Ein neues Gehäuse und passende LAN-Kabel für das DIY-Projekt Buffalo BS-GS2016

Einleitung

Im Newsletter DIY-Projekt Buffalo BS-GS2016 als Klon des Melco S100 berichtete ich von der Strommodifikation und der Einrichtung eines Managed Switch.

Die Planung eines neuen Hörzimmers befindet sich jetzt in der Umsetzungsphase. Dazu folgt ein eigener Newsletter. Der neue Schaltschrank stellt die Verbindung per LAN-Kabel an die verschiedenen Räume her. Das Originalgehäuse des Buffalo BS-GS2016 ist für den Schaltschrank zu groß, weshalb sich der Handlungsbedarf für ein neues Gehäuse ergab.

Grundlagen

Geschirmtes oder ungeschirmtes Internet Kabel

Im Schaltschrank münden die LAN Kabel aller Wohnräume. Für die Verteilung dient der Buffalo BS-GS2016. Bei den LAN Kabel hat man die Qual der Wahl.

UTP vs. FTP

Es gibt eine grobe Unterscheidung zwischen ungeschirmten UTP Kabel und einem geschirmten FTP- oder STP Kabel. UTP ist die Abkürzung für Unshielded Twisted Pair. FTP bedeutet Foiled Twisted Pair und STP Shielded Twisted Pair.

Der Aufbau, und damit die Schirmung von Internetkabeln ist mit Buchstaben gekennzeichnet.

• U – Ungeschirmt: ohne Abschirmung.
• F – Foil: Abschirmung mit Folie um die Adernpaare.
• S – Geflecht: Die Adernpaare sind mit einem Metallgeflecht abgeschirmt.

Die Wahl zwischen UTP, FTP oder den zahlreichen Varianten hat Auswirkungen auf die Störungsfreiheit, wie unten in der Tabell zu sehen. Interessant sind die EMI-Eigenschaften: 1 (*) – schlechteste Eigenschaften, 5 (*****) – beste Eigenschaften.

Laut dieser Tabelle würde jeder das SF/FTP-Kabel empfehlen.

Gleichtaktstörungen

Gleichtaktstörungen, auch als Common-Mode-Störungen bekannt, treten in elektrischen oder elektronischen Systemen auf, wenn unerwünschte Signale oder Störungen auf gleiche Weise auf alle Leitungen oder Komponenten eines Systems einwirken. Diese Störungen können verschiedene Quellen haben, wie elektromagnetische Felder, unsymmetrische Erdpotentialunterschiede oder externe Störsignale.

Gleichtaktstörungen können die Signalqualität in einem System beeinträchtigen und zu Fehlfunktionen oder Datenverlust führen. Und wirken sich auch auf den Klang aus.

Gleichtaktstörungen von Ethernet werden über die Mittelanzapfung der Transformer in den Endgeräten über einen Kondensator auf die Gehäuse-Masse abgeführt/gekoppelt und gelangen hierdurch in das Masse-System des Endgeräts. Zusätzlich gelangen die Störungen, sofern diese nicht komplett auf Kabelseite des Transformers abgeführt werden können (und das ist in die Regel) auf der anderen Seite des Transformers in die System-Masse. Quelle: Messungen von Ethernet-Infrastruktur – Switches (Nur Lesen) – open-end-music-professional

Dummerweise werden diese Gleichtaktstörungen bei FTP-Kabel über den aufgelegten Schirm über die Masse transportiert. Bei UTP ist das nicht der Fall, weil kein Schirm aufliegt. Freilich macht die fehlende Schrimung UTP-Kabel anfällig für EMI/RFI-Störungen.

Umsetzung in der Praxis

Das neue Gehäuse

Die Platine des Buffalo BS-GS2016, welche auch für den Melco S100 verwendet wird, ist recht kompakt. So lag es nahe ein passendes Gehäuse zu konstruieren. Das geht sehr gut über Schaeffer AG Gehäuse (schaeffer-ag.de). Mit dem kostenlosen Frontplatten Designer sind gute Ergebnisse möglich. Nur aufpassen muss man, wie wir gleich sehen werden.

Alle Gehäuseteile kommen gut geschützt an.

Und hier ist das Malheur passiert: Die Halterungen der Platine in Schraubenform.

Richtig sind aber Buchsen! Ein teurer Spaß. Wenn du dich fragst, warum Geräte so teuer sind, obwohl das Material vergleichsweise preiswert ist, dann ist das ein Erklärungsansatz: Pleiten, Pech und Pannen in der Entwicklung. Forschung & Entwicklung ist teuer.

Die Buchsen passten zum Glück für die Platine. Beachte den beeindruckenden Kühlkörper. Der Hochleistungs-Chip ist eines der Geheimnisse des Buffalos für beste und störungsfreie Leistung.

Das direkt gelötete DC-Kabel von fis Audio wird von meiner selbst konstruierten Kabelklemme gehalten. Huckepack kommt die Halterung für den Schaltschrank.

Ungeschirmtes UTP RJ45 LAN Kabel

Damit keine Gleichtaktstörungen über die Schirmung in die Gehäusemasse gelangen, habe ich mich für diese LAN-Kabel im Industriestandard entschieden: Dünnes Lan Kabel | Netzwerkkabel RJ45 (PVC CM, Blau, 0,6m) – FS.com Deutschland.

Auffällig ist das Kunststoffgehäuse des RJ45-Steckers. Damit können keine Störungen übertragen werden.

Damit kein EMI/RFI über die ungeschirmte Außenhülle des Kabels gelangt, habe ich die sensiblen Stellen mit dickem Kupferblech ausgekleidet. Die Kabel sind mit 0,6m recht kurz gehalten.

Eine gute Belüftung darf nicht fehlen.

Zusammenfassung

Beim Switch im Schalt-/ oder Serverschrank kommt es darauf an, ob du ein geschirmtes oder ungeschirmtes Internet Kabel verwenden möchtest.

UTP ermöglicht, dass sich Gleichtaktstörungen nicht über die Masse bei den angeschlossenen Geräten breit macht und den Klang trübt. Aufgrund der fehlenden Schirmung musst du aber darauf achten, dass du dir nicht anderswo EMI/RFI-Störungen einfängst. Halte die Kabel daher kurz und entfernt von Wechselstrom. Emittierende Geräte kannst du mit Kupfer abschirmen.