Konstanter Wellenwiderstand

Das erste Mal hörte ich den Begriff “Wellenwiderstand” bei einem meiner Routinebesuche bei Winfried Echle. Der erfahrene Techniker und Entwickler von Audiogeräten erklärte mir, dass unangepasste Impedanzen zu unerwünschten Reflexionen führen könnten, die sich negativ auf die Verstärkerleistung und die Signalintegrität auswirken würden, was wiederum auch die Tonalität beeinträchtigen könne. Als ich später zuhause eintraf und mich über die Impedanz von Lautsprecherkabeln informierte, stellte ich fest, dass sämtliche Angaben, die ich im Netz auffinden konnte, wesentlich niedriger waren, als die Nennimpedanzen von Lautsprechern. Auf diese Weise ließ sich das Problem für mich also nicht erkennen. Schon bald wurde mir klar, dass ich wahrscheinlich nicht nach den richtigen technischen Daten suchte, und ich vermutete, dass es einen Unterschied zwischen Impedanz und dem Wellenwiderstand geben musste.

Da ich mehr über dieses Phänomen erfahren wollte, verwies mich Winfried an Roland Kuhn, der sich mit dem Thema Wellenwiderstand von Lautsprecherkabeln befasst und auch einige Kabel für die Verwendung mit bestimmten Audiogeräten konstruiert hatte. Roland setzte sich mit mir zusammen und holte einige Veröffentlichungen zu diesem Thema hervor. Er fragte mich, ob ich vielleicht auch schon die eine oder andere von ihnen gelesen hätte. Ich sagte ihm, dass dies nicht der Fall sei und dass er seine Erläuterung von Grund auf neu beginnen müsse. Roland erklärte, dass die Anpassung des Wellenwiderstand ursprünglich eine besondere Rolle in der Telekommunikation gespielt habe, wo Signale verlustfrei (ohne Reflexionen) über große Entfernungen übertragen werden müssen. Dieses Prinzip träfe auch für das System aus Verstärker, Kabeln und Lautsprecher zu, und Fehlanpassungen würden in diesem Bereich besonders dann spürbar, wenn die Güte der einzelnen Komponenten, die richtige Aufstellung der Lautsprecher und die individualle Hörerfahrung es erlaubten.

Roland erläuterte weiter, dass sich die charakteristische Impedanz von Kabeln mit der Frequenz des durch sie fließenden elektrischen Signals ändere. Bei einer Fehlanpassung zwischen dem Wellenwiderstand und der angeschlossenen Last (bzw. dem Lautsprecher) käme es an der Übergangsstelle zu Reflexionen. Die Amplitude und Polarität der reflektierten Welle hingen vom Grad der Fehlanpassung ab. Diagramme aus den Forschungsunterlagen, die Roland mir zeigte, veranschaulichten diesen Pralleffekt durch sich überschneidende Linien oder zusätzliche Welligkeit. Aus diesen Beobachtungen ergab sich, dass der Wellenwiderstand eines Lautsprecherkabels im Bereich der Audiofrequenzen möglichst gut mit dem des Lautsprechers übereinstimmen sollte.

Ich lernte, dass die Unterschiede im Wellenwiderstand von nichtangepassten Kabeln um den Faktor 5-20 variieren konnten. Bei niedrigen Frequenzen ist der Wellenwiderstand laut Forschung sehr hoch und fällt dann asymptotisch auf einen niedrigeren Wert ab. Es hieß, dass der Wellenwiderstand bei Frequenzen über 500.000 Hz in der Regel konstant sei. Es wurde auch veranschaulicht, dass die reflektierten Wellen, die beim Übergang zum Lautsprecher entstehen, zum Verstärker an der Endstufe zurücklaufen, wo sie die Verstärkerleistung, die Signalintegrität und letztlich auch die Tonalität und das Abbild beeinträchtigen konnten.

Das hier gezeigte Kabel verwendet eine Auswahl von Kondensatoren und Widerständen, um die charakteristische Impedanz ungefähr auf den 8-Ohm-Wert des Lautsprechers einzustellen. Vor dem Aufbau meiner Ausrüstung für den Hörtest wurde ich gewarnt, dass nicht alle Verstärker mit dieser Art von Kabeln zurechtkämen und dass tatsächlich die Gefahr bestünde, dass die Endstufe bis zur Zerstörung überhitzte. Als Vorsichtsmaßnahme wurde ich gebeten, nach dem Einschalten der Endstufe noch einige Minuten bei ihr zu verweilen, um ganz sicherzustellen, dass sie nicht auf diese Weise reagiert.

[Testbericht in Arbeit. Bericht folgt in Kürze.]

Technische Daten

• Typ: konstanter Wellenwiderstand
• Material: mehrsträngiges Kupfer
• Widerstand: 8 Ohm durchgehend
• Kabelaufbau: doppelt geflochten
• Anschluss: Bananenstecker
• Stecker-Typ: Nexmex 8-16 AWG, 24K gold
• Längen: 2 Meter (x2)
• Gewicht: 672 gr (mono)
• Herstellungsland: Deutschland
• Jahr(e): 2010

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