DI Box versus galvanische Trennung (Störgeräusche eliminieren)

[CharlyBeck]

Hallo,

ich bin gerade ein bisschen dabei meine aufnahmequalität zu verbessern und dabei nervt mich schon lange so ein digitales gefitzel, das irgendwie über USB eingespeisst wird. MANCHMAL verschwindet es, wenn ich den USB Hub ausstecke, aber eingespeist wird es durch die Audio eingänge von den Hardware Synthies.

Ich habe gerade herausgefunden, dass die Audio-Patchbay (unsymetrisch) auch einiges zu meinen Störgeräuschen beiträgt.

Nun bin ich auf die Idee gekommen, ob vl eine galwanische Trennung hier etwas bringt. Ich lese hier im Forum dass Leute meinen, galwanische Trennung wäre dasselbe wie eine DI Box, ist es aber NICHT.

DI Box: Ein Signal wird in ein 2 adriges symetrisches Signal wird in ein 3 Kanaliges symetrisches Signal gewandelt um es über eine längere Strecke zu übertragen. Störsignale betreffen die 2 Steuerleitungen gleichermassen, wobe eine Steuerleitung phaseninvertiert ist, sodass sich das Störsignal am Ende der Leitung einfach "herausrechnen" lässt. Übrig bleibt nur die Differenz des störsignal, das auf die 2 Steuerleitungen (fast) gleichmässig eingespeist wurde. Dieses ist, da die 2 Steuerleitungen extrem nah beinanderliegen, auch dementsprechend gering.

Galwanische Trennung: Das Nutzsignal wird elektrisch getrennt zwischen Empfänger und Sender. Erreichut wird dies z.b. durch die Verwendung von Optokopplern. D.h das signal wird in ein Lichtsignal umgewandelt und - noch innerhalb des Optokopplerbausteins - wieder zurück in ein Stromsignal. Dadurch sind die 2 Stromkreise galwanisch voneinander getrennt und es gibt keine Brummschleifen mehr...

So nachdem das nun geklärt ist, wüsste ich gerne, ob die digitalen Fiepsgeräusche die ich bei mir habe durch eine galwanische Trennung beseitigt werden können. Unter Umständen. Vielleicht. Hoffentlich.

 

[Ran]

Nuna ja, man kann mit einer DI-Box eine galvanische Trennung erreichen, wenn diese einen Überträger hat und man den Ground-Lift aktiviert. Ob das dein Problem dann beseitigt, sei noch dahin gestellt, aber ein Versuch ist es Wert.

 

[LM18]

galvanisch

Luigi Galvani

 

[LM18]

Ein Übertrager trennt galvanisch - also ohne einen Stromkreis zu bilden.
Ob der irgend eine HF-Modulation abtrennt... ?

Anyways
Vielleicht kann man sich hier etwas reinhangeln:

https://www.sequencer.de/synthesizer/threads/die-usb-hall-of-shame-sammelthread.121672/

 

[clemenserwe]

Um es noch mal deutlich zu machen:

DI Box: Ein Signal wird in ein 2 adriges symetrisches Signal wird in ein 3 Kanaliges symetrisches Signal gewandelt

Das geschieht mit einem Übertrager und:

Ein Übertrager trennt galvanisch

Wichtig dabei ist natürlich der Ground-Lift-Schalter.

 

[Gel Mitglied 84274]

DI Box: Ein Signal wird in ein 2 adriges symetrisches Signal wird in ein 3 Kanaliges symetrisches Signal gewandelt um es über eine längere Strecke zu übertragen. Störsignale betreffen die 2 Steuerleitungen gleichermassen, wobe eine Steuerleitung phaseninvertiert ist, sodass sich das Störsignal am Ende der Leitung einfach "herausrechnen" lässt. Übrig bleibt nur die Differenz des störsignal, das auf die 2 Steuerleitungen (fast) gleichmässig eingespeist wurde. Dieses ist, da die 2 Steuerleitungen extrem nah beinanderliegen, auch dementsprechend gering.

Wo hast du das denn her?
Der Effekt, den du beschreibst wird, ob nun mit oder ohne irgendeiner galvanischer Trennung, schlicht durch das verdrillen von 2 Adern erreicht ("paarig verseilt"). Da wird nix rausgerechnet, die dritte "Ader" liegt am Schirm und soll HF-Einstrahlungen vorbeugen.

dass die Audio-Patchbay (unsymetrisch)

Hm, wusste gar nicht, dass es Patchbays gibt, die 2-polig sind. Würde ich austauschen.

Dein Interface hat symmetrische Anschlüsse?

Ich lese hier im Forum dass Leute meinen, galwanische Trennung wäre dasselbe wie eine DI Box, ist es aber NICHT.

Stimmt, und wie man trotzdem eine galvanische Trennung erreicht, haben die Vorredner hier beschrieben.

 

[Loop_Breaker]

Wie hier schon geschrieben:
Ja könnte mit einer DI-Box mit Groundlift verschwinden, die Störgeräusche.

Dein beispiel von Galvanischer Trennung mit Optokoppler für Audio kenn ich nicht:
I.d.R. macht man das mit einen Übertrager (Transformator).
Bei einer DI-Box rennt das Siganl über einen Übertrager (mit Mittelpunktanzapfung) und wird so symetrisch.
Das verhindert das Störsignale am Leitungsweg einstreuen b.z.w. löschen sich diese Einstreuungen dadurch von selbst weg.

Aber (nicht nur) in deinen Fall, kommt das Störsignal ja nicht am Leitungsweg rein, sondern ist anscheinend eine Masseschleife.
Um die zu unterbinden, kann man einfach die "Massen abtrennen" (Groundlift): und dann hat man eine waschechte galvanische-Trennung, wo die beiden Geräte nur mehr über Magnetfelder (Übertrager) verbunden sind, und die shice Masseschleife nicht rüber kommt...

 

[Loop_Breaker]

"Unter galvanischer Trennung (auch galvanische Entkopplung) versteht man das Vermeiden der elektrischen Leitung zwischen zwei Stromkreisen, zwischen denen Leistung oder Signale ausgetauscht werden sollen. Die elektrische Leitung wird dabei durch elektrisch nicht leitfähige Kopplungsglieder aufgetrennt."
https://de.wikipedia.org/wiki/Galvanische_Trennung

Ob es sich beim Kopplungsglied um einen Übertrager oder Optokoppler oder etwas anderes handelt, ist unerheblich, so lange die Geräte dadurch nicht "elektrisch leitfähig" verbunden sind.

 

[CharlyBeck]

DI Box: Ein Signal wird in ein 2 adriges symetrisches Signal wird in ein 3 Kanaliges symetrisches Signal gewandelt um es über eine längere Strecke zu übertragen. Störsignale betreffen die 2 Steuerleitungen gleichermassen, wobe eine Steuerleitung phaseninvertiert ist, sodass sich das Störsignal am Ende der Leitung einfach "herausrechnen" lässt. Übrig bleibt nur die Differenz des störsignal, das auf die 2 Steuerleitungen (fast) gleichmässig eingespeist wurde. Dieses ist, da die 2 Steuerleitungen extrem nah beinanderliegen, auch dementsprechend gering.

Wo hast du das denn her?
Der Effekt, den du beschreibst wird, ob nun mit oder ohne irgendeiner galvanischer Trennung, schlicht durch das verdrillen von 2 Adern erreicht ("paarig verseilt"). Da wird nix rausgerechnet, die dritte "Ader" liegt am Schirm und soll HF-Einstrahlungen vorbeugen.

dass die Audio-Patchbay (unsymetrisch)

Hm, wusste gar nicht, dass es Patchbays gibt, die 2-polig sind. Würde ich austauschen.

Dein Interface hat symmetrische Anschlüsse?

Ich lese hier im Forum dass Leute meinen, galwanische Trennung wäre dasselbe wie eine DI Box, ist es aber NICHT.

Stimmt, und wie man trotzdem eine galvanische Trennung erreicht, haben die Vorredner hier beschrieben.

das bringt mich jetzt nicht wirklich weiter. dass irgendwer spitzfindig anmerkt dass es nicht rausgerechnet wird war mir fast klar. ich hoffte ich könnte das vermeiden indem ich das rechnen in "" setze... war wohl nix...

das interface hat symetrische anschlüsse ja. aber das störsignal wird nicht über die umgebung der leitung eingespeist, weshalb auf symetrisch zu wechseln kaum was bringen wird.

wenn ich das richtig rauslese bei ist bei di boxen eine g.t. üblich? ich hab den fehler gemacht, dass ich eingangs dib. mit g.t. gleichgesetzt habe, weil ich nicht wusste, dass die auch eine g.t. machen.

dass es bei audio nicht üblich ist, das über optokoppler zu machen wusste ich nicht. wäre aber vl. die bessere wahl?! (vor trafo?)

 

[CharlyBeck]

ja und die massetrennung.... die ist mir immer noch nicht geheuer. dafür hab ich zu oft in die steckdose gefasst

 

[CharlyBeck]

habe gerade das hier gefunden zum thema optokoppler + audio
:
https://maus.technik.elektronik.narkive.com/Ybj3SZNG/audio-optokoppler-galvanische-trennung

 

[CharlyBeck]

wenn ich so drüber nachdenke wäre das coolste eigentlich, ein kleines 2 kanal audio interface, dass dich direkt hinter den synth hänge, das mir das signal in irgendein optisches format wandelt (spdif ist glaub eins).... Wäre das ne variante?

 

[alex-reed]

Was besser oder schlechter ist, kann ich dir nicht beantworten. Ich kann dir lediglich sagen, dass die "billigen" Entstörfilter die ich zwischen meiner HW und dem Interface eingeschleift habe, sämtliche Störgeräusche eliminieren. Auch kann ich keine Einbußen in irgendwelchen Frequenzbereichen feststellen - oft habe ich sie schon empfohlen (auch hier), so gut wie immer mit überzeugendem Ergebnis (amazon):

 

[Sascha Franck]

Ich benutze seit Jahr und Tag einen ähnlichen Billigheimer-Trick wie @alex-reed, namentlich diese Box von Behringer:
https://www.thomann.de/de/behringer_microhd_hd400.htm?ref=search_prv_7
Das oben erwähnte Teil hatte ich auch in Erwägung gezogen, da es aber damals bei Anschaffung um die Entbrummung meines Gitarrenracks ging und da eben Klinkenkabel werkeln, habe ich mich für das Behringer-Kistchen entschieden. Hat mir wirklich extrem oft bei diversen Brummproblemen geholfen, speziell in Proberäumen oder in seltsam verkabelten Theatergräben.
Anm.: Die Teile sollte man idealerweise nicht in eine ungepufferte Instrumentensignalkette (also bspw. direkt hinter eine passive E-Gitarre) hängen, da kann's dann schon mal zu kleinen Signalveränderungen kommen bzw. anderen Interaktionen mit den folgenden Gerätschaften, aber sobald das Signal niederohmig/gepuffert oder gar auf Line-Level ist, kann ich da nix mehr feststellen.

 

[Loop_Breaker]

habe gerade das hier gefunden zum thema optokoppler + audio
:
https://maus.technik.elektronik.narkive.com/Ybj3SZNG/audio-optokoppler-galvanische-trennung

Voll. Danke!
Hab auch gerade gegoogelt, gibt es, ist aber anscheinend nicht üblich da mit Übertrager viel unproblematischer/billiger...
Hier stellen sie ein paar Bauteile vor, wie man sich das selber bauen könnte:
https://www.mikrocontroller.net/topic/57074

wenn ich so drüber nachdenke wäre das coolste eigentlich, ein kleines 2 kanal audio interface, dass dich direkt hinter den synth hänge, das mir das signal in irgendein optisches format wandelt (spdif ist glaub eins).... Wäre das ne variante?

Hatte selbst bis vor kurzen auch ein Masseschleifen Problem, was ich mit einer DI-Box mit Groundlift in Griff bekam, und mir nicht's negatives aufgefallen ist.
In einen Anderen Forum meinte mal ein "alter Hase" GUTE DI-Boxen kann man 50 hintereinanderhängen und abgesehen vom Pegel ist es wurst, aber billige seinen schon hörbar.
Das gleicht sich mit der Erfahrung von einen Freund von mir, welcher zuerst auch so ein billiges ConradKlumpad um 20€ und jetzt eine Ordentliche DI-Box um c. 65€ am start hat.

Selber hab ich seit kurzen einen RME-ADI2 Pro, via ADAT/SPDIF (Glasfaser), auf meiner Soundkarte hängen.
(Wegen 2x Kopfhörer Out, symetrische Kopfhörer, und Hi-End analog I/Os..., gebraucht um 1050€).
Durch die Glasfaser-Anbindung hab ich jetzt auch ein GalvanischeTrennung aber ohne Qualitätsverlust, b.z.w. viel bessern Sound dank geilen Wandler...


Wie sieht Dein Setup zurzeit Soundkarten u. I/O-Technisch aus? vl. können wir Dir weiterhelfen...


Di-Box 64€: https://www.thomann.de/at/palmer_pa...MIn9q22NTe4AIViOF3Ch04-gKeEAQYBSABEgKQs_D_BwE
Hi-End AD/DA Wandler 599€: https://www.thomann.de/at/rme_adi_2_addawandler.htm
(der Pro kostet ca. das doppelte, hat 2 analoge Ausgänge und einen Kopfhörer Ausgang mehr...)

 

[Loop_Breaker]

Ich benutze seit Jahr und Tag einen ähnlichen Billigheimer-Trick wie @alex-reed, namentlich diese Box von Behringer:
https://www.thomann.de/de/behringer_microhd_hd400.htm?ref=search_prv_7
Das oben erwähnte Teil hatte ich auch in Erwägung gezogen, da es aber damals bei Anschaffung um die Entbrummung meines Gitarrenracks ging und da eben Klinkenkabel werkeln, habe ich mich für das Behringer-Kistchen entschieden. Hat mir wirklich extrem oft bei diversen Brummproblemen geholfen, speziell in Proberäumen oder in seltsam verkabelten Theatergräben.
Anm.: Die Teile sollte man idealerweise nicht in eine ungepufferte Instrumentensignalkette (also bspw. direkt hinter eine passive E-Gitarre) hängen, da kann's dann schon mal zu kleinen Signalveränderungen kommen bzw. anderen Interaktionen mit den folgenden Gerätschaften, aber sobald das Signal niederohmig/gepuffert oder gar auf Line-Level ist, kann ich da nix mehr feststellen.

Cool!!! schon sehr günstig...

 

[Sascha Franck]

Cool!!! schon sehr günstig...

Joa - man muss allerdings bedenken, dass die Buchsen da ohne weitere Entlastung direkt auf die Platine gelötet sind, besonders häufig und hastig sollte man die also lieber nicht verkabeln. Und seitliche Belastung der Stecker gilt es dann auch zu vermeiden.

 

[Sampa]

wenn ich das richtig rauslese bei ist bei di boxen eine g.t. üblich?

Ein Audiosignal lässt sich unsymmetrisch immer nur mit verbundener Bezugsmasse übertragen. Bei einer symmetrischen Signalübertragung ist diese Bezugsmasse nicht notwendig.

Eine DI Box ermöglicht also einen Ausgang der an sich nur unsymmetrisch ist irgendwie erdfrei zu übertragen.

Du hast das schon richtig erkannt dass Massebrummen ein Problem ist, das auch bei symmetrischer Übertragung entstehen kann. Es ist nicht das gleiche wie auf die Signalleitung einwirkende Störungen.
Nur lässt sich bei unsymmetrischer Signalübertragung dagegen erstmal nichts tun.

Galvanische Trennung kann auch kapazitiv geschehen oder wie bereits gesagt über Optokoppler. Allerdings sind Optokoppler alles andere als linear im Übertragungsverhalten, deswegen verwendet man sie nur eingeschränkt für analoge Signale.
Kapazitive Kopplung ist aufgrund der tiefen Frequenzen von Audiosignalen (20Hz und weniger) nicht praktisch, da die Kapazitätswerte extrem groß werden würden. Das macht man eher im Hochfrequenzbereich.

Störsignale betreffen die 2 Steuerleitungen gleichermassen, wobe eine Steuerleitung phaseninvertiert ist, sodass sich das Störsignal am Ende der Leitung einfach "herausrechnen" lässt.

An sich ist das schon richtig um die Funktionsweise von symmetrischer Signalübertragung zu verstehen, aber es stimmt nicht, dass eine Leitung immer ein Signal mit umgekehrten Vorzeichen überträgt.
Das was allgemein als "symmetrisch" bezeichnet wird meint genau genommen eine "Impedanzsymmetrie". Sprich, beide Leitungen haben die gleiche Impedanz ("Wechelstromwiderstand") gegen Masse. Das sorgt dafür, dass ein eingekoppeltes Störsignal gleichmäßig auf beiden Leitungen am Differenzverstärker am anderen Ende ankommt und eben dadurch entfernt werden kann.

 

[CharlyBeck]

An sich ist das schon richtig um die Funktionsweise von symmetrischer Signalübertragung zu verstehen, aber es stimmt nicht, dass eine Leitung immer ein Signal mit umgekehrten Vorzeichen überträgt.

Ja, da ich ein Kandidat von Quellenamnesie bin weiss ich manchmal nicht, was ich irgenwo gelernt hab oder was aus eigener Kombinatorik in den Erkenntnisswert eingeflossen ist. Und da ich ein elektrotechnisches Genie bin ist es nicht weiter verwunderlich, dass sich diese milchmädchen-mathematiker-vorstellung bei mir eingenistet hat. Ganz so funktioniert es aber nicht, hab ich dann auch mal gemerkt bei näherer Betrachtung

 

[CharlyBeck]

Was besser oder schlechter ist, kann ich dir nicht beantworten. Ich kann dir lediglich sagen, dass die "billigen" Entstörfilter die ich zwischen meiner HW und dem Interface eingeschleift habe, sämtliche Störgeräusche eliminieren. Auch kann ich keine Einbußen in irgendwelchen Frequenzbereichen feststellen - oft habe ich sie schon empfohlen (auch hier), so gut wie immer mit überzeugendem Ergebnis (amazon):

Anhang anzeigen 64694

Ich benutze seit Jahr und Tag einen ähnlichen Billigheimer-Trick wie @alex-reed, namentlich diese Box von Behringer:
https://www.thomann.de/de/behringer_microhd_hd400.htm?ref=search_prv_7
Das oben erwähnte Teil hatte ich auch in Erwägung gezogen, da es aber damals bei Anschaffung um die Entbrummung meines Gitarrenracks ging und da eben Klinkenkabel werkeln, habe ich mich für das Behringer-Kistchen entschieden. Hat mir wirklich extrem oft bei diversen Brummproblemen geholfen, speziell in Proberäumen oder in seltsam verkabelten Theatergräben.
Anm.: Die Teile sollte man idealerweise nicht in eine ungepufferte Instrumentensignalkette (also bspw. direkt hinter eine passive E-Gitarre) hängen, da kann's dann schon mal zu kleinen Signalveränderungen kommen bzw. anderen Interaktionen mit den folgenden Gerätschaften, aber sobald das Signal niederohmig/gepuffert oder gar auf Line-Level ist, kann ich da nix mehr feststellen.

Das sind doch mal 2 günstige Lösungen, die man einfach mal ausprobieren kann ohne viel kaputt zu machen, wenns nicht funktioniert. Danke euch 2!

Wie sieht Dein Setup zurzeit Soundkarten u. I/O-Technisch aus? vl. können wir Dir weiterhelfen...

Die Verwirrung greift nach anfänglicher Halbwissenserkenntniss gerade um sich was bestimmt auch nicht zuletzt an Übernächtigung liegt. Ich muss nochmal mit klarem Kopf checken, dachte eigentlich immer DI Box = Unsymetrisches Signal rein, symetrisches raus...

Bei mir siehts grad so aus, dass ich mehrere Hardwaresynthies an einer Motu mk 896mk3 hängen habe. Kein Mischpult dazwischen, synthies hängen direkt an der soundkarte wenn ich nicht gerade den Prophet mit dem Modular zerstöre (Ich stöpsel meistens vor einer soundsession irgendeine synth combi zusammen die ich dann verwende. Das ein oder andere Gate wäre hier sicherlich auch hilfreich. (z.b. wenn der Bitcrusher das grundrauschen verstärkt, dass man denkt "ich hab doch gar keine note angespielt"...)

Früher hatte ich ein mamut rack wo alle ein/ausgänge auf patchbays gelegt waren. soundqualität miserabel deshalb bin ich davon abgekommen. Jetzt habe ich halt noch ne riesen-kabelkiste im eck stehen

Ich überbrücke so etwa 2.5 meter und wenn ich mal 2, 3 synthies zusammengeschlossen und verkabelt hab gehen die fiepsgeräusche schon mal an die schmerzgrenze, wenn ich über mikro was aufnehme. Das ist tageslauneabhängig, manchmal reicht schon mikro, maus und tastatur dass in den vocal samples hörbares fiepen drin ist. Das ist aber wie gesagt total tageslaune abhängig.

Mein Equipment macht manchmal eh was es will. Da dreh ich gestern am einen synthie am knopf, der mit dem zweiten nur über audio verkabelt ist und bei dem verstellt sich auf einmal irgendein parameter. Da habe ich das Midi Interface des Virus TI im verdacht, das audio interface funktioniert bei mir auch nicht richtig.

Naja den Virus als Midi/Audio interface ist eh nur notlösung. Ein Midi-Interface suche ich auch gerade... Grad üble flickschusterei die Peripherie. So ein 8 Kanal midi interface hatte ich mal ist aber kaputtgegangen.