Brummen beseitigen: So geht’s

Die Audioanlage brummt fürchterlich, sobald sie eingeschaltet ist – der Alptraum ist perfekt! Das ist gar nicht so selten. Besonders, wenn viele Geräte mit analoger Verkabelung miteinander verbunden sind und an mehreren verschiedenen Steckdosen mit Strom versorgt werden.. Sind Plattenspieler, Kabelfernsehanschluss oder eine Haus-Satellitenanlage mit der Anlage verbunden, erhöhen diese Verbindungen das Risiko weiter

Wichtig bei der Beseitigung von Brummen ist, die Ursachen zu finden und mit geeigneten Mitteln zu unterbinden. Der folgende Ratgeber sagt, wie Brummen entsteht und wie man es beseitigen kann.

Fehlersuche: Woher kommt das Brummen eigentlich?

Auch, wenn es trivial klingt: Als ersten Schritt gegen Brummen gilt es immer, erst die Quelle erforschen. Dabei sollte man sich genau merken, unter welchen Umständen das Brummen auftritt und woher es kommt.

• Brummt es, sobald die Anlage eingeschaltet ist, egal welche Quelle/Lautstärke eingestellt ist?

• Kommt das Brummen aus einem oder mehreren Lautsprecher oder aus einem Gerät?

• verschwindet das Brummen, wenn man bestimmte Geräte der Anlage ausschaltetbeziehungsweise vom Strom trennt oder die Verbindung zum Rest der Anlage unterbricht?

Die Ursachen: Einstreuungen, Brummen und Co

Brummen entsteht typischerweise als Folge der Wechselspannung, die bei uns im Stromnetz eingespeist wird. Denn die dort übliche Frequenz von 50 Hz (oder 100Hz nach Gleichrichtung) liegt genau im für unser Gehör wahrnehmbaren Bassbereich.

Brummen durch das Netzteil

Ist ein elektronisches Gerät Quelle des Brummens, sind oft Stromversorgung und/oder ein defektes Netzteil die Ursache. Gerade bei unsauberer Wechselspannung im Hausnetz – der Elektriker spricht von DC-Offset – neigen einige klassische Trafos zu Schwingungen im Takt der Wechselfrequenz.

Selten aber möglich – Brumm-Einstreuungen

Konnten Sie bereits nachvollziehen, dass das Brummen aus den Lautsprechern kommt? Dann muss sich also eine 50- oder 100Hz-Schwingung in die analogen Signalleitungen der Anlage eingeschlichen haben.

Das kann theoretisch durch elektromagnetische beziehungsweise elektrische Einstreuung geschehen. Das tritt aber außer bei Plattenspielern samt ihrer Verkabelung nicht so häufig auf. In seltenen Fällen wurde auch schon berichtet, dass eine parallele Verlegung von Stromkabeln und (schlecht geschirmten) analogen Signalkabeln zu solchen Einstreuungen geführt hat. Eine räumliche Trennung der Kabel schafft dann aber schnell Abhilfe. Die vorgenannten Einstreuungen erkennt man meistens an einer Eigenheit. Nämlich daran, dass sich Stärke und Charakter des Brummens ändern, sobald Kabel oder Geräte bewegt, angefasst und zueinander verdreht werden.

Häufigster Quell von solchen Einstreuungen sind übrigens Geräte im Haushalt, die die Funkentstörungsrichtlinien eklatant verletzen. Bei Dimmern, LED-Leuchtmitteln oder Energiesparlampen aller Art kann das, sofern sie aus dubioser, ungeprüfter Quelle stammen, ebenso vorkommen wie bei leistungsstarken Elektromotoren und Schaltnetzteilen. Versuchshalber empfiehlt es sich also, rundherum alle anderen Geräte auszustecken bzw zu deaktivieren.

So entsteht Brummen

Die häufigere Ursache für Brummen sind Ströme zwischen verschiedenen miteinander verbundenen Audiogeräten, die ins übertragene Signal übernommen werden. Der häufigste Fall wird dabei als Brummschleife bezeichnet.

Zur Abschirmung der Signalkabel gegen elektromagnetische Einstreuungen und der Gehäuse einzelner Geräte sind die Metallteile der Gehäuse sowie die Schirmleiter der Kabel elektrisch mit der sogenannten Erde verbunden. Das ist in der Steckdose oder den Schuko-Stromsteckern der dritte Leiter. Der wird auch als Schutzleiter bezeichnet. In Fällen von gebrochenen Kabeln oder Kurzschlüssen soll er dafür sorgen, dass keine offenen Metallteile unter Spannung stehen.

Sind nun mehrere Komponenten einer Anlage mit Kabeln verbunden, die an verschiedenen Stellen ihre Verbindung zum Erdpotential haben, kommt ein Problem ins Spiel: zwischen den verschiedenen Erdanschlüssen kann eine minimale Spannungsdifferenz auftreten, der Elektriker spricht hier von einer Erdpotentialdifferenz. Das ist insbesondere dann gegeben, wenn eine Komponente wie ein Aktivlautsprecher von einem anderen Stromkreis seine Energie bezieht, wenn ein Kabelfernseh- oder Internetanschluss im Spiel ist, eine Satellitenanlage im Haus existiert oder ähnliches. Signalverstärker, Antennenverstärker oder Hausverteiler mit eigener Stromversorgung verschlimmern das Problem oft.

Kleine Ströme, großer Brumm-Effekt

Selbst eine Spannungsdifferenz von wenigen Millivolt kann sich zu einem Brummen auswachsen. Schließlich sind über den Schirmleiter der Signalkabel beziehungsweise die Schutzleiter der Stromkabel sind die Punkte unterschiedlichen Erdpotentials ja miteinander elektrisch verbunden. Da der geringe Widerstand der Kabelverbindung für die Spannungsdifferenzen quasi einen Kurzschluss darstellt, fließt selbst bei gerinsten Unterschieden ein nennenswerter Ausgleichsstrom. Der ist aber dummerweise ein Wechselstrom mit Frequenz im hörbaren (Bass)-Bereich. Und bei klassisch-asymmetrischer Verkabelung landet dieses zusätzliche Schwingung sofort im Signal, dass Verstärker und Lautsprecher dann in störenden Schall umsetzen. Der Elektriker nennt das eine Masseschleife, in Hifi-Kreisen auch als Brummschleife bekannt.

Dabei kann es auch durchaus sein, dass das Brummen scheinbar dort am stärksten ist, wo es gar nicht entsteht. Befindet sich zum Beispiel ein aktiver Surround-Lautsprecher eines Mehrkanalsystems an einem anderen Stromkreis und bildet mit dem AV-Receiver eine Brummschleife, kann das Brummen dennoch aus den Frontkanälen am stärksten sein.

So unterbricht man Brummschleifen

Zunächst einmal gilt es, die Verbindung zu identifizieren, bei denen die Masseschleife mit Potentialdifferenz wirklich entsteht. Dazu sollte man probehalber eine Verbindung zwischen den Geräten nach der anderen ausstecken und darauf achten, ob sich am Brummen etwas ändert. Insbesondere die Verbindung zu Hifi-Komponenten an anderen Stromkreisen, Hausanlagen, Internet- oder TV-Kabel-Anschlüssen, Fernseher und Satellitenanlagen sind hier neuralgische Punkte.

Verschwindet das Brummen schlagartig, hat man meist die „böse“ Verbindung gefunden. Je nachdem, welche das ist, kann man verschiedene Maßnahmen ergreifen. Hifi-Komponenten innerhalb der Anlage sollten z.B. von einem zentralen Punkt aus ihre Stromversorgung bekommen, ideal ist hier eine Mehrfachsteckdose mit sternförmiger Erdung. Manchmal hilft es auch, bei allen beteiligten Komponenten die korrekte Phase im Stecker zu identifizieren und alle Geräte dementsprechend einzustecken.

Eine weitere Möglichkeit ist, die analoge Verkabelung der beteiligten Geräte komplett auf sogenannte symmetrische Verkabelung mit XLR-Steckern umzustellen. Das macht aber nur dann Sinn, wenn das alle Geräte auch ermöglichen. Denn eine gemischt symmetrisch/asymmetrisch verkabelte Anlage kann sich das Brummen wieder ins Signal einfangen, selbst wenn es aus den Ausgleichsströmen eines symmetrischen Kabels stammt.

Technische Hilfsmittel gegen Brummen

In der Tontechnik werden oft sogenannte Trennübertrager, von Musikern auch als D.I.Boxen bezeichnet, eingesetzt. Sie sind im PA- und Musikerfachhandel erhältlich und sorgen für eine galvanisch getrennte Übertragung des Signals – die Brummschleife ist dann unterbrochen.

Eine einfachere Lösung ist die Verwendung eines optischen Kabels, das ebenfalls eine galvanische Trennung und Unterbrechung der Masseschleife garantiert. Das ist z.B. bei vorhandenen Toslink-Buchsen möglich (zum Beispiel zwischen TV und DAC/Verstärker), aber auch HDMI-Kabel gibt es als optische Variante.

Ist ein Antennen/Internet/Satelliten/Kabelanschluss die Ursache, müssen andere Maßnahmen ergriffen werden. Oft ist ein sogenanntes Mantelstromfilter eine einfache Lösung, das zwischen die Verbindung geschaltet werden muss. Es muss aber natürlich für die jeweilige Übertragungsart geeignet sein, um nicht auch die Nutzsignale zu beeinträchtigen.

Eine verblüffend einfache Lösung kann übrigens die Verwendung von WLAN anstelle einer Ethernet-Verbindung sein.

Die besten Mittel gegen Brumm im Überblick

Erdung unterbrechen verboten!

Einige Zeitgenossen kommen nun auf die Idee, die Verbindung zur Erdung an einer Stelle zu kappen. Davor muss dringend gewarnt werden. Die Erdung hat eben nicht nur den Zweck der Schirmung. Sie schützt auch Metallteile des Gerätes davor, bei einem Defekt unter Spannung zu stehen. Also Finger weg von solchen Ideen!

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