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Stromkabel

Der Skin-Effekt

Der Skin-Effekt

 

Stromkabel

Fotolia_65498022 © demarco

 

Der Skin-Effekt

Am Anfang war der … Kupferdraht.

Ja, natürlich kennen Sie einen Kupferdraht.
Um aber eine genaue Vorstellung davon zu bekommen, wovon ich hier schreibe, kann es nicht schaden, wenn man sich z.B. ein Stück „Feuchtraumkabel“ (fachmännisch NYM) besorgt, ein Ende abisoliert und sich dann einen der vermutlich drei bis fünf vorhandenen Kupferdrähte genauer ansieht. Natürlich tut es auch die Abbildung rechts neben diesem Text.

Dass Sie hier schwarze, braune, graue, blaue und gelbgrüne Adern entdecken können, soll uns an dieser Stelle nicht weiter interessieren.
Wenn wir uns vor Augen führen, dass durch dieses Kabel unsere Waschmaschine oder der 2.000 Watt Radiator mit Strom versorgt werden, sollte dies in uns die Überzeugung reifen lassen, mit einem solchen Kabel auch als Signalleiter gut versorgt zu sein und wir werden uns zudem sicher sein können, sogar noch viele „Reserven“ geschaffen zu haben, oder?
Und schön preiswert ist es auch noch!
Doch Pustekuchen! Dieser Draht taugt als Signalleiter nicht sonderlich viel.
Der Skin-Effekt soll daran Schuld sein!

Im Internet und in jeder Bibliothek können Sie zum Skin-Effekt umfangreiche, wissenschaftlich korrekte Informationen und Formeln finden. Davon ist aber vieles sehr schwer verständlich, weshalb ich hier versuchen möchte, den Skin-Effekt einmal auf folgende Art zu erklären:
Haben Sie schon mal so eine feuchtfröhliche Flossfahrt auf einem Miniflüßchen mitgemacht?
Wenn ja, wird Ihnen aufgefallen sein, dass die Geschwindigkeit des Flosses immer dann am höchsten war, wenn es sich in der Mitte des Wasserlaufs befand. Trieb es näher zum Ufer hin, nahm die Geschwindigkeit ab. Die Strömungsverhältnisse waren in der Mitte des Flusses einfach am günstigsten.
Und so etwas ähnliches passiert auch, wenn Strom durch ein Kabel fließt. In der Mitte des Drahtes fließt der Strom irgendwie „besser“, „schneller“, „widerstandsloser“. Jedenfalls für tiefe Frequenzen.

Steigt nämlich die Frequenz eines Signals an, verschlechtert sich die Leitungseigenschaft in der Mitte des Kupferdrahtes. Irgendwann wird der Widerstand dort so stark, dass die höheren Frequenzen immer mehr nach außen zum Rand hin verdrängt werden. Sehr hohe Frequenzen fließen dann ausschließlich an der Oberfläche des Leiters.
Stark vereinfacht ausgesagt führt dies dazu, dass die tiefen Frequenzen „ab durch die Mitte“ und die hohen Frequenzen „immer am Rand lang“ fließen.
Kabel mit massiven Leitern finden wir im HiFi-Bereich daher schon lange nicht mehr. Was aber natürlich auch daran liegt, dass solche Kabel unflexibel und schlecht zu verarbeiten sind.

4 Kommentare zu „Der Skin-Effekt“

  1. Gut beschrieben der Skin Effekt. Besser wäre gewesen auch mal zu schreiben ab welchen Frequenzen dieser Effekt auch wirklich störend wird und wie weit diese Frequenzen weg sind von HiFi Musik.

    1. Der Skin-Effekt führt dazu, dass der Tonarm nach innen gezogen wird und die Nadel dadurch den Kontakt zur äußeren Plattenrille (überwiegend rechter Kanal) verliert. Die Nadel tastet also die äußere Rille nicht mehr sauber ab – und zwar unabhängig von der Frequenz. Bässe verlieren an Druck, die Mitten klingen verfärbt und die Höhen werden unsauber wiedergegeben, so – als wäre der Hochtöner im Lautsprecher defekt. Die Auswirkungen im Bass und in den Mitten hören wir möglicherweise nur wenn wir wissen, wie es eigentlich klingen muss. Die Verzerrungen in den Höhen kann man nicht überhören. Übertreibt man es aber mit der Anti-Skating-Einstellung, kehrt sich das alles um und die beschriebenen Auswirkungen finden jetzt im anderen (linken) Kanal statt.
      Klingen beide Kanäle sauber und frei von Verzerrungen, kann man davon ausgehen, dass die Anti-Skating-Kraft korrekt eingestellt ist. Verzerrt es in beiden Kanälen, stimmt die Einstellung der Anti-Skatingkraft vermutlich ebenfalls. Dann liegt es meistens an einer zu geringen Auflagekraft oder einer stark verschmutzen Nadel (Wollmaus).

  2. Hallo Heinz-Josef,
    ich glaube, Du bist gar nicht die richtige “Zielgruppe” für meine Kabel-Beiträge. Mit dieser Auflistung will ich auf Parameter hinweisen, die sich
    m-ö-g-l-i-c-h-e-r-w-e-i-s-e  auf den Klang auswirken können. Ein Gegner der Theorien soll angeregt werden, noch einmal über seine ablehnende Haltung nachzudenken. Ein Einsteiger, der bisher nur mitbekommen hat, dass die Gründe dafür und die dagegen, sich die Waage halten, der soll mit Ideen konfrontiert werden, die ihn dazu bringen, sich nicht länger die Diskussionen anzuhören, sondern verschiedene Kabel.
    Du scheinst da längst über diese Phasen hinweg zu sein. Für Dich sind Klangunterschiede bei Kabeln offensichtlich auch schon akzeptiert. Nun suchst Du nach einer Empfehlung für das beste Kabel. Doch genau das wirst Du nur durch Ausprobieren finden.

    Gäbe es wissenschaftliche Beweise und mathematische Formeln, um das beste Kabel zu berechnen oder zu finden, dann wäre es einfach. Bei einem Regalbrett misst Du, wie lang es sein muss. Dem Schreiner sagst Du die Länge und wenn sich keiner vermessen hat, dann passt das. In der High-Fidelity musst Du verschiedene Bretter mitnehmen und dann vor Ort herausfinden, welches passt. Warum dann gerade dieses Brett – na kommen wir mal zurück zu den Kabeln – also warum gerade dieses Kabel am besten passt, das kann Dir niemand sagen. Jemand, der viel mit Kabeln experimentiert, der wird Dir möglicherweise schon sagen können, welche Kabel gar nicht in Frage kommen. Dabei verlässt er sich aber auf sein Gefühl und auf seine Erfahrung. Oft liegt er damit richtig – aber nicht immer.

    Wenn Du also das beste Kabel für Deine Kette suchst, dann rufe mich an oder schick mir eine E-Mail. Schildere mir Deine Anlage und verrate mir, wie Du gerne Musik hören möchtest. Danach kann ich Dir ein paar Kabel zum Ausprobieren zukommen lassen.

  3. Nach der Lektüre der Beiträge über die unterschiedlichen Kabeltypen bleibt der interessierte Leser doch ein wenig ratlos zurück, zumal dann, wenn er den Einstieg in dieses umstrittene Thema sucht.
     Der Vergleich der Kabelvarianten verwirrt den geneigten Leser, da ihm die möglichen Kabelarten, in verständlicher Sprache erklärt werden, er aber dennoch nicht weiß, für welches Kabel er sich entscheiden soll.
    Man ist doch schließlich auf der Suche nach dem bestmöglichen Klang und nicht nach technischen Finessen beim Kabelaufbau, deren Auswirkung auf den Klang doch häufig umstritten ist.
     Mir bleibt, nach intensivem Lesen der Beiträge, eigentlich nur das Zitat des leider schon verstorbenen Marcel Reich-Ranicki, mit dem er seine Sendungen beendet hat:
    Ich sehe betroffen – der Vorhang zu – und alle Fragen offen!
    Gruß

    HJB

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