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Inhalt:
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Lautsprecherkabel
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Allgemeines

Ihrem neu gekauften CD-Player, Tuner (=Radio) etc. liegt mit großer Wahrscheinlichkeit ein sogenanntes Cinch-Kabel bei, mit dessen Hilfe das Gerät an Ihren Verstärker angeschlossen werden kann. Lautsprecherkabel müssen SIe im Gegensatz dazu immer extra kaufen, sofern Ihr Händler es Ihnen bei Kauf eines Verstärkers oder Lausprechers als Zugabe kostenlos mitgibt sprich in den Verkaufspreis bereits einkalkuliert hat. Es scheint inzwischen im Internet große Mode geworden zu sein, über den Klang eines Kabels zu streiten. Da für zwei 3-Meter-Stücke Lautsprecherkabel auch schon mal 4000 Euro verlangt werden und mitunter sogar noch deutlich mehr, werden Sie sich sicher fragen, was denn nun dran ist am vielbeschworenen Kabelklang. Nachfolgend können Sie daher erfahren, ob und wie sich ein Kabel auf den Klang auswirken kann.


Cinchkabel

Cinch-Kabel nennt man so, weil sie an den Enden mit sogenannten Cinch-Steckern (manchmal auch falsch Cynch geschrieben) ausgestattet sind, die man auch RCA-Stecker nennt. Bei diesem Steckertyp handelt es sich in der HiFi-Elektronik um einen Standard, von dem heutzutage nur in den allerseltensten Fällen abgewichen wird. Während Ihr Wiedergabegerät wie auch der Verstärker mit Cinch-Buchsen ausgestattet ist, besitzen die Verbindungskabel an beiden Enden Cinch-Stecker. Beim Kabel handelt sich pro Übertragungskanal um ein einadriges Kabel mit einem Abschirmgeflecht, das gleichzeitig als Masseleitung dient. Für Stereo-Anwendungen ordnet man zwei einadrige Kabel gern zu einem zweiadrigen Kabel zusammen, das normalerweise als sogenannte Stegleitung ausgeführt ist, bei der die beiden einzeln abgeschirmten Adern nebeneinander liegen. Um herauszufinden, welchen theoretischen Einfluß ein solches Cinch-Kabel auf den Klang haben kann, beginnen wir mit dem Ausgang des Wiedergabegeräts, z.B. dem CD-Spieler.

Dieser liefert eine Spannung von grob einem Volt (als Generator G dargestellt) und besitzt bei gut konstruierten Geräten einen Ausgangswiderstand Ra von unter 100 Ohm, bei schlecht konstruierten bis zu 5 kΩ. Die Spannung wird über Leiterbahnen oder ein internes Kabel zur Buchse geleitet. Beim Übergang von Buchse zu Stecker kann man einen Kontaktwiderstand Rs1 nachweisen, der auch bei qualitativ nicht sehr hochwertigen Steckern lediglich einige Milli-Ohm (= tausendstel Ohm) beträgt. Daher sind massive und vor allem außen vergoldete Stecker Unsinn. Zudem sind Kontaktstellen aus Gold für diesen Anwendungsfall weniger gut geeignet, als der Laie ob des edlen Metalls vermutet: Einen elektrisch gleichwertigen Kontakt erreicht man nämlich mit verzinnten oder vernickelten Oberflächen, die zudem im Endkundenpreis wesentlich preisgünstiger sind (der Unterschied in den Herstellungskosten ist ohnehin minimal)! Vergoldete Steckkontakte haben jedoch den Vorteil, daß sie nicht korrodieren und daher über viele Jahre zuverlässig funktionieren, sofern sie nicht mit Fett (z.B. aus Küchendünsten) beaufschlagt werden, welches im Laufe der Jahre gern zwischen die Kontaktflächen kriecht und den Übergangswiderstand erhöht bzw. letzten Endes für eine Kontaktunterbrechung sorgen kann. Bei verzinnten oder vernickelten Kontakten kann es hingegen sein, daß man sie wegen der gebildeten Oxidschichten alle paar Jahre einmal ab- und wieder aufstecken muß, um den niedrigen Kontaktwiderstand wiederherzustellen.

Das Kabel selbst besitzt sowohl einen sehr kleinen ohmschen Widerstand Rk also auch eine durchaus der Erwähnung werte Kabelkapazität Ck und eine extrem geringe Kabelinduktivität Lk. Am anderen Ende erfolgt der mit einem Kontaktwiderstand Rs2 behaftete Übergang von Stecker zur Buchse des Verstärkers. Der Verstärker wiederum besitzt einen Eingangswiderstand Re und eine Eingangskapazität Ce. Das Ersatzschaltbild des kompletten Weges sieht also wie folgt aus:


Bild 1: Ersatzschaltbild der Verbindung von Wiedergabegerät zu Verstärker

Die in Reihe liegenden Widerstände Ra, Rs1 und Rk kann man zu einem einzigen zusammenfassen, den wir Ra' nennen wollen. Der Widerstand Rs2 bildet mit dem Eingangswiderstand Re einen Spannungsteiler. Weil der Wert von Re üblicherweise um die 100 kΩ oder mehr beträgt, der von Rs2 mit maximal 100 mΩ aber mindestens eine Million mal kleiner ist, ist die statische Spannungsabschwächung, die sich nicht im Klang sondern nur in einer verminderten Lautstärke niederschlägt, so gering, daß man sie nur mit großem Aufwand messen und schon gar nicht hören kann. Sie beträgt weniger als 0,0001% oder -0,000009 dB. Deshalb darf man Rs2 als nicht vorhanden ansehen. Ck, Re und Ce liegen parallel, so daß man die Kondensatoren Ck und Ce zu einem einzigen zusammenfassen darf, den wir Ce' nennen wollen. Lk bildet mit diesem Ce' (also Ck und Ce) prinzipiell einen Tiefpaß. Der Wert von Lk ist mit einigen Milliardstel Henry jedoch extrem gering, während bei einem Meter Kabellänge Ck maximal 200 pF beträgt und der übliche Wert von Ce kaum 100 pF überschreiten dürfte. Damit ergibt sich für Ce' ein maximaler Wert von ungefähr 300 pF. Nimmt man für Lk mit 250 nH einen vergleichsweise großen Wert an, ergibt sich als Grenzfrequenz ein Wert von über 18 MHz (=18.000.000 Hz), also am oberen Ende des Kurzwellenbereichs. Dies ist derart weit über dem Hörbereich und auch dem Bereich, den der Verstärker verarbeiten kann, daß man diese Induktivität schlicht vernachlässigen kann. Genaugenommen bildet Lk auch mit dem Eingangswiderstand Re einen Tiefpaß. Dessen Grenzfrequenz ist aber mit 63 GHz (=63.000.000.000 Hz) derart hoch, daß man solche Frequenzen nach heutigem Stand nur mit Mühe erzeugen kann (extrem kurzwellige RADAR-Geräte arbeiten in diesem Bereich). Somit ergibt sich folgendes, leicht vereinfachtes Ersatzschaltbild. Bitte beachten Sie, daß die Vereinfachung sich hauptsächlich auf die rechnerische Zusammenfassung von mehrfach vorhandenen Widerständen und Kondensatoren bezieht. Weggelassen wurden lediglich Dinge, die sich in klanglicher Hinsicht mit Sicherheit in keinster Weise auswirken können.


Bild 2: Vereinfachtes Ersatzschaltbild

Wie für elektrotechnisch Versierte leicht zu erkennen, handelt es sich um eine Kombination aus Spannungsteiler (Re und Ra') und Tiefpaß (Ra' und Ce'). Der Spannungsteiler ist in klanglicher Hinsicht absolut uninteressant, da er lediglich die Lautstärke geringfügig reduziert (ein Lautstärkesteller funktioniert nicht anders). Bei einem Wert von 5 kΩ für Ra' (was außerordentlich hoch und ungünstig ist, Praxiswerte liegen eher bei 100 Ω) und 100 kΩ für Re beträgt die Abschwächung lediglich knapp 0,5 dB. Allerdings könnte der Tiefpaß durchaus Einfluß auf den Klang nehmen. Bei einem sogenannten RC-Tiefpaß berechnet sich die Grenzfrequenz f0, bei der bereits eine Abschwächung um 3 dB vorliegt nach folgender Formel:


Bild 3: Berechnungsformel für RC-Tiefpässe

Bei den oben angenommen Werten (Ce' = 300 pF, Ra' = 5 kΩ) ergibt sich eine Grenzfrequenz von mehr als 100 kHz. Klangliche Auswirkungen sind, weil dies immer noch fünfmal mehr als der Hörbereich ist, ausgeschlossen. Um mit Gewalt klangliche Auswirkungen zu provozieren, muß man zu drastischen Mitteln greifen: Man nehme eine total idiotisch ausgelegte Ausgangsstufe, die einen Ausgangswiderstand von 10 kΩ besitzt und führe das Signal über ein 5 m langes Kabel an den Verstärker. Da wir ein extrem schlechtes Kabel mit 200 pF pro Meter angenommen hatten, beträgt die Kabelkapazität alleine bereits beachtliche 1000 pF; ein praxisferner Wert. Hinzu kommt die Eingangskapazität des Verstärkers von 100 pF, so daß sich für Ce' ein Wert von 1100 pF ergibt. Mit diesen an den Haaren herbeigezogenen Werten ergibt sich mit ca. 14,5 kHz endlich ein Wert, bei dem möglicherweise einzelne Personen geringe klangliche Auswirkungen feststellen können. Viele Leute werden aber selbst unter diesen Bedingungen keine Klangverschlechterung feststellen, weil erstens der Pegel bei 14,5 kHz erst um 3 dB geringer geworden ist und zweitens die oberste noch hörbare Frequenz bei vielen Menschen bereits unter diesem Wert liegt.

Wie Sie gesehen haben, müssen etliche extrem ungünstige Faktoren zusammenkommen, damit sich das Verbindungskabel zwischen Wiedergabegerät und Verstärker klanglich auswirken kann. Bei 10 kΩ Ausgangswiderstand wäre es objektiv gesehen aber ohnehin angebracht, darüber nachzudenken, das Schrottgerät unauffällig zu entsorgen. Und statt des langen Schrottkabels, das in der Rechnung berücksichtigt wurde und das in der Praxis so wohl auch nicht existiert, könnte man einfach das meistens beigepackte Kabel verwenden oder im Elektronikhandel ein sehr preisgünstiges Cinchkabel kaufen, das das Problem löst, bevor man über ein mehrere hundert Euro teures High-End-Cinchkabel nachdenkt. Überraschenderweise gibt es nicht selten sogenannte High-End-Geräte, bei denen der Ausgangswiderstand ziemlich hoch ist. Man begründet das gerne damit, daß man dadurch einen Impedanzwandler am Ausgang weglassen konnte, der sich ja klanglich auswirken könnte. Eine haarsträubende Argumentation! In diesem Fall benötigen Sie ein kapazitätsarmes Kabel, d.h. ein möglichst kurzes oder aber, falls die Kabellänge hoch sein muß, ein Kabel mit geringer Kapazität pro Meter. Wenn Sie die Möglichkeit dazu haben, stellen Sie es am besten wie im nächsten Abschnitt beschrieben selbst her.

Tip: Wenn Sie schon -eigentlich völlig unnötigen- Aufwand treiben wollen, um Ihr Gewissen zu beruhigen (auch wenn Sie jetzt wissen, daß es Unsinn ist), bzw. wenn Sie aufgrund einer großen Leitungslänge ein Kabel mit kleiner Kapazität benötigen, dann sollten Sie im Elektronikhandel ein paar Cinch-Stecker und eigentlich für HF-Anwendungen hergestelltes Koaxialkabel des Typs RG-59 kaufen, das sich durch eine geringe Kabelkapazität sowie vor allem einen geflochtenen und damit dichten Schirm auszeichnet. Es hat einen Außendurchmesser von ca. 4 mm. Auch anderes 75-Ω-Koaxkabel besitzt ähnlich gute Werte. Wenn Sie des Lötens mächtig sind, können Sie sich daraus ein Cinch-Kabel bauen, das aus elektrotechnischer Sicht für diesen Anwendungsfall nicht weiter verbesserungsfähig ist. Ein derart hergestelltes Cinch-Kabel hat lediglich einen einzigen Nachteil, der in High-End-Kreisen jedoch sehr schwerwiegend ist: Es kostet als Stereokabel weit unter 5 Euro und disqualifiziert sich alleine schon durch den niedrigen Preis grundsätzlich für High-End-Anwendungen. Der objektiv gesehen einzige wirkliche Nachteil ist, daß das Kabel ziemlich steif ist und keine kleinen Biegeradien mag. Bei nahezu gleichen elektrischen Daten diesbezüglich ganz deutlich besser verhält sich das RG-179. Wegen seines mit 2,5 mm kleinen Außendurchmessers, der eine martialische Optik gänzlich missen läßt, wird man in HiFi-Kreisen damit allerdings nur Spott ernten.


Lautsprecherkabel

Es ist inzwischen große Mode geworden, seine Lautsprecher mit möglichst dicken Kabeln am Verstärker anzuschließen. Und dies hat technisch gesehen durchaus auch einen Hintergrund. Aber den Hang zu möglichst armdicken Zuleitungen muß man stark relativieren. Der Grund für eine möglichst niederohmige Verbindung von Verstärkerausgang zu Lautsprecher liegt darin, daß man gerne möchte, daß der sogenannte Dämpfungsfaktor, den man in den technischen Daten von Verstärkern findet, im ganzen System bestehend aus Verstärker und Lautsprecher gilt. Dies ist aber, um das Ergebnis vorwegzunehmen, ein völlig aussichtsloses Unterfangen.

Der Dämpfungsfaktor eines Verstärkers ist nämlich nur das Verhältnis von Lautsprecherimpedanz zu Ausgangsimpedanz des Verstärkers. Es ist ein reiner Rechenwert, den man nicht direkt messen kann; ein Dämpfungsfaktormeßgerät existiert daher nicht. Der in den technischen Daten eines Verstärkers angegebene Wert hat mit dem Dämpfungsfaktor, mit dem der Lautsprecher tatsächlich bedämpft wird, nahezu nichts zu tun. Im HiFi-Jargon umschreibt man mit dem Begriff Dämpfungsfaktor nämlich lediglich indirekt den Ausgangswiderstand des Verstärkers. Der Dämpfungsfaktor des Verstärkers ist dabei eine virtuelle Rechengröße, während der Ausgangswiderstand (oft auch als Innenwiderstand bezeichnet) eine physikalische und damit meßbare Größe darstellt. Da die meisten Leute mit kleinen Ohmwerten aber wenig anfangen können, hat sich dieser Begriff mit seinem dimensionslosen Wert durchgesetzt. Zudem gilt beim Dämpfungsfaktor die griffige Regel, daß größere Werte besser sind, während beim Ausgangswiderstand kleinere Ohmwerte besser sind. Es ist halt viel leichter, jemanden davon zu überzeugen, für einen doppelt so hohen Dämpfungsfaktor mehr Geld zu bezahlen, als dies für einen halb so großen Ausgangswiderstand zu tun.

Wenn bei einem mittelprächtigen Verstärker bei 8-Ω-Lautsprechern beispielsweise ein Dämpfungsfaktor von 100 angegeben wird, bedeutet dies, daß er einen Ausgangswiderstand von 8 Ω/100 = 0,08 Ω besitzt. Da der Ausgangswiderstand eines Verstärkers nicht von der angeschlossenen Last abhängt, ist der Dämpfungsfaktor bei einem 4-Ω-Lautsprecher nur halb so groß wie bei einem 8-Ω-Lautsprecher. Der Ausgangswiderstand (und damit der Dämpfungsfaktor) ist deshalb so wichtig, weil ein Lautsprecherchassis ein Feder-Masse-System ist. Und wie in  Lautsprecher beschrieben schwingt dieses ohne äußere Dämpfung unter bestimmten Umständen mehr oder weniger unkontrolliert. Dies ist vor allem beim Baßlautsprecher mit seiner hohen Masse der Fall, sodaß die mechanische Bedämpfung meistens nicht ausreicht und eine zusätzliche elektrische Bedämpfung notwendig ist. Mitteltöner sind hingegen normalerweise mechanisch ausreichend bedämpft und Hochtöner fast ausnahmslos.

Die bei Baßlautsprechern wichtige äußere Bedämpfung geschieht auf elektrischem Weg. Denn ein Lautsprecherchassis kann nicht nur Strom in Bewegung und damit Schall umwandeln sondern auch Bewegung in Strom. Es kann also auch als Generator wirken, wenn man von außen die Membran und damit die Spule bewegt. Man kann einen Lautsprecher, was Sie vielleicht überraschen wird, daher auch als Mikrofon benutzen; erwarten Sie aber bitte keine Wunder in Form eines guten Klangs und vor allem keine hohe Ausgangsspannung. Sobald der Lautsprecher eine Schwingspulenbewegung an den Tag legt, die nicht dem vom Verstärker gelieferten Strom entspricht, wird in der Schwingspule eine zusätzliche Spannung induziert. Wenn es gelingt, diese Spannung möglichst niederohmig kurzzuschließen, fließt ein sehr hoher Strom. Da man aber Energie nicht erzeugen sondern nur umwandeln kann, müßte sich die Schwingspule mit sehr großer Kraft in die falsche Richtung bewegen, um diese hohen Ströme erzeugen zu können. Diese große Kraft ist jedoch nicht vorhanden. Aus diesem Grunde wird die ungewollte Bewegung im Idealfall vollständig unterbunden.

Der in den technischen Daten des jeweiligen Verstärkers angegebene Dämpfungsfaktor ist wie gesagt nur ein reiner Rechenwert und eigentlich nicht mehr als eine indirekte Angabe des Innenwiderstands. Der in der Praxis erzielbare Dämpfungsfaktor des Systems bestehend aus Verstärker und Lautsprecher liegt immer weit unter dem Datenblattwert des Verstärkers. Denn in der Praxis ist der Leitungswiderstand des Lautsprecherkabels nicht Null. Die Werte sind zwar sehr klein, können sich aber trotzdem sehr deutlich auswirken. Bei dem Verstärker in obigem Beispiel betrug der Ausgangswiderstand 0,08 Ω, also 80 mΩ, was einen Dämpfungsfaktor von 100 bei 8-Ω-Lautsprechern ergab. Wenn die Leitung ebenfalls den gleichen Widerstand besitzt, beträgt der wirksame Widerstand bereits 160 mΩ, so daß der Dämpfungsfaktor, den der Lautsprecher erfährt, unter Berücksichtigung des Kabelwiderstands auf 50 sinkt.

Bevor Sie sich jetzt Gedanken über armdicke Zuleitungen machen, um diesen Wert zu erhöhen, sei ein kleines Bauteil erwähnt, das die ganzen in diese Richtung laufenden Bemühungen geradezu lächerlich erscheinen lassen: Die Spule (Induktivität) in der Frequenzweiche des Lautsprechers, die ebenfalls im Signalpfad liegt. Auch wenn der Hersteller sich große Mühe gibt und wirklich dicken Draht verwendet, sind auch im Idealfall kaum weniger als 0,3 Ω machbar. Üblich sind bei guten Lautsprechern hingegen Werte zwischen 0,5 und immerhin 1,0 Ω, von schlechten gar nicht zu reden! Bei einem Ohm Spulenwiderstand limitiert alleine die Frequenzweiche den in der Praxis wirksamen Dämpfungsfaktor auf 8; nochmal in Worten: Acht! Diesen Wert können Sie auch mit viel Aufwand und extrem teuren Kabeln nicht erhöhen, denn dieser Wert gilt unter der Annahme, daß der Ausgangswiderstand des Verstärkers und der Kabelwiderstand beide Null sind.

Aber das ist noch nicht alles, es kommt noch viel heftiger: Die Schwingspule selbst besitzt ebenfalls einen ohmschen Widerstand, der im Bereich von einigen Ohm liegt. Dies bedeutet, daß ein nacktes Lautsprecherchassis schon selbst den maximal wirksamen Dämpfungsfaktor auf sehr niedrige Werte von kaum mehr als 2 begrenzt. Das elektrische Ersatzschaltbild für die im gesamten Pfad auftretenden Widerstände ist in Bild 4 dargestellt.


Bild 4: Ersatzschaltbild für Widerstände im Verstärker-Lautsprecherpfad

In diesem Bild ist der reale Verstärker als Kombination einer idealen Wechselspannungsquelle G mit dem in der Praxis unvermeidlichen Innenwiderstand Ri dargestellt, der den realen Lautsprecher ansteuert. Dieser wiederum besteht aus einem idealen Baßlautsprecher Lsp, der den getrennt gezeichneten Schwingspulenwiderstand RSpule besitzt und dem zusätzlich der ohmsche Widerstand RDr der Frequenzweichendrossel vorgeschaltet ist. Verbunden wird der reale Verstärker mit dem realen Lautsprecher (also incl. der unerwünschten ohmschen Widerstände) mit einer Lautsprecherzuleitung, die den Widerstand RKabel besitzt. Wenn man sich die Werte der einzelnen Widerstände ansieht, wird man feststellen, daß Drossel- und Schwingspulenwiderstand ganz erheblich (ungefähr zwei Zehnerpotenzen, also Faktor Hundert!) größer sind als der Innenwiderstand des Verstärkers oder der Leitung. D.h. ob der Leitungswiderstand groß oder klein ist, macht sich im Gesamtergebnis fast nicht bemerkbar. Hinzukommt, daß im obigen Ersatzschaltbild nur die ohmschen Widerstände berücksichtigt wurden. Drosseln und Schwingspulen besitzen hingegen noch einen frequenzabhängigen Anteil, d.h. mit zunehmender Frequenz wird deren Impedanz immer höher und in Folge der wirksame Dämpfungsfaktor immer geringer. Leider wird diese Tatsache gern verschwiegen, weil dann die ganze Argumentationskette für dicke und vor allem teure Lautsprecherkabel vollständig in sich zusammenbricht.

Bei den anderen Parametern wie Induktivität und Kapazität des Lautsprecherkabels gilt prinzipiell das Gleiche wie bei den  Cinch-Kabeln. Aufgrund des niedrigen Ausgangswiderstands des Verstärkers spielt zudem die Kabelkapazität überhaupt keine Rolle, weil die Grenzfrequenz immer extrem hoch ist und daher so weit über dem Hörbereich liegt, daß man daran nicht den geringsten Gedanken verschwenden sollte. Außerdem liegt die Kapazität von ungeschirmten Lautsprecherkabeln ohnehin ganz erheblich unter dem Wert von abgeschirmten Kabeln. In einem sehr ungünstigen und stark übertriebenen Beispiel mit 0,1 Ω Ausgangswiderstand und 1000 pF Kabelkapazität ergäbe sich immer noch eine obere Grenzfrequenz von ca. 1,5 GHz, also mitten im Mikrowellenbereich, in dem z.B. Mobiltelefone senden und empfangen. Die Kabelinduktivität, die übrigens dermaßen gering ist, daß man einigen Aufwand treiben muß, um sie überhaupt messen zu können, ist ähnlich irrelevant für das Übertragungsverhalten eines Lautsprecherkabels, weil sie um etliche Größenordnungen unter der Induktivität der Schwingspule liegt.

Zusammenfassend kann man sagen, daß der Kabelwiderstand der Zuleitung zum Lautsprecher einen vernachlässigbar geringen Einfluß auf den Dämpfungsfaktors des Systems aus Verstärker, Kabel und Lautsprecher hat. Ob der effektive elektrische Dämpfungsfaktor, mit dem der Lautsprecher bedämpft wird, beispielsweise 2 oder 1,95 beträgt, ist nicht hörbar. Aus diesem Grund benötigt man auch keine armdicken Monsterkabel. Allerdings sollten Sie auch nicht den immer wieder gern zitierten Klingeldraht verwenden, denn die Zuleitung sollte so niederohmig sein, daß der Dämpfungsfaktor nicht durch Sparen an der falschen Stelle noch drastisch weiter gesenkt wird. Wenn die Zuleitungen kürzer als 10 m sind, ist ein Kabelquerschnitt von 2,5 mm² bereits völlig ausreichend; der Kabelwiderstand beträgt dabei für die Hin- und Rückleitung zusammen 136 mΩ. Für diese Aussage werden mir selbsternannte "HiFi-Profis" sicherlich körperlichen Schaden zufügen wollen, aber die Physik/Elektrotechnik läßt sich im Gegensatz zu uninformierten Käufern durch dumme Sprüche nicht beeinflussen. Entgegen den immer wieder verbreiteten Empfehlungen muß man auch keineswegs beide Kabel für den rechten und linken Kanal gleichlang wählen. Selbst eine starke Unsymmetrie in der Kabellänge (z.B. 2 m zu 10 m) ist unhörbar.

Oft werden extrem teure Kabel (Sie können leicht 4000 Euro für ein 3 m langes Stereokabel ausgeben!) mit Hinweis auf einen extrem niedrigen Widerstand aufgrund der Verwendung von exotischen Materialien und infolge niedriger Induktivität gutes Impulsverhalten angeboten. Abgesehen davon, daß wie oben dargestellt ein extrem niedriger Widerstand nichts bringt, ist es den Elektronen absolut egal, durch welches Material sie fließen. Das Einzige, was sie registrieren, ist der Leitungswiderstand. Ob man ihn durch Verwendung von Silber erniedrigt oder einfach ein stinknormales Kupferkabel nur wenig dicker macht, können sie nicht detektieren. Die Kabelinduktivität ergibt sich in erster Linie aus der Länge des Kabels und kann auch mit den exotischsten Materialien nicht weiter erniedrigt werden. Zudem ist sie derart gering, daß sie wirklich nicht zum Tragen kommt. Bei einem 10 m langen Kabel und angenommenen 10 nH/m ergibt sich bei einem 8-Ω-Lautsprecher eine Grenzfrequenz von mehr als 12 MHz, liegt also im oberen Kurzwellenbereich und ist damit absolut irrelevant. Stegleitungen (also unabgeschirmte Leitungen, bei denen 2 Adern nebeneinander angeordnet sind) besitzen übrigens eine deutlich kleinere Induktivität und auch eine erheblich kleinere Kapazität als spezielle Koaxialkabel, die manchmal als besonders hochwertige Lautsprecherkabel angepriesen werden. Mit solchen Koaxialkabeln widersprechen sich die "HiFi-Profis" selbst: Einerseits ist die Induktivität und auch Kapazität von Koaxkabeln im Vergleich zu normalen Stegleitungen deutlich höher, und andererseits ist das Kabel hochgradig unsymmetrisch: Eine der beiden Adern liegt in der Mitte des Kabels, während das diese Ader umgebende Schirmungsgeflecht die andere Ader bildet. Dadurch besitzt die innenliegende Ader eine andere Induktivität als das Schirmgeflecht. Zusätzlich ist in den wenigsten Fällen der Kupferquerschnitt der Schirmung und der Ader gleich, wodurch beide Adern zusätzlich einen unterschiedlichen ohmschen Widerstand besitzen. Elektrotechnisch gesehen spielt das für diesen Anwendungsfall zwar keine Rolle, aber es zeigt, daß die Argumentation der "HiFi-Experten" nicht nur völlig an der Realität vorbeigeht, sondern sogar in sich inkonsistent ist.

Manchmal werden besonders verflochtene Kabel angeboten. Das Verflechten oder (einfacher) das parallele Verlegen von zueinander isolierten Drähten, die nur am vorderen und hinteren Ende leitend miteinander verbunden sind, hat durchaus einen theoretischen Hintergrund. Bei sehr hohen Frequenzen tritt nämlich der sogenannte Skin-Effekt auf. Hierbei nutzen die Elektronen nicht mehr den gesamten Leiterquerschnitt aus, sondern fließen mehr oder weniger nur in der Nähe der Oberfläche des Leiters. Dadurch, daß sich der genutze Querschnitt vermindert, erhöht sich der effektive Widerstand des Leiters. Die sogenannte Eindringtiefe, die die Dicke des Rings beschreibt, der zur Stromleitung genutzt wird, beträgt bei einer Frequenz von 20kHz ca. 0,47 mm, weshalb der Effekt bis zu einem Drahtdurchmesser von ca. 0,94 mm entsprechend einem Querschnitt von 0,7 mm2 garnicht auftritt. Bei einem größeren Durchmesser ist der Effekt aber aus geometrischen Gründen nicht dramatisch groß, weil der leitende äußere Ring bei üblichen Kabeldurchmessern im Vergleich zum schlechter leitenden Kern ziemlich groß ist. Bei beispielsweise 4 mm2 ergibt sich bei 20kHz ein durch den Skin-Effekt verursachter Widerstandsanstieg von ca. 34% und bei 6 mm2 von ca. 43%. Hierbei wurde vereinfacht angenommen, daß ein Kabel nur am Umfang bis zur Eindringtiefe ganz normal leitet und näher zum Mittelpunkt hin garnicht. Tatsächlich ist der Übergang jedoch fließend, d.h. das Kabel wird aus Wechselstromsicht von außen her zum Mittelpunkt hin immer hochohmiger.

Viele isolierte dünne Leitungen besitzen eine größere wirksame Oberfläche als ein dicker Draht, was in der Hochfrequenztechnik auch leidlich genutzt wird. Im Niederfrequenzbereich, zu dem die HiFi-Wiedergabe zählt, wirkt sich dieser Effekt jedoch überhaupt nicht aus: Die "Eindringtiefe" ist zwar am obersten Ende des Hörbereichs klein genug, daß es bei dicken Kabeln tatsächlich zu einer geringen Widerstandserhöhung kommen kann (je dicker das Kabel desto stärker ist der Effekt). Am oberen Ende des Hörbereichs spielt der Kabelwiderstand jedoch keine nennenswerte Rolle, weil Hochtöner nicht nur einen im Vergleich zum Kabelwiderstand sehr hohen Schwingspulenwiderstand besitzen, sondern zusätzlich fast immer mit Vorwiderständen (siehe  Lautsprecher) ausgestattet sind. Ob der wirksame Vorwiderstand nun 2,2 Ω (= nomineller Wert des Vorwiderstands) oder incl. Skineffekt 2,21 Ω beträgt, ist reichlich egal. Hochtöner besitzen ohnehin eine sehr starke innere (mechanische) Dämpfung und sind dadurch nicht wie die Tieftöner auf eine zusätzliche äußere (elektrische) Dämpfung über den Verstärker angewiesen. Aus vielen gegeneinander isolierten Adern hergestellte Kabel bringen daher keine klangliche Verbesserung.

Sollten Sie immer noch nicht davon überzeugt sein, daß überteuerte Lautsprecherkabel blanker Unsinn sind, z.B. weil Ihnen das technische Verständnis fehlt, und sie andauernd von selbsternannten HiFi-"Profis" zugetextet werden, hilft vielleicht die Betrachtung des kompletten Signalpfads. Als erstes wäre der Verstärker zu nennen. In ihm wird bei modernen Geräten die Versorgungsspannung auf einer sogenannten Leiterplatte zu den Endtransistoren geleitet. Diese Leiterplatte besteht aus kunstharzgetränktem Papier oder bei besseren Modellen aus kunstharzgetränktem Glasfasergewebe, das mit einer lediglich 35 μm (=0,035 mm) dicken Kupferschicht versehen ist, die die Leiterbahnen bildet. Dabei handelt es sich um ganz normales, dünnes Kupfer. Über andere, genauso dünne Leiterbahnen wird das Ausgangssignal zu den Lautsprecheranschlüssen geleitet. Diese dünnen Leiterbahnen stehen im krassen Widerspruch zu jedem der überteuerten Lautsprecherkabel. Hinzu kommen etliche Lötstellen im Signalpfad, die aus Lötzinn bestehen, wobei mehrfach Übergangswiderstände auftreten. Die Lötfahnen der Endstufentransistoren haben ebenfalls einen sehr kleinen Querschnitt. In Verstärkern älteren Designs sitzen die Endstufentransistoren und Anschlußbuchsen oft nicht direkt auf der Leiterplatte, sondern werden mit dünnem Standardkabel an die Leiterplatte angeschlossen. Dickes Kabel kann hierbei schon aus Gründen der Lötbarkeit nicht verwendet werden.

Weiter geht's über die Lautsprecheranschlüsse, an denen ein Übergangswiderstand zum Kabel meßbar ist, ins Lautsprecherkabel. Am Lautsprecher ist wieder ein Anschluß vorhanden, an dem ebenfalls ein Übergangswiderstand auftritt. Im Lautsprecherinnern führen ganz normale Standardkabel zur Frequenzweiche, auf der sich im Pfad zum Baßlautsprecher und zum Mitteltonlautsprecher eine Drossel befindet. Diese besteht aus vielen Metern Kupferlackdraht (= billiger, lackisolierter Kupferdraht), der auf einem Spulenkörper aufgewickelt ist. Der Kupferlackdraht hat nur selten einen Durchmesser von mehr als 1 mm (entspricht ca. 0,8 mm²), während die Länge des Drahts von der benötigten Induktivität abhängt und im Pfad zum Baßtöner mindestens 10 m, meistens sogar deutlich mehr beträgt. Weiter geht's über profanes Standardkabel zum Lautsprecherchassis, dessen Schwingspule wiederum aus etlichen Metern dünnen Kupferlackdrahts besteht. Um die Masse der Schwingspule sowie den Luftspalt im Magneten (eigentlich ist dieser gänzlich unerwünscht, aber die Schwingspule muß ja schließlich irgendwohin) möglichst gering zu halten, wird der Durchmesser des Schwingspulendrahts so klein wie möglich gewählt - so klein, daß er bei der zulässigen Maximalleistung sehr heiß wird; das ist auch der Grund, warum Lautsprecher bei starker Überlastung durchbrennen können. Selbst bei einem Tieftöner, der echte 200 W Sinusleistung verträgt, liegt der Drahtdurchmesser ein gutes Stück unter 1 mm. Wenn Sie jetzt im Geiste alleine den im Minimum 10 m langen (oft noch deutlich mehr) und dünnen Kupferlackdraht der Drossel neben den der Schwingspule legen und dann mit den üblicherweise 3 m High-End-Lautsprecherleitung vergleichen, glauben Sie dann im Ernst, daß damit auch nur ein Quäntchen Klangverbesserung erreicht werden kann?

Tip: Statt überteuerte Spezialkabel zu kaufen, sollten Sie lieber beispielsweise bei z.B.  Reichelt Elektronik preiswerte Zwillingslitze kaufen und das gesparte Geld ihrem Budget zum Kauf neuer Lautsprecher hinzuschlagen. Sie benötigen noch nicht einmal sogenannte "Lautsprecherlitze"; die preisgünstigere normale Zwillingslitze hat bei gleichem Kupferquerschnitt absolut das gleiche elektrische Verhalten. Sogenannte Lautsprecherlitze wird jedoch meistens aus dünneren Drähten hergestellt und ist daher flexibler, was manchmal ein Vorteil sein kann, wenn man das Kabel um scharfe Kanten führen muß. Der Nachteil ist, daß die Isolierung oft transparent ist, so daß die rötliche Farbe des Kupfers hervortritt. Durch die Krümmung und den dadurch bedingten Lupeneffekt (Vergrößerung) wirkt ein solches Kabel dicker als es tatsächlich ist, was durch die martialische Optik zunächst als Vorteil erscheinen mag. Aber normalerweise ist man bedacht, das Kabel möglichst unauffällig zu verlegen, was nur schlecht gelingt, wenn das Kabel schon von weitem durch seine rötliche Farbe ins Auge sticht. Graue Zwillingslitze verhält sich dahingehend viel unauffälliger.


Netzkabel / Netzverteilerleisten

Das Netzkabel ist bei üblichen HiFi-Geräten so gut wie immer fest montiert und kann nur in einer Werkstatt ausgetauscht werden. Der Stecker ist aus gutem Grund nur 2-polig und besitzt keinen Schutz-Erde-Anschluß, wie sie ihn z.B. vom PC her kennen. Der Erdanschluß war ursprünglich dafür gedacht, das meist metallische Gehäuse mit Erde zu verbinden. Andernfalls stünde im Falle eines Isolationsschadens das Gehäuse unter Spannung, wodurch mit nicht geringer Wahrscheinlichkeit der Benutzer getötet würde, wenn er es berührt. Durch die Erdverbindung erreicht man, daß erstens das Gehäuse immer spannungslos und damit ungefährlich ist und es zweitens im Gerät einen satten Kurzschluß gibt, wenn ein spannungsführender Draht das Gehäuse berührt, wodurch sofort die Sicherung der Hausinstallation herausspringt und den Strom abschaltet. Leider gibt es einen sehr großen Nachteil: Wenn aus irgendeinem Grund die Erdverbindung unterbrochen ist (z.B. durch Do-it-yourself am Netzstecker oder an Verteilersteckdosen), wirkt der ganze Schutz nicht mehr. Im Gegenteil kam es durch unsachgemäße Basteleien unkundiger Personen oft genug vor, daß die für die Erdverbindung zuständige Leitung sich löste und die spannungsführende berührte und damit der Anwender hochgradig gefährdet war.

Nicht zuletzt wegen leider zahlreicher Todesfälle setzten sich nicht nur im HiFi-Bereich Geräte der Schutzklasse II durch. Bei Ihnen gibt es keine Erdverbindung. Das Gehäuse darf zwar weiterhin metallisch sein, aber der Hersteller muß durch besondere Isolationsmaßnahmen sicherstellen, daß das Gehäuse im Falle eines Defekts nach menschlichem Ermessen nicht unter Spannung stehen kann. Und genau dies wird bei fast allen HiFi-Geräten praktiziert. Sehr vorteilhaft ist dabei zudem, daß die Signalmasse erdfrei ist, d.h. die Signalmasse ist nicht Erde verbunden. Man kann daher verschiedene Geräte miteinander verbinden, ohne über die Erdverbindung Masseschleifen zu verursachen, die sich in mehr oder minder starkem Brummen äußern würden. Lediglich Geräte, bei denen der Hersteller z.B. wegen sehr geringer Stückzahlen den Aufwand für den Nachweis der Isolationssicherheit scheut, besitzen einen Erdanschluß und sind daher mit 3poligen Anschlüssen ausgestattet. Soweit zur elektrischen Sicherheit und dem Grund für das meistens zweiadrige Netzkabel. Aber nun zum Einfluß auf den Klang.

Das Netzkabel hat wie nicht anders zu erwarten die Aufgabe, den Strom von der Steckdose ins Gerät zu leiten, genaugenommen über den Netzschalter und eine eingebaute Sicherung gegen Überstrom sowie meistens eine zusätzliche Temperatursicherung zum Transformator, der die Netzspannung auf die vom Gerät benötigte Betriebsspannung heruntertransformiert. Meistens findet sich eine symmetrische Spannungsversorgung, d.h. es gibt eine positive und eine gleichgroße negative Betriebsspannung. Ein Vorverstärker wird üblicherweise intern mit +/- 15 V, ein leistungsstarker 200-W-Endverstärker hingegen mit beispielsweise +/- 60 V betrieben. Die Primärseite des Transformators ist aus relativ dünnem Draht gewickelt. Sie besitzt neben einer relativ großen Induktivität einen nennenswerten ohmschen Widerstand.

Die Stromaufnahme beträgt selbst bei einem 200-W-Stereo-Verstärker (Sinus-Dauerleistung!) bei dauerhafter Vollaussteuerung weniger als 4 A. Die Anforderungen an das Netzkabel sind daher extrem gering. Es muß lediglich so dick sein, daß es keinen allzugroßen Spannungsabfall und damit Verlustleistung produziert, so daß es warm wird. Diese Anforderung wird durch den üblichen Drahtquerschnitt von 0,75 mm² leicht erfüllt. Zum Vergleich: Bei einem normalen Haarfön mit üblicherweise 1000 W bis 2000 W fließt ein deutlich höherer Strom. Man braucht noch nicht mal auf einen extrem geringen Spannungsabfall zu achten, da die Netzspannung ohnehin nicht nur über den Tag gesehen sondern oft auch sehr kurzfristig locker um mehrere Volt nach oben oder unten schwanken kann. Ein bei maximaler Leistung durch das Netzkabel verursachter Spannungsabfall von weniger als 0,4 V (0,75 mm², 2 m lang, 4 A) ist dagegen sehr gering und spielt daher absolut keine Rolle. Vor allem wirkt er sich nicht klanglich aus, da er ja nur die Höhe der Betriebsspannung des Endverstärkers geringfügig reduziert, und zwar im Beispiel um ca. 0,12 %, was als einzige Auswirkung die mögliche Maximalleistung, die man bei HiFi-Geräten ohnehin nie vollständig ausnutzt, um weniger als 0,25 % reduziert (also im Beispiel 199,5 W statt 200 W). Vorstufen in Verstärkern, CD-Spieler etc. werden hingegen immer mit einer stabilisierten Spannung betrieben, die sich ohnehin nicht mit der Netzspannung ändert. Dort ist der Einfluß absolut Null.

Speziell für HiFi-Zwecke werden spezielle Stromverteilerleisten (vulgo Steckdosenleiste) angeboten, die nicht wie im Baumarkt zwischen 1 und 10 Euro kosten sondern einige hundert Euro. Man bewirbt diese speziellen Verteilerleisten damit, daß das Zuleitungskabel besonders hochwertig sei und daß vor allem die interne Verbindung unter Verwendung exotischer Materialien außerordentlich niederohmig sei. Speziell der niedrige Übergangswiderstand der Schutzerdeleitung (oft auch Masseleitung genannt) wird immer wieder hervorgehoben. Wie oben dargestellt besitzen aber übliche HiFi-Geräte überhaupt keinen Schutzerdeanschluß, und die Anforderungen an die Netzzuleitung sind extrem gering. Und was passiert zwischen dem Zuleitungskabel der total überteuerten Steckdosenleiste und der nächsten Umspannstation, also dort wo der Strom herkommt? Zunächst findet man zig Meter billige, recht dünne und vielleicht schon uralten Leitungen der Hausinstallation, deren einzelne Segmente normalerweise über mehrere Lüsterklemmen (Übergangswiderstand!) miteinander verbunden sind. Zusätzlich sind in der Hausinstallation üblicherweise ein elektromechanischer Sicherungsautomat und ein Stromzähler mit relativ hoher Induktivität und nicht zu vernachlässigendem ohmschem Widerstand sowie eine Panzersicherung vorhanden. Danach folgen bis zu einigen Kilometern Erdkabel oder Freilandleitung bis zur nächsten Umspannstation. Es gibt also absolut keinen Grund, warum ausgerechnet die letzten ein bis zwei Meter von bis zu mehreren Kilometern Kabel besondere Eigenschaften besitzen sollten, zumal sich zwischen Verteilerleiste und HiFi-Gerät auch wieder ganz profanes Standardkabel (nämlich das festinstallierte Anschlußkabel des jeweiligen Geräts) befindet. Es ist einfach unverschämt, mit welcher Dreistigkeit versucht wird, absolut unwirksame Produkte für extrem viel Geld uninformierten Leuten unterzuschieben.

Tip: Kaufen Sie deshalb lieber im Baumarkt eine preisgünstige Stromverteilerleiste/Steckdosenleiste. Selbst die billigste und mechanisch nicht sehr vertrauenerweckende ist ausreichend, sofern Sie mit einem VDE-Zeichen ausgestattet ist, denn Optik hat wie so oft nichts mit Funktion zu tun. Schlagen Sie lieber das gesparte Geld dem für die Neuanschaffung von Lautsprechern geplanten Budget zu. Sie werden mit absoluter Sicherheit mehr davon haben, denn eine teure Stromverteilerleiste/Steckdosenleiste ist einfach nur völlig sinnlos rausgeschmissenes Geld.


Beispiele für weiteren groben Unfug

Silberkabel

Oft werden Kabel aus Silber als teure und angeblich besonders gut klingende Alternative zu Kupferkabel verkauft. Die Verwendung von Silber als Material wird dadurch begründet, daß Silber den Strom besser leitet als relativ billiges Kupfer. Es ist tatsächlich richtig, daß ein Silberdraht einen geringfügig niedrigeren ohmschen Widerstand besitzt als ein Kupferdraht gleicher Länge und gleicher Dicke. Der Unterschied beträgt allerdings nur ca. 10%. Um einen geringeren Widerstand zu erreichen, muß man aber nicht gleich Silber verwenden. Den absolut gleichen Effekt erreicht man, indem man einfach einen geringfügig (ca. 6%) dickeren Kupferdraht verwendet. Dieser hat dann genau den gleichen Widerstand, die gleiche Induktivität und die gleiche Kapazität wie ein Silberdraht.

Eine andere Argumentation geht dahin, daß bei Verwendung von Kupferdraht der Skin-Effekt auftritt, der bei hohen Frequenzen den Widerstand der Leitung erhöht. Leider wird dabei übersehen, daß der Skin-Effekt materialunabhängig ist und daher bei jedem Leiter auftritt; also auch bei Silber. Gerade hieran kann man gut sehen, welches Halbwissen (der reale Wert dürfte erheblich unter den implizierten 50% Wissen liegen) Leute besitzen, die auf diese Weise argumentieren. Im Hochfrequenzbereich wird manchmal zur Verminderung des dort tatsächlich auftretenden Skin-Effekts lediglich versilberter Kupferdraht und keineswegs massiver Silberdraht eingesetzt. Der Trick besteht nämlich darin, daß die Elektronen, die sich mit steigender Frequenz zunehmend in der Nähe der Oberfläche eines Leiters gedrängt werden, dort ein leitfähigeres Material antreffen als im Innern, wo sie bei niedriger Frequenz fließen, und dadurch der Widerstandsanstieg geringer ist als ohne äußere Silberschicht. Bei einem massiven Silberdraht werden die Elektronen bei sehr hohen Frequenzen genauso nach außen gedrängt wie bei versilbertem Kupferkabel. Allerdings treffen sie dort keine leitfähigere Schicht an, so daß sich der Skin-Effekt voll auswirkt. Eine bessere Lösung, die man im HF-Bereich oft antrifft, wäre ohnehin, mehrere dünne und voneinander isolierte Kupferdrähte (sogenannte HF-Litze) zu verwenden. Für den Niederfrequenzbereich ist allerdings auch das vollkommen überflüssig.

Davon abgesehen macht es oft gar keinen Sinn, im Hochfrequenzbereich übliche und sinnvolle Dinge einfach auf den Niederfrequenzbereich zu übertragen. Aufgrund der völlig unterschiedlichen Frequenzen bringen diese im Niederfrequenzbereich ohnehin keinerlei Vorteil. Es gibt sogar Hochfrequenzlösungen, die im Niederfrequenzbereich noch nicht einmal ansatzweise funktionieren. Das beste Beispiel sind sogenannte Hohlleiter, die bei Frequenzen im Gigahertzbereich gern verwendet werden. Es handelt sich dabei um speziell dimensionierte Rohre, die für den Laien Wasserrohren nicht unähnlich sind. Der Energietransport erfolgt dabei im Innern der Rohre - also dort, wo überhaupt kein elektrisch leitfähiges Material vorhanden ist. Dieses Prinzip läßt sich auf Niederfrequenzanwendungen überhaupt nicht übertragen. Man kann selbstverständlich ein metallisches Rohr verwenden, um Strom von A nach B zu leiten. Der Energietransport erfolgt dabei aber ausschließlich durch die Wandung des Rohrs und hat mit dem Wirkungsprinzip eines Hohlleiters absolut garnichts zu tun.


Laufrichtungsgebundene Kabel

Eine weitere, absolut hirnrissige Sache von Leuten, die noch nicht einmal die einfachsten Grundlagen der Elektrotechnik verstanden haben, sind sogenannte laufrichtungsgebundene Kabel, die in einer Richtung besser als normale Kabel klingen sollen. Diese werden als Cinchkabel genauso angeboten wie als Lautsprecherkabel. Wie immer wird behauptet, daß sich durch die Laufrichtungsgebundenheit klangliche Vorteile ergeben. Als Vorbild für diese Idee dient wohl die Reifenindustrie, die zunehmend Reifen herstellt, die aufgrund einer asymmetrischen Profilform in einer Laufrichtung besser funktionieren als in der anderen, was man durch die Profilform und -anordnung auch leicht erreichen kann. Bei Autos, die nur z.B. zum Einparken mit geringer Geschwindigkeit rückwärts gefahren werden, ist die Laufrichtungsabhängigkeit der Reifeneigenschaften auch absolut sinnvoll.

Nur leider ist dieses Prinzip auf Kabel in keinster Weise übertragbar, denn im Audiobereich hat man es immer und ausnahmslos mit Wechselspannung und Wechselstrom zu tun. Es ist eigentlich ganz einfach: Ausgehend von Null steigt die Spannung bzw. der Strom an, geht wieder auf Null zurück, wird dann negativ und geht dann wieder auf Null zurück. Dieses Spiel wiederholt sich, bis man die Musik abschaltet. Der genaue Verlauf d.h. die Kurvenform bestimmt dabei die Klangfarbe des Tons. Die Zeit, wie schnell ein Durchgang (Null-positiv-Null-negativ-Null) abgeschlossen ist, bestimmt die Tonhöhe. Je kürzer die Zeit für einen Durchgang ist, desto höher ist der Ton.

Den positiven sowie den negativen Teil dieses Durchgangs nennt man Halbwelle. Während der positiven Halbwelle fließt der Strom in eine Richtung und während der negativen Halbwelle genau umgekehrt. In Bild 5 ist dies grafisch anhand eines Verstärkers und eines Lautsprechers dargestellt:


Bild 5: Stromrichtung bei Audiosignalen

Im linken Bildteil sind die Verhältnisse während der positiven Halbwelle dargestellt: Der Strom fließt vom oberen Verstärkeranschluß durch den Lautsprecher hindurch zurück zum unteren Verstärkeranschluß. Die Membran des Lautsprechers bewegt sich dabei nach vorne (roter Pfeil). Die Verhältnisse während der negativen Halbwelle sind hingegen im rechten Bildteil dargestellt: Der Strom fließt vom unteren Verstärkeranschluß durch den Lautsprecher hindurch zurück zum oberen Verstärkeranschluß, wodurch sich die Membran nach hinten bewegt. Der Strom auf der oberen und unteren Leitung von/zum Verstärker ist immer gleich groß, denn die Elektronen, die den Strom verursachen, werden nicht verbraucht, sondern können lediglich ihren Ort verändern, d.h. wie Wasser in einer Leitung von einer Stelle zur anderen fließen. Weitere Infos zu Strom und Stromfluß können Sie auf der Seite  elektrischer Strom nachlesen.

Das o.g. Beispiel bezieht sich auf einen Verstärker mit einem daran angeschlossenen Lautsprecher, wobei in der Praxis als Kabel normalerweise Zwillingslitze verwendet wird, d.h. die obere und untere Leitung in Bild 5 sind in der Praxis gleich dick und gleich lang. Die Verhältnisse ändern sich jedoch nicht, wenn man ungleich dicke, mehrere parallele, abgeschirmte, verflochtene oder koaxiale Kabel verwendet. Hierbei besitzen die im Bild obere und untere Leitung lediglich einen unterschiedlichen ohmschen Widerstand. Dem Strom ist es völlig egal, ob er durch die niederohmigere Leitung zum Lautsprecher fließt und durch die höherohmige zurück oder umgekehrt; die Stromstärke ist zu jedem beliebigen Zeitpunkt ohnehin in der ganzen Leitung incl. Lautsprecher immer gleich. Die Auslenkung des Lautsprecher und damit die Schallabstrahlung ist in beiden Fällen völlig identisch.

Ein wichtiger Punkt ist, daß im zeitlichen Mittel immer genausoviel Strom in die eine wie in die andere Richtung fließt. Andernfalls besäße das Signal eine Gleichstromkomponente, die den Lautsprecher konstant in eine Richtung auslenkt und seine Ruheposition verändert. Eine nennswerte Gleichstromkomponente würde den Lautsprecher sogar zerstören, weshalb jeder bessere Verstärker Schutzschaltungen besitzt, die die Beaufschlagung des Lautsprechers mit Gleichstrom auch im Falle eines Gerätedefekts verhindern. Da der Strom einmal in eine Richtung und anschließend genau umgekehrt fließt, wäre ein laufrichtungsabhängiges Kabel absolut sinnlos, selbst wenn es laufrichtungsgebundene Kabel gäbe. Es würde ja eine Halbwelle anders behandeln als die andere und somit das Signal verfälschen, was sich in starken Verzerrungen äußern würde (wie es eine in den Signalpfad eingeschleifte Halbleiterdiode tut). Dies gilt selbstverständlich auch für Signalkabel wie z.B. die Verbindung zwischen CD-Spieler und Verstärker, wo üblicherweise ein abgeschirmtes Kabel zum Einsatz kommt, bei dem der Innenleiter aus einem dünnen Draht und der Außenleiter aus einem Drahtgeflecht mit viel größerem Querschnitt besteht. Auch hier fließt während der positiven Halbwelle der (geringe) Signalstrom vom CD-Spieler durch den Innenleiter zum Verstärker und durch den Außenleiter zum CD-Spieler zurück sowie während der negativen Halbwelle vom CD-Spieler durch den Außenleiter zum Verstärker und durch den Innenleiter zum CD-Spieler zurück.

Abgesehen davon, daß laufrichtungsgebundene Kabel aus sehr einleuchtenden Gründen absolut keinen Sinn ergeben würden, gibt es auch überhaupt keine elektrisch isotropen Leiter- oder Halbleitermaterialien, welche Strom in einer Richtung besser durchlassen als in der Gegenrichtung. Bauelemente, die dazu in der Lage sind, sind beispielsweise Dioden, die man aus zwei komplementär dotierten Halbleitermaterialien in einem komplizierten Prozeß herstellen kann. Ein Kabel kann man so keineswegs herstellen. Kupfer oder andere metallische Leiter kann man durch keine wie auch immer geartete Behandlung oder Bearbeitung dazu bringen, Strom in einer Richtung besser zu leiten. Auch ist es nicht möglich, andere Parameter wie beispielsweise Induktivität oder Kapazität richtungsabhängig zu machen, weshalb schlichtweg keine laufrichtungsabhängigen Kabel existieren. Laufrichtungsgebundene Kabel sind daher ganz klarer Betrug! Man könnte fast schon den Eindruck gewinnen, daß die Hersteller bzw. Verkäufer solchen Unfugs lediglich eine Studie betreiben und austesten wollen, wieviel Prozent der potentiellen Kundschaft sich mit welchen Argumenten das Geld für absolut wirkungslose Produkte aus der Tasche ziehen läßt.


Digitalkabel / Optische Kabel (Lichwellenleiter)

Im Zuge der Modeerscheinung, generell teure Kabel als klangverbessernd anzubieten, ist es nicht verwunderlich, daß versucht wird, auch völlig überteuerte Digitalkabel an den Mann zu bringen. Mit Digitalkabel sind dabei Kabel gemeint, über die digitale Audiosignale übertragen werden. Daß teure Kabel nicht besser als billige klingen können, ist hier leicht einsichtig: In der Digitaltechnik gibt es nur die beiden Zustände 1 und 0. Kleine Abweichungen im Signalpegel, mit dem diese beiden Zustände übertragen werden, spielen aufgrund der großen Toleranzschwellen keine Rolle. Dies ist ja gerade der Vorteil der Digitaltechnik.

Die Anforderungen an ein Digitalkabel sind aufgrund der großen zulässigen Toleranzen beim Signalpegel denkbar gering. So kommt es, daß selbst das allerbilligste Digitalkabel zuverlässig die Daten vom Sender zum Empfänger transportieren kann. Gern wird mit Begriffen wie z.B. Jitter argumentiert, um Begründungen für klangliche Auswirkungen an den Haaren herbeizuziehen. Dabei kann ein Kabel überhaupt keinen Jitter produzieren: Bei Jitter handelt es sich nämlich um Schwankungen in der Taktfrequenz, mit der die Daten übertragen werden. Um Jitter auf dem Übertragungsweg zu erzeugen, müßte der Übertragungsweg eine variierende zeitliche Verzögerung besitzten. Wie sollte ein Kabel sprich ein Kupferdraht konstanter Länge es schaffen, die Daten unterschiedlich lang zu verzögern? Die Antwort ist, daß es physikalisch schlichtweg unmöglich ist.

Man muß sich auch vor Augen halten, daß man es in der PC-Technik mit billigsten Kabeln schafft, die Daten absolut fehlerfrei und absolut zuverlässig mit extrem hoher Geschwindigkeit sowohl intern als auch extern zu übertragen. Beispielhaft genannt seien externe Festplatten, die über ein üblicherweise 1,8 m langes USB-Kabel, das im Versandhandel als Zubehör gekauft als Endkundenpreis incl. Mehrschweinsteuer unter 1 € kostet, an den PC angeschlossen werden.

Die Datenübertragung bei Computern ist dabei ganz erheblich kritischer als die Übertragung von digitalen Audiodaten, denn ein einzelnes falsches Bit würde bei Audio nur maximal einen Knackser produzieren, bei Computerdaten hingegen wäre eine ganze Datei oder schlimmstenfalls die Dateizuordnungstabelle Schrott. Weiterhin ist die Geschwindigkeit der Datenübertragung im PC-Bereich ganz erheblich höher als im Audiobereich: Selbst bei einem Stereosignal mit 24 Bit Amplitudenauflösung und 96 kHz Taktfrequenz müssen nur ca. 4,6 Megabit pro Sekunde übertragen werden, bei 16 Bit und 44,1 kHz (CD-Standard) sogar nur ca. 1,4 Megabit pro Sekunde. Die weitverbreitete USB-2.0-Schnittstelle schafft mit 480 Megabit pro Sekunde ungefähr den Faktor 100 bzw. 300 mehr, und das trotz Verwendung extrem preiswerter Kabel völlig fehlerfrei! Bei USB 3.0 sind es sogar 4000 Megabit pro Sekunde.

Noch eins gilt es zu berücksichtigen: In Tonstudios wurden die alten analogen Bandmaschinen schon vor langer Zeit durch digitale Bandmaschinen oder Festplattenrekorder ersetzt. Aus Kostengründen wurde zudem vor einigen Jahren zunehmend auf PCs umgestellt. Die externen A/D- und D/A-Wandler werden dabei über USB- oder Firewire-Schnittstellen mit dem PC verbunden. Und raten Sie mal, welche Kabel dabei zum Einsatz kommen!

Bei digitaler Signalübertragung gibt es nur 2 Zustände: Entweder die Verbindung funktioniert absolut fehlerfrei oder sie funktioniert überhaupt nicht. Kleine Klangabweichungen sind überhaupt nicht möglich, denn dazu müßte das Kabel ausschließlich die niederwertigsten Bits im seriell übertragenen Signalstrom verändern, denn verfälschte höherwertige Bits würden sich als laute Knackser (wenn dies nur ab und zu passiert) oder sehr starke Verzerrungen bzw. laute Störsignale (wenn sie andauernd verfälscht werden) bemerkbar machen. Wie sollte es ein Kabel schaffen, andauernd nur die niederwertigsten Bits zu verfälschen, die höherwertigen aber unbeeinflußt zu lassen? Die einzelnen Bits werden schließlich seriell mit identischem Pegel übertragen! Digitalkabel mit dem Versprechen eines dadurch verbesserten Klangs zu verkaufen, ist daher glatter Betrug.

Neben elektrischen Kabeln gibt es seit vielen Jahren auch sogenannte optische Kabel. Hierbei handelt es sich um Lichwellenleiter, die IR-Licht (IR = Infrarot) über eine sehr dünne Glasfaser oder seltener Kunststoffaser von der Signalquelle zum Empfänger transportieren. Digitale elektrische Signale werden hierzu einfach auf eine IR-Leuchtdiode geführt, die das Signal als IR-Licht austrahlt. Im Empfänger werden die über den Lichtwellenleiter empfangenen Lichtpulse von einer IR-Fotodiode wieder in eine Spannung umgewandelt. Aufgrund des großen Unterschiedes zwischen hell und dunkel ist die Umwandlung in das ursprüngliche Digitalsignal sehr einfach. Auch hier gilt, daß der Lichtwellenleiter weder selektiv die niederwertigsten Bits im Signalstrom verfälschen noch einen nennenswerten Jitter verursachen kann. Die in High-End-Kreisen oft gehörte Behauptung, daß über Lichtwellenleiter angeschlossene Geräte schlechter klängen als über elektrische Kabel angeschlossene, gehört daher wie so vieles, was sich High-Ender erzählen, ins Reich der Fabeln und Mythen.

Unterschiede zwischen verschiedenen Lichtwellenleitern (abgekürzt LWL) gibt es durchaus, aber diese beschränken sich im wesentlichen auf die sogenannte Transmission, d.h. wie stark das Licht pro Meter abgeschwächt wird. Die Verbindung über einen Lichtwellenleiter funktioniert, solange soviel Licht beim Empfänger ankommt, daß es über der Nachweisgrenze des Empfängers liegt. Bei einem LWL mit hoher Transmission sprich geringer Dämpfung kann man daher ein längeres Kabel verwenden als bei einem LWL mit niedriger Transmission, ohne daß die Verbindung abbricht. Einen Unterschied in der Klangqualität zwischen verschiedenen Kabeln hat die Dämpfung hingegen nicht, da bei einer funktionierenden Verbindung dank Digitaltechnik die Bits immer unverändert beim Empfänger ankommen. Welche Beleuchtungsstärke für die Übermittlung der Bits beim Empfänger ankommt, ist dabei völlig gleichgültig, solange sie über der Nachweisgrenze liegt.


Einspielen eines Kabels

Gelegentlich wird behauptet, man müsse Kabel einspielen, sprich einige Stunden lang mit Musik betreiben und damit künstlich altern, bis es ein stabiles Klangbild zeige. Wie schon weiter oben dargestellt, hat ein Kabel aber ohnehin schon überhaupt keinen Einfluß auf den Klang. Aalso kann sich das Klangbild durch den Kabeleinfluß auch nicht während der ersten Betriebszeit stabilisieren. Physikalisch gesehen gibt es ohnehin keinerlei Ansatzpunkt, durch ungünstiges Zusammenwirken mehrerer Faktoren irgendwie eine Alterung zu bewirken. Das Leitermaterial selbst, also normalerweise Kupfer, verändert sich durch die Stromleitung sowieso nicht. Es existiert zwar der Effekt der Elektromigration, aber er ist nicht nur extrem klein, sondern er tritt auch nur bei sehr hohen Stromdichten auf, von denen HiFi-Anwendungen meilenweit entfernt sind. Die Elektromigration wirkt sich nur bei Leiterbahnen mit Breiten im Bereich von wenigen Nanometern (= Milliardstel Meter) und hohen Stromdichten aus, wie sie bei integrierten Schaltungen vorkommen. Übrigens stellte man genau deswegen moderne Chips von Aluminium auf das diesbezüglich viel robustere Kupfer um.

Was altern kann, ist der Isolator, sprich der Kunststoff des Kabels. Im normalen HiFi-Betrieb wird das Kabel allerdings nicht warm - Signalkabel sowieso nicht, weil der Strom nahezu Null ist, und Lautsprecherkabel auch nicht, weil man heutzutage ohnehin üblicherweise völlig überdimensionierte Kabel verwendet, die sehr weit unterhalb ihrer Stromtragfähigkeit betrieben werden. Der Kunststoff jeden Kabels altert langsam durch bloßes Herumliegen. Ein Effekt ist beispielsweise das Ausgasen der Weichmacher. Er altert aber kein bißchen schneller, wenn man das Kabel an einer HiFi-Anlage betreibt. Daher ist das "Einspielen" hochgradiger Unsinn und völlig unnötig.
   

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Letztes Update dieser Seite: 23.08.2014 (Untergeordnete Seiten können aktueller sein)