Kurzantwort: 75 Ohm sind bei Koaxialkabeln für Antenne, Video und S/PDIF die spezifizierte Impedanz, 50 Ohm gelten in der Funktechnik und bei Messgeräten. Der Wert ist kein ohmscher Widerstand, sondern ein Wellenwiderstand aus Innenleiterdurchmesser, Dielektrikum und Schirmabstand. Ein 50-Ohm-Stecker an einem 75-Ohm-Kabel erzeugt einen Impedanzsprung: Bei 50 auf 75 Ohm werden rund 20 Prozent der Spannung reflektiert. S/PDIF über Koaxial überträgt bis 192 kHz, TOSLINK nur bis 96 kHz.
Ein Multimeter misst an einem Koaxialkabel wenige Ohm Gleichstromwiderstand und sagt nichts über die Impedanz. Der Wellenwiderstand entsteht aus der Geometrie und beschreibt, wie sich eine Welle auf der Leitung ausbreitet. Wer ihn verletzt, verliert nicht sofort das Signal, sondern zunächst Reserve: Reflexionen, Welligkeit im Frequenzgang, steigende Fehlerrate. Die folgenden Abschnitte zeigen, woher die 75 Ohm kommen und an welchen Stellen sie in der Praxis brechen.
75 Ohm sind ein Wellenwiderstand
Der Wellenwiderstand folgt aus dem Verhältnis von Außendurchmesser des Dielektrikums zu Innenleiterdurchmesser und aus der Dielektrizitätszahl des Isolators. Für ein rundes Koaxialkabel gilt die Näherung Z0 = 138 geteilt durch die Wurzel aus der Dielektrizitätszahl, multipliziert mit dem Zehnerlogarithmus des Durchmesserverhältnisses.
Ein Rechenbeispiel
Ein Innenleiter mit 1,0 mm, ein Dielektrikum mit 4,6 mm aus geschäumtem Polyethylen und eine Dielektrizitätszahl von etwa 1,5 ergeben rund 75 Ohm. Mit massivem Polyethylen und einer Zahl von 2,3 läge derselbe Aufbau bei etwa 60 Ohm. Deshalb lässt sich ein Kabel nicht durch einen dickeren Innenleiter allein auf 75 Ohm bringen: Material und Durchmesser müssen zusammenpassen.
Warum 75 und nicht 50
50 Ohm sind ein Kompromiss zwischen hoher Leistung und niedriger Dämpfung für Sender und Messgeräte. 75 Ohm ergeben bei gleichem Außendurchmesser die geringere Dämpfung, weshalb sie sich bei Empfangstechnik, Videoverteilung und digitalem Audio durchgesetzt haben. Die Wahl ist historisch gewachsen, aber verbindlich: Ein Kabel mit 75 Ohm verlangt Stecker, Dosen und Verteiler mit 75 Ohm.
Was bei Fehlanpassung passiert
Trifft ein 75-Ohm-Kabel auf einen 50-Ohm-Stecker, entsteht an dieser Stelle ein Sprung. Der Reflexionsfaktor beträgt (50 minus 75) geteilt durch (50 plus 75), also 0,2; das sind 20 Prozent der Spannung und rund 4 Prozent der Leistung. In dB ausgedrückt liegt die Rückflussdämpfung bei etwa 14 dB. Ein einzelner Adapter dieser Art ist selten tödlich, eine Kette aus mehreren Sprüngen erzeugt jedoch Mehrfachreflexionen, die sich als Geisterbild im analogen Video oder als erhöhte Bitfehlerrate im digitalen Signal zeigen.
Dämpfung: der eigentliche Engpass
Die Dämpfung steigt mit der Frequenz und mit der Länge. Die folgenden Werte sind Richtwerte in dB pro 100 m und herstellerabhängig; sie dienen der Größenordnung, nicht dem Datenblattersatz. Bei Satellitenempfang zählt das Band von 950 bis 2150 MHz, bei Kabelfernsehen bis 862 MHz, bei S/PDIF interessiert nur der Bereich bis wenige Megahertz.
| Kabeltyp | Innenleiter | 100 MHz | 862 MHz | 2150 MHz |
|---|
| dünn, RG 59 | 0,6 mm | 6 dB | 18 dB | 32 dB |
| Standard, RG 6 | 1,0 mm | 4 dB | 13 dB | 24 dB |
| doppelt geschirmt | 1,0 mm | 4 dB | 12 dB | 22 dB |
| dick, RG 11 | 1,6 mm | 3 dB | 9 dB | 16 dB |
Aufbau: Dielektrikum und Schirm
Das Dielektrikum bestimmt nicht nur die Impedanz, sondern auch die Verkürzung: In geschäumtem Polyethylen läuft das Signal etwa mit 0,8-facher Lichtgeschwindigkeit, in massivem mit rund 0,66-facher. Der Schirm entscheidet über Einstrahlung. Ein einfaches Geflecht mit 40 Prozent Deckung lässt mehr durch als ein Geflecht mit 90 Prozent plus Aluminiumfolie; für Hausinstallationen hat sich Folie plus Geflecht durchgesetzt, weil sie auch hochfrequente Anteile abdeckt.
Der Stecker ist Teil der Impedanz. Ein BNC-Stecker für 50 Ohm hat ein anderes Dielektrikum als die 75-Ohm-Ausführung und ist mechanisch kompatibel, elektrisch aber nicht. Wer Kabel verlängert, sollte die Dämpfung vorher rechnen statt Adapter zu stapeln; die Rechnung steht unter Antennenkabel verlängern.
Wo 75 Ohm sonst noch gelten
S/PDIF über Koaxial arbeitet mit 75 Ohm und überträgt PCM bis 192 kHz; ein HDMI Audio Extractor einrichten nutzt diesen Ausgang häufig als einzige Tonverbindung zum Verstärker. Bei Plattenspielern gelten dagegen andere Regeln, weil dort Kapazität und Abschlusswiderstand die Entzerrung bestimmen; das ist beim Phono-Cinch-Kabel beschrieben.
Praxisbeispiele
- Situation: Satellitenempfang bricht bei Regen ab. Zuerst die Dämpfung der Gesamtstrecke rechnen, dann Kabelquerschnitt erhöhen; ein Verstärker am falschen Ort verstärkt auch das Rauschen.
- Situation: Geisterbild im analogen Videosignal. Meist sitzt ein 50-Ohm-Adapter in der Kette; Kupplungen mit 75 Ohm verwenden und die Anzahl der Übergänge reduzieren.
- Situation: S/PDIF mit 192 kHz liefert Aussetzer. Kabel mit 75 Ohm und vollflächigem Schirm prüfen, Länge unter 10 m halten, keine Cinch-Adapter aus der Videotechnik verwenden.
- Situation: Kabelkanal in der Wand ist eng. Keinen kleineren Querschnitt wählen, sondern einen größeren Kanal: Der Biegeradius von Koaxialkabel liegt beim Zehnfachen des Außendurchmessers.
FAQ
Kann ein 50-Ohm-Kabel an einer 75-Ohm-Anlage betrieben werden?
Kurzzeitig funktioniert es, sauber ist es nicht. Der Sprung erzeugt Reflexionen und damit Welligkeit im Frequenzgang; im Analogbild sind Mehrfachkonturen möglich, im digitalen Empfang steigt die Bitfehlerrate. Bei kurzen Strecken und niedrigen Frequenzen bleibt der Effekt klein, für Satellitenempfang und 192-kHz-Audio ist die Fehlanpassung zu vermeiden.
Wie erkenne ich ein echtes 75-Ohm-Kabel?
Am Aufdruck, am Datenblatt und am Stecker. Der Mantel trägt meist Typ und Impedanz, etwa 75 Ohm und die Kennung RG 6 oder RG 59. Bei fertig konfektionierten Kabeln ist der Stecker ein Indiz: F-Stecker und die 75-Ohm-Ausführung des BNC sind für 75 Ohm gebaut. Ein Blick auf den Innenleiter allein genügt nicht, weil auch 50-Ohm-Kabel mit 1,0 mm lieferbar sind.
Warum wird das Kabel am Stecker warm?
Wärme am Stecker deutet auf einen Übergangswiderstand, nicht auf die Impedanz. Häufig ist der Innenleiter nicht vollständig in den Kontakt geschoben oder das Geflecht hat keinen sauberen Kontakt zur Hülle. Bei Antennenkabeln mit Speisung aus dem Receiver kommt ein Strom hinzu, der über einen schlechten Kontakt Verluste erzeugt. Stecker neu aufsetzen statt nachbiegen.
