Teknikstund: Input lag över lång bildkabel

Riktigt bra "teknkstund"!

Misstankte fran borjan att de antagligen inte spelade roll pa langd faktiskt.

@Laxpudding Kort sammanfattat så kommer denna kabeln sänka latensen så pass mycket att du kommer se in i framtiden?

Glöm inte nätkabeln, den är minst lika viktig för en uthärdbar upplevelse.

Skickades från m.sweclockers.com

Ajaj, samma rookie-misstag som Teknik-Pata gjorde. Modigt av dig att avslöja det för grabbarna på forat.

Det jag tycker man kan nämna är att även optisk fiber har en lägre hastighet än ljus i vakuum. Inom el-lära räknar vi rätt slött med 2/3-delar av ljusets hastighet i vakuum när vi arbetar med ett något medium. Detta varierar kraftigt, räcker med att man stoppar ner signalen i en bana på ett moderkort så får man en annan hastighet än exakt 2/3-delar.

Finns ett gäng andra störningskällor, till exempel påverkar kretskortets material(substrat) även signalen i kopparbanor, (εr) Dielektricitetskonstant.

Ska man pressa överföringsfrekvenserna ytterligare så blir det även viktigt att kontakterna inte inför kapacitiva störningar.
LGA-socklar använder till exempel trycket från monteringen för att säkerställa att LGA-pinnarna kontakterar plattorna på paketet ordentligt. Vilket är en av orsakerna till att man får små prickar på processorns kontaktytor.

Längre kablar ger även upphov till reflexioner (studsar av spännings- & strömvågor) och förskjutning av tidigare nämnda vågor relativt varandra.

Allt detta underbara går att räkna på och är kopplat till Transmissionsledningar. Allt kan vara en transmissionsledning men man brukar dra gränsen till att vågen skall kunna utbreda sig så runt 1/4-del av en våglängd eller längre skall ledningen vara.

Det går även att lösa grejerna grafiskt och då använder man sig av ett Smithdiagram, en linjal, en penna och en helt vanlig passare.

Exempel på transmissionsledningar är:
Elledningar med växelström.
Kommunikationssladdar så som nätverkskablar.
Skärmkablar.
Kopparbanor för kommunikation på moderkort.

Inga av dessa egenskaper påverkar dock fördröjningen av signalen mer än den fysiska längden på ledningen själv. Ska man dock bygga en USB-C kabel som klarar 16K 144 Hz HDR 10-bit så har man långt många fler problem och bekymmer än bara längden på kabeln.

Man vill ju inte bli fläjmad på forat.

Fler såna här korta inslag med Thomas! Kan offra 4-8 minuter no problems, håller mig intresserad och lär mig något samtidigt!

Tyvärr är inte allt på internet sant, och oftast finns det många källor som försöker men inte riktigt når rätt. Sedan är det rätt förvirrande då "elektricitet" är ett lekmannauttryck. Man kan prata om elektrondrift, signal- eller vågpropagering med mera.

Optiskt ljus är rätt lätt att räkna på då det egentligen bara handlar om brytindexet på mediumet man sänder genom.

När det kommer till signalpropagering så behövs lite mer matte och även lite förståelse över elektriska begrep och vart dessa härstammar från.

Signal/vågpropagering som är det intressanta är rätt konstant runt 2/3-del av ljusets hastighet.
För en transmissionsledning räknar man ut hastighetsfaktorn med:

Vill du sedan ha den faktiska hastigheten får du multiplicera denna faktor med ljusets hastighet i vakuum.
Källa: https://www.owenduffy.net/transmissionline/concept/mvf/index....

Den dielektriska konstanten för mikrostripsledare (öppna kopparledningar på kretskort) brukar ligga runt 3-4. Det innebär att vi pratar ungefär hälften av ljusets hastighet är hastigheten av vågutbredning i kopparledningen.

Vill du jobba mot en transmissonsledning så räknar du efter en modell där en ledning ser ut på följande vis:
https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Transmission_line_ele...

Tvärkonduktansen - "Cdx" är betydligt värre i en tvinnad signalkabel än en kraftledning vilket är en del av den dielektriska konstanten (första bilden). Större Cdx och större Ldx innebär högre dielektrisk konstant och således lägre hastighet i kopparledningen.

90% av ljusets hastighet går att uppnå i koppar, men det är absolut inte normen.

//En elektroingenjör

på koaxialkablar modellerna som används inom radio och mobil till antenner, läckkablar mm. med skum mellan mittledare och ytter-manteln, för att folk skall fortsätta odla sina gam-nackar i tåg etc. även i tunnlar så räkna man med en våghastighet runt 0.88 *c medans vanlig CAT5/6/7 för ethernet så är det ganska nära 0.66*c eller ca 2/3-del ljushastighet - ungefär samma som optofibers ljushastighet.

Det handlar helt och hållet hur mycket plast (med högre Er än luft) det är mellan ledarna.

skall man ha exakta våghastigheten så får man läsa databladen för aktuella kabeln - det går förvisso också att mäta sig fram.

många av formlerna som snurrar är förenklade versioner och ofta utan att ta med förluster och en mer heltäckande formel som hanterar även låga frekvenser (under 2 MHz) som ger allt mer komplex impedans ju lägre frekvensen under 2 MHz man är (telefonledningar mm. analog ljud)

se vidare med telegraphers equations

https://en.wikipedia.org/wiki/Telegrapher%27s_equations

(de mer praktiskt användbara formlerna finns nästan i slutet av wikipedia-artikeln)

Och den tar ändå inte med frekvensberoende skin-effekt och andra egenskaper (som frekvensberoende konduktans i isolermaterialet utan måste tabellslås för varje frekvens man räknar på) som är beroende av ledningens fysiska geometri och val av isolermaterial och det är stor skillnad om det är PE-isolering gentemot gamla telefonledningar med pappersisolering när det gäller förluster i isoleringen vid olika frekvenser