Workshop Kabel und Stecker
Kabel sind keine Nebensache für Musiker, die nach höheren Klangidealen streben. Wir klären, welche Qualitätskriterien für Instrumenten-, Mikrofon- und Boxenkabel gelten und wie man beim Umgang mit dem heißen Draht cool bleibt. Lesen Sie, warum Sie beim Kabelkauf die Stecker aufschrauben sollten, wie sie mit Brummschleifen umgehen und warum Kabel nicht stramm gespannt sein dürfen.
Es gibt HiFi-Fans, die schwören wirklich Stein und Bein, dass man durch eine geschickte Kombination von edlen Lautsprecherkabeln den Sound seiner HiFi-Anlage optimieren kann. Während Technikbegeisterung bei manchen esoterische Züge annimmt, gibt es auch das Gegenteil: „Im Bewusstsein vieler Musiker spielen Kabel eine zu geringe Rolle“, erklärt François Rousies, seines Zeichens Geschäftsführer des Kabelherstellers Cordial. Eine technische Kette sei eben nur so stark wie ihr schwächstes Glied, und Kabel seien in diesem Zusammenhang eben zu lange als simples Zubehör gesehen worden.
Die Ohren jedenfalls sind ein feines Messinstrument, und „irgendwann stellt man fest, dass sich die Musik besser anhört, wenn man das richtige Kabel verwendet“, erklärt Rousies weiter. Es geht aber nicht darum, nur das teuerste Kabel zu kaufen – im Glauben, dass man schon das Beste bekommen werde. Denn in einem zentralen Punkt ist für François Rousies nämlich die Beziehung von HiFi-Fans zu ihren Kabeln ein Modell für aktive Musiker: im Anspruch, „bis ins letzte Detail alles richtig machen zu wollen und sich entsprechend zu informieren.“ Die passenden Informationen liefern wir mit diesem Beitrag.
Konfektionsware ist der Normalfall
Bei Kabeln sind Sie mit Konfektionsware in der Regel gut bedient. Dabei gilt: Jedes Kabel sollte so kurz wie möglich und so lang wie nötig sein. Bei symmetrischen Audioleitungen darf die Länge großzügig bemessen sein, da Störungen hier wirksam vermieden werden können. Unsymmetrische Audiokabel wie die gängigen Klinken- oder Cinch-Kabel sollten jedoch immer möglichst kurz sein, ansonsten sind Probleme vorprogrammiert. Das gilt auch für Lautsprecherkabel, die zwar nicht abgeschirmt sein müssen, aber einen möglichst großzügigen Leiterquerschnitt haben sollten. Bei kleinen Lautsprechern und kurzen Strecken reichen 2 mm2 aus, während für größere Lautsprecher 4 mm2 angebracht sind. François Rousies verallgemeinert: „Je mehr Kupfer, desto besser, weil man dann weniger Dämpfung und Signalverluste hat.“ Das Heavy-Duty-Mikrofonkabel von Cordial z.B. verwendet doppelt soviel Kupfer wie üblich, einige Instrumentenkabel dreimal soviel.
Kabelhersteller müssen aber auch an die Kapazität eines Kabels denken. Ein Kabel arbeitet nämlich wie ein Kondensator: Der Abstand zwischen den beiden Leitern bestimmt die Kapazität. „Sie steht in einem Verhältnis zu Leiter, Dicke und elektrischen Eigenschaften der Isolation“, erklärt Rousies. Wenn man einen dicken Leiter hat, brauche man beispielsweise eine umso dickere Isolierung, um die gleiche Kapazität zu erreichen, wie bei einem dünnen Leiter mit einer dünnen Isolierung. In der Praxis führt die Summe der Kapazitäten zu Signalverlusten, deshalb sollten Sie bei der Verkabelung mehrerer Komponenten Kabel mit geringer Kapazität verwenden. Die Signalverluste könne man auch hören: „Während die Dämpfung durch Kabellänge das gesamte Frequenzspektrum gleichmäßig abdämpft, gibt es bei der Kapazität eine Grenzfrequenz, oberhalb der die Signale abgesenkt werden. Die Wirkung bei zu viel Kapazität ist, dass plötzlich Höhen fehlen“, erklärt Rousies weiter.
Kontaktstellen und Fehlerquellen
Grundsätzlich sollte man unnötige Kontakte vermeiden. Jede Steckverbindung ist dabei eine mögliche Fehlerquelle und beeinträchtigt, wenn auch nur in geringem Maße, den Klang. Fest installierte Lautsprecheranlagen werden deshalb nicht mit gelöteten Steckverbindungen angeschlossen, sondern stattdessen Kupfer-an-Kupfer verschraubt. Bei mobilen Lautsprechern kommt man um die Stecker natürlich nicht herum. Bei jeder Verkabelung sollte man aber möglichst auf unnötige Adapterstücke und Adapterkabel verzichten.
Zu den Qualitätsmerkmalen eines guten Steckers gehört zuallererst das Material: Wenn man z.B. eine Goldauflage hat, sollte diese schon eine gewisse Dicke aufweisen und nicht nur als Lack aufgetragen sein – sonst freut sich bereits nach wenigen Steckvorgängen die Korrosion auf den Stecker. „Neutrik spezifiziert seine Stecker mit mindestens 1000 Steckzyklen – bei den Heavy-Duty-Kabeln (CRI/CRM) verwenden wir Spezialstecker mit minimum 2500 Steckzyklen“, erklärt François Rousies die Bedeutung von Steckern. Zugentlastung und Knickschutz seien weitere zentrale Qualitätsmerkmale eines Steckers.
Steckkompatibilität sei darüber hinaus ebenfalls wichtig, sagt Rousies weiter: „Bei billigen Steckern erlebt man oft, dass sie schon in der Buchse wackeln und damit Störgeräusche verursachen. Das andere Extrem sind Stecker, die sich nur schwer stecken lassen. Dann besteht beim Stecken oder Abziehen die Gefahr, dass man z.B. die Platine im Inneren eines Geräts durch mechanische Belastung beschädigt.“ Ein Stecker muss aber nicht zwingend aus Metall sein. Im Homestudio wird man mit Kunststoffsteckern kaum Probleme haben, für die Bühne sollte man aber Metallsteckern den Vorzug geben.
Kabel für Musikinstrumente bestehen meistens aus verzinnter Kupfer-Litze. Dabei handelt es sich um ein Geflecht sehr feiner Kupferdrähte. Viele kleine Drähte übertragen hohe Frequenzen besser als ein dicker Draht. Durch das Geflecht ist das Kabel auch geschmeidiger und biegsamer. Bei abgenutzten Kabeln kann die Reibung der feinen Drähte untereinander übrigens zu Störgeräuschen (Knistern) führen.
Die Adern eines Kabels sind bei Audio-Kabeln von einer Abschirmung umhüllt, die störende Einflüsse etwa durch elektrostatische Aufladungen und elektromagnetische Wellen (zum Beispiel Radio) von den Leitern nach Möglichkeit fernhalten soll. Bei unsymmetrischen Leitungen wird die Abschirmung zugleich als Minuspol verwendet. Die Abschirmung ist in den allermeisten Fällen geerdet (Masse).
Bei der Schirmung stehen die Kabelhersteller vor der Aufgabe, einen Kompromiss zu finden zwischen einer perfekten Abschirmung und einem Kabel, das mechanisch noch zu gut handhaben ist. Dabei gibt es verschiedene Arten der Schirmung, erklärt Cordial-Geschäftsführer Rousies: „Neben Folienschirmung und Schirmungen aus Einzellitzen in verschiedenen Varianten, wie Geflecht oder Umseilung und Kombinationen aus diesen, verwenden wir gerne halbleitende Kunststoffe, die so genannte Low-Noise-Kabel ermöglichen.“ Bei letzteren geht es um die Friktion zwischen den einzelnen Kabelschichten. Diese erzeugt eine statische Aufladung, die sich anschließend in Störgeräuschen äußert. Davon betroffen sind Mikrofon- und Instrumentenkabel, bei den Lautsprechern ist das wiederum kein Thema.
Ist die Abschirmung defekt, ist die Leitung dem störenden Einfluss elektromagnetischer Wellen ausgesetzt. Radio-Klänge in der Verstärkeranlage sind häufig auf Kabel zurückzuführen, deren Abschirmung defekt ist. Knistern, „Britzeln“ und Radio-Klänge sind Störgeräusche, die man in der Regel durch den Austausch der Kabel beheben kann. Beim sogenannten „Krachen“ sind dagegen oft die Stecker der Kabel oder die Anschlüsse der Geräte defekt.
Statement
Thomas Jahn ist Bandleader und Keyboarder der Bigband Dachau (bigband-dachau.de), die ihren großen Kabelbedarf mit Cordial-Produkten deckt: „Bei uns sind drei Kabel- bzw. Steckertypen im Einsatz: XLR, Klinke und Cinch – vom kurzen Patchkabel bis zur langen Kabelverbindung. Alle Musiker sind mit eigenem Mikrofon und Kabel (meist XLR, 10 m) ausgestattet, um Logistik und Bühnenaufbau zu vereinfachen. Von live-tauglichen Kabeln erwarte ich eine Lebensdauer von mindestens fünf Jahren. Qualität heißt für mich auch, dass ein 22-Zoll-Ride-Becken hochkant auf ein Kabel fallen kann, ohne es zu beschädigen. Außerdem zählen für mich das Klangspektrum, die optische und haptische Anmutung, natürlich auch die Qualität des Steckers. Kabel verlege ich ohne Stolperfallen, gebündelt und konsequent beschriftet. Nach dem Gig werden sie abgewischt, dem natürlichen Drall folgend in einer weiten Schleife über die Hand gewickelt, mit Kabelklett gesichert und in einem Koffer verwahrt. Aus Transportgründen wünsche ich mir noch leichtere Kabel bei mindestens gleicher Qualität – am besten mit Kevlarbeschichtung, um die Haltbarkeit weiter zu erhöhen. Zudem hätte ich gerne Keyboards mit integriertem Bluetooth, um ein paar Kabel zu vermeiden.“
Der richtige Umgang mit Kabeln
Kabel wollen mit großer Vorsicht behandelt werden. Man zieht sie immer am Stecker aus der Buchse, niemals am Kabel. Und man darf sie weder knicken, noch knoten (!) oder kräftig an ihnen ziehen. „Behalten Sie die Biegeradien im Kopf!“, rät Rousies. „Der Kabeldurchmesser in Millimeter mal acht ist ein Biegeradius, der nicht unterschritten werden sollte, da sonst die Komponenten beschädigt werden können.“ Außerdem sollte man vermeiden, auf Kabel zu treten.
Aller Wahrscheinlichkeit nach möchten Sie Ihre Kabel aber nicht der Länge nach in einer fünf Meter langen Schatulle aufbewahren. „Viele Musiker wickeln das Kabel noch immer über den Ellbogen und setzen es damit Zugbelastungen aus, die seine Eigenschaften (z.B. Drill) verändern können“, erzählt Rousies aus der Erfahrung. Sein Tipp: „Das Kabel lieber locker in die Hand wickeln und dabei dem Drall des Kabels folgen.“
Sie können lange Kabel auch in Form einer Acht auf den Boden legen und die Acht dann zusammenklappen, so dass ein Ring übrig bleibt. Dabei kann sich das Kabel nicht verdrillen. Fixieren Sie den Ring mit Klettbändern oder kurzen Drähten. Dadurch lassen sich Kabel übrigens auch gut kennzeichnen und unterscheiden.
Feuchtigkeit und vor allen Dingen Schweiß greifen die Kontakte an. Und das im Leim von Klebebändern enthaltene Lösemittel kann die Gummi-Ummantelung ruinieren. Klebebänder sind daher für die Kennzeichnung von Kabeln nicht geeignet. Zum Reinigen der Kabel nehmen Sie am besten einen „feuchten Lappen“, rät Rousies. „Auf keinen Fall mit chemischen Mitteln reinigen, allenfalls mit Alkohol!“ Die Kontakte müssen trocken bleiben. Extra-Tipp: Auch mit Fett oder Öl lassen sich die Reste des Klebebands schonend entfernen.
Stecker-Latein
Steckerbelegung bei typischen Kabeln für Musiker: 1. Mono-Klinke (unsymm.), 2. Stereo-Klinke (symm.), 3. XLR (m) – XLR (f) (symm.), 4. XLR (m) – Klinke (unsymm.), 5. XLR (f) – Klinke (unsymm.), 6.+ 7. XLR (f/m) – Stereo-Klinke (symm.), 8. MIDI (3 Pins belegt), 9. Insert-Kabel: Stereo-Klinke – 2 x Mono-Klinke
Klinkenstecker: Zweipolige Stecker, die so genannten Mono-Klinken, findet man zum Beispiel bei unsymmetrischen Gitarren- und Keyboard-Kabeln. Hier liegt die Masse auf dem Minus-Pol. Die so genannten Stereo-Klinken besitzen drei Pole. Man findet sie an Kopfhörern und an Y-förmigen Insert-Kabeln. Stereo-Klinken sind auch für symmetrische Eingänge geeignet. Manche Signalprozessoren besitzen Ein- und Ausgänge in Form von Stereo-Klinken.
NF-Kabel: Niederfrequenz-Kabel ist der Oberbegriff für alle Audiokabel mit Ausnahme der Lautsprecherkabel.
Symmetrische Signalführung: Verlauf eines Audiosignals in einer dreiadrigen Audioleitung. Durch die doppelte, gegenphasige Signalführung heben sich bei der Zusammenführung des Signals die im Signalweg entstandenen Störungen (Rauschen, Brummen) gegenseitig auf. Daher kann man Audiosignale über lange Strecken führen, ohne dass die Klangqualität leidet; mit einem unsymmetrischen, zweiadrigen Kabel ist das nicht möglich.
XLR-Stecker: Am weitesten verbreitete dreipolige Steckernorm für symmetrische Audiosignale; Standard bei Mikrofonen und in der Studiotechnik allgemein.
[Weiße Kabel]
Links: Stereo-Miniklinkenkabel sind heute wichtig, um Smartphones, Tablets oder MP3-Player ins Equipment zu integrieren. Rechts: Zur Verkabelung von Keyboards bieten sich auch Kabel an, bei denen zwei Stränge zum Kabel-Paar verbunden sind.
Umgang mit Brummschleifen
Eine fehlerhafte Erdung ist die häufigste und gemeinste Ursache für tontechnische Probleme. Eine Brummschleife kann selbst den hartgesottensten Profi zur Verzweiflung treiben. Manche Störungen sind so heimtückisch und mysteriös, dass man manchmal nicht umhinkommt, die gesamte Anlage abzubauen und neu zu verkabeln, um den Fehler zu finden.
Wann immer ein Brummen auftaucht, kann man davon ausgehen, dass mit der Masseführung etwas nicht in Ordnung ist. „Brummschleifen entstehen, wenn die Massenanschlüsse von zwei oder mehr Steckdosen nicht auf die gleiche Masse abgeführt werden. Dazwischen fließen nun Ausgleichsströme, die sich als Brummen in der PA bemerkbar machen“, erklärt François Rousies. Das Brummen, das auch als helles Sirren in Erscheinung treten kann, geht auf die Frequenz des Wechselstroms zurück: 50 Hertz – ein Brummen eben.
Wenn die Anlage brummt, ist sie entweder überhaupt nicht geerdet oder, was wahrscheinlicher ist, zuviel geerdet. Das Ziel ist, die gesamte Anlage an einer zentralen Stelle mit einem dicken Leiter zu erden. Das kann am Steckfeld bzw. am Mischpult oder bei den Leistungsverstärkern erfolgen. Wenn die Anlage an zwei verschiedenen Stellen geerdet ist, können die elektrischen Potenziale, die die Abschirmungen der Kabel aufnehmen sollen, nicht richtig an die Erde abgeführt werden. In diesem Fall spricht man von einer „Brummschleife“. Der Kontakt der überflüssigen Erdung muss in diesem Fall unterbrochen werden – aber auf keinen Fall durch Eingriffe an Netzkabeln oder Erdungskontakten von Geräten.
Statement
Mario Schönhofer und sein Mitstreiter Tobias Weber bilden das 2-Mann-Projekt „Ströme“, das in seiner Live-Show ausschließlich Modulare Synthesizer verwendet: „Wir brauchen in erster Linie „Miniklinke auf Miniklinke“ zum Patchen der Module, ergänzt durch XLR-Kabel für die Verbindung zum PA-System. Ein live-taugliches Kabel sollte nicht zu starr sein, außerdem gute Stecker und eine wertige Zugentlastung zwischen Kabel und Stecker bieten. Bei den Modular-Synthesizern summieren sich Qualitätsfaktoren enorm. Unterm Strich ergeben wertige Kabel eine sichere Übertragung der Kontroll-Spannungen und wesentlich besseren Sound. Wichtig beim Verlegen von Kabeln: Strom und Audio trennen! Was ich mir von Cordial, dem Hersteller unserer Kabel, noch wünschen würde, sind kleine Kabeltaschen aus Stoff oder Nylon – für jedes XLR-Kabel ein kleines Beutelchen, um Kabelsalat zu vermeiden.“
Stern-Erdung und DI-Boxen
Professionelle Geräte verfügen über einen Ground-Lift-Schalter, mit dem Sie die Masse von der Audioverbindung trennen können. Grundsätzlich sollte man gleich bei Beginn des Aufbaus der Anlage darauf achten, dass die Erde nicht abgetrennt ist.
Wenn Sie das Gerät ausfindig gemacht haben, welches das Brummen verursacht, haben Sie das Problem schon fast gelöst. Es kann aber auch sein, dass das Gerät selbst nicht brummt, sondern dass es überall anfängt zu brummen, sobald Sie das Gerät anschließen. Wenn Sie den Übeltäter nicht finden, müssen Sie leider alle Kabel, die im Mischpult stecken, abziehen. Schließen Sie dann zunächst die Verstärkeranlage an das Pult an.
Wenn die Erdung beim Mischpult oder beim Steckfeld liegt, werden alle Anschlüsse nach Möglichkeit sternförmig geerdet. Dabei liegt eine Masseverbindung nur auf der Seite vor, wo die Erdung vorgenommen wurde – also beim Mischpult. Auf der anderen Seite (Bühne), soll keine Masseverbindung über die Audiokabel erfolgen. Die Rede ist allerdings nur von Verbindungen zu Geräten, die selbst an das Netz angeschlossen sind. Mikrofone werden ja direkt an das Mischpult angeschlossen.
Die eleganteste und sicherste Methode der Trennung ist ein Transformator, bei dem überhaupt kein Körperkontakt zwischen Eingang und Ausgang vorliegt. Man spricht auch von Galvanischer Trennung. Ein Trafo ist das Herz einer DI-Box. Das ist die Abkürzung von „Direct Injection Box“ und meint ein kleines Kästchen, das meist einen Klinkeneingang und einen XLR-Ausgang besitzt.
Schließen Sie den Stereo-Ausgang Ihres Keyboards oder Ihres Bühnen-Submixers über zwei DI-Boxen an die Stagebox an. Die Stagebox ist ein Kasten mit vielen XLR-Eingängen irgendwo auf der Bühne, der über das Multicore mit den Eingängen des Mischpults im Saal verbunden ist. Hier werden nur Mikrofone und DI-Boxen angeschlossen.
Die Netzsteckerleisten der Bühne und des Mischpult-Platzes sind an einen Stromkreis angeschlossen, also gemeinsam geerdet. Zwischen Bühne und Mischpult besteht dank der DI-Box keine Masseverbindung. Deshalb wird eine Brummschleife ausgeschlossen.
DI-Boxen gibt es ab 10 Euro aufwärts. Die Qualität der verwendeten Trafos ist dabei nicht ganz unwichtig. Prinzipiell verursachen Trafos immer gewisse Verluste bei hohen Frequenzen und Verzerrungen bei hohen Pegeln. Bei guten Trafos liegen die Grenzen, wo es kritisch wird, jedoch glücklicherweise außerhalb des hörbaren Bereichs.
Grundsätzlich lässt sich eine Masseverbindung bei symmetrischen Kabeln schon aufheben, indem man an der Bühnenseite die Masse vom Stecker abklemmt. Dieses Vorgehen bietet sich aus Gründen der Zuverlässigkeit eher bei Festinstallationen im Studio an. Solche Kabel müssen unbedingt eindeutig gekennzeichnet sein.
Manchmal kommt man nicht darauf, wo die Masseverbindung ist, die die Brummschleife verursacht. Dazu zwei Tipps: Bei allen unsymmetrischen Kabeln gibt es eine Verbindung der Masse mit dem Minus-Pol. Unsymmetrisch sind alle Kabel mit zweipoligen Steckern, also auch die meisten Adapter.
Es gibt Adapterstücke, die aus zwei XLR-Männchen oder zwei XLR-Weibchen bestehen. Ohne einen vernünftigen Grund werden diese teilweise mit unsymmetrischer Beschaltung ausgeliefert. Dabei ist die Masse mit einer kleinen Brücke im Stecker mit dem Minus-Pol verlötet. Wenn Sie solche Adapter kaufen, schrauben Sie diese gleich auf und schneiden Sie die unglückselige Verbindung durch!
Berühren sich zwei Gehäuse, etwa über die Rack-Schienen, ist das eine Gerät über das andere geerdet. Man kann diese Masseverbindung mit Hilfe kleiner Gummis für Rack-Schrauben unterbrechen und Brummschleifen auf diese Weise ausschalten.
Tipp: Kabel-Stress adé
Vermeiden Sie mechanische Belastungen, die das Kupfergeflecht beschädigen könnten, vor allem Knoten und Verdrillungen des Kabels.
Vermeiden Sie chemische Belastungen durch Feuchtigkeit, Schweiß, Lösungsmittel oder Klebstoffe (Klebeband).
Ziehen Sie Kabel nur am Stecker.
Rollen Sie Netztrommeln vollständig ab, um ein automatisches Abschalten oder Durchbrennen der Kabeltrommel zu verhindern.
Erden Sie die Anlage an einer zentralen Stelle und trennen Sie die Masseverbindung zwischen Bühnen-Instrumenten und Mischpult mit DI-Boxen.
Vermeiden Sie unnötige Adapter.
Vermeiden Sie zu lange unsymmetrische Kabel.
Weg mit Kabeln, die Geräusche in der Anlage verursachen, wenn man aufs Kabel klopft.
Prüfen Sie von Zeit zu Zeit alle Kabel mit einem Kabeltester.
Wenn Ihre Anlage wächst oder Sie häufig live spielen, achten Sie auf folgende Ausstattungsmerkmale bei Musikinstrumenten und Signalprozessoren: integriertes Netzteil, geerdetes Gehäuse (dicker, dreipoliger Schuko-Netzstecker), symmetrische Ein- und Ausgänge (bei Signalprozessoren).
Passendes Equipment finden
Kühlschränke, Neonlampen und billige Dimmer von Lichtanlagen sind Störquellen, denen nicht jede Abschirmung gewachsen ist. Wer sich Zeitausfälle und Brummen nicht leisten kann, stellt an die Geräte und Instrumente hohe Anforderungen. Rundfunk- und professionelle Studiotechniker verlangen von allen Signalprozessoren Trafo-symmetrierte Ein- und Ausgänge sowie ein geerdetes Gehäuse, erkennbar am dicken Netzstecker mit Masse-Kontakt.
Demgegenüber sind viele andere Geräte und Instrumente mit unsymmetrischen oder elektronisch symmetrierten Ein- und Ausgängen ausgestattet, besitzen nur die dünnen, zweipoligen Netzstecker oder werden mit Steckernetzteilen gespeist. Diese Geräte müssen über die Audiokabel geerdet werden. Deshalb lassen sich Brummschleifen zum Teil nicht aufheben. Wollen Sie Problemen aus dem Weg gehen, machen Sie sich die Anforderungen professioneller Techniker zu Eigen, wenn Ihre Anlage wächst. Bei kleinen Anlagen gibt es seltener Brummschleifen, weil hier meist weniger Geräte und Leitungen im Spiel sind.
Bereits beim Kabelkauf können Sie auf einiges achten: „Schrauben Sie die Stecker auf und sehen Sie sich Lötstellen und Zugentlastung an. Das Kabel soll sauber abisoliert und verlötet sein. Die Zugentlastung soll den Mantel gleichmäßig rund erfassen, damit nicht eine Litze innen abgerissen wird“, rät Cordial-Chef François Rousies.
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