FAQ: Symmetrisch vs. Unsymmetrisch – Kabel, Eingänge, Ausgänge
Symmetrisch vs. Unsymmetrisch – Kabel, Eingänge Ausgänge
Die Begrifflichkeiten symmetrisch/unsymmetrisch finden sich häufig in der Beschreibung von Geräten wie Audio Interfaces oder beim Anschließen von anderem Musik Equipment im Tonstudio. Vielleicht bietet das Interface einen symmetrischen Ausgang (balanced Output), doch beim Kompressor finden sich nur unsymmetrische Anschlüsse. Worin liegt der Unterschied und muss mich das überhaupt interessieren? Könnte vielleicht etwas beim Anschließen kaputt gehen? Die Antworten folgen.
Unsymmetrische Übertragung / Unbalanced
Die unsymmetrische Übertragung findet vor allem im semiprofessionellem Umfeld und im HiFi grosse Verwendung. Beispielsweise ist das Instrumentenkabel mit zwei Leitern (Adern) ein ganz typischer Vertreter der unsymmetrischen Übertragung. Während die eine Ader für die Masse und die Schirmung zuständig ist, wird das Nutzsignal über die zweite Ader geschickt.
Die meisten unsymmetrischen Kabel sind als Klinkenkabel mit 6,3 mm Klinke bzw. 3,5 mm Klinke oder als Cinchkabel ausgelegt. Übrigens ist die Übertragung via SPDIF ebenfalls unsymmetrisch. Es finden sich aber auch Mikrofonkabel aus billigster Herstellung mit Klinke/XLR in unssymmetrischer Ausführung. Viele Audio Interfaces bieten unsymmetrische Eingänge für den Anschluss von Gitarre oder Bass, die Eingänge an Gitarreneffektprozessoren sind natürlich ebenfalls unsymmetrisch ausgelegt.
Gerade bei der Aufnahme von Mikrofonsignalen und/oder der Verwendung von langen Kabeln ist zu beachten, dass die unsymmetrische Übertragung stark gegen Störungen von außen anfällig ist.
Symmetrische Übertragung / Balanced
Im professionellem Umfeld eines Tonstudios wird die symmetrische Übertragung präferiert, denn diese ermöglicht eine störungsfreie Übermittlung der Nutzsignale auch über weite Strecken hinweg. Neben den oben beschriebenen Adern “Masse” (M) und “Nutzsignal” (A) kommt bei einer symmetrischen Übertragung eine weitere Ader hinzu, die ebenfalls das Nutzsignal trägt – allerdings um 180° phasengedreht (B).
Der Trick besteht nun darin, dass ein etwaiges Störsignal auf beide Adern gleichermassen wirkt (siehe auch Abbildung unten). Bei einer Summierung der Signale A+B löscht sich durch die Phasendrehung das Nutzsignal vollkommen aus, übrig bleibt lediglich das Störsignal. So macht das natürlich noch keinen Sinn, deswegen addieren wir nicht die beiden Signale, sondern subtrahieren sie.
Das Ergebnis ist das reine Nutzsignal ohne Störgeräusche, die sich durch die Subtraktion gegenseitig aufheben. Für die Mathematiker hier nochmals die Gleichung mit S als Störsignal:
(A + S) – (B + S) = A + S – B – S = A – (-A) = A + A = 2 A
Natürlich wird das Nutzsignal durch die Aufteilung auf zwei Leiter nicht wirklich plötzlich doppelt so stark werden – wo sollte auch die Energie herkommen? Bei der Aufteilung des Nutzsignals auf zwei Adern wird es stattdessen zunächst halbiert, so dass am Ende 2 A = 2 * 1/2 Nutzsignal = 1 Nutzsignal herauskommt.
Summierung bzw. Subtraktion bei symmetrischer Übertragung
Symmetrische & unsymmetrische Kabel im Tonstudio
So gut wie jedes (bessere) Mikrofonkabel ist symmetrisch ausgelegt, wenn beidseitig ein XLR-Anschluss vorhanden ist. Klinkenkabel können je nach Typ und Anwendung sowohl symmetrisch als auch unsymmetrisch ausgelegt sein. Ein einfaches Indiz ist die Verwendung von Stereo- oder Monoklinke (zwei Leiter, symmetrisch vs. ein Leiter, unsymmetrisch).
Kommen wir mal eben zu den typischen Fragen, die immer mal wieder auftauchen.
Was passiert, wenn Du unsymmetrische Klinken in symmetrische Anschlüsse steckst?
Das ist in der Regel kein Problem, denn die Buchsen erkennen das unsymmetrische Kabel und geben ein passendes Signal aus.
Ist eine symmetrische Verkabelung also viel besser als die unsymmetrische Variante?
Im Zweifelsfall bist Du mit einer symmetrischen Verbindung immer gut beraten. Andererseits ist diese Art von Kabel meistens teurer als die unsymmetrische Variante. So lange nur kurze Wege im Tonstudio oder auf der Bühne mit den Kabeln zurückgelegt werden müssen, dürfte der technische Vorsprung keinen entscheidenden Vorteil bringen. Wenn Du aber lange Wege zurücklegen musst, dann spielen symmetrische Kabel ihre Stärken aus.
Unter dem Strich werden dir zwei unterschiedliche Toningenieure mindestens drei verschiedene Meinungen zum Thema symmetrische/unsymmetrische Kabel und Kabellänge sagen können. In vielen Fällen reicht die einfache Variante und/oder etwas Experimentierfreude.
Der Autor:
Carlos San Segundo ist Gründer sowie Chefredakteur bei delamar. Er teilt sein Expertenwissen und seine Erfahrungen rund um das Musikmachen im Tonstudio oder Homestudio mit dir.
11. Jul 2010 | 23:14 Uhr
off topic
gz Spanien :)
10. Aug 2010 | 03:31 Uhr
Hallo, schöner Artikel. Allerdings wurde eine Frage nicht geklärt. Und zwar: Wie sieht es mit der Übertragung aus, wenn eine Seite einen XLR Anschluss mit sich bringt und der Empfänger nur ein Klinkekabel zulässt ? Theoretisch ist dieses Signal doch nicht mehr Symmetrisch. Dann kann man doch gleich ein beidseitiges Klinkenkabel verwenden. Oder hat es dennoch Vorteile mit XLR auf Klinke zu gehen ?
02. Jan 2013 | 13:12 Uhr
Sofern der Klinkestecker symmetrisch ist, geht das. Ganz einfach erkennbar an der Zahl der Ringe am Metall: ein Ring = unsymmetrische, zwei Ringe = symmetrische Signalführung.
Achtung: Zwei Ringe bedeuten aber nicht automatisch symmetrische Signalführung! Ein Kopfhörerstecker (egal ob 3.5 oder 6.3 mm) hat auch zwei Ringe, da er für jedes Ohr ein Signal überträgt. Theoretisch könntest du ein solches Kabel aber für symmetrische Signalführung verwenden.
Andererseits gibt es aber auch Kabel, die von XLR auf Monoklinken adaptieren. Diese sind zwar selten, sieht man aber dennoch häufig genug.
03. Feb 2011 | 15:14 Uhr
Zu diesem Thema hab ich auch noch eine Frage: ich hab einen Gitarrenmikrofonvorverstärker, der keine Phantom verträgt. Und ich hab einen Mischer, der, wenn ich Phantom aktiviere, diese auf allen XLR ausgibt. Der Gitarrenmikrofonvorverstäker hat Klinke- und XLR-Ausgang. Da ich auf Mikros Phantom brauche, bleibt mir für den Gitarrenmikrofonverstärker nur die Klinke.
Ist es so, dass das Signal eine objektiv andere Qualität hat, wenn ich statt auf XLR auf Klinke gehe?
Bis später und vielen Dank für eventuelle Antworten.
Thilo
02. Jan 2013 | 13:15 Uhr
Prinzipiell ist Strom einfach Strom und eigentlich sollte man keinen Unterschied feststellen können. Du solltest aber ggf. im Manual deines Verstärkers (oder ggf. direkt an der Buchse) nachsehen, ob der Klinkenausgang balanced oder unbalanced ist. Im letzteren Fall wäre zumindest für den Bühneneinsatz eine Symmetrierstufe (DI-Box) vonnöten.
02. Jan 2013 | 13:17 Uhr
Ich möchte außerdem noch ergänzen, dass symmetrische Signalführung auch bei kurzen Kabelwegen Sinn macht, wenn man VIELE Kabel gemeinsam führt. Selbst auf eine Strecke von 2 Metern können 20 unsymmetrische Kabel sich gegenseitig stark beeinflussen, indem sie induktives Übersprechen erzeugen – oder einfach: durch das beim Stromfluss entstehende Magnetfeld werden die Magnetfelder der anderen Kabel beeinflusst, was wiederum Auswirkungen auf den Stromfluss und somit auf das gesamte Signal hat.
02. Jan 2013 | 19:48 Uhr
Interessant, ich bin bisher eher davon ausgegangen, dass symmetrische Verbindungen bei Kabelstrecken <2m einfach nur ein Zeichen für (fast schon übertriebenes) Sicherheitsdenken sind.
Ist das bei einer solchen Kabel-Anzahl wirklich schon bemerkbar? Also sprechen wir hier von regelmäßigen Knacksern o.Ä. oder "nur" von einem erhöhten Risiko?
02. Jan 2013 | 22:50 Uhr
Mit zwei Metern ist das induktive Übersprechen noch unglaublich schwach, weil der Eigenwiderstand des Kabels dabei verschwindend gering ist. Wenn du aber in der Nähe noch andere Kabel wie Netzstecker etc. entlangführst (was durchaus üblich ist) kann so ein alter Röhrenkompressor im Signalweg schon ordentlich Fez machen – besonders, wenn du solche Signale dann noch durch Kompressionen hochziehst. Vielleicht sind da 20 Kabel noch ein bißchen wenig, aber bedenke: mit der Signalrückführung verdoppelt sich die Anzahl der Kabel sowie der zurückzulegende Signalweg. Das mag immer noch nicht wirklich störend sein, aber das ist auch ganz stark von der Kabelqualität abhängig.
Meiner Meinung nach ist eine symmetrische Signalführung IMMER sinnvoll, aber meist zu teuer. Ich empfehle für kurze (unsymmetrische) Kabelstrecken einfach bessere Kabel. Wer aber mit 08/15-Kabeln hantiert – einfach, weil die günstiger sind -, dem sei die symmetrische Signalführung auch schon bei kürzeren Strecken ans Herz gelegt. Als Daumenregel: ab 6 Metern Kabelstrecke sollte definitiv symmetriert werden. WICHTIG: Ohne Symmetrierstufe (DI-Box) wird der KOMPLETTE Signalweg unsymmetrisch, also z.B. von der Gitarre an die Wallbox an die Patchbay an ans Pult / Interface… get my drift? ;)
02. Jan 2013 | 23:17 Uhr
Herzlichen Dank, alter Schuft, auch für deine vorangegangenen Beiträge zum Thema. Weiter so! :)
02. Jan 2013 | 23:39 Uhr
Also ich bekomme komischerweise sowohl mit Klinken- als auch mit XLR-Kabeln (ausgehend z.B. vom Korg SV-1) an Yamaha HS80 und auch an KRK Boxen immer ein Brummen.
Erst das Zwischenschalten einer DI-Box (Behringer ULTRA DI Por) schafft Abhilfe (aber auch nur wenn ich dort über XLR rausgehe!). Laut Prospekt und Herstellerangaben kann man auch ein Klinke-Signal “gereinigt” (ground shift) wieder auf ein Klinke Kabel bringen. Bringt bei mir aber rein garnichts.
Ich hatte gehofft, dass XLR Kabel von sich aus eine bessere Qualität hätten. Dem ist offensichtlich nicht so.
Also wenn jemand Geheimrezepte jenseits einer DI-Box hat, wie ich vom Line-out oder XLR-out brummfrei zu meinen Boxen komme…
03. Jan 2013 | 00:22 Uhr
XLR und symmetrische Leitungen schützen in erster Linie das übrtragene Signal, d.h. es werden Einstreuungen in das Nutzsignal vermieden bzw. kompensiert.
Im Falle des symmetrischen Ausgangs und der Aktivbox tritt vermutlich ein anderes Phänomen auf: Die Trafos von Keyboard und Box “verhunzen” die Masse. In dem Fall hilft auch der sichere Übertragungsweg nix (leicht erkennbar daran, dass es bereits brummt, wenn garkein Signal anliegt). In dem Fall hilft eine DI-Box oder ein Ground Lift. Im schlimmsten Fall (wenn nämlich die DI Box nicht akzeptabel ist, weil sie den Signalverlauf durch den Übertrager ändert und kein Ground Lift an den Geräten vorhanden ist, was in diesem Fall der Fall ist) hilft es, die Masseleitung/Schirm in der symmetrischen XLR oder Klinkeleitung zu kappen. Möglicherweise kann auch das verwenden einer anderen Steckdose (gemeinsame Steckdose), drehen der Stecker helfen.
03. Jan 2013 | 03:20 Uhr
Das klingt schwer nach einer sogenannten Brummschleife. Diese entstehen, wenn zwei Stromkreise unterschiedliche Bezugspunkte (Phase und Null) haben und unterschiedlich geerdet sind. Das klingt wieder hochtechnisch, ist es auch. Da ich mit einer phsyikalisch korrekten Erklärung nicht aufwarten kann, mach ich das mal anhand eines Beispiels:
Anton und Berta unterhalten sich. Anton sagt, Cäsar sei ne Stinksocke, Berta hält Cäsar für einen Idioten. Dabei denkt Anton jedoch an seinen Hund, Berta an ihren Ex-Mann. Obwohl sie im Prinzip das gleiche sagen, werden sie sich nicht einig, geraten in Streit und es “brummt”; ihnen fehlt der gemeinsame Bezugspunkt. Jetzt kommst du dazu und sagst, dass Hunde prinzipiell Stinksocken sind – und plötzlich fällt bei Berta der Groschen und alles ist gut.
Im Prinzip machst du mit deinen Audiogeräten dasselbe. Obwohl sie beide über den Hausstrom geerdet werden, haben sie unterschiedliche Bezugspunkte (Steckdosen / Erdungskabel), zwischen ihren eigenen Stromkreisen entsteht – ganz unphysikalisch ausgedrückt – ein toter Strom, die sogenannte Brummschleife. Der Ground Shift hebt dabei lediglich den Massestrom so an, dass die Impedanzen weit genug auseinanderliegen, um das Brummen in einen höheren, weniger energetischen Frequenzbereich zu schieben – dadurch wird das Brummen viel leiser, geht aber nicht weg. Ähnliches kann man erreichen, wenn man den Stecker anders herum in die Steckdose steckt. Noch besser ist, alles über eine Steckdose / Steckleiste zu führen, das ist aber oft nicht möglich.
Um der Lage dennoch Herr zu werden solltest du deine Geräte über eine gemeinsame Masse erden. Viele Geräte haben an ihrer Rückseite Erdungsschrauben, in die man ein Kabel klemmen kann – üblicherweise reicht es jedoch, die Gehäuse der Geräte mit einem Kabel zu verbinden (eine Ader reicht, und je dicker, desto besser). Dadurch erhalten deine Geräte einen gemeinsamen Bezugspunkt, und das Brummen sollte weitestgehend verschwinden.
Wenn du damit Probleme hast oder Unsicherheiten mit der Verkabelung hast, mach keinen Unsinn und frag lieber jemanden, der das für dich machen kann. Mit Kabeln an Gehäuse zu gehen, die am Stromnetz hängen, ist nicht zu spaßen, also Vorsicht!
03. Jan 2013 | 00:45 Uhr
Danke schön für den Artikel
Die Verwendung von symmetrischen oder eben nicht symmetrischen Leitungen taucht immer wieder in allen möglichen Farben auf und sorgt oft für Verwirrung.
Ich selbst würde empfehlen, alle Signale früh zu symmetrieren oder, sofern das möglich ist, gleich symmetrisch zu führen.
Das Übersprechen der Signalleitungen dürfte in den meisten Fällen das geringere Problem sein, sofern nicht große Strecken überwunden werden, aber parallel verlaufende Stromleitungen, Steckdosen und ganz schlimm: Netzteile (insbesondere Steckernetzteile) bringen so eine Leitung schon mal auf Trapp.
In diesem Zusammenhang und durch meine Erfahrungen mit Musikerkollegen wäre noch ein aufklärender Beitrag über Kabeltypen, Anschlußtypen und Signalpegel interessant. Oft wird nach der Devise verkabelt: Wenn das Kabel in die Buchse passt, dann ist das richtig (siehe symmetrische Weiterleitung eines Kopfhörersignals).
26. Jan 2013 | 03:38 Uhr
Ich habe zum Thema folgende Frage:
Viele Musikinstrumente wie Synthesizer etc. bzw. Geräte wie Effektprozessoren etc. haben offenbar unsymmetrische Line-Ausgänge, weil in den Specs nichts von symmetrisch drin steht…
Wenn ich jetzt solche Instrumente an ein Interface oder einen Mixer mit symmetrischen Eingängen anschließen möchte, welche Kabel soll ich da nehmen? Kann / soll ich da symmetrische Kabel nehmen oder soll ich lieber zwingend unsymmetrische Kabel nehmen?
Ich frage deswegen, weil ich mehrere Geräte mit offenbar unsymmetrischen Ausgängen an ein Interface bzw. einen Mixer mit symmetrischen Eingängen neu verkabeln möchte, und mir nicht sicher bin, ob ich mit symmetrischen Kabeln immer auf der sicheren Seite wäre, weil ich welche neu kaufen möchte.
Danke schon mal für die Antwort!
11. Mrz 2013 | 01:16 Uhr
Kabeltechnisch auf der sicheren Seite bist du mit unsymetrischen (Mono) Kabeln. Mit diesen Kabeln ist gewährleistet, dass Cold und Masse gebrückt sind, um zu einer symmetrischen Eingangsbuchse zu leiten.
Auch wenn bei den Geräten nicht unbedingt von symmetrischen Anschlüssen geschrieben wird, würde ich mich in der Hinsicht vergewissern. Meine (schon ziemlich) alten Alesis Effekte waren symmetrisch, Keyboard aus den 90ern auch… Bei manchen Synthies mag das spezieller sein.
Je nach Installationsgröße würde ich aber eine DI Box vorsehen und von dort an symmetrisch verkabeln.
Ich bin ziemlicher Verfechter der symmetrischen Verkabelung wann immer es geht, es ist gut möglich, dass meine Meinung nicht den allgemeinen Ansichten entspricht :-)
12. Feb 2013 | 22:45 Uhr
Ich habe bezüglich Symmetrischer Kabel eine Frage:
Ich besitze einmal ESI Near 05 Lautsprecher, und einen Fame Pro Series RPM 10S active Studio Subwoofer.
Ich gehe aus meiner Tascam Soundkarte per Chinch Kabel raus, und in den Sub per Klinke 6,3 unsymmetrisch in den Sub, vom Sub mit symmetrischen klinke 6,3 zu den Lautsprechern.
ich habe den Sub gestern mit den Kabeln zusammen gekauft, und seit dem habe ich störgeräusche in meinen Lautsprechern wenn ich die Maus ebewege ect.
Wenn ich jetzt hingehe und die symmetrischen stecker vom Sub zu den Lautsprechern am Sub einwenig rausziehe sind die Geräusche weg.
kann das vielleicht an den symmetrischen kabeln liegen? oder eher am Sub?
Danke schonmal im Vorraus.
11. Mrz 2013 | 01:25 Uhr
Ich kenne jetzt die Geräte nicht, aber ich hab das mit meinen HS50ern auch gehabt und musste dort den Schirm an der Zuleitung zu den Lautsprechern kappen.
Bei deiner Konstellation stellt sich natürlich die Frage, wo das fällig wäre. Außerdem fand ich meine Maßnahme auch schon eigenartig und wenn ich bedenke, dass ich den Signalbezugswert offen fahre, dann auch nicht soooo toll. Der Hintergund sind wohl die Netzteile von Rechner und Boxen bzw. deren Massesignal, das mit auf den Buchsen liegt.
Interessant wäre die Frage, ob diese Störungen bereits am Sub ankommen und ob die ESIs ohne Sub ohne Störungen arbeiten wollen.