Beschreibung
iFi Audio iDefender+USB gegen Erdschleifen und USB-Störungen
Der iFi Audio iDefender+USB ist ein kompakter USB-Adapter zur Reduzierung von Brummgeräuschen und elektrischen Störungen zwischen einem Computer und einem USB-DAC. Er erkennt unerwünschte Erdschleifen innerhalb der USB-Verbindung und trennt gezielt den störenden Massepfad des Quellgeräts.
Eine solche Erdschleife kann entstehen, wenn Computer, DAC, Verstärker und weitere Komponenten über mehrere Masse- und Erdungsverbindungen miteinander verbunden sind. Neben den Schutzleitern der Netzkabel bilden USB- und Audiokabel zusätzliche Verbindungswege. Zwischen diesen Wegen können Ausgleichsströme fließen, die sich als Brummen, Summen oder digitale Störgeräusche bemerkbar machen.
Der iFi Audio iDefender+USB wird direkt zwischen den USB-Anschluss der Quelle und das zum DAC führende USB-Kabel eingesetzt. Eine Softwareinstallation ist nicht erforderlich. Die integrierte Schaltung erkennt die zusätzliche Masseverbindung und unterbricht den störenden Erdungspfad des Computers.
Wie Erdschleifen in einem USB-Audiosystem entstehen
In einer typischen Computer-Audioanlage sind mehrere Geräte gleichzeitig geerdet. Ein Desktop-PC ist über sein Netzteil mit dem Schutzleiter verbunden. Der DAC besitzt möglicherweise ebenfalls ein geerdetes Netzteil und ist zusätzlich über RCA- oder XLR-Kabel mit einem Verstärker verbunden.
Das USB-Kabel überträgt neben den Audiodaten auch eine Masseverbindung und eine 5-Volt-Versorgung. Dadurch kann zwischen Computer, DAC und Verstärker ein geschlossener Stromkreis entstehen.
Geringfügige Potenzialunterschiede zwischen den beteiligten Massepunkten verursachen dann einen Ausgleichsstrom. Dieser kann in empfindliche Analog- und Audioschaltungen gelangen und über die Lautsprecher beziehungsweise Kopfhörer hörbar werden.
Neben einem gleichmäßigen Netzbrummen können auch Geräusche auftreten, die sich bei Mausbewegungen, Bildschirmaktualisierungen, Festplattenzugriffen oder veränderter Prozessorlast ändern. Der iFi Audio iDefender+USB wurde gezielt für solche störenden Verbindungen zwischen USB-Quelle und Audiogerät entwickelt.
Intelligente Unterbrechung der USB-Erdschleife
Der iFi Audio iDefender+USB unterbricht nicht wahllos sämtliche Verbindungen innerhalb des USB-Signals. Die für die Datenübertragung benötigten Leitungen bleiben erhalten, während der Adapter den störenden Erdungspfad des Computers behandelt.
Dadurch kann ein unerwünschter Ausgleichsstrom nicht mehr über die USB-Masse in die nachfolgende Audiokette fließen. Der Signalweg zwischen Quelle und DAC bleibt dennoch bestehen.
Das ist insbesondere bei selbstversorgten DACs sinnvoll. Diese Geräte erhalten ihre Betriebsspannung über ein eigenes Netzteil und benötigen die 5-Volt-Versorgung des Computers nicht für ihre Hauptfunktion.
Der iFi Audio iDefender+USB kann bei einer vorhandenen Erdschleife das hörbare Brummen reduzieren und zugleich den allgemeinen elektrischen Störpegel innerhalb der Verbindung senken. Ob sich darüber hinaus klangliche Veränderungen ergeben, hängt vom angeschlossenen DAC, dessen interner USB-Schaltung und der übrigen Anlage ab.
Externe 5-Volt-Stromversorgung für USB-DACs
Einige USB-DACs besitzen kein eigenes Netzteil und beziehen ihre gesamte Energie über den USB-Anschluss des Computers. Bei diesen busgespeisten Geräten kann die USB-Stromversorgung nicht ersatzlos getrennt werden.
Für diesen Anwendungsfall besitzt der iFi Audio iDefender+USB eine seitliche USB-C-Buchse. Wird dort ein geeignetes externes 5-Volt-Netzteil angeschlossen, blockiert der Adapter die Stromversorgung des Computers und speist stattdessen die externe Spannung in die USB-Verbindung ein.
Die Audiodaten kommen weiterhin vom Computer, während der DAC seine Energie aus dem externen Netzteil erhält. Dadurch werden Daten- und Stromquelle funktional voneinander getrennt.
Das angeschlossene Netzteil muss exakt 5 Volt liefern. Außerdem darf der Strombedarf des USB-Geräts die maximale Belastbarkeit des iDefender+ nicht überschreiten. Vor der Verwendung muss deshalb geprüft werden, welche Stromaufnahme der DAC oder das USB-Interface benötigt.
Kombination mit einem rauscharmen Netzteil
Für die externe Versorgung empfiehlt SilentPower ein besonders rauscharmes 5-Volt-Netzteil wie das iPower X oder iPower Elite. Auch ein kompatibles iPower2 kann abhängig von Anschluss und Strombedarf eingesetzt werden.
Ein solches Netzteil ersetzt die häufig stärker mit hochfrequenten Störungen belastete USB-Spannung eines Computers. Der DAC erhält damit eine eigenständige Stromversorgung, während der Computer ausschließlich die Audiodaten bereitstellt.
Die externe Stromversorgung ist bei selbstversorgten DACs normalerweise nicht erforderlich. Sie ist vor allem für USB-Geräte vorgesehen, die ohne die 5-Volt-Leitung des Computers nicht funktionieren.
Ein ungeeignetes Netzteil darf nicht angeschlossen werden. Spannung, Strombelastbarkeit und Anschluss müssen vollständig zu den Vorgaben des iFi Audio iDefender+USB und des verwendeten DACs passen.
Überarbeitete Filterung
Gegenüber der vorherigen Generation besitzt der iFi Audio iDefender+USB eine überarbeitete Schaltung. Tantalkondensatoren mit niedrigem ESR verbessern die Ein- und Ausgangsfilterung.
ESR bezeichnet den inneren Serienwiderstand eines Kondensators. Ein niedriger Wert unterstützt die Filterung schneller und hochfrequenter Störanteile innerhalb einer Gleichspannungsversorgung.
Die Filterkapazität wurde nach Herstellerangaben gegenüber der früheren Ausführung um den Faktor zehn erhöht. Dadurch soll die über die externe USB-C-Buchse eingespeiste 5-Volt-Versorgung gleichmäßiger aufbereitet werden.
Die Filterung verändert nicht die digitalen Musikdaten. Sie behandelt die elektrische Umgebung der USB-Verbindung und reduziert Störungen innerhalb der Strom- und Massepfade.
USB 3.0 und Abwärtskompatibilität
Der iFi Audio iDefender+USB unterstützt SuperSpeed USB 3.0 und ist zugleich zu USB 2.0 abwärtskompatibel. Dadurch eignet er sich für zahlreiche aktuelle und ältere USB-DACs, Audio-Interfaces und Computer.
USB 3.0 bietet eine höhere maximale Datenrate und zusätzliche Leitungen gegenüber USB 2.0. Für die meisten Stereo-Audioformate wäre die Bandbreite von USB 2.0 bereits ausreichend, die vollständige USB-3.0-Unterstützung erweitert jedoch die Gerätekompatibilität.
Die Anschlüsse sind vergoldet, um eine korrosionsbeständige und dauerhaft stabile Kontaktfläche zu schaffen. Ein goldbeschichteter Anschluss verändert die übertragenen Audiodaten nicht, kann aber die Beständigkeit der mechanischen Verbindung unterstützen.
Drei unterschiedliche Anschlussvarianten
Der iFi Audio iDefender+USB ist in drei Versionen erhältlich. Dadurch lässt er sich an klassische USB-A-Anschlüsse und moderne USB-C-Schnittstellen anpassen.
Die USB-A-auf-USB-A-Ausführung eignet sich für Computer und Quellgeräte mit einem klassischen USB-A-Port. Die USB-C-auf-USB-A-Version ist für Quellen mit USB-C und nachfolgende Kabel beziehungsweise Geräte mit USB-A-Anschluss vorgesehen.
Die USB-C-auf-USB-C-Ausführung kann innerhalb einer durchgängig mit USB-C ausgeführten Verbindung eingesetzt werden. Vor der Auswahl sollte genau geprüft werden, welche Buchse sich an der Quelle befindet und welcher Anschluss am vorhandenen USB-Kabel benötigt wird.
Die Bezeichnungen beschreiben jeweils den Stecker auf der Quellseite und die Buchse für die weiterführende Verbindung.
Einfache Installation ohne Software
Zur Installation wird der iFi Audio iDefender+USB direkt mit dem USB-Anschluss des Computers, Streamers oder Musikservers verbunden. Das USB-Kabel zum DAC wird anschließend in den Adapter gesteckt.
Das System sollte vor dem Anschluss ausgeschaltet oder die Wiedergabe gestoppt werden. Nach dem erneuten Verbinden erkennt das Betriebssystem den DAC gewöhnlich wie zuvor.
Da der Adapter keine eigene Software benötigt, müssen weder Treiber noch eine Steuerungsanwendung installiert werden. Die Funktion erfolgt auf der elektrischen Ebene der USB-Verbindung.
Bei einem busgespeisten DAC wird zusätzlich das geeignete 5-Volt-Netzteil mit der seitlichen USB-C-Buchse verbunden. Ohne externe Versorgung kann ein busgespeistes Gerät nach der Trennung der Computerstromversorgung möglicherweise nicht erkannt werden oder nicht starten.
Nicht für jede Art von Störgeräusch geeignet
Der iFi Audio iDefender+USB wurde zur Behandlung von Erdschleifen und Störungen innerhalb einer USB-Verbindung entwickelt. Er kann andere Ursachen nicht beheben.
Ein mechanisch brummender Transformator erzeugt sein Geräusch direkt im Gerätegehäuse. In diesem Fall liegt möglicherweise ein Gleichspannungsanteil im Stromnetz vor, für den ein DC-Blocker vorgesehen wäre.
Auch defekte USB-Kabel, fehlerhafte Treiber, Übertragungsabbrüche, ungeeignete Einstellungen oder beschädigte Geräte werden durch den Adapter nicht repariert. Das gilt ebenso für Brummen, das unabhängig vom Computer durch analoge Verbindungen oder eine Phonoverkabelung entsteht.
Vor dem Einsatz empfiehlt sich ein einfacher Test: Verschwindet das Brummen, sobald die USB-Verbindung zum Computer getrennt wird, ist eine USB-bedingte Erdschleife wahrscheinlich.
Abgrenzung zum iSilencer+
Der iDefender+ und der iSilencer+ behandeln unterschiedliche Aspekte einer USB-Verbindung. Der iFi Audio iDefender+USB konzentriert sich auf Erdschleifen und die Trennung beziehungsweise Ersetzung der USB-Stromversorgung.
Der iSilencer+ ist dagegen für die Reduzierung hochfrequenter USB-Störungen und die Aufbereitung des USB-Signals vorgesehen. Beide Produkte können abhängig von der Ursache gemeinsam eingesetzt werden.
Eine Kombination ist jedoch nicht automatisch in jedem System erforderlich. Zunächst sollte festgestellt werden, ob das Problem durch eine Erdschleife, die USB-Stromversorgung oder eine andere Störquelle entsteht.
Die Funktions- und Anschlussangaben entsprechen den offiziellen Informationen von SilentPower by iFi.
iFi Audio iDefender+USB bei Schüring High End
Der iFi Audio iDefender+USB bietet eine kompakte Lösung für USB-Audiosysteme, in denen mehrere Erdungswege zu Brummen, Summen oder computerabhängigen Störgeräuschen führen.
Seine intelligente Masseentkopplung unterbricht den störenden Erdungspfad, während die USB-Datenverbindung bestehen bleibt. Busgespeiste DACs können über die seitliche USB-C-Buchse mit einer externen 5-Volt-Stromversorgung betrieben werden.
Bei Schüring High End beraten wir Sie zur passenden Anschlussvariante des iFi Audio iDefender+USB und unterstützen Sie bei der Eingrenzung von Brumm- und USB-Störungen. Vereinbaren Sie Ihren persönlichen Hörtermin oder kontaktieren Sie uns telefonisch unter 040 71097635 beziehungsweise per E-Mail an mail@schuering-highend.de.


