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Telekommunikation für Elektroberufe - Auflage 9* Paul-Emile Müller Arbeitsheft zur Telematik und zu den Richtlinien des VSEI für Elektroberufe Lehrerexemplar Auflage 9* / 2009 (Nachdruck 1.2012) Copyright und Bezug bei Paul-Emile Müller, Berufsschullehrer, Hürstholzstrasse 29, 8046 Zürich Tel. 044 371 65 60 Fax: 044 371 65 62 [email protected] www.mueller-pe.ch Vervielfältigung und Übersetzung, auch auszugsweise, verboten. Lehrmittel geprüft und empfohlen Klimaneutral und mit erneuerbarer Energie

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Telekommunikation für Elektroberufe - Auflage 9*

Paul-Emile Müller

Arbeitsheft zur Telematik und zu den Richtlinien des VSEI

für Elektroberufe

Lehrerexemplar

Auflage 9* / 2009 (Nachdruck 1.2012)

Copyright und Bezug bei Paul-Emile Müller, Berufsschullehrer, Hürstholzstrasse 29, 8046 Zürich

Tel. 044 371 65 60 Fax: 044 371 65 62

[email protected] www.mueller-pe.ch

Vervielfältigung und Übersetzung, auch auszugsweise, verboten.

Lehrmittel geprüft und empfohlen

Klimaneutral und mit erneuerbarer Energie

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Hauseinführung 3.8

Telekommunikation für Elektroberufe - Auflage 9*

Prinzipschema Das Prinzipschema zeigt die wesentlichen Bestandteile einer Schaltung in einpoliger Dar-

stellung. Es wird so gezeichnet, dass die einzelnen Apparate und Dosen in Form von Sym-bolen den einzelnen Zimmern zugeordnet werden können. An den Rohren sind die minimal nötigen Drahtzahlen anzugeben.

Was wird in der Praxis mindestens in ein Rohr eingezogen? ________________________________

Wie werden Rohrdimensionen und -verlegungsarten auf Schemas angegeben? __________________________________________________________________________________________

__________________________________________________________________________________________

Beispiel einer einfachen Teilnehmeranlage mit unterirdischer Einführung, Montage UP:

Wiederkehrende Bezeich-nungen werden wie folgt pauschal angegeben:

Legende

Alle nicht bezeichneten Rohre: UP M20 Kabel U72 1x4

Alle Apparate: UP

(* Variante: Steigleitungs-dose 30 cm über Boden)

M25

Installationsplan Der Installationsplan (Lageplan) bildet die Grundlage der Arbeitsausführung. Anhand der

einpoligen Darstellung können Bauherr und Architekt die genaue Platzierung der Apparate und Dosen festlegen. Für den Elektroinstallateur ist der Installationsplan Vorlage zur Instal-lation auf der Baustelle. Für den Elektromeister bildet er auch die Grundlage zur Preis-berechnung. Auf dem Installationsplan werden die Leitungen der Inhouse-Installationen grün eingezeichnet. Im Folgenden ein Beispiel, passend zu obigem Prinzipschema:

Legende

Alle nicht bezeichneten Rohre: UP M20 Kabel: U72 1x4

Symbole mit Bleistift, Leitungen grün:

Varianten

Aus Kostengründen wird die Verrohrung auch als Ringleitung geführt.

Bei Multimediadosen kommen alle Rohre sternförmig vom Kom-munikationsschrank.

Anstelle der Bodenlei-tungen können auch Deckenleitungen ver-legt werden. v

on unten

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Hauseinführung 3.11

Telekommunikation für Elektroberufe - Auflage 9*

2½-Zimmerwohnung

Installation: Treppe:

Vorplatz: Schlafen: Wohnen:

Unterputz (UP). Alle Leitungen und Apparate sind zu bezeichnen. Durchgangsdosen ohne Klemmen für Sonnerie, Telefon- und Fernsehverkabelung, Sonnerietaster Tonruf Steckdose RJ45 für Telefon mit Gebührenmelder, TV-Steckdose Steckdose RJ45 für Telefon mit Anrufbeantworter, TV-Steckdose

Prinzipschema

Legende:

Alle Installationen

und Dosen: UP

Alle nicht bez.

Rohre: M25

Lageplan

Verkabelung

a Keine Dosen in der Küchenkombination

b Keine Leitungen durch das Treppen-haus oder durch den Kamin.

c Keine Deckenleitun-gen zu Dosen unter dem Fenster oder in der Türe

Legende:

Alle Installationen

und Dosen: UP

Alle nicht bez.

Rohre: M25

Schlafen

Kochen

Wohnen

Vorplatz

Bad/WC

nach oben

von unten

c

a

b

b

ZV TTHAK

TV

c

Treppe

UG UG

Ringleitung für ISDN

T+T 1.2-12.1 Die Steckdosen und Apparate werden für ISDN an einem Bus angeschlossen. Aus diesem Grunde wurden während einigen Jahren Ringförmige Strukturen für ISDN verlegt. Diese Strukturen werden noch angetroffen. Neuanlagen werden sternförmig installiert.

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Installationsmaterial Cu 7.7

Telekommunikation für Elektroberufe - Auflage 9*

Kabeltypen

U72 M

U72

PVC-Mantel

Reisszwirn

Ader

PE-Band

Alu/PE-Folie

Cu-Geflecht

Reisszwirn

PVC-Mantel

U/UTP

U/SFTP

Ader massivCu, verzinnt

PE-Bandtransparent

U72

U/UTQ*: Sternvierer, Adern Cu verzinnt, ∅ 0.5 und 0.8 mm, PE-Band, Mantel PVC, Ausführung: 1 x 4, 2 x 4, 3 x 4, 5 x 4 etc. (U = Universal) Anwendung: Telefonie in Gebäuden, Signalkabel bis 2 Mbit/s, KNX.

*Die Norm ISO IEC 11801 wir unterschiedlich ausgelegt. So wird für den Sternvierer auch die Bezeichnung TP verwendet (Dätwyler 2009).

U72 M U/FTQ oder U/FTP: Wie U72, ∅ 0.6 mm zusätzlich mit Alu/PE-Folie. S/FTQ: Wie U72 M zusätzlich mit verzinntem Cu-Geflecht.

Minimale Biegeradien: 5 mal Kabel-∅ ohne Armierung 10 mal Kabel-∅ bei leichter Armierung

Sonne = orange (og)

oder gelb (gb) für U72

Gras = grün (gn)

Erde = braun (bn)

Fels = grau (gu)

Himmel = blau (bl)

Merkhilfe für Farb-

folge G51 und U72

Farbkürzel

ws = weiss bl = blau t = türkis v = violett og = orange gn = grün bn = braun gu = grau rt = rot sz = schwarz gb = gelb

Farbcode IEC 189-2 für U72 Vierer a b c d Vierer a b c d 1 ws bl t v 11 sz bl t v 2 ws og t v 12 sz og t v 3 ws gn t v 13 sz gn t v 4 ws bn t v 14 sz bn t v 5 ws gu t v 15 sz gu t v 6 rt bl t v 16 gb bl t v 7 rt og t v 17 gb og t v 8 rt gn t v 18 gb gn t v 9 rt bn t v 19 gb bn t v 10 rt gu t v 20 gb gu t v

21 bis 25 gleiche Farbfolge mit a-Draht = ws.bl, 26 bis 30 mit a-Draht = rt.bl

31 bis 35 mit a-Draht = sz.bl, 36 bis 40 mit a-Draht = gb.bl

G87 Paarverseilt, Adern 0.6 mm ∅, Isolation PE geschäumt, Abschirmung aluminisiertes Poly-esterband, Mantel PVC, Reisszwirn, Aufbau symmetrisch, S/STP. Anwendung: 10 Base-T, 100 Base-T Das Installationskabel G87 ist der Vorgänger des heutigen UKV- oder Datenkabels.

Uninet 7002 4P

UKV Kabel Studieren Sie die technischen Daten eines UKV Kabels gemäss EN 50173 am Beispiel des orangen Uninet 7002 4P, der Firma Dätwyler (Katalog: mueller-pe.ch/fachlinks):

Aufbau: 4 x 2 x 0.57, S/FTP (PiMF) Kategorie: 7 / 1000 MHz (Klasse F)

Schleifenwiderstand: R = 140 Ω/km

Betriebskapazität: C = 42 pF/m

Impedanz: bei 100 MHz: Z = 100 Ω

NVP: 81 % der Lichtgeschwindigkeit

Zugfestigkeit: F < 110 N

Biegeradius: beim Einziehen >60 mm fertig installiert >30 mm

Betriebstemperatur: ϑ = - 20 °C bis + 60 °C Umweltbedingungen: Halogenfrei, keine korrosiven Brandgase, selbstverlöschend, geringe Brandfortleitung, minimale Rauchentwicklung Anwendungen: 1000 Base-T, 10G Base-T

MK 95C

Innenleiter

Dielektrikum

Folie Al

Geflecht Cu

Isolierfolie PE

Aussenmantel

Koaxialkabel Ader: ∅ 1.1 mm Cu blank, Dielektrikum ∅ 4.8 mm Polyisobutylen PIB. Abschirmung: Folie Al und Geflecht Cu, Isolierfolie PE (gute Ablösung des Mantels).

Aussenmantel: PVC mit Laufmeterangabe ∅ 6.5 mm, EMV tauglich. Schirmmass: > 90 dB (Klasse A)

Impedanz: 75 Ω (braucht 75 Ohm Abschlusswiderstand in der Dose!) Dämpfung: 4.2 dB bei 47 MHz und 17.8 dB bei 862 MHz

Anwendung: Hochfrequenz-Übertragungstechnik, Messkabel für KO Kabel-TV (4 - 862 KHz), SAT-Anlagen (4 - 2500 MHz) Warum nennt man die koaxialen Kabel unsymmetrisch?

Der Schirm übernimmt die Aufgabe der Signalrückführung.

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Installationsmaterial Cu 7.8

Telekommunikation für Elektroberufe - Auflage 9*

Kabelübung Geben Sie die Konstruktionsmerkmale der Kabel an! Kataloge von Herstellern haben

(oder hatten) zum Teil auch andere Bezeichnungen.

1 S/FTP 4x2

2 S/FTP 4x2

3 S/FTP 4X2

4 S/FTQ 1x4 oder SF/UTQ

5 S/FTP 2x2

6 F/FTP 4x2 oder FF/UTP 4x2

7 U/UTP 4x2

8 F/UTP 4x2

9 U72 15x4 symmetrisch

10 2x2/06 Light Schlauchkabel

11 Koaxialkabel asymmetrisch

12 U72 2x4 (kein Datenkabel)

13 Koaxialkabel asymmetrisch

14 S/FTQ 2x4

15 S/UTP 4x2

16 PE-ALT-CLT 20x4x0.6 mm

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Zusatzdienste 9.1

Telekommunikation für Elektroberufe - Auflage 9*

Zusatzdienste 9 IISDN 1.2 - 11...

Verbindungen

Neben den eigentlichen Telediensten wie der Übertragung von Sprache, Fax, Daten oder Video gibt es eine Reihe von Zusatzdiensten , die den Komfort der Teilnehmer erhöhen. Die Dienste sind abhängig vom Anschluss und von den Endgeräten:

Digitale Geräte Auswahl der Zusatzdienste über die Apparate-Menüführung, die Informationen der Zu-satzdienste werden über den D-Kanal gesendet (Swisscom: MultiLINEISDN).

Analoge Geräte Analoger Anschluss oder analoge Geräte am NT1+2ab (Swisscom: EconomyLINE). Die Auswahl der Zusatzdienste erfolgt mittels der Tasten oder über die Konfiguration des NT1+2ab [TK 4.8, Programmierung NT1+2ab].

Ein Teil der Zusatzdienste ist gebührenpflichtig. Die meisten Zusatzdienste werden auch für die Mobiltelefonie angeboten.

Rufnummernzuteilung (Multiple Subscriber Number, MSN) Jedes Endgerät am S-Bus oder die beiden analogen Linien des NT1+2ab können mit einer oder mehreren Rufnummern (MSN) programmiert werden. Der Netzbetreiber vergibt bei ISDN 3, 5 oder 10 (nicht unbedingt zusammenhängende) Nummern.

Sollen ISDN-Anrufe nur von geeigneten Endgräten angenommen werden, muss eine Diensterkennung programmiert werden. z.B.: = Audio, = Telefon, = Fax Gruppe 2/3 (analog), = Modem, = Fax Gruppe 4 (digital), etc. Achtung: Wenn multifunktio-nale Endgräte wie Fax und Telefon oder Fax mit integriertem Anrufbeantworter an einer ab-Schnittstelle angeschlossen werden, sind diese am NT1+2ab auf zu konfigurieren.

Welche Geräte reagieren bei einem Telefon -Anruf auf Nummer 044 371 65 02?

Telefon Büro 1, Telefon Büro 2 Welche Geräte reagieren bei einem digitalen Fax-Anruf auf Nummer 044 371 65 01?

PC im Büro 1 (TE1) wenn für Faxempfang (04) programmiert. Durchwahl (Direct Dialing In, DDI) Der Dienstanbieter stellt einen Nummernblock zur Verfügung, der grösser ist als die Anzahl Linien. Dieser Dienst ist für Durchwahl-TVA vorgesehen und erlaubt einem A-Teilnehmer einen an der TVA angeschlossenen B-Teilnehmer (Nebenstelle, Zweig) direkt anzuwählen. Es stehen zusammenhängende 10er, 100er- und 1000er-Nummernblöcke zur Verfügung. Es ist zu beachten, dass nicht mehr B-Teilnehmer gleichzeitig telefonieren können als Li-nien zur Verfügung stehen.

Achtung: Die Zusatzdienste DDI und MSN schliessen sich aus!

Verbindungen

Identifikation des Rufenden (Calling Line Identification Presentation) CLIP Die Rufnummer des A-Teilnehmers wird dem B-Teilnehmer präsentiert , d.h. von

A übermittelt. Einstellung am digitalen Apparat über Menü.

CLIR pro Anruf: CLIP wird einmal unterdrückt (Calling Line Identification Restriction).

3 1Analog: CLIR – permanent: Dauernde Unterdrückung:

Identifikation des Gerufenen (Connected Line Identification Presentation) COLP Die Rufnummer des angerufenen B-Teilnehmers wird dem A-Teilnehmer präsen-

tiert (Rückübermittelt). COLP wird beim Teilnehmer B eingestellt! Diese Nummer ist nicht immer gleich der gewählten Nummer, z.B. bei einer Anrufumleitung.

COLR Die Identifikation wird pro Anruf einmal unterdrückt (Connected Line Identificati-on Restriction).

COLR – permanent : Dauernde Unterdrückung:

Special Arrangement Zusätzlich zur Rufnummer kann bei CLIP und COLP noch eine weitere Identifika-

tion übermittelt werden (z.B. eine Pikettnummer).

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Zusatzdienste 9.2

Telekommunikation für Elektroberufe - Auflage 9*

Identifikation böswilliger Anrufe (Malicious Call Identification, MCID) Die Rufnummer von böswilligen Anrufern kann registriert werden. Der Teilnehmer kann manuell die Registrierung der Anrufe veranlassen (Zeit, Nummer des anrufenden Teilneh-mers). Aus Datenschutzgründen muss er die Zeit oder den mutmasslichen Ursprung des verdächtigen Anrufes dem Provider angeben.

Hinweis Mit Eingabe von werden Anrufer abgewiesen, die CLIR eingeschaltet haben,

mit wird der Dienst wieder ausgeschaltet.

A1 A2

Parken, Endgerätewechsel (Terminal Portability, TP) Eine bestehende Verbindung lässt sich "Parkieren" und an einem anderen, passenden Endgerät wieder "Entparken". Man kann so ein Endgerät auch umstecken.

97Analog: Parken: <Park Code>

97Entparken: <Park Code>

(Der Park Code ist optional)

Verbindungen

Anklopfen (Call Waiting, CW) Wenn zwei Endgeräte (A1, A2) gleichzeitig in Betrieb sind, ist der ISDN-Anschluss "be-setzt". Trotzdem kann eine dritte Person (C) anrufen und "anklopfen" (Ton, Text). Die be-stehende Verbindung kann abgebrochen oder gehalten werden, um die neue entgegen zu nehmen. Die Bedienung ab Analoggerät entspricht derjenigen beim Rückfragen / Halten. Analog: Anklopfen Aktivieren:

Ein: 34

Parameter 341 1

Abfragen: 34

deaktivieren: 341 0

Aus: 34

Bei Modem- oder Faxbetrieb sollte das Anklopfen deaktiviert werden.

Rückfragen / Halten (Call Hold, CH) Der aktuelle Teilnehmer (B) wird in die Halteposition gesetzt um z.B. - eine Rückfrage bei einem anderen Teilnehmer (C) zu machen oder - um einem anklopfenden Teilnehmer (C) zu antworten. Die bestehende Verbindung wird in der Zentrale gehalten. Anschliessend kann man frei zwischen den Teilnehmern hin- und herschalten (Makeln) oder gleichzeitig kommunizieren (Dreierkonferenz). Pro Basisanschluss können bis zu 4 Verbindungen über den gleichen Kanal gehalten werden. Während dem Halten kann nicht parkiert werden.

Rückfrage: C aktivieren, es besteht eine Verbindung mit B:

( = Wählton abwarten)

Beenden der Verbindung B (gehaltene), Fortfahren Verbindung C (aktive):

Beenden der Verbindung C (aktive), Fortfahren Verbindung B (gehaltene):

Makeln: Zwischen B und C hin- und herschalten :

Dreierkonferenz: (mit B und C gleichzeitig kommunizieren)

- anklopfende Verbindung einbinden: - Dreierkonferenz einleiten: 3Rufnummer des C-Benutzers eingeben

Unterschied Parken und Halten:

Eine geparkte Verbindung kann auch von einem anderen Endgerät innert max. 2 Minuten entparkt werden (die Linie bleibt solange besetzt). Beim Halten wird in der Zentrale zeitlich unbegrenzt gehalten (die Linie bleibt solange frei). Das Gespräch kann nur vom gleichen Endgerät zurückgeholt werden. Darum ist auch kein Code notwendig.

Geschlossene Teilnehmergruppe (Closed User Group, CUG) Eine festgelegte Gruppe kann ein "privates" Netz mit bis zu 16 Teilnehmern im öffentlichen Netz betreiben. Eine ausgewählte Person bestimmt, welche Anschlüsse Zugang zu seiner Gruppe bekommen. Weitere Teilnehmer haben keinen Zutritt. Eine Kommunikation ist nur innerhalb der festgelegten Gruppe möglich. Die CUG bezieht sich auf einen oder mehrere Dienste, z.B. werden nur ankommende oder nur abgehende Verbindungen geschaltet.

Angewendet wird die CUG z.B. aus Datenschutzgründen, damit nicht berechtigte Personen (im Beispiel links Teilnehmer A) keinen Zutritt zur Datenfernübertragung mit einem Daten-rechner der Gruppe B, C und D haben.

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Tarifierung und Nummerierung 10.1

Telekommunikation für Elektroberufe - Auflage 9*

Tarifierung und Nummerierung10

Unter den verschiedenen Anbietern und Netzbetreibern besteht eine starke Konkurrenz, die vor allem über Gebühren und Dienstleistungen ausgetragen wird, oft zum Vorteil des Kunden, der günstiger telefonieren kann, falls er sich die Mühe nimmt, das günstigste An-gebot auszusuchen. Um wirklich vergleichen zu können, braucht es das Verständnis eini-ger Fachbegriffe, die im Folgenden erläutert werden:

Zeitimpulstaxierung Nahbereich

Taxpulse

t

Fernbereich

t

Beginnimpuls,

Verbindungsaufbau:

Ergänzen Sie:

Bei Verbindungsaufnahme im Festnetz wird ein Beginnimpuls gesendet. Nach einer ge-wissen Zeit folgen die Taximpulse je nach Distanz und Tageszeit. Der Gebührenmelder zeigt pro Impuls 10 Rp. auch wenn die Kosten für den Beginnimpuls kleiner sind.

Ergänzen Sie die Tabelle mit den aktuellen Tarifen in Rp./min (Infos: 0800 86 87 88).

NormaltarifNiedertarif, Wochen-ende und Feiertage

Stand 2010

84

1210

3227

Swisscom (Rp./min)

Plauderabo 20 Rp./Stunde

3530

auf das Mobilnetz CHSwiss-com

SunriseOrange

andere

3530

nach dem Ausland, aufgeteilt in Gruppen:D,F,A,I,L,S..

B,P,S,NL,GR..

2520

6550

125100

160140

AL,LT,TR,UA..

RC,RH,JA,C,T..

alleübrigen

auf dasFestnetz Schweiz

Spezielles

Färben Sie die Balkendiagramme für die verschiedenen Tarifzeiten im Festnetz ein!

Ähnlich dem Evening Call oder Weekend Call ist heute das Plauderabbo.

Sekundengenaue Taxierung

(Aufgabe geändert)

Neben der Zeitimpulstaxierung wird auch die sekundengenaue Taxierung eingesetzt. Für Teilnehmer, die häufig Verbindungen von kurzer Dauer wählen, ist diese Methode preis-werter. Wird jedoch eine Grundgebühr (Beginnimpuls) erhoben, kann diese Methode auch teurer werden. Die zeitgenaue Taxierung kann nicht auf die Endgeräte weitergeleitet wer-den, weil diese hardwaremässig nur für Zeitimpulstaxierung eingerichtet sind.

Berechnen Sie die Verbindungskosten bei angenommenen 4 Rp./min und Weekendcall.

Flatrate Als Flatrate (von engl. „flat rate“) bezeichnet man Pauschaltarife für Telekommunikations-

Dienstleistungen wie Telefonie, Internetverbindung und Breitbandanschluss. Somit bezahlt der Teilnehmer einen fixen Betrag unabhängig von der übertragenen Datenmenge.

Vergleich der Netzbetreiber

Ein Vergleich von Netzbetreibern ist nicht einfach, da neben den unterschiedlichen Tarifen, und Tarifierungsmethoden auch die angebotenen Dienstleistungen betrachtet werden müs-sen. Da die Preise laufend ändern, gelten Preisvergleiche nur für kurze Zeit.

Netzbetreiber, Provider, Dienste, Tarife, Taxen etc.

www.swisscom.ch 0800 800 800 www.bluewin.ch 0800 808 022

www.sunrise.ch 0800 707 707 www.orange.ch 0800 700 700

www.tele2.ch 0800 24 24 24 www.netstream.ch 0848 00 05 27

www.cablecom.ch 0800 660 800 www.comparis.ch www.providerliste.ch

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Koaxiale Systeme 14.1

Telekommunikation für Elektroberufe - Auflage 9*

Koaxiale Systeme 14

Dämpfung Dämpfungsfaktor

Index 1 = Eingang Index 2 = Ausgang

gilt für U, R und P

Verstärkungsfaktor

Für Verstärker gilt:

Ein Signal ist infolge der ohmschen, induktiven und kapazitiven Leitungswiderstände am Leitungsende kleiner als am Leitungsanfang. Die Abnahme der Spannung und Leistung bei der Übertragung nennt man Dämpfung oder Dämpfungsfaktor D .

Das Verhältnis Eingangs- zu Ausgangsleistung heisst Leistungsdämpfungsfaktor D P.

Das Verhältnis Eingangs- zu Ausgangsspannung heisst Spannungsdämpfungsfaktor D U.

Beispiel 1: Am Leitungsanfang misst die Leistung P1 = 15 mW und am Ende P2 = 4 mW. Wie gross sind a) die Verlustleistung PV = P1 - P2 und b) der Dämpfungsfaktor DP?

Dämpfungsmass

Gründe für überhöhte Dämpfung in Kabeln:

- Schlechte Kabelqualität - enge Verlegungsradien - Knicke und Druckstellen - Isolationsschäden durch - Nässe oder Wärme

Die Bezeichnung "Bel" erinnert an Graham Bell.

Taschenrechner

Umrechnungstabelle

Wird der Dämpfungsfaktor logarithmiert entsteht das Dämpfungsmass A, deren Einheit in Dezibel (dB) angegeben wird. Die Verwendung des logarithmischen Masses bietet den Vorteil, sehr grosse Zahlenverhältnisse in überschaubare Bereiche umzuwandeln.

Leistungsdämpfungsmass A P

Beispiel 2: Wie gross wird das Leistungsdämpfungsmass AP aus obigem Beispiel 1?

Spannungsdämpfungsmass A U Die Messung der Leistungen ist aufwendig. Die Leitung muss aufgetrennt werden. Das Leitungsdämpfungsmass AP wird daher bei angepassten Leitungen so umgewandelt, dass mit den einfacher zu messenden Spannungen gerechnet werden kann.

Beispiel 3a: Die Spannung am Anfang der Leitung misst 1 Volt und am Ende 0.5 V. Wie gross ist das Spannungsdämpfungsmass AU? b) Wie gross muss die Spannung am Anfang der Leitung sein, wenn U2 = 5 Volt sein soll?

In der Praxis können für die Berechnung des gesamten Spannungsdämpfungsmasses AU einer Übertragungsstrecke die einzelnen Spannungsdämpfungen einfach addiert werden. Demnach ist also ist AU = AU1 + AU2 + AU3 …

Beispiel 4: Bei einer Satelliten-Empfangsanlage muss das Antennensignal vom LNB (Low Noise Block Converter) über diverse Komponenten und Kabelabschnitte bis zur Antennen-dose übertragen werden. Mit folgenden Spannungsdämpfungen AU ist zu rechnen: Multischalter 2.3 dB, Verteiler 5.0 dB, Antennendose 1.5 dB, Koaxialkabel 0.2 dB/m. Welche Spannungsdämpfung AU hat die gesamte Übertragungsstrecke?

AU = (0.2 + 2.3 + 1.6 + 5 + 1.4 + 1.5) dB = 12 dB

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Koaxiale Systeme 14.2

Telekommunikation für Elektroberufe - Auflage 9*

Pegel Spannungspegel

Pegelmessgerät

Leitungsabschluss

Jede Leitung muss mit einem 75 Ohm Widerstand abgeschlossen werden.

Die Information, die in einem Pegel enthalten ist, wird durch Dämpfung oder Verstärkung nicht verändert, sofern sie nicht unter einen bestimmten Spannungswert sinkt. In Über-mittlungssystemen interessiert daher der absolute Wert der Signalspannung. Man versteht unter dem Spannungspegel L U das als Logarithmus angegebene Verhältnis des gemessenen Spannungswertes U zu einer Bezugsspannung U0. Obwohl LU dimen-sionslos ist, wird die Einheit dB zugeordnet (L von Level).

Übertragungsweg

Antennenanlagen haben als Bezugsgrösse einen Spannungspegel von U0 = 1 µV an 75 Ω. Damit man eine logarithmische Spannung erkennt, wird das "dB" vorangestellt. Dies ergibt die Einheit dB µµµµV (dezi-Bel-mikro-Volt). Zur Pegelberechnung wird dem Spannungspegel die Verstärkung addiert oder die Dämpfung sub-trahiert (dBµV ± dB = dBµV).

Beispiel 5a: An der Steckdose einer Antennenanlage (Abschlusswiderstand RL = 75 Ω) wird eine Spannung U von 0.4 mV gemessen. a) Wie gross ist der Spannungspegel in dBµV?

Pegeldiagramm Zwischen dem Dämpfungsmass und dem Pegel an verschiedenen Punkten eines Übertra-gungsweges besteht der Zusammenhang AU = LU1 - LU2. Das Pegeldiagramm entlang des Weges zeigt die Veränderung des Pegels. Mit einem Verstärker kann man den Pegel ver-grössern. Passive Bauelemente wie Verteiler, Dosen und Kabel schwächen den Pegel ab.

TV und Radio Planungspegel: siehe RIT7 S11 Swisscable

Netzbetreiber setzen einen Planungspegel von min. 63 dBµV an jeder Dose voraus. Damit die Endgeräte (TV, Radio) korrekt funktionieren, sollte der Pegel 71 dBµV nicht überschrei-ten. Dosen weisen vom Kabeleingang zum Kabelausgang eine Durchgangsdämpfung von 1,3 bis 3,5 dB auf. Die eingebaute Anschlussdämpfung von min. 10 bis 23 dB der Dosen verhindert einen zu grossen Ausgangspegel an den Buchsen oder eine Rückkopplung.

Beispiel 5b: Wird bei Beispiel 5a der Mindestpegel für Antennenanlagen erreicht? nein

CATV Datendose DD15

Beispiel 6: Ergänzen Sie das Pegeldiagramm und die Pegel an den Steckdosen. Systemübergabe-punkt (SÜS)

Verstärker Durchgangs-Dose

Kabel 5 m

V =20dBU

Kabel 10mKabel 10m

Durchgangs-Dose

Dose mitAbschluss-Widerstand

Kabel 5 m Kabel 5 m

90

85

80

75

60

65

70

dBµV

Verstärkung 22 dB

Kabeldämpfung 2 dB

Verteiler

Durchgangsdämpfung

Anschlussdämpfung

Mindest- und Maximalpegel an Teilnehmerdosen Dosenpegel L = 66 dB V

L U

U

75

70 dBµV68 dBµV

88 dBµV87 dBµV

83 dBµV

LU = 70 dBµV

AU = 2 dB AU = 1 dB

AU = 4 dB AU = AU =AU =

AU = 2 dB

AU = 15 dB

AU = 2 dB

AU = 11 dB AU = 11 dB

Dämpfung 4dB

Beispiel 7a: Eine Satelliten-Empfangsanlage hat am Eingang beim LNB (rauscharmer Signalumsetzer, engl. Low Noise Block Converter) 76 dBµV. Es folgen 1 m Kabel, Multi-schalter 2,3 dB, 8 m Kabel, Verteiler 5 dB, 7 m Kabel, Antennen-Steckdose 1,5 dB. Welcher Pegel steht dem Empfänger zur Verfügung (Kabeldämpfung = 0,2 dB/m)?

Beispiel 7b: Wird bei Beispiel 7a der Mindestpegel für Antennenanlagen erreicht? ja

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Koaxiale Systeme 14.5

Telekommunikation für Elektroberufe - Auflage 9*

Berechnung von R/TV-Anlagen Bezeichnung der Signal-übergabestelle:

- bei Fixpegel: SÜS - bei Bedarfspegel: SÜB

Der Gesetzgeber schreibt vor, dass vor Beginn der Arbeiten eine Installationsanzeige mit detaillierter Pegel-Berechnung einzureichen ist. Weil die Dämpfung in den Leitungen der Installation frequenzabhängig ist, sind die Pegel für Dosen, Verstärker und Signalüber-gabestelle (SÜS oder SÜB) mit 47 MHz beziehungsweise 862 MHz zu berechnen.

Dämpfungswerte für 100 m MK 95C - Kabel:

- 4,2 dB bei 47 MHz - 17,8 dB bei 862 MHz

Beispiel 1 Zwei Datendosen sind gemäss Skizze über ein Koaxialkabel MK 95C an einem SÜB anzu-schliessen. Alle Pegel sind zu berechnen. Beginnen Sie mit der Dose 2 ausgehend von einem Pegel = 64 dB µµµµV. Am Ende der Leitung ist die Dose mit der kleinsten Anschluss-dämpfung zu verwenden (DD11). Die Planungspegel an den Teilnehmerdosen sind einzu-halten (min. 63 dBµV, max. 71 dBµV). Berechnen Sie die Schräglage! Die Schräglage ist der Unterschied zwischen dem Bedarfspegel bei 47 MHz und bei 862 MHz beim SÜB.

Datendosen

Abschluss-widerstand

10 m

SÜB

Stamm

Dose 1

Dose 2

Grenzfrequenzen Dosen Dosen

DD11

Anschlussdämpf./Dosenpegel 64.0 dB V

75.0 dB V

Kabeldämpfung 10 m + 0.4 dB

Dose 1, Auswahl: DD15

Ausgangspegel

Durchgangsdämpfung + 1.6 dB

Eingangspegel

Anschlussdämpfung 63.0 dB V

+ 1.8 dB

SÜB, Bedarfspegel 77.4 dB V

Schräglage, Pegeldifferenz 80.2 - 77.4 = 2.8 dB

Eingangspegel

14.0 dB

Kabeldämpfung 10 m

75.4 dB V

77.0 dB V

Dose 2, Auswahl:

862 MHzStamm

47 MHz Stamm

+ 1.8 dB

+ 1.6 dB

76.8 dB V

10 m

11.0 dB

+ 0.4 dB

64.0 dB V11.0 dB

75.0 dB V

78.4 dB V

14.0 dB 64.4 dB V

80.2 dB V

Beispiel 2 (Fortsetzung von Beispiel 1)

Die Anlage von Beispiel 1 wird mit Dose 3, einem Verteiler und einem Verstärker erweitert. Die Berechnungen können zum Teil übernommen werden. Der Ausgangspegel der Dose 3 entspricht dem Bedarfspegel am SÜB von Beispiel 1. Der Fixpegel am SÜS beträgt 75 dBµV. Wie gross sind die Pegel und mit welcher Verstärkung arbeitet der Verstärker?

Verteiler verteilen das Signal auf mehrere ähnliche Stämme

Abzweiger verteilen das Signal auf unterschiedliche Stämme

Verstärker typische Werte