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3. Brummschleifen :
Häufig entstehen Brummstörungen nicht durch elektrische oder magnetische Störfelder allein.
Massepotential-Unterschiede zwischen den verbundenen Geräten, z.B. durch Doppelerdung, ergeben
„Brummschleifen", welche durch die niederohmigen Abschirmungen der Leitungen der verkabelten Geräte
teilweise erhebliche Störströme verursachen können. Diese Ströme erzeugen je nach Schaltungsdesign auch
Brummspannungen innerhalb der angeschlossenen Audiogeräte und addieren sich zu den bereits gestörten
Audiosignalen. Durch symmetrische Schaltungstechnik kann hier leicht Abhilfe geschaffen werden.
3.1 Brummschleifen bei asymmetrischer Schaltungstechnik :
Eine wirkliche Abhilfe ist hier nur durch Auftrennen dieser Masseverbindung und Verwendung eines NF-
Übertragers oder Differenzverstärkers zu erreichen.
In der nachfolgenden Grafik ist die Wirkungsweise einer Brummschleifen-Auftrennung innerhalb einer
asymmetrischen Verkabelung durch Zwischenschaltung eines symmetrischen Verstärkereingangs (Differenz-
verstärker SAM-1A) dargestellt.
Ein Differenzverstärker bzw. ein hochohmiger „Instrumentenverstärker" berücksichtigen im Idealfall nur
die Differenz zwischen ihren beiden Eingängen. Werden die beiden Eingänge miteinander verbunden und
dann gemeinsam moduliert, so entsteht am Ausgang kein Signal. Legt man nun den -Eingang auf den
Masse- bzw. Schirmanschluss des sendenden Gerätes und den +Eingang auf den heißen Pin des
Signalausgangs, so erfolgt eine gleichphasige Modulation beider Eingänge des symmetrischen Empfängers;
in unserem Beispiel mit 100 mV Störsignal. Das Ausgangssignal bleibt jedoch bei 0Volt, da keine Differenz
zwischen +und -Eingang vorliegt.
Wird jetzt der Ausgang des sendenden Gerätes mit einem Audiosignal von 1V moduliert, so entsteht auch
am symmetrischen Eingang des SAM-1A eine Differenz von 1V. Folglich wird dieses Audiosignal auch am
Ausgang des SAM-1A anliegen, aber von der Brummspannung befreit. Dieses Prinzip funktioniert auch wenn
die beiden Adern (blau und rot) miteinander vertauscht würden. Lediglich die Phasenlage für das Nutzsignal
würde sich um 180° drehen. Hiermit lassen sich nebenbei auch „Phasendreher" ausgleichen.
AUDIOSIGNAL 1V
STÖRSIGNAL 100mV
gleichphasig
STÖRENDES GERÄT
DIFFERENZ MASSEPOTENTIALE
Kein Verstärker arbeitet ideal. Übliche Schaltungen erreichen eine Unterdrückung des Störsignals auf
1/100..1/10.000 (40..80 dB). Daher wird oft ein geringer Störspannungsrest im Ausgangssignal des
Differenzverstärkers nachzuweisen sein. Durch sorgfältige Entwicklung, lasergetrimmte Schaltungen und
Instrumentenverstärkertechnik sind beim SAM-1A Unterdrückungen von typ. mehr als 1/300.000 (110 dB) zu
erwarten. In unserem Beispiel also noch ca. 0,3µV (~ -130 dB gegenüber Nutzsignal) und damit weit
unterhalb des Grundrauschens angeschlossener Geräte.
Im SAM-1A sind Gehäuse (Erde bzw. Schutzleiterpotential) und Schaltungsnull (Masse) voneinander
getrennt um nicht zusätzlich die Gefahr von Brummschleifen zu erzeugen.
Nebenstehende Zeichnung erläutert die praktische Anschluss-
weise der asymmetrischen Signalquelle mit dem symmetrischen
Eingang des SAM-1A. Pin 1 bleibt hier offen und Pin 3 wird mit
dem Schirm verbunden.
BRUMMSCHLEIFEN
AUDIOSIGNAL 0V
STÖRSIGNAL 100mV
gleichphasig
EINGANG
SYMMETRISCH
100 mV
STÖRSIGNAL
SAM-1A
AUDIOSIGNAL 1V
STÖRSIGNAL 0mV
SAM-1A
0 mV
DIFFERENZ MASSEPOTENTIALE
XLR-FEMALE
5
AUDIOSIGNAL 0V
STÖRSIGNAL 0mV
CINCH
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