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Brummen

Die 50 Hz der Netzspannung sowie durch Gleichrichtung auch deren ganzzahlige Vielfache nehmen wir in Form von Brummen war. Aber wo kommt das Brummen her und wie können wir es verhindern?

Brummen durch Potentialunterschiede der Masse

Sobald mehrere Geräte, die am Stromnetz hängen, verbunden werden, also nicht batteriebetrieben sind, kann es durch Potentialunterschiede auf Masseebene zu Brummschleifen kommen. Wegen des Potentialunterschieds fließt nämlich ein (Wechsel) Strom durch die Masseverbindung des Signalkabels und der erzeugt das Brummen.

Grundsätzlich haben wir zwei Möglichkeiten das Brummen zu vermeiden, das durch Potentialunterschiede auftritt. Entweder sorgen wir dafür, dass über die Masseverbindung des Signalkabels kein Ausgleichstrom fließen kann oder wir sorgen dafür, dass kein Potentialunterschied zwischen den Geräten entsteht. In beiden Fällen haben wir das Brummen effektiv verhindert.

Masseverbindung auftrennen

Das Auftrennen der Masseverbindung - um das Brummen zu verhindern - können wir bei symmetrischen XLR-Verbindungen durch den Ground-Lift erreichen. Der trennt nämlich die Masseverbindung auf. Falls wir unsymmetrische Verbindung, wie z.B. Gitarre, Bass oder Keyboard haben, hilft die Benutzung einer DI-Box mit Ground-Lift oder aber ein sogenannter Line-Isolator, der den unsymmetrischen Eingang vom ebenfalls unsymmetrischen Ausgang durch einen Trafo galvanisch trennt und damit verhindert, dass über die Masseleitung von einem Gerät zum Anderen ein Massestrom fließt und somit Brummen entsteht.

Potentialunterschiede vermeiden 

Bei einer fest verkabelten Installation, z.B. im Studio aber auch im Rack, in dem sich neben dem 19" Mischpult auch ein paar Effektgeräte befinden, können wir durch eine sternförmige Stromverteilung Potentialunterschiede minimieren, meist sogar verhindern. Für so eine sternförmige Verbindung gibt es extra Verteilerstecker, die allerdings auch extra teuer sind.

In einem normalen Verteilerstecker ist nämlilch der Weg, den der Strom durch die Kabel zurücklegen muss, je nach benutzter Steckdose, unterschiedlich lang. Das Kabel geht z.B. links in den Verteilerstecker hinein. Dann muss der Strom bis er an der rechten Dose angekommen ist einen weiteren Weg durch die Kabel zurücklegen als bis zu weiter links liegenden Dosen. Und da ein Kabel nunmal einen Widerstand besitzt, ergibt sich heraus schon ein Potentialunterschied!

Wenn man einen Elektriker kennt, ist es am Besten diesen die Stromkabel der Geräte auf minimal notwendige Länge zu kürzen und die gekürzten Kabel dann auf einer Lüsterklemme aufzulegen. Von dieser Lüsterklemme aus geht dann ein einziges Kabel zur Stromdose. Durch die gekürzten Kabel und den damit minimierten Kabelwiederstand und durch das zentrale Zusammenführen sämtlicher Kabel haben wir im Normalfall das Brummen besiegt.

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Bild eines Adam Hall Humfrees

Beim Rackeinbau gibt es allerdings noch eine Besonderheit zu beachten. Geräte mit Schuko-Stecker besitzen ein geerdetes Gehäuse. Wenn diese Geräte nun an der Metallschiene des Racks angeschraubt werden, haben wir damit die Gehäuse elektrisch miteinander verbunden, wodurch wir uns ebenfalls Brummen einfangen können. Hierfür gibt es sogenannte Humfrees (engl. Brumm frei). Das sind Plastik-Rackisolierungen, die wirkungsvoll die Geräte untereinander isolieren.

Einstreuung des Brummens in das Signalkabel

Bei ungeschickter Verlegung der Kabel kann die Wechselspannung der Stromkabel in die Signalkabel einstreuen. Dies passiert wenn die Signalkabel nicht vernünftig abgeschirmt sind bzw. wenn das Signal wie bei einer Gitarre oder einem Mikrofon sehr schwach sind. Hier ist die einfachste Lösung dafür zu sorgen, dass Signal- und Strom-Kabel weit genug voneinander entfernt liegen. Die zweitbeste Lösung ist es symmetrische XLR-Verbindungen zu benutzen und die drittbeste Lösung das Signal direkt an der Quelle so weit zu verstärken, dass eventuell einstreuendes Brummen nicht mehr wahrgenommen wird (Aktives Kondensator-Mikrofon, oder aktive Pickups bei Bass oder Gitarre).


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