Elektronische Bauelemente/ Leiter/ Hochfrequenzleiter

Allgemein gilt, dass solche Leiter empfindlich sind.

Jede noch so kleine Beschädigung kann die Eigenschaften dramatisch verschlechtern.

Angaben wie minimaler Biegeradius und der Temperaturbereich sind deshalb unbedingt einzuhalten.

Phänome

Skineffekt

Je höher die Frequenz ist, desto stärker wird der Strom nach aussen zur Oberfläche (Englisch Skin) "getrieben". Das heisst, der Strom fliesst nicht mehr im ganzen Leiter sondern nur noch auf oder knapp unter der Oberfläche.

• Skin-Effekt

Übersprechen

Darunter versteht man die gegenseitige Beeinflussung von Signalen bei benachbarten Leitern. Es gibt 2 Gründe für die Kopplung: Induktiv und Kapazitiv.

Zuerst zum Induktiven:

Jedes elektrische Signal in einem Leiter entspricht einen Stromfluss. Wenn Strom fließt, dann entsteht um den Leiter immer ein elektromagnetisches Feld, dessen Stärke von der Stromstärke abhängig ist. Dieses Feld verursacht seinerseits in einem benachbarten Leiter einen Stromfluß durch Induktion, der das Signal in diesem Leiter beeinflusst.

Nun Kapazitiv:

Wenn zwei oder mehr Leitungen neben einander liegen ergibt sich trotz des grossen Abstandes und der kleinen Flächen eine gewisse Kapazität.

Reflexionen

Wellenimpedanz der Leitung, Abschlusswiderstand, sowie die Impedanz aller verwendeten Stecker sollten übereinstimmen, um Reflexionen zu vermeiden.

Lösungen

Hochfrequenzlitze

Die einzelnen feinen Drähte sind beispielsweise mit Lack gegeneinander isoliert.

Würde man dies nicht machen, wäre aufgrund des Skineffektes nur ein kleiner Teil der Drahtfläche am Stromfluss beteiligt.

Koaxialkabel

Beispiel eines Koaxialkabels (hier RG-213 mit 10,3 mm Durchmesser), welches sehr oft im Amateurfunk verwendet wird.

1. Seele beziehungsweise Innenleiter.
2. Isolation beziehungsweise Dielektrikum zwischen Innenleiter und Kabelschirm.
3. Aussenleiter (hier einmal ausgeführt).
4. Schutzmantel.

Twisted-Pair

Bei differenzellen Signalen drängt sich der Einsatz von Twisted-Pair Kabeln auf.

Die Überlegung ist, das sich eine Störung in beiden Leitern genau gleich auswirkt und folglich die Differenz gleich bleibt.

Nachteilig ist, das jenach System zwischen Erde und GND der Schaltung ein hohes Potential bestehen kann.