AW: Mantelstromfilter

Karbacher Christian Christian.Karbacher at temic.com
Die Jul 2 08:48:03 CEST 2002


>hallo leute,
>
>ich hatte vor eineigen tagen die frage,
>wie ich wohl das lästige brummen
>wegbekomme, das ich habe, wenn ich
>meinen rechner an eine anlage anschliesse,
>die kabelradio hat.
>nun habe ich mir einen mantelstromfilterdingsen gekauft,
>und was ist: es ist immer noch ein brummen da.
>schade, aber weiss jemand nen rat?
>kann doch nicht wahr sein, es ist 2002,
>und ich kann radio nicht mit dem pc aufnehmen, hehe
>
>wäre toll, wenn einer rat wüsste, ausser :
>ich will mit keine fm karte kaufen müssen.
>aus dem einfachen grund: mein rechner ist voll!
>
>gruss und vielen dank
>
>lukas

Hallo Lukas und Liste,

getreu van Dusens Motto "es gibt nichts zwischen Himmel und Erde usw. ..." möchte ich hier einmal die wesentlichen Hintergründe bezüglich einer brummenden Leitung zwischen PC und Stereoanlage in hoffentlich verständlichen Worten beschreiben.

Wie viele bereits in Mails oder diversen Links erwähnten ist der Hauptschuldige Brummverursacher eine Masseschleife. Eine Masseschleife bedeudet hier, dass eine Leiterschleife (also ein Ring aus Leitungen) in irgend einer Form vorhanden ist. Sowohl der Schutzleiter als auch die Masse einer Antenne oder eines Kabelanschlusses sind geerdet, also miteinander verbunden. Nun ist (ausser bei Laptops) der Schutzleiter mit der Masse des PC verbunden. Bei der Stereoanlage dagegen gibt es keinen Schutzleiter, sonst würde sie nämlich selbst ohne PC brummen. Die Masse der Stereoanlage ist die Masse der Antennenleitung. Wenn ich nun Stereoanlage und PC verbinde, verbinde ich auch die Massen. Es entsteht eine Leiterschleife und es kann ein Strom im Kreis fließen (vom PC zur Stereoanlage, von der Stereoanlage über die Antenne zur Erde und von der Erde über den Schutzleiter zurück zum PC). Da diese Leiterschleife eine räumliche Ausdehnung hat, verursachen elektromagnetische Felder, wie sie überall vorhanden sind (manche sagen Elektrosmog dazu), einen Wechselstrom in dieser Schleife. Ströme sorgen nun in Leitungen auch immer für Spannungsabfälle. Das bedeudet, dass zum gewünschten Audiosignal eine Wechselspannung hinzukommt. Diese Wechselspannung hört man als Brummen. Zu bemerken ist auch, dass das Brummen umso stärker wird, je größer die räumliche Ausdehnung der Leiterschleife ist.

Ein Mantelstromfilter kann das Problem lindern, weil durch ihn das Potential der Stereoanlage auf das des Schutzkontaktes gebracht wird. Der Brumm tobt sich dann nur noch in der Antennenleitung aus wo er weniger stört. Allerdings bleibt immer noch eine kleine Leiterschleife übrig (PC - Schutzleiter - Stereoanlage - Audioverbindung - PC). Gerade wenn Stereoanlage und PC nicht über eine gemeinsame Steckdosenleiste versorgt werden, kann auch hier die Schutzkontaktverbinung sehr lange sein, und dadurch gibt es wieder eine Masseschleife - also wäre der nächste Schritt die Stereoanlage und den PC mit einer gemeinsamen Verteilersteckdose zu versorgen. Dadurch wird dann die Masseschleife kleiner und der Brumm geringer.

Ganz beseitigt hat man das Problem aber noch immer nicht und wer sich am verbleibenden Brummen stört, der benötigt einen Tonfrequenzübertrager in der Leitung zwischen PC und Stereoanlage. Damit sind diese Leitungen voneinander isoliert - man spricht hierbei auch von "galvanisch getrennt". Einen solchen Tonfrequenzübertrager bietet z.B. die Firma Conrad als Fertiggerät als Autoradiozubehör (mit ca. 15 Euro etwas teuer und qualitativ eher schlechter) sowie als elektronisches Bauteil (ca. 2 mal 1 Euro + Stecker) zum selber löten.

Jetzt gibt es aber noch den Fall, dass man wirklich gute Hifi-Qualität vom und zum PC bringen will. Denn wenn man die Masseschleife ausgemerzt hat, gibt es immer noch das Problem mit einem leisen "Sirren". Der PC ist mit weiteren Leitungen verbunden, wie z.B. Tastatur, Maus, Monitor, Drucker usw. Diese Leitungen wirken nun zusammen als Antenne. Diese Antennensignale sorgen nun wiederum dafür, dass das Massepotential des PC mit den Antennensignalen auf und ab zappelt, was man als "Sirren" wahrnimmt. Hier helfen z.B. sog Klappferrite, welche ebenfalls bei Conrad angeboten werden. Man sollte die Audioverbindung auf der PC Seite dann einfach mit mehreren Windungen in einen solchen Klappferrit legen. Der Klappferrit wirkt wie eine Spule. Einfach betrachtet ist eine Spule für Gleichstrom passierbar, für Wechselstrom ist sie dagegen ein Hindernis. Die Klappferrite haben zusätzlich eine ganz besondere Eigenschaft. Sie haben eine sog. geringe Güte, dadurch sind sie in der Lage, Energie aus Wechselströmen aufzunehmen und in Wärme umzusetzen. Warum stören diese aber das Nutzsignal auf der Audioleitung nicht, obwohl dieses doch auch ein Wechselstrom ist? In diesen Fall handelt es sich um einen in sich geschlossenen Stromkreis. Ein Strom der durch die Line-Out-Ader zur Stereoanlage fließt wird durch die Masse-Ader wieder zurück fließen. Da wir aber stets alle Adern der Adioleitung parallel durch den Klappferrit fädeln, heben sich die Felder der hin- und rückfließenden Ströme gegenseitig auf. Die Spule sieht also Nutzströme zwischen PC und Stereoanlage gar nicht. Ströme, die in Summe nur in eine Richtung fließen, und das können nur Antennenströme sein, werden dagegen wirkungsvoll gedämpft. Und dann sirrt auch nichts mehr.

Wenn die Tonqualität nun immer noch nicht zufreidenstellend ist, weil einem z.B. einfache CD-Qualität nicht reicht, dann hilft nur noch die Anschaffung einer besseren Soundblasterkarte. Übrigens gerade ältere und einfachere Karten können z.T. selbst Störgeräusche, meist sirrender Art, verursachen.

alles klar? Tschüß und viel Spaß beim Entstören!
Christian