3. (A)Symmetrisch

Es gibt zwei grundlegende Arten, wie Musiker Signale transportieren: Symmetrisch und Asymmetrisch. Was ist das?

Bei asymmetrischer Signalführung gibt es eine signalführende Leitung (Hot Pin) und einen Schirm, der sowohl als zweiter Pol, als auch Abschirmung gegen Fremdsignale dient (bei Mikrofon Signalen haben wir ja sehr geringe Spannungen, sodass andere stromführende Leitungen über Magnetfelder einstreuen können). Wenn keine Abschirmung notwendig ist, z. B. bei den hochpegeligen, niederohmigen Speaker-Signalen, werden zwei gleiche Adern als Plus- und Masseleitung verwendet.

Asymmetrische Signalfuehrung
Asymmetrische Signalfuehrung

Bei symmetrischen Leitungen gibt es zwei Signal Leiter, jeweils einer für Minus (der Musiker spricht hier vom "kalten Leiter") und Plus (den "heißen" Leiter – wir haben ja hier Wechselspannungen, daher ist die Bezeichnung +/- eigentlich nicht korrekt) sowie eine zusätzliche Abschirmung, die auf einer oder beiden Seiten mit Signalquelle (z. B. Mikrofon) und Signalsenke (z. B. Mischpult) verbunden ist. Verwechselt an dieser Stelle nicht die symmetrische Signalführung nicht mit der Übertragung von Stereosignalen. Bei einem Stereo-Kabel werden zwei unterschiedliche Signale (links und rechts) asymmetrisch in einem Kabel übertragen.

Symmetrische Signalfuehrung
Symmetrische Signalfuehrung

Der Trick bei der Symmetrischen Signalführung ist, dass auf beiden Signalleitungen die gleiche Spannung durch das Kabel geschickt wird, nur dass die Schwingungen spiegelverkehrt sind. Ist auf Rot +1 Volt, dann ist auf Blau -1 Volt oder umgekehrt. Werden nun von außen Störungen in das Kabel eingestreut, entstehen diese in beiden Adern mit gleicher Polarität. Da das Nutzsignal nur aus gegenpoligen Spannungswerten besteht, kann man die Einstreuungen (= gleichpolige Spannungen) auslöschen. Clever, nicht?

Symmetrische Signalführung wird vor allem bei Mikrofonkabeln und hochwertigem Studioequipment eingesetzt. OnStage werden auch Line Signale mit symmetrischen Kabeln übertragen. Typische Anwendung für asymmetrische Kabel sind Instrumente und fast 100% aller Speaker-Signale. Mischpulte haben fast immer symmetrische Mikrofoneingänge, Gitarren-Amps höchstens in der Akustik-Version – eben für Mikrofone. Dass der Leitungsaufwand und die Verarbeitung von symmetrischen Signalen aufwendiger ist, wird durch die Störunempfindlichkeit wieder ausgeglichen.

Wandlungen

Manchmal ist es notwendig, die eine Übertragungsform in die Andere umzuwandeln.

Von symmetrisch in asymmetrisch ist easy. Man legt einfach Abschirmung und Minus-Pol zusammen ... ist zwar nicht ingenieursmäßig, geht aber.

Umgekehrt geht's nicht so einfach. Dazu braucht man einen kleinen Trafo oder etwas Elektronik, um aus dem einpoligen (asymmetrischen) Signal die zwei gegenläufigen (symmetrischen) Signale zu erzeugen, denn die machen ja erst das Salz in der Symmetriesuppe. Einen solchen Übertrager findet man daher auch in DI-Boxen (Direct Inject), mit denen man beispielsweise ein asymmetrisches Instrument an den symmetrischen Eingang eines Mischpultes anschließt.

DI-Box
DI-Box

Eine kurze Zusammenfassung

Nun kennen wir also drei Signalarten und zwei Übertragungsarten.

  • Signale auf Mic-Pegel haben geringe Spannung und hohe Quell-Impedanzen, sind daher sehr empfindlich gegen elektrische und/oder elektromagnetische Störungen aus der Umgebung (z. B. Leuchtstofflampen, Motoren, Digital-Kisten und Keyboarder). Daher werden Mikrofonkabel ausschließlich mit abgeschirmten Leitungen übertragen. Am besten symmetrisch.
  • Signale auf Line-Pegel sind hinsichtlich Spannungen nicht sooooo viel stärker, allerdings sind die verwendeten Impedanzen (= Wechselstromwiderstand) erheblich niedriger. Gerade aus letzterem Grund sind Instrumentenkabel unempfindlicher, verlangen aber immer noch nach abgeschirmten Kabeln, die dann symmetrisch oder zur Not auch asymmetrisch sein können.
  • Was vom Amp zum Speaker geht, ist niederohmig mit kräftigen Strömen. Es ist toleranter gegen Einstreuungen aus der Umgebung, aber auch empfindlicher gegen zusätzliche Widerstände, die durch Kabel und Stecker auftreten (man stelle sich ein Öl-Radiator mit drei Verlängerungskabeln an der Verteilerdose vor ;-)). Speaker-Kabel sind fast ausschließlich asymmetrisch, denn sie braucht man nicht abzuschirmen.
  • Wandlung von symmetrisch in asymmetrisch und vice versa macht man mit DI-Boxen.

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