Pseudosymmetrische Verkabelung

SirAeleon
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Pseudosymmetrische Verkabelung

Beitrag von SirAeleon »

Hallo zusammen,

ich bin gerade dabei, meine komplette Anlage neu zu verkabeln. Alle Lautsprecher (also die BM8, die Behringers und der Sub) haben einen symmetrischen und einen asymmetrischen Eingang, so dass ich natürlich gerne symmetrisch verwenden würde. Der Vorverstärker hat aber nur Cinch-Ausgänge.

Die erste Idee war folgende:
Ich nehme eine zweiadrige Leitung mit Schirm. Hier wird Cinch Tip über die rote Leitung mit XLR Pin2(+) verbunden, Cinch Sleeve über die schwarze Leitung mit XLR Pin3(-). Der Schirm wird nur auf Cinch Sleeve gelötet, die XLR-Seite wird nicht verbunden. Dafür gibt es aber XLR-seitig eine Brücke von Pin3(-) nach Pin1(Masse).

Beim Stöbern hier bin ich auch auf Uwes Kabelthread hier gestoßen, der mich in meiner Annahme eigentlich bestätigt.

ABER:
Beim weiterstöbern habe ich auch folgende Seite gefunden Rane Notes, die ich ebenfalls für sehr "seriös" halte. Und die empfehlen für mein Szenario (große Tabelle, Szenario 17) etwas völlig anderes:
Hier wird Cinch Tip über die rote Leitung mit XLR Pin2(+) verbunden, Cinch Sleeve über die schwarze Leitung mit XLR Pin3(-). Der Schirm wird nur auf XLR Pin1(Masse) gelötet, die Cinch-Seite wird nicht verbunden. Brücken gibt es keine.

Was ist denn jetzt richtig(er)?

viele Grüße

Chris
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Fortepianus
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Beitrag von Fortepianus »

Hallo Chris,

prinzipiell ist es so wie in Nr. 17 schon richtig. ABER: Dann floaten die Massen von VV und LS gegeneinander. Diese Lösung ist dann gut, wenn beide Geräte ihre Masse schon woanders her beziehen und vermeidet dann Brummschleifen. Deine BM8 hat nun keine Verbindung von Signalmasse zur Steckdosen-Erde, da schwimmt die Masse also - was auch gut in Hinblick auf die Vermeidung von Brummschleifen ist. Irgendwo musst Du also die Masse der BM8 (Pin 1 des XLR) an die Masse des Vorverstärkers anbinden. Das kann direkt im XLR-Stecker als Brücke 1 nach 3 ausgeführt werden - dann hast Du keine Ausgleichsströme über den Kabelschirm. Oder, Du verbindest den Schirm am Cinch-Stecker mit der Masse - ist aber wegen der möglichen Ausgleichsströme auf dem Schirm, was die Schirmwirkung etwas mindert, nur zweite Wahl. Den Schirm kannst Du aber ebensogut auf der Cinchseite an Masse legen und dafür die XLR-Seite offen lassen - dann sind wir bei der ersten von Dir vorgetragenen Lösung. Das würde ich sogar präferieren, denn am VV laufen alle Massen zusammen, deshalb ist auch dort der Schirm am besten aufgehoben.

Fazit: Die erste Idee war die beste. Und ist nebenbei bemerkt auch dann tauglich, wenn auf der anderen Seite gar kein XLR, sondern auch ein Cinch-Stecker dran ist. Genau so mach' ich alle meine Cinchkabel.

Gruß Gert
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dirkhajo
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Beitrag von dirkhajo »

Hallo,

ich habe schon zigmal in diversen Zeitschriften und Foren gelesen, dass die Masse immer auf der Empfängerseite liegen muss (hier also der XLR-Seite), um Einstreuungen zu vermeiden! Habe das früher immer so gemacht, also auch bei zweiadrigen Kabeln mit zusätzlichem Schirm und als asymmetrische Cinch-Verbindung.

Ansonsten würde ich einfach einmal ausprobieren!

@Gert: Bist Du Dir sicher, dass bei der BM8 keine Verbindung zwischen Signalmasse und Erde besteht!? Ich kann mich noch gut an die BM6 erinnern und da hat man, um Brummschleifen über das Netz zu verhindern, am Schutzkontaktstecker die Masse mit Isolierband abgeklebt (was natürlich verboten ist).

Gruß Dirk
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SirAeleon
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Beitrag von SirAeleon »

Hallo zusammen,

ob die Signalmasse und die Gehäuseerde bei der BM8 direkt verbunden sind, lässt sich ja noch mit 'nem Multimeter ermitteln. Aber wenn die nur über einen Kondensator gekoppelt sind wirds schon schwieriger. Wie kann ich denn sowas "mit Hausmitteln" messen?

viele Grüße

Chris
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KSTR
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Beitrag von KSTR »

Ich hätt gesagt, Anrufen bei B&M geht am schnellsten.

Bei Aktiv-LS sind die veschiedensten Verbindungen von Audio-Masse zu Schutzerde üblich, z.B.
a - hart (0 Ohm) : ist die "offiziell" (nach AES48-Empfehlung) beste Variante, hat in der Praxis aber oft Probleme mit anderem geerdetem Equipment, wenn eines der beteiligten Geräte Probleme hat mit höheren Ausgleichströmen (auch bei Profi-Equipment leider oft der Fall).
b - über ein Glied das aus antiparallel geschalteten Leistungsdioden, einem relativ niederohmigen Widerstand und Kondensatoren besteht
Diese beide Varianten sind fehlersicher, d.h. wenn die Quelle dort im Fehlerfall 230V anlegt (auf Pin1/Schirm) fliegt die Sicherung und der LS wird nicht beschädigt
c - hochohmiger Widerstand und Kondensatoren
d - gar nix oder nur Kondensatoren
Das ist besser bzgl Brummproblemen durch schlechtes Gerätedesign (wobei b auch schon OK ist) aber unsicher, diese Bauteile gehen dann einfach und unbemerkt hops im Fehlerfall und es liegt u.U. Netzspannung am System auf der Masse an, ebenso unbemerkt.

In jedem Fall hängt das optimale Kabel von der Verschaltung von Quelle und LS ab.

Bisher hat bei mir immer bestens funktioniert :
XLR Pin 1/Schirm <--> Kabelschirm <--> Cinch-Masse
XLR Pin 2 <--> Innenleiter 1 <--> Cinch Mittelkontakt
XLR Pin 3 <--> Innenleiter 2 <--> Cinch-Masse über Widerstand von (20Ohm... 100Ohm, idealerweise gleich dem Ausgangswiderstand der Quelle)

Damit fließen etwaige Ausgleichsströme über die Schirmung in XLR Pin 1, wo sie bei ordentlichem Design keinen Einfluss haben dürfen, und der symmetrische Eingang ist korrekt Impedanzsymmetriert (darauf kommt es an bei der symmetrischen Technik, die Signalsymmetrie ist optional und für das funktionieren nicht notwendig, bei richtigem Design eines symmetrischen Eingangs). Dadurch werden etwaige Störungen auf beide Innenleiter gleich eingekoppelt und vom Eingangsverstärker gecancelt. Dazu muss das Kabel -- wenn es lang ist vor allem -- gut sein (Innenleiter verdrillt und sehr gute, niederohmige Geflecht-Schirmung, Folienschirmung mit Hilfsmassedraht ist dagegen ein Gelumpe). Auf jeden Fall sollte der Kabelschirm immer an beiden Seiten angeschlossen werden (Sinn des Kabelschirms ist eine HF-mäßige dichte "Verlängerung" der Gerätegehäuse). In der Meßtechnik etc ist sowas immer Standard, aber wenn der Schirm mal nur einseitig aufgelegt werden muss, dann immer senderseitig.

Grüße, Klaus
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Fortepianus
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Beitrag von Fortepianus »

Hallo Chris,

nun, wie immer, drei Antworten, drei Meinungen :mrgreen: .

Aber bzgl. Signalmasse bei BM kann ich etwas Aufklärung betreiben: In den Anfängen, so bis ca. 1985, war Schutzerde mit Signalmasse hart verbunden, was oft Brummschleifen mit sich brachte. Mit Einführung der V-FET-Technik wurde diese Verbindung getrennt. Es gab nämlich gar keine Schutzerde mehr. Du kannst das daran erkennen, dass der Kaltgeräte-Einbaustecker nur zwei Pins hat (schau doch mal nach). Deine BM8 ist doch glaube ich eine V-FET (von den älteren mit bipolaren EV4-Endstufen sind meines Wissens nach nur ganz wenige Exemplare gebaut worden). Bei meinen BM6 V-FET ist das so mit den 2 Netzstecker-Pins.

@Dirk: Nun, der Schirm liegt am besten auf der Masse, die sich am wenigsten bewegt elektrisch gesehen. Also dort, wo die Schutzerde das ansonsten massemäßig vor sich hin schwimmende Anlagengebilde trifft. Das ist in den meisten Fällen am VV der Fall, weil dort bei den heute üblicherweise allesamt nicht geerdeten Geräten die Antennenmasse über die Glotze oder die Radioantenne oder manchmal auch über den PC die Schutzerde an die Anlagen-Masse gebunden wird. Ist PC und Antenne beteiligt, muss ein Mantelstromfilter für die Antennenleitung zum Einsatz kommen. Das ist glaube ich die meistgestellte Frage in HiFi-Foren: "Meine Anlage brummt - was tun?" Würde man im Fall der BM8 von Chris die Empfängerseite an den Schirm anschließen, würde der Schirm elektrisch gesehen um den Betrag gegenüber Erde schwanken, der aufgrund des Signalstroms an dem Widerstand des masseführenden Innenleiters (schwarz) abfällt. Das ist wenig, insofern fällt das in der Praxis nicht besonders auf. Es ist also mehr oder weniger egal, wo man den Schirm anlötet.

@Klaus: Deine Variante führt eben zu den Ausgleichsströmen über den Schirm - was aber in der Regel nicht gerade viel ist, wie Du ja richtig schreibst. Den Innenwiderstand der Quelle noch bei der Masseverbindung des Minuseingangs zu berücksichtigen, ist ein liebenswertes Detail, das allerdings in der Praxis eher im allgemeinen Toleranzrauschen untergeht - weil doch die Toleranz der Eingangswiderstände auf plus und minus-Eingang (hier 10k) größer ist als der Innenwiderstand der Quelle, was ich zumindest hoffe. Rechenbeispiel: Der eine Eingangs-R habe 10k, der andere liege 1% darüber, sei also 100Ohm größer. Ok, es gibt Quellwiderstände bei HiFi, die höher sind, aber meist wählt man so ca. 50 Ohm. Aber von der Theorie her hast Du natürlich recht. Die Schirmung beidseitig aufzulegen, ist in der HF-Technik natürlich zwingend, sonst wird das nix mit dem Wellenwiderstand und korrektem Abschluss. Winzige Spannungen im Sub-Nanosekundenbereich in einer elektrisch und magnetisch extrem gestörten Umgebung zu messen - an dieser Herausforderung habe ich übrigens in meiner Zeit an der Uni in der Plasmaphysik gelernt, was Messen heißt. Da ist es bei HiFi vergleichsweise wurscht, wie man das Geraffel anschließt. Wenn's brummt, muss man's halt anders machen :mrgreen: .

Viele Grüße
Gert
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wgh52
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Beitrag von wgh52 »

Fortepianus hat geschrieben:... Wenn's brummt, muss man's halt anders machen :mrgreen: .

Viele Grüße
Gert
Gert,

was für ein treffendes Schlusswort!! :cheers:

Gruss,
Winfried
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Kienberg
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Beitrag von Kienberg »

Hallo Kabelexperten,

ich mach's mir da meist noch einfacher, nehme beim Auftreten dieser Ingenieuraufgabe Hersteller solcher Kabel zu Hilfe, z.B. die Firma pa-world.de, die bieten sowas an:

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und informieren aber auch, wie sie's verlötet haben:

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Durch diesen fred hier, weis ich nun, was ich zu machen habe, wenn's brummt.

Danke an die Fachleute für Euren Input, sowas kann man immer mal gebrauchen !! :D

Gruss Sigi
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SirAeleon
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Beitrag von SirAeleon »

Hallo zusammen,

erstmal Danke für die vielen Meinungen. :)
Wie Gert richtig erläutert hat, haben die BM8 keine Verbindung zur Schutzerde. Das ist schonmal positiv, deckt aber insgesamt nur 2/6 der Fragestellung ab. Es gilt nämlich weiterhin, 2 Surrounds (2031A, 2. Generation), 1 Center (2031, 1.Generation) und einen Sub (M-Audio) ebenfalls mit Signal zu versorgen. Und diese Geräte sind alle schutzgeerdet.
Ich werde wohl die Schirme nur auf VV-Seite auflegen, da ich dann wenigstens hier einen zentralen Massepunkt habe. Die 230V-Verkabelei mache ich in dem Zuge auch neu, sternförmig ausgehend von einer größeren Leiste hinter dem Rack. So habe ich (hoffentlich) keine nennenswerten Potentialunterschiede auf der Schutzerde.

Was ich nicht ganz verstanden habe, ist Klaus' Vorschlag, den einen Innenleiter über einen Widerstand auf Masse zu ziehen. Hiermit habe ich dann doch im Störfall doch wieder unterschiedliche Potentiale zwischen XLR Pin1 und Pin3, die ich sonst (Brücke) nicht hätte? Oder stehe ich da gerade auf dem Schlauch?

Sigi, genau wie auf deiner gezeigten Zeichnung wollte ichs machen. Nur mit etwas anderen Längen und zwei Innenleitern. :)

viele Grüße

Chris
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Fortepianus
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Beitrag von Fortepianus »

Hallo Chris,
SirAeleon hat geschrieben:Es gilt nämlich weiterhin, 2 Surrounds (2031A, 2. Generation), 1 Center (2031, 1.Generation) und einen Sub (M-Audio) ebenfalls mit Signal zu versorgen. Und diese Geräte sind alle schutzgeerdet.
na dann prost Mahlzeit :cheers: :mrgreen: . Bei den schutzgeerdeten kann es zum Ziel führen, die Variante 17 Deines ersten Beitrags zur Fragestellung anzuwenden, wenn's brummt. Das heißt, Pin 1 am Lautsprecher nur an den Schirm, der an der VV-Seite offen bleibt. Oder Schirm an VV-Masse und Pin 1 ganz offen lassen. Gilt aber nur, wenn die Schutzerde direkt mit der Signalmasse verbunden ist (mit Ohmmeter prüfen). Damit wird die mögliche Masseschleife aufgetrennt.
Ich werde wohl die Schirme nur auf VV-Seite auflegen, da ich dann wenigstens hier einen zentralen Massepunkt habe. Die 230V-Verkabelei mache ich in dem Zuge auch neu, sternförmig ausgehend von einer größeren Leiste hinter dem Rack. So habe ich (hoffentlich) keine nennenswerten Potentialunterschiede auf der Schutzerde.
Ja, sicher hilfreich.
Was ich nicht ganz verstanden habe, ist Klaus' Vorschlag, den einen Innenleiter über einen Widerstand auf Masse zu ziehen.
Nun, der Plus-Leiter sieht doch die Quelle über den Innenwiderstand der Quelle, den man sich längs in Reihe mit der Quelle denken kann. Und diesen Widerstand gibt man dem Minus-Leiter auch, dann ist's symmetrisch. Wie aber schon erläutert, kannst Du Dir das auch schenken.

Viele Grüße
Gert

P.S. Nimmst Du auch das von mir schon öfter hier ins Rennen geschickte traumhaft gute symmetische Studio-Mikrofonkabel von Reichelt für unter 1Euro pro Meter?
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SirAeleon
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Beitrag von SirAeleon »

Hi Gert,
Fortepianus hat geschrieben: P.S. Nimmst Du auch das von mir schon öfter hier ins Rennen geschickte traumhaft gute symmetische Studio-Mikrofonkabel von Reichelt für unter 1Euro pro Meter?
ich hab hier von meinem Lieblingshändler Ralph einen Ring "IMG Stageline MLC-102/SW" liegen, von dem ich mir die benötigte(n) Länge(n) abschneiden darf. Was mich der Meter also letztendlich kostet, kann ich noch garnicht sagen, wird aber wahrscheinlich auch in der angegebenen Größenordnung liegen. :)
Die Leitung selbst ist eine Empfehlung von Friedrich Müller, da sie wohl eine recht niedrige Kapazität aufweist. Und später kann ich die wegen der zwei Innenleiter auch auf vollsymmetrisch umlöten, wenn ich mir mal einen entsprechenden Vorverstärker zulege.


viele Grüße

Chris
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Fortepianus
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Beitrag von Fortepianus »

Hallo Chris,
SirAeleon hat geschrieben:ich hab hier von meinem Lieblingshändler Ralph einen Ring "IMG Stageline MLC-102/SW" liegen...
Die Leitung selbst ist eine Empfehlung von Friedrich Müller...
ach, welch ein Zufall, der Mann versteht eben was von der Sache :D. Das Kabel ist das Brüderlein des von mir verwendeten MLC-52. Und hat tatsächlich eine noch niedrigere Kapazität (80pF/m gegenüber 110pF/m). Bezieht sich auf Einzelader-Schirm, wie ich nachgemessen habe. Einzelader rot zu schwarz ist noch niedriger. Das MLC-52 kriegt man eben so einfach und günstig bei Reichelt, deshalb liegt da immer eine Rolle davon bei mir rum.

Viele Grüße
Gert
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KSTR
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Beitrag von KSTR »

Hi Gert,
Fortepianus hat geschrieben:@Klaus: Deine Variante führt eben zu den Ausgleichsströmen über den Schirm
Jau, da gehören sie ja auch hin, und nicht auf einen viel hochohmigeren Innenleiter, wodurch der Spannungsabfall entlang diesem 1:1 als Signalspannung am Empfänger auftaucht... ich mal gleich noch mal ein Bildchen, wo ich die Verhältnisse (auch deine Impedanzrechnung hat ein wichtiges Detail unterschlagen) nochmal anschaulich beleuchte...

Grüße, Klaus
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Kienberg
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Beitrag von Kienberg »

SirAeleon hat geschrieben:Was mich der Meter also letztendlich kostet, kann ich noch garnicht sagen, wird aber wahrscheinlich auch in der angegebenen Größenordnung liegen. :)
Hallo Chris,

nicht ganz, das IMG Stageline MLC-102/SW kostet etwas über 100€/50m-Ring (der UVP seitens Monacor ist 119€/50m-Ring). Die hier verkaufen es für 102€ (immer ex Versand).

Die Kapazität der Kabel wird übrigens sehr oft nicht genannt, z.B. Thomann gibt meist nur den Wiederstand/m an.

Gruss Sigi
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KSTR
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Beitrag von KSTR »

Hier die zwei Varianten, oben meine, unten Gerts:

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Analyse (meine zuerst) :
- Störstrom fließt nur auf dem Schirm (durch nicht gleichen Massepotentiale auf beiden Seiten, allein schon durch die unterschiedliche kapazitive Ankopplung durtch die Netzteile ans 230V-Netz, oder zusätzlich wenn ein oder beide Enden hart auf leicht unterscheidlichen Schutzerde-Potentialen liegen).
- Die Störungen koppeln auf beide Innenleiter gleich ein, weil die Impedanzen gleich sind, die Signaldifferenz für Störungen ist am Empfänger gleich Null (bei einem guten Kabel). Die Störung tritt am Empfänger als Gleichtakt-Spannung auf und wird (im Idealfall) komplett unterdrückt.
- Schließt man nun den senderseitigen 100R in der Masseleitung kurz, hat der eine Innenleiter 100R Innenwiderstand (die 10k kann man vernachlässigen, deren Toleranz ebenso), der andere aber Null -- die Störspannung wird am Sender gegen Masse kurzgeschlossen. Die eingekoppelte Störspannung auf dem anderen Innenleiter tritt 1:1 als Signalspannung auf. Die Symmetrie der Brückenschaltung, die die 100Rs und 10ks bilden, ist gestört. Die eigentlich mögliche hohe Gleichtaktunterdrückung des Empfangers wird so gar nicht ausgenutzt.

Gerts Variante :
- Der Störstrom fließt durch den "Masse-"Innenleiter, und erzeugt dort einen Spannungabfall.
- Auf dem "heißen" Innenleiter fleißt kein Störstrom, damit auch kein Spannungsabfall, damit tritt die Störspannung 1:1 als Signalspannung auf (so wie bei normalem unsymmetrischen Anschluss Cinch<-->Cinch)
- der "Masse-"Innenleiter hat einen (ggü dem Schirm) sehr hohen Leiterwiderstand (etwa Faktor 10), das verschiebt die Frequenz bei der die Wirkung der common-mode-Drossel (die auch ein twisted-pair hat, aber mit schlechterem Koppelfaktort als ein Koax) nach oben (fs=Rs/2piLs, Rs, Ls Widerstand und Induktivität des Schirms bzw der Leitung). D.h. die Wirkung setzt erst höher ein (gern erst jenseits des Audiobereichs) und ist weniger effektiv wegen dem geringeren Koppelfaktor.

Schon bei einem Koax mit extrem niedrigen Schirmwiderstand liegt Eckfrequenz der vollen Wirkung der common-mode-Drossel (ab etwa 5*fs) im Bereich einiger kHz. Deswegen kann im diesem Fall besser gleich ein simples Koax nehmen und am Empfänger halt Pin1 und 3 verbinden und hat dann immerhin keine schlechtere Störunterdrückung als bei der Verbindung unsymmetrischer Komponenten. Also so wie das von Sige gezeigt Kabel von pa-world.

In der Praxis gilt natürlich jedoch der schon erklungene Rat: Wenns brummt/britzelt/matscht, dann halt andere Varianten probieren bis es am besten ist im spezifischen Setup :cheers:

Quelle/Referenz:
Ott, Henry W., Noise Reduction Techniques In Electronic Systems, 2nd Edition, John Wiley & Sons, New York, 1988.

Grüße, Klaus
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