Sind Unbalanced zu Balanced Audiokabel sinnvoll (Wegen dem Rauschfilter)?

2 Antworten

Vom Fragesteller als hilfreich ausgezeichnet

Hallo Mvnsta,

Eine symmetrische Audio-Signal-Verbindung (balanced) macht nur Sinn, wenn Quelle und Empfänger symmetrisch beschaltet sind.

http://www.sengpielaudio.com/SymmetrischeUndUnsymmetrischeSignaluebertragung.pdf

Ich verstehe allerdings einiges an deiner Frage nicht, da du den Begriff "Ringe" benutzt, der mir in diesem Zusammenhang nichts sagt, zudem sprichst du von Rauschen herausfiltern, was jedoch nicht die eigentliche Aufgabe einer symmetrischer Signalverbindung ist, sondern die Unterdrückung von Störeinstrahlungen in das Kabel und auf die Signal-führenden Leitungen, die sich fast immer als Brummen bemerkbar machen und fast nie als Rauschen.

Eine symmetrische Verbindung bedeutet, dass zwei Signal-führende Leitungen das Audio-Signal übertragen, aber in der Phase genau entgegengesetz. Eine positive Halbwelle auf der einen Leitung entspricht einer negativen Halbwelle auf dem anderen Leiter. Wenn nun eine Störsignal in das Kabel einstrahlt, strahlt es in Betrag und Phase in beide Leitungen gleichermaßen ein. Wenn ich nun aus den beiden In der Phase um 180 Grad gedrehte Signale ein Summen Signal bilde, aber in der Phasenlage nicht mehr gedreht, sind automatisch die Störsignale gegenphasig und löschen sich gegenseitig aus und das saubere Audio-Signal bleibt übrig.

Deshalb ist es zwingend notwendig, auf der Quellseite ein gegenphasiges, doppeltes Signal zu bilden und auf der Empfängerseite beide Signale zu empfangen, um dann das störsignalfreie Summensignal bilden zu können.

Bei diesen Stör-Einstrahlungen handelt es sich in erster Linie um Brummfrequenzen, denn wir leben in einer Welt, in der wir von dem 50 Hz Wechselfeld unserer 230V AC Netzspannung überall umgeben sind und es sich deshalb auch fast nur um 50 Hz Einstrahlung und Harmonische von 50 Hz handelt, also Brummen.

Es wird in der professionellen Tontechnik und Bühnentechnik nur symmetrische Signalübertragung eingesetzt, da die verlegten Kabel häufig sehr lang sind und die Gefahr von Brummeinstrahlung enorm steigt. Nur im HiFi-Bereich hat sich die unsymmetrische Signalübertragung durchgesetzt.

Diese symmetrische Signalübertragung wird auch in vielen anderen Bereichen eingesetzt, wie z.B. in der Netzwerktechnik in den Ethernet-Kabelverbindungen. Man spricht dann von Twisted Pair Kabelverbindungen

elektronik-kompendium.de/sites/net/0603191.htm

Bei den Ringen, die du erwähnst, klingelt bei mir nichts, meinst du Ring-Symbole in Schaltplänen, in denen symmetrische Leitungen abgebildet sind? Poste bitte einen Link zu einer Seite, wo das zu sehen ist, von dem du sprichst, dann beantworte ich auch alles weitere...falls es noch nicht ausreicht.

Grüße, Dalko

Mvnsta 
Fragesteller
 03.12.2015, 22:29

Danke

Nun ich habe es kompliziert erklärt, dies ist meine Spezialfähigkeit.

Nun auf Schaltplänen kann man halt Ringe sehen, dies hat mich verwirrt. Vielleicht kannst Du mir darüber mehr erzählen?

Bei mir sind die Störsignale leider ein Rauschen und selten ein Brummen.

Das mit der Phasenkehrung habe ich vollkommen vergessen und deswegen bin ich wohl selbst nicht wirklich auf die Antwort gekommen. Nun hatte es sogar letztens in der Berufsschule.

Danke nochmals, habe wohl jetzt etwas mehr gelernt, was es mit den balanced Audiokabel zu tun hat. :)

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Mvnsta 
Fragesteller
 03.12.2015, 22:35
@Mvnsta

[Fortsetzung]

Ich hätte noch eine Frage, wieso benutzt an diese Technik nicht gleich auch noch bei den 3.5mm Klinken? Platzmangel vielleicht?

Den Link zum "Ring" kann ich leider nicht mehr auffinden.

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Mvnsta 
Fragesteller
 03.12.2015, 22:39
@Mvnsta

[Fortsetzung 2]

Zurzeit habe ich auch das Problem das meine Studiomonitore immer wieder halt knacksen. Habe gehört, dass es vielleicht an der Leiste liegt (habe 6 Geräte parallel geschaltet)

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dalko  04.12.2015, 00:48
@Mvnsta

Danke für den Stern, ist immer eine schöne Belohnung.

Gute Frage, es ist tatsächlich kaum verständlich, warum sich symmetrische Signalübertragung nicht überall findet, denn die Kosten sind nur etwas höher, aber diese Technik ist besser und hat sich überall durchgesetzt, wo es auf Datensicherheit ankommt, deshalb auch Twisted Pair Verbindungen in  der Netzwerktechnik, selbst die Datenübertragung innerhalb einer Festplatte bis zum Schreib-Lesekopf ist symmetrisch ausgelegt.

Wenn du Probleme mit Störgeräuschen und auch Rauschen hast, wird es wahrscheinlich an sogenannten Potentialausgleichsströmen liegen, die durch symmetrische Signalübertragung nicht beseitigt werden können.

Folgendes Problem:

Du hast verschiedene Geräte in einem Tonstudio stehen, die alle

  • mit dem 230V/AC Wechselspannungsnetz angeschlossen sind
  • teilweise eine Schutzerdung besitzen
  • gleichzeitig über abgeschirmte NF-Kabel miteinander verbunden sind
  • eventuell noch ein TV-Gerät mit Kabelanschluss oder Sat-Empfangsanlagen verbunden sind.

Dadurch sind die Massen der Geräte miteinander verbunden, gleichzeitig sind die Massen auch mit der Schutzerdung verbunden, insgesamt entstehen auf diese Art geschlossene Erdschleifen/Masseschleifen mit unterschiedlichem Massepotential in der Schleife. Diese Potentialunterschiede führen dazu, dass kleine Ströme fließen, um diese Unterschiede auszugleichen.

Stell dir unsere Atmosphäre vor. In der Atmosphäre gibt es Gebiete unterschiedlichen Luftdrucks, und die Luft hat immer das Bestreben, von einer Zone hohen Luftdrucks in die Zone mit niedrigem Luftdruck zu fließen. So verhält es sich mit den Ausgleichsströmen, die von einem hohen Potential zum niedrigeren fließen. Dabei können als Resultat Rauschen, Pfeifen, alles, was man sich an Störfrequenzen vorstellen kann, auftreten.

Unterbrechen kann man diesen Spuk nur durch auftrennen der verschiedenen Masseverbindungen durch konsequente galvanische Trennung durch entsprechende Techniken, wobei die Grundvoraussetzung die Anwendung von Potentialausgleichs-schienen ist:

  1. galvanische Trennung durch Trenntransformatoren
  2. galvanische Trennung durch Audio-Signal-Übertrager, also hochwertige, kleine Trafos, die im Signalweg sitzen und die Massen trennen
  3. Einsatz von Lichtleitertechnik, die keine Bezugsmasse kennt
  4. In der digitalen Signalübertragung der Einsatz von Optokopplern

Diese Maßnahmen verbunden mit symmetrischer Signalübertragung führen erst zu einem funktionierenden Tonstudio ohne alles das, was den Toningenieur in den Wahnsinn treiben kann ;-)

Da die Suche nach den Ursachen und der besten und kostengünstigsten Lösung des Problems sehr langwierig sein kann, kannst du mich über eine Freundschaftsanfrage kontaktieren und wir besprechen die Vorgehensweise nicht mehr hier im öffentlichen Bereich. Es kann ganz schnell gehen, manchmal muss man aber verschiedenes austesten. Also melde dich.

Grüße, Dalko

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Wenn dein Sender unbalanced ist, dann hilft das alles nichts. Balanced ist nicht nur eine Frage des Kabels, sondern eben auch von Sender und Empfänger.

Wenn du schreibst, was du genau machen willst, dann kann ich dir vermutlich weiter helfen.