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Patent Searching and Data


Title:
SYMMETRICAL OR PSEUDOSYMMETRICAL AUDIO LOW-LEVEL SIGNAL CABLE
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2001/073797
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a symmetrical or pseudosymmetrical audio low-level signal cable with at least one signal lead (6, 7), at least one earth wire (5), and a screen (4). If more than one signal lead (6, 7) is provided, the distance between those leads is eight times the size of their respective diameters, however at least 4 millimeters. The signal leads (6, 7) have a respective distance to the earth wire (5) of at least two millimeters and the screen (4) has a respective distance to the signal leads (6, 7) of at least one millimeter. The screen (4) can be electroconductively connected to the earth wire at least on one end. The respective signal lead (6, 7) or earth wire (5) consists of maximally two solid metal wires. The audio low-level signal cable allows for a more precise spatial and tonal reproduction and a more realistic localizability of sound sources in complex sound-producing bodies.

Inventors:
KRAMIS KASPAR (CH)
VOGT JUERG (CH)
Application Number:
PCT/CH2001/000192
Publication Date:
October 04, 2001
Filing Date:
March 28, 2001
Export Citation:
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Assignee:
KRAMIS KASPAR (CH)
VOGT JUERG (CH)
International Classes:
H01B11/12; (IPC1-7): H01B11/12
Foreign References:
US5132489A1992-07-21
US4754102A1988-06-28
US4596897A1986-06-24
Other References:
See also references of EP 1269486A1
Attorney, Agent or Firm:
Luchs, Willi (Luchs & Partner Schulhausstrasse 12 Z�rich, CH)
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Claims:
PATENTANSPRÜCHE
1. Symmetrisches oder pseudosymmetrisches Audio-Kleinsignal- kabel, mit mindestens einem Signalleiter (6,7), mindestens einem Mas- seleiter (5) sowie mit einer Abschirmung (4) für den mindestens einen Signalleiter (6,7), dadurch gekennzeichnet, dass bei Vorhandensein von mehr als einem Signalleiter (6,7) der Achs- abstand (A1) zwischen diesen mindestens acht Mal grösser als deren jeweiliger Durchmesser ist, wobei dieser Achsabstand (A1) im Minimum jedoch vier Millimeter beträgt, dass der oder die Signalleiter (6,7) zum Masseleiter (5) je einen Achsabstand (A2) von mindestens zwei Millime- tern aufweisen, dass die Abschirmung (4) zu dem oder zu den Signallei- tern (6,7) einen jeweiligen Abstand (a) von mindestens einem Millimeter aufweist, und dass die Abschirmung (4) zumindest an ihrem einen Ende mit dem Masseleiter (5) elektrisch leitend verbindbar ist.
2. Symmetrisches oder pseudosymmetrisches Audio-Kleinsignalkabel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der jeweilige Signal- (6, 7) oder Masseleiter (5) aus maximal zwei massiven Metalldrähten be- steht.
3. Symmetrisches oder pseudosymmetrisches Audio-Kleinsignalkabel nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der oder die Si- gnal- (6,7) und Masseleiter (5) aus je einem massiven Metalldraht mit einem Durchmesser von 0.2 bis 1.2 mm, insbesondere von 0.30 bis 0.65 mm, bestehen.
4. Symmetrisches oder pseudosymmetrisches Audio-Kleinsignalkabel nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekenn- zeichnet, dass der Masseleiter (5) ausserhalb der Abschirmung (4) an- geordnet ist.
5. Symmetrisches oder pseudosymmetrisches Audio-Kleinsignalkabel nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekenn- zeichnet, dass mindestens eine den oder die Signalleiter (6,7) umhül- lende Ummantelung vorgesehen ist, die aus einem kompakten oder ge- schäumen Kunststoff besteht, welcher eine Dielektrizitatskonstante von höchstens 3.0 aufweist.
6. Symmetrisches oder pseudosymmetrisches Audio-Kleinsignalkabel nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Ummantelung aus Polytetrafluorethylen, Tetrafluorethylen/Ethylen-Copolymer, Tetrafluo- rethylen/Hexafluorpropylen-Copolymer, Polyethylen, Polypropylen, einem Copolymer von a-Olefinen und Ethylen oder aus einer Mischung dieser Kunststoffe besteht.
7. Symmetrisches oder pseudosymmetrisches Audio-Kleinsignalkabel nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Abschirmung über einen Ohmschen Widerstand einseitig mit dem Mas- seleiter verbunden ist, wobei der Ohmsche Widerstand 100 Ohm bis 1 Megaohm, insbesondere 1 Kiloohm bis 50 Kiloohm, beträgt.
8. Pseudosymmetrisches Audio-Kleinsignalkabel nach einem der vor- hergehenden Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Ab- schirmung am einen Ende über einen Kondensator mit dem Masseleiter verbunden ist.
9. Symmetrisches oder pseudosymmetrisches Audio-Kleinsignalkabel nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Abschirmung auf der einen Seite elektrisch leitend mit der Masse verbunden ist und auf der anderen Seite ein Kondensator zwischen die Abschirmung und die Masse geschaltet ist, wobei die Kapazität des Kondensators 10 Picofa- rad bis 100 Nanofarad beträgt.
10. Symmetrisches oder pseudosymmetrisches Audio-Kleinsignalkabel nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Abschirmung (4) einseitig über einen schaltbaren Kontakt und/oder über einen Ohmschen Widerstand mit dem Masseleiter (5) verbunden ist.
11. Symmetrisches Audio-Kleinsignalkabel nach einem der vorherge- henden Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass ein erster Signalleiter (6), ein zweiter Signalleiter (7), eine diese umschliessende Abschirmung (4) und ein Masseleiter (5) vorgesehen sind.
12. Pseudosymmetrisches Audio-Kleinsignalkabel nach einem der vor- hergehenden Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass ein Si- gnalleiter, eine diesen umschliessende Abschirmung und ein Masseleiter vorgesehen ist.
13. Pseudosymmetrisches Audio-Kleinsignalkabel nach einem der vor- hergehenden Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der oder die Signalleiter (26,27) einen Achsabstand (A2) zum Masseleiter (25) aufweisen, welcher mindestens A2 = 6 x D + D beträgt, wobei der Durchmesser (D) des gegebenenfalls dickeren Leiters in Millimeter und die resultierende Zahl den Achsabstand (A2) in Millimeter angibt, wobei dieser Achsabstand mindestens die zwei Millimeter betragen soll.
14. Verwendung eines symmetrischen oder pseudosymmetrischen Au- dio-Kleinsignalkabels nach einem der vorhergehenden Ansprüche zum Anschluss von Mikrofonen, von mit Tonabnehmern ausgestatteten Mu- sikinstrumenten sowie generell zur Übertragung von analogen Tonsi- gnalen mit Spannungspegeln von maximal 30 Volt, vorzugsweise von maximal 10 Volt.
Description:
Symmetrisches oder pseudosymmetrisches Audio-Kleinsignalkabel Die Erfindung betrifft ein symmetrisches oder pseudosymmetrisches Au- dio-Kleinsignalkabel, mit mindestens einem Signalleiter, mindestens ei- nem Masseleiter sowie mit einer Abschirmung für den mindestens einen Signalleiter.

Symmetrische Audio-Kleinsignalkabel werden vor allem in der professio- nellen und semi-professionellen Tontechnik zur Übertragung von analo- gen Tonsignalen mit geringem Spannungspegel eingesetzt. Mit geringen Spannungspegeln sind solche von maximal 30 Volt, insbesondere von 10 Volt, normalerweise von 4 Volt gemeint. Symmetrische Kabel bieten ge- genüber asymmetrischen oder pseudosymmetrischen Kabeln den Vorteil, dass Störsignale durch Interferenzauslöschung eliminiert oder zumindest stark reduziert werden. Symmetrische Audio-Kleinsignalkabel sind in al- ler Regel aus zwei zentral angeordneten Leitern, welche das +Signal und das-Signal übertragen, sowie aus einer die beiden Signalleiter um- schliessenden Abschirmung aufgebaut, welche meist an beiden Kabe- lenden mit der Masse verbunden ist. Die Abschirmung wird insbesondere beim Anschluss an Kondensatormikrofone zusätzlich zur Übertragung der Phantomspeisung benutzt. Um das Kabel möglichst biegsam und leicht zu halten, wird der Abstand der Signalleiter zueinander und der Durchmesser der Abschirmung klein gehalten.

Elektrisch verstärkte Musikinstrumente, bei denen das Tonsignal durch Tonabnehmer erzeugt wird, verfügen in der Regel nicht über symmetri- sche Anschlüsse. Die hier verwendeten asymmetrischen Kabel bestehen aus einem zentral angeordneten Signalleiter, welcher koaxial von einer Abschirmung umschlossen wird. Die Abschirmung ist an beiden Enden mit der Masse verbunden. Auch hier wird der Durchmesser der Abschir- mung aus Gründen der Handhabung des Kabels klein gehalten.

Pseudosymmetrische Kabel sind asymmetrische Kabel, welche aus zwei zentral angeordneten Leitern und einer die beiden Leiter koaxial um- schliessenden Abschirmung bestehen. Der eine zentrale Leiter ist der Signalleiter, der andere der Masseleiter. Die Abschirmung wird am einen Kabelende mit dem Masseleiter elektrisch leitend verbunden.

Bei den oben beschriebenen symmetrischen, asymmetrischen wie auch bei pseudosymmetrischen Audio-Klein-Signalkabeln werden üblicherwei- se Litzen als Signalleiter verwendet. Litzen bestehen aus einem Bündel sehr dünner Metalldrähte, welche meist miteinander verdrillt sind.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein symmetrisches oder pseu- dosymmetrisches Audio-Kleinsignalkabel derart weiterzubilden, dass mit ihm bei einfacher Herstellung die Veränderungen, welche die zu übertra- genden Tonsignale durch das Kabel erfahren, im Vergleich zu den be- kannten Kabeln reduziert werden.

Die Aufgabe ist erfindungsgemäss dadurch gelöst, dass bei Vorhanden- sein von mehr als einem Signalleiter der Abstand zwischen diesen min- destens acht Mal grösser als deren jeweiliger Durchmesser ist, wobei dieser Achsabstand im Minimum jedoch vier Millimeter beträgt, dass der oder die Signalleiter zum Masseleiter je einen Achsabstand von minde- stens zwei Millimetern aufweisen, dass die Abschirmung zu dem oder zu den Signalleitern einen jeweiligen Abstand von mindestens einem Milli- meter aufweist, und dass die Abschirmung zumindest an ihrem einen Ende mit dem Masseleiter elektrisch leitend verbindbar ist.

In einer sehr vorteilhaften Ausführungsform werden bei den erfindungs- gemässen Kabeln solide Metalldrähte anstelle von aus vielen, dünnen Drähten aufgebauten Litzen eingesetzt.

Entsprechend der erwähnten Abstände ist es möglich und in vielen Fäl- len sogar vorteilhaft, dass sich der Masseleiter ausserhalb der Abschir- mung befindet.

In einer weiteren Ausführungsform wird die Abschirmung erfindungsge- mass über einen Schalter mit der Masse verbunden, damit sie im Fall, dass keine Störsignale eingestreut werden, vollstandig von der Masse abgetrennt werden kann.

In einer weiteren Ausführungsform wird die Abschirmung über einen Ohmschen Widerstand mit der Masse verbunden. Zweckmässigerweise wird ein Widerstand von einem Kiloohm bis fünfzig Kiloohm eingesetzt.

Die beiden oben beschriebenen Ausführungsformen lassen sich auch kombinieren, d. h. dass beispielsweise bei einer Verbindung der Abschir- mung mit der Masse über einen Widerstand zusätzlich ein Schalter vor- gesehen ist, mittels dem die Abschirmung von der Masse getrennt wer- den kann.

Erfindungsgemässe symmetrische Kabel sind in der Lage, analoge Ton- signale zum Beispiel von Mikrofonen derart zu übertragen, dass insbe- sondere bei komplexen Klangkörpern die räumliche und tonale Abbildung der Instrumente präziser erfolgt. Die Wiedergabe erscheint bezüglich der Ortbarkeit der Schallquellen und der Klangfarben realistischer.

Pseudosymmetrische Kabel ermöglichen im Rahmen der Erfindung bei- spielsweise bei elektrischen Gitarren einen präsenteren Klang, jedoch ohne scharf oder schrill zu wirken. Der dynamische Umfang des Instru- mentes erscheint grösser.

Erfindungsgemässe Kabel können überall dort eingesetzt werden, wo Tonsignale von geringem Spannungspegel in analoger Form übertragen werden. Insbesondere eignen sie sich zur Übertragung der Tonsignale von Mikrofonen und der Signale von Tonabnehmern von elektrisch ver- starken Musikinstrumenten.

Im folgenden ist die Erfindung anhand einer Ausführungsform eines symmetrischen Tonsignalkabels unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert. Es zeigt : Fig. 1 einen schematischen Querschnitt eines erfindungsgemässen Au- dio-Kleinsignalkabels.

Fig. 2 einen schematischen Querschnitt eines weiteren erfindungsge- mässen Audio-Kleinsignalkabels in vergrösserter Darstellung.

Fig. 1 zeigt ein symmetrisch ausgebildetes Audio-Kleinsignalkabel 10, welches insbesondere in der professionellen und halbprofessionellen Tontechnik eingesetzt wird. Dieses Kabel 10 hat einen ersten elektri- schen Signalleiter 6 und einen zweiten elektrischen Signalleiter 7, welche durch je eine Isolation 6\', 7\'voneinander getrennt sind.

Erfindungsgemäss ist der Achsabstand A1 zwischen diesen Signalleitern 6,7 mindestens acht Mal grösser als deren jeweiliger Durchmesser. Im Minimum soll dieser Achsabstand A1 jedoch vier Millimeter betragen.

Ausserdem weisen die Signalleiter 6,7 zum Masseleiter 5 je einen Achs- abstand A2 auf, der grösser als zwei Millimeter ist, und zudem ist der Abstand a der Signalleiter 6,7 auch zur Abschirmung 4 jeweils grösser als ein Millimeter. Die Abschirmung 4 ist an einem Ende mit dem Mas- seleiter 5 elektrisch leitend verbunden.

Im vorliegenden Ausführungsbeispiel ist für das Kabel 10 ein handelsüb- liches zweipoliges, DNM Single Solid Core-Kabel 1 der Firma Virtual Reality Audio Systems, Brentwood Essex, GB mit einem ersten Signal- leiter 6 und einem zweiten Signalleiter 7 vorgesehen, wobei zwischen diesen Signalleitern 6,7 ein Achsabstand A1 von 5.6 mm, ein jeweiliger Leiterdurchmesser von 0.4 mm und eine Kabellänge von 5 m vorgesehen ist. Dieses Single Solid Core-Kabel 1 ist mit Klebeband auf einer Polya- midfolie 2 von 0.5 mm Dicke und 12 mm Breite befestigt und zentral durch ein handelsübliches Wellrohr 3 aus Hart-PVC mit einem Innen- durchmesser von 14 mm und einem Aussendurchmesser von 18.5 mm geführt. Das Wellrohr 3 ist mit einem handelsüblichen, aluminiumbe- schichteten Schrumpfschlauch 4 mit der Bezeichnung, Shrink-Shield\'von Thomas & Betts, Egelsbach, D, überzogen. Ausserhalb des Wellrohre 3 ist eine handelsübliche Kupferlitze 5 mit einem Leiterdurchmesser von 0.5 mm frei verlegt.

Der eine Signalleiter 6 des zentralen Single Solid Core-Kabels 1 ist nun an beiden Kabelenden mit dem Plus-Signal, der andere Signalleiter 7 des zentralen Single Solid Core-Kabels ist beidseitig mit dem Minus- Signal verbunden. Die Kupferlitze 5 ist beidseitig mit der Masse bezie- hungsweise der Phantomspeisung verbunden. Der aluminiumbeschich- tete Schrumpfschlauch 4 ist auf der Seite der Signalsenke mit der Masse beziehungsweise der Phantomspeisung elektrisch leitend verbunden, vorteilhaft mittels eines schaltbaren Kontaktes.

Die Signalleiter bestehen im Rahmen der Erfindung aus je einem massi- ven Metalldraht mit einem Durchmesser von 0.2 bis 1.2 mm, insbesonde- re von 0.30 bis 0.65 mm.

Fig. 2 zeigt ein Audio-Signalkabel 20, bei welchem die beiden Signalleiter 26,27 und der Masseleiter 25 in einer Ebene verlaufend angeordnet sind. Der Masseleiter 25 ist in dem symmetrisch aufgebauten Kabel 20 in der Mitte, währenddessen die Signalleiter 26,27 in demselben Abstand zu diesem plaziert sind. Die beiden Signalleiter 26,27 sind überdies von je einer Ummantelung 22 und je einer Abschirmung 24 umhüllt, welche bspw. als aufgewickelte Aluminiumfolie oder dergleichen ausgebildet sein kann. Der ebenfalls von einer Ummantelung 22\'umschlossene Mas- seleiter 25 ist indes ausserhalb der beiden im Querschnitt ovalen Ab- schirmungen 24 angeordnet. Diese Leiter 25,26,27 sind insgesamt in einer aus Kunststoff bestehenden Aussenhülle 23 eingebettet.

Die Signalleiter 26,27 sind aus massivem Kupferdraht vorzugsweise aussen versilbert hergestellt und im Rahmen der Erfindung zueinander in einem Achsabstand A1 von beispielsweise annähernd dem 13-fachen des Kupferdrahtes angeordnet. Der Achsabstand A1 beträgt beispiels- weise 6.5 mm und der Durchmesser des Drahtes 0.51 mm. Bei dem Masseleiter 25 kann derselbe Kupferdraht mit Durchmesser 0.51 mm verwendet werden, wodurch sich je ein Achsabstand A2 zu den Signal- leitern von 3.25 mm ergibt. Letztere als auch der Masseleiter sind zum Beispiel in einer geschäumten Kunststoffschicht 22,22\'eingebettet.

Im Rahmen der Erfindung sollen der oder die Signalleiter einen Achsab- stand A zum Masseleiter aufweisen, welcher mindestens A2 = 6 x D2 + D beträgt, wobei der in Millimetern anzugebende Durchmesser D des Si- gnal-oder Masseleiters, je nach dem welcher dicker ist, genommen wer- den soll. Die resultierende Zahl gibt dann den Achsabstand A2 in Milli- metern an, wobei der bereits oben erläuterte Achsabstand A2 von min- destens zwei Millimetern einzuhalten ist.

Bei einem erfindungsgemässen pseudoymmetrischen Audio-Klein- signalkabel, das nicht näher dargestellt ist, sind ein Signalleiter und ein Masseleiter vorgesehen. Diese Leiter sind von einer entsprechenden Ab- schirmung umschlossen. Die Abschirmung ist dabei über einen Ohm- schen Widerstand einseitig mit dem Masseleiter verbunden, wobei der Ohmsche Widerstand 100 Ohm bis 1 Megaohm, insbesondere 1 Kiloohm bis 50 Kiloohm, beträgt.

Als Abschirmung kommen ausserdem die bekannten Varianten von Ge- flechten aus leitfähigen Materialien, Metall-/Kunststofffolienverbunden, leitfähigen Kunststoffschichten sowie Kombinationen davon in Frage.

Der oder die Signalleiter 26,27 sind jeweils mit einer Ummantelung 22 umhüllt, die aus einem kompakten oder geschäumten Kunststoff beste- hen, der zweckmässigerweise eine Dielektrizitätskonstante von höch- stens 3.0 aufweist. Für diese Ummantelung kann ein Polytetrafluorethy-

len, Tetrafluorethylen/Ethylen-Copolymer, Tetrafluorethylen/Hexafluor- propylen-Copolymer, Polyethylen, Polypropylen, ein Copolymer von a- Olefinen und Ethylen oder eine Mischung dieser Kunststoffe vorgesehen sein.

In einer weiteren Ausführungsform wird die Abschirmung am einen Ende elektrisch leitend mit der Masse verbunden und am anderen Ende ein Kondensator zwischen die Abschirmung und die Masse geschaltet.

Zweckmässigerweise wird ein Kondensator mit einer Kapazität von 10 Picofarad bis 100 Nanofarad verwendet. Auf diese Weise können hoch- frequente Störsignale, wie sie beispielsweise durch Radiosender entste- hen können, eliminiert werden.

Die Erfindung ist mit den oben erläuterten Ausführungsbeispielen ausrei- chend dargetan. Selbstverständlich könnte der Aufbau eines solchen er- findungsgemässen Kabels anders aussehen.

Falls die Signalleiter 6,7 mit unterschiedlichen Durchmessern versehen sein sollten, so soll der Mindest-Achsabstand vom kleineren Durchmes- ser der Signalleiter 6,7 ausgehen.