Firewire, USB und PCI Express besser verstehen

Moin,

Ich versuche gerade die Serielle Daten=FCbertragung von Firewire, USB2 und PCI Express etwas besser zu verstehen.

Alle drei dieser =DCbertragungstechniken (USB2 auf jeden Fall) benutzen ja D+ und D- f=FCr Daten=FCbertragung.

Jetzt habe ich spa=DFeshalber mal eine Rechnung gemacht mit der annahme, dass die elektrische Impulse mit Lichtgeschwindigkeit fortpflanzen.

Zun=E4chsteinmal funktioniert meine USB2-TV-Karte problemlos an einem 10 Meter Verl=E4ngerungskabel.

USB2 =FCbertr=E4gt ja mit 480MBit. Also wechselt die "polarit=E4t" mindestens 960M Mal in der Sekunde.

Wenn man nun die Lichtgeschwindigkeit von 299792458 m/s durch 960M teilt, so erh=E4lt man als Ergebnis die Aussage, dass im Kabel w=E4hrend der =DCbertragung bei unterschiedlichen Bits alle 31,23 cm (im gleichen Kabel und in zwei Adern) die Polarit=E4t wechselt !?!?

Nun gut. Das kann man noch so hinnehmen, wenn man sagt dass dort lediglich Impulse =E4hnlich wie Funk=FCbertragung verschickt werden.

Aber eine andere Sache verstehe ich dann nicht: nehmen wir mal an die Kabel f=FCr D+ und D- haben zueinander auf den 31,23 cm eine Kapazit=E4t von 4pF (den Wert habe ich jetzt einfach mal gesch=E4tzt). Zweitens entf=E4llt die Kapazit=E4t gegen=FCber der Masse ja, weil sich die gegenpoligen elektrischen Felder neutralisieren.

Soweit so gut. Jetzt habe ich das einfach mal ausgerechnet: Die Energie die in diesem Fall in den 31,23cm steckt mal den

960M. Die Spannung ist ja +5V ud -5V also 10V zueinander. Dadurch ergibt sich: P =3D (1/2) * 4pF * 10V=B2 * 960M =3D 0,00000298 * 960 =3D 1430 Watt

Wo liegt hier mein Denkfehler ?

MfG,

Markus

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maqqusz
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maqqusz :

pF ist 1e-12. Ausserdem ist der Pegel imho 0,2V.

M.

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Matthias Weingart

Nein, 3,3V.

Gruß Henning

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Henning Paul

Matthias Weingart schrieb:

!^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^!

Bitte keine Trollfütterung. Schau mal wem du antwortest!

Gruss Wolfgang

--
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Wolfgang Gerber

Hmmm stimmt. Irgendwo habe ich mich verrechnet. Ich komme jetzt auch nur noch auf 0,192 Watt bei 10V. Lag wohl daran, dass ich meinen Taschenrechner verlohren hab und den Windowstaschenrechner benutzt hab *g*

Da bin ich skeptisch. Mein (geliehenes) Oszi sagt was anderes. Sagen wir halt als Ergebnis ist die Verlustleistung < als 0,192 Watt.

Gru=DF,

Markus

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maqqusz

Effektiv sind es meistens halbe bis zweidrittel Vakuumlichtgeschwindigkeit, die genaue Geschwindigkeit ergibt sich aus Kapazitäts- und Induktivitätsbelag (s.u.).

Muß man sogar.

Effektiv handelt es sich hier um eine geführte TEM-Welle, wie z.B. auch in Koax.

Bis zur Elektrodynamik/Theoretischen Elektrotechnik warst Du im Studium noch nicht gekommen, oder? Du darfst nicht mit konzentrierten Elementen rechnen, wir haben es hier mit Kapazitäts- und Induktivitätsbelägen zu tun. Und es ist völlig egal, wie groß der Kapazitätsbelag auch immer ist, die Quelle sieht bei korrektem Abschluß der Leitung immer nur eine rein ohmsche Last, die so groß ist wie der Wellenwiderstand. Erst bei Fehlabschluß kommt ein Blindanteil hinzu, der je nach Frequenz und Leitungslänge auch kapazitiv (oder z.B. auch induktiv) aussehen kann. Und wie die Quelle damit dann klarkommt, das ist die andere Frage. Eine HF-Endstufe kann man durch einen Fehlabschluß (z.B. keine Antenne angeschlossen) so überlasten, daß er kaputtgeht.

Gruß Henning

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Henning Paul

Auch wenn es jetzt effektiv doch nur ein Rechenfehler war (ich habe auch nicht nachgerechnet), das gesagte gilt trotzdem... :-)

Gruß Henning

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Henning Paul

Das ist falsch. Die Signalausbreitungsgeschwindigkeit in einem Kabel liegt nur bei etwa 60% der Lichtgeschwindigkeit.

Warum sollte sie das? USB verwendet eine NRZI-Kodierung, die Schrittgeschwindigkeit entspricht der Datenrate. Du hast also (maximal) einen Pegelwechsel pro Bit.

In der Tat hat die Signalausbreitung in einem Kabel Wellencharakter, so daß in einem längeren Kabel durchaus mehrere Bits gleichzeitig auf der Reise sein können.

Ein Kabel hat aber auch eine Induktivität! Am Ende sieht der Treiber eine ohmsche Last in Höhe des sogenannten Wellenwiderstands, der bei den meisten twisted pair-Kabeltypen ca.

100-120 Ohm beträgt.

Die Signalspannung bei USB beträgt 3.3V, es gibt keine negative Hilfsspannung. Also maximal 3.3V zueinander, in der Praxis durch die Verluste in der Treiberstufe weniger.

Abgesehen von einigen falschen Annahmen ist diese Rechnung kompletter Blödsinn ;)

Hergen

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Hergen Lehmann

Hergen Lehmann schrieb:

Gronnotig halt!

Und immer wieder faszinierend, wie viele Leute auf so einen Blödsinn reinfallen und sich die Mühe für sinnvolle Antworten machen.

Gruss Wolfgang

--
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Wolfgang Gerber

0,00000298 * 960 != 1430
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Stefan Heimers

Markus ist kein Troll.

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Stefan Heimers

Nein, der ist wirklich so. :-)

SCNR Henning

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Henning Paul

Stefan Heimers schrieb:

Was dann? Soll ich lieber "abgefahrener Spinner" sagen?

Gruss Wolfgang

--
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Wolfgang Gerber

Ja, die Kurzform daf=C3=BCr lautet im Usenet (und anderen Internet-Foren): "Crackpot" und mit genau einem solchen haben wir es hier zu tun. Im Gegensatz zu Trollen besteht aber Crackpots die (verschwindend geringe) M=C3=B6glichkeit, sie mit viel F=C3=BCrsorge und Liebe zu kurieren.

Wolfgang Draxinger

--=20 E-Mail address works, Jabber: snipped-for-privacy@jabber.org, ICQ: 134682867

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Wolfgang Draxinger

und (1/2) * 4p * 10 * 1M != 0,00000298 und F * V² != W

hast du vergessen.

Micha

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Michael Baeuerle

Wolfgang Draxinger schrieb:

Aha - wieder was gelernt. An den Heilungschancen zweifle ich aber doch stark. Ich kenne seine Ausführungen diversester Arten ja nun schon lange. Es ist echt erstaunlich, was dem immer wieder einfällt.

Gruss Wolfgang

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Wolfgang Gerber

Henning Paul :

Verwechsel ich das jetzt mit nem andren Highspeedbus? War das Gigabitethernet, das nur auf 0.2V Differenzspannung arbeitet?

M.

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Matthias Weingart

Matthias Weingart schrieb:

Könnte sein, LVD-SCSI verwendet aber auch irgendwelche Mickerpegel.

Gruß Henning (der schon ein paar USB-Devices selbstgebaut hat)

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Henning Paul

Henning Paul :

Hab auch sowas drauf, aber noch nie die Pegel nachgemessen - es lief ja fast immer auf Anhieb (ausser ein Chipbeinchen hatte kein Lot).

M.

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Matthias Weingart

Matthias Weingart schrieb:

Ich wüsste nicht, wie ein ATMega8 (oder anderer AVR) mit 0,2V Pegel funktionieren sollte...

Gruß Henning

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Henning Paul

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