Update und Erweiterungen:
10.01: Einspielzeit
11.02: Skin-Effekt, Bi-wiring

Signalkabel und Ihre Eigenschaften

Das elektrische Musiksignal besteht aus einem Gemisch von Strömen (Elektronenbewegung) unterschiedlicher Frequenz (5 Hz-100 kHz) und Amplitude (1 nA - 1 mA bzw. bei Lautsprechern bis 10 A ), die gleichzeitig (in richtiger zeitlicher Beziehung = Phase) das Kabel passieren müssen. 

Frequenzabhängigen Parameter:

Immer wenn zwei Leiter parallel geführt werden entsteht eine Parallel-Kapazität C (in pF/m). Stromdurchflpossene Leiter bauen ein Magnetfeld auf und somit immer eine Längs-Induktivität L (in µH/m). Diese sorgen für eine nichtlineare Gruppenlaufzeit im Übertragungsbereich (ca. 5 Hz – 100 kHz), d.h. Signalströme unterschiedlicher Frequenzen benötigen unterschiedliche Zeiten um das Kabel zu passieren. Daraus folgt, daß Impulse verschlissen werden, die Wiedergabe inhomogen und die räumliche Abbildung unscharf wird. Ein weiteres dazu beitragendes frequenzabhängiges Phänomen ist der Skin-Effekt. In einem Leiter werden Stromanteile mit hohen Frequenzen zur Oberfläche des Leiters gedrängt, dies führt ebenfalls zu Gruppenlaufzeitverzerrungen.

Frequenzunabhängige Parameter:

Die (annähernd) frequenzunabhängige Kenngrößen eines Kabels sind der Längs-Widerstand R (in mOhm/m) und der Parallel-Leitwert G (in µS/m). Sie repräsentieren zusammen mit L und C die Verlustfaktoren (Dissipations-Factor) der Leitung (Ds=R/Omega*L und Dq=G/Omega*C), die möglichst gering sein sollten. Nicht zu vernachlässigen sind dabei die Verluste des Isolators (Dielektrikum) der nicht unendlich hoch, und genauer betrachtet auch nicht frequenzunabhängig ist !

Der Isolator befindet sich permanent im elektrischen Wechselfeld (zwischen den beiden Leitern, Polen). Die Moleküle des Isolators werden mit dem Feldwechsel (Umpolung) bewegt und damit selbst polarisiert (materialabhängige Dielektrizitätszahl). Diese materiellen Verschiebungen entziehen dem Musiksignal Energie (Dielektrischer-Verlustfaktor) und zwar frequenzabhängig, da dieser Vorgang nicht unendlich schnell ablaufen kann.

Polyethylen (SPE), meist geschäumt, Teflon (PTFE) und Luft ist als Dielektrikum sehr gut geeignet, da der Verlustfaktor (tangens-delta) klein ist und kaum eine Kapazitätserhöhung erfolgt (Diese ist nur beim Bauelement Kondensator erwünscht). Der häufig bei Kabeln verwendete Isolator PVC ist denkbar schlecht geeignet. Der Verlustfaktor ist hoch, die freien Elektronen des Werkstoffes sorgen für Nulldurchgangsverzerrungen, der Leiter wird chemisch angegriffen (freie Hallogene), aber er ist kostengünstig. Geschäumtes Polyuretan (PUR), welches oft in preiswerten Coaxkabeln verwendet wird, ist ein guter Kompromiss.
Exotische Isolationen werden aus Seide oder unbehandelter Baumwolle gefertigt.

Durch Anregung des Kabels mit Schall findet eine Modulation statt (Mikrofonie). D. h. die gegenüberliegenden Leiter können im Abstand zueinander im Takt der Musik geringfügig bewegt werden, was zur Kapazitätsänderung führt und damit zur frequenz- und lautstärkeabhängigen Modulation des Signales..

Die technischen Daten:

Bei Interconect-Kabeln liegt die Kapazität bei ca. 50-100 pF/m (in Ausnahmen bis ca. 1000 pF), die Induktität in der Größenordung von 0,3-1 µH/m, der Widerstand bei 20-100 mOhm/m der Leitwert bei ca. 0,01-1 µS/m (der Leitwert Siemens ist der Kehrwert des Widerstandes). Der Wellenwiderstand kann aus L und C berechnet werden:
Z = Wurzel(L/C), z.B.: L=0.4µH, C=70pF -> Z=75Ohm.
Bei Lautsprecherkabeln sollte die Induktivität  0,1-0,5 µH/m und der Widerstand 50 mOhm/m nicht überschreiten.

Die Kapazität eines Kabels steigt mit der Größe der Fläche und mit der Reduzierung des Abstandes der beiden Leiter zueinander.
Bei der Induktivität ist es genau umgekehrt, je weiter entfernt der Hin- und Rückleiter auseinander liegt, umso größer ist die Induktivität. Der Widerstand ist vom spezifischen Widerstand des verwendeten Leiter-Materials abhängig (bei Silber am geringsten) und von dem Querschnitt (je größer desto geringer). Der beste Leiter Silber, hat gegenüber Kupfer eine ca. 15% bessere Leitfähigkeit. Der Ableitwert bzw. Isolationswert ist vom verwendeten Dielektrikum abhängig. Der Isolator hat einen ohmschen Widerstand von einigen Mega- bis Giga-Ohm.

Näherungsformeln: a=Abstand (Mitte zu Mitte) in mm, d, D=kleiner, großer Durchmesser in mm
Paralleldrahtleitung ohne Abschirmung:
C[pF/m] = 12 * etar / log(2a/d) 
L[µH/m] = 0.92*log(2a/d)
Coaxleitung:
C[pF/m] = 24.1 * etar / log(D/d)
L[µH/m] = 0.46*log(D/d)
Leitungswiderstand:
R[mOhm*m/mm²] = Kupfer=17.8, Silber =16.5 z.B. 3 m mit 2.5 mm² Kufer = 21,4 mOhm  (bei 20 Grad C)

Dielektrikum  |  Konstante ( etar ) | Verlustfaktor (tangens delta)
PVC    5-8    0.1-0.15
PUR    3-4    0.015-0.06
PE      2.3    0.0005
PTFE     2    0.0002-0.0005
Seide    1.4  < 0.0005

Luft        1    < 0.00001

Die Gesamteigenschaft des Kabels:

Diese wird durch den Aufbau: Anordnung der Leiter (koaxial, parallel, kreuzverschaltet, verdrillt, verflochten ..), Abstand der Leiter zueinander, mit oder ohne Abschirmung und der Materialien: Werkstoff (Kupfer, Silber, Goldlegierung), Art des Leiters Lizte oder Massiv, Reinheitsgrad bzw. kristalliner Aufbau (Normal, OFC, PCOCC, 6..8N Kupfer, 4N oder 5N Reinsilber), elektrischer Widerstand, Isoliermaterial (Dielektrikum: PVC, PE, PP, Teflon (PTFE), Silicon, Lacke, Gewebe), Mikrofonie-Empfindlichkeit der gesammten Anordnung und Skin-Effekt bei zu großem Kabeldurchmesser (Durchmesser <0.8mm, oder Flachleitung) bestimmt.

Das Ziel:

Ein möglichst ausgeglichenes Verhältnis der Parameter zueinander (R/L=G/C) minimiert die Widergabefehler. Leider ist dies fast unmöglich, da sich die Parameter gegenseitig beeinflussen und die Quelle und die Last auch noch berücksichtigt werden müssen. Erfahrungen haben gezeigt daß NF-Kleinsignal-Kabeln (Interconect-Kabel) eine möglichst niedrige Kapazität und Lautsprecherkabel (NF-Großsignalkabel) eine möglichst niedrige Induktivität bei gleichzeitig niedrigem ohmschen Widerstand aufweisen sollten. 

Eine Abschirmung bei NF-Leitungen ist bei Hochpegelverbindungen (CD -> Verstärker) nicht unbedingt erforderlich. Für sehr kleine Signale, wie sie bei Tonabnehmern die Regel sind (< 0.5mV), und bei HF-Übertragung ist sie aber nötig. Bei Hochfrequenz-Signalen muß der Schirm sehr dicht und beidseitig angeschlossen sein. Brummstörungen (magnetische Felder) könnten nur durch ferromagnetische Abschirmung (ferromagnetische Werkstoffe z.B. Eisen) erreicht werden. Besser ist eine vernünftige Entkopplung, d.h. entfernt von Trafos und Netzleitungen und möglichst kurz und keine Schleifen verlegen.

Beim koaxialen Kabel wird das Signal über den Innenleiter und die Abschirmung geführt, die somit ihre Funktion als Schirm nicht mehr erfüllen kann. Besser ist der Einsatz von parallelsymmetrischen Kabeln mit zusätzlicher Abschirmung. Die Abschirmung wird dann an der Quellseite direkt mit Masse verbunden und an der Empängerseite über einen 10Ohm Widerstand. Möglichst nicht nur einseitig anschließen (Sackschirm), dies kann zu HF-Empfang führen ! 

Bei Lautsprecherkabeln beeinflußt ein niedriger ohmscher Widerstand (hohe Querschnitte des Kabels) zusätzlich den Dämpfungsfaktor (Kontrolle des Verstärkers über die Lautsprecher). Niedrig = hohe Dämpfung = kontrollierte, trockene Baßwidergabe! 

Anlagenbedingte Klangunterschiede:

Einen starken Einfluß auf die Übertragungsstrecke hat immer auch die Ausgangsimpedanz des Senders (Za) und die Eingangsimpedanz des Empfängers (Ze). Der Ausgangswiderstand eines Gerätes (Ra) muß möglichst niedrig und der Eingangswiderstand bzw. Lastwiderstand (Re) im Faktor mindestens 100 größer sein (Spannungsanpassung, Dämpfungsfaktor hoch). Beide sollten möglichst frequenzunabhängig sein. 
Eine frequenzunabhängigkeit bei Lautsprechern läßt sich leider nicht vermeiden, ein möglichst konstanter Impedanzverlauf ist aber immer von Vorteil. Hier kann man nur auf eine sauber konstruierte Frequenzweiche hoffen ! 

Bei Vorverstärkern und Musikquellen liegt der praktikable Wert des Ausgangswiderstandes (Ra) bei 10-100 Ohm bei Endstufen sollte er 0.1 Ohm nicht überschreiten (je niedriger desto besser !). Der Eingangswiderstand (Re) von Empfängern liegt sinnvollerweise zwischen 10-50 kOhm (je kleiner desto besser !). Die Induktivität und Kapazität des Ausgangs sollte möglichtst gering sein !
Leider sind die Werte nicht, wie bei der HF-Technik üblich, in einer Norm festgelegt. Einige Programmquellen haben einen Ausgangswiderstand von 2000Ohm, der Ausgangswiderstand einer Röhrenendstufe kann einige Ohm betragen, was starke negative Interaktionen mit dem Kabel bedeutet !! 

Der Ausgangswiderstand (Ra) der Quelle bildet zusammen mit der Kabelkapazität (Ck) und der Eingangskapazität (Cp) des Empfängers einen Tiefpaßfilter. fg = 1/(6.28*Ra*Ck+Cp) BeispielRa=2kOhm, Ck+Cp=2nF  -> Grenzfrequenz fg ~ 40 kHz. 

Oft hat die Quelle einen Ausgangskoppelkondensator und der Empfänger  einen Eingangskoppelkondensator (AC-Kopplung).
Die beiden Kondensatoren (Ca, Ce) liegen durch das Signalkabel verbunden in Reihe. Dies bewirkt, daß der resultierende Wert sich verändert. Die neue Kapazität ist kleiner: Cn = Ca*Ce/(Ca+Ce). Dies kann u.U. die untere Grenzfrequenz nach oben verschieben (weniger Baß). Die neue untere Grenzfrequenz bezüglich des Eingangswiderstandes Re beträgt: fg = 1/(6.28*Re*Cn).

Viel schlimmer ist allerdings, das die Qualität (Güte, Verlustwinkel) des resultierenden Kondensators leidet ! (Reihenschaltung: Ca+Rk+Lk+Ce). Dies führt unweigerlich zu Verlusten von Feinzeichnung und Feindynamik. Also möglichst immer DC-DC, DC-AC oder AC-DC verbinden!  Bei DC-DC-Kopplung muß natürlich auf Gleichspannungsfreiheit geachtet werden !

Die internen Koppelkondensatoren sind oft von minderwertiger Qualität. Oft wird am Ausgang aus Platz-  und Kostengründen ein Elko (ca. 10-100 µF) eingesetzt, sowie am Eingang  (ca. 0.1-4.7 µF) aus Kostengründen ein preiswerter Folienkondensator (0.15-0.5€). Ein hochwertiger Kondensator kostet das Zehnfache!. Hier wird jede Menge Klangpotential verschenkt. Schlechte, stark verlustbehaftete Kondensatoren verändern den Klang in Richtung  weich, weniger Deteilreichtum (bei Elkos) oder in Richtung kalt mit überzeichneten und hartem Hochtonbereich (bei einfachen Folienkondensatoren).

Nicht zu vernachlässigen sind die geräteinternen Verbindungskabel (z.B. in Lautsprecherboxen). Diese können gegenüber der externen Verkabelung eine entscheidende Rolle spielen. Oft sind diese zusammen länger als die Außenverkabelung, zudem von minderwertiger Qualität, und damit Klangkiller !

Masseausgleichströme: Liegt der Sender und Empfänger auf verschiedenen Massepotential so fließt ein Ausgleichsstrom über das Verbindungskabel. Dieser Strom mischt sich mit dem Signalstrom (Modulation) und  führt  zu Klangveränderungen. Ursache ist meist die Netzversorgung oder HF-Einstreuung.

Wenn an Ihrer Anlage Kabel mit anderen Eigenschaften besser oder schlechter klingen,
so kann dies an einer Kompensation gegensätzlicher Eigenschaften liegen.
Mit jeder Fehlerminimierung der Kette wird ein Kabel mit neutraler, detailreicher Wiedergabe aber klangliche Vorteile bringen.

Digitale Übertragungsstrecken:

Hier liegen die Probleme etwas anders, da hier Rechtecksignale mit konstanter Amplitude (0.5 V bei S/P-DIF, ca. 3-7 V bei AES/EBU) und Frequenz (5.6 MHz bei CD, 11.2 MHz bei DVD) mit schnellen Flanken (ca. 5-30 ns) übertragen werden müssen zählen hier Eigenschaften wie HF-Bandbreite, niedrige Kapazität, Wellenlaufzeit, gute Abschirmung und Wellenwiderstand  (Wurzel (L/C)).

Die Bandbreite sollte möglichst hoch sein um das Rechtecksignal nicht zu beeinflussen. Bei HF (Hochfrequenz) muß mit Wellenwiderstandsanpassung gearbeitet werden. Der Quellenausgang, das Kabel mit den Steckern und der Quelleneingang müssen die gleichen Werte aufweisen (bei Digital-Audio 75 bzw. 110 Ohm). Abweichungen können zu Reflexionen und damit zu Intermodulation mit der Folge von Phasen-Jitter führen. Versilbertes Kupfer-Koaxkabel, mit massiven oder als Litze (StaCu) ausgeführten Innenleiter und Teflonisolierung haben sich als sehr positiv erwiesen. Auf die Abschirmung darf hier keinesfalls verzichtet werden (CE), da sonst HF bis zu 250MHz (Oberwellen) abgestrahlt werden können. Diese werden von anderen HIFI-Geräten aufgefangen und durch Intermodulation entsteht Klirr !
Die Klangunterschiede von Digitalkabeln sind wohl hauptsächlich auf unterschiedliche Jittereigenschaften zurückzuführen. Was bei einem Digitalkabel hauptsächlich zu Jitter führt (Fehlanpassung, zu geringe Bandbreite, Gruppenlaufzeitverzerrungen, Mikrofonie, Speichereffekte durch dielektrische Verluste ..), ist noch weitestgehends unklar. Patentrezepte gibt es leider nicht, da hilft auch hier nur ein Hörtest. (-> Weitere Infos)

Sonstige Klangbeeinflussungen:

In beiden Welten sind die Steckverbinder nicht vernachlässigbar ! Kenngrößen wie Kontaktübergangswiderstand, Grenzschichten durch Materialübergänge  (Messing-Nickel-Gold), Lötstellen, Kapazität und Induktivität, sowie ferromagnetische Eigenschaften verändern ebenfalls den Klang.
Bei Digitalkabeln kann der nicht nach Wellenwiderstand spezifizierte Cinch-Stecker (<> 75 Ohm) dazu beitragen, das auch ein fehlangepasstes Koaxkabel (z.B. 50Ohm) von Vorteil ist. Professioneller sind die in der HF-Meßtechnik üblichen BNC-Steckverbinder (-> siehe auch Digitalausgang).

Kabel brauchen eine Einspielzeit von ca. 30-45 Minuten um ihre volle Leistungsfähigkeit zu erreichen.
(Informationen zur  Ursache: Mikration, Solid-Core, Korngrenzen, polare Verunreinigungen, tribochemische Beeinflussung, ..)

Warum Kabel aus reinstem Kupfer oder reinem Silber ?

Im allgemeinen wird der Effekt vernachlässigt, daß kleinste (überwiegend hochfrequente) Ströme durch Kabelverunreinigungen verloren gehen bzw. beeinflußt werden! Dieser Effekt ist ähnlich den Totzonen bei Halbleitern (Übernahmeverzerrungen bei Endstufen).
Verständlich wird dies, wenn man die Größenordnung betrachtet. Bei einer Übertragungsdynamik von 90 dB betragen die kleinsten Ströme bei NF-Kabeln ca. 100 nA und bei Lautsprecherleitungen ca. 100 µA (0.0000001..0.0001 A).
Diese Verunreinigungen sind: Oxidation -> Kupfer/Silber-Kristallübergänge, Fremdatome: Sauerstoff, Freie Atome im Isolator-> Diffusionseffekte im Kabel.

Die Moleküle von Leiter-Materialien haben eine Kristallstruktur. Der durchfließende Strom muß die Korngrenzen überwinden, was zu verlusten führt. Das gleiche gilt für andere Verunreinigungen. 

Auf Grund ihrer mechanischen Fertigung (kristalliner Aufbau) besitzen Kabel eine Laufrichtung. Normalerweise ist diese mit einem Pfeil von der Quelle wegzeigend markiert. Ist dies nicht der Fall, oder aus Mißtrauen, bzw. Neugier kann dies auch durch Hörtests ermittelt werden.

Kabel sind im geringeren Maße auch Mikrofonieanfällig. Im Schallfelds werden die Leiter zusammengedrückt, was die Kapazität verändert.

Die Inhomogenität der Stromverteilung steigt mit dem Querschnitt des Leiters an. Ursache: Die Elektronen drängen bedingt durch das Eigenmagnetfeld nach außen.

Statische Aufladung des Isolators kann ebenfalls zur Klangbeeinflussung führen. 

Lautsprecherverdrahtung:

Ob Biwiring (4-adrig) oder konventionell zweiadrig, sollte an der Wiedergabekette getestet werden. Bei Biwiring wird die Frequenzweiche in zwei Zweige aufgeteilt (Baß und Hochton), die bis zum Verstärker getrennt geführt werden. Es können so verschiedene spezialisierte Kabeltypen aber mit möglichst gleichen Klangeigenschaften (identisches Design) verwendet werden und der Verstärker sieht quasi über jedes Kabel ein Lautsprecherchassis mit seiner Weiche. Wir haben damit  beste Erfahrungen gemacht.

Die klaren Vorteile von Biwiring sind:

  • Das Signal zum Hochtonbereich ist frei von Modulationseffekten (Intermodulation) bedingt durch den höheren Strom des Bassbereiches. D. h. der kleinere und höherfrequente Strom des Hochtöners kann nicht, wie es mit einer Normalverkabelung der Fall ist vom Basssignal, auf Grund der gemeinsamen Masseleitung moduliert werden. 
  • Bei getrennt verlegten Kabeln für Tief- und Hochtonbereich entfallen auch noch die magnetischen Koppeleffekte (magnetisches Übersprechen). 
  • Die Kontrolle des Verstärker über den Lautsprecher ist besser (Dämpfung der Selbstinduktion bzw. Gegen-EMK)


Bei Biamping wird pro Zweig eine eigene Endstufe benutzt. Wichtig ist das die Endstufen gleichwertig sind (gleicher Schaltungsaufbau und somit gleiche Klangeigenschaften). Die Leistung für den Hochtonzweig darf aber deutlich geringer sein.

Grund:Die Energieverteilung nimmt stetig mit der Membranauslenkung zu hohen Frequenzen hin ab. Von 100% zugeführter Leistung beträgt die Verteilung auf die Bereiche: Tiefbaß (20-70Hz), Baß (70Hz-200Hz), Mittelton  (200Hz-3kHz),  Hochton (3kHz - >20kHz) etwa  40 / 30 / 20 / 10 %. 

Hinweise:

  • Wird die Biwiring-Möglichkeit nicht genutzt, so müssen die oft üblichen Metallbrücken durch hochwertige Kabelbrücken ersetzt werden, ansonsten ist mit Klangeinbusen zu rechnen.
  • Besser ein gutes Kabel ohne Biwiring, als zwei minderwertige Kabel mit Biwiring.
  • Es ist meist besser Biwiring mit einem Kabel (mit mindestens 4 isolierten Adern) zu realisieren als darauf zu verzichten.


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Symmetrische oder unsymmetrische Signalübertragung ?

Bei symmetrischer Übertragung wird das Signal in Normalphasenlage (+) und parallel dazu ein Signal invertiert (-) übertragen. Die Masse dient nur der Abschirmung. Jede dieser aus der Studio-Technik stammende XLR-Signalleitungen hat zwei gleiche Innenleiter und eine Abschirmung. Das Ziel ist eine höhere Störunterdrückung zu erreichen, da diese auf beide Innenleiter gleichmäßig einwirken und sich somit weitestgehendes aufheben. Weiterhin ist die Gefahr das Massestörungen (Schleifen) auftreten geringer.

Voraussetzung dafür ist allerdings das der Quellen-Ausgang und Empfänger-Eingang jeweils doppelt (symmetrisch) vorhanden sein muß. Die Güte der Störunterdrückung ist abhängig von der "Gleichheit" dieser Schaltungen. D. H. die Ausgangs- und Eingangs- Impedanz (R + C), Verstärkung, Bandbreite, Laufzeit usw. von positiven und negativen Zweig müssen gleiche Eigenschaften, aber exakt 180° entgegengesetzte Phasenlage aufweisen, was zu hohen Frequenzen hin immer schwieriger wird. 
Nicht symmetrische Eigenschaften wie Rauschen und Klirr und sonstige klangbeeinflussende Parameter heben sich leider nicht auf, sondern vermehren sich. Zudem ist der Aufwand und damit der Preis höher.

Die Invertierung des Ausgangs wird oft durch eine Verkettung erreicht. Das invertierte Signal durchläuft also zwei Stufen, während das nichtinvertierende nur eine Stufe durchläuft. Die Qualität (Störunterdrückung) des symmetrischen Eingangs ist abhängig von dessen Differenzverstärkerqualitäten (Gleichtaktunterdrückungsfaktor, Bandbreite) und lässt sich im allgemeinen nur mit Operationsverstärkern verwirklichen.

Bei der oft benutzten pseudosymmetrischen Verschaltung eines symmetrischen Kabels mit Cinch-Steckern wird der Schirm nur einseitig angeschlossen (Sackschirm), die beiden identischen Innenleiter werden als Signalleiter und Masse verwendet. Diese  Art der Verdrahtung hat sich gegenüber dem koaxialen Aufbau für NF durchgesetzt (Koaxkabel sind eigentlich nur für HF Übertragung vorgesehen). 

Vollsymmetrische Signalverarbeitung:

Im o.g. Fall werden die Geräteaus- und Eingänge (meist zusätzlich) symmetriert, während der Rest der Schaltung unsymmetrisch verbleibt. Bei der vollsymmetrischen Signalverarbeitung ist auch die DA-Wandlung und Verstärkung symmetrisch ausgelegt. D. h. im DAC bzw.CD-Player, im Vorverstärker und in der Endstufe (Brückenschaltung) sind jeweils zwei Zweige pro Kanal (invertiert und nichtinvertiert) aufgebaut. Diese Variante ist aus Kostengründen nur sehr selten anzutreffen.

In wie fern sich dieser Aufwand in klanglicher Verbesserung niederschlägt, ist wie immer von einer konsequenten (möglichst fehlerfreien) Umsetzung abhängig und natürlich auch eine Kostenfrage.
Besser ein guter asymmetrischer Ausgang als ein aus werbewirksamen Gründen mit billigen Bauteilen verwirklichter pseudo-symmetrischer Ausgang.

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Elektromagnetische Verträglichkeit (EMV, CE)

Eine Grundvoraussetzung der CE-Kennzeichnung ist die als Störaussendung und Störfestigkeit bekannte elektromagnetische Verträglichkeit (EMV). Durch die CE-Auflagen soll sichergestellt werden das Geräte keine Hochfrequenz-Störungen  (Elektromagnetische Wellen) über einen Grenzwert hinaus abstrahlen, die andere Geräte empfangen und beeinflussen können.

Werden Geräte mit Störungen belastet, sollten diese keine Betriebsstörungen bzw. Beeinträchtigungen erfahren. Dabei wird zwischen kabelgebundener (über Netzkabel bis 30 MHz) und freier Abstrahlung (ab 30 MHz-1 GHz über Gehäuse und Verbindungskabel) als Antenne unterschieden.

Störstrahlungsquellen in der Übertragungskette sind digitale Geräte (CD, DVD, DAT, AD/DA-Wandler). Dort wird mit schnellen Rechtecksignalen gearbeitet (bis 22 MHz). Die Bandbreite dieser Signale ist abhängig von der Steilheit (z.B. von 0V auf 5V in 5 ns)
und kann bis zu 500 MHz betragen. Bei ungünstiger Schaltungsauslegung (Layout) können sich die kabelgebundenen Daten als Wellen über die Luft oder über das Netzteil ausbreiten und so zu klanglichen Beeinflussungen im Gerät, oder auch zu anderen Geräten verursachen. Digitalverbindungskabel wirken ohne Abschirmung wie eine Antenne. Ohne Netzfilterfunktion im HF-Bereich können sie auch über das Netzkabel abgestrahlt werden.

Maßnahmen zur Einhaltung sind glücklicherweise auch von klanglichen Vorteil!

Störstrahlungsempfänger sind alle Geräte die dem Feld ausgesetzt sind. Ein Verstärker kann z.B. durch die Anregung mit HF mehr Verzerrungen produzieren, der Arbeitspunkt kann sich ändern und somit können sich Intermodulationseffekte im hörbaren Frequenzbereich ergeben. Ein hundertprozentigen Schutz gegen Einstrahlung gibt es nicht. Noch nicht einmal voll gekapselte Gehäuse und perfekt geschirmte Signal-Kabel helfen.

HF ist immer und überall !

Einen Schutz bieten kann:

  • Der Einsatz von Netzfiltern vor den Sendern (Digitalgeräte).
  • HF-Entkopplung durch räumliche Trennung.
  • Der Einsatz von niederinduktiven Netzkabeln mit zentraler Steckdosenleiste (sternförmig verdrahtet).
  • Der Einsatz von parallel- symmetrischen NF-Kabeln (Cinch oder XLR).
  • Verdrillte Kabel (Symetrierung).
  • Ev. zusätzliche Ferritringe oder Ferritperlen auf den Signal- und Netzleitungen. Die Ferritringe (Klappferrite, Ringferrite) erhöhen die Induktivität der einen Windung des Kabels an der Stelle wo sie eingefügt werden. Diese sorgt für HF-Entkopplung (Dämpfung, HF-Widerstand) ab einigen 10 MHz.
  • Keine Schleifen legen, diese wirken wie Ring- bzw. Rahmenantennen. (Die Induktivität ist proportional der Fläche).
  • Abschirmungen die nur einseitig angeschlossen sind wirken wie Stabantennen.
Tip: Geräte die nicht zum hören benötigt werden ausschalten !

Ein harscher Hochtonbereich, wenig Wärme und Volumen und eine flache Abbildung sollten dann nicht mehr vorkommen.

Weitere Richtlinien der CE-Kennzeichnung sind die Einhaltung der Sicherheitsbestimmungen (Niederspannungsrichtlinien, Berührungsschutz) und die Unempfindlichkeit gegen elektrostatische Entladung (ESD).

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