Netzkabel | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Und was ist mit der Netzstrippe? Die Stromversorgung von Geräten aller Art in der heutigen Zeit wird immer komplexer. Eine Unmenge elektrischer Verbraucher erzeugt Störungen in mannigfaltiger Form: Ob als Funkenstörungen in das Stromnetz zurückgespeist oder als elektromagnetische Strahlung in die Umgebung gesandt; immer werden dadurch andere Verbraucher beeinflußt. Deshalb wurden auch die EN-Normen entwickelt, die für alle Verbraucher eine absolut obere Grenze der Störungen definiert, die sie erzeugen dürfen, dokumentiert durch das CE-Zeichen. Damit ist ein einwandfreies arbeiten aller anderen Geräte gewährleistet. Nun gibt es aber Geräte, die äußerst sensibel auf auch noch so geringfügige Anteile von Störstrahlung reagieren. Damit ist keine massive Funktionsbeeinträchtigung gemeint, sondern das Gerät entfaltet einfach nicht seine volle Leistungsfähigkeit. Fast alle HIFI-Anlagen sind solche Mimosen, denen man durch eine saubere Stromversorgung das Leben (Funktionieren) sehr erleichtern kann. Die ohrfälligen Verbesserungen drücken sich meistens in folgenden Attributen aus: Präziser, luftiger, unagressiver, räumlicher, dynamischer und musikalischer. Davon sind alle Geräte betroffen, egal ob es sich um eine Endstufe oder einen CD-Player handelt. Der Grad der Veränderungen ist abhängig von der Verschmutzung des Stromnetzes und der Stärke der elektromagnetischen Strahlung. Nun erhebt sich die Frage: Was verbessert sich denn dadurch, indem man ein anderthalb Meter langes Stück Kabel in einen Verstärker steckt, welches anders ist als Andere? Dazu müssen wir die Physik und die Technik etwas zu Wort kommen lassen. Definition von Störungen Störungen sind für HIFI-Geräte alle Einflüsse, die das Arbeiten eines Gerätes erschweren oder behindern. Dabei muß man von der theoretisch möglichen Leistung des Gerätes ausgehen, die aber in den meisten Fällen überhaupt nicht bekannt ist, da das Gerät nie anders als mit Störungen behaftet gearbeitet hat. Anders ausgedrückt: Man weiß überhaupt nicht, was das Gerät leisten kann, wenn man es nicht einmal völlig störungsfrei gehört hat. Arten von Störungen 1. Netzgebundene Störungen Unser Stromversorgungsnetz ist mehrere Hunderttausend Kilometer lang. Dieses ist eine perfekte Antenne für alle Einstrahlungen, die sich, wenn sie einmal dort hineingelangt sind, als Strom bis zu der nächsten Steckdose bewegen, sofern die Induktivität der Versogungsleitung dieses zuläßt. Verständlicherweise entsprechen diese Ströme nicht dem erwarteten 230 Volt/50 Hz Strom, den wir hier in Europa gewöhnt sind. Extrem viele Verbraucher, die am Stromnetz arbeiten, erzeugen ihrerseits Störungen durch Leistungsregelung (Dimmer), Gleichrichtung (Haarfön, Schaltnetzteile von Fernsehern, Videorecordern und Computern), Phasenkompensation (Leuchtstoffröhren, Motoren) oder asymmetrische Belastung (Heizgeräte, Motoren). Das entstehende Störspektrum ist sehr breitbandig und reicht bis in den Megahertzbereich, also weit über den Arbeitsbereich von Audiogeräten hinaus. Man kann nicht einfach davon ausgehen, daß ein Audiogerät diese Frequenzen ignoriert oder das diese durch den fast immer eingebauten Transformator ausgesperrt werden. Für derartige Frequenzen ist ein Transformator so durchlässig wie ein Fenster für Sonnenlicht. Somit gelangen derartige Signale nahezu unabgeschwächt bis in die Elektronik von Audiogeräten. 2. Einstrahlungsstörungen Nahezu jeder elektrische Verbraucher erzeugt Störungen, die in Form von elektromagnetischen Wellen abgestrahlt werden, Dabei hängt die Intensität und die Bandbreite der Störungen von der Art des Verbrauchers ab. Gelangt diese Störwelle an ein Kabel, so induziert sie dort einen Strom, der in seinem Frequenzspektrum Ihr proportional ist. 3. Abstrahlungsstörungen Jedes Gerät ist nicht nur durch einsickernde Störungen gefährdet, sondern erzeugt durch seine Inbetriebnahme auch selber Störungen. Dabei kann das Netzkabel wie eine Antenne wirken, die den Störpegel in andere Geräte sendet. Somit muß auch verhindert werden, daß derartige Störungen in das Stromnetz oder die nähere Umgebung gelangen. Eine Filterwirkung in umgekehrter Richtung ist also ebenfalls vonnöten. Beseitigen von Störungen Vorhandene Störungen in Kabelnetzen oder durch Strahlung hervorgerufene können nicht beseitigt, sondern nur abgeblockt werden. Man kann aber verhindern, daß Störstrahlungserzeuger ihre Störungen über das Kabelnetz weiterleiten. Dazu werden Filternetzwerke benötigt, durch die das Gerät seine Spannungszufuhr erhält. Konsequenterweise sollten also Netzversorgungskabel mit Filterwirkung die Stromversorgung übernehmen. Selbstverständlich sollte man darauf achten, daß so geringe Störungen wie möglich überhaupt erzeugt werden. Wirkungsweise Die unterschiedlichen Störungen werden mit verschiedenen Maßnahmen bekämpft. Gegen die leitungsgebundenen Störungen arbeitet ein Filter aus Differentialdrossel und Kondensator, welches in einem Steckergehäuse eingebaut ist. Dabei ist es wichtig, für welche Art von Gerät die Filter dimensioniert sind. Geräte mit variablem Stromverbrauch wie Endstufen oder Aktivlautsprecher sind mit ihrem Verhalten als dynamische Verbraucher einzustufen, dagegen sind andere Geräte wie CD-Player, Tuner, Vorverstärker u.s.w. als statische Verbraucher einzustufen, da ihre Stromaufnahme nahezu konstant ist. Dynamische Verbraucher benötigen ein sehr niederohmiges und verlustfreies Filter, das bei hohem Stromverbrauch möglichst wenig Spannungsschwankungen erzeugt. Statische Verbraucher dürfen von ihrer Filterwirkung stärker und damit mit mehr Spannungsabfall dimensioniert werden, da eine Betriebsspannungsreduktion von 2 bis 4 Volt eher positiv für die Lebensdauer eines Gerätes ist und durch den konstanten Stromverbrauch keine Spannungsschwankungen auftreten. Veränderungen der Netzspannung selber werden damit selbstverständlich nicht ausgeglichen. Die folgenden Abbildungen zeigen den prinzipiellen Aufbau eines Filters mit den dazugehörigen Filterkurven.
Die folgenden beiden Abbildungen zeigen die Wirkug eines guten Standardnetzfilters. Skalierung beachten! Die starke Abschwächung höherfrequenter Spannungen ist deutlich zu erkennen.
(Skalierung beachten!)
Man betrachte bei beiden Filtern die Abschwächung bei 10 kHz! Dieser Kurververlauf setzt sich zu höheren Frequenzen weiter fort.
Grundsätzlich gilt für alle Filter: So niederohmig wie möglich! Der Übergangswiderstand eines Steckers in der Steckdose sollte höher sein als der Längswiderstand eines Filters für dynamische Verbraucher. |
