Audiotechnik allgemein: Die richtige Leitung!

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Zunächst fangen wir mal beim Instrument an, bei der Gitarre, beim Bass und dem Keyboard.

Auf der Bühne kommen zur Verbindung zwischen Instrument und Verstärker zumeist einadrige geschirmte Audioleitung zum Einsatz. Einstreuung von Fremdspannungen führen hier schon bei kurzen Leitungslängen zu Störungen. Die Abschirmung in Kabeln besteht aus einem Drahtgeflecht oder einer Folie, die den oder die eigentlichen Leiter vollständig umhüllen. Der Schirm einer Leitung wirkt als Schutz der Tonleitung gegen Störungen, die durch elektrische oder elektromagnetische Felder verursacht werden.
Das Problem ist aber bei einem einadrig abgeschirmten Kabel, dass wir nur eine reine Signalleitung (+) haben, während die (-) Phase mit über die Abschirmung geführt wird. Das geht so lange gut, wie die Störungen gering bleiben. Die Abschirmung ist gleichzeitig die für den Stromkreis notwendige zweite Leitung.

Bei der Übertragung von Audiosignalen über einadrig abgeschirmte Kabel liegt die Grenze einer störungsfreien Übertragung bei nur wenigen Metern.

Die unsymmetrische Leitungsführung

Bei unsymmetrischer Leitungsführung werden einadrige Audiokabel, bestehend aus einem inneren Leiter und einem umhüllenden Drahtgeflecht, verwendet. Die Stecker benötigen nur zwei Kontakte (Phase und Schirm).

Die Phase, auch gerne "heiß" oder "Hot" genannt, überträgt das Audiosignal von der Quelle zum Verbraucher. Der Schirm dient als Abschirmung und Signalrückführung.

Symmetrische Ausgänge
  • DI-Boxen
  • Bühnenmikrofone
  • Mischpult L/R Summen Outs
  • Mischpult-Subgruppen
  • Mischpult-Matrix
  • Mischpult-Monitorwege
  • Aux-Wege
Symmetrische Eingänge
  • Mischpult XLR Inputs
  • Mischpult Line-Ins
  • Mischpult-Returns
  • Mikrofon-Vorverstärker
  • Effektgeräte

Symmetrische Leitungen sind sehr sicher gegen elektromagnetische Einstreuungen und Brummschleifen, auch bei längeren Wegstrecken.

Symmetrische Leitungen besitzen neben der Abschirmung (1) zwei Leiter (Bild b). Das Signal fließt unabhängig von der Abschirmung bzw. der Erdung. Störungen in der Erdleitung gelangen nicht in den Signalweg, daher auch die Bezeichnung erdfrei. Die beiden Leiter sind gegenphasig geschaltet.

Das heißt: Das Signal in beiden Leitungen besitzt eine um 180 Grad gedrehte Phasenlage. Durch diese entgegengesetzte Phasenlage löschen sich gleichphasige von außen auf das Kabel einwirkende elektromagnetische Störsignale gegenseitig aus.

Für die erdfrei-symmetrische Übertragung ist es allerdings notwendig, dass die Ein- und Ausgänge der angeschlossenen Geräte auch symmetrisch ausgelegt sind. Dies kann elektronisch erfolgen, d. h. durch symmetrische Eingangsverstärker die über eine erforderliche Gleichtaktunterdrückung verfügen bzw. Ausgangsverstärker die hinsichtlich der Unsymmetrie der Ausgangsspannung (a-Ader zu b-Ader) optimiert sind.

Man kann heutzutage davon ausgehen, dass elektronisch symmetrische Ein- und Ausgänge hinsichtlich der Übertragungsparameter Frequenzgang, Klirrfaktor, Gleichtaktunterdrückung und Übersteuerungsfestigkeit die meisten NF-Übertrager übertreffen. Dennoch ist es oftmals erforderlich die symmetrische Leitung erdfrei anzuschließen.

Eine echte erdfrei-symmetrische Leitungsführung erreicht man nur durch den Einsatz von Tonübertragern. Diese Transformatoren sind für die Übertragung von NF-Signalen optimiert, doch wenngleich es auf dem Markt ein weit­gefächertes Angebot gibt, viele Übertrager sorgen lediglich für die Erdfreiheit.
Wer echte Übertragungsqualität bei größtmöglicher Gleichtaktunterdrückung möchte, ist hier auf Ringkernübertrager angewiesen.

Die Mikrofonleitungen zum Mischpult, die nur ganz geringe Spannungspegel führen (im Millivoltbereich) sind äußerst empfindlich gegen Störeinstrahlungen. Aus diesen Gründen ist es sehr wichtig, daß sie immer erdfrei-symmetrisch ausgeführt sind.
Bei den Rückleitungen vom Mischpult zu den Endstufen ist die Gefahr der Störeinstreuungen nicht ganz so hoch, weil die Signalspannungen hier doch mehrere Volt betragen können. Es ist deshalb auch nicht unbedingt eine erdfrei-symmetrische Leitungsführung erforderlich.

Soll jedoch das Risiko der Störeinstreuungen gänzlich ausgeschlossen werden, ist dies nur mit einer erdfrei-symmetrischen Auslegung aller Leitungsführungen zu erreichen.