Ratgeber Strom Teil 2: Brummschleifen vermeiden

1. Ratgeber Strom Teil 2: Brummschleifen vermeiden
2. Die Brummschleife

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Die folgende Aussage mag im ersten Moment sicherlich verblüffen - aber außer Tonabnehmern, Tonköpfen und Mikrofonen gibt es eigentlich keine echten, aktiven Signalquellen. Und selbst die lassen sich nur dann  hörbar machen, wenn man ihr Signal mit Hilfe entsprechender Verstärker so weit hochmultipliziert, dass es zum Betrieb eines Lautsprechers ausreicht.

Selbst der Begriff Verstärker ist streng genommen irreführend. Denn technisch betrachtet, verstärken Verstärker das Quellsignal keineswegs. Vielmehr modulieren sie unter dessen Anleitung einen weitaus größeren Energielieferanten - nämlich die Stromversorgung. So unterscheidet man denn auch bei Verstärkern zwischen Steuerstromkreis (in dem die Energie aus der Tonquelle zirkuliert) und dem Laststromkreis (der letztlich den Lautsprecher antreibt). Die elektrischen Ladungsträger aus der Tonquelle gelangen also erst gar nicht direkt zum Schallwandler.

Leistungsventil Verstärker

So betrachtet, übernehmen die aktiven Bauelemente im Verstärker - Röhren oder Transistoren - gewissermaßen nur Ventilfunktionen. Wobei Röhren gegenüber Transistoren aufgrund ihrer leistungslosen Steuerbarkeit hier Vorteile bieten. Wenn jedoch die Energie zum Antrieb des Lautsprechers letztlich aus der Stromversorgung stammt, leuchtet es ein, dass der Klang eines Verstärkers maßgeblich  durch diese bestimmt wird. Nicht umsonst also schenken die Elektronikhersteller der Energiequelle von Verstärkern allergrößte Aufmerksamkeit - und das nicht nur bei Leistungsendstufen, sondern auch bei den Preamps oder Quellgeräten.

Allerdings kommt der Stromversorgung nicht nur die Aufgabe zu, ausreichende, zudem möglichst saubere Energiereserven bereitzustellen. Sie übernimmt vielmehr auch die Vermittlerrolle zwischen Verbraucher und dem eigentlichen Energielieferanten - dem Lichtnetz. Somit könnte man durchaus zu dem folgenden Schluss kommen: sauberes Lichtnetz  gleich sauberer Klang.

Das ist zwar nahe liegend, trifft jedoch nur bedingt zu. Denn das Lichtnetz hierzulande stellt eine Wechselspannung von 230 Volt bei einer Frequenz von 50 Hertz bereit. Damit können sowohl der Verstärker als auch alle anderen Komponenten herzlich wenig anfangen, benötigen sie doch zum Betrieb allesamt Gleichstrom. Zunächst mal muss also eine Stromversorgung aus der vom Lichtnetz gelieferten Wechselspannung eine Gleichspannung erzeugen.

Störenfried Gleichrichter

Und genau hier wird es spannend. Denn eben durch dieses Gleichrichten entnimmt ein Verstärker dem Lichtnetz erhebliche impulsförmige Spitzenströme, die durchaus das 20-fache des Nennstroms erreichen können. Ganz besonders anspruchsvoll in dieser Hinsicht sind die für hochwertige HiFi-Komponenten gern gewählten Netzteile mit verlustarmen Ringkerntrafos, schnellen Gleichrichtern und üppig dimensionierten Kondensatorbatterien. Sie sorgen zwar innerhalb der Geräte für superstabile Gleichspannungsverhältnisse, saugen aber aus dem Lichtnetz Spitzenströme, dass es kracht.

Ursache hierfür ist eben genau das stabile Gleichspannungsniveau an den Ladekondensatoren; so verbleibt dem Transformator samt Gleichrichtern nur eine extrem kurze Zeitspanne, die dem Gerät entnommene Ladungsmenge wieder auszugleichen (siehe Bild "Stress für den Gleichrichter").

Wäre das Lichtnetz aus Sicht des Verstärkers genügend niederohmig, könnte es die der Stromversorgung abverlangten Stromspitzen locker nachliefern. In der Praxis jedoch wird dies von den komplexen Impedanzen der Zuleitungen vereitelt. Die bei jeder HiFi-Anlage unvermeidliche Mehrfachsteckdose samt aller zu den Komponenten führenden Netzkabel spielt da eine Schlüsselrolle - bewirkt sie doch in Verbindung mit den Kleinsignalkabeln eine komplexe elektrische Vermaschung der gesamten Kette.

Dieser Bereich ist denn auch eine der wesentlichen potenziellen Gefahrenquellen für Lichtnetz-bedingte Klangeinflüsse, denn nun kommen die Netzteil-bedingten, kurzzeitigen Stromspitzen wieder ins Spiel: Durch ihre Impulsform produzieren sie ein nicht unerhebliches, zudem sehr breitbandiges Störspektrum, das sich über die Vermaschung unter ungünstigen Umständen und auf vielfältigem Wege in der gesamten Anlage breitmacht.

So weit muss es jedoch gar nicht erst kommen, wenn man darauf achtet, dass die Netzkabel zur Mehrfachsteckdose einen geringen, zudem frequenzunabhängigen Widerstand aufweisen. Technisch betrachtet, ist es also absolut sinnvoll, den Netzkabeln mitsamt der Mehrfachsteckdose besondere Beachtung zu schenken - stellen sie doch aus Sicht der angeschlossenen Komponenten nicht die letzten, sondern die ersten eineinhalb Meter des Lichtnetzes dar. Und alles, was hier schief läuft, kann auch von der besten Elektroinstallation nicht mehr aufgefangen werden.

Es ist in der Tat verlockend, netzbedingte Klangeinflüsse auf das zunehmend verunreinigte Lichtnetz zu schieben. Eine genauere Untersuchung zeigt jedoch, dass solche Einflüsse eher ein von der HiFi-Anlage hausgemachtes Problem darstellen. Diese Betrachtungsweise erklärt denn auch so manches Phänomen - zum Beispiel, warum den vor einigen Jahren sehr populären Netzfiltern eine eher unbefriedigende, ja sogar gegenteilige Wirkung zugesprochen wurde. Zwar können sie bei richtiger Auslegung Störungen aus dem Lichtnetz wirkungsvoll von der Anlage fern halten - doch umgekehrt lassen sich die von der Anlage selbst erzeugten Störungen vom Lichtnetz nun nicht mehr absorbieren, weil die zu hohen Frequenzen hin zunehmende Impedanz des Filters ihnen den Rückfluss versperrt.

Nun stellt sich natürlich die Frage, ob aktive Stromkonverter wie etwa der Accuphase PS-510 die optimale Problemlösung darstellen. Die Antwort: ein klares Jein. In der Tat gelingt es ihnen, ein hoch konstantes, zudem äußerst sauberes Lichtnetz zur Verfügung zu stellen. Allerdings lässt ihr geringer Innenwiderstand die Gleichrichter-bedingten Stromspitzen nun noch heftiger und rasanter ansteigen - was die Ansprüche an die nachfolgende Netzverkabelung nicht reduziert, sondern sogar noch erhöht.

Einige Hersteller - so zum Beispiel Linn - setzen auf der Suche nach einer Stromversorgung, die für ihre Komponenten klanglich optimal ist, zunehmend auf Schaltnetzteile. In der Tat bieten diese im Vergleich zu konventionellen Lösungen erhebliche Vorteile, nicht nur in Sachen Effizienz und Gewichtsersparnis. Durch ihre hochfrequente Arbeitsweise verursachen sie primärseitig zwar nicht so heftige Stromimpulse wie klassische Netzteile, speisen  jedoch, wenn nicht extrem sorgfältig ausgelegt, reichlich hochfrequente Störungen ins Lichtnetz ein. Eine hochwertige Netzverkabelung ist daher bei Komponenten mit Schaltnetzteilen ebenfalls angeraten.

Tapfere Leser, die bis hierhin durchgehalten haben, ahnen es bereits: Eine in allen Belangen HiFi-gerechte Netzverkabelung  sollte stets das gesamte System  mit einbeziehen. In der Praxis bringt es daher kaum etwas, einem angeblich besonders klangsensiblen Gerät ein Super-Netzkabel zu spendieren, wenn der Rest der Kette an 08/15-Strippchen nuckeln muss.

Die Mehrfachsteckdose bei einer solchen Planung auszulassen, hieße die Rechnung ohne den Wirt zu machen - gelten doch für sie die gleichen technischen Forderungen nach geringer, zudem frequenzunabhängiger Impedanz wie für die eigentlichen Netzkabel. Vor diesem Hintergrund ist es auch wenig zielführend, wollte man in einem groß angelegten Hörtest unter 20 Netzkabeln das klangbeste herausfinden. Aus diesem Grund wird stereoplay in der kommenden Ausgabe ausgewählte Komplettlösungen von Netz-Spezialisten vorstellen.