Better Sound for Commercial Installations

Part 1: Sound Basics

Die Digitalisierung der Audio-Welt ist seit dem Erscheinen der CD als erstes Medium zur digitalen Musikwiedergabe in den früher 1980er Jahren kontinuierlich vorangeschritten. Die zahlreichen Vorteile der Digitaltechnologie finden sich heute auch in Sound-Anlagen für gewerbliche Einsatzzwecke. An dieser Stelle möchten wir kurz auf die Grundlagen digitaler Tontechnik eingehen.

Aus Klang werden Zahlen

Digitale Audio-Systeme wandeln analoge Audio-Signale in digitale (numerische) Daten um, die anschließend digital übertragen und verarbeitet werden können.

(Schaubild: Digitale Audio-Verarbeitung)

Die Konvertierung analoger in digitale Signale wird auch als A/D-Wandlung bezeichnet. Das dabei entstehende, digitale Signal setzt sich aus einer Reihe von Einsen (1) und Nullen (0) zusammen. Werte auf Basis einer Serie von Einsen und Nullen werden auch als Binärwerte bezeichnet. Im Gegensatz dazu bestehen die Dezimalwerte, die wir im Alltag verwenden, aus Ziffern zwischen “0” und “9”. Sobald die Übertragung und Verarbeitung des digitalen Signals abgeschlossen wurde, wird es durch eine D/A-Wandlung wieder in ein analoges Signal konvertiert.

Sound besteht im Grunde genommen aus Schwingungen, die durch die Luft übertragen werden – das haben wir bereits im Abschnitt „Was ist Klang bzw. Sound?“ festgestellt. Ungeachtet dessen, wie hochentwickelt die digitale Signalverarbeitung jemals sein wird, steht am Anfang und Ende der Audio-Kette immer ein analoges Signal. Aus diesem Grunde konzentriert sich die Entwicklung der Digitaltechnologie auch auf jene Funktionsbereiche der Sound-Anlage, die für den Mix und die Signalverarbeitung zuständig sind. Das wiederum führt uns zu einer grundlegenden Frage: “Welchen Nutzen bietet uns die Digitaltechnologie, die sich leidglich während der mittleren Stufen der Verarbeitungs-Kette des Audio-Signals verwenden lässt?“

Digitale Vorteile 1: Wiederholbarkeit und Immunität gegenüber Signalverschlechterungen

Auf jeder Stufe zur Signalverarbeitung durch ein Audio-System lauert die Gefahr, dass Störgeräusche und Rauschen aufgenommen werden – vom Eingangsbereich mit den Mikrofonen bis hin zum Ausgangsbereich und den Lautsprechern. Darüber hinaus sorgen auch sehr lange Kabelwege dafür, dass das Signal eventuell gestört und verzerrt wird. Das gilt sowohl für analoge als auch für digitale Systeme. Der Unterschied zwischen beiden besteht darin, dass ein einmal durch eine Rauschquelle verschlechtertes Analogsignal irreversibel ist und so bis zum Signalausgang weitergeleitet wird, wo es folglich verzerrt ausgegeben wird. Demgegenüber besteht ein digitales Signal aus Einsen und Nullen, die jeweils durch eine Spannung dargestellt werden, die unter oder über einem bestimmten Referenzwert liegt. Rauschen und Störgeräusche können zwar zu geringfügigen Abweichungen der Spannungen führen, aber so lange das Verhältnis gewahrt bleibt, dass sie über oder unter einem gleichbleibenden Referenzwert bleiben, werden die Nullen und Einsen auch weiterhin als solche erkennbar sein. Das grundlegende Signal wird nicht weiter negativ beeinflusst. Daher sind digitale Systeme weit weniger anfällig gegenüber Störgeräuschen und eine Verschlechterung der Signalübertragung als ihre analogen Pendants. Das gilt selbst dann, wenn sehr lange Kabel verwendet werden müssen.

(Schaubild: Rauschempfindlichkeit analoger und digitaler Signale)

Digitale Vorteile 2: Einfache Bedienung und Automatisierung

Ein weiterer Vorteil der Digitaltechnologie ist die Möglichkeit, einmal getätigte Einstellungen zu speichern und sie bei Bedarf zu einem späteren Zeitpunkt erneut abrufen zu können. So sind beispielsweise in einem Festsaal oder einem anderen Veranstaltungsraum unter Umständen verschiedene Anpassungen für unterschiedliche Szenarien wie zum Beispiel Abendessen, Meetings oder Präsentationen nötig. Bei der Verwendung eines digitalen Audio-Systems werden die entsprechenden Voreinstellungen gespeichert und sind dann zu jedem Zeitpunkt auf Knopfdruck verfügbar. Alle grundlegenden Anpassungen stehen folglich ohne zusätzlichen Aufwand bereit und es sind nur noch ein paar Detailänderungen nötig. Dadurch ergibt sich eine beachtliche Zeitersparnis, denn die vollständige Einrichtung einer entsprechenden Audio-Anlage von Grund auf ist ein mühevolles Unterfangen.

Darüber hinaus verfügen digitale Systeme über die Möglichkeit zur automatischen Unterdrückung von Rückkopplungen und Kompensationsfunktionen, die eingreifen, wenn ein Sprecher beispielsweise keinen konstanten Abstand zum Mikrofon einhält und es dadurch zu Lautstärkeschwankungen kommt. Eine ganze Reihe an vormals nur kompliziert zu umschiffenden Problemen lässt sich durch fortschrittliche Digitaltechnologie einfach oder sogar vollautomatisch umgehen.

Digitale Vorteile 3: Mehrere Funktionen in einem einzelnen Gerät

Digitale Audio-Gerätschaften funktionieren ähnlich wie Computer entsprechend aufgespielter Programme. Deshalb ist ein einziges Gerät in der Lage, auf Basis der richtigen Software eine beachtliche Funktionsvielfalt zur Verfügung zu stellen. Im dritten Teil dieser Einführung werden wir uns das noch einmal im Abschnitt „Verschiedene Arten von Sound-Processing“ genau anschauen. Zu diesem Zeitpunkt soll es vorerst reichen, auf die geringere Anzahl an Einzelgeräten zu verweisen, die durch die digitale Herangehensweise beim Aufbau einer Sound-Anlage nötig ist. Das bedeutet nicht nur geringere Anschaffungskosten, sondern auch weniger Aufwendungen für Montage und Instandhaltung. Gleichzeitig lassen sich vielseitige und leistungsfähige Systeme bei relativ geringem Platzbedarf realisieren.

Digitale Vorteile 4: Erweiterbarkeit und Konnektivität

Dieser Vorteil bezieht sich auf jene, die bereits in den voranstehenden Kapiteln genannt wurden. Die Programme, die Digitalgeräten ihre Funktionalität verleihen, lassen sich während der Installation anpassen. Dadurch ermöglichen sie, die Funktionen auf die Konzeption der gesamten Anlage abzustimmen oder sie durch eine Erweiterung des Funktionsumfangs zu aufzuwerten – ganz im Gegensatz zu analogen Komponenten, deren Fähigkeiten unveränderlich sind. Außerdem bieten Digitalgeräte die Möglichkeit zum Anschluss an einen externen Computer oder beispielsweise an Bediensysteme mit Touch-Panel, die eine besonders einfache Steuerung ermöglichen. Die Gestaltung intuitiver Bedienoberflächen erlaubt es auch unerfahrenen Anwendern, alle nötigen Anpassungen am Klang vorzunehmen. Einige digitale Mischpulte und Sound-Prozessoren unterstützen spezielle Erweiterungskarten, über die die Anzahl der zur Verfügung stehenden Eingänge und/oder Ausgänge um eine Vielzahl analoger und digitaler Formate erweitert werden kann. Somit können Sie beispielsweise bereits vorhandene, analoge Sound-Prozessoren an ihrem neuen Digitalsystem weiterverwenden – das bedeutet: Mehr Flexibilität und gleichzeitig geringere Kosten.

Mit den voranstehenden sechs Abschnitten von „Teil 1: Grundlagenwissen im Sound-Bereich“ haben wir zunächst einmal versucht, einen Überblick über die Grundlagen zum Klang an sich und zu Sound-Anlagen im Allgemeinen zusammenzufassen. Außerdem sind wir auf einige Vorteile der Digitaltechnologie eingegangen. Im nun folgenden, zweiten Hauptteil wollen wir das Augenmerk auf einige Detailfragen zu den verwendeten Komponenten richten. Dadurch möchten wir Ihnen eine Hilfestellung an die Hand geben, die sich bei der Konzeption eines Sound-Systems für die gewerbliche Nutzung als nützlich erweist.

The sound systems that broadcast the information you're hearing have been carefully designed and installed to suit the needs of each individual facility.

This series offers information aimed at achieving the best possible sound in commercial installations, from the basics to equipment selection and day-to-day operation.