Analoge Massetrennung („Ground Lift“)
Wer externe Verstärker analog und nicht digital an den PC anschließt, kennt vielleicht auch das leichte Brummen, das sich auf den ersten Blick nur schwer beseitigen lässt, weil eigentlich alle Kabel hochwertig genug und vor allem auch richtig eingesteckt sind. Dieser Effekt tritt übrigens auch an normalen Musikanlagen auf, wenn nicht alle Komponenten an der gleichen Steckdose bzw. Steckerleiste angeschlossen sind. Die Ursachen sind aber meist die gleichen und wenn man sie nicht kennt, sucht man sich schnell zu Tode. Denn es liegt eben nicht nur an den Kabeln und deren Abschirmung, sondern auch an den sogenannten Potentialunterschieden bei der Masseleitung (Erdung, Schutzleiter).
Dieser als Störspannung dann leider deutlich hörbare Massebrumm (auch Masse- oder Erdschleife) entsteht dann, wenn zwischen den jeweiligen Schutzleitern („Erdung“) der angeschlossenen Geräte ein sogenannter Potentialunterschied liegt. Dieser entsteht durch die Innenwiderstände der jeweiligen Zuleitung bis zum gemeinsamen Erdungs- bzw. Massepunkt. Je weiter dieser Punkt entfernt liegt, umso höher ist die Wahrscheinlichkeit dieses Potentialunterschiedes, der zu einem Störstrom führt. Die DIN VDE 0100-410:2007-06 regelt die Verbindung aller leitfähigen Gehäuse mit einem geerdeten Schutzleiter und mit der Haupterdungsschiene des jeweiligen Gebäudes / Hauptanschlusses. Der Idealfall wäre auch noch ein örtlicher Potentialausgleich, der über einen Schutzpotentialausgleichsleiter zur Haupterdungsschiene führt.
Aber wer sich nicht gerade sein Haus selbst baut und Wert auf eine Hi-Fi-Gerechte Verkabelung gelegt hat, kann sich hier abhelfen, indem er die betreffenden Geräte alle in dieselbe Steckerleiste steckt! Sollte das nicht möglich sein, ist trotz allem der kürzeste Weg bis zu einem gemeinsamen Potential zu suchen. Weit auseinander liegende Steckdosen sind hier hochproblematisch. Wer symmetrisch verkabelt, ist da übrigens fein raus, da der Störstrom ja ausschließlich über die Abschirmung fließt, die aber kein Tonsignal führt. Somit wird auch kein Brummton mehr durch den fließenden Störstrom erzeugt. Nur was machen all diejenigen, die bis zu dieser Stelle nichts ändern (und umstecken) konnten?
Für diese Anwender gibt es eine einfache, aber extrem wirkungsvolle Lösung: eine galvanische Trennung im analogen Zweig durch ein Masse-Trennglied („Ground Lift“). So ein Masse-Trennglied (Bild oben) wird dabei einfach als Audio-Filter in der Signal-Leitung verwendet. Das Ganze hat noch einem netten Nebeneffekt im Wohnzimmer, falls z.B. ein Receiver noch an ein Fernsehkabel für die Sat-Anlage, einen Kabelanschluss oder eine Antenne angeschlossen ist. Durch die sehr weit entlegenen Erdungspunkte solcher Signalquellen können ebenfalls unterschiedliche Masse-Potenziale entstehen. Ich möchte nicht wissen, wie viele unnötige und teure Monteurs-Stunden durch solche Probleme auf die Anwender zugekommen sind, obwohl es auch so ein preiswerter Filter getan hätte.
Die Impedanzen solcher Filter mit galvanischer Trennung liegen meist im Bereich zwischen 500 Ohm und 1 kOhm, was völlig unproblematisch ist, solange es sich um die Verbindung zwischen den einzelnen Komponenten handelt. Niederohmige Eingänge und Ausgänge sollte man damit aber nicht nutzen, da es zum Verlust tiefer Frequenzen kommen kann. Das soll an dieser Stelle erst einmal reichen, denn wenn man die Ratschläge befolgt, sollte der Brumm Geschichte sein.
Asymmetrische Kabel
Generell gilt übrigens: Asymmetrische Kabel (wie in unserem Fall) haben stets den Nachteil, dass die Signalübertragung über die eigentliche Tonleitung und über die Abschirmung im Kabel erfolgt, die gleichzeitig als Masseleiter dient. Bei symmetrischen Kabeln, die sicher Gegenstand des zweiten Teils sein werden, erfolgt die Signalübertragung über zwei unterschiedliche Tonleitungen im Kabel und nicht mehr über die Abschirmung, was auch den gleich noch beschriebenen Massebrumm reduziert. Der größte Vorteil besteht allerdings darin, dass diese symmetrischen Kabel Störsignale von außen quasi „auslöschen“. Dies funktioniert deshalb so gut, weil die Signale entgegensetzt polarisiert und dadurch phasengedreht sind. Die Signale subtrahieren sich und die eingestreuten Störsignale werden dadurch elegant ausgelöscht.
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