Kabel & Leiter

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Dämpfung  /  Impedanz  /  Influenz & Induktion  /  Ohm  /  symmetrische Signalführung  /  Verlustleistungsberechnung  /  Wirkungsgrad

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Aderleitung  /  compacted conductor  /  conductor  /  Diodenkabel  /  Doppelader  /  Draht  /  Drahtgeflecht  /  fine stranded conductor  /  Flachband  /  Folienschirmung  /  Geflechtschirmung  /  Isolator  /  Koaxialkabel  /  Leiter  /  Leitertypen  /  Leiterwiderstand  /  Leitwert  /  Litze  /  Mantel  /  parallelsymmetrisches Kabel  /  Rundleitung  /  Schirm  /  Schlauchkabel  /  shield  /  Skineffekt  /  solid conductor  /  Solid-Core  /  Stegleitung  /  stranded conductor  /  Triaxialkabel  /  Zwillingskabel
Kabel sind passives Transportmedium für elektrische Signale. Insofern sind sie fester Bestandteil von HiFi- und anderen elektronischen Systemen. Dieser Artikel soll mit dem grundsätzlichen Aufbau von Kabeln bekanntmachen.

       In weiteren Abschnitten werden zunächst Leitertypen - und schliesslich Kabeltypen nach Aufbau (Layout) beschrieben.

       Der Abschnitt "Elektrische Eigenschaften & Leitungsparameter" stellt die Grundlagen für den Abschnitt "Probleme und Qualitätsfaktoren" bereit, der sich ausführlich mit den einzelnen Parametern, wie sie jedes Kabel aufweist, auseinandersetzt. Dabei wird mehr oder weniger die ganze Palette bekannter Kabelprobleme zur Sprache kommen.

       Eine Übersicht über Kabeltypen nach Verwendungszweck gibt die Möglichkeit, für jeden Verwendungszweck eines Kabels die geeignete Orientierung zur Verfügung zu stellen.
Schliesslich gibt der letzte Abschnitt Antworten auf häufig gestellte Fragen, die sich aus der paktischen Verwendung von Kabeln und nicht selten im Konflikt zu scheinbaren HiFi-Dogmen ergeben können.










Grundsätzlicher mechanischer und elektrischer Aufbau  


Leiter, Mantel, Isolator: Ein Kabel hat die Aufgabe, Spannungen und Ströme zu transportieren. Dazu bedarf es mindestens eines Leiters (der hat die Aufgabe, des Spannungs-/Stromtransportes) sowie eines Mantels, welcher den Leiter umgibt und ihn elektrisch von seiner Umgebung trennt, weshalb er auch Isolator genannt wird. Es werden verschiedene Leitertypen unterschieden.

       Da es sich bei elektrischer Spannung immer um ein Ausgleichsbestreben von Ladungen handelt, kann sie auch als Potentialdifferenz (heisser Draht - Hinleiter und Bezugspunkt - Rückleiter) bezeichnet werden. Für den Transport einer solchen Differenz aber, sind folglich mindestens zwei Leiter erforderlich. Jeder dieser zwei Leiter wird dabei üblicherweise separat ummantelt (isoliert). Beide Leiter sind dann oft nochmals in einem gemeinsamen Mantel untergebracht. Damit hat man die einfachste Form eines Kabels, von dem diverse Typen unterschieden werden können.


Schirm (shield): Bei dem Transport von Wechselspannungen nun, wie sie im Audio- und Videobereich praktisch ausschliesslich vorliegen, zeigt sich, dass mit steigender Frequenz die Spannung beginnt, sich einerseits vom Leiter zu "lösen". Andererseits ist sie für andere hochfrequente Signale - auch ohne leitende Verbindung - anfällig. Das gilt insbesondere für Audiosignale mit geringer Spannung und Strömen, wie sie zwischen den einzelnen HiFi-Komponenten vorliegen und Videosignale, die besonders hohe Frequenzen aufweisen. Damit es nun nicht zu einer Störung von aussen kommt, werden Audiokabel auch störspannungsmässig isoliert, indem man sie mit einem Schirm (shield) umgibt.

       Dieser Schirm stellt eine elektrisch leitende Schutzummantelung dar. Er reduziert elektromagnetische Einstreuungen und Interferenzen auf die signalführenden Leiter. Andererseits reduziert er auch Streuungen aus dem Kabel auf die Umwelt. Er kann als loser Drahtmantel, Drahtgeflecht oder Metallfolie ausgeführt sein, welche den Isolator des Leiters oder Kabels umgibt.


Dielektrikum: Da nun ein Schirm elektrisch leitend ist, wird er üblicherweise als zweiter Bezugspunkt verwendet. Die zwei Leiter eines Standard-Audiokabels sind also ein Innenleiter, umgeben von einem Isolator, welcher wiederum von einem Drahtgeflecht umgeben ist, das gleichzeitig als Schirm und Aussenleiter dient. Den Abschluss nach aussen bildet ein weiterer isolierender Mantel. Der Isolator, die Trennschicht bzw. der Bereich zwischen den beiden Leitern wird Dielektrikum (dialectric) genannt. Der Begriff kommt aus der Theorie elektrischer Felder. Das Dielektrikum ist häufig aus einem Material, welches andere Eigenschaften aufweist als der Aussenmantel.


Leitertypen nach Aufbau (Layout)  

Man kann verschiedene Arten des elektrischen Leiters (conductor) unterscheiden. Der Hauptunterschied besteht darin, dass es sich einmal um einen Leiter in der Form eines einzelnen Metallzylinders handelt, ein anderes Mal aber um ein ganzes Büschel feiner Einzelfäden. Im ersten Fall spricht von Draht (solid conductor oder Solid-Core); im zweiten Fall von einem feindrähtigen Leiter oder einer Litze (fine stranded conductor).

       Entsprechend dem Prinzip der Einzelldrähtchen gibt es auch Leiter mit mehreren Drähten. Es handelt sich dann um mehrdrähtige Leiter (stranded conductor).

       Um einen verdichteten Leiter (compacted conductor) handelt es sich, wenn die Zwischenräume zwischen den Einzeldrähten eines verseilten (in sich gedrehten) Leiters durch mechanische Pressung oder durch Ziehen verkleinert wurde.


Kabeltypen nach Aufbau (Layout)  

Kabel lassen sich nach mindestens drei Kriterien unterscheiden: der Anzahl der Leiter bzw. Adern, ob diese eine Schirmung besitzen und wie ihre Anordnung im Raum ist.


Anzahl der Leiter: Man unterscheidet einadrige und mehradrige Typen, wobei sie mit der Anzahl der Adern bezeichnet werden. Einadrige Kabel werden allerdings auch schlicht Aderleitung genannt. Und handelt es sich um zweiadrige Kabel, so werden diese auch, wenn keine der zwei Adern als Schirm ausgeführt ist, als Zwillingskabel bzw. Doppelader bezeichnet.


Geschirmt oder ungeschirmt: Je nachdem, ob eine Schirmung vorhanden ist oder nicht, werden ungeschirmte von geschirmten Kabeln unterschieden. Die Art der Schirmung kann einfach sein, dann liegt der zu schirmende Leiter, umgeben von seinem Isolator, schlicht eingebettet in ein Bündel parallelverlaufender, höchstens noch verseilter (um den Leiter herum gewundener) feiner Drähtchen. Oder aber es handelt sich um mehr oder weniger komplexe Drahtgeflechte (Geflechtschirmung). Daneben gibt es auch Folienschirmung, bei welcher eine dünne Metallfolie den Leiter bzw. das Kabel umgibt. Schliesslich gibt es auch Kombinationstypen zwischen Folien- und Geflechtschirmung.

Typische Kabel mit einfacher Schirmung sind Diodenkabel, deren Hauptanwendungsbereich darin liegt, Audiokomponenten (ausser Lautsprecher) untereinander zu verbinden.

Ein weiterer Vertreter ist das parallelsymmetrische Kabel: Befinden sich im Innern einer Schirmung zwei Leiter, dann kann es als parallelsymmetrisches Kabel verwendet werden. Durch diesen Aufbau ist gewährleistet, dass die Hin- und Rückleitung der Signale identisch ausgeführt werden, ohne dass die Rückleitung auch noch Schirmfunktion zu übernehmen hätte. Verfälschungen durch unterschiedliche Querschnitte und Materialen werden so gering gehalten. Der Schirm wird dabei nur an einer Seite mit der Masse gekoppelt. Solche Kabel finden ihre Verwendung im Profi- und High-End Bereich (siehe symmetrische Signalführung).


Anordnung der Leiter: Es werden hauptsächlich drei Anordnungsformen der einzelnen Leiter im Raum unterschieden: parallele Anordnung, radiale und konzentrische. Daneben gibt es auch Mischformen, die man zusammenfassend als Hybride bezeichnen kann.

Vollbild optimiert: T+A Speaker Flat
T+A Speaker Flat - Zwillings-Flachband­lautsprecherkabel hier ausgeführt als Stegleitung mit 2 x 7 Litzen, jede Litze mit 28 Drähten

Paralelle Anordnung: Bei der parallelen Leiterandordnung liegen die (manchmal auch einzeln isolierten)
Leiter nebeneinander und sind von einem gemeinsamen Mantel umgeben. Es kommt zur Ausbildung eines Flachbandes. Sind die einzelnen Leiter relativ weit voneinander entfernt, so dass es zu schmalen Stegen im Mantel zwischen ihnen kommt, spricht man von einer Stegleitung.

Typische Anwendungsgebiete für Flachbandkabel bzw. Stegleitungen sind das Ankoppeln von Lautsprechern an Endstufen. Für Bi-Wiring oder Mehrkanalwiedergabe gibt es Flachkabel mit einer entsprechenden Anzahl von Leitern.

Vollbild optimiert: T+A Power Four
T+A Power Four - Schlauchnetzkabel. Radiale Anordnung. In diesem Fall als hochwertiges High-End-Kabel ausgeführt mit zusätzlicher Schirmung.

Radiale Anordnung: Bei der radialen Anordnung liegen die einzeln voneinander isolierten
Leiter eines Kabels ringförmig nebeneinander. Dieser Ring umschliesst, je nach Anzahl der Adern und Kabellayout, einen weiteren zentralen Leiter, einen Blindkern oder ist kernlos. Die Leiter bleiben dabei unverdreht oder werden miteinander verseilt (gegeneinander verdreht). Dieser Leiterstrang wird von einem gemeinsamen Mantel-Schlauch umgeben. Man spricht daher auch von einem Schlauchkabel bzw. einer Rundleitung.

Schlauchkabel finden ihre Verwendung hauptsächliche als Netzkabel aber auch zum Ankoppeln der Lautsprecher bei Beschallungsanlagen im Freien, da sie mechanisch relativ unanfällig sind.

Konzentrische Anordnung: Der konzentrische, axiale oder rotationssymmetrische Aufbau ist etwas Besonderes. Denn die beiden Leiter werden nicht identisch ausgeführt: Die Isolierhülle eines zylindrischen Innenleiters, umgibt mindestens ein als Hohlzylinder ausgebildeten Aussenleiter. Dieser Aussenleiter besteht entweder aus vielen Einzeldrähtchen, die sich um den Isolator des Innenleiters legen, aus einer Metallfolie oder aus beidem und wird als Schirm (shield) bezeichnet. Konzentrische Kabel sind also konstruktionsbeding immer geschirmte Kabel.

Vollbild optimiert: Lautsprecherkoax
Lautsprecherkoax - Lautsprecherkoaxialkabel mit grossem Innenleiter­querschnitt

Der hauptsächliche Vertreter (mit Geflecht- oder Folienschirmung) ist das Koax- oder auch
Koaxialkabel, welches sich durch seinen definierten Wellenwiderstand auszeichnet und damit besonders für den Transport von Signalen hoher Frequenz ausgelegt ist. Seine typische Geometrie hat es vom Skineffekt. Dieser besagt, dass sich bei sehr hohen Frequenzen der Stromfluss zunehmend in eine dünne Schicht an der Leiteroberfläche verlagert, während tiefer im Leiterinnern fast kein Strom mehr fliesst. So ist es dann auch nur konsequent, dass man auf den inneren Teil des Leiters verzichtet, weshalb der dünnwandige zylindrische Aussenleiter, obwohl er hohl ist, hohe Frequenzen fast so gut leitet wie ein massiver Leiter gleichen Durchmessers.
Durch die Art der Schirmung sind diese Kabel deutlich unempfindlicher gegenüber externen Störeinflüssen, weshalb sie nicht nur im Video-, sondern vor allem auch im High-End-Bereich zunehmend an Bedeutung gewinnen.

Vollbild optimiert: T+A Audio Triax
T+A Audio Triax - Audiotriaxialkabel mit einer Impedanz von 50 Ohm

Den Zweck eines parallelsymmetrischen Kabels erfüllt auch das sogenannte Triax- bzw.
Triaxialkabel. Es besitzt einen Innenleiter und zwei Schirme, wobei der innere Schirm häufig als zweiter Leiter Verwendung findet. Der Einsatz liegt auch hier vornehmlich im Profi- und High-End Bereich.


Elektrische Eigenschaften & Leitungsparameter  

Kabel sollten idealerweise als reine Leiter fungieren. Tatsächlich verhält es sich mit der Leitfähigkeit aber nicht ganz so ideal. Denn jedes Kabel besitzt seinen eigenen Widerstand (auch Scheinwiderstand oder Impedanz genannt).
Dieser Scheinwiderstand setzt sich aus verschiedenen Einzelwiderständen zusammen:


Leiterwiderstand (R): es handelt sich um einen ohmschen Widerstand, der normalerweise sehr gering ist aber beim Transport grosser Ströme (Lautsprecher-, Netzkabel usw.), bei grossen Kabellängen oder geringen Wirkwiderständen erheblich an Bedeutung gewinnt. (siehe auch Verlustleistungsberechnung)

kapazitiver Widerstand (C): durch das elektrische Feld zwischen beiden Leitern wirkt ein Kabel wie ein Kondensator.

induktiver Widerstand (L): jeder Leiter erzeugt ein magnetisches Feld, welches wiederum ein elektrisches Feld induziert (Selbstinduktion). Er wirkt wie eine Spule.

Isolationswiderstand mit Leitwert (G): das Isolationsmaterial wirkt elektrisch nicht vollkommen isolierend, es besitzt eine spezifische Leitfähigkeit, den Leitwert, (bzw. einen spezifischen Isolationswiderstand). Dabei ist die Materialbeschaffenheit entscheidender, als die Isolationsdicke.


Vollbild optimiert: Ersatzschaltbild eines Kabels
Ersatzschaltbild eines einfachen Kabels
Wellenwiderstand (Z): Zu unterscheiden vom Scheinwiderstand ist unbedingt der Wellenwiderstand. Dieser gilt nämlich nur für Frequenzen, die grösser als 100kHz sind und damit nicht für Frequenzen im Audiobereich. Da bei diesen Frequenzen der induktive und kapazitive Widerstand in den Vordergrund treten, bezieht sich der Wellenwiderstand auch ausschliesslich auf diese beiden Komponenten.


Probleme & Qualitätsfaktoren  

Die Signalübertragung durch Kabel unterliegt, wie schon das Ersatzschaltbild zeigt, diversen Tücken. Die im Folgenden dargestellten Probleme können sich insbesondere bei minderwertigeren Kabeln einstellen, sind aber auch bei hochwertigsten nicht gänzlich zu eleminieren. Unter Einsatz bester Materialien, raffinierter Layouts und jahrelanger Erfahrung versuchen die Kabelhersteller, den Problemen näherzukommen.


Leiterwiderstand: Der Leiterwiderstand ergibt sich aus dem Leiterquerschnitt und seinem spezifischen elektrischen Widerstand. Dieser Widerstand ist umgekehrt proportional zum Leiterquerschnitt: Je grösser der Querschnitt, desto geringer sein Widerstand.
Der spezifische elektrische Widerstand ist eine Materialkonstante. Je nach verwendetem Material (Kupfer, Silber usw.) ist er für eine Länge von 1m und einen Querschnitt von 1mm² definiert. Oft wird der Begriff elektrische Leitfähigkeit verwendet. Die elektrische Leitfähigkeit ist der Kehrwert des spezifischen Widerstandes: Je grösser die Leitfähigkeit, desto geringer der Leiterwiderstand.
Da die Leiterfertigung immer einen Kompromiss zwischen Recourcen, Qualität und Bezahlbarkeit darstellt, werden Leiter aus unterschiedlichen Materialien gefertigt. Üblicherweise handelt es sich um Kupfer. Es ist relativ preiswert und hat eine gute elektrische Leitfähigkeit. Teilweise handelt es sich aber auch um Silber oder die Versilberung eines Kupferträgers. Silber als Leitermaterial weist, noch vor Kupfer und Gold, die beste Leitfähigkeit auf. Die Leitfähigkeit von Gold ist hingegen nicht so gut wie die von Kupfer. Findet Gold beipielsweise als Beschichtung elektrischer Kontakte seine Verwendung, so liegt das daran, dass Gold sehr oxidationsbeständig ist und die Kontakte so ihre Leitfähigkeit nicht durch Oxidation einbüssen.
Der Reinheitsgrad des verwendeten Materials spielt ebenfalls eine nicht unerhebliche Rolle. Der typische Reinheitsgrad bei Kupfer beträgt etwa 99,98%.
Der Leiterwiderstand kann dann zum Problem werden, wenn die Kabel grosse Ströme transportieren müssen. Das ist z.B. bei Lautsprecher- und Netzkabeln der Fall. Insbesondere bei Lautsprecherkabeln fallen, bedingt durch die geringen Wirkwiderstände der Lautsprecher, bereits Verlustleistungen an.

In dem Artikel "Verlustleistungsberechnung von Kabeln" besteht die Möglichkeit, die an Kabeln unterschiedlicher Materialien, Querschnitte und Längen entstehenden Verluste und Leiterwiderstände zu berechnen.

Auflösungsprobleme, Unlinearitäten im Frequenzgang, Dämpfungsverluste, Verzerrungen: Lautsprecherkabel bilden eine elektrische Distanz zwischen Verstärker und Wirkwiderstand. Dieses Distanzglied weist ein anderes elektrisches Verhalten als die Lautsprecher auf, weshalb die Gegenkopplung (eine Form der Rückkopplung), wie sie schaltungstechnisch in den meisten Verstärkern zur Linearisiserung eingesetzt wird, falsche Einstellungen produziert. Das Ergebnis sind Auflösungsprobleme, schlechterer Frequenzgang, Dämpfungsverluste und die Produktion von Verzerrungen.

Übersprechen: Eine besondere Erscheinung ist das Übersprechen, bei welchem Signale die Kanalgrenze überschreiten. Das Ergebnis ist ein verminderter Raumklang (Stereoeffekt): Der schlechtere Dämpfungsfaktor ermöglicht eine stärkere, aber nicht erwünschte akustische Kopplung (über die Membranschwingungen) beider Kanäle über die Lautsprecher im Raum.

Skineffekt: Je höher die zu übertragende Frequenz eines Signals, desto mehr verlagert sich der Stromfluss an die Oberfläche des Leiters. Durch diesen Skineffekt ist folglich der Kern des Leiters gar nicht mehr richtig an der Stromleitung beteiligt. Das führt zu einer Erhöhung des Leiterwiderstandes für höhere Frequenzen.
Dieses Phänomen ist allerdings erst bei Frequenzen oberhalb des Audiobereiches deutlich nachweisbar, hat also insbesondere für Videokabel seine Bedeutung. Die Meinung über seine Bedeutung im Audiobereich gehen daher auseinander. Dennoch wird von vielen Autoritäten das Vorhandensein des Skineffektes im Audiobereich als durchaus bedeutend eingeschätzt. Ein Gutes hat der Skineffekt: Phasenverschiebungen, die durch die zu hohen Frequenzen steigende lnduktivität verursacht werden, wirkt er entgegen.

Da der Leiterwiderstand sowohl von der Länge der Leiter, als auch von deren Durchmesser abhängig ist, sollten Kabellängen möglichst gering gewählt und auf ausreichende Querschnitte geachtet werden. Eine grosse Rolle spielt hier auch das verwendete Material. Kupferleiter mit Silberbeschichtung sind hier ein sehr guter Kompromiss, da sie auch Phänomenen wie dem Skineffekt Rechnung tragen.


Induktivitäten und Kapazitäten: Auf Grund der Parallelität des Hin- und Rückführenden Leiters wird jedes Kabel zum Kondensator und besitzt entsprechend seine eigene Kapazität. Ausserdem besitzt es - allein auf Grund der Tatsache, dass es sich um einen stromdurchflossenen Leiter und damit eine quasi-Spule handelt - seine eigene Induktivität. Diese beiden Phänomene haben einen grossen Anteil an diversen Übertragungsfehlern bei jeder Form von Kabeln, egal ob Audio- Video- oder andere.
Bei Induktivität und Kapazität handelt es sich um ein antagonistisches Paar: Wird der Abstand zweier Leiter in einem Dielektrikum vermindert, verringert sich die lnduktivität und erhöht sich die Kapazität. Eine Erweiterung des Abstandes hat den gegenteiligen Effekt. Dieses bei Standardlayouts zu messende Phänomen gilt als Regel in HiFi-Kreisen. Allerdings gibt es auch Gegenstimmen, die behaupten, dass diese Regel durch entsprechende Kabellayouts durchbrochen (wenn auch nicht aufgehoben) werden kann und so eine Verringerung der Kapazität nicht zwangsläufig eine proportionale Erhöhung der Induktivität zur Folge haben muss.
Eine Auswirkung auf die Kapazität haben auch die verwendeten Dielektrika. Dieser Zusammenhang zwischen Dielektrikum und Kapazität kommt in der Permittivität zum Ausdruck. Sie beschreibt die elektrischen Eigenschaften des Dielektrikums.

Dämpfungsverluste, Übersprechen: Die zu hohen Frequenzen steigende Impedanz eines Kabels bewirkt, häufig deutlicher als der Leiterwiderstand, eine zu den hohen Frequenzen immer schlechter werdende Dämpfung, was, wie bereits erwähnt, zum Übersprechen führt.

Höhenverluste: Das Ersatzschaltbild des Kabels zeigt die Anordnung von Kondensator und Spule, wie sie für einen Tiefpass üblich ist. Entsprechend führt jedes Kabel zu mehr oder weniger ausgeprägten Höhenverlusten. Der Frequenzgang ist nicht mehr linear.

rückinduzierte Spannungsspitzen, Verzerrungen: Die vorhandenen Induktivitäten führen überdies zu rückinduzierten Spannungsspitzen - vor allem bei grösseren Strömen - weshalb gerade Lautsprecherkabel hier über die Gegenkopplung des Verstärkers gerne Verzerrungen aufweisen.

Phasenverschiebungen: Schliesslich kommt es, wie bei allen kapazitiven und induktiven Bauteilen zu Phasenverschiebungen, die schon mal 15° betragen können. Da diese Phasenverschiebungen frequenzabhängig unterschiedlich stark sind, ist der Phasengang des gesamten Kabels nicht mehr linear.

Den Induktivitäten und Kapazitäten ist leider nicht einfach durch die Erhöhung des Kabelquerschnitts zu begegnen. Ganz klar steht hier das Layout im Vordergrund, welches die Lage der Leiter zueinander und deren Ausrichtung im Raum determiniert.
Ausserdem spielt die Wahl verwendeter hochwertiger Dielektria eine grosse Rolle, da über sie direkt auf die Kapazitäten eines Kabels Einfluss genommen werden kann.


Isolationswiderstand (Leitwert): Das Dielektrikum, der unmittelbare Raum zwischen zwei Leitern, hat auf zweierlei Weise seine Wirkung auf die Impedanz des Kabels. Die verwendeten Isolatoren haben keinen unendlichen Widerstand. Jedes Material besitzt vielmehr seinen spezifischen Isolationswiderstand, der bedingt, dass es zu Leistungsverlusten auf langen Kabelwegen kommt. Sie kommen im Verlustfaktor, Tan (δ) zum Ausdruck und nehmen mit steigender Frequenz zu.
Ein weiterer Effekt des Dielektrikums ist die Permutivität, ein kapazitiver Effekt, der zu einem Leckstrom und damit zur Ausbildung eines Magnetfeldes zwischen den Einzelleitern führt. Permutivität nun ist die Messung, in welchem Masse ein Dielektrikum das Entstehen eines Magnetfeldes zulässt. Je höher die Permutivität eines Isolators, um so höher sind seine kapazitiven Effekte auf den Leiter.

Höhenverluste, Nichtlinearitäten: Energieverluste, insbesondere bei steigenden Frequenzen führen zu einer nicht-linearen Widergabe des Frequenzbandes. Daher sind hauptsächlich die Höhen von disem Phänomen betroffen.

Qualitativ hochwertige Dielektrika sind regelmässig die besseren Isolatoren, weil hier viel weniger "freie Elektronen" versuchen, Strom durch den Isolator zu transportieren.


Kabeltypen nach Verwendungszweck  

Die vorhergehenden Ausführungen zeigen, dass es das ideale Kabel nicht geben kann. Daher werden je nach Verwendungszweck verschiedene Kabeltypen unterschieden. Allen ist gemein, dass sie möglichst ausschliesslich dem für sie typischen Transport dienen und, wenn es sich um einen Signaltransport handelt, dass sie das Signal auf keine Weise verfälschen, es vor Verfälschungen von aussen schützen und keine Störfelder nach aussen produzieren sollten. Das sind Anforderungen, wie sie sich in der Praxis leider nur schwer erfüllen lassen:


Lautsprecherkabel: Sie stellen die Verbindung zwischen Endstufe und Lautsprecher dar. Haben also die anspruchsvolle Aufgabe, ein Signalmix aus Amplituden hoher und niedriger Ströme und unterschiedlicher Frequenz möglichst unverfälscht zu transportieren. Schliesslich soll eine bestmögliche Anpassung an die Endstufen erfolgen.

Daraus resultieren grosse Leiterquerschnitte bei möglichst kurzen Kabelwegen die nach guten Dieletrika, hochwertigem Leitermaterial und raffinierten Layouts verlangen.


Audiokabel: Obwohl natürlich auch Lautsprecherkabel Audiokabel (im weiteren Sinne) darstellen, sind hier (im engeren Sinne) jene Kabel gemeint, welche einzelne HiFi-Komponenten (ausser den Lautsprechern) untereinander verbinden. Dieser Kabeltyp wird auch als Diodenkabel bezeichnet.
Die Signalstärke ist relativ gering (ca. 200mV) und damit die Anfälligkeit gegen Einstreuungen von aussen wie induktiv und kapazitiv erzeugte Verfälschungen von "innen" gross. Ausserdem sollte das Kabel die Impedanzen von Quelle und Ziel nicht nachhaltig beeinflussen.

Die Leiterquerschnitte dürfen relativ klein sein. Allerdings ist eine mindestens einfache Schirmung erforderlich und gute Dielektrika. Materialien und vor allem das Layout tragen hier ebenfalls bedeutend zum Schutz gegen Signalverfälschungen bei.


Videokabel: Sie dienen der Übertragung hochfrequenter Videosignale. Im Gegensatz zu Audiokabeln spielt hier der spezifische Wellenwiderstand die entscheidende Rolle.

Auf Grund dieser hohen Frequenzen bei geringer Signalstärke werden für Videokabel besonders gute Dielektrika, raffinierte Abschirmungen (meist Kreuzgeflechte) und definierte Wellenwiderstände erforderlich.


Netzkabel: Netzkabel haben die Aufgabe, Netzteile technischer Geräte mit der nötigen Energie zu versorgen. Sie müssen konstant häufig grosse Leistungen und kurzfristig hohe Leistungsspitzen bereitstellen, ohne dabei zu viele Störungen des 220-Volt-Netzes zu transportieren. Das stellt solche Kabel bei heutigen Ansprüchen vor grosse Anforderungen.

Wichtig sind hier grosse Leiterquerschnitte bei kurzen Kabelwegen und Massnahmen zur Funkenentstörung. Ausserdem gilt es viele technische Kniffe bei Netzverteilern (z.B. Mehrfachsteckleisten) zu beachten.


tipp 
Praktische Verwendung von Kabeln  

Kabel dienen in erster Linie der - leider unvermeidlichen - Signalübertragung. Die Vielfalt der Möglichkeiten, unterschiedliche Wünsche und Vorstellungen des Anwenders und die Erforderlichkeiten der Technik führen hier - letztlich auch unter ästhetischen Gesichtspunkten - zu manchem Konflikt:


Kabellänge: Insbesondere grosse Leistungen transportierende Kabel, wie Netz- und Lautsprecherkabel, sollten möglichst kurz gewählt werden, um Leitungsverluste und Kabelfehler möglichst gering zu halten.

Unterschiedliche Kabellängen: Bei unterschiedlicher Distanz des rechten und linken Lautsprechers zur Endstufe gilt es zu bedenken, dass ein Kabel als Komponente mit eigenen audiophilen Eigenschaften im Signalweg betrachtet werden muss. Bei ungleicher Länge arbeiten beispielsweise Stereokanäle auch unterschiedlich.
Muss hingegen bei Kabeln gleicher Länge eines wegen geringerer Distanz zur Enstufe aufgerollt oder anderweitig gewunden werden, so bleibt hier der sich sehr ungünstig auswirkende Effekt verstärkter Induktivitäten zu berücksichtigen.
In beiden Fällen handelt es sich also um einen von Mal zu Mal erneut abzuwägenden Kompromiss.

Verlegung: Die Verlegung sollte generell möglichst ungewickelt erfolgen, um - wie gesagt - überflüssige Induktivitäten zu vermeiden. Dabei ist auf die Trennung Netz- und Lautsprecherkabel von anderen Audio- und Videokabeln zu achten, um Störeinflüsse von einem auf das andere Kabel gering zu halten.

Laufrichtung: Unter High-End-Puristen gibt es die Meinung, Kabel arbeiten häufig laufrichtungsgebunden unterschiedlich. Auch wenn es sich beim Signaltransport um Wechselspannungen handelt, ist gegen diesen Trend nichts einzuwenden. Insbesondere dann nicht, wenn der Kabelhersteller beim Kabellayout sein Kabel explizit auf eine Laufrichtung hin optimiert. Das wird bei den entsprechenden Kabeln aber normalerweise auch vermerkt.

Leitertyp: Meinungsverschiedenheiten über die Verwendung von Solid-Core (drähtiger Leiter) gegenüber Litze (mehrfacher feindrähtiger Leiter) ist nicht grundsätzlich beizukommen. Die Verwendung eines bestimmten Leitertyps ist immer Bestandteil des Gesamt-Kabellayouts und kann daher nicht grundsätzlich entschieden werden.

Mechanische Eigenschaften: Die mechanischen Eigenschaften eines Kabels können zusammenfassend durch die Parameter Biegsamkeit (Flexibilität), Beständigkeit und Robustheit umrissen werden.
Je nach Verwendung wird man mal flexiblere, den weniger flexiblen Kabeln - und umgekehrt - vorziehen. Was die Beständigkeit eines Kabels anbelangt, gilt zu bedenken: Auch Kabel altern! Sie büssen ihre Flexibilität ein, und insbesondere durchsichtige Kabel können gelegentlich vergilben.
Die Robustheit ist bei der Installation dann von grosser Bedeutung, wenn Kabel mechanischen Belastungen wie Zug, Druck, Reibung, Wärme, Feuchtigkeit usw. ausgesetzt sein können. Das gilt in grossem Masse auch für die Heiminstallation, wo die kurzfristigen Beanspruchungen zwar geringer sein dürften als beispielsweise im Beschallungswesen, mit den Jahren sich aber doch eine recht starke Belastung für ein Kabel einstellen kann. Schliesslich kauft man eine HiFi-Komponente auch nicht für nur ein Jahr. Ein ähnlich langfristiges Denken kann auch für die Anschaffung von Kabeln von Bedeutung sein.
Stephan Gohdes, Deutschland, Dez. 2001 / Aug. 2003
Siehe auch:  Dämpfung  /  Impedanz  /  Influenz & Induktion  /  Ohm  /  symmetrische Signalführung  /  Verlustleistungsberechnung  /  Wirkungsgrad