Eine brummfreie Verkabelung der Gitarrenanlage ist nicht ganz einfach. Brummen kann viele verschiedene Ursachen haben. Dieser Artikel vermittelt Dir die Grundlagen für die korrekte Verkabelung einer Gitarrenanlage und wird Dir einiges an Kopfschmerzen ersparen. Wenn Du alles noch viel detaillierter erklärt bekommen möchtest, empfehle ich Dir “Der ultimative Guitar Rig Building Guide“.

Brummschleifen (Ground Loops)

Groundloops sind wohl die häufigsten Gründe für das Brummen. Diese entstehen über doppelt geführte Masseverbindungen, haben also etwas mit Erdung und Kabelschirm zu tun. Um Brummschleifen zu verstehen ist es wichtig, zwischen “Erde”, “Gehäuse” und “Kabelschirm” zu unterscheiden. Aber in gewisser Weise sind “Erde”, “Gehäuse” und “Kabelschirm” gleich, weil sie irgendwo sowieso miteinander verbunden sind. Und der Begriff “Irgendwo” ist genau das Problem. Um Brummschleifen zu vermeiden, müssen wir wissen, wo “Erde”, “Gehäuse” und “Kabelschirm” zusammengeschlossen sind. Beim Verdrahten einer Gitarrenanlage müssen wir wissen, wo wir sie zusammenführen wollen.

Erde: (oder auch “Erdung”): Die Erde ist, wie der Name schon sagt, die Verbindung zur Erde. Dies ist das Nullpotential. Bei Stromkabeln wird die Erdverbindung als “Schutzleiter” bezeichnet.

Gehäuse: Wenn das Gehäuse eines Gerätes aus Metall gefertigt ist und das Gerät mit Netzspannung (120 / 240V) betrieben wird, muss das Gehäuse aus Sicherheitsgründen zwingend geerdet sein (Das Gehäuse ist also innerhalb des Gerätes mit der Erde verbunden).

Kabelschirm: Die Abschirmung eines Kabels hat die Aufgabe, elektromagnetische Felder aus dem Audiosignal fern zu halten. Die Abschirmung ist der äussere, meist geflochtene Leiter. Damit der Kabelschirm seine Funktion erfüllen kann, muss er mit der Erde verbunden sein. Bei asymetrischen Kabeln (dazu gehören die Gitarren-Kabel) dient der Kabelschirm zudem gleichzeitig als Minus-Pol für das Gitarrensignal.

Fazit: Erde, Gehäuse und Kabelschirm sind immer irgendwo verbunden. Um Brummschleifen zu vermeiden, ist es wichtig zu wissen, wo sie zusammengeschlossen sind.

Sternförmige Verdrahtung
Grundsätzlich muss die Verbindung von “Erde”, “Gehäuse” und “Kabelschirm” sternförmig ausgelegt sein:

Dreiecks- / Ringverdrahtung
Wenn die sternförmige Struktur nicht konsequent umgesetzt wird und die Verkabelung stattdessen in einem Dreieck erfolgt, entsteht die klassische Brummschleife. Das Problem ist, dass das Instument in diesem Beispiel über zwei verschiedene Pfade mit der Erde verbunden ist und der Strom daher durch zwei unterschiedliche Wege fliessen kann, beziehungsweise, der Strom fliesst im Kreis.

Brummschleife bei aufgesplittetem Gitarrensignal

Ein typisches Beispiel für eine solche Dreieckverdrahtung ist die Verwendung von zwei Verstärkern. Die folgende Abbildung zeigt eine klassische Masseschleife:

In einem Gitarrenverstärker sind sowohl die Erde vom Stromkabel als auch die Abschirmung des Gitarrenkabels mit dem Gehäuse verbunden. In unserem Beispiel wird die Gitarre daher einmal durch den Verstärker links und einmal durch den Verstärker rechts mit der Erde verbunden. Es spielt dabei keine Rolle, ob das Gitarrensignal mit einem Y-Kabel gesplittet wird oder ob der zweite Verstärker mit dem ersten Verstärker verbunden wird.
Aufgrund der Kabelwiderstände unterscheidet sich das Potential der beiden Verstärker geringfügig (wir sprechen von Millivolt). Daher beginnt entlang der rot markierten Linie im Kreis ein kleiner Strom zu fliessen. Das ist die Brummschleife!
Diese ist hörbar, da dieser Strom von der Netzfrequenz angeregt wird (50 Hz in Europa, 60 Hz in Amerika). Zusätzlich werden auch die Oberschwingungen (100 Hz, 200 Hz, …. bzw. 120 Hz, 240 Hz, ….) erzeugt. Je länger die Kabel sind, desto grösser ist der Potentialunterschied. Folglich wird auch der Brumm umso stärker, je länger die Kabel sind.

Übertragungs-Trafos zur Vermeidung von Brummschleifen
Um Brummschleifen zu vermeiden, muss die Verbindung des Gitarrenkabels vom einen zum anderen Verstärker durch ein Trenntransformator getrennt werden. Innerhalb eines Trenntransformators gibt es keine elektrische Verbindung zwischen Eingang und Ausgang. Das Signal wird stattdessen magnetisch übertragen. Es müssen speziell für Gitarren hergestellte Transformatoren verwendet werden (z. B. Lehle P-Split), damit das Gitarrensignal unverändert übertragen wird. Trenntransformatoren für Studioanwendungen eignen sich nicht für Gitarren.

Brummschleife über Mehrfach-Stromversorgung

Ein weiteres, typisches Beispiel für Brummschleifen ist die Stromversorgung der Effekte mit Mehrfachkabeln (Daisy-Chain), oder mit einem Netzteil mit mehreren Ausgängen ohne galvanische Trennung. Da die Kabel meist sehr kurz sind, ist dieser Brumm in vielen Fällen nicht hörbar.

Brummschleife über Send-Return

Auch das Einschleifen von Effekten im Send/Return ist ein Ground Loop. Je länger die Kabel, desto lauter der Brumm. Um diesen Brumm zu vermeiden, bieten sich zwei Lösungsansätze an:

• Ein Trenntrafo (Übertrager) in der Send- oder Return-Leitung
• Verwende keine 4-Kabel-Methode zum Pedalboard. Schliesse die Effekte stattdessen direkt beim Amp mit sehr kurzen Kabeln an. Wenn diese schaltbar sein müssen, dann empfiehlt sich ein MIDI steuerbarer Looper. Die kurzen Kabel haben zudem den Vorteil, dass Dynamik- und Transparenz-Verlusten entgegengewirkt wird.

Weitere Infos …

Dies war nur eine kurze Einführung in die Hauptursachen des Brummens. Ein Brumm kann aber viele weitere Ursachen haben,  z.B. Einstreuungen verursacht durch Beleuchtungssysteme, Computermonitore, Leuchtstofflampen, nahe gelegene Hochspannungsleitungen und viele andere Quellen.
Wenn Du alles ganz genau nachlesen möchtest, was Du für die erfolgreiche Verkabelung einer Gitarrenanlage wissen musst, lade Dir “Der ultimative Guitar Rig Building Guide” herunter. Der Guide erklärt alles detailliert auf mehr als 30 Seiten und beinhaltet zudem eine Schritt-für-Schritt-Anleitung für die Fehlersuche.