USB-Masseschleifen finden und unterbrechen

Transkription von meinem YouTube-Video.

Quelle: https://www.youtube.com/watch?v=pKGW1UGMyrU

Inhaltsverzeichnis

• 0:00 - Einleitung
• 0:28 - Warum hörst du deinen PC im Lautsprecher?
• 1:02 - Soundbeispiele
• 1:11 - Wann entsteht eine USB-Masseschleife?
• 1:38 - Masseschleife durch galvanische Trennung unterbrechen
• 2:11 - USB-Isolator als Alternative nutzen
• 2:41 - Vergleichsmessung mit Phasendrehung
• 4:45 - Störquellen finden
• 5:30 - Beispiel 1
• 5:58 - Beispiel 2
• 6:21 - Audio-Box Kaufempfehlung
• 6:30 - Schlusswort

Einleitung

Hallo und willkommen. In diesem Video zeige ich dir wie du dieses fiese Störgeräusch mit dieser kleinen Box beseitigst.

Die Box kostet unter 20 €* und wird zwischen dem Audioausgang und aktiven Lautsprechern oder einem Verstärker geschaltet. Technisch trennt sie die Masse galvanisch und überträgt das Audiosignal magnetisch, aber dazu später mehr. Zuerst erkläre ich kurz, warum die Störgeräusche überhaupt entstehen.

Warum hörst du deinen PC im Lautsprecher?

Wenn dein Computer hörbar im Lautsprecher arbeitet, zum Beispiel wenn du Mausbewegungen, Festplattenzugriffe oder deine Grafikkarte hörst, dann handelt es sich mit hoher Wahrscheinlichkeit um eine USB-Masseschleife. Diese Masseschleife verursacht Störgeräusche im Audio wie zum Beispiel hochfrequentes Fiepen, Zirpen, Brutzeln oder Rauschen. Es klingt wie ein Modem oder wie ein Computer der denkt, so würde ich es beschreiben.

Jedenfalls ist es so: Je mehr du am PC machst, desto lauter wird es.

Soundbeispiele

Hier sind ein paar typische Soundbeispiele.

Wann entsteht eine USB-Masseschleife?

Eine USB-Masseschleife entsteht, sobald ein Gerät gleichzeitig per USB und zusätzlich über eine analoge Audioverbindung per Klinke, XLR oder Cinch angeschlossen ist.

Ich zeige dir eine problematische Verkabelung mit einer Skizze hier rechts.

Was dabei passiert, ist Folgendes: Ein Computer erzeugt ständig hochfrequente Störsignale, die so über die gemeinsame Masse in das Audiosignal gelangen.

Masseschleife durch galvanische Trennung unterbrechen

Um das zu verhindern, muss man diesen geschlossenen Massekreis an einer Stelle unterbrechen. Und genau dafür ist diese kleine Box* gedacht. Sie trennt das Audiosignal galvanisch, das heißt, in der Box befinden sich zwei Spulen. Die erste Spule ist mit dem rechten Kanal verbunden, die zweite Spule mit dem linken Kanal.

Innerhalb der beiden Spulen gibt es keine elektrischen Verbindungen. Das Audiosignal wird ausschließlich über Magnetismus übertragen. Dies ist die erste und von mir empfohlene Möglichkeit, das Störgeräusch loszuwerden.

USB-Isolator als Alternative nutzen

Die zweite Möglichkeit ist, die Masse im USB-Signalweg mit einem USB-Isolator zu unterbrechen.

Es gibt von iFi den iDefender+*, der genau das macht. Allerdings kostet er mindestens 60 Euro. Ein solcher USB-Isolator kann sinnvoll sein, wenn du auf keinen Fall Audioqualität verlieren möchtest.

Sobald man nämlich etwas in ein analoges Audiosignal einschleift, führt das immer zu einer Klangänderung. Auch wenn diese Änderungen nur minimal sind, gibt es Anwendungen, bei denen das nicht gewollt ist.

Vergleichsmessung mit Phasendrehung

Ich persönlich höre keinen Unterschied und nutze mehrere dieser Boxen. Da Hören aber immer subjektiv ist, wollte ich das Ganze objektiv überprüfen.

Dafür habe ich mit einem Audiointerface rosa Rauschen aufgenommen. Ein Kanal wurde direkt per Kabel vom Ausgang in den Eingang geführt. Im zweiten Kanal habe ich zusätzlich die Box in den Signalweg eingeschleift.

Dann habe ich eine der beiden Spuren phasengedreht. Wenn sich beide Signale vollständig auslöschen, bedeutet das, dass sie klanglich identisch sind.

So hört sich rosa Rauschen an, wenn der linke und der rechte Kanal direkt per Kabel verbunden sind. Der Frequenzgang verläuft gradlinig, so wie er sein sollte.

Im nächsten Beispiel habe ich die Phase des linken Kanals gedreht. Die Signale löschen sich nicht vollständig aus, aber der Frequenzgang ist immer noch gradlinig und die Lautstärke des rosa Rauschens ist stark reduziert. Das ist ein gutes Ergebnis.

Achte jetzt einmal auf den Frequenzgang, wenn die Box in den linken Kanal eingeschleift wird. Der Frequenzgang sieht immer noch sehr gut aus. Er ist weiterhin gradlinig und man kann keine Einbrüche erkennen. Das entspricht auch dem subjektiven Höreindruck.

Wenn ich nun die Phase des linken Kanals drehe, sieht man allerdings deutlich, dass die Box das Signal verändert. Besonders betroffen sind die hohen Frequenzen, mit denen die Box nicht optimal umgehen kann.

Wie du hören konntest, kommt es nicht zur vollständigen Auslöschung. Das bedeutet, die Box verändert das Audiosignal. Und genau diese leichte Veränderung nutze ich teilweise ganz gezielt am Ausgang meines DJ-Mixers, um den digitalen Sound etwas zu entschärfen.

Störquellen finden

Ich zeige dir jetzt, wie du USB-Masseschleifen finden kannst.

Schließe dafür einen Kopfhörer parallel zu deinen Lautsprechern an, zum Beispiel an einen Kopfhörerausgang oder einen parallelen Ausgang an den aktiven Lautsprechern oder am Verstärker. Wichtig ist, dass du dasselbe Signal hörst wie die Lautsprecher.

Als Nächstes ziehst du nach und nach alle USB-Stecker ab und achtest darauf, ob sich etwas im Audiosignal ändert. Sobald das Störgeräusch verschwindet, hast du das Gerät gefunden, das die Masseschleife verursacht.

Ein USB-Audiointerface kann man meist ausschließen, da die Masseschleife typischerweise durch zusätzliche Geräte entsteht, die parallel per USB und analogem Audio verbunden sind.

Beispiel 1

Ich habe zwei Computer, die beide an denselben aktiven Lautsprechern und Monitoren angeschlossen sind. Damit ich nur eine Tastatur und eine Maus benötige, benutze ich einen USB-Switch, der mit beiden Computern verbunden ist. Durch diese Verbindung entsteht eine USB-Masseschleife.

Sobald ich entweder die Audio- oder USB-Verbindung unterbreche, ist das Störgeräusch verschwunden. Ich habe mich entschieden die Audioverbindung zu unterbrechen.

Beispiel 2

Mein DJ-Mixer ist per USB mit meinem Laptop verbunden.

Zusätzlich ist der Audioausgang des DJ-Mixers mit einem USB-Audiointerface verbunden, das ebenfalls per USB mit meinem Laptop verbunden ist.

Auch hier entsteht durch die parallele Verbindung von USB und analogem Audiosignal eine USB-Masseschleife, die ich mit dieser Box trenne.

Audio-Box Kaufempfehlung

Wenn du dir so eine Box kaufen möchtest, dann findest du unten in der Videobeschreibung einen Link dazu. Mit der Nutzung des Links unterstützt du meinen Kanal kostenlos.

Schlusswort

Ich hoffe, dass ich dir mit diesem Video weiterhelfen konnte. Falls du Fragen haben solltest, dann nutze bitte die Kommentarfunktion unten in diesem Video. Und wenn dir das Video gefallen hat, dann drück den Daumen nach oben und abonnier meinen Kanal für mehr Inhalte wie diesen.

Bis zum nächsten Video.

Tschüssi…

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