Symmetrisch
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richi44
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#1
22.10.2009, 09:17

   
Dies hier hat mich bewogen, darauf mal näher einzugehen.

Üblicherweise bezeichnet man symmetrische Audioverbindungen als XLR, wobei dies nur ein Steckertyp ist, auf dem auch andere Signale übertragen werden könnten, wie auf jedem anderen Stecker auch.
Und solche Signale werden bei komplexen Geräten aus Platzgründen oft mit beliebigen Mehrfachsteckern übertragen.
Trotzdem bleiben wir mal bei dieser Bezeichnung. Und hier der Stecker (die Einbaubuchse) und seine Belegung:
   
Die Bezeichnung "Erde" bedeutet das Gerätegehäuse, denn damit wird das Steckergehäuse verbunden.
Die "Masse" (Schirm) kann Erde sein, kann aber auch eine getrennte Audiomasse sein (Groundlifter).
Der "a-Draht" ist das nicht invertierte Signal, der "b-Draht" das invertierte Audiosignal.

Oft wird bei symmetrischer Verbindung von getrennten Hin- und Rückleitungen gesprochen. Dies ist darum Unsinn, weil dies bei jeder Verbindung irgendwie so gelöst sein muss. Bei asymmetrischen Verbindungen ist der innere Draht der Hinleiter, der Schirm die Masse, über welche die Rückleitung erfolgt.

Der grosse Unterschied ist, dass bei einer asymmetrischen Verbindung immer ein Massebezug besteht, während er bei symmetrischer Technik nicht in jedem Fall gegeben sein muss. Hier zwei Eingangsschaltungen von Geräten, wie sie heute üblich sind:
   
Im linken Teil ein elektronisch symmetrierter Eingang. Da sich intern im Gerät alles auf Masse bezieht, ist dies auch bei den Eingängen der Fall. Das bedeutet, dass eine Masseverbindung zwischen dem Quellgerät und diesem Eingang bestehen muss. Es handelt sich schliesslich um zwei Eingänge, die sich auf Masse beziehen und darum ist eine Masseverbindung mehr oder weniger notwendig. Bei einer asymmetrischen Verbindung könnte eine schlechte Masseverbindung zu Brumm führen, bei einer symmetrischen Verbindung mit Massebezug ebenfalls, wobei sich dieser Brumm erst wirklich auswirkt, wenn er eine Grösse erreicht, welche die Speisespannung des Verstärkers überschreitet. Bis zu diesem Pegel wird der Brumm mehr oder weniger gut unterdrückt, da er ja ein Gleichtaktsignal wäre, das der symmetrische Eingangsverstärker nicht überträgt. Allerdings bleibt da meist ein Rest, der nicht auskompensiert wird, weshalb die Masseverbindung nötig ist.
Der rechte Teil zeigt eine Schaltung mit Eingangstrafo. Dabei bezieht sich der Draht des Eingangs nicht auf Masse, sondern ist gegenüber Masse voll isoliert. Damit kann sich ein Fehlen der Masseverbindung nicht (oder kaum) auswirken.

Jetzt von der Studio-Theorie zur Alltags-Heimpraxis:
Solange Geräte an der selben Steckdose betrieben werden und keine weiteren Erdungen (Antennenanlage) hinzu kommen, ist nicht mit Brummschleifen zu rechnen. Das bedeutet, dass selbst bei geerdeten Geräten sich alle Audiomassen auf den selben Punkt beziehen. Dies ist im Heim meist der Fall. Oder bei Aktivlautsprechern ist sehr oft nur eine zweipolige Netzverdrahtung vorhanden, sodass es keine Erdschlaufen geben kann. In diesem Fall hat die symmetrische Verbindung den Vorteil, dass Brummeinstreuungen auf das Tonkabel von einem parallel geführten Netzkabel (wer weiss schon, wo in der Wand die Elektroleitungen verlaufen!) nicht hörbar werden, weil diese Störungen Gleichtaktsignale ergeben (auf beide Drähte gleich einwirken). Dies könnte bei nicht geerdeten Aktivboxen aber auch bei einer asymmetrischen Verbindung der Fall sein, denn da wären Hin- und Rückleitung den selben Magnetfeldern ausgesetzt sein, was sich letztlich wieder kompensiert.

Der Unterschied besteht bei statischen Einstrahlungen. Durch den Kabelschirm werden diese (auf die Innenleiter) aber verhindert. Das bedeutet, dass bei asymmetrischen Verbindungen die Qualität des Schirms entscheidend ist (ungeschirmte Highend-Kabel sind daher Schrott!!).

Verfügt das Gerät über einen symmetrischen Trafo-Eingang, so ist der Schirm angenehm, aber nicht Pflicht. Und es reicht, diesen nur einseitig aufzulegen. Damit ist das Kabel gegen statisch-kapazitive Einstrahlungen geschützt. Und für die Signalübertragung ist eine Masseverbindung nicht nötig. Damit entfällt auch das Problem allfälliger Brummschleifen, selbst wenn die Geräte geerdet sind und an verschiedenen Steckdosen betrieben werden. Wichtig ist dabei, dass das Steckergehäuse des XLR nicht mit dem Schirm verbunden ist.
Verfügt man also über ein Gerät, das einen Eingangstrafo besitzt, so sollte die Audioverbindung ohne Masseverbindung erfolgen und der Schirm sollte nur einseitig am Kabel aufgelegt sein. Es ist also nötig, die Kabellkonfektionierung entsprechend zu prüfen (keine Verbindung zwischen Masse und Erde, Pin 1 nur an einem Stecker angeschlossen)

Was nun die mögliche Kabellänge betrifft, müssten dazu die Vorgaben des IRT (deutsche Rundfunkstudios) erfüllt sein. Die Kabel haben eine nicht zu vernachlässigende Kapazität, welche zu einer Höhendämpfung und allenfalls zu Impulsverzerrungen führt. Diese Vorgaben werden aber nicht von allen sog. Studiogeräten (teilweise Behringer) eingehalten und schon gar nicht von Geräten der Unterhaltungselektronik. Da ist also das Vorhandensein von XLR-Anschlüssen keine Garantie, dass lange Kabel keinen Einfluss hätten.

Das alles bedeutet, dass XLR noch nicht mit langen Kabeln gleichgesetzt werden kann. Und XLR garantiert nicht unbedingt Störfreiheit. Und XLR ist mit Sicherheit nicht besser als Cinch, wenn es mit gleichem Material im Gerät realisiert wird. Und XLR und Studiostandard können zwei paar Stiefel sein. Und XLR als solches ist kein Grund, ein Gerät teurer (Studioqualität) zu verkaufen. Aber XLR ist auch nicht schlechter.
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Stones
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#2
22.10.2009, 09:26

Moin Richi:

Ich habe mal eine Frage mit der Bitte um eine einfache Antort:

Bietet ein in doppelmono aufgebauter Vollverstärker eigentlich
Vorteile oder ist das nur im Grunde ein Marketinggag, um
den teuren Verkaufspreis zu rechtfertigen? Confused

Beispiele socher Verstärker: ML No 383 oder NAD Maters M 3,
aber auch der vielfach günstigere Shanling 300/ 3000.
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(Dieser Beitrag wurde zuletzt bearbeitet: 22.10.2009, 09:29 von Stones.)
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richi44
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#3
22.10.2009, 14:39

Mit zwei Worten kann ich Dir das nicht beantworten, aber...
Hast Du EINEN Netztrafo, so geht dessen Spannung unter Last etwas in die Knie. Ist also an einem Kanal Leistung gefordert, so kann der Zweite nicht mehr die gleiche Leistung bringen. Aber zumindest bei Stereo sind meist beide Kanäle annähernd gleich laut.
Wollen wir dies verhindern, verwenden wir zwei getrennte Netzteile. Jetzt die Überlegung:
1 Trafo a 500VA kostet z.B. 76.85, einer mit 250VA nur 41.88
Damit ist klar, dass man in etwa das selbe Geld aufwändet. Nur braucht es dann auch zwei Gleichrichter und entsprechende Elkos. Allerdings können die Elkos etwas schwächer sein und ebenso die Gleichrichter. Das bedeutet, dass man mit zwei getrennten Netzteilen nicht viel teurer kommt als nur mit einem. Der Aufpreis dürfte also irgendwo zwischen 10 und 20% liegen (maximal).
Der Sinn der Sache ist aber fraglich, denn es zahlt sich erst bei maximal möglicher Leistung aus. Und ob nun diese Leistung 2dB höher ist oder nicht, lässt sich nicht wirklich per Ohr feststellen. Und es müsste sichergestellt sein, dass die 230V auch wirklich vorhanden sind.

Doppel-Mono ist reine Werbung! Und eine Kanaltrennung von über 60dB bringt in der Praxis ebenfalls nichts, wenn man z.B. Platten hört oder die Aufnahmen waren auf konventionellen Bandmaschinen analog aufgezeichnet worden. Und die 60dB erreicht man mit jedem Verstärker.
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Stones
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#4
22.10.2009, 14:42

Vielen Dank, Richie. Prost
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Accu_Lover
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#5
30.10.2009, 22:35

(22.10.2009, 09:17)richi44 schrieb: Und XLR ist mit Sicherheit nicht besser als Cinch,

Mechanisch aber allemal ! Wink

Cinch-Steckverbindungen sind aufgrund wechselnder Massenkranz-Durchmesser, immer in Verbindung mit der jeweiligen Buchse, mal schwergängig, mal genau richtig und mal eher locker.

Da es den Steckerherstellern überlassen bleibt, WIE sie den Massenkranz ausführen, hat man bei Cinch-Anschlüssen stets unterschiedliche "Klammerkräfte". Gerade bei Geräten mit vielen nebeneinanderliegenden Anschlüssen ist dies äußerst lästig !

Auch besitzen XLR-Verbindungen eine Verriegelung, die unbeabsichtigtes Abstecken verhindert. Das ist u.U. ein durchaus relevantes Feature.

Spannzangenzugentlastungen sind ebenfalls den gängigen Cinchsteckerzugentlastungen mittels Biegeblech oder Madenschraube, vorzuziehen. Natürlich gibt es die Spannzange inzwischen längst auch für Cinch-Stecker (Neutrik).
XLR-Verbindungen sind aber für dicke Kabel besser geeignet als Cinch-Anschlüsse.

XLR-Verbindungen die entweder zu locker oder zu fest waren, sind mir im Gegensatz zu Cinch-Verbindern, noch nicht untergekommen !


Ich setzte mal voraus, daß der buzugherstellende Verweis auf meine Aussage bezüglich der Bedeutung symmetrischer Technik und die folgende elektrotechnische Erklärung, nicht zum Ausdruck bringen sollte, daß symmetrische Technik vernachlässigbar ist (man also lange Verbindungen wie bei Mikrophonen, oder Studiogeräten allgemein, auch einfach mit Cinchverbindungen broblemlos durchführen kann), sondern es nur darum ging, aufzuzeigen, daß symmetrische Verbindungstechnik nicht automatisch einen klanglichen Vorteil nach sich zieht ! WinkWink
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(Dieser Beitrag wurde zuletzt bearbeitet: 30.10.2009, 22:44 von Accu_Lover.)
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richi44
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#6
31.10.2009, 10:26

Meine Antwort bezog sich natürlich nicht auf die Stecker, sondern auf symmetrisch gegen asymmetrisch.
Dass XLR auf der Bühne einen riesen Vorteil durch die mechanische Robustheit aufweist, ist unbestritten. Dass aber gerade im Studiobereich vermehrt irgendwelche Stecker verwendet werden, weil an einem Durchschaltesystem z.B. kein Platz für hunderte von XLR ist, ist die Kehrseite dieser Stecker.
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Stones
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#7
31.10.2009, 10:33

Die Tendenz geht ja auch dahin, daß man sagt, daß XLR ab Längen
von 10 Metern und mehr Vorteile aufweisen würde.

Für den Heimbedarf allerdings reicht Cinch vollkommen aus.Smile
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(Dieser Beitrag wurde zuletzt bearbeitet: 31.10.2009, 10:41 von Stones.)
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Accu_Lover
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#8
31.10.2009, 17:50

Symmetrisch (oder auch nicht) beschaltete 6,35mm Klinken sind auch noch eine Alternative, bei der man die mechanischen Probleme mit Cinch-Anschlüssen vermeiden kann !

Patchbays und Co. lassen sich so auch platzspared im Vergleich zu XLR, realisieren.
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richi44
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#9
02.11.2009, 10:17

gut, wir sind jetzt bei den Steckern gelandet, was nichts mehr mit symmetrisch zu tun hat.

Cinch ist normalerweise wie früher die DIN-Stecker mit Steckern an beiden Kabelenden ausgerüstet. Eine Verlängerung ist somit (bei fertig gekauften Kabeln oder Beipack) nur mit irgendwelchen Tricks möglich (Kabel mit zwei Kupplungen oder Doppel-Kupplungsverbinder).
So waren auch die DIN-Stecker beschaltet und folglich musste entweder die Buchse am Tonbandgerät anders verdrahtet sein als am Radio/Verstärker oder das Kabel musste die Funktion Aufnahme und Wiedergabe auskreuzen. Und es ist bekannt, dass das Theater mit den DIN-Kabeln für den unbedarften User alles andere als amüsant war.
XLR hat den Vorteil, dass die Kabel IMMER Verlängerungen sind, weil die Geräteeingänge W, die Ausgänge M sind (früher mal umgekehrt). Also gibt es selbst bei 5 poligen Kabeln kein Auskreuzen.
Klinke ist da aber wieder ein Kabel vergleichbar Cinch. Zwar gibt es Kupplungen, aber dies meist in einer lausigen, unprofessionellen Bauweise. Kommt hinzu, dass Patchbays üblicherweise nicht mit den heute gebräuchlichen Klinken aufgebaut sind (Kopfhörerstecker), sondern mit jenen mit kleinerem vorderem Kontakt (alte Telefon-Klinken). Wer da einmal einen normalen Klinkenstecker reingedrückt hat, hat keine Freude mehr an dem Patch, weil es danach weder mit den richtigen noch mit den zu grossen Steckern funktioniert.
Die Klinken machen für Patchs Sinn, weil damit (je nach Konstruktion sind feste Verbindungen über die Schaltkontakte möglich) Quelle und Eingang von Geräten beliebig verbunden werden können. Man wird aber erstens kaum Anschlussfelder in dieser Technik finden (Studio-Anschlusskasten), weil dort genügend Platz ist und XLR immer noch robuster ist, man wird aber auch an Durchschaltesystemen keine solchen Anschlüsse finden, weil der Platzgewinn gegenüber XLR nicht berauschend ist. Kommt hinzu, dass Klinken oftmals (bei längerem Nichtgebrauch) Kontaktprobleme zeigen, was in der Profiwelt nicht tolerierbar ist.

Wenn wir uns also über Stecker unterhalten, so werden wir die Cinch nicht verlassen können, zumal praktisch alle Amateur-Geräte-Hersteller mit diesen Dingern arbeiten. Und wenn man das Zeug stecken lässt, ist es auch kein Problem. Weiter ist ein Patch in der Heimelektronik unsinnig, weil erstens die Geräteausgänge nicht so niederohmig sind, dass man damit fast beliebig viele Geräteeingänge antreiben kann. Zweitens sind die Pegel nicht genormt, sodass eine beliebige Stöpselei nicht unbedingt zielführend ist. Und letztlich hat man auch nicht so viele Quellgeräte, dass man da eine Patcherei-Möglichkeit haben müsste.

Aber wie gesagt hat dies alles nichts mehr mit dem eigentlichen Thema "symmetrisch / asymmetrisch" zu tun...
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Accu_Lover
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Registriert seit: Mar 2009
#10
03.11.2009, 19:34

Ich habe jahrelang eine Patchbay mit 6.35mm Klinken ohne Probleme betrieben. Mögliche Kontaktprobleme sind in der Regel schnell gelöst, schneller jedenfalls als bei Cinch.
TT-Klinken mögen nochmals gewisse Platzvorteile aufweisen, sind aber doch nur für's Patchen an sich gedacht. Zumindest habe ich noch keine Klinken - Instrumenten- u. Gerätekabel mit TT-Steckern gesehen.

Mein Fazit, Cinch ist mässig. Natürlich noch allemal besser als die alten DIN-Verbindungen, gerade dann, wenn man sich Kabel selbst konfektioniert, wie ich es bei meiner Anlage getan habe.

Daß es jetzt um mechanische Verbindungen ging, hat, wie du schon sagtes, zwar nichts mit "symmetrisch" zu tun, passt aber sicherlich doch in die Rubrik Wissen. Wink
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