1983               1990               2013              


Literatur


Inhaltsverzeichnis

1. PfleidRecording und Pfleid-Marot-Mixing

2. Überzeugen Sie sich selbst

3. Akustik

4. Akustische Grundlagen

5. Intelligente Schallverarbeitung beim Hören

6. Eine Anleitung zur qualifizierten Beurteilung von Lautsprechern

7. HiFi auf den Punkt gebracht



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PfleidRecording und Pfleid-Marot-Mixing



Dazu ein Beispiel.

Wir Menschen können Schallquellen nicht nur hören, sondern gleichzeitig dabei auch ganz genau orten. Das heißt wir nehmen den Klang eines Instrument wahr und werten ihn praktisch in Echtzeit im Gehirn aus. Durch die Auswertung dieses Klangs können wir sofort sagen in welcher Richtung und in welcher Entfernung sich das Instrument befindet. Die Ortung in der Richtung erfolgt im unteren Frequenzbereich durch den Laufzeitunterschied an beiden Ohren und im Hochtonbereich durch den Intensitätsunterschied. Auch die Ortung der Instrumente in der Entfernung erfolgt auf zwei Arten, nämlich

  1. bereits durch die Auswertung des Direktschalls, wobei die Veränderungen der Einschwingvorgänge des Instruments  auf der Wegstrecke vom Instrument zum Hörer bzw. zum Mikrofon durch den Vergleich mit den im Gehirn abgespeicherten Erfahrungswerten für dieses Instrument verglichen werden und sich daraus die Entfernungswahrnehmung ergibt
  2. durch die Auswertung der Pegel der ersten schallstarken Reflexionen in Beziehung zum Direktschall. 

Die Ortung der Instrumente durch die Auswertung der Pegel der ersten schallstarken Reflexionen in Bezug zum Direktschall, aus dem sie hervorgehen, kann aber nur zu richtigen Ergebnissen führen, wenn dies im gleichen Raum geschieht, wo die ersten schallstarken Reflexionen durch den Raum erzeugt werden, also beim Konzert im Konzertsaal und bei der Lautsprecherwiedergabe im Raum wo die Lautsprecher stehen. Deshalb ist es akustisch gesehen falsch die ersten schallstarken Reflexionen aus dem Konzertsaal aufzuzeichnen und später in einem ganz anderen Hörraum wiederzugeben. Dies führt zu Ortungsfehlern die als künstliche Räumlichkeit empfunden wird. Hieraus ergibt sich ganz allgemein, dass alle Phasen- oder Zeitfehler zu Ortungsfehlern führen die als Räumlichkeitswirkung hörbar werden. Da die bisherigen Tonaufnahmeverfahren die wirkliche Räumlichkeit nicht wiedergeben konnten, hat man lange Zeit, und sogar heute noch, Zeit- oder Phasenfehler sogar als Stilmittel zur Verwirklichung räumlicher Musikeindrücke verwendet.

Soll die Ortung der Instrumente auf der virtuellen Bühne zwischen und hinter den Stereolautsprechern, authentisch zur wirklichen Bühne abgebildet werden, so ist dies nur mit einer zeitrichtigen Tonaufnahme möglich bei der die linke Seite, die Mitte und die rechte Seite jeweils mit nur einem Mikrofon, genau vom vorderen Rand her, erfasst wird, wo bereits der überlagerte Klang der Musikinstrumente, einschließlich ihrer Einchwingvorgänge vorliegt. Zu beachten ist dabei, dass diese Signale klanglich nicht nachbehandelt werden dürfen und Mikrofone mit Nierencharakteristik eingesetzt werden, die die Aufnahmeraumakustik im Verhältnis zum Direktschall so viel leiser aufzeichnen, dass sie nicht mehr die Akustik im Wiedergaberaum stören kann.

Durch die beiden Ortungsmöglichkeiten werden dem Gehör alle Informationen geliefert die es zur Ortung braucht und die es auch sonst immer zur Ortungsbestimmung verwendet. Angefangen von Ortungen innerhalb des Hallradiusses, über Ortungen bei denen nur die unverfälschten Einschwingvorgänge des Direktschallsignals zur Entfernungsortung der Schallquellen ausgewertet werden, bis zur Ortung die durch den Vergleich von Direktschallsignal und den ersten schallstarken Reflexionen aus dem Hörraum kommen.

Hier liegt auch der Grund warum beim PfleidRecording mit der zeitrichtigen Tonaufzeichnungs-Technik die Tiefenstaffelung der Musikinstrumente so beeindruckend gut wiedergegeben werden kann, denn es werden alle Zeitfehler vermieden, die fehlerhafte Ortungen hervorrufen, und die wiederum künstlich empfundene Räumlichkeitseindrücke verursachen z.B.

Die Klangnachbehandlung des Tonsignals mit Equalizern oder

Das Tonaufnahmeverfahren mit Haupt- und Stützmikrofonen

Oder sogar die Mehrwegelautsprecher mit Frequenzweichen beim Abmischen der Tonaufzeichnnung

Deshalb ist die zeitrichtige Aufnahmetechnik keine Geschmacksfrage, die nur räumliche Effekte vermeidet, sondern genauso wichtig wie die klangrichtige Aufnahmetechnik und der akustisch richtige Umgang mit Lautsprechern im Hörraum.


Dass die in Zukunft nötige zeitrichtige Tonübertragung tatsächlich genau so wichtig ist wie die bisher immer nur angestrebte klangrichtige Qualität zeigt sich daran, daß bereits ganz einfache Computerlautsprecher mit mp3 datenreduziertem Musikmaterial mit zeitrichtigen Tonaufnahmen deutlich besser klingen. Je besser die Lautsprecher sind, umso deutlicher wird der Unterschied. Hört man zeitrichtiges Musikmaterial mit zeitrichtigen Lautsprechern, die im Hörraum akustisch richtig aufgestellt wurden, dann besteht von der Klangempfindung und vom räumlichen Eindruck her so gut wie kein Unterschied mehr zum Original-Musikschallereignis. Dann ist erstmals tatsächlich die gesamte HiFi-übertragungskette wrklich fehlerfrei und Musikhören macht noch viel mehr Spaß als bisher.

Die Musikbeispiele sind beeindruckend und bestätigen die Theorie

Solche Sinneswahrnehmungen kann man zwar mit Worten gut beschreiben, aber viel besser ist es sie selbst zu erleben. Hören sie deshalb den ersten Satz der ersten Sinfonie von Schostakowitsch auf unserer Klassikseite. Derart präzise Ortungen in der räumlichen Verteilung der Instrumente gab es bisher bei der Lautsprecherwiedergabe nicht. Man bekommt einen ganz anderen Eindruck von der Musik. Und Sie verstehen auch sofort was das Wort "zeitrichtig" eigentlich ausdrückt - es bedeutet Originalqualität. Oder beim Vorspiel zum 3. Akt der Oper Lohengrin von Richard Wagner bleiben alle Instrumente klar ortbar obwohl das ganze Orchester mit voller Lautstärke spielt und die am lautesten spielenden Trompeten wandern nicht nach vorne,sondern bleiben da wo sie spielten, nämlich hinten.



Überzeugen Sie sich selbst

Sicherlich wollen Sie selber feststellen, ob die neue Aufnahmetechnik Verbesserungen bringt oder nicht. Und wenn ja, welche? Ein solcher Vergleich der Aufnahmetechniken ist bei Stücken mit klassischer Musik, die das gleiche Stück mit der gleichen Besetzung spielen, leicht möglich.Die unterschiedliche musikalische Interpretation ist leicht zu trennen von der technischen Aufnahmequalität. Deshalb haben wir populäre Stücke mit klassischer Musik aufgezeichnet von denen es mehrere Aufnahmen mit den bekanntesten Orchestern und den berühmtesten Dirigenten gibt.


Den Vergleich führten wir selber so durch, daß wir die Vergleichsaufnahmen paralell zu unserer Aufnahme laufen ließen und immer wieder zwischen beiden Aufnahmen hin und her schalteten.

Das Ergebnis war, daß die Aufnahmen mit PfleidRecording und Pfleid-Marot-Mixing

Diese Vorteile des Pfleidrecording und Pfleid-Marot-Mixing wurden bereits bei der Wiedergabe einzelner Soloinstrumente hörbar. Dramatisch wurden diese Vorteile aber, wenn tatsächlich ein ganzes Orchester in seiner räumlichen Verteilung wiedergegeben wurde. Das Versagen der Haupt- und Stützmikrofontechnik war in diesem Fall oft so groß, daß man glauben konnte die HiFi-Anlage sei kaputt. Dies galt auch bei neuesten Super Audio CDs, denn auch diese überragende Übertragungstechnik kann nun mal keine Aufnahmefehler beseitigen.

Am leichtesten können Sie so einen aussagefähigen Vergleichstest mit dem Bolero von Maurice Ravel durchführen.
Der Bolero ist sehr bekannt, es gibt ihn in vielen verschiedenen Aufnahmen und es kann leicht sein, daß Sie ihn sogar in Ihrer Schallplatten bzw. CD-Sammlung haben.
Außerdem bietet dieses Stück die optimalen Vergleichsmöglichkeiten: Es beginnt mit Einzelinstrumenten, die alleine spielen, dann werden es immer mehr Instrumente, die zusammenspielen und am Ende spielt das ganze Orchester.
Beim Vergleich mit anderen Aufnahmen fanden wir heraus, daß der Klang von Einzelinstrumenten oft noch gut war solange sie alleine spielten, sich aber deutlich verschlechterte, wenn andere Instrumente dazukamen. Diese Klangveränderung kann sehr gut nachvollzogen werden am Beispiel der Trommler, die das ganze Stück hindurch gleichbleibend spielen. Während diese Klangveränderung bei allen Vergleichsaufnahmen festzustellen war, blieb der Klangeindruck und die Ortung der Trommler bei unserer Aufnahme das ganze Stück über gleich - so wie im Original.
Bei allen Vergleichsaufnahmen verschlechterte sich außerdem das Klangbild je mehr Instrumente gleichzeitig spielten und man konnte auch einzelne Intrumente nicht mehr richtig orten, deren Ortung noch möglich war, solange sie alleine spielten. Der bei den Vergleichsaufnahmen entstehende räumliche Höreindruck wurde flach und basierte nur noch darauf, daß richtige Ortungen nicht mehr möglich waren. Im Gegensatz dazu aber blieb bei unserer Aufnahme der Klang und die Ortbarkeit einzelner Instrument erhalten auch wenn das ganze Orchester spielte und das Klangbild gewann eine räumliche Tiefe, so wie bei der Originalaufführung.
Laden Sie sich unsere Aufnahme des Bolero als mp3 Datei herunter, spielen Sie sie parallel mit Ihrer Audio CD Aufnahme ab und schalten dann an beliebigen Stellen zwischen beiden Aufnahmen hin und her. Die Unterschiede sind so deutlich, daß sie auch bei einer mit mp3 komprimierten Aufnahme deutlich zu hören sind.



Akustik


Der Begriff Akustik beschränkte sich früher nur auf Konzertsäle. Konzertsaalakustiker aber hatten im Grund genommen gar keine Chance die Probleme zu lösen. Jeder Versuch die Akustik eines Konzertsaals zu verändern, um die Wirkung dieser Veränderung untersuchen zu können, hätte einen Umbau erfordert. Das aber war nicht durchführbar. Darum dauerte es auch nach der Einführung der High Fidelity so lange bis man neben der Technik auch die Akustik berücksichtigte. Und nicht wenige wollen sogar heute noch akustische Probleme mit technischen Mitteln lösen, z.B. mit Equalizern.

Mein akustisches Schlüsselerlebnis damals war, dass ich einen bei mir in der Wohnung gut klingenden Lautsprecher, einem Freund in seiner Wohnung vorführte. Dort aber klang mein Lautsprecher plötzlich schlecht und der Lautsprecher des Freundes klang sehr gut. Als ich dann aber wieder zurück in meiner Wohnung war und beide Lautsprecher erneut verglich, war es umgekehrt. Jetzt klangen meine Lautsprecher wieder sehr gut und die des Freundes klangen plötzlich schlecht.
Bei den folgenden Versuchen den Klang des Lautprecher an verschiedenen Positionen im Hörraum zu untersuchen stellte ich fest, dass der Direktschall und der Nachhall im gleichen Raum immer gleich blieben und so stieß ich direkt auf die ersten schallstarken Reflexionen und ihre Bedeutung auf die Akustik. Ich untersuchte die festgestellten Zusammenhänge auch bei der Kopfhörerwiedegabe, wo sich durch künstlich beigefügte Reflexionen die zuvor mit Lautsprechern ermittelten Zusammenhänge bestätigten. Außerdem konnte ich durch die völlig freie Gestaltung des räumlichen und zeitlichen Eintreffens der ersten schallstarken Reflexionen tatsächlich beliebige akustische Verhältnisse hörbar werden lassen.

Damit aber wurde es erstmals klar, dass Akustik nichts mit den Räumen zu tun hatte, sondern die Räume nur Mittel zum Zweck waren die Schallwellen so an den Trommelfellen der Hörer eintreffen zu lassen, dass ihr Gehör sie optimal aufnehmen und verarbeiten konnte und dadurch ein akustisch hochwertiger Klangeindruck möglich wurde. Dies aber bedeutet, dass es auch mit anderen Mitteln, als den Bauformen der Säle, möglich sein muss, eine hochwertige Akustik zu erzielen. Lesen Sie hierzu das Kapitel "Die Pfleid-Konzertsaal Optimierung" im neuen Buch.
Mit diesem neuen Verständnis von Akustik ist es ein leichtes Spiel Konzertsäle  akustisch zu optimierem, ja sogar nur in bestimmten Bereichen oder an einzelnen Plätzen die wahrgenommene Akustik im Raum  perfekt zu gestalten, oder auch die akustischen Bedingungen für andere Musikereignisse als Sinfoniekonzerte bereitzustellen.
Ich veröffentlichte die Ergebnisse meiner akustischen Forschungsarbeiten zuerst in Fachzeitschriften und dann noch in den Büchern 1983, 1990,  2013 und jetzt 2014. Die Arbeiten zur Entwicklung eines nicht nur zeitrichtigen, sondern insgesamt gesehen fehlerfreien Lautsprechers ließ mir früher aber keine Zeit für eigene Tonaufnahmen und 1996 zog ich mich vom Berufsleben zurück. Der jetzige Anlass mich an die Öffentlichkeit zu wenden, ist die in den letzten vier Jahren von Jérôme und mir erreichte Klangqualität bei der Erprobung des PfleidRecording Tonaufnahme-Verfahrens und des sich dabei ergebenden Pfleid-Marot-Mixings, die alle Erwartungen übertraf. 


Akustische Grundlagen

(aus "HiFi auf den Punkt gebracht" von Peter M. Pfleiderer)

Schallaufnahme durch das menschliche Gehör

In einem natürlichen Schallfeld, in einem Konzertsaal aber auch bei Lautsprecherwiedergabe in einem Wohnraum, gelangen viele Schallwellen aus allen Richtungen gleichzeitig ans Ohr. Unser Gehör kann trotz fortlaufend neu eintreffender Schallwellen daraus den direkten Schall einer Schallquelle erkennen, eine danach aus anderer Richtung eintreffende schallstarke Reflexion als dem Direktschall zugehörig ihm zuordnen und sogar noch den darauffolgenden, räumlich verteilt eintreffenden Nachhall logisch mit dem Direktschall und den ersten schallstarken Reflexionen zu einer zusammengehörenden Schallempfindung verbinden. Das zeitliche Unterscheidungsvermögen unseres Gehirns erkennt sogar, ob die ersten schallstarken Reflexionen zwischen O und 5 ms (bei Musik ungünstig), zwischen 5 und 5O ms (bei Musik vorteilhaft) oder mehr als 6O ms nach dem Direktschall (als Echo) eintreffen.

Wir merken aber auch, aus welcher Richtung die Schallwellen kommen. Wenn z.B. die ersten schallstarken Reflexionen gleichfalls aus der Richtung des Direktschalls oder - bereits abgeschwächt - aus entgegengesetzter Richtung, nämlich von hinten, eintreffen, dann ist der Raumeinfallswinkel gleich Null; man sagt, das Klangbild sei eng. Kommen jedoch die ersten schallstarken Reflexionen von der Seite oder schräg von vorne oben, so empfindet man deutlich einen größeren Raumeinfallswinkel. Dies wird häufig als luftiges oder weiträumiges Klangbild bezeichnet.

Reflexionen, die später als 5O ms nach dem Eintreffen des direkten Schalls in immer schnellerer Folge am Ohr eintreffen, bilden den räumlich ungerichteten Nachhall, der scheinbar von überall her verteilt eintrifft. Er verschafft einen zusätzlichen Raumeindruck, vermittelt aber auch gleichzeitig Informationen über Art, Größe und Beschaffenheit des Ortes, an dem das Schallereignis stattfindet.

Während der Direktschall zur Ortung dient, sind es die Reflexionen von den Wänden im natürlichen Schallfeld, die gegenüber dem Direktschall zeitlich verzögert und aus unterschiedlichen Richtungen eintreffend unser Gehör in die Lage versetzen, ein Schallereignis klar und deutlich wahrzunehmen, exakt zu erkennen und mit einem natürlichen Raumempfinden zu verbinden.

Im phantastischen zeitlichen Unterscheidungsvermögen des menschlichen Gehörs bei der Schallaufnahme liegt der Grund warum nur dann gehörmässig die dem Original-Musikereignis entsprechende Qualität erzielt werden kann wenn auch die Zeitfehler vermieden werden.

Entfernungshören

Zum einen wird beim  Entfernungshören das Verhältnis von wahrgenommenem Direktschall zum Indirektschall ausgewertet. Zum anderen kann aber bereits die Klangfarbenveränderung des Direktschalls, die durch dessen Laufweg in der Luft bewirkt wird,  allein für sich oder im Verhältnis zu den ersten schallstarken Reflexionen ausgewertet werden.
Hier zeigt sich sowohl bei bekannten als auch unbekannten Stimmen bzw. Geräuschen ein großer Unterschied. Bekannte Geräusche oder Stimmen können bereits an Hand der Klangfarbenänderung ausgewertet werden, die durch den direkten Übertragungsweg entstehen. Die Auswertung geschieht, indem sie echtzeitmäßig intelligent mit den im Gedächtnis gespeicherten Werten verglichen werden.
Bei unbekannten Geräuschen kann fast immer nur die Lautstärke pauschal ausgewertet werden. Auf diese Weise läßt sich auch ein weiter entferntes, lautes, aber unbekanntes Geräusch als nahe oder ein nahes, leises, jedoch unbekanntes Geräusch als weiter entfernt orten. Bei bekannten Geräuschen hingegen können diese Fehler nicht auftreten.

Die ersten schallstarken Reflexionen

Zur ersten räumlichen Information werden jene Reflexionen ausgewertet, die schallstark zwischen 5 und 50 ms nach dem Direktschall einfallen. Sie bewirken, weil sie spät genug kommen, keine Verwischung der Einschwingvorgänge mehr. Da sie andererseits aber noch rechtzeitig eintreffen, werden sie nicht eigenständig gehört, sondern empfindungsmäßig mit dem Direktschall verbunden. Sie werden ebenso wie der Direktschall beidohrig als zusammengehörend und deshalb mit einer Richtungsempfindung verbunden verarbeitet. Sie erhöhen durch eine Art Integrationsprozeß des menschlichen Gehörs die subjektiv empfundene Lautstärke des Direktschalls und vergrößern, wenn sie von der Seite oder von vorne oben her einfallen, zugleich den Raumeinfallswinkel *(28,29); der Klang wird deutlicher, lauter, aber auch weiträumig. Diese Reflexionen machen es zudem möglich, daß man auch an den Plätzen, die vom Direktschall schlechter erreicht werden, dennoch gut hört (Bild 69). Sie entscheiden unter allen Raumbedingungen und auch bei Kopfhörern über die wahrgenommene akustische Qualität und den als natürlich empfundenen Klangeindruck.

 

Der Nachhall

 Einzelne laute Reflexionen, die später als 5O... 6O ms nach dem Direktschall beim Hörer eintreffen, werden als eigenständige Schallereignisse, als Echos wahrgenommen. Wenn sich aber die Reflexionen bis 6O ms nach dem Direktschall bereits durch mehrfache Brechungen an den Wänden im Raum verteilen, sich also nicht mehr als einzelne laute Reflexion, sondern als Reflexionshäufung darbieten und auch in der Intensität nachgelassen haben, können sie keine Echowahrnehmungen mehr hervorrufen. Diese Häufung von Reflexionen, die später als nach 5O...6O ms wahrgenommen werden, bezeichnet man als räumlich verteilt eintreffenden Nachhall. Er ruft keinen konkreten Richtungseindruck mehr hervor.
Trotzdem können die Unterschiede eines auf natürliche Weise in einem Hörraum aufgebauten räumlichen Nachhalls im Gegensatz zu einem mit technischen Hilfsmitteln erzeugten Nachhalls wahrgenommen werden. Die mit technischen Mitteln vollzogene künstliche nachträgliche Verhallung von Musikstücken wirkt oft unnatürlich.

 

Nachhalldauer

Die Nachhallzeit eines Raumes bei einer bestimmten Frequenz oder in einem bestimmten Frequenzbereich ist diejenige mittlere Zeitspanne, in welcher der Schallpegel nach Abschalten einer Schallquelle um 60 dB absinkt. Sinkt der Schalldruck im Bereich des ausklingenden Nachhalls nicht gleichmäßig ab, sondern weist Knickstellen auf, ist dies der Hinweis auf ein nicht genügend diffuses Schallfeld in diesem Frequenzbereich.
Die Nachhallzeit ist ein früher oft überschätztes Kennzeichen musikalischen Klanggeschehens, das auf die Deutlichkeit und Raumabbildung nach heutigem Erkenntnisstand nur wenig Einfluß hat. Nach Cremer *(28) haben z.B. im Falle einer bestimmten Brahmschen Symphonie zwar 80% der Zuhörer eine Nachhalldauer von 2,6 s als zu lang empfunden, aber immerhin 2O% noch als zu kurz. Wiederum 2O% aller Hörer haben eine Nachhalldauer von 1,5 s bei dieser Symphonie als zu lang beurteilt. Diese Aussagen bilden keinen logischen Widerspruch, sondern spiegeln Geschmacksunterschiede wider.
Hörvorgänge sind von kulturell bedingten Hörerfahrungen und damit verbundenen Lernprozessen gekennzeichnet. Die Lernprozesse werden von traditionellen Gewohnheiten der akustischen Aufführungspraxis geprägt, sie streuen und sind wandelbar. Deshalb würde uns zwar eine große Kirchenorgel ohne die gewohnte ausgeprägte Nachhalldauer befremdlich anmuten, jedoch hat sich herausgestellt, daß man die Dauer dieses Nachhalls innerhalb eines verhältnismäßig großen Spielraums verändern darf.

Auch in normalen Wohnräumen mit schallharten Wänden und Decken lassen sich die Mindestanforderungen bezüglich der Nachhalldauer ohne weiteres erreichen. Wenn also die Grundelemente für das Erkennen eines musikalischen Schallereignisses erst einmal vollständig gegeben sind, ist unser Gehör in bezug auf die übrigen Einflußgrößen, wie etwa die Dauer des Nachhalls, recht anpassungsfähig.

 

Die Aufgabe des Hörraums

Jeder gute Hörraum muß demnach die einzelnen, für die Hörempfindung maßgeblichen Teilbereiche der Schallfelder so eintreffen lassen, daß unser Gehör ein seiner Wirkungsweise angemessenes Optimum an Wahrnehmungsmöglichkeiten vorfindet. So sollen Direktschall, erste schallstarke Reflexionen und Nachhall in bestimmten Zeitintervallen nacheinander und auch jeweils anders räumlich verteilt beim Hörer eintreffen, um eine hochwertige akustische Qualität zu gewährleisten.
Mit Hilfe des unverfälschten Direktschalls lassen sich exakte Ortungen der Schallquellen nachvollziehen. Die Einschwingvorgänge werden nicht verwischt und dem Hörer werden mit Hilfe der sich im Raum bildenden  natürlichen und räumlich verteilten Reflexionen  wahrnehmungslogische Informationen über den Hörereignisort mitgeliefert. Diese akustischen Kriterien, die durch empirisch ermittelte Daten in guten Konzertsälen oder durch psychoakustische Versuchsreihen festgestellt wurden, lassen sich mit Hilfe von Werten für Deutlichkeit, Silbenverständlichkeit, Halligkeit, Klarheit, Nachhalldauer usw. ausdrücken.
Die Untersuchung verschiedener guter Konzertsäle hat ergeben, daß diese zwar jeweils anders klingen, aber nicht unbedingt besser oder schlechter, sondern eben nur unterschiedlich. Diese Unterschiede liegen im gleichen Bereich, wie sie innerhalb eines guten Saales auf verschiedenen Plätzen anzutreffen sind. Auch auf direkt nebeneinander liegenden Plätzen in einem Konzertsaal klingt die Musik immer unterschiedlich, aber deswegen auch nicht unbedingt besser oder schlechter.
Da diese Gesetzmäßigkeiten für unser Gehör ganz allgemeingültig ermittelt wurden, gelten sie selbstverständlich auch für die Musikwiedergabe über HiFi-Anlagen in Wohnräumen sowie für Kopfhörerwiedergabe. Während somit bei einem Live-Konzert der Saal selbst das Hörmedium ist und das Schallfeld so eintreffen läßt, daß wir differenziert, räumlich und raumbezogen hören, schiebt sich bei elektroakustischer Wiedergabe zwischen den endgültigen Hörvorgang die Aufnahme- und Wiedergabetechnik. Da Aufnahme- und Wiedergabetechnik nur Mittel zum Zweck sein sollen und kein eigenständiges künstlerisches Medium für Tonmeister oder Lautsprecherbauer, stellt sich einerseits die Frage nach der Zielsetzung von High-Fidelity und andererseits die Frage nach der technischen und akustischen Verwirklichbarkeit der jeweiligen Ziele.

 

Die Aufgabe der elektroakustischen Übertragungskette

Die Grundfrage, die sich zu Beginn der HiFi-Ära stellte lautete:

1. soll es die Aufgabe der elektroakustischen Übertragungskette sein, dem Hörer den Eindruck eines in seinen Hörraum hineinproduzierten Klangkörpers aus Stimmen, Instrumenten, Orchester etc. zu vermitteln oder
2. soll ihm neben dem Klangkörper auch noch die Originalakustik der musikalischen Aufführung geboten werden, damit er die Illusion erhält, am Ort des ursprünglichen Klanggeschehens, z.B. im Konzertsaal, zu sein?

Zum damaligen Zeitpunkt waren die akustischen Voraussetzungen gar nicht vorhanden, um abschätzen zu können, welcher Weg sich überhaupt verwirklichen ließ. Außerdem gab es noch keine Tonaufnahmestudios, die die zweite Fragestellung schon von Anfang an als absurd hätten entlarven können.
Beide Wege werden heute verwirklicht. Bei Jazz und Popmusik hat man sich für die erste Lösungsmöglichkeit entschieden. Diese Aufnahmen lassen sich heute als überwiegend gut bis sehr gut bezeichnen. Bei klassischer Musik hat man sich für für die zweite Lösungsmöglichkeit entschieden. Diese Aufnahmen sind heute meist weniger gut - wirklich gelungene Aufnahmen sind selten.
Bereits die Eingangsbeispiele zeigen, daß es eigentlich gar nicht möglich ist, die Original-Akustik eines Aufnahmeraums zu erfassen und mit Hilfe von Lautsprechern wiederzugeben, ohne dabei schwerwiegende Qualitätsverluste in Kauf zu nehmen. Daß die Tonmeister dies trotzdem so lange versucht haben und sogar heute noch versuchen, dürfte wohl mit an ihrer Ideologie liegen, wonach dies möglich sein müßte. Ideologien verkennen die Wirklichkeit. Doch dauert es oft sehr lange, bis ideologisch geprägte Auffassungen überwunden sind. Sie verschwinden nicht von selbst, sondern müssen erst von neuen Erkenntnissen widerlegt werden. Daher muß man den Tonmeistern, die heute noch eine falsche Aufnahmetechnik praktiziern, die neue Lösung so nahebringen, daß sie auch bereit sind, sie einzusetzen.

 


Intelligente Schallverarbeitung beim Hören

(aus "HiFi auf den Punkt gebracht" von Peter M. Pfleiderer)

Die Gedächtnisleistung

Das menschliche Gehirn mit seiner außerordentlichen Gedächtnisleistung und echtzeitmäßigen Verarbeitung optischer, akustischer und sensorischer Reize, die dauernd im Gesamtzusammenhang überprüft und mit gespeicherten Erfahrungswerten verglichen werden, ermöglicht eine optimale, schnelle und intelligente Verarbeitung jeder Wahrnehmungssituation in einem Ausmaß, das auch heute noch immer wieder überrascht.

Schon die Begriffe Klavier, Flöte oder Kontrabaß genügen im Sprachgebrauch, damit ein Gesprächspartner, wenn er die Instrumente schon einmal gesehen hat, sich davon ganz konkrete Vorstellungen machen kann. Genauso ist es bei der Musik. Wenn jemand die Instrumente schon einmal gehört hat, genügen wenige Töne für die Erkennung und intelligente Zuordnung zum im Gedächtnis gespeicherten Gesamtbegriff z.B. eines Klaviers mit seinem Gesamtklangspektrum und seinen Abmessungen, aber auch Farbvorstellungen, z.B. der weißen und schwarzen Tasten oder der Pedale.
Durch die spezielle Befähigung zur schnellsten Auswertung der Einschwingvorgänge können auch Bekannte und Freunde, wie bereits in einem Eingangsbeispiel erwähnt, am Telefon sofort erkannt werden. Desgleichen kann unser Gehirn, selbst wenn z.B. bei einer schlechten Telefonverbindung ganze Wörter unterdrückt werden, diese aus dem Zusammenhang so schnell und logisch ergänzen, als seien sie gehört worden. Wenn umgekehrt bei einer schlechten Telefonverbindung z.B. nur einzelne Buchstaben zusammenhanglos übermittelt werden, versagt die intelligente Auswertung, eine Fehlerergänzung ist nicht möglich.

Die gleiche Wirkung ist auch in der Musik bekannt. So ist es möglich, daß auf einer Schallplatte nicht aufgezeichnete tiefe Töne empfindungsmäßig ergänzt werden, sobald ein Gesamtzusammenhang, z.B. mit einem bekannten Musikstück oder einem bestimmten Obertonspektrum (Enveloppehören, Residuum), vorhanden ist. Aber auch hier versagt die intelligente Auswertung, wenn zusammenhanglos tiefe Töne erkannt werden sollen, die in keiner logischen Verbindung mit den anderen äußeren Merkmalen oder auch der Gedächtnisleistung stehen.

Daß Musikern, die immer mitten im Klanggeschehen sind, denen also die Noten und die Feinheiten der unterschiedlichen Interpretationen verschiedener Dirigenten geläufig sind und die dies alles im Gedächtnis gespeichert haben, oft relativ schlechte HiFi-Anlagen für einen befriedigenden Musikgenuß durchaus genügen, ist verständlich aufgrund der intelligenten Verarbeitung. Für diese Leute dient das Abhören von Aufnahmen hauptsächlich als Erinnerung und zur Assoziation des bekannten und gespeicherten Live-Erlebnisses.
Nur im unmittelbaren Vergleich kann man ihnen Unterschiede zwischen guten und schlechten Lautsprechern demonstrieren. Auch die höherwertigen Lautsprecher dienen dann aber sofort wieder nur zur "verbesserten Assoziation" des bekannten Live-Erlebnisses.


Optische Einflüsse beim Hören

Im sensorischen Wahrnehmungsbereich ist auch der optische Einfluß zu berücksichtigen. Ein Versuch von Klemm aus dem Jahre 1918 zeigt sehr deutlich den Stellenwert der optischen Wahrnehmung. Er baute zwei Mikrofone links und rechts vor einer Versuchsperson auf und führte die Mikrofonsignale über Kopfhörer kreuzweise dem linken und rechten Ohr zu. Vor jedem Mikrofon war ein Schallhammer aufgestellt, welche abwechselnd klopften. Bei geschlossenen Augen hörte die Versuchsperson die Hammerschläge entsprechend der Schaltanordnung, also über Kreuz. Öffnete sie jedoch die Augen und beobachtete die Hammerbewegung aufmerksam, so "hörte" sie das Hammerklopfen wirklich links, wenn sich der linke Hammer bewegte, bzw. rechts, wenn sich der rechte Hammer bewegte. Schloß die Versuchsperson die Augen, blieb diese, den Augenschein bestätigende Zuordnung eine Zeitlang erhalten, bis sich allmählich die gemäß den Ohrsignalen zu erwartende gekreuzte Zuordnung der Hörereignisorte wieder einstellte.
Der Mensch ist vor allem ein Augenwesen. Der akustische Wahrnehmungsbereich ist dem visuellen nachgeordnet. Wenn aber Wahrnehmungen im rein akustischen Bereich ohne weitere logische oder sensorische Verknüpfungen mit anderen Reizarten zu Fehlortungen führen, darf man diesen Bereich nicht isoliert betrachten. Die Empfehlung, man solle beim Abhören von Kunstkopfaufnahmen die Augen schließen, um nicht durch visuelle Reize irritiert zu werden, ist, als sollte man sich beim Betrachten eines Stummfilmes die Ohren zuhalten, um nicht durch akustische Reize abgelenkt zu werden. Solche Maßnahmen können stets nur ein Notbehelf bleiben, führen aber zu keiner grundlegenden Lösung.
Da Kunstkopfaufnahmen aber, selbst wenn eine weitere Sinneskopplung für Kopfhörerwiedergabe hier Verbesserungen bringen würde, für eine hochwertige Lautsprecherwiedergabe nicht geeignet sind, ist dieses Verfahren zur Musikaufzeichnung und Übertragung ungeeignet. Als einzig sinnvoller Einsatzbereich bleibt nur die Meßtechnik, um in Konzertsälen unterschiedliche Plätze in der akustischen Qualität direkt miteinander vergleichen zu können.
Mit dem Echtzeitprozessor für räumliche und kopfbezogene Wiedergabe ist hingegen für Kopfhörer bei jeder Art von Musikaufzeichnung auch die Außerkopflokalisation zu erreichen, sogar nachträglich für Monoaufnahmen, ohne daß es dabei zu Ortungsdifferenzen zwischen vorne und hinten kommen kann und auch ohne daß die Kompatibilität für optimale Lautsprecherwiedergabe verloren geht. Mit einer weiteren logischen Sinneskopplung, etwa einem Fernsehbild, ist die wahrnehmungspsychologische Zuordnung von Bild und Ton vor dem Hörer (auf dem Bildschirm) mit jedem Musik- oder Sprachmaterial sehr gut möglich, ohne daß spezielle Kunstkopf-Aufnahmetechniken notwendig werden.

 

 Abbildung klanglicher Größenverhältnisse

 Eine Orgel oder ein Kontrabaß werden, auch wenn man sie in kleinen Hörräumen über Lautsprecher abhhört, "verstandesmäßig" umgesetzt, das heißt, der Hörer ist sich seiner Hörsituation bewußt, er stellt sich keine Miniorgel oder einen Kontrabaß etwa in Geigengröße zwischen den Lautsprechern vor. Es ist deshalb, wie vielfach falsch verstanden, nicht notwendig, die originalen Schallfeldverhältnisse eines Konzertsaals nachzubilden, was auch gar nicht möglich ist, sondern es genügt, die Originalinformation  der Instrumente möglichst genau und  unverfälscht aufzuzeichnen und im Abhörraum mit Hilfe geeigneter HiFi-Boxen räumlich und zeitlich gesehen die optimalen akustischen Bedingungen zu schaffen oder bei Kopfhörerwiedergabe das Musikmaterial psychoakustisch richtig aufzubereiten.
Auch wenn ein großes Orchester in einem 2O qm Wohnraum wiedergegeben werden soll, gibt es keinerlei Schwierigkeiten. Die Raumbegrenzungen hören wir nicht als Einengung. Unser Gehirn assoziiert das Konzertsaalerlebnis größenmäßig richtig, ohne sich durch die Hörsituation einengen zu lassen. Auch beim Betrachten von Fotos, egal ob Menschen oder der Eiffelturm abgebildet sind, oder von Filmen in Kino und Fernsehen, wenn z.B. ein Film über die unendliche Weite der Wüste betrachtet wird, sind durch die räumlichen Gegebenheiten eines Zimmers keine Wahrnehmungskonflikte zu befürchten. Wir können relative Größenunterschiede oder auch Perspektiven sehr wohl richtig und intelligent verarbeiten. Wir sehen zwar den Fernsehschirm, nehmen aber die Wüstensituation wahr. Genau so funktioniert die intelligente Wahrnehmung im Hörbereich.
Die Musik über Lautsprecher erzeugt also nicht Orchesterklang, sondern hilft uns, den Orchesterklang richtig nachzuvollziehen. Auch die Hörsituation wird immer unbewußt richtig mitverarbeitet. Es steht fest, daß wir mit den Lautsprechern vor den Augen bei richtiger Schallfeldstrukturierung einen hochwertigen Musikeindruck wie im Konzertsaal haben können. Falls aber die Lautsprecher keine psychoakustisch richtige Räumlichkeitswiedergabe ermöglichen klingt die Musik so schlecht, daß die Konzertsaalassoziation nicht aufrechtzuerhalten ist.

 

Kann man Räume hören?

 

Auch die Vorstellung, einen Raum ebenso hören zu können, wie man ihn sehen kann, ist irrig. Wir hören nicht den Raum, sondern stellen fest, daß der Raum das Klangbild spürbar beeinflußt; am Beispiel der im Konzertsaal angebrachten Reflektoren wird dies plausibel. Es wird kein anderer Raum erzeugt, sondern durch räumliches und zeitliches Eintreffen der ersten schallstarken Reflexionen die Raumakustik verbessert, damit beim Hören eine akustisch hochwertige Klangempfindung entsteht. Da auf guten und schlechten Plätzen im gleichen Konzertsaal die ersten schallstarken Reflexionen vom Gehör bis zu 5O ms aufintegriert werden (siehe 11.7), lassen sie nachträglich keinen Rückschluß auf den Raum zu, sondern nur eine auf den Platz bezogene Beurteilung der Gesamtwirkung aller Reflexionen, der "Akustik". Dies erklärt schlüssig, daß man Räume nicht hören, sondern nur unterschiedliche Akustiken wahrnehmen kann (siehe auch 15.1). Auch auf guten Plätzen direkt nebeneinander sind deshalb kleine Unterschiede deutlich zu hören, die aber auf keinen Fall als besser oder schlechter interpretiert werden können, sondern nur als leicht unterschiedlich.
Allerdings bewirkt die intelligente Umsetzung, daß wir uns auf eine Schallquelle konzentrieren können, daß wir glauben, die Schallquelle allein sei gut oder schlecht. In guten Konzertsälen meint man daher eher, die singenden oder spielenden Musiker seien gut; in schlechten Sälen ist man eher geneigt, die Künstler für den negativen Eindruck verantwortlich zu machen.
Bei schlechter räumlicher Anpassung der HiFi-Box an den Wohnraum glaubt man oft, nur die Boxen seien nicht gut, bei guter Anpassung meint man viel eher, hochwertige Boxen vor sich zu haben. Zwar wird der Raum nicht bewußt gehört, aber er bewirkt maßgeblich, ob in ihm die Künstler oder die Boxen  gut oder schlecht klingend empfunden werden. Deshalb sind auch alle Aussagen bei Lautsprechertests immer nur für den Testraum gültig, und selbst da nur für die gewählte Aufstellung der Lautsprecher.
Ganz besonders gilt dies, wenn der Testraum selbst verfälschende Ergebnisse liefert, wenn er z.B. sehr groß und leer ist, das heißt keine Dämpfung für die tiefen Frequenzen hat, andererseits aber einen starken Höhenabsorber in Form von Lochplatten oder durch den 1 cm tiefen und 1 cm breiten Stoß einer Holzbretterverschalung hat. Wenn eine solche Holzbretterverschalung an allen Wänden und der Decke in einem sonst leeren Raum angebracht ist, ist vorprogrammiert, daß eine HiFi-Box mit schwachen Bässen und schrillen, überzogenen Höhen Testsieger wird. HiFi-Boxen mit normalem Baß erscheinen baßlastig, HiFi-Boxen mit normalen Höhen erscheinen matt und glanzlos, da besonders bei Raumstrahlern zu viel vom Hochtonbereich durch die Wandgestaltung weggeschluckt wird.

 

 Klangunterschiede sind immer hörbar

 Sowie auf nebeneinander liegenden Plätzen im Konzertsaal kleine Unterschiede vorhanden sind, die nur mit Hilfe von Kunstkopfaufnahmen beim direkten A-B-Vergleich deutlich hörbar werden, geschieht dies auch bei nebeneinander stehenden HiFi-Boxen beim A-B-Vergleich für jeden Hörplatz. Nicht nur daß jeder Lautsprecher der gleichen Serie durch die Fertigungstoleranzen ganz leicht unterschiedlich klingt, auch der gleiche Lautsprecher auf unterschiedlichen Plätzen im Hörraum klingt immer ein wenig anders. Dies ist zwangsläufig so und wird, wie im Konzertsaal, durch die für jeden Platz jeweils anders geartete Überlagerung der räumlichen Schallfelder bewirkt.
Wenn HiFi-Redakteure Hörtests veranstalten und sie um diesen Sachverhalt nicht Bescheid wissen, werden die gehörten Klangunterschiede zwangsläufig oft falsch interpretiert. Insbesondere passiert dies bei rein technischen Verbesserungen bereits nicht mehr hörbarer Klirrfaktoren. Da Unterschiede zwischen zwei Lautsprechern immer hörbar sind, wird stets jener besser eingestuft, bei dem die geringeren Klirrfaktoren gemessen wurden. Die Fehlinterpretation durch Vorbeeinflussung ist statistisch nachgewiesen, und es zeigt sich bei jedem unsachgemäßen Hörtest, daß HiFi-Boxen, die vorher gemessen wurden und einen nicht dem technischen Denken entsprechenden Schalldruckverlauf aufweisen, im Gegensatz zu Blindtests, nie so gute Hörergebnisse erreichen.
Diese Fehlinterpretationen sind außerdem die Ursache der Entwicklung, deren Ergebnis der heutige High-End-Geräte-Fetischismus ist, der Klirrfaktoren von O.OO4% und weniger als ausschlaggebend hinstellt. Das Bedrückende an dieser Fehlentwicklung ist, daß selbst Hörvergleiche mit 2O Jahre alten Röhrenverstärkern, die tausendmal höhere Klirrfaktoren von vollen 1-3% aufweisen und nachweislich nicht schlechter klingen als die heutigen High-End-Geräte, Meßtechnikern keinen Anstoß zum Nachdenken geben, aber wenn der gleiche Lautsprecher im Raum anders plaziert wird und er vollkommen anders klingt, dies nur mit einem Schulterzucken und deutlichem Unverständnis abgetan wird.



Eine Anleitung zum qualifizierten Beurteilen von Lautsprechern*

*Dieser Vortrag wurde von Peter Pfleiderer in deutscher Srache gehalten auf der 17. Tonmeistertagung, Karlsruhe, 17.-20. November 1992 und in in englischer Sprache auf der 94. Convention der Audio Engineering Society, Berlin, Deutschland, 16.-19. März 1993

Abstract
Heute übliche Lautsprecherbeurteilungen bestehen aus Schalldruckmessungen und subjektiven Klangbeschreibungen. Damit werden Phasenfehler und Impulsverzerrungen aber nicht erfaßt.
Dies ist nur möglich mit Rechtecksignalen. Da es jetzt Lautsprecher gibt, die Rechtecksignale akustisch richtig wiedergeben können, ist es Zeit dieses Meßkriterium bei Lautsprechern einzuführen.
Wenn in Zukunft ein Lautsprecher, der Rechtecksignale wiedergeben kann, die Musik trotzdem nicht gut klingen läßt, dann ist er eben im Hörraum nicht richtig aufgestellt, nicht richtig auf den Hörraum eingestellt, oder das Musikmaterial taugt nichts. Man kann endlich zwischen technischen und akustischen Fehlern klar unterscheiden. Die häufigsten technischen bzw. akustischen Fehler werden beschrieben.
 

Einleitung

So wie die Beurteilungen von Lautsprechern bisher oft durchgeführt werden, sind sie auf Dauer gewiß nicht haltbar. Die heute üblichen "Frequenzgangmessungen" erfassen nämlich nur den Schalldruckverlauf der Lautsprecher, und die "Klirrfaktormessungen" erfassen nur die "nichtlinearen" Verzerrungen, also den Anteil der Oberwellen bei einer sinusförmigen Grundwelle. Weil aber diese Messungen überhaupt nicht ausreichen, um mit ihnen die Klangqualität zu dokumentieren, fügt man eine wortreiche Beschreibung der sub- jektiv empfundenen Höreindrücke hinzu. Der Nachteil dieser Beurteilungsmethode ist, daß die großen "linearen" Verzerrungen der Lautsprecher nicht erfaßt werden können. Diese linearen Verzerrungen, die durch Phasenfehler entstehen, rufen extreme Veränderungen in der Form des übertragenen Signals und Impulsverfälschungen hervor. Die Signalform jedoch, die so- genannte Hüllkurve, bestimmt maßgeblich den Klang.

Aber nicht nur die linearen Verzerrungen der Lautsprecher werden bis heute einfach ignoriert, auch ganz primitive akustische Fehler werden meßtechnisch überhaupt nicht erfaßt. Überdies werden all diese unterschiedlichen Fehler bei heutigen Hörtests lediglich in ihrem Gesamteindruck bewertet. Eine solch undifferenzierte und zwangsläufig rein geschmacklich orientierte Bewertung reicht heute nicht mehr aus.

Die richtige Lösung lautet: Der lineare Schalldruckverlauf der Lautsprecher ist zwar wichtig, um Klangverfärbungen zu vermeiden, noch viel wichtiger aber ist die völlig unverzerrte Wiedergabe von komplexen und impulsförmigen Einschwingvorgängen. Denn gerade diese sind typisch für jedes Musikinstrument, für jede Stimme und für jedes Geräusch. Wenn man beispielsweise von einem Tonanschlag auf dem Klavier den Einschwingvorgang wegschneidet und nur das Weiter- und Ausklingen zu Gehör bringt, so ist das Musikinstrument nicht mehr als Klavier erkennbar /1/. Dies gilt grundsätzlich für jedes Instrument, sowie für Stimmen und für Geräusche.

Da die Form der Hüllkurve einen entscheidenden Einfluß darauf hat, wie der Klang wahrgenommen wird, ist verständlich, daß Veränderungen in der Form der Hüllkurve von größter Bedeutung für den Klangeindruck sind. Nachweisen lassen sich solche Verfälschungen des Signals am besten mit Hilfe einer vorgegebenen Signalform, z.B. durch Rechtecksignale. Rechtecksignale enthalten bekanntlich das gesamte Frequenzspektrum - nicht anders als die Musik. So wie sich beim unverfälschten Musiksignal die Hüllkurve aus der richtigen Überlagerung von Grund- und Obertönen zusammensetzt, ergibt sich die korrekte Form des Recht- ecksignals aus der phasenrichtigen Überlagerung aller sinusförmigen Frequenzanteile. Deshalb kann man mit Messungen von Rechtecksignalen alle klangbeeinflussenden Veränderungen der Hüllkurven erfassen - egal ob es sich dabei um lineare, nichtlineare oder akustisch bedingte Verzerrungen handelt.
Die technischen Möglichkeiten, um Rechtecksignale akustisch richtig wiederzugeben, sind bereits vorhanden. Dies zeigen die folgenden Oszillogramme eines frequenz- und phasenkompensierten Lautsprechers /2/3/4/.

Veränderungen der Signalform, z.B. durch Phasenfehler sind im Frequenzbereich zwischen 250 und 1000 Hertz am deutlichsten hörbar. Wenn daher bei allen Komponenten einer Musikwiedergabekette die Messungen mit Rechtecksignalen durchgeführt werden, und zwar im besagten Frequenzbereich bei 250, 750 und 1000 Hz, dann kann im direkten Vergleich deutlich gemacht werden, wo das klanglich schwächste Glied in der elektroakustischen Übertragungskette sitzt.

Nun können aber nicht nur Phasenfehler den Klang beeinträchtigen, sondern auch akustische Fehler. Um diese aufzudecken, eignen sich ebenfalls Rechtecksignale ganz vorzüglich.

Akustische Fehler entstehen vor allem dann, wenn das den Klang bestimmende Tonsignal falsch zusammengesetzt oder durch Reflexionen verändert wird. Diese akustisch bedingten Veränderungen der Signalform lassen sich durchaus mit den technisch bedingten Signalverfälschungen durch Phasenfehler vergleichen. Auch gehörmäßig wirken sie sich ähnlich aus: Der Klang verliert an Natürlichkeit, die Ortbarkeit der Instrumente wird beeinträchtigt, und es entstehen künstliche Räumlichkeitseffekte.

Die Begriffe "Klang" und "Räumlichkeit" haben sich bis heute einer objektiv nachvollziehbaren Bewertung entzogen. Aufgrund der technischen Fehler in der Wiedergabekette, vor allem bei den Lautsprechern, wurden die akustischen Fehler meist gänzlich verdeckt. Manche Firmen machen sich diesen Sachverhalt sogar zunutze und erzeugen bewußt "firmenspezifische" Phasenfehler in ihren Lautsprechern. Sie stützen sich hierbei auf den Geschmack einer bestimmten Hörerschicht, die an solchen Effekten Gefallen findet. Solche nur subjektiv zugängliche Klang- und Räumlichkeitseffekte haben geschmacksneutrale Bewertungen des Musikmaterials über Lautsprecher bis heute verhindert. Daran mußten letztlich auch alle Versuche scheitern, eine Standardisierung der Abhörbedingungen im Tonstudiobereich herbeizuführen.

Die Betrachtung und Überprüfung der musikalisch relevanten Signalform ist ein vollkommen neuer Denkansatz. Viele Fehler in der gesamten elektroakustischen Übertragungskette, die bisher oft nur aus dem Blickwinkel des linearen Schalldruckverlaufs gesehen wurden, müssen daher neu bewertet werden. Betrachten wir der Reihe nach die häufigsten technischen und akustischen Fehler:
 

Der elektrodynamische Wandler

Lautsprecher, Kopfhörer und Mikrofone nach diesem Wandlerprinzip sind als Masse-Feder-Dämpfungs-Schwingsysteme aufgebaut und haben alle dieselben prinzipbedingten Fehler. Alle zeigen irgendwo eine Resonanzfrequenz, einen steilen Abfall im Schalldruckverlauf am oberen und unteren Ende des Übertragungsbereichs, extreme Phasendrehungen innerhalb des Übertragungsbereichs und weisen deutliche Impulsverzerrungen auf.


Sogar innerhalb ihres speziellen Übertragungsbereichs, dort wo der Schalldruck linear verläuft, kommt es zu ganz erheblichen Phasendrehungen (Bild 3).

Diese Phasenfehler bewirken frequenzabhängige, zeitliche Verschiebungen der unterschiedlichen Frequenzanteile gegeneinander. So werden tieffrequente Schall- anteile bis zu minus 180 Grad gegenüber der Nullage versetzt, hochfrequente Schallanteile hingegen bis zu plus 90 Grad. Bei Impulsen oder bei Tonbursts bewirken diese Phasen- bzw. Zeitfehler deutliche Ein- und Ausschwingverzerrungen (Bild 4a,b,c).

Werden bei Rauschsignalen, Rechteck- oder Musiksignalen Frequenzgemische abgestrahlt, überlagern sich die unterschiedlichen Frequenzanteile wegen der gegenseitigen Phasenverschiebungen zu verfälschten Hüllkurven.


Das ist unter anderem der Hauptgrund, weshalb Lautsprecher mit absolut identischem Schalldruckverlauf, aber ungleichem Phasenfrequenzgang, unterschiedlich klingen.  Da außerdem die eigentlich zusammengehörigen Tief- und Hochtonanteile des Signals zeitlich gegeneinander versetzt werden, wird überdies die Ortung der Schallquellen verfälscht - es entstehen überräumliche Höreindrücke.
Wer mit elektrodynamischen Lautsprechern Musik hört oder gar Aufnahmequalität beurteilen will, muß folglich etwas gegen die prinzipbedingten Fehler dieser Wandler unternehmen. Wenn das nicht geschieht, ist der Klangeindruck zwangsläufig von vornherein verfälscht.


Eine erprobte und in der Praxis bewährte Möglichkeit ist die TPS-Lautsprecherentzerrung (TPS=Transducer Preset System) /4/5/. Sie bildet als elektronische Schaltung genau das inverse Eigenverhalten eines Lautsprecherchassis im Schalldruckverlauf und im Phasenfrequenzgang nach. Vor das passende Chassis gesetzt kann das gesamte Fehlverhalten des Chassis in Echtzeit kompensiert werden (Bild 5, 6a,b,c).
 

Frequenzweichen

Frequenzweichen sind elektronische Filter. Sie werden bis heute überwiegend als rekursive Filter ausgeführt, die auch als IIR-Filter (IIR=Infinite-Impulse-Response) bezeichnet werden. Alle diese Filterschaltungen erzeugen Signalveränderungen nach Betrag und Phase. Wer also mit solchen Filtern in Frequenzweichen den Schalldruckverlauf einzelner Chassis von Mehrwege-Lautsprechern begrenzt, kann eine Beeinflussung der Phasenlage nicht verhindern. Die unterschiedliche Phasenverschiebung bei verschiedenen Frequenzen bewirkt, daß die Wiedergabe von Impulsen durch Ein- und Ausschwingverzerrungen verfälscht wird. Dies ist physikalisch bedingt. Daher ergeben sich diese Fehler nicht nur mit passiven und aktiven, rekursiven Analog-Filtern, sondern ebenso auch bei rekursiven Digital-Filtern.
Meßtechnisch nachweisen lassen sich diese Fehler als Verzerrungen von Impulsen,  Tonburst- und Rechtecksignalen (Bild 7). Gehörmäßig machen sie sich als Klangveränderungen, Ortungsbeeinträchtigungen und künstliche Räumlichkeitseffekte bemerkbar.

Digital-Filter kann man auch als nichtrekursive Filter ausführen. Diese werden als FIR-Filter (FIR=Finite-Impulse-Response) bezeichnet. Solche Filter erlauben die Einstellung der Phase unabhängig von der Amplitude (Betrag). Nun dürfen aber in der Audiotechnik keinerlei Laufzeitunterschiede zwischen tiefen und hohen Tönen auftreten. Folglich müssen diese Filter so konstruiert sein, daß sie einen absolut linearen Phasengang besitzen. Die FIR-Filter mit linearem Phasengang erzeugen bei allen Frequenzen die gleiche Phasendrehung (die gleiche Laufzeitdifferenz) gegenüber dem Originalsignal. Sie weisen aufgrund ihrer Arbeitsweise nicht die kürzestmögliche Signallaufzeit auf (sie sind nicht minimalphasig) /6/. Hierdurch geht die Möglichkeit verloren, mit solchen Filtern die Signalverarbeitung in Echtzeit durchzuführen. Dies wiederum ist nicht akzeptabel für die Kombination verschiedener Lautsprecher untereinander oder die Kombination von Bild und Ton, sowie die praktischen Erfordernisse der Signalbearbeitung in Tonstudios /7/.
 

Akustische  Bündelungseffekte

Akustische Bündelungseffekte gehören zu den primitvsten akustischen Fehlern. Sie treten auf, sobald Lautsprecher den Schall nicht bei allen Frequenzen gleich- mäßig in alle Richtungen verteilen, sondern - vor allem im Hochtonbereich - gebündelt nur in eine bestimmte Richtung abstrahlen. Das geschieht immer dann, wenn die Abstrahlfläche groß wird im Verhältnis zur abgestrahlten Wellenlänge, z.B. bei allen Hochtönern mit großer Membranfläche oder bei Lautsprecherzeilen - die zusätzlich auch noch Interferenzen aufweisen.
 

Interferenzen

Auch Interferenzen sind primtive akustische Fehler. Sie entstehen durch Laufzeitunterschiede bei versetzt übereinander angeordneten Chassis von Mehrwege-Lautsprechern. Außer Interferenzen ergeben sich an jedem Punkt im Hörraum andersartige Überlagerungen mit immer anders verfälschten Hüllkurven (Bild 8).
 

Koaxial - Lautsprecher

Diese Interferenzen waren der Grund, weshalb im Tonstudiobereich schon relativ früh Koaxial-Lautsprecher zum Einsatz kamen, bei denen die Chassis konzentrisch, hintereinander auf einer Achse, angeordnet wurden. Allerdings benötigen Koaxial-Lautsprecher als Mehrwege-Lautsprecher stets eine Frequenzweiche. Somit können sie nicht die Signalverfälschungen der Frequenzweichen vermeiden. Weitere Fehlerursachen bestehen darin, daß sich die unmittelbar nebeneinander liegenden elektrischen, magnetischen und akustischen Felder der zwei Lautsprecherchassis immer gegenseitig beeinflussen und stören. Hier liegt der Grund, warum verschiedene, erst kürzlich neu am Markt erschienene Koaxial-Lautsprecherchassis schon wieder verschwunden sind.

Auch bei Koaxial-Lautsprechern lassen sich die Verzerrungen der Signalform mit den üblichen Schalldruckmessungen im Fernfeld der Chassis nicht aufzeigen. Wenn z.B. bei Zweiwege-Koaxial-Lautsprechern die konzentrisch um die Hochtonmembran herum angeordnete Tiefmitteltonmembran in Schwingungen versetzt wird, treten an den inneren und äußeren Rändern gegenphasige Druckbeanspruchungen auf. Am äußeren Rand, also zum Lautsprechergehäuse hin, bleiben diese Druckbeanspruchungen klanglich ohne Folgen, weil das  Gehäuse nicht mitschwingt. Anders jedoch am inneren Membranrand, also zur Hochtonmembran hin. Hier wirkt der enorme Schalldruck des Baßbereichs aus unmittelbarer Nähe ungehindert auf die leichte, nachgiebig eingespannte und separat schwingungsfähige Hochtoneinheit ein und verursacht schwerwiegende Verzerrungen (Bild 9). Sie werden als nichtlineare Verzerrungen und als Einschwingverzerrungen hörbar und lassen sich auch meßtechnisch ohne weiteres  nachweisen.

Vergleichbare Probleme und ähnliche Verzerrungen treten auf, wenn der Hochtöner als separate Einheit unmittelbar vor den Tiefmitteltöner montiert wird (Bild 10).

Für jeden, der diese Probleme genauer untersucht hat, versteht es sich von selbst, daß angesichts dieser Fakten die Lösung der fehlerfreien Lautsprecherwiedergabe in Zukunft nicht mehr darin liegen kann, das Tonsignal durch die Filter von Frequenzweichen aufzutrennen und es danach über mehrere Lautsprecherchassis wieder zusammenzufügen.
 

Kurzzeitreflexionen

Die Kurzzeitreflexionen bedürfen einer genaueren Erläuterung. Grundsätzlich sind Reflexionen wichtig für den Klang. Wenn sie jedoch zu schnell nach dem Direktschall beim Hörer eintreffen, wird die Wahrnehmung der Direktschallinformation selbst beeinträch- tigt. In diesem Fall verändern Kurzzeitreflexionen die klangrelevante Signalform ebenso wie Phasenfehler. Auch Kurzzeitreflexionen wurden bisher vorwiegend nur schalldruckmäßig bewertet. Doch hat man festgestellt, daß sie selbst bei einer starken Pegelabsenkung von bis zu 20 dB noch als störend wahrgenommen werden /8/.

Die neue Betrachtungsweise der unverfälschten Signalform verhilft nun dazu, das Problem der Kurzzeitreflexionen genau zu erfassen. Wann treffen nämlich Reflexionen zu schnell nach dem Direktschall beim Hörer ein? Das technisch meßbare Kriterium hierfür ist: An der untersten Frequenz, bei der Phasenfehler vom Gehör deutlich nachvollzogen werden können, dürfen keinerlei Verfälschungen der Rechtecksignalform auftreten. Maßgeblich dafür ist die Rechtecksignalfrequenz von ca. 250 Hertz. Hieraus folgt: Zwischen dem Direktschallsignal und den ersten schallstarken Reflexionen muß die Wegdifferenz ca. 1,3 Meter betragen und die Zeitdifferenz etwa 4 Millisekunden.

Außerdem kann durch die Betrachtung der Signalform die spezielle akustische Problematik der Kurzzeitreflexionen besser verstanden werden. Jedes Musiksignal besteht ja aus sinusförmigen Grundwellen mit sehr großen Schwingungsamplituden. Werden jetzt zwei solcher Musiksignale mit annähernd gleicher Grundwellenstruktur nur geringfügig zeitversetzt miteinander überlagert, bilden sich vollkommen neue, kammfilterartige Signalformen mit absolut markanten Ein- und Ausschwingvorgängen. Die Ein- und Ausschwingvorgänge der Instrumente, die ursprünglich das Musiksignal geprägt haben, sind in diesen neu geprägten Signalformen fast nicht mehr zu erkennen. Stattdessen bestimmen nun die neuen, verfälschten Signalmerkmale den Klang, sowie die Ortungen und die Räumlichkeitseindrücke.
Im folgenden sollen die häufigsten, durch Kurzzeitreflexionen verursachten akustischen Fehler bei der Lautsprecherwiedergabe beschrieben werden.
 

Die Aufstellung der Lautsprecher

Bekanntlich kommt es bei der Aufstellung der Lautsprecher in Wand-, Ecken- oder Bodennähe durch Reflexionen zu deutlichen Baßüberhöhungen sowie Schalldruckauslöschungen. Diese Betrachtungsweise berücksichtigt aber nur den Schalldruckverlauf. Die Problematik der Signalformverfälschung wird besser verständlich, wenn die reflektierte Wellenfront in Verbindung mit einer Spiegelschallquelle dargestellt wird (Bild 11) /9/. Sobald nämlich zwei wenig gegeneinander zeitversetzte Rechtecksignale miteinander überlagert werden, kann nie mehr die unverfälschte Signalform erreicht werden, selbst wenn man mit "Equalizern" den linearen Schalldruckverlauf wiedereinstellt (siehe hierzu auch die Bilder 12,a,b,c).

Diese Fehler lassen sich durch die folgenden Aufstell-Bedingungen vermeiden:
a) Lautsprecher sollten zu einer dahinterliegenden Wand mindestens einen Abstand von 60 cm haben; 80 cm sind besser, ein Meter ist optimal.
b) Die Lautsprecher sollten zu einer seitlichen Wand mindestens einen Abstand von 80 Zentimetern haben; ein Meter ist besser, eineinhalb Meter sind optimal.

Vor allem wird immer wieder übersehen, daß auch der Boden eine Reflexionsfläche ist und auch hier sinngemäß die gleichen Abstände einzuhalten sind wie zu einer Seitenwand, nämlich mindestens 80 Zentimeter.
 

Lautsprecher mit Baßverstärkung nach dem Baßreflexprinzip

Bei Baßreflexboxen wird der Schalldruck im Tieftonbereich aus der Überlagerung des Direktschalls mit den aus der Baßreflexöffnung austretenden Schallanteilen gewonnen. Diese Schallanteile sind gegenüber dem Direktschallsignal des Lautsprecherchassis zeitversetzt, da ihr Laufweg innerhalb der Box und durch den Reflexkanal hindurch verläuft. Dieser Laufweg prägt auch ihr kammfilterartiges Einschwingverhalten. Über der Resonanzfrequenz der gewählten Gehäuse-Reflexkanal-Konstruktion ist der akustisch wirksame Laufweg nur noch ca. 20 - 60 Zentimeter, es bilden sich Kurzzeitreflexionen. Bild 12a,b,c zeigt anhand von Rechtecksignalen mit verschiedenen Frequenzen, wie die Kurzzeitreflexionen der Reflex-Schallanteile jeweils die Signalform verfälschen.

Vor allem bei Zweiwege-Lautsprechern werden diese Fehler deutlich hörbar. Der Grund ist, daß bei diesen Lautsprechern der untere Frequenzbereich meist bis über 1000 Hertz reicht, und man sich somit Verfälschungen genau in jenem Frequenzbereich einhandelt, wo sie am deutlichsten hörbar sind.
 

Lautsprecher die mit Kurzzeitreflexionen arbeiten

Es gibt einen - weit verbreiteten - direkt/indirekt - abstrahlenden Lautsprecher, der laut Betriebsanleitung dreißig Zentimeter vor einer reflektierenden Wand aufgestellt werden soll (Bild 13) /10/. Gerade diese Aufstellungsweise aber erzeugt Kurzzeitreflexionen. Zusätz- lich wird dieser Lautsprecher mit einem eigens mitgelieferten Equalizer betrieben. Equalizer aber erzeugen Phasenfehler. Da Kurzzeitreflexionen und Phasenfehler in gleicher Weise räumliche Effekte bei der Musikwiedergabe bewirken, ist es kein Wunder, daß dieser Lautsprecher, eben wegen seiner extremen räumlichen Effekte, bekannt wurde.
An diesem Beispiel wird außerdem für jeden deutlich:
1.) wie hilflos der Verbraucher gegenüber unqualifizierten subjektiven Klangbewertungen ist, die solch eindeutige Fehler und Effekte "schön" finden und
2.) welch extreme Geschmacksverirrungen möglich sind, wenn die Hörtests von Lautsprechern nicht durch sachgerechte Messungen mit Rechtecksignalen ergänzt werden.
 

Großflächige Dipolstrahler

Um den Schalldruck im Baß zu verstärken, reicht bei Elektrostaten oder Vollbereichsbändchen-Lautsprechern die schallabstrahlende Membranfläche meist unmittelbar bis zum Boden. Außerdem wird der Pegel im Baß oft durch eine wandnahe Aufstellung verbessert. Wenn aber der Schall dipolartig von der Membranfläche nach vorne und hinten an nahe Raumbegrenzungen abgestrahlt wird, kommt es zwangsläufig zu jenen akustischen Fehlern, die nunmal durch zu schnell eintreffende Reflexionen bewirkt werden. Gehörmäßig werden auch hier diese Fehler als künstliche Räumlichkeitseffekte hörbar. Die oft so gerühmte "Räumlichkeit" und "Luftigkeit" dieser Lautsprecher wird zum großen Teil durch schwerwiegende akustische Fehler verursacht.
 

In die Wand eingebaute Lautsprecher

Mittlerweile ist bekannt, daß Lautsprecher am besten frei aufgestellt werden sollten. Dennoch werden immer wieder in die Wand eingebaute Lautsprecher vorgestellt. Wenn man die Lautsprecher nicht vor der Wand plaziert, sondern in die Wandebene einbaut, fallen Schallquelle und Spiegelschallquelle zusammen, außerdem verteilt sich die Schallenergie nur noch nach vorne /11/. Dadurch verschwinden zwar die selektiven Überhöhungen und Absenkungen im Schalldruckverlauf, doch nimmt der Pegel im gesamten unteren Frequenzbereich deutlich zu. Die hohen Frequenzen, die sich bereits nur gerichtet nach vorne ausbreiten, werden durch den Wandeinbau nicht verstärkt, die mittleren Frequenzen, die sich weniger gerichtet ausbreiten, werden lauter, am deutlichsten ist die Pegelzunahme im unteren Frequenzbereich. Hier bewirkt der Wandeinbau eine Pegelzunahme bis zu 6 dB. Ist eine Seitenwand in unmittelbarer Nähe werden es 12 dB, mit der Zimmerdecke 18 dB. Diese frequenzabhängige Pegelveränderung verfälscht die Signalform, was zu Ortungsbeeinträchtigungen führt. Wird aber der lineare Schalldruckverlauf mit Hilfe von Filtern wieder eingestellt, kommen deren Fehler zum Tragen.
 

Die Lösung:  Ein Vollbereichs - Punktstrahler

Mittlerweile gibt es die konstruktiven Möglichkeiten, all diese Probleme zu vermeiden. Ein solcher Lautsprecher arbeitet konsequenterweise mit einem einzigen Chassis, das den gesamten Frequenzbereich abstrahlt und selbstverständlich keine Frequenzweiche benutzt. Das für einen solchen Vollbereichs-Punktstrahler verwendete System besteht aus einem neuartigen Breitband-Lautsprecherchassis (Bild 14) /4/12/.

Es verhindert die Verzerrungen der üblichen Breitband-Lautsprecher und verwirklicht somit das Konzept einer technisch und akustisch hochwertigen, punktförmigen Schallquelle mit kleiner Abstrahlfläche. Dieses Chassis wird durch eine speziell abgestimmte Entzerrschaltung von den vorhin dargelegten, prinzipbedingten Fehlern der elektrodynamischen Wandler befreit. Gehäusebedingte Kurzzeitreflexionen werden durch eine kleine Frontfläche mit unsymmetrischer Chassisanordnung vermieden, und eine Baßverstärkung durch das Baßreflexprinzp findet von vornherein gar nicht erst statt.

Aufstellungsbedingte Kurzzeitreflexionen lassen sich durch die akustisch richtige Handhabung im Hörraum vermeiden. Die kleinen Gehäuse der Vollbereichs-Punktstrahler bieten die beste Voraussetzung für ihre optimale Plazierung im Hörraum.

In kleinen Räumen mit rechteckigem Grundriß sollten die Lautsprecher immer mit dem notwendigen Abstand vor der langen Wandseite aufgestellt werden. Den Abstand zu den Seitenwänden sollte man dabei so groß wie möglich wählen. Dies gewährleistet, daß:
1.) der Direktschall nicht zu früh von den ersten schallstarken Reflexionen überlagert und dabei verfälscht wird und
2.) die ersten schallstarken Reflexionen deutlich von den Seiten und von oben beim Hörer eintreffen und nicht aus der gleichen Richtung kommen wie der Direktschall (Bild 15).

Würde man stattdessen die Boxen an der kurzen Wandseite aufstellen, ließen sich die besagten akustischen Fehler niemals vermeiden (Bild 16).

Auch in quadratischen Hörräumen läßt sich nie ganz jene akustische Qualität erzielen wie in rechteckigen Räumen bei richtiger Lautsprecheraufstellung. Der Grund liegt in der Neigung zu Raumresonanzen zwischen den jeweils gleich weit entfernten, gegenüberliegenden Hörraumwänden. Werden aber die Wän- de wegen der Resonanzen bedämpft, leiden auch die ersten schallstarken Reflexionen darunter (Bild 17).

Wichtig ist auch, daß man solche Vollbereichs-Punktstrahler auf das individuelle Dämpfungsverhalten unterschiedlicher Hörräume einstellen kann. Viele Stoffe, Teppiche, Vorhänge sowie das übliche Dämpfungsmaterial in Tonstudios schlucken die hohen Frequenzen oft stärker als die Bässe. Noch nachteiliger als auf die ersten schallstarken Reflexionen, wirkt sich diese Bedämpfung auf den Nachhall aus, bei dem ja die Schallwellen mehrfach reflektiert werden. In diesem Fall klingt der Nachhall dumpf  -  das Klangbild ist schlecht.

Abhilfe schaffen in dieser Situation spezielle, in das Gehäuse des Vollbereichs-Punktstrahlers integrierte Raumakustik-Lautsprecher-Chassis. Diese Zusatzlautsprecher strahlen genau den Frequenzbereich über 5000 Hertz ab, der von Textilien vorwiegend bedämpft wird. Außerdem erfolgt die Schallabstrahlung nicht nach vorne, sondern nach den Seiten und nach oben - und zwar stark gebündelt. Die Bündelung und die zeitliche Verzögerung dieser von den Begrenzungswänden reflektierten Signale verhindern die Überlagerung mit dem Direktschallsignal des Vollbereichs-Punktstrahlers.

Diese Zusatzlautsprecher machen es somit möglich, die Klangwiedergabe dem Dämpfungsverhalten unterschiedlicher Hörräume optimal anzupassen, und zwar ohne, daß dabei das perfekte Direktschallsignal des Vollbereichs-Punktstrahler verfälscht wird. Ihr Regelbereich ist so ausgelegt, daß man in großen oder kleinen Räumen mit mehr oder weniger Bedämpfung den Nachhall weitgehend frequenzneutral einstellen kann /4/13/.
 

Zusammenfassung

Für die elektronischen Komponenten der elektroakustischen Übertragungskette hat man aufgrund einer sachgerechten Meßtechnik eine geradezu unglaubliche Perfektionierung erreicht. Bei den Lautsprechern hingegen wird bislang nicht einmal eine sachgemäße Meßmethode praktiziert, die die großen Veränderungen in der Signalform aufzeigt, welche durch lineare und akustische Fehler bewirkt werden.

Um Klang- und Räumlichkeitsfehler bei allen HiFi-Geräten, vor allem aber bei Lautsprechern, erkennen zu können, ist deshalb die Messung von Rechtecksignalen ins Standardmeßprogramm mit aufzunehmen. Viele technische und akustische Fehler lassen sich nämlich mit Schalldruckmessungen nicht erfassen, obwohl sie deutliche Veränderungen in der klangrelevanten Signalform bewirken.

Deshalb sind Lautsprecher, die nachweislich Rechtecksignale richtig wiedergeben können, eine wichtige Voraussetzung für die naturgetreue Klangwiedergabe. Außerdem können akustische Fehler nur mit solch technisch einwandfreien Lautsprechern erkannt werden. Nicht zuletzt ist festzuhalten, daß alle anderen Komponenten der elektroakustischen Übertragungskette heute bereits Rechtecksignale richtig übertragen.

Die richtige Rechteckwiedergabe bei Lautsprechern hat die gleiche Bedeutung wie die richtige Rechteckwiedergabe bei Verstärkern in den sechziger Jahren. Beides sind fundamentale Fortschritte und wichtige Voraussetzungen für die hochwertige Musikwieder-gabe. Nichts aber bringt dem HiFi-Gedanken mehr Zulauf als solche Fortschritte.
 

Auswirkung auf die Aufnahmetechnik

Aus dem Verständnis der richtigen Wiedergabe der musikalisch relevanten Signalform lassen sich auch die wichtigsten Fehler bei der Aufnahmetechnik erläutern.

So liegt die Ursache für den schlechten Klang der meisten Klavieraufnahmen vor allem darin, daß man zu viele Mikrofone einsetzt und dann die nur geringfügig gegeneinander zeitversetzten Signalanteile zusammenmischt.
Ebenso führt das willkürliche Zusammenmischen von Haupt- und Stützmikrofonen zum Verlust der real vorhandenen räumlichen Verteilung der Instrumente und bewirkt künstliche räumliche Effekte /4/.

Zunehmend deutlicher wird, daß die räumliche Erfassung der Musik durch das richtige Aufstellen der Mikrofone im Aufnahmeraum genauso wichtig ist, wie die richtige Lautsprecheraufstellung  im Wiedergaberaum.

Auch die Klangbearbeitung durch Filter im Mischpult verfälscht die Signalform. Während die Klangnachbearbeitung des Tonmaterials noch bis vor kurzem als wichtige Aufgabe des Tonmeisters galt, wird deren Problematik gerade heute offenkundiger denn je. Wenn nämlich die fehlerfreie technische und akustische Signalwiedergabe vom Musikinstrument bis zum Ohr des Hörers möglich ist, die Klangbearbeitung durch Filter aber unvermeidliche Signalverfälschungen hervorruft, müssen solche Maßnahmen in Zukunft unterbleiben.

Betrachtet man die klangrelevante Signalform der Musikinstrumente, so wird verständlich, daß schon bei der erstmaligen Verfälschung des Musiksignals der Natürlichkeitsbezug verlorengeht, die Ortung verfälscht wird und künstliche räumliche Effekte entstehen. Wenn aber der Natürlichkeitsbezug einmal fehlt, dann können weitere technische oder akustische Fehler nur noch von der Geschmacksebene aus beurteilt werden. Der Geschmack der Menschen ist aber höchst unterschiedlich, deshalb kann es keine objektiv richtig Lösung mehr geben. Und hier schließt sich ein wahrer Teufelskreis.
In vielen Tonstudios sind nämlich noch technisch und akustisch überholte Einrichtungen in Gebrauch, die eine qualifizierte Beurteilung des Tonmaterials bei der Aufzeichnung gar nicht zulassen.
Außerdem ist heute richtiges bzw. fehlerfreies Musikmaterial noch keine Selbstverständlichkeit. Wird aber zur gehörmäßigen Beurteilung von technisch fehlerfreien Lautsprechern ungeeignetes Musikmaterial verwendet, ergibt sich natürlich auch ein schlechter Klangeindruck. Dieser ist aber nicht den Lautsprechern anzulasten, sondern dem schlechten Tonmaterial.

Vor allem im Klassikbereich sind über 95 Prozent der Aufnahmen nicht so, wie sie sein könnten. Die meisten Fehler wurden bereits erwähnt. Bei Klassikaufnahmen kommt noch hinzu, daß immer wieder versucht wird, nicht nur die Musik zu übertragen, sondern auch die Aufnahmeraumakustik - und dies obendrein gleichermaßen für Lautsprecher- wie Kopfhörerwiedergabe.

Für richtig aufgezeichnetes Musikmaterial hingegen spielt der Aufnahmeraum keine Rolle mehr. Bei der Lautsprecherwiedergabe stehen die Musiker fast greifbar im Hörraum, links, in der Mitte und rechts - sie sind deutlich ortbar, präzise aufgezeichnet und deswegen auch musikalisch beeindruckend. Solche Aufnahmen machen auf Anhieb klar, wie unmittelbar die Musik die Emotionen ansprechen kann.
 

Beispiele für gute Aufnahmen sind:

Manu Dibango, Afrijazzy, (Stück 2 + 6)   Polydor   CD 831720-2
Deuter, Cicada, Meditationsmusik, (Stück 1)  Kuckuck   11056-2
 

Literatur

/1/ W. Ahnert / W. Reichardt, Grundlagen der Beschallungstechnik, S.Hirzel Verlag, Stuttgart,1981
/2/ Klein aber Fein, Funkschau, Franzis Verlag, Heft 24/1987
/3/ Revolution im Wohnzimmer, Funkschau, Franzis Verlag, Heft 2/1992
/4/ P. Pfleiderer, HiFi auf den Punkt gebracht, Pflaum Verlag, München, 1989
/5/ P. Pfleiderer, Europäisches Patent EU 0 145 997, US Patent US 4,675,835
/6/ Ch. Tiefenthaler, Digitale Transversalfilter, Elektronik, Franzis Verlag, Heft 1/1984
/7/ A. Goertz; D. Leckschat, Digitale Lautsprecher-Entzerrung, Vortrag 16te Tonmeistertagung 1990
/8/ G. Steinke, Thesen zur stereofonen Schallwiedergabe, Technische Mitteilungen, RFZ, Heft 2, 1987
/9/ J. Blauert, Räumliches Hören, S. Hirzel Verlag, Stuttgart
/10/ Bose Corp., Deutsche Offenlegungsschrift DE OS 27 39 523
/11/ Taschenbuch Akustik, VEB Technik Verlag, Berlin, 1984
/12/ P. Pfleiderer, Europäisches Patent EU 0 232 760, US Patent US 4,821,330, Rotchinesisches Patent CN 1012316 B,
/13/ P. Pfleiderer, Deutsches Patent DE 39 04 943



HiFi auf den Punkt gebracht


Wiedergabetechnik für unverfälschtes Hören,
Fachbuch von Peter M. Pfleiderer, erschienen im Pflaum Verlag München,1990


Abstract
Der Autor hat im eigenen Labor viele Erfindungen auf dem Gebiet der Lautsprechertechnik, der Elektronik sowie der Akustik gemacht und bis zur internationalen Patentreife gebracht,
HiFi-Techniker, Lautsprecherkonstrukteure, Toningenieure, aber auch HiFi-Fans und anspruchsvolle Elektronik Amateure finden zukunftsweisende und praktikable Lösungen für eine akustisch korrekte Tonwiedergabe.
Die Phasenfehler der Lautsprecher, die wohl letzte große Hürde zur unverfälschten Lautsprecherwiedergabe, werden beseitigt. Außerdem wird gezeigt, wie eng die Qualität der HiFi-Wiedergabe mit der Technik, aber auch mit der Raumakustik zusammenhängt. Peter M. Pfleiderer stellt diese Wechselwirkung sowie verschiedene Prinzipien der Lautsprecherwiedergabe anschaulich dar. Auf dieser Grundlage aufbauend, bietet er praktische Möglichkeiten, bereits vorhandene HiFi-Boxen der jeweils gegebenen Örtlichkeit so anzupassen, daß eine optimale Wiedergabe- bzw. Hörqualität gewährleistet wird.
Stichworte zum Inhalt:
Theorie und Handhabung der elektronischen Lautsprecherentzerrung bei Mehrwege-Aktiv-Boxen, bei Kopfhörern und bei Auto-HiFi-Anlagen / Fehler der Frequenzweichen / akustische Punktstrahler / Raumakustik-Lautsprecher / Grundlagen der Akustik / Anwendung akustischer Grundregeln bei der Aufnahmetechnik, bei der Lautsprecherwiedergabe in Wohnräumen, im Auto sowie bei der Kopfhörerwiedergabe / Kompatibilität zwischen Lautsprechern und Kopfhörern / Hinweise zur Überprüfung der eigenen HiFi-Anlage.

Das Buch wird im Januar 2014 wieder neu aufgelegt und kann dann in allen Buchhandlungen bestellt werden.  Der neue Verlag ist      Books on Demand
                             Der Preis wird sein      34.90 Euro