm) og samme transmisjonshastighet (68 % av lyshastigheten). Ved disse frekvensene er det de viktigste parametrene. Stranded er litt mer ruglete i overflaten og får derfor større overføringstap pr meter ettersom signalet i praksis går lengre vei pr meter kabel.

Seriemotstanden har ikke så mye å si ved disse signalhastighetene, for signalet går stort sett i overflaten likevel. Det blir litt misvisende å si at "skin effekten blir lavere med stranded". Skin effect er en egenskap som følger av frekvensen og materialet. Skin depth ved 100 MHz er noe sånt som 6,5 mm i kobber - atså mye mindre enn diameteren på enkelttrådene selv i den ekstra fintrådige versjonen av kabelen (de er 0,1 mm). Ved så høye frekvenser som dette vil nok en flertrådig leder ha et noe større effektivt tverrsnitt enn en massiv leder, ettersom "skinnet" rundt hver enkelttråd delvis er i bruk, ikke bare "skinnet" rundt hele lederen. Det er også noe som heter "bundle effect", sånn at mer vil gå i de ytre delene av bunten enn i de indre, så det blir ikke helt det samme som Litz-tråd med flere isolerte ledere, men et sted mellom den og en massiv leder. (Se her: http://w5jgv.com/hv-ps1/pdf/stranded.pdf) Jeg vil tippe at forskjellen i tverrsnitt er omtrent så stor at det effektive tverrsnittet og dermed seriemotstanden ved f eks 10 MHz er det samme for solid 24 AWG og stranded 26 AWG.

Her er litt mer om hva slags testing og sertifisering en sånn kabelstump til noen ti-kroninger må gjennom:
http://en.wikipedia.org/wiki/Copper_cable_certification

Så ytelsen til en flertrådig kabel i Mhz området bør være bedre enn en enkeltkjerne fordi den har større overflateareal mener du?

Hadde jo forøvrig vært morro og testet en solid cat5, cat6 eller cat7 som signalkabel.

Sitat fra sinep

Så ytelsen til en flertrådig kabel i Mhz området bør være bedre enn en enkeltkjerne fordi den har større overflateareal mener du?

Jeg mener at en flertrådet leder vil ha lavere resistans i MHz og GHz-området enn en massiv leder med samme tverrsnitt, fordi en større del av det samlede tverrsnittet tas i bruk, ja. Samtidig er jo signaltapet pr meter større på grunn av mer ruglete overflate, så det blir ikke riktig å si at den har bedre ytelse. Horses for courses, som britene sier. Hver ting til sitt bruk.

Det passer godt inn, for det er vel litt av poenget i tråden også: Det er de enkle tingene som gjelder, også på ganske avansert nivå. Passe lange kabler med god kontakt i hver ende uten bruk av kryogenisk unobtainium og kvantefysisk mumbo-jumbo. Det holder med elektriske (eller her optiske) egenskaper tilpasset bruksområdet, enten det er Cat 6 eller fiberoptikk, og da kommer man ganske langt for ti kroner meteren. Det koster heller ikke stort å etterstramme terminalskruer eller å trekke ut plugger og sette dem inn igjen for å ruske opp i eventuell oksydering.

Det er kort sagt ikke noe mystisk og uforklarlig her, bare ganske enkle ingeniørvurderinger.