KABEL

Cinchkabel im Auto
Spezialkabel in Stereoausführung mit zwei separaten Massekabelschuhen für den Einsatz im Carhifibereich. Diese Art von Kabeln bekommt man in jedem gut sortierten Fachhandel. Die Preise können sehr stark differieren. Bei der Verbindung der Stecker mit den Gerätebuchse sollte man darauf achten, das die herausgeführten Massekabel auf der "Empfängerseite" angeschlossen werden. Mit Empfängerseite ist hier die Endstufe und nicht die Quelle gemeint.

Wenn die Kabelverbindung nicht so ausgeführt wird, wie beschrieben, kann es zu Brummschleifen führen. Daran ist sicher niemand interessiert.

Die gleichen Kabel gibt es auch noch mit einer oder zwei "Steuerleitungen" mit denen man die Endstufen "fern einschalten" kann. Das ist besonders dann vorteilhaft, wenn die Endstufen im Kofferraum oder unter der hinteren Sitzbank eines PKW montiert sind.

Digitale Glasfaserkabel
Digitale HighEnd-Glasfaserkabel sind mittlerweile durchaus nichts besonderes mehr. Jedoch gibt es da einige Unterschiede in der Qualität. Die optischen Digital-Kabel haben den Vorteil, das sie das Problem der Brummschleifen 100%ig ausschalten, weil ja keine elektrischen Masseverbindungen mehr gegeben sind. Ein kleiner, wenn auch nicht gravierender Nachteil ist aber auch nicht zu verschweigen. Bei den digitalen Übertragungen wird ein vom "Sender" (CD-Player, DVD und andere digitale Quellen) elektrisches Signal über eine LED in optisches Licht gewandelt. Dieses optische Signal wird vom Lichtleiter oder Glasfaserkabel zum Empfänger (DAT-, MD- oder DVD-Recorder) bzw. einem digitalen Verstärker geleitet und dort über einen Fototransistor vom optischen Signal wieder in das elektrische Signal gewandelt. Bei diesen beiden Wandlern wird das Signal zweimal unnötig gewandelt, was u.U. mit Qualitätseinbußen einher geht. Dennoch hat das optische Kabel durchaus seine Reize.

Digitale Cinch- oder Koaxkabel
Das digitale Koaxkabel ist eine inzwischen bessere Alternative zu den optischen Glasfaserkabeln, auch wenn sie noch so aufwendig konstruiert wurden. Der Vorteil bei den koaxialen Digitalkabeln liegt klar auf der Hand. Die beiden unnötigen Wandelvorgänge werden hier völlig umgangen. Das digitale Signal geht direkt vom Sender über das 75-Ohm Koaxkabel in den Empfänger und dort ohne Umschweife zur Weiterverarbeitung. Aus diesem Grunde favorisiere ich selbst das Koaxkabel. Dies geht natürlich nur dort, wo auch beide Digitalformate angeboten werden.

Highend Cinchkabel zu Hause
Das Kabel links ist ausschließlich für den Heimbereich vorgesehen. Es ist für nur einen Kanal bestimmt. Der Kabelaufbau besteht aus einem 4-adrigen, in zwei verseilten Paaren abgeschirmten Strängen. Die beiden Paare sind jeweils in sich verdrillt. Die gedrillten Paare haben eine gemeinsame Abschirmung. Die Kabelkapazität liegt bei ca. 70pF/m, was ein ausgezeichneter Wert ist, der den Höhen im Musiksignal entgegenkommt. Warum das mit dem Aufbau so ist, soll im Folgenden beschrieben werden.

Bei diesem Cinchkabel werden einige wichtige und nicht zu unterschätzende physikalische Eigenschaften in den Aufbau mit einbezogen, die ich hier einmal näher beschreiben möchte.

Zunächst sollen ein paar physikalische Gesetze angesehen werden.

Rechte Handregel
Es gibt in der Elektrotechnik die sogenannte "rechte Handregel". Diese besagt, wenn ich die rechte Hand mit leicht zur Faust gekrümmten Fingern und einen abgespreizten Daumen in den Raum halte, zeigen die Finger dabei die Magnetfeldrichtung an, während der Daumen die Stromrichtung des durch den "Daumen fließenden" Strom anzeigt. Das Magnetfeld, auch wenn es noch so schwach ist, entsteht aufgrund des Stromflusses durch den Leiter. Diese Regel verdeutlicht das Zusammenwirken von elektrischem Strom und dem dabei entstehenden Magnetfeld.

Macht man sich diese Eigenschaft zu Nutze, kann die Konsequenz nur ein mehradriges Kabel (am besten ein 4-Adriges) sein. Der Grund für ein 4-adriges Kabel soll hier auch noch erklärt werden.

Nehme ich die Rechte-Hand-Regel ernst, so brauche ich nur diese zwei bzw. viermal gleichzeitig anwenden. Zuerst nehme ich eine rechte Hand und halte diese in den Raum. Dann eine zweite Hand, diese aber in entgegengesetzter Richtung. Diese beiden Hände halte ich nun sehr nahe beieinander, so daß sie zu einer "Einheit" werden und die Daumen in entgegengesetzte Richtung weisen.

Der Effekt, der sich hierbei einstellt, ist folgender: zwei zueinander entgegengesetzte Magnetfelder heben sich gegenseitig auf, wenn sie sich ausreichend nahe kommen, so das sich diese nach außen hin gegen Störungen selbst abschirmen. 

Kreuzsymmetrie
Bringt man jetzt noch ein zweites Paar der eben beschriebenen Konfiguration in gekreuzter Anordnung zwischen die vorhandenen Leitungen, so wird dieser Effekt noch mal verstärkt. So ganz nebenbei erhöht sich damit auch noch der Querschnitt und damit die Oberfläche, was wiederum dem Skineffekt entgegenkommt (siehe Skineffekt). Das unten gezeigte Bild soll die Stromrichtungen etwas verdeutlichen. Zugegeben, die Grafik ist nicht die schönste, aber sie soll ja nur zeigen, wie es gemeint ist. Dabei besteht ein "Händepaar" aus je einem grünen und einem roten "Daumen".

Mit dieser Anordnung erreicht man zwei "heiße (+)" Adern und zwei "kalte (-)" Adern. Da man jetzt je zwei Adern für den Hinweg des Signals und noch zwei Adern für den Rückweg zur Verfügung hat, bekommt die Abschirmung tatsächlich nur noch die Aufgabe "abzuschirmen", d. h. sie wird nur noch am "empfangenden Ende" angeschlossen! Die Verdrahtung gestaltet sich recht einfach: die beiden sich gegenüber liegenden Leitungen innerhalb des Kabels werden entweder als "+" oder als "-" verbunden. Die verbleibenden zwei Adern machen halt den Rest.

Ich nenne diese Konfiguration "Kreuzsymmetrie" und benutze sie schon seit Jahren mit immer wieder bestätigtem Erfolg. Es lohnt sich sogar, diese Anordnung für kurze Strecken zu verwenden. Selbst bei ca. 30 cm kann das zum Erfolg führen, wie in meinem eigenen CD-Spieler und in den von mir selbst gebauten Geräten.

So oder ähnlich kann ein gutes NF-Kabel aussehen. Zwar gibt es noch eine große Menge verschiedener NF-Kabel in diversen Aufbauarten, aber ich kann mich dem Eindruck nicht entziehen, das hier nur noch Geldmacherei im Spiel ist. Mit ein wenig physikalischen Überlegungen und einer sinnvollen Auswahl kann man seine Ziele auch deutlich preiswerter erreichen. Ich bin jedenfalls nicht bereit, für einen Meter Stereo-Kabel bis zu 1000.-DM auszugeben!

Das bisher gesagte gilt neutral für asymmetrische Steckverbindungen, zu denen Cinchstecker und Cinchbuchsen gehören. Etwas anders sieht das bei XLR- oder CANNON-Verbindungen aus. Hier wird schon durch die Polzahl 3 eine dreiadrige (zwei heiße, + und -) Konfiguration vorgegeben. Die dritte Ader stellt hier noch die Masse dar. Um das ganze wird dann noch ein Schirm gelegt und fertig ist das Kabel. Man könnte es auch auf die Kreuzsymmetrie erweitern. Dazu geht man wie schon beim Cinchkabel von 4 Adern für die heißen "+" und "-" an die Sache heran. Hier reichen aber jeweils 2 Adern für "+" und "-", schließlich sind die ja schon vorher auf elektronische Weise symmetriert worden. Zu den 4 "Arbeitsadern" kommt jetzt nur noch eine Masseader und der Schirm.

Einen Nachteil sollte man bei dieser Kabelform nicht außer Acht lassen: Kabel dieser Art haben oft eine hohe Eigenkapazität. Sie sollte möglichst nicht über 120 pF / Meter liegen! Bei geschickter Auswahl sollte das Problem aber leicht zu lösen sein. Wer dennoch Schwierigkeiten hat, kann mir eine Email schicken. Ich kann da notfalls weiterhelfen.

Skineffekt
Wechselstrom hat die Eigenschaft bei sehr hohen Frequenzen nicht mehr durch die Leitermitte zu fließen, sondern stattdessen auf die Oberfläche auszuweichen. Man könnte das vielleicht mit der Fliehkraft im mechanischern Sinn vergleichen. In der HF-Technik werden deshalb auch oft sogenannte Hohlleiter verwendet. Diese Spezialkabel waren auch schon im Audiohandel erhältlich.

Der Skineffekt tritt generell als frequenzabhängiges Phänomen bei elektrischen Leitern auf. Er lässt sich sogar bei "NF" nachweisen und berechnen. So ist die sog. Eindringtiefe bei 20kHz ca. 0.47mm. So werden in einem Leiter von 2.5mm² bei 20kHz nur noch die äußeren ca. 0,5 mm² durchflossen. Dadurch entsteht ein frequenzabhängiger Widerstand und somit hat das Kabel tatsächlich einen Frequenzgang. Die hieraus resultierende Bandbreite führt an den Bereichgrenzen zu Dämpfungsverlusten und Phasenfehlern, die sich zu den Fehlern aller im Signalweg liegenden Komponenten aufsummieren.

Um diesen Effekt zu nutzen, ist es sinnvoll, Kabel mit vielen feinen Adern und einem insgesamt großen Querschnitt zu verwenden, denn wenn man überlegt, das in einem Kabel viele kleine Adern stecken, dann haben diese vielen Adern auch viel Oberfläche in der Summe.

Bei der Entwicklung der von mir angefertigten Audiokabel werden die oben genannten physikalischen Eigenschaften ausgenutzt bzw. mit berücksichtigt. So verwende ich bei NF-Kabeln nur feindrähtige Kabel mit 4 Adern und großem Querschnitt. Abgeschirmt sind sie immer.

Ich fertige für die Leute, die so etwas nicht selbst machen können, oder sich das nicht zutrauen, Einzelkabel an. Das mache ich in verschiedenen Versionen und Längen individuell auf Wunsch. Dazu gehören sowohl Cinch-Kabel als auch XLR-Kabel. Selbstverständlich können auch Sonderanfertigungen von Lautsprecherkabeln aller Art gemacht werden.

Ein Tipp für diejenigen, die sich selbst solch ein Kabel konfektionieren möchten. Wenn die Beschaffung des Kabels zum scheinbar unlösbaren Problem wird, kann man sich auch mit einer Zweckentfremdung helfen.

In der Industrie werden sehr oft weite Strecken mit Datenkabeln überbrückt. Dabei kann man leider nicht immer auf die üblichen Netzwerke zurückgreifen. Computergesteuerte Anlagen sind dann auf mehradrige Kabel angewiesen, die nicht die geringsten Störungen von außen zulassen. Es dürfte bekannt sein, das gerade Computer sehr störanfällig bei Kabeln und deren zu langen Strecken sind. Hohe Kapazitäten verrunden das Datensignal, also müssen diese deutlich verringert werden. Und wenn Computer einen sicheren Betrieb über lange Kabel schaffen, dann sollte das selbe Kabel für Audioanwendungen erst recht gut sein. Probiert es mal und lasst mich auch von Euren Erfahrungen per Email wissen.

Lautsprecherkabel
Lautsprecherkabel sind zwar nicht so kritisch in der Anwendung, aber auch hier sollte man einige Dinge beachten.

Da durch Lautsprecherkabel relativ große Ströme fließen, sollte hier der Kabelquerschnitt üppiger ausfallen. Aber dabei kommt es wiederum auf die eingesetzten Lautsprecher und deren Impedanz an. Es gibt "normale" Impedanzwerte von 4 - 8 Ohm, aber auch "Tiefschläger" mit 0,1 Ohm. Je niedriger die Impedanz des Lautsprechers ist, desto größer muß der Kabelquerschnitt sein, damit die Spannungsverluste bei großen Leistungen nicht zu groß werden.

Für kleine Leistungen im Bereich von 1-30 Watt genügt im allgemeinen ein Kabelquerschnitt von 0,75 - 1,5mm². Bei Leistungen von 30-150 Watt sollte es schon 2,5-4mm² stark sein. Bei noch größerer Leistung sollte man schon mit Kabelquerschnitten von 6-10mm² arbeiten. Sollten "Tiefschläger-Boxen" eingesetzt werden, ist mit bis zu 25mm² zu rechnen.

Alle Angaben zu den Kabelquerschnitten beziehen sich auf Längen bis zu 4m zwischen Verstärker und der jeweiligen Box. Bei weiteren Entfernungen bis zu 10m sollte der Kabelquerschnitt um eine Stufe höher gewählt werden. Noch größere Entfernungen sollten vermieden werden, da sonst schon Kabelkapazitäten in das Signal mit eingehen und damit die Klangqualität doch schon beeinträchtigen können.

Auch bei Lautsprecherkabeln kann der Skineffekt wirken. Daher ist es auch hier von Vorteil, wenn das Kabel aus sehr vielen dünnen Adern besteht, auf die sich das Signal verteilen kann. Damit wird die Oberfläche und zugleich der Querschnitt erhöht.

Was die Auswahl an Arten und Qualitäten angeht, gibt es auch oder gerade hier eine riesige Auswahl in den Fachgeschäften.

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