Verkabeltes Knowhow nicht nur für Einsteiger

Kabelwissen für Einsteiger: Symmetrische und asymmetrische Kabel

| Foto: Shutterstock von optimarc

Grundsätzlich gibt es mindestens zwei verschiedene Wege Audiosignale über Kupferkabel zu transportieren: symmetrisch und asymmetrisch, wobei Musiker auch gerne von „unsymmetrisch“ sprechen, international auch als „balanced“ und unbalanced“ bezeichnet. Die Thematik ist komplex. Versuchen wir mit einer simplen Herangehensweise zielführende Antworten zu finden:

Check it: Symmetrische und asymmetrische Signalführung

  • Zwischen Thesen und Fakten
  • Problematik der elektromagnetischen Einstreuungen
  • Die asymmetrische Signalführung
  • Die symmetrische Signalführung mit Phasen-Invertierung
  • Qualitätsanforderungen der Kabel und Stecker nicht unterschätzen

Symmetrische und asymmetrische Kabel – zwischen Thesen und Fakten

Tatsächlich gibt es diverse Thesen und Theorien im Kontext der Übertragung von Audio-Signalen, von denen die allermeisten durchaus ihre Berechtigung haben. Ob die Unterschiede der Klangqualität sogar mit In-Ear-Kopfhörern zu hören sind, bleibt nicht nur eine Frage bei denjenigen, die das audiophile Gras wachsen hören. Im Bereich von Veranstaltungs-, Audio- und Bühnentechnik werden an die Kabel höchste Anforderungen gestellt. Ein bestimmender Teil der unterschiedlichen Anwendungen sind symmetrische und asymmetrische Kabel. Und dabei geht es um Fakten.

Störquellen und elektromagnetische Einstreuungen den audiophilen Kampf angesagt

Entstanden sind symmetrische Kabel aus einer durchaus nervenaufreibenden Problemstellung: den Einstreuungen und damit verbundenen Nebengeräuschen wie Knistern und Rauschen von Quellen außerhalb des Kabels. Was sollte man machen? Solche Störquellen für sich per se zu eliminieren, ist aus physikalischen und elektroakustischen Gegebenheiten nicht möglich.

Der Ansatz musste also sein, diese Störquellen nicht ins Kabel gelangen zu lassen, bzw. sie auszuschließen. Das hört sich im Ergebnis ähnlich an, ist tatsächlich jedoch eine grundlegend abweichende Herangehensweise. Die Basis dafür ist, dass das Signal dupliziert und anschließend eines der beiden Signale invertiert wird. Die Antworten darauf geben uns symmetrische und asymmetrische Kabel.

Störquellen lassen sich nicht ausschließen, aber außenvor halten | Foto: Shutterstock von Benoit Daoust

1. Asymmetrische Signalführung

Von asymmetrischen Kabeln sprechen wir, wenn die Strippen eine signalführende Leitung und einen Schirm haben. Und nein, dabei handelt es sich nicht um einen wetterfreundlichen Regenschirm, stattdessen um eine Abschirmung gegen Einstreuung von Fremdsignalen aus externen Magnetfeldern. Typische asymmetrische Kabel sind beispielsweise Instrumentenkabel mit 6,3 mm Monoklinke oder Chinch-Kabel. Auch Speaker-Kabel sind üblicherweise asymmetrisch (im Musikerjargon auch unsymmetrisch), da eine Abschirmung schlichtweg nicht nötig ist. Noch mal auf den Punkt: Asymmetrische Kabel sind einadrige geschirmte Audioleitungen, bei denen die Schirmung als notwendige zweite Leitung dient.

2. Symmetrische Signalführung

Im Gegensatz dazu besitzen symmetrische Kabel zwei signalführende Leiter, wobei der eine als sogenannter „kalter Leiter“ für Minus, der anderen als „heißer Leiter“ für Plus zuständig ist. Dabei ist die Bezeichnung +/- nicht wirklich korrekt, zumal wir Musiker an diesem Punkt ohnehin mit Wechselspannung arbeiten. Hinzu kommt wiederum die Abschirmung, die auf einer oder beiden Seiten mit der Signalquelle wie etwa einem Mikrofon, auf der anderen Seite mit dem Signalempfänger wie dem Mischer verbunden ist.

Der Signalempfänger wird auch als Signalsenke bezeichnet. Der Trick der Symmetrischen ist nun, dass auf beiden Signalleitungen dieselbe Spannung durch die beiden Signalleitungen durch das Kabel geschickt wird und dabei die Schwingungen spiegelverkehrt sind. Und das hat deutliche Auswirkungen auf die Unterdrückung von Nebengeräuschen. XLR-Kabel sind üblicherweise symmetrisch.

Das Geheimnis sitzt tiefer als man glaubt | Foto: Shutterstock von Creatus

Hintergrundgeräusche eliminieren durch Phasen-Invertierung

Es ist und bleibt komplex. Und wir wollen nicht zu tief in die physikalischen und mathematischen Berechnungsgrundlagen und Formeln einsteigen. Verstehen müssen wir allerdings, dass die beiden invertiert geschickten Signale sich – ohne einen weiteren Trick – gegenseitig komplett aufheben würden. Wie Sie hören, hören Sie nichts! Das war und ist selbstverständlich nicht Sinn der Sache.

Vielmehr wird das Originalsignal mit nur einer der beiden Phasen vermischt und bleibt am Ende hörbar. Die Neben- bzw. Hintergrundgeräusche wiederum werden von beiden Leitungen erfasst, woraufhin das phaseninvertierte Signal die reguläre Phase aufhebt. Im Kabel wurde somit der physikalische Zauberstab geschwungen. Keine oder allenfalls geringe Nebengeräusche mehr vorhanden. Das Signal ist durch die elektromagnetische Waschanlage geschickt worden. Hat doch was.

Bestens verkabelt | Foto: Shutterstock von PV productions

Und die Moral von der Geschicht:

Die symmetrische Übertragung ist die präferierte Wahl für eine möglichst problemlöse Signalführung. Bei der Mikrofonierung handelt es sich dabei sogar um die einzig mögliche Übertragung. In etlichen weiteren Bereichen ist sie teils nicht zwingend oder gar nicht notwendig, gewinnt aber dennoch immer mehr an Zuspruch; selbstverständlich unter der Voraussetzung von entsprechend kompatiblem Setup, also beispielsweise mit Klinkenkabeln mit zwei Signaladern oder XLR-Kabeln. Und wenn die Kabel lang sind, bleibt ohnehin keine Wahl mehr offen, um die Nebengeräusche auszumerzen. Mag sein, dass Ihr dabei noch aktive DI-Boxen zwischenschalten müsst.

Tatsächlich entscheidet sich der Einsatz von symmetrischen Kabeln vor allem am Einsatzzweck. E-Gitarre oder E-Bass werden zwischen Instrument und Verstärker kaum mit symmetrischen Kabeln verbunden. Wird allerdings die Box mit einem Mikrofon abgenommen, kommt schon wieder die symmetrische Signalführung zum Einsatz. Und was, wenn der Line-Out des Verstärkers an den Mischer geschickt wird? Und schon wieder sind die symmetrischen Kameraden gefordert. Herzlichen Glückwunsch und willkommen im Kabeldschungel.

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Qualitätsanforderungen von Kabel und Steckern nicht vergessen

Bei aller Theorie der Signalführung durch symmetrische und asymmetrische Kabel dürft ihr selbstverständlich die Bedeutung der Kabel- und Steckerqualität nicht vergessen. Seid euch dessen bewusst, dass die qualitativ vernünftige Verkabelung ein elementarer Bestandteil eures Setups ist. Es ist schlichtweg sinnlos, hochwertige Instrumente, Verstärker, Boxen und mehr mit minderwertigen Kabeln verbinden zu wollen. Bei eurem Laptop, der WLAN- und Internetverbindung achtet ihr schließlich auch auf größtmögliche und unterbrechungsfreie Upload-Geschwindigkeiten.

Symmetrische und asymmetrische Kabel müssen roadtauglich sein

Symmetrische und asymmetrische Kabel stellen in dieser Hinsicht keinen Unterschied dar. Vielmehr geht es auch hier um solide und somit bühnen- oder studiotaugliche Stecker und Steckverbindungen. Die müssen imstande sein, auch mechanischen Belastungen standzuhalten. Allein das zwangsläufig wiederholte Einstecken und Herausziehen von Gitarrenkabel bei der E-Gitarre kann minderwertigen Steckern schnell den Garaus machen; ebenso verhält es sich bei den üblicherweise unsymmetrischen Speaker-Kabeln. Und falls die Stecker eine Macke haben, passiert im besten Fall nichts, abgesehen davon, dass einfach nichts zu hören ist. Im schlimmeren Fall werden gestörte Signale an die Lautsprecher übertragen und das kann auch die besten Kalotten einfach mal das Leben kosten.

Möglichst kurze Kabelwege verhindern zusätzliche Einstreuungen und Signalverlust

Auch wenn das in der Bühnenrealität nicht immer möglich ist, sollten die Kabelwege möglichst kurzgehalten werden. Equipment-Komponenten an der kurzen Leine sozusagen. So sollte beispielsweise ein Lautsprecherkabel einerseits einen möglichst großen Aderdurchmesser haben, wodurch der Signalwiderstand reduziert wird, auf der anderen Seite nur so lang wie unbedingt nötig sein. Audiokabel müssen zwingend geschirmt sein.

Vernünftige Kabelschirmung als verkabeltes Pflichtprogramm

Kurioserweise werden immer wieder Kabel angeboten, die eine zu dünne oder eine unterbrochene Kabelschirmung besitzen; auch solche, bei denen die Schirmung nicht bis zum Stecker reicht. Das knisternde Ergebnis ist leicht vorstellbar. Sicherleicht könntet ihr symmetrische und asymmetrische Kabel besonders preisgünstig einkaufen, möglicherweise auf dem virtuellen Flohmarkt. Bitte nicht; diese Strippen sind so ungemein wichtig, dass man ihre Bedeutung gar nicht oft genug betonen kann.

Wie trickst Ihr den Salat der Nebengeräusche aus?

Eine verkabelte Zauberwelt; auf solche Ideen, Konzepte und Prinzipien muss man als Nichttechniker erstmal kommen. Wie sieht’s mit euch neukommenden Spezialisten aus? Wie sorgt ihr für die nebengeräusch- und gleichermaßen verlustarme Signalübertragung?

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Auch interessant: „Qualitäts-Kabel für E-Gitarre als unbedingtes Pflichtprogramm für Soundtüftler“.

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