Geschrieben am 04.02.2021 von Marco, editiert am 14.02.2021
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Mantelwellenfilter
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Hallo und herzlich willkommen zu einem kleinen Wissensartikel von mir. Heute geht es um den schwarzen Zylinder im Kabel. Doch was ist das für ein Zylinder im Kabel, wozu ist der gut und was genau macht dieser schwarze Zylinder eigentlich? All dies erkläre ich dir heute kurz und knapp.

 
Info: Ein Hinweis vorweg, dieser Artikel/Video ist für die breite Masse gemacht und wird das Thema nicht bis ins Detail behandeln. Es ist kein Video für erweiterte Elektrotechnik sondern allgemein gehalten! Möglichst einfach und verständlich ist die Devise. Wer mehr wissen will, kann in die Quellen schauen!

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1 Einleitung

Verschiedene Mantelwellenfilter

Diese schwarzen Zylinder, welche wir beispielsweise oft bei USB-Kabeln, HDMI-Kabeln, DVI-Kabeln oder anderen Stromkabeln vorfinden sind sogenannte Mantelwellenfilter. Kern dieser Filter ist Ferrit, welcher in der Regel aus Nickel-Zink oder Mangan-Zink besteht. Ich habe einen solchen Ring einmal zertrümmert damit ihr das Innere sehen könnt, er ist durchgehend massiv.

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Kaputter Ferritring
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Ferrit - Ring- und Klappferrit

Oft sind Mantelwellenfilter fest in Kabeln verbaut und mit Kunststoff ummantelt. Bei Monitorkabeln finden wir sie oft direkt nach beiden Steckern vor. Bei USB-Kabel befinden sie sich meist an der Seite, die in den PC gesteckt wird, aber auch an einigen Netzteilen kann man sie vorfinden.

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Entfernter Ferritring
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Ferritring im Kabel

Es ist möglich fest verbaute Ferritringe aus Kabeln zu entfernen, also habe ich das einmal bei einem alten Monitorkabel gemacht. Dazu habe ich den Mantel mit einem Teppichmesser entfernt und darunter sehen wir dann den Ferritring. Spannen wir diesen jetzt stark in einen Schraubstock ein, dann bricht dieser, denn Ferrit ist nicht besonders stabil. Er lässt sich im Anschluss leicht entfernen und wir sehen hier auch die ganzen Bruchstücke.

Aber! Diese Ferritringe aus Kabeln zu entfernen bringt nicht wirklich irgendwelche Vorteile, es kann aber Nachteile bringen. Die Betonung liegt auf "kann" nicht muss. Ich empfehle also sie da zu belassen wo sie sind.

Wir können einen solchen Ferrit-Filter aber auch nachträglich anbringen. Die zwei bekanntesten Formen sind Ring- und Klappferrit. Die Ringe gibt es in unterschiedlichen Durchmessern und hier wird das Kabel meist gewickelt. Je öfter wir das Kabel um den Ring wickeln, desto besser funktioniert die Entstörung/Dämpfung. 

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Doppelwicklung
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Klappferrit

Klappferrite gibt es für unterschiedliche Kabeldurchmesser und diese werden einfach mit einer Clip-Mechanik am Kabel angebracht. Wicklungen sind hier aber auch möglich, wenn wir einen Klappferrit mit großem Durchmesser nehmen und das Kabel mehrfach durchführen. Eine doppelte Durchführung habe ich z.B. auch schon bei einigen Kabeln gesehen.

Die Wirkung der Dämpfung hängt von der Kapazität des Kabels und der Anzahl der Wicklungen ab. Eine zu hohe Dämpfung soll aber auch nicht erreicht werden, also nicht einfach "viel hilft viel". 

 

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2 Wozu Mantelwellenfilter?

Doch wofür wird so ein Mantelwellenfilter jetzt überhaupt angebracht? Kurz gesagt dient der Mantelwellenfilter zur Störungsunterdrückung bzw. zur Dämpfung von Hochfrequenzsignalen. Nickel-Zink-Ferrit ist als Filter im Bereich 10 MHz bis 2 GHz geeignet, Mangan-Zink-ferrit bei 500 kHz bis 20 MHz. Wenn ihr spezielle Bereiche dämpfen wollt, dann prüft den dazu angegebenen Frequenzebreich beim Kauf. Ein falscher Mantelfilter der zu stark oder die falsche Frequenz Dämmt kann z.B. bei einem Antennenkabel dafür sorgen das das Signal selbst auch zu schwach wird. Der Ferritring erhöht an der Stell wo er sich befindet im Übrigen auch die Induktivität und Wärmebildung.

 

Es gibt sogenannte EMV-Normen und EMV-Zertifizierungen bzw. gesetzlich vorgegebene EMV-Grenzwerte. EMV steht für elektromagnetischen Verträglichkeit. Wenn hier nämlich jeder machen würde was er will, dann würden sich am Ende diverse Geräte gegenseitig stören. Deswegen gibt es Messungen und mancher Hersteller bringt dann Mantelwellenfilter an um gewisse Werte zu erreichen. Kurz und knapp gesagt.

Weitere Infos zu EMV-Normen: https://de.wikipedia.org/wiki/Elektromagnetische_Verträglichkeit

 

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3 Shops die Mantelwellenfilter anbieten

Bei den Spezialshops wie Reichelt und Voelkner finden wir detailliertere Angaben und Datenblätter.

 

Wird der Mantelwellenfilter eines Koaxialkabel entfernt, dann hat das in der Regel keinen Einfluss auf das Signal selbst, es kann allerdings zu Störungen benachbarter Geräte führen. Das Kabel kann dann hochfrequente Energie in Form einer Mantelwelle abstrahlen. Das Kabel wirkt dabei als Antenne. Mantelwellen können z.B. Ursache von Brummschleifen oder anderer "hörbarer" Störungen sein.

Ob der Mantelwellenfilter wirkt oder nicht können wir direkt daran erkennen ob das Signal nach dem anbringen Störungsfreier ist oder nicht. Wenn das Signal z.B. bei einem Antennenkabel mit nachträglich angebrachtem Mantelwellenfilter schlechter wird als vorher, auch wenn z.B. das Brummen weg ist, dann ist der vorhandene Filter ungeeignet bzw. dämpft das Signal selbst noch stark mit.

Ob ein Mantelwellenfilter jetzt etwas bringt oder nicht hängt von der Situation ab. Es ist keine Methode um pauschal jegliche Störungen zu beseitigen. An einigen Stellen habe ich gelesen, das Nutzer die Mantelwellenfilter aus kosmetischen Gründen von Kabeln entfernen. Das ist auf Grund des Grundwissens, was wir jetzt haben also eher nicht zu empfehlen. Einen Vorteil bringt es uns nicht wirklich, wenn wir diesen Filter an einem DVI, HDMI oder USB-Kabel entfernen, es können sich aber deutliche Nachteile ergeben.

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Im Monitorkabel
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An einem Netzteil

Bei Störungen würde ich umliegende Netzteile damit Ausstatten. Brummt z.B. die Bassbox, dann einfach da am Anfang und am Ende des Kabels anbringen. Brummt das Headset? Dann kann es auch helfen dort an den Enden solche Klappferrite anzubringen und zu prüfen ob sich das Problem dadurch löst. So kann man vorgehen um zu prüfen ob das die Störungen verringert.

Nachtrag

Es ist hier auch interessant Erfahrungsberichte von Leuten im Web zu lesen. Beispielsweise hat jemand seine Probleme mit dem Powerlan damit lösen können, ein anderer hat die Dashcam damit ausgestattet, damit sie den Transmitter nicht stört usw.

 

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4 Video

 

Das war ein weiteres kleiner Artikel von mir für dich und ich hoffe er hilft dir weiter. Wie gesagt ist dieser Artikel nur ein kurzer grober Überblick(ohne sehr technisch zu werden). Mit diesem Wissen kannst du dich jetzt tiefer in die Materie einlesen. Hier direkt ein paar weiterführende Quellen zur Materie:

Quellen

Kategorie:
Mantelwellenfilter Ferrit Dämpfungsperle

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