Wichtige Punkte bei der Verkabelung von Audio-Equipment

Da hat man alles laut Bedienungsanleitung richtig verkabelt und trotzdem ist das Brummen fast lauter als die Musik. Hier gibt's einige Tipps und Tricks, die euch die Fehlersuche erleichtern und euch auch ohne Techniker-Ausbildung in die Lage versetzen, euer Audio-Equipment richtig zu verkabeln.

Auch wenn es heutzutage fast für jedes Kabelverbindungsproblem eine marktgerechte, vorkonfektionierte Lösung gibt, so erreicht man die optimale Kabelverbindung meist nur, indem man selbst den Lötkolben in die Hand nimmt. Persönlich verwende ich eine kleine Lötstation (ERSA MS 250 – 25W, 12 V) mit einem Feinlötkolben mit Lötspitze und 1,0 mm Lötzinn, der auch bei jedem Live-Gig mit dabei ist, damit man notfalls auch mal was schnell reparieren kann.

Solltet ihr euch selbst eine Lötausrüstung besorgen, so achtet darauf, dass der Lötkolben für Elektronik-Arbeiten geeignet ist, eine feine Spitze hat und nicht zu heiß wird. 25-30 Watt sind vollkommen ausreichend. Weiter wäre es vorteilhaft, wenn ihr euch ein kleines Messgerät für Widerstände zulegt, um eure Kabel zu testen. Aber nun zu den Tipps:

Kabelverbindungen im Audio-Bereich

Neben den digitalen Kabelverbindungen, auf die wir hier nicht näher eingehen, da es kaum Probleme mit vorkonfektionierten Verbindungskabeln gibt, werden im Audio-Bereich hauptsächlich folgende Kabelverbindungen verwendet:

1. Die unsymmetrischen Instrumenten- oder Patch-Kabel, welche meist mit einem 6,3 mm Mono-Klinkenstecker bestückt sind,
2. die symmetrischen Mikrofon-Kabel, welche meist mit einem dreipoligen XLR-Stecker und einer XLR-Buchse ausgeliefert werden und
3. die Lautsprecher-Kabel zwischen Verstärker oder Endstufe und Lautsprecherbox.

Unsymmetrische Kabel

Klinkenstecker, © (CC0 1.0)

Eine unsymmetrische Kabelverbindung im Audio-Bereich erkennt man meist schon äußerlich an der Verwendung von Mono-Klinkensteckern (Ausnahme sind die Lautsprecherkabel!) oder Cinch-Steckern-/Buchsen.

Das unsymmetrische Kabel besteht aus einer ein- oder mehrlagigen Abschirmung (Geflecht und/oder Folie) und einem isolierten Signal-Leiter in der Mitte des Kabels. Bei der Kabelauswahl kommt es auf eine möglichst gute Abschirmung und einen möglichst hohen Querschnitt des Signalleiters an.

Besonders zu erwähnen ist das Produktsortiment von Sommer Cable, die sehr hochwertige Kabel für den Audio-Bereich anbieten. Als beste Steckverbinder haben sich die Marken NEUTRIK und HICON bewährt.

Praxistipp: Auch ein symmetrisches Mikrofon-Kabel, das neben der Abschirmung zwei Signal-Leiter beinhaltet, lässt sich durch Zusammenschließen der beiden Signalleiter als unsymmetrisches Kabel verwenden. Sollte durch mechanische Beanspruchung des Kabels einer der beiden Leiter brechen, funktioniert das Kabel trotzdem noch über den anderen Signalleiter. Das bedeutet höhere Sicherheit vor Ausfällen und ihr braucht nur noch eine Sorte Kabel vorrätig halten.

Symmetrische Kabel

Symmetrisches Kabel im Schnitt, © Metoc (CC BY-SA 2.5)

Symmetrische Kabelverbindungen haben neben der Abschirmung mindestens zwei Signalleiter und sind äußerlich erkennbar durch eine dreipolige XLR- oder Stereo-Klinkenstecker-Bestückung.

Der große Vorteil der symmetrischen Signalführung ist die Unempfindlichkeit gegenüber Einstreuungen. Aus diesem Grund werden alle Mikrophone grundsätzlich mit symmetrischen Kabeln angeschlossen, um das empfindliche Signal bestmöglich zu schützen. Bei XLR Steckverbindungen ist die PIN-Belegung mit Nummern gekennzeichnet und genormt:

1. Pin 1 = Abschirmung
2. Pin 2 = Rot = Plus-Leitung
3. Pin 3 = Blau = Minus-Leitung

Weiterhin gilt fast ausnahmslos:

1. XLR-Buchse (female) ist immer ein Eingang und
2. XLR-Stecker (male) ist immer ein Ausgang

Praxistipp: Bei einem Adapter von symmetrisch auf unsymmetrisch werden die Abschirmung (Pin 1) und die Minus-Leitung (Pin 3) zusammengefasst als "Masse" und die Plus-Leitung (Pin 2) wird zum "Signalleiter".

Lautsprecherkabel

Wegen der hohen Signalstärke können Lautsprecherkabel grundsätzlich auf eine Abschirmung verzichten, wogegen der Leiterquerschnitt hier an Bedeutung gewinnt. Gute Lautsprecherkabel sind zweiadrig und haben neben qualitativ guten Steckverbindern einen hohen Leiterquerschnitt. Als Steckverbinder werden meist 6,3 mm Mono-Klinkenstecker oder "Neutrik Speakon"-Stecker verwendet.

ACHTUNG! Auch wenn unsymmetrische Instrumentenkabel manchmal äußerlich sehr ähnlich aussehen, so sollten sie doch niemals als Lautsprecherkabel verwendet werden! Wenn äußerlich (z.B. durch den Kabel-Aufdruck) nicht zu erkennen ist, ob es sich um ein Lautsprecherkabel oder ein Instrumentenkabel handelt, einfach den Mono-Klinkenstecker öffnen und das Kabel prüfen:

• Hat das Kabel eine Abschirmung und einen Leiter in der Mitte, dann ist es ein Instrumentenkabel.
• Entdeckt man im Stecker keine Abschirmung, sondern nur zwei einzeln isolierte, gut dimensionierte Signalleiter (meist grau und weiß isoliert), dann ist es ein Lautsprecherkabel.

Kabellängen

Grundsätzlich gilt: Ein Kabel sollte so lang wie nötig, aber so kurz wie möglich sein! Dies gilt insbesondere für unsymmetrische Instrumenten- und Patchkabel vor dem Verstärkereingang, da das Audio-Signal meist sehr schwach ist, wenn es das Instrument verlässt und es daher sehr empfindlich gegenüber Einstreuungen reagiert. Eine Länge von 9-10 Metern sollte möglichst nicht überschritten werden.

Bei symmetrischen Kabeln ist die Länge weniger ausschlaggebend, da sich Einstreuungen weitgehend neutralisieren. Beim Live-Einsatz sollten daher unsymmetrische Signale unbedingt durch DI-Boxen symmetriert werden, bevor sie über Stage-Box und Multicore-Kabel zum FOH-Mixer geführt werden.

Hat man z.B. bei der Verkabelung von Effektgeräten im Rack die Wahlmöglichkeit zwischen unsymmetrischer (Klinkenbuchse) und symmetrischer (XLR) Signalführung, so ist immer der symmetrischen Signalführung der Vorzug zu geben!

Kabel richtig verlegen

Achtet beim Verlegen der Kabel auch darauf, dass z.B. im Rack die Netzkabel für die Stromversorgung mit Kabelbindern gebündelt und alle auf einer Seite verlegt werden. Alle Audio-Signal-Kabel werden ebenfalls mit Kabelbindern gebündelt und auf der gegenüberliegenden Seite geführt.

Ziel ist die größtmögliche, räumliche Trennung von Stromversorgung und Audio-Signal-Kabeln.

Masseschleifen und Einstreuungen

Plant eure Signalführung und insbesondere die Masseverbindungen in eurem Setup sehr sorgfältig! Die Masseleitungen sollten im Idealfall sternförmig sein, wobei eine Schleifenbildung möglichst vermieden werden sollte. Bitte nicht als Lösung die Schutzkontakte eurer Netzkabel abkleben! Das kann lebensgefährlich werden!

Bedenkt auch, dass bei einer Rack-Installation oft die Gehäusemasse der im Rack verbauten Geräte über die Rack-Schienen miteinander verbunden sein kann.

Praxistipp: Einsatz der pseudo-differenziellen Übertragung bei unsymmetrischen Verbindungen!

Verwendet wird ein symmetrisches Kabel (= Abschirmung und zwei isolierte Signalleiter). Bei einem Mono-Klinkenstecker (Abb. links) wird der rote Signalleiter mit der Steckerspitze (engl. Tip) verbunden und der blaue Signalleiter mit der Abschirmung zusammen mit dem Schaft des Steckers (engl. Sleeve). Beim anderen Stecker (Abb. rechts) wird wieder der rote Leiter mit der Spitze, aber nur der blaue Leiter mit dem Schaft verbunden. Die Abschirmung wird rechts nicht verbunden!

Verwendet am besten unterschiedliche Farben der Stecker, damit ihr hinterher noch wisst, wo die Abschirmung verbunden ist. Der Stecker mit der angeschlossenen Abschirmung sollte vorzugsweise in das Gerät gesteckt werden, das selbst über eine entsprechende Schutzkontakt-Erdung beim Netzanschluss verfügt.

• Vorteil: Die Leitung ist abgeschirmt, jedoch werden die Einstreuungen über das geerdete Gerät abgeführt und beeinflussen das eigentliche Audio-Signal wesentlich weniger, als bei einer normalen, unsymmetrischen Signalführung.
• Nachteil: Man muss selber löten. Ich habe zumindest noch keine entsprechenden Kabel im Handel entdeckt.

Praxistipp: Einsatz eines Trennübertragers (z.B. Palmer PLI-01)

Ein Trennübertrager gehört in jede Live-Equipment-Toolbox! Wenn eine unsymmetrische Leitung einen starken Netzbrumm liefert, kann durch das Zwischenschalten eines solchen Übertragers das Problem oft schnell und professionell behoben werden.

Beispiel: Im seriellen Effektweg des Verstärkers ist ein Effektgerät angeschlossen, das selbst über die Netzverbindung geerdet ist. Zwischen dem Verstärker und dem Effektgerät entsteht über die Send- und Return-Leitung eine Masseschleife. Die Folge? Es brummt. Trennt man die Send- und Returnleitungen z.B. durch den Einsatz eines Palmer PLI-02 (kann gleich zwei Leitungen bedienen, statt nur einer beim PLI-01), wird die Masseschleife unterbrochen und das Brummen verschwindet.

Fehlersuche bei Kabelverbindungen

Da ist man endlich mit dem Setup fertig und will kurz das Signal testen, aber die Anlage macht keinen Mucks.

Man überprüft alle Steckverbindungen, aber auch da ist kein Fehler. Nächster Schritt: Kabeltest! Hat man ein kleines Widerstandsmessgerät in der Toolbox, ist der Fehler schnell gefunden. Sicher gibt es auch spezielle Kabeltester, aber persönlich ziehe ich ein kleines Multimeter-Gerät vor, da es wesentlich mehr Möglichkeiten bietet.

Zum Kabeltest wähle ich den kleinsten Widerstandsbereich (Ohm) aus und teste die Kabel, indem ich die Messspitzen jeweils an die gegenüberliegenden Kontakte halte, die durch das Kabel verbunden sein sollen. Zeigt das Messgerät einen Wert nahe Null an, ist die Leitung in Ordnung. Wird keine Veränderung des Widerstandswerts angezeigt, hat das Kabel (oder eine Lötstelle) ein Problem.

Weiterhin kann man prüfen, ob einer der Signalleiter einen Masseschluss hat, indem man eine Messspitze an Pin 1 bei XLR-Verbindungen oder den Schaft bei Klinkensteckern hält und die andere mit PIN 2 (oder 3) der XLR-Verbindung oder der Spitze bei Klinkensteckern verbindet. Zeigt das Messgerät einen messbaren Widerstandswert, hat das Kabel einen Masseschluss und ist somit unbrauchbar.

Bei einem Kabel, das in Ordnung ist, dürfte zwischen den Polen eines Steckers oder einer Buchse keine Verbindung bestehen, es sei denn, diese Verbindung ist absichtlich und gewollt, wie z.B. bei einem Adapter von XLR auf Monoklinke, bei dem die Pole 1 und 3 der XLR-Buchse gebrückt sind.

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Schaltbild Pseudo-Differenzial, © (Urheber: Gerd Heinz, Public Domain)