Audio, DC-voeding, RS485 over ethernet, welke paren?

dokterbibber

Golden Member

Hoi Hallo,

Ben bezig met een kabel-oplossing voor een set kleine (FullHD) camera's die we gebruiken voor livestream-uitzendingen. Die hebben een soort breakout-kabel waar ik niet goed van word, om meerdere redenen. Dus ik wil die breakout-kabel vervangen door een ethernetkabel met een soort breakout-box aan het einde (bij de regie).

Het gaat om:

  • Audio in L
  • Audio in R
  • Audio in ground
  • DC power +
  • DC power -
  • RS485 TX+
  • RS485 TX-
  • Joystick-bediening (geen idee of deze ergens z'n GND mee deelt).

Voor beeld en geluid uit zit er een HDMI-connector op, daar ga ik niets aan veranderen.

Dus ja, 8 aders, dat leek me een mooie gelegenheid om hoge kwaliteit ethernetkabel (Cat6A S/FTP) voor te gebruiken (zoiets, al is dit Cat7):

Ik heb dus 4 paren, getwist en met folie afgeschermd, en de mantel heeft ook nog eens een eigen afscherming. De kabel gaat niet langer dan 10m zijn.
De vraag is: ik heb geen goed zicht op wat de beste verdeling zou zijn om overspraak/storingen tot een minimum te beperken. Kan iemand daar iets zinnigs over zeggen? Bijv. DC-power + en - samen in een paar, of juist niet? Audio in L en R in aparte paren, of juist niet?

Er zijn net wat te weinig verbindingen om beide analoge audiokanalen en de RS485 verbinding ieder een eigen pair te geven, dan is er 1 pair over voor voeding maar niets meer voor de laatste draad.
De drie genoemde signalen behoren echter over een eigen pair te beschikken.

Als de afscherming een voldoende lage weerstand heeft kan deze mogelijk voeding return zijn. Of mogelijk volstaat mono audio, ik doorzie de functie van deze verbinding niet zo maar ben dan ook geheel niet thuis in dit soort techniek.

dokterbibber

Golden Member

@Aart, ja ik dacht er ook al aan om de afscherming eventueel te gebruiken. Dat moet alleen weer niet andere problemen opleveren, waar ik geen (nog) zicht op heb.

alles op zijn eigen paar, ook de voeding -en + over een paar. anders heeft de twisted pair geen nut...

over welke camera's gaat het eigenlijk? tegenwoordig gaat sturing, voeding,audio, streaming etc allemaal over éénen dezelfde cat kabel. als latency een issue is wordt er nog een SDI lijntje voor het beeld behouden.

dokterbibber

Golden Member

over welke camera's gaat het eigenlijk?

Het zijn AIDA HD100A's. Niet het handigste ontwerp, blijkt achteraf, maar ze zijn echt heel erg compact, wat voor ons een voordeel is. SDI of NDI zit wel op de grotere broertjes van de HD100A.

Ah, ok. voor de prijs zijn ze alvast ok. een iets wat meer broadcast cameraatje in dat segment betaal je minstens 10 keer meer.

dokterbibber

Golden Member

Ah, ok. voor de prijs zijn ze alvast ok.

Ja, ze zijn erg budget-vriendelijk, dus je kunt er nog eens eentje slopen. Maar nu gaan alle breakoutkabels kapot, want die zitten met een 12-pin Hirose HR10A connector, en dat is een ongelooflijk slecht ontworpen connector. De HR10 heeft een normale trekbeveiliging, maar de HR10A ("budget"-versie...), heeft een trekbeveliging die werkelijk nergens op slaat (en dus ook niet werkt, dus je trekt na zoveel tijd de aders gewoon los). Ik heb een nieuwe connector gekocht, die kost al € 25. Een HR10 (dus de betere) kost € 35. Niet echt "budget"-spul, in verhouding met de aanschafprijs van de camera. En als het nou goede connectors waren...

Kris, als je zegt: alles over een eigen paar, hoe zou jij de stereo audio (3 aders) dan doen?

Henk H.

Golden Member

Op 3 februari 2022 11:13:53 schreef dokterbibber:
@Aart, ja ik dacht er ook al aan om de afscherming eventueel te gebruiken. Dat moet alleen weer niet andere problemen opleveren, waar ik geen (nog) zicht op heb.

Hoe zou je dat elektrisch kunnen verbinden? Solderen op die folie zal niet gaan, opties waar ik op kom zijn een soort klemverbinding (als in een trekontlasting) of lijmen met geleidende lijm. Het lijkt me lastig dat robuust te maken, als die folie mechanisch een beetje belast wordt, scheurt die snel.

Gevlochten afscherming gebruiken is natuurlijk een ander verhaal. Misschien anders DC- via de gevlochten afscherming?

Audio: Als je niet krap in de aders/aderparen zou zitten, zou ik 2 paren nemen, van elk paar één ader voor het signaal en de beide andere aders samenvoegen tot ground.

[Bericht gewijzigd door Henk H. op 3 februari 2022 12:49:07 (15%)

Op 3 februari 2022 12:31:00 schreef dokterbibber:
[...]

Kris, als je zegt: alles over een eigen paar, hoe zou jij de stereo audio (3 aders) dan doen?

is de audio symmetrisch, want dat was niet vemeld.

Op 3 februari 2022 12:31:00 schreef dokterbibber:
[...]

Maar nu gaan alle breakoutkabels kapot, want die zitten met een 12-pin Hirose HR10A connector, en dat is een ongelooflijk slecht ontworpen connector. De HR10 heeft een normale trekbeveiliging, maar de HR10A ("budget"-versie...), heeft een trekbeveliging die werkelijk nergens op slaat (en dus ook niet werkt, dus je trekt na zoveel tijd de aders gewoon los). Ik heb een nieuwe connector gekocht, die kost al € 25. Een HR10 (dus de betere) kost € 35. Niet echt "budget"-spul, in verhouding met de aanschafprijs van de camera. En als het nou goede connectors waren...

denk dat je de zaak aan het omkeren bent. Ik bedoel, die Hirose connector is heus geen slecht ontwerp en al zowat 50 jaar standaard in broadcastomgeving. (zelfs HP meetinstrumenten maakten wel eens gebruik van Hirose connectoren)

Als je de trekontlasting niet goed doet of ene versie koopt zonder (voor vaste opstelling bvb)en dan en de kabels gaat trekken, ja..

heb al honderden hiroosjes aangezet, nooit fout gegaan en die dingen worden vaak voor / in sport, voetbal bvb gebruikt, das ook geen lieve omgeving :-)

Ook als de audioverbinding slechts van 1 kant normaal symmetrisch is heeft het zin de verbinding zo veel mogelijk sy uit te voeren. Denk bijvoorbeeld aan de situatie bij een pickup element, gewoonlijk sy naar asy.

Daarbij kan men praktisch toch niets anders met de tweede draad naast een audio draad in een pair. Het signaal in de draden in een pair is juist goed gekoppeld. Dat is het idee.

[Bericht gewijzigd door Aart op 3 februari 2022 12:56:52 (12%)

dokterbibber

Golden Member

is de audio symmetrisch, want dat was niet vemeld.

Nee, dit is (helaas) geen gebalanceerd signaal, gewoon stereo links+rechts, die we in de videomixer ook weer als twee aparte (mono)-kanalen gebruiken. Momenteel hangen we daar een 5 meter lange verlengkabel aan, en is er ergens in het systeem (kan ook in de camera zijn) sprake van flinke overspraak tussen beide kanalen. Dat zou ik graag oplossen/vermijden.

Ik bedoel, die Hirose connector is heus geen slecht ontwerp

De connector kwam in eerste instantie op mij vrij bomb-proof over, en die lockring werkt mooi. Als ie eenmaal zit, zit ie goed. Maar een trekontlasting met een gecrimped klemmetje om de kabel, waar dan precies op het juiste punt een 2.25mm inbus-stelschroefje tegenaan gedraaid moet worden, dat is vragen om problemen.
En de connector zelf bestaat uit twee delen die tegen elkaar geschroefd zitten. Als die ten opzichte van elkaar gaan draaien ben je ook de sjaak. En gedraaid moet er worden, want je moet de juiste positie vinden, en je krijgt daarvoor geen visuele clue, want de lockring dekt het zaakje af, en draait vrij. Veel te kwetsbaar allemaal. Het is blijkbaar zelfs mogelijk om de pennen in het chassisdeel te verbuigen (en breken) bij het zoeken naar de juiste positie. We zitten hier al met een chassisdeel met een afgebroken pen.

En deze cameraatjes worden echt heel weinig gebruikt, en niet tijdens rockconcerten ofzo. Eén van de twee kapotte kabels is niet ouder dan twee maanden, en is hooguit 5 keer aan/afgekoppeld. Hirose geeft 1000 "matings" op in hun specs, dus blijkbaar zijn ze wel bedoeld om regelmatig los te halen.

Als je de trekontlasting niet goed doet

Nou, daar begin ik dus ook aan te twijfelen. Ik zie dat de fabrikant die lockring andersom heeft zitten dan in de Hirose documentatie staat. Dat doet al twijfelen aan hoe goed ze in elkaar gezet zijn. AIDA heeft sowieso wel wat QA issues. De eerste HD-100A die we kregen kwam al defect uit de doos. Maar ik twijfel ook een beetje of dit wel originele Hirose connectors zijn. Ze lijken er akelig veel op, passen ook, maar op details verschillen ze toch wel van de losse connector en het chassisdeel dat ik hier heb liggen.

of ene versie koopt zonder (voor vaste opstelling bvb)

Bedoel je de HR10 vs HR10A?

dokterbibber

Golden Member

Op 3 februari 2022 12:47:00 schreef Henk H.:
[...]Hoe zou je dat elektrisch kunnen verbinden?

Nee, ik doelde inderdaad op de buitenste gevlochten afscherming, niet op folie.

Audio: Als je niet krap in de aders/aderparen zou zitten, zou ik 2 paren nemen, van elk paar één ader voor het signaal en de beide andere aders samenvoegen tot ground.

Mijn gevoel zegt dat dat een goed idee is. Dan is de kans op overspraak tussen audio L en R het kleinst, lijkt me. Maar dan moet ik wel de gevlochten afscherming voor DC- gebruiken, zoals je zegt, anders kom ik een ader te kort. Maar dat lijkt me geen probleem, tenzij iemand met meer kennis van zaken dat afraadt.

Op 3 februari 2022 14:58:07 schreef dokterbibber:

De connector kwam in eerste instantie op mij vrij bomb-proof over, en die lockring werkt mooi. Als ie eenmaal zit, zit ie goed. Maar een trekontlasting met een gecrimped klemmetje om de kabel, waar dan precies op het juiste punt een 2.25mm inbus-stelschroefje tegenaan gedraaid moet worden, dat is vragen om problemen.
En de connector zelf bestaat uit twee delen die tegen elkaar geschroefd zitten. Als die ten opzichte van elkaar gaan draaien ben je ook de sjaak. En gedraaid moet er worden, want je moet de juiste positie vinden, en je krijgt daarvoor geen visuele clue, want de lockring dekt het zaakje af, en draait vrij. Veel te kwetsbaar allemaal. Het is blijkbaar zelfs mogelijk om de pennen in het chassisdeel te verbuigen (en breken) bij het zoeken naar de juiste positie. We zitten hier al met een chassisdeel met een afgebroken pen.

afbreken van een pin tijdens draaien/maten is in principe onmogelijk.
zal wel een niet perfecte cloon zijn. Heb al enkele 10.000 hirose toestellen met Hirose connectoren vast gehad, zonder enig issue en die camera's gaan jaren mee en naar oorlogsgebied..

Ja die soldeerbare hirose stekkers moet je het wel goed doen. de twee delen goed schroeven/locken, en de kabelcrimp op de juiste plaats zetten zodanig dat het hexschroefje die mooi blokkeert. Hexschroefje ook locken
doe je dat fout dan krijg je problemen. Tiental jaar geleden ging een Spaanse klant ook eens snel wat kabels maken en kort darnaa waren er allerlei problemen.. (kwam dus door kortsluiting tussen de draadjes...)

heb toen deze kastjes gemaakt om kabel te kunnen checken (is hier 10 pin, maar idee is hetzelfde)

betreffende de audio : is overspraak belangrijk = niet toegelaten ?

dokterbibber

Golden Member

Op 3 februari 2022 15:53:05 schreef kris van damme:
[...]

afbreken van een pin tijdens draaien/maten is in principe onmogelijk.

Yep, dat is nou net het punt van het 5-punts "key lock" mechanisme.

zal wel een niet perfecte cloon zijn

Aha, dus dat kan? Dat zou mij niet verbazen. Het ziet er allemaal net iets minder sjiek uit dan de connectors die ik bij RS-online heb besteld.

heb toen deze kastjes gemaakt om kabel te kunnen checken (is hier 10 pin, maar idee is hetzelfde)

Tof! Je hebt dus wel kaas gegeten van deze connectors. Goed om te horen dat ze "in principe" heel betrouwbaar zijn. Dat deze het niet zijn, kan dus misschien komen door slechte fabricatie van de kabel en/of knock-off product.

betreffende de audio : is overspraak belangrijk = niet toegelaten ?

Het is geen ramp, het gebeurt nu ook. Als er twee sprekers voor de camera staan met allebei een eigen microfoon is het helemaal geen probleem, want die microfoons pakken dan sowieso wat van elkaar op. Maar op de audiomixer is het wel raar om te zien dat het "andere kanaal" ook uitslaat als er maar één microfoon is aangesloten.

omdat je ene paar te kort komt, zou je L en R over een paar , assymetrisch kunnen jagen. daardoor ontstaat wel overspraak (door de twist) en de stroingsgevoeligheid wordt hoger. als het lijnniveau is zal dat geen probleem zijn, mic niveau waarschijnlijk wel.

Aart heeft gelijk als ie schrijft dat ook asymmetrische beter over één paar gaat, maar ja, dan heb je er een te kort.. kiezen tussen cholera en de pest...

Op 3 februari 2022 17:53:37 schreef dokterbibber:
[...]

Tof! Je hebt dus wel kaas gegeten van deze connectors. Goed om te horen dat ze "in principe" heel betrouwbaar zijn. Dat deze het niet zijn, kan dus misschien komen door slechte fabricatie van de kabel en/of knock-off product.

ja, ze worden al een eeuwigheid gebruikt op ENG camcorders en studio camera's .(door zowel sony, Panasonic, hitachi, grass valley, ikegami, jvc, ...) 12 pin versie voor de lens (dus ook Fuji en Canon hebben die stekker op vele van hun lenzen), 10 pin voor communicatie, 4 pin voor tally, etc.

vaak zitten er wel dopjes op , om bij transport stof en beschadiging te voorkomen.

1000 keer maten, dat schrijft Hirose om geen Amerikaanse advocaten achter hun aan te krijgen (Jappaners zijn altijd heel voorzichtig in specs). maar in de praktijk kunnen ze véél meer aan.

voorbeeld camera rug met veel Hirose pluggen, met beschermkapjes. (remote, 12V, trunk en ret ctrl zijn de hirose pluggen )

dokterbibber

Golden Member

ja, ze worden al een eeuwigheid gebruikt op ENG camcorders en studio camera's

Ik krijg door jou wel opeens een heel ander beeld van deze connectors. Ik kende ze niet, maar ben verre van een elektronica-genius. Ik vind het wel erg mooie connectors an sich, maar dan moeten ze wel vaker dan 20 keer vast/los gehaald kunnen worden.
Ik vermoed dat tenminste één van de twee kabels in bijgevoegde foto's nog geen 20 'matings' gehaald heeft.
De "boss" (driehoekje op de clamp) zit ook verkeerd om, als ik het vergelijk met de tekeningen van Hirose. Heb inmiddels ook contact met Hirose, die stuurden me ter bevestiging nog een aantal gedetailleerdere tekeningen waarin ook duidelijk de "boss" naar de kabel toe wijst, niet er vanaf.

Maar ik begin nu ernstig te twijfelen of dit wel originele Hirose's zijn. De originele connector die ik hier heb liggen ziet er veel strakker geproduceerd uit (alle hoekjes zijn strak en haaks, niet zoals in deze foto, waarbij je ziet dat de "keys" zelfs taps lijken te lopen).

Hieronder een originele clamp ring, naast wat er op de kabel zit. De originele ring heeft ook HRS-logo, die op de kabel niet, en je ziet dat het profiel (diamantvormig) ook anders is. Volgens mij gaat het flink mis als deze trekbeveiliging niet goed werkt. Dan draai je de kabel in het connectorhuis, en dus de aders stuk. Klopt die aanname, Kris?

ola..., met of zonder trekontlasting... dat kan hier nooit lang goed blijven bij "fieldgebruik". Solderingen zijn aan te dikke kant, draad ook denk ik, en er hoort isolatie tussen ieder pinnetje te zitten. kortom, dat gaat heel snel pets-boem zijn .

er volgt nog foto..

voor gebruik met veel verplaatsing moet het er zo uit zien..

solderingen zoiets. let op, deze stekker is al enkele malen gesoldeerd (testopstellingen) en enkel voor intern gebruik (moet ook weer uit elkaar) . Nieuwe stekker een maal gesoldeerd zit er uiteraard nog beter uit.

Bij Power over ethernet zijn er 4 dataparen. Elk paar heeft een eigen trafo'tje, en de middenaftakking wordt gebruikt om power te versturen.

Zie https://www.cisco.com/c/en/us/solutions/enterprise-networks/what-is-po…

Maar trafo's voor audio is lastiger waarschijnlijk.

dokterbibber

Golden Member

let op, deze stekker is al enkele malen gesoldeerd

Bedankt voor de foto's Kris. Wat me vooral opvalt aan die laatste foto is dat je duidelijk ziet dat de "ribben" voor het key-lock mechanisme aan de zijkant van de connector ook hier veel nauwkeuriger gevormd zijn dan die van de kapotte kabels ik hier heb liggen.

De camera's zijn dus eigenlijk best oké, maar de kabels zijn niet goed geconstrueerd, ook nog eens met knock-off Hirose connectors. Die afgebroken pin op de cameraprint (chassisdeel) is dus zeer waarschijnlijk terug te voeren op deze kabel/connector. Pfff... wat een toestand. Het is eigenlijk nog erger dan ik aanvankelijk dacht.

Op 8 februari 2022 01:25:31 schreef deKees:
Bij Power over ethernet zijn er 4 dataparen. Elk paar heeft een eigen trafo'tje, en de middenaftakking wordt gebruikt om power te versturen.

@deKees, dat is wel afhankelijk van de PoE-standaard. Bij Type1, mode B gaat het om de niet-gebruikte twee paren. Dat is de meeste eenvoudige, waar ik aan zat te denken, alleen niet om er twee paren voor te gebruiken, het liefst één. Ik heb maar 6W over 12VDC nodig (mag zelfs variëren tussen 9 en 12V).

Maar hoe dan ook, heb ik (software-ontwikkelaar, geen electronica-genius) me verkeken op de werking van de twisted pairs. Ik was even kwijt dat je een paar dus wel degelijk moet zien als één geleider die zelfontstorend werkt. Wat ik wil doen is de individuele aders in een paar andere functie geven. Van zelfontstoring is er dan geen sprake meer, maar daarom heb ik S/FTP gekozen, waar de paren in ieder geval een folie-afscherming hebben. Maar dan nog wordt het krap om alles te kunnen doen wat ik over één kabel wil. Vandaar dat ik me tot CO heb gericht...