FUW-PUW - Kamerától CCU-ig
Az SMPTE ST 311 egy szabvány amely leírja a HDTV kamera és a CCU/Base Station közötti hibrid kábellel szemben támasztott elektromos és mechanikai követelményeket és amely kábelt audio, videó, vezérlő jelek átvitelére és a kamera tápellátására alkalmaznak a broadcast és professzionális videó területén.
A korábbi SMPTE 311 szabvány angolszász, az SMPTE 311M metrikus mértéket használ. és HFO HFO – Hybrid Fiber Optic
Optikai szálat és elektromos vezető eret is tartalmazó kábel kamera kábelek tartoznak, amelyek két végén FUW (kam vég) és PUW (CCU vég) csatlakozók vannak. A FUW-PUW kábelek külső helyszíni közvetítésnél a HDTV kamerát kötik össze a közvetítőkocsival vagy a CCU-val, (ahogyan a képen is látható), stúdióban jellemzően a kamerától a patch panelig használatosak.
Alkalmasak HD, UHD 4K, UHD 8K videó-, audio- (beleértve az Intercom-ot, Tally-t, visszirányú videót/PGM-et), és vezérlőjelek továbbítására, valamint biztosítják a kamera tápellátását. A FUW-PUW kábelek többszörösen hosszabbíthatók egymással és közülük a PUR vagy TPU köpenyesek durva környezeti viszonyok közt is jól használhatók.
A kábelvégeken az SMPTE 304M SMPTE ST 304M
Az SMPTE ST 304M szabvány azokat a csatlakozókat határozza meg, amelyek az SMPTE ST 311M kábellel használhatók. szabványnak megfelelő, robusztus, IP68 védettségű FUW-PUW csatlakozók vannak, amelyeket a svájci LEMO® gyártott először a 3K.93C 3K.93C
A 3K.93C csatlakozó és megnevezése általánosan elterjedt lett a broadcast iparágban, de nem jeleni azt okvetlenül, hogy az adott 3K.93C csatlakozót a LEMO gyártotta. A 3K.93C sorozatba 11-féle csatlakozó tartozik, ezek közül a leggyakrabban használt kettő a FUW és a PUW. megnevezésű csatlakozó családja részeként. A különböző gyártók 3K.93C csatlakozói kompatibilisek egymással. A FUW-PUW (és más 3K.93C) csatlakozók 20 ezer csatlakozási ciklusra hitelesítettek.
A 3K.93C FUW-PUW csatlakozóval szerelt SMPTE 311 kábelek jelentősen eltérhetnek egymástól, kompatibilisek, de nem egyenértékűek. Emiatt érdemes körültekintően FUW-PUW kábelt választani és emiatt lehet könnyedén elgurítani százezreket vagy milliókat feleslegesen a nem teljesen megfelelő kábel vásárlásakor.
A kábel használhatóságát (mechanikai terheléssel szembeni ellenállását, hajlékonyságát, hajlítási ciklusok számát, hajlítási sugarát, rugalmasságát, sérülés utáni továbbhasadási hajlamát, hőmérséklettűrését, tápellátás átviteli távolságát, stb.), alkalmazási területét, élettartamát néhány paramétere alapvetően meghatározza, legalább ezekre érdemes odafigyelni:
• Power-ér keresztmetszete
• Kábel átmérője
• Kábel szerkezete
- Külső kábelköpeny
Meghatározza nagyjából az alkalmazási területet (installációs, OB, Stúdió, földbe fektetve) és erősen befolyásolja a kábel élettartamát is.
Leggyakrabban PUR, TPE, TPU vagy PVC, földben PE és ezek némelyikén belül LSZH.
A különböző kábelköpenyek jellemzőiről itt találhatók bővebb információk.
- Tápvezető ér keresztmetszete
Az SMPTE 311 szabvány szerinti kábelben a Power ér 4x 20 AWG keresztmetszetű és ez meghatározza azt a maximális kábelhosszt, ameddig a kábel el tudja látni az adott kamera konfig tápellátását. De a szabványos keresztmetszettől némely gyártó eltér és kisebb vagy nagyobb összkeresztetszettel gyárt 2 vagy 4 power ért tartalmazó kábelt. Az eltérő keresztmetszet (ellenállás) eltérő feszültségesést okoz, amelyből jelentős különbségek adódnak a lehetséges kábelhosszakraTápellátás átviteli távolságokra.
Pl. ha egy kábel Power ér keresztmetszete 2x20 AWG és 1,5 km-ig használható egy adott CCU-kamera config párossal, akkor a 2x 18 AWG-s kábelre 2,4 km; a 4x 20AWG-sre 3 km; végül a 2x 16 AWG-sre 3,8 km adódik. (Itt a 2x20 AWG-s kábelre írt 1,5 km egy jó hasraütésHasraütés-szerű, mert egy HDTV kábelre nem lehet, még csak közelítőleg sem megadnia pontos tápellátás áthidalási távolságot, mert azt a kábelen kívüli tényezők is erősen befolyásolják. , de az ebből adódó elérhető távolságok az arányokat jól szemléltetik.
A lehetséges kábelhosszakról, feszültségesésről, az átviteli távolságot befolyásoló tényezőkről részletek itt.
- Kábel átmérője
ø9,1-9,2 mm: leggyakoribb külső átmérő az SMPTE 311 kompatibilis 4x20AWG-s kábeleknél. A szabványnak nem teljesen megfelelő kábeleknél különböző számű és keresztmetszetű Power-érrel. PU vagy TPU köpennyel különösen tartós megoldás OB alkalmazásra.
ø7,1-7,2 mm (főként Canare): kisebb Power-ér és/vagy kontrol/jel ér keresztmetszet, korlátozott kábelhossz és toldhatóság. Alacsonyabb mechanikai szilárdság, de nagyobb hajlékonyság és hajlíthatóság, kisebb hosszegységre eső tömegA 7,1 mm átmérőjű SMPTE kábel tömege majdnem a fele a 9,2 mm átmérőjű kábelének. és térfogat, ami kényelmessé teszi a használatot, ha nincs nagy átviteli távolság igény. A lehetséges pontos kábelhossz számítást igényel, némely kábelnél (FCCxx-7T) csak néhány száz méter is lehet.
ø14-16 mm: kettős külső köpenyű vastag kábel stúdióba. Jobban ellenáll a mechanikai hatásoknak és megakadályozza, hogy a dolly vagy pedesztál kábelterelője a kábel fölé kerüljön, hogy a kerék ne haladhasson át a kábelen. Ettől függetlenül néhány gyártó a 9,2 mm-es kábelét is ajánlja stúdióba (egy elég alacsonyra állított kábelterelő a sík padlózaton az ilyen átmérőjű kábelt is tolja maga előtt).
- Kábel szerkezete
Az SMPTE 311 kábel belső szerkezete, a komponensek méretezése, térbeli elhelyezkedésük kialakítása lehet szerencsés és kevésbé szerencsés. Ugyanígy egy komponens megléte vagy hiánya szintén lehet előnyös vagy előnytelen. A körszövött fémszálas árnyékolás követelmény, és nyilván előnyös, de ha a gyakori hajlítástól néhány fémszál elszakad és kezdi átszúrni befelé a kábelt, az nyilván előnytelen. Némely Mobil field használatra tervezett HFO kábelénél a Canare pl. az árnyékolás helyett földelő ereket alkalmaz (FCC**9T), a gyakori hajlításból eredő kockázat csökkentésére. Valamit valamiért.
Vagy ha az optikai szálak a központi erősítő elem közelében helyezkednek el, az mindenképpen előnyösebb, mintha a külső kábelköpenyhez közel futnak. A hajlítás során fellépő húzó- és nyomóerők ilyenkor kevésbé terhelik az optikai szálakat és csökkentik a mikrorepedések kockázatát.
Vagy ha a teherelosztásban, a húzó- és nyomószilárdság fokozásában segítő Kevlár®/aramid jó esetben nincs kispórolva a kábelből.
Ha egy gyártó annak érdekében változtat az SMPTE 311 kábel felépítésén, hogy bizonyos tulajdonságai jobban megfeleljenek egy adott alkalmazási célnak, az elfogadható lehet még akkor is, ha a kábel már nem felel meg mindenben az SMPTE ST 311 szabványnak A változtatással inkább akkor van gond, ha az öncélú, semmi nem lesz tőle jobb, csak olcsóbban gyártható a tartósság rovására.
- Ha nagyobb a kabát
Kínai vagy indiai gyártóknál nem ritkán találkozni olyan SMPTE (de más hibrid vagy optikai kábellel is), amelynek a köpenye mintha egy vagy két számmal nagyobb lenne a szükségesnél, szinte "lötyög" benne a maradék összetevő. De mire jó ez?
Arra, hogy ráírhatják az SMPTE HFOHybrid Fiber Optic (HFO)
Az optikai szálon kívül elektromosan vezető eret is tartalmazó kábel. kábelre, hogy az átmérője 9,1mm vagy a tisztán FO kábelnél, hogy 5, 6 vagy 7mm átmérőjű, miközben a belsejében annyi anyag van, mint az 1-2 mm-rel kisebb átmérőjű kábelben.
Könnyen belátható, hogy egy hibrid vagy tisztán optikai kábelnél, ha egy számmal nagyobb a kabát, akkor a teherelosztó (Tensile Strength) komponensek, leggyakrabban az aramid/Kevlár szálak nem tudják betölteni a funkciójukat: a nyomóterhelésre a kábel teljesen kilapul, és az aramid (vagy más teherelosztó szálak) a kábel két oldalán a köpeny alatt lévő szabad térfogatba nyomulnak és a terhelés szinte közvetlenül adódik át a magra. Ez a páncélozott kábelnél sincs másképp, akár közvetlenül a köpeny alatt van a nagyobb átmérőjű páncél, akár a mag közelében a kisebb, mindkét esetben csak akkor tudja nyomásra a formáját megtartani, ha vagy alatta vagy felette, sűrű, tömött teherelosztó réteg van.
A különböző SMPTE kábelek felépítéséről itt találhatók részletek.
A mobil-field, terepi, OB használatra szánt SMPTE 311 hibrid kábelek vagy az optikai kábelek tartós használatával összefügg a kábeldobokkal kapcsolatos néhány probléma. Mindegy, hogy Schill, Adam Hall vagy kínai a kábeldob, mivel egymás másolatai, az előnyeik mellett a hibáik vagy hátrányaik is nagyjából azonosak:
- a gyári kábeldobokon nem lehet kényelmesen és gyorsan rögzíteni a 3K.93C vagy más, kültéri ipari, katonai optikai csatlakozókat.
A gyári tépőzáras megoldással a csatlakozót a dob fogantyújához vagy a külső orsó kábeltartójához rögzíteni, sem nem kényelmes, sem nem biztonságos, sem nem gyors. Ha a csatlakozó ennek során a dob síkján kívülre esik, az nyilvánvalóan fokozza a sérülés veszélyét, a síkon belülre rögzíteni a tépőzárral, az pedig kínlódós, legalábbis a külső kábelorsóra kerülő végét.
- a dob belsejében elhelyezett csatlakozó a kábel lepörgetésekor, felcsévélésekor minden fordulatnál hozzáütődik a főorsó palástjának és a csatlakozó saját magát veri szét, jó eséllyel mikrorepedéseket okozva a benne lévő optikai szálban (erre megoldás lehet egy olyan darab gégecsőbe fűzni a kábelvéget, amely elég merev ahhoz, hogy csatlakozóstól nekifeszüljön belülről a kábeldob falának).
- a közepes és nagyobb dobokon a felcsévélő kar (tekerő-fogantyú) ki- és behajtható. A segédorsós dobon ha kívül is van néhány méter kábel, akkor a fogantyút már nem lehet teljesen visszahajtani a helyére, mert a kívülre felcsévélt kábel azt nem engedi. Azért nem, mert a fogantyú visszahajtása sugárirányú és a külső kábel miatt ferdén kiáll a kábeldob síkjából. Ettől viszont szállításkor a ferdén kiálló fogantyú jó eséllyel szétnyomja a segédorsón lévő kábelt, különösen ha nehezebb felszerelés között utaztatják. Siralmas, amikor egy gyári, kartondobozba zárt kábeldobnál kívülről meg lehet mondani, hogy hol van a felcsévélő karja, mert a külső orsóra csévélt kábel kinyomja azt a doboz síkjából. A dobozokat meg jó szorosan illesztik, akár tengeri, akár légi a szállítás.
Persze, ezek egy részére lehet azt mondani, hogy nem a dob gyártójának a feladata, hogy megoldja a szoc. problémáinkat a csatlkozókkal. Lehet, de szerintem mégiscsak minden gyártó feladata annyira felkészíteni a portékáját, hogy az legalább az alapműködését jól elláthassa.
A kábeldob gyártóknál a fejlesztés tempója elég nyugisnak mondható: a hibrid és optikai kábelek megjelenésére eddig semmit nem reagáltak, amire azért lett volna idejük, mert pl. az SMPTE 311 kamerakábel több, mint 20 éve létezik. Ezt persze lehet úgy is kommunikálni, hogy a gyártók teret hagynak a felhasználóik kábeldob fejlesztéssel kapcsolatos kreativitásának. Jobb híján ebbe a kategóriába kényszerült a Gaia-Team is, amikor sok km-es készlet mellett nem akartunk optikai vagy hibrid kábelt értékesíteni dobon anélkül, hogy a csatlakozók gyors, kényelmes és biztonságos rögzítését meg ne oldanánk, mert a gyári tépőzáras rögzítés a dob fogantyújához vagy a külső orsóhoz sem nem gyors, sem nem kényelmes, sem nem biztonságos. Ugyanez elmondható a kábelvég dob belsejében tárolásáról is, azzal kiegészítve, hogy ekkor a csatlakozó a kábel lepörgetésekor, felcsévélésekor minden fordulatnál hozzáütődhet a főorsó palástjához és
saját magát veri szét, jó eséllyel egyre táguló mikrorepedéseket okozva a benne lévő optikai szálban. Nem mellesleg ugyanez igaz a legtöbb IP67/68-as védettségű, ipari vagy katonai optikai csatlakozóra is.
Ezek miatt fejlesztettünk (vagy kevésbé fennhéjázva: legóztunk össze) egy egyszerű és véleményem szerint nagyszerű és ugyanakkor olcsó megoldást a csatlakozók kényelmes és gyors kábeldobra rögzítésére, hogy a vásárlóinknak ne kelljen egyedi megoldásokkal bajlódniuk vagy szarakodni a gyári tépőzárakkal a kábel telepítésekor, visszabontásakor, sem pedig húzos felárat fizetni egy olyan csatlakozó rögzítési megoldásért, amelyet a kábeldob (vagy készkábel) gyártóknak már évtizedekkel ezelőtt ingyen kellett volna biztosítaniuk a termékeikhez.
Vannak kábelgyártók és összeszerelők akik aranyárban, egyedi csatlakozótartóval értékesítik dobon a kábeleiket, de nem biztos, hogy a megoldásuk valóban jól használható:
A képen egy Camplex® SMPTE 304 és egy Neutrik® OpticalCON® DUO csatlakozó kábeldobra rögzítése látható. Ez a megoldás, bár elegáns (a négyzetes takarólemeztől eltekintve) és a használata gyorsnak és kényelmesnek tűnik, a gyakorlatban sem nem gyors, sem nem kényelmes.
Az SMPTE kábelnél a Camplex (bal oldali kép) a dob középpontjából csak egy tengely mentén tolta el a tartó rögzítési pontjának helyét és emiatt a kábel (az éppen aktuális felcsévéléstől függően) túlzottan megtörhet. Az OpticalCON DUO csatlakozó tartója (jobb oldalon) szintén el lett tolva a középpontból, de el is lett forgatva a sugárirányhoz képest (vagy ha úgy jobban tetszik 2 tengely mentén lett eltolva). Bár az eltérés nüansznyinak tűnik, a Neutrik-nál a kábel megengedett hajlítási sugara belefér a csatlakozó mögött látható hajlítási ívbe (ami kb. 30-40 mm sugarú lehet), viszont a Camplex-nél jól láthatóan szűkebb hajlítási sugár mentén "törik" a kábel.
Egy páncélozott FOFO - Fiber Optic
optikai kábel kábel vagy egy szabványos SMPTE kábel használatakor valószínűleg mindkét megoldásnál a szükséges hajlítás meghaladná a megengedett értéket. SMPTE-nél ez (r) max. 6D = 6x 9,1mm = 55 mm lehet, páncélozott FO-nál ~10D vagy 20D, ami már az ø5mm-es kábelnél is meghaladná a képen látható 30-40 mmm-es sugarat (5mm x10).
Szóval, a képek magukért beszélnek: az eredetileg tervezett csatlakozóhoz és kábelhez ezek a tartók vagy megfelelőek vagy nem, de számos olyan kábel van azonos vagy hasonló méretű csatlakozóval, amelyhez biztos, hogy nem felelnek meg.
További problémák
- Kétszer nem tekered fel ugyanúgy
Mivel a Camplex®, Neutrik® vagy más hasonló megoldásnál a csatlakozótartó a dob közepétől eltérő pontban van rögzítve, csak egyetlen irányból tudja fogadni a csatlakozót. Viszont már néhány méternyi kábel külső orsóra csévélésekor legtöbbször nem lehet ugyanazt a csatlakozó pozíciót elérni, ami a nem túlzottan feszes és nem túlzottan laza kábel mellett, a csatlakozó kényelmes és gyors rögzítéséhez kellene. Az eltérés nem csekély, a felcsévélés végén a csatlakozó a képen látható négy külső kábeltartó bármelyikéhez megérkezhet, még akkor is, ha a felcsévélés során külön figyelmet kap (egyébként nincs az a technikus aki erre figyelne), hogy a kábel feszessége/lazasága az eredeti felcsévéléshez hasonló legyen és ha a külső orsóra kiadott kábel hossza is változatlan. Ilyenkor a csatlakozó dobra rögzítéséhez vacakolni kell a külső orsón lévő kábelkarikák igazgatásával (feszítésével, lazításával), vagy kissé "szétgyilkolni" a kábelt, hogy a csatlakozó egyetlen hurok túlfeszítésével a helyére kerülhessen, ami egy optikai kábelnél nem a hosszú élet titka, de még egy SDI kábel sem biztos, hogy szereti, illetve biztos, hogy nem szereti.
- Nem elfordítható a tartóbilincs
Valamelyest enyhítene az előbbieken, ha a csatlakozótartót nem fixen rögzítenék a dobra, hanem szorosan, de elfordulást, irány-beállítást megengedően. Bár ez csak részben csökkentené a felesleges vacakolást a csatlakozó rögzítésekor, de azért jól jönne.
- Csak egy tartó nem tartó
Az előzőekből az következik, hogy egyetlen csatlakozótartóval nem lehet jól megoldani a kényelmes és gyors használatot1. Viszont a Neutrik®, a Camplex® és az ezekhez hasonló megoldások túl nagy méretű tartót használnak és ezek mérete miatt nem nagyon lehet egynél többet felszerelni a közepes méretű dobokra. Pedig kellene, mert nincs más megoldás, ami egyszerre kímélné a kábelt, a csatlakozót és a technikust is. (,
- Csatlakozó rögzítése a dob fogantyűjához
Amikor azon gondolkodtunk, hogy a csatlakozó gyári, tépőzáras rögzítése a kábeldob fogantyújához jó megoldás-e, vagy kell-e jobbat kitalálni, odasétáltam egy kábeldobhoz és próbáltam kioldani félkézzel a fogantyún lévő tépőzárat, úgy hogy közben másik kézzel fogom a csatlakozót. A félkezes kioldás nem jött össze a tépőzár hosszú lezárása miatt, és bár két kézzel egy mozdulat volt kioldani, a nehéz, fém csatlakozó azonnal koppant a járólapon. De legalább gyorsan lett válasz a fogantyús-tépőzáras kérdésre, és nekiláthattunk kitalálni, hogy mit lehet ezzel kezdeni.
1A legkisebb, ø235 mm-es dob olyan kicsi, hogy ennél a legkisebb bilincsből sem lehet egynél többet értelmesen felszerelni a dob külsőorsót tartó oldalára. Ennél egy egyedi megoldással, a dob közepére helyezett elforgatható tartó jelent megoldást az SMPTE kábel FUW-PUW csatlakozóinál kisebb csatlakozók rögzítésére. A ø9mm-es kábeleknél egyébként sem gyakori a legkisebb dob használata.
Konklúzió
Sokaknak tűnhet úgy, hogy ez az egész túl van lihegve. Lehet, de lehet, hogy nem: a külső orsóra csévélt kábel csatlakozójának azonnali rögzítését legtöbbször megakadályozza az, hogy a csatlakozó vagy nem éri el a tartót vagy a tépőzár rögzítési pontját, vagy a kábelt kell túllazítani annyira, hogy a kábelhurok leugorhat a helyéről.
A fenti képen a tartók nagyon menők, nagyon elegánsak, de valójában használhatatlanok, mert a behelyezéskor és eltávolításkor finoman védik ugyan a szinte törhetetlen rozsdamentes acél csatlakozót (amin egy teherautó is átmehetne), de nem teszik lehetővé a túlhajlításra érzékeny kábel megfelelő ívben történő használatát, vagy ha mégis, az sok felesleges kört igényel, a szó átvitt és nem átvitt értelmében. A kábel másik végének tépőzáras rögzítése a kábeldob fogantyújához sem túl szerencsés, mert a tépőzár kioldásakor gyakran végződik a nehéz csatlakozó koppanásával, amely annyira nem mellékes (a már említett, optikai magban keletkező mikrorepedések miatt), hogy a FUW-PUW csatlakozókhoz egyre gyakrababban használnak az ütődés hatása ellen védelmet nyújta csatlakozóvédő gumiharangot, amely pontosan úgy védi a csatlakozót, mint az autópályán a karbantartókat védő jármű végére szerelt ütközési energiaelnyelő modul. (Az egy másik projektünk lesz, hogy a gumiharanggal együtt hogyan lehet megfelelően rögzíteni a dobra a csatlakozót.)
A Gaia-Team-nél az összes dobon értékesített SMPTE 311/304, ipar vagy katonai hibrid vagy optikai készkábelnél (beleértve a 100e Ft alattiakat is) a vásárló kényelmesen használható rögzítési megoldást kap a kábel mindkét csatlakozójához.
Felcsévélő kar
Mielőtt túlreklámoznánk magunkat, hogy mi mindent megoldottunk a dobon, sajnos, a dob felcsévélő karjának fentebb említett problémájával nem tudtunk mit kezdeni. A gyártók a behajtható felcsévélő karon nem változtattak semmit. Ez a visszahajtásakor éppen úgy szétnyomja a külső orsóra csévélt kábelt, mint pár évtizeddel ezelőtt, csak az optikai kábeleknek ez jobban fáj.
Egyébként a gyártóknak csak 90°-ban kellene elfordítaniuk a kart, hogy annak fel- és lehajtása ne sugár, hanem érintő irányú legyen.
Ettől nem volna drágább, semminek nem volna útban, ugyanúgy használható maradna és visszahajtva nem nyomná szét a külső kábelt.
Gyárilag ez néhány perc tervezéssel volna megoldható, de utólag csak nagyon kínlódósan lehetne rajta változtatni, emiatt ezt kihagytuk.
A kábeldobokról nagyon részletes leírást találsz itt.
Az SMPTE 311 kábelekről és az SMPTE 304 csatlakozókról bővebben itt olvashatsz.


