Workshop: Störgeräusche im Tonstudio verhindern

Störgeräusche im Tonstudio verhindern workshop

Rauschen, Knistern, Knacken, Brummen – jeder Heimstudiobesitzer kennt diese nervigen Störgeräusche, die den besten Take unbrauchbar machen können oder einfach über die Zeit die künstlerische Arbeit einfach unerträglich machen. Wir schauen uns in diesem Artikel einige der häufigsten Störgeräusche an und überlegen, was man dagegen tun kann.

Disclaimer

Um es vorweg zu sagen: Ich bin kein staatlich geprüfter Elektriker und möchte aus diesem Grund keinerlei Tipps geben oder Fernanalysen vornehmen, die in irgendeiner Form die Elektrik im Studio betreffen. Das wäre grob fahrlässig und unseriös. Stattdessen möchte ich einige der typischen Probleme beleuchten und einfache Tipps geben, wie ihr sie beheben könnt. Lassen sie sich mit diesen Tipps nicht beheben, sollte ein Fachmann beauftragt werden.

Störgeräusche

Knacken und Knistern

Eines der nervigsten Störgeräusche ist das Knacken und Knistern, das urplötzlich auftritt und dann wieder verschwunden ist. Die Ursache lässt sich häufig nur mit Mühe ermitteln, weil so zahlreiche Gründe für diese Störgeräusche sorgen können.

Einer der häufigsten Gründe für Knacken und Knistern sind defekte Kabel. Der zweithäufigste Grund sind defekte elektronische Bauteile wie Regler oder Schalter. Der dritthäufigste Grund sind Anschlüsse wie zum Beispiel Klinkenbuchsen, die mit der Zeit oxidieren und für Kontaktprobleme sorgen. Der vierthäufigste Grund im digitalen Zeitalter sind Probleme mit der Wordclock. Diese treten immer dann auf, wenn zwei oder mehr digitale Geräte miteinander kommunizieren und die „Slaves“ sich nicht mit einem „Master“ synchronisieren können oder schlicht und ergreifend zwei „Master“ um die Vorherrschaft kämpfen.

Hochwertige Kabel sind die Voraussetzung für einen störungsfreien Studiobetrieb. Anbieter wie Cordial haben eine große Zahl hochwertiger vorkonfektionierter Kabel im Programm. Quelle: Cordial

Sirren

Hohes Sirren im Audiosignal kann Heimstudiobesitzer in den Wahnsinn treiben. Auch hier gibt es mehrere Gründe: Oft sind Lampen die Verursacher, besonders dann, wenn sie gedimmt werden. Auch Einstreuungen aus dem Computer-Netzwerk über LAN-Kabel, WLAN oder DLAN (Powerline-Adapter) sind oft Verursacher solcher Störungen. Sirrende Computer-Monitore können ebenfalls denjenigen, der davor sitzt, in den Wahnsinn treiben. Insbesondere Menschen mit noch komplett intaktem Gehör sind bezüglich dieser häufig sehr hochfrequenten Störgeräusche sehr anfällig. Schlecht geschirmte Kabel mit getakteten Signalen können ebenso Verursacher solcher Störungen sein.

Brummen

Das wohl häufigste Störgeräusch dürfte das Brummen sein. Das fiese Brummen wird oft durch die sogenannte Brumm- oder Erdschleife verursacht. Zwei geerdete Geräte werden an verschiedenen Steckdosen angeschlossen und durch Audiokabel verbunden. Das sorgt durch einen Potentialausgleich zwischen diesen Geräten über das Audiokabel für das charakteristische Brummen. Dieses befindet sich bei 50 Hz, doch auch in höheren Gefilden setzen sich Oberschwingungen gegenüber dem Audiosignal durch und machen dieses unbrauchbar.

Brummen kann aber auch durch einen schlecht geschirmten Netztrafo verursacht werden, der sich in der Nähe von Audiokabeln befindet. Insbesondere unsymmetrische Leitungsverbindungen sind hier sehr anfällig. Ein solches Problem hat zum Beispiel mein geliebter Bradley Roadrunner 100 Gitarrenverstärker. Der Einschleifweg liegt sehr nahe am Netztrafo und das Brummen bei diesem 100 Watt starken Combo kann schnell ohrenbetäubend werden, wenn man entweder sehr günstige Kabel nutzt oder diese vor dem Netztrafo hin und her baumeln.

Lastkabel und Netzkabel sollten sich ebenfalls nicht in der Nähe von Audiokabeln, insbesondere von unsymmetrischen Instrumentenkabeln, befinden. Das parallele Verlegen sollte unbedingt vermieden werden. Besser ist es, einen gewissen Abstand zwischen den Kabeln zu wahren oder diese im 90°-Winkel zu kreuzen. Bei symmetrischen Kabeln hingegen ist das parallele Verlegen selten ein Problem.

Rauschen

Rauschen kann entweder elektronischer oder mechanischer Natur sein. Billige Effektgeräte entpuppen sich gerne als wahre Rauschgeneratoren. Selbst das leiseste Rauschen kann zum Problem werden, wenn nachfolgende Geräte dieses stark verstärken. Doch auch Lüfter können für unangenehmes Rauschen sorgen, wenn dieses von einem Mikrofon aufgenommen wird. Computer-Lüfter, Lüfter von Endstufen oder von anderen Geräten sind gerne Verursacher von Rauschen, Surren oder seltsamen Dauertönen, die man nicht sofort zuordnen kann.

Maßnahmen gegen Störgeräusche

Vorbeugen von Brummschleifen

Zunächst einmal sollte durch eine sorgfältige Strom- und Audioverkabelung dafür gesorgt werden, dass Brummschleifen gar nicht erst entstehen. Studiogeräte sollten deshalb alle auf einem Stromkreis liegen und über einen gemeinsamen Schutzleiter der zentralen Steckdose geerdet sein. Racks verfügen deshalb über eine Rack-Steckdose, über die alle Rack-Geräte mit Strom versorgt werden.

Eine zentrale Stromversorgung mit einer zentralen Verbindung zum Schutzleiter beugt Brummschleifen im Rack vor. Im Bild eine Rack-Steckdose mit Schalter von Adam Hall. Quelle: Adam Hall.

Gemeinsam mit den Geräten aus weiteren Racks, dem Mischpult, den Aktivmonitoren und den Instrumenten sowie Instrumentenverstärker werden sie an eine zentrale Stromversorgung angeschlossen. Dabei ist zu beachten, dass die maximale Leistung von 3.680 Watt nicht überschritten werden darf. Für das kleine Homestudio sollte das kein Problem sein, größere Studios lassen sich die Elektroinstallation ohnehin besser von einem erfahrenen Elektriker einrichten und sprechen mit diesem auch gleich das Erdungsproblem ab, denn dafür gibt es entsprechende Lösungen.

Eine sichere und zentrale Stromversorgung für das Rack ist die halbe Miete. Die beste Lösung: Ein Power Conditioner wie hier im Bild von Adam Hall. Quelle: Adam Hall

Kommt es dennoch zu einer Brummschleife, klemmen uneinsichtige Leute nun bei einem Gerät den Schutzkontakt am Stromkabel ab. Das behebt zwar das Problem, ist aber lebensgefährlich und sollte deshalb unter allen Umständen vermieden werden.

Besser ist es, die doppelte Erdung über das Audiokabel zu unterbinden. Dazu bieten viele Geräte einen Groundlift-Schalter. Hat man diesen nicht, kann entweder bei symmetrischen Kabeln die Abschirmung an einem Ende des Kabels getrennt werden oder man setzt einen Groundlift-Adapter ein. Solche Adapter gibt es von allen großen Kabelherstellern wie Klotz oder Sommer Cable. Schaut man jedoch auf die Preise, wird dem aufstrebendem Heimstudiobesitzer sofort ganz anders. Diese bewegen sich in der Regel zwischen 18,- bis hin zu 30,- Euro. Da bastelt man lieber selbst, zerschneidet vielleicht ein altes Mikrofonkabel und kauft einige XLR-Stecker. Für das Selberbasteln verbindet man nun auf einer Seite die Abschirmung mit Pin 1 und die beiden Signalleiter (rot/blau) mit den Pins 2 und 3 (2 = rot, 3 = blau). Auf der anderen Seite werden nur die Pins 2 und 3 mit den beiden Signalleitern belegt. Fertig ist der Groundlift-Adapter.

Trotz symmetrischer Verkabelung können Brummschleifen entstehen. Haben die Geräte keinen Groundlift, hilft ein passender Adapter wie hier von Klotz. Quelle: Klotz

Hat man nur unsymmetrische Anschlüsse, hilft es, die elektrische Verbindung der Geräte durch einen Trennübertrager aufzutrennen. Ein solcher ist von vielen Herstellern erhältlich, zum Beispiel von Palmer (Line Isolation Box PLI-01 oder PLI-02).

Wenn nichts mehr hilft: Ein Trenntrafo sorgt für das Auftrennen der direkten elektrischen Verbindung und damit auch der Erdung von asymmetrischen Verbindungen. Im Bild die Palmer PLI-01 Line Isolation Box. Quelle: Palmer

Brummschleifen können bei Rack-Geräten, deren metallene Gehäuse über den Schutzkontakt geerdet sind, auch über die Rack-Schienen auftreten. In so einem Fall sollten sich die Gehäuse der einzelnen Geräte nicht berühren und die Verbindungen zwischen den einzelnen Geräten und den leitenden Rack-Schienen durch nicht leitendes Material erfolgen. Dazu gibt es von verschiedenen Herstellern Lösungen, wie zum Beispiel Rack-Isolierungen von ADAM HALL (ADAM HALL 5635 Humfrees M6).

„Humfrees“ sorgen für eine Isolation der Geräte in einem Rack, um einer zusätzlichen Masseverbindung über die Rack-Schiene vorzubeugen. Quelle: Adam Hall

Viele Keyboards verfügen heutzutage über symmetrische Line-Ausgänge. Diesen ist der Vorzug zu geben. Ist das nicht der Fall, helfen DI-Boxen und wandeln das unsymmetrische Ausgangssignal in ein symmetrisches Signal um. Die unsymmetrischen Kabel zur DI-Box sollten dementsprechend kurz sein. Bei den symmetrischen Leitungen im Anschluss spielt die Kabellänge hingegen keine Rolle.

Wenn immer es geht, sollte symmetrisch verkabelt werden. DI-Boxen symmetrieren Instrumentensignale. Im Bild die Palmer PAN-04A DI Box. Quelle: Palmer

Verhindern von Knacksen und Knistern

Zunächst einmal muss die Ursache dieser Störgeräusche gefunden werden. Da diese häufig bei Kabeln liegt, ist es sinnvoll, diese zunächst einmal zu überprüfen. Insbesondere Instrumentenkabel, die häufig bewegt werden, sind häufig die Verursacher. Wackelt man etwas an diesen Kabeln und es beginnt zu knacken oder knistern, hat man den Verursacher gefunden. Waren diese nicht der Auslöser, sollten Lautstärkeregler an Instrumenten untersucht werden. Auch Schalter sorgen gerne für Knacken. Dreht man einen Regler am Instrument oder bewegt man einen Schalter, sollten diese geräuschlos funktionieren. Knackt oder knistert es nun, sind diese Bauteile zu tauschen. Manchmal lassen sich die Störgeräusche auch durch das mehrfache Bewegen beheben. Bei Schaltern hilft gegebenenfalls etwas Kontaktspray.

Waren nicht die Schalter und Regler an Instrumenten der Verursacher, geht es mit der Fehlersuche weiter mit den Anschlussbuchsen und Schaltern/Reglern an nachfolgenden Geräten. Insbesondere Patchbays sollten nun in den Fokus geraten, da diese häufig stark beansprucht werden. Manchmal hilft es, die Anschlussbuchsen zu reinigen. Kalte Lötstellen können ebenfalls die genannten Störgeräusche verursachen.

Wird Knacken und Knistern durch ein Wordclock-Problem erzeugt, ist hier zu überprüfen, ob es einen eindeutigen Wordclock-Master gibt und alle anderen Geräte sich als Slave korrekt auf diesen synchronisieren. Dazu gibt es entweder eine LED, die anzeigt, ob eine Synchronisation stattfindet oder es gibt in Untermenüs die Möglichkeit, dies zu überprüfen. Bei älteren Geräten kann es sein, dass so eine Anzeige fehlt. Hier muss dann die Wordclock-Synchronisation auf „Slave“ eingestellt sein. Auch defekte optische Kabel, wie sie zum Beispiel bei Geräten mit ADAT-Schnittstelle gerne genutzt werden, können für Wordclock-Probleme sorgen, die sich dann wiederum durch knackende oder knisternde Störgeräusche im Audiomaterial bemerkbar machen. Optische Kabel sollten niemals stark gebogen werden. Billige Kabel aus dem Hifi-Markt haben im Tonstudio nichts zu suchen. Das gilt auch für elektrische S/PDIF-Verbindungen und jegliche Art von Verkabelung für die Weiterleitung digitaler Signale. Für AES/EBU-Verbindungen sollten keine normalen Mikrofonkabel verwendet werden und CAT-Verbindungen müssen entsprechend geschirmt sein.

Verhindern von Sirren

Auch wenn es noch so schön ist, im Halbdunkel zu arbeiten: Dimmer sorgen immer und immer wieder für Probleme. Besser sind oft LED-Lampen, die sich entsprechend steuern lassen. So kann man die Farbe der Lampen und deren Helligkeit einstellen, ohne dass ein Phasenanschnitt- oder Phasenabschnitt-Dimmer genutzt werden muss, deren Dimmung oft zu Störprodukten wie Sirren oder Brummen führt. Auch Leuchtstoffröhren führen oftmals zu Nebengeräuschen wie einem hohen Pfeifen, Brummen oder Sirren. Sie sollten deshalb in Studioräumen nicht eingesetzt werden.

Black Lion Audio PG-1

LAN-Kabel sollten niemals in einen Kabelkanal mit analogen Signalleitungen gelegt werden. Gleiches gilt übrigens auch für Stromkabel, die man besser durch einen getrennten Kanal führt. Steuersignale wie DMX gehören ebenfalls nicht in einen Kabelkanal mit analogen Audioleitungen. LAN über Powerline-Adapter kann ebenfalls für zahlreiche Störungen wie ein hohes Sirren oder Brummen führen. Entsprechende Netzfilter oder der Verzicht auf eine derartige LAN-Verkabelung können helfen. Manche Powerline-Adapter haben gleich Netzfilter eingebaut.

Verhindern von Rauschen

Ist das Rauschen mechanischer Natur, weil ein Lüfter zu laut ist, hilft gegebenenfalls die räumliche Trennung (Maschinenraum für Computer) oder der Einbau in ein entsprechendes ISO-Rack. Letztere sind meistens sehr teuer. Bei manchen Geräten wie Computern hilft vielleicht auch der Wechsel des Lüfters gegen ein etwas ruhigeres Modell. Wenn Computer gerade nicht unter Vollast laufen, lässt sich durch eine Verringerung der Drehzahl des Lüfters per Software-Tool auch eine Verminderung der Geräuschkulisse erreichen. Hier sollte aber unbedingt öfter mal ein kritischer Blick auf die Temperaturanzeige erfolgen, um keine Beschädigungen an der Hardware herbeizuführen.

Kabelsalat im Tonstudio kann zu allerhand Störgeräuschen führen

Rauschen hingegen einzelne elektronische Komponenten, ist das Finden von Sweet-Spots und das korrekte Einpegeln der einzelnen Geräte hilfreich. Gerade manch älteres Effektgerät rauscht in einem bestimmten Gain-Bereich stark, während in anderen Regionen Ruhe herrscht. Hier hilft das Ausprobieren weiter. Rauscht der Eingangsverstärker eines Effektgerätes stark, zieht man diesen vielleicht besser nicht zu stark auf und schickt stattdessen ein stärkeres Signal in das Gerät. Auf diese Weise ließen sich früher in den 1980er- und 1990er-Jahren zum Beispiel rauschende Multieffektgeräte von Alesis und Co. zur rauschfreien Zusammenarbeit überreden. Manchmal hilft aber auch das nicht weiter. Möchte man dann trotzdem nicht auf das geliebte Vintage-Gerät verzichten, muss man den Signal-Rausch-Abstand möglichst groß halten und Noise Gates/Expander einsetzen, um das störende Rauschen so oft und so lange wie möglich deutlich unter dem Nutzsignal zu halten. Auch Denoiser-Plug-ins in der DAW können helfen, wenn zum Beispiel Instrumente oder Instrumentenverstärker zu stark rauschen und das Nutzsignal bei leiseren Passagen zu sehr beeinträchtigt wird. Das sollte aber immer nur das letzte Mittel sein.