Audio-Pegelschriebe |
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Hier werden Aufzeichnungen gezeigt und beschrieben, die mit dem Neutrik Audiograph
3300 System oder mit dem Brüel & Kjaer 2307 Level Recorder
gemacht worden sind. Die Bilder können durch Anklicken in einem neuen Fenster
vergrößert dargestellt werden.
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Vordrucke
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Neutrik Audiograph 3300 System Messkarte Type 3351
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Die Messkarte vom Typ 3351 ermöglicht die schnelle und praktikable
Durchführung einer Aufgabe zur tonfrequenzgesteuerten Pegelmessung. Dazu
sind neben dem eigentlichen Schreibbereich mehrere Sektionen vorgesehen, um die
Randbedingungen einer Messung zu erfassen. Die nachfolgend genannten Nummern
beziehen sich auf die Nummerierung in der Abbildung.
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In 1 wird die gewählte Dynamik der
Aufzeichnung angegeben, die wie alle hier gemachten Angaben der
Einstellung am Gerät entspricht. 2 gibt das absolute Pegelniveau an, mit dem
die Messung durchgeführt wird, unter 3 wird der Referenzbezug verzeichnet, falls
vorhanden. Unter 4 ist die
gewählte Schreibgeschwindigkeit einzutragen; von dieser hängt ab, wie
schnell der Schreibstift auf Pegeländerungen reagiert: je höher der
Wert, umso mehr Details werden aufgezeichnet, was jedoch die spätere
Ablesbarkeit erschweren kann. Die Vorschubgeschwindigkeit des Papierstreifens
wird in 5 angegeben.
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Die eigentliche Frequenzskala folgt der unteren Linie, die mit Rastermarken im
1/3-Oktav-Abstand 6 und zusätzlich
mit Rastermarken im Oktav-Abstand 7
versehen ist. Die rechte untere Ecke 8
gibt den Frequenzumfang für die Messung an: Wenn bis 40 kHz zu messen
ist, muss diese Ecke abgeschnitten werden, andernfalls erfolgt die Messung nur
bis 20 kHz. Diese Bedingung wird durch eine Lichtschranke gesteuert.
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Eine besondere Bedeutung haben die Felder 9, die nur im Fall der Messung von
Nachhall-Abklingzeiten auszufüllen sind. Dass man unter 10 noch eine kurze Beschreibung des Messobjektes
zusammen mit Datum und Namenszeichen der durchführenden Person eintragen
sollte, versteht sich eigentlich von selbst.
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Das ausgefüllte schwarze Rechteck dient als Stoppmarke, damit nach dem
Einlegen der Messkarte der Anfang des Schreibvorgangs an der richtigen Stelle
beginnt. Durch die Wahl einer bestimmten Startfrequenz kann der Schreibvorgang
auch an jeder beliebigen späteren Stelle beginnen.
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Brüel & Kjaer 2307 Level Recorder Messpapierstreifen
QP 0124 und QP 1124
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Der Pegelschreiber 2307 von Brüel & Kjaer schreibt auf
breite oder schmale Messpapierstreifen von der Rolle, die eine Perforation zur
leichten Trennung aufweisen. Der QP 1124 ist die breite Variante, der
schmale Streifen QP 0124 hat grundsätzlich dieselben Merkmale.
Auch hier gibt es einige Felder, in denen die Randbedingungen einer Messung
einzutragen sind. Die nachfolgend genannten Nummern beziehen sich auf die
Nummerierung in den Abbildungen.
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In 1 wird die gewählte Dynamik der
Aufzeichnung angegeben. Diese ist abhängig vom vorhandenen
»Potentiometer«, das als Zubehörteil extra erworben werden muss;
meist steht nur der Standardtyp für 50 dB zur Verfügung.
»Rectifier« unter 2
bezeichnet die Art der Pegelbewertung, ob RMS (Mittelwert) oder Peak
(Spitzenwert). Die untere Grenzfrequenz, unter 3 anzugeben, hängt vom verwendeten Generator
ab, wobei Brüel & Kjaer eine größere Palette
zur Auswahl anbietet. Unter 4 ist die
gewählte Schreibgeschwindigkeit einzutragen. Die Vorschubgeschwindigkeit
des Papierstreifens wird in 5
angegeben.
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Die eigentliche Frequenzskala folgt der unteren Linie 6, mit Rastermarken im 1/3-Oktav-Abstand an der
oberen Linie. Zusätzlich sind bei 7 vier besondere Stellen für bewertete
Pegelmessungen vorgesehen. Da mit einigen Generatoren die Skalierung für
andere Frequenzbereiche gelten kann, ist unter 8 ein Multiplikationsfaktor vorgesehen. Ebenso
kann für manche Generatoren unter 9 der Nullpegel (»Zero Level«) angegeben
werden. Bei 10 sollte man noch eine
kurze Beschreibung des Messobjektes zusammen mit Datum und Namenszeichen der
durchführenden Person eintragen.
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Die Synchronisation des Schreibvorganges zum Papier wird über das kleine
ausgefüllte schwarze Rechteck an der 20 Hz-Markierung gesteuert.
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Sony TCD-D3 DAT-Recorder
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Frequenzlinearität
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Was soll man dazu groß sagen? Bei einem digitalen Aufnahmegerät mit
48 kHz Abtastrate ist es nicht besonders aufregend, wenn bei
Vollaussteuerung der Frequenzgang wie mit dem Lineal gezogen aussieht und
oberhalb von 22 kHz steil abfällt. Mehr kann man hier auch nicht
erkennen.
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A/D- und D/A-Wandler-Frequenzlinearität hinter Band
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Bei einem Digitalrecorder ist die Frequenzlinearität über Band
gemessen in der Regel nicht zu beanstanden, so auch bei diesem portablen
Gerät. Bei tiefen Frequenzen von 20 Hz gibt es einen leichten Abfall
um 0,4 dB, der kaum ins Gewicht fällt. Die Höhen werden bis
22 kHz sauber gehalten, dann setzt steilflankig das Filter ein. Im Bereich
niedriger Pegel, schon nahe der Rauschgrenze, zeigt sich eine leichte
Welligkeit, allerdings in der Größenordnung von max. 0,6 dB, was
unmaßgeblich ist. Die Wandler dieses DAT-Recorders sind vergleichsweise
hochwertig.
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Geräuschspektrum hinter Band
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Diese Messung wurde mit dem Mitlauffilter 3314 bei einer Bandbreite von
1/6 Oktave vorgenommen. Das Geräuschspektrum der analogen
Elektronik ist erwartungsgemäß relativ gut, wobei das Band einen
um etwa 12 dB schlechteren Wert aufweist. Problematisch sind dagegen
Einflüsse aus der digitalen Elektronik, die im für das Gehör
empfindlichen Bereich zwischen 700 Hz und 3 kHz liegen und markante
Eigenfrequenzen aufweisen. Wie es sich darstellt, liegt hier wohl ein
Rechtecksignal von ca. 800 Hz vor, mit Oberwellen bei 1,6, 2,4 und
3,2 kHz. Bei stehendem Band verlagert sich das Signal auf ca. 3,6 und
7 kHz. Für ein mobiles Gerät ist dieses Verhalten jedoch
hinnehmbar.
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Geräuschspektrum mit Display-Beleuchtung
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Wieder eine Messung mit dem Mitlauffilter 3314 bei einer Bandbreite von
1/6 Oktave. Hier wurde der Einfluss der Display-Hintergrundbeleuchtung
untersucht. Diese besteht aus einer Elektrolumineszenzfolie, die mit einer
Hochspannung betrieben wird, bei deren Erzeugung ein hörbares Summen
auftritt. Leider findet auch eine Einstreuung auf die Audioelektronik statt,
allerdings auf sehr niedrigem Niveau: Der Grundton mit ca. 560 Hz liegt
etwa 95 dB unter dem Maximalpegel, oder 85 dB unter dem Nennpegel von
-10 VU. Hinzu kommen noch die entsprechenden Oberwellen im für das
Gehör empfindlichen Bereich zwischen 1 und 3 kHz. Beide Kanäle
werden dabei unterschiedlich beeinflusst.
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Sony D-99 CD-Discman
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Frequenzlinearität
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Einen CD-Player zu vermessen erfordert eine Test-CD, die ein qualitativ
hochwertiges Messsignal bereitstellt. Hier wurde die französische Doppel-CD
Digital Test von Pierre Verany verwendet,
die ein Sinus-Gleitsignal im passenden Zeitmaßstab enthält; dieses
wurde mit dem Audiograph über das Synchronmodul 3360 synchronisiert.
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Die CD enthält mehrere Testsignale, ohne und mit eingeschalteter
Preemphasis. Im letzteren Fall sollte das Testsignal eigentlich vorverzerrt
sein, was aber leider nicht der Fall ist, daher weist dieses Signal eine ab ca.
1 kHz abfallende Charakteristik auf. Allerdings kommen in der Praxis so gut
wie keine mit eingeschalteter Preemphasis bespielten CDs vor, weil diese in
weiser Absicht vorgesehene und aus der Welt der analogen Tonträger
herrührende Option eigentlich überflüssig ist.
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Das reguläre Vollpegel-Testsignal verläuft unspektakulär, weist
jedoch einen Pegelabfall von 1 dB zwischen 10 und 20 kHz auf.
Interessanter wären die harmonischen Verzerrungen bei niedrigen
Pegelwerten, die vom Wandler verursacht werden, aber diese setzen voraus, dass
man die Reinheit des Sinussignals sicherstellen kann, was bei Test-CDs oft
zweifelhaft ist. Selbst der Audiograph-Sinus weist einen Klirrfaktor von bis zu
0,5 % auf, und das ist kein besonders guter Wert.
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Sony TC-D5 pro Cassettenrecorder
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Frequenzlinearität und Bandsättigung
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Das Magnetband im Allgemeinen und das der Compact-Cassette im Besonderen hat das
Problem, dass bei höheren Frequenzen die Bandsättigung sehr schnell
erreicht ist. Das bedeutet, man kann bei der Aufnahme höherer Frequenzen
den Pegel erhöhen wie man möchte, bei der Wiedergabe kann ein
bestimmter Pegelwert nicht überschritten werden. Der Nennpegel von
0 VU für die Vollaussteuerung bietet noch einen Bereich der
Pegelreserve, den sog. »Headroom«, in dem noch ein lineares Verhalten
auftritt, darüber tritt Kompression ein.
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In diesem Pegelschrieb kann man die genannten Effekte sehr gut nachvollziehen.
Das Einmessen auf die Bandsorte wird im Regelfall ohne Rauschunterdrückung
bei -20 VU vorgenommen; dabei ist eine leichte Überhöhung
gegeben. Bei -10 VU ist der Verlauf dann relativ ausgeglichen, darüber
gibt es bei den Höhen immer weniger Reserven. Bei +5 VU
schließlich tritt die Begrenzung bereits im oberen Mittenbereich auf.
Jenseits von 18 kHz ist dann tatsächlich Schluss.
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Zu beachten ist, dass durch das Einschalten der Dolby-Rauschminderung das
Ergebnis leicht verfälscht ist: Die Einmessung auf die Bandsorte stimmt
nicht mehr ganz, und bei 19 kHz wirkt das Pilottonfilter, das den
Frequenzgang begrenzt. Die gemessenen Pegelverläufe zeigen jedoch insgesamt
ein qualitativ gutes Ergebnis für diesen Recorder.
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Frequenzlinearität verschiedener Bandchargen
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Wenn man einen Cassettenrecorder auf eine Bandsorte eingemessen hat, sollte man
sich nicht darauf verlassen, dass die Eigenschaften dieser Bandsorte immer
konstant bleiben. Meine bevorzugte Bandsorte TDK SA 90 war einer solchen
Veränderung unterworfen, die zwar nicht sehr stark, aber doch messbar
ausfiel. Wie auf den Pegelschrieben erkennbar ist, macht der Unterschied bei
15 kHz etwa 1 dB aus. Auf die Funktion der Dolby-Rauschminderung hat
dies jedoch keinen sichtbaren Einfluss.
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Diverse Cassettenrecorder
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Uher CR 240 Frequenzlinearität
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Dies ist ein portabler HiFi-Recorder mit der Möglichkeit, ihn auf die
gewählte Bandsorte korrekt einzumessen. Dieser Pegelschrieb entstand als
Beleg nach erfolgter Einmessung. Das Einmessen wird im Regelfall ohne
eingeschaltete Dolby-Rauschunterdrückung vorgenommen, daher wird der
Frequenzgang im Höhenbereich mit Dolby wieder etwas »verbogen«.
Nach ca. 15 kHz geht es steil bergab, was möglicherweise auf einen
bereits leicht abgenutzten Tonkopf schließen lässt. Die in beiden
Kanälen unterschiedliche Welligkeit im Tiefenbereich ist dagegen nicht zu
erklären.
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Für die Durchführung der Messung ist das Synchronmodul 3360 fast
unerlässlich, weil es den Pegelschreiber bei der Wiedergabe des
aufgenommenen Gleitsignals automatisch synchronisiert.
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Yamaha K-1020 Frequenzlinearität
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Dieser Recorder bietet eine integrierte halbautomatische Einmessfunktion, so
dass ein einfaches und schnelles Einmessen auf eine andere Bandsorte
möglich ist. Zudem bietet der Recorder drei Verfahren der
Rauschunterdrückung zur Auswahl an: Dolby B, Dolby C
und dbx. Wie man sieht, hat bei gleicher Einmessung die Wahl der
Rauschunterdrückung einen erheblichen Einfluss auf die erzielbare
Frequenzlinearität, wobei dbx am schlechtesten abschneidet. Auch die obere
Grenzfrequenz variiert dabei stark.
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Da dies ein 3-Kopf-Gerät ist, konnte die Messung unmittelbar »hinter
Band« vorgenommen werden.
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Telefunken M 10 Tonbandmaschine
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Frequenzlinearität
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Die M 10 ist eine Studio-Bandmaschine mit
Stereo-Schmetterlingstonköpfen .
Diese weisen bei breiten Tonspuren eine höchstmögliche Kanaltrennung
auf.
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Die Maschine war früher im Rundfunkeinsatz gewesen, daher ist der
Höhenfrequenzgang bei 19 cm/s auf 15 kHz begrenzt. Bei
38 cm/s gehen die Höhen bis 18 kHz, dafür ist die
Tiefenwiedergabe physikalisch bedingt etwas schlechter. Der kurze Abfall bei
20 Hz rührt von der Trägheit des Schreibstiftes her, der sich
vorher auf Vollpegel bei 1 kHz (dem Synchronsignal) befunden hatte.
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Geräuschspektrum hinter Band
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Das Geräuschspektrum wurde wieder mit dem Mitlauffilter 3314 bei
einer Bandbreite von 1/6 Oktave gemessen. Es verläuft nicht
außergewöhnlich, wenn man von einem markanten Brummton im rechten
Kanal absieht, der offenbar im Aufsprechverstärker entstanden ist, denn
im Rauschsignal des Wiedergabeverstärkers allein ist er nicht so
ausgeprägt enthalten.
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Um die Feinheiten im Bereich unterhalb von 500 Hz besser zu erfassen, wurde
hier mit einem niedrigeren Papiervorschub gemessen. Ab 500 Hz konnte dann
auf eine höhere Geschwindigkeit geschaltet werden.
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Klirrfaktor hinter Band
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Hier wurde ein mit 1 kHz Sinus bespieltes Band mit dem Mitlauffilter 3314
bei einer Bandbreite von 1/6 Oktave »abgetastet«. Im Bereich des
Vollpegelsignals ist der Schreibstift natürlich übersteuert, daher
die Abflachung rund um 1 kHz; wenn man die Messkurve gedanklich um weitere
20 dB nach oben fortsetzt, ist die Spitze bei etwa 1 kHz erahnbar.
Bei 3 und 5 kHz sind deutlich die harmonischen Verzerrungen k3 mit -42 dB und k5
mit -54 dB zu erkennen, die durch Modulationsrauschen ebenfalls nicht als
Spitze, sondern abgeflacht erscheinen. Unterhalb von 200 Hz macht sich das
Grundgeräusch des Wiedergabeverstärkers störend bemerkbar.
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Frequenzlinearität mit DIN-Bezugsband
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Diese M 10 wird betrieben mit zwei Einschubkassetten von Vollmer:
dem Typ 212 Wiedergabeverstärker und dem Typ 213
Aufsprechverstärker. In beiden Kassetten sind mehrere Einstellregler zur
getrennten Einmessung auf eine Bandsorte bei den Geschwindigkeiten 19 und
38 cm/s enthalten.
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Zur Einmessung geht man wie folgt vor. Man misst den Wiedergabeverstärker
auf ein genormtes (und kostspieliges) Bezugsband ein in diesem Fall ein
DIN-Bezugsband, weil hier diese Entzerrung vorliegt. Das Ergebnis ist als
einfaches Pegel-Zeit-Diagramm im ersten Pegelschrieb zu sehen und wirkt recht
ermutigend. Danach misst man den Aufsprechverstärker auf die verwendete
Bandsorte ein. Der Einstellspielraum reichte bei diesem Aufsprechverstärker
jedoch nicht aus, um über Band mit der Bezugsband-Einmessung einen linearen
Frequenzgang einstellen zu können.
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Daher musste ich bei der Einmessung »mogeln«, um über Band ein
halbwegs lineares Ergebnis zu erhalten. Aufsprech- und Wiedergabeverstärker
wurden so auf das Band eingemessen, dass bei linearem Frequenzgang mit der
Bandsorte die Wiedergabe des Bezugsbandes eine Anhebung von etwa 3 dB bei
16 kHz ergab. Diese Fehleinmessung lässt sich nötigenfalls mit
dem Höhenregler kompensieren.
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Diverse Tonbandmaschinen
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ASC AS 6000 Frequenzlinearität
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Die Bandmaschine AS 6000 des deutschen Herstellers ASC war der
Versuch, ein Gerät mit Studio-Qualitäten für den ambitionierten
Tonbandamateur herzustellen. Dieses Gerät musste sich dem harten Wettbewerb
mit vergleichbaren Geräten von Uher oder Revox, aber auch
solchen der japanischen Hersteller Sony, Akai oder Technics
stellen. Während gerade letztere Hersteller besonders die Wünsche des
ambitionierten Angebers nach protzigem Aussehen bedienten, legte ASC den
Schwerpunkt auf Gebrauchtauglichkeit.
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Heraus kam ein Gerät, das komfortabel zu bedienen und qualitativ hochwertig
ist. Die Qualität belegt dieser Pegelschrieb der Halbspurversion, der bei
beiden Bandgeschwindigkeiten 19 und 38 cm/s einen ausgeglichenen Frequenzgang
zeigt. Die Maschine weist auch noch die Geschwindigkeit von 9,5 cm/s auf,
die jedoch im professionellen Bereich verpönt ist.
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Ein besonderes Merkmal der Maschine ist das Bandzählwerk, das im Gegensatz
zu den üblichen ungenauen von einem Bandwickel angetriebenen
Zahlenschätzungen eine exakte Anzeige der durchgelaufenen Bandlänge
anbietet. Hierzu wird das Band um eine Zählrolle geführt, die mit dem
Bandlauf eine lineare Umdrehung erfährt und diese digital auswertet.
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ASC AS 6000 Frequenzlinearität mit DIN-Bezugsband
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Die AS 6000 nimmt mit der im allgemeinen Studiobereich verbreiteten
NAB-Entzerrung auf. Um aber ihre Studiotauglichkeit zu demonstrieren, wurde der
Maschine auch die Möglichkeit zur Wiedergabe von mit DIN-Entzerrung
aufgenommenen Bändern aus dem Rundfunkbereich mitgegeben.
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Auf dem ersten der nebenstehenden Pegelschriebe ist die Wiedergabe des
DIN-Bezugsbandes aufgezeichnet, die nicht zu beanstanden ist. Der zweite Schrieb
zeigt dasselbe Bezugsband wiedergegeben mit NAB-Entzerrung. Wie zu erwarten,
zeigt sich eine Anhebung der Höhen und eine Absenkung der Tiefen jeweils um
ca. 3 dB.
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Uher Report 4200 IC Frequenzlinearität
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Dieses portable Bandgerät in Halbspur-Stereotechnik war lange Zeit der
Quasi-Standard für ambitionierte Reporter und Tonjäger, die sich keine
Nagra leisten konnten oder wollten. Es bietet vier Bandgeschwindigkeiten
zur Auswahl an, die natürlich Auswirkung auf den erzielbaren Frequenzbereich
haben.
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Die nebenstehenden Pegelschriebe zeigen den Frequenzgang für jeden Kanal
bei jeder Bandgeschwindigkeit. Es zeigt sich der typische zu erwartende und
relativ ausgeglichene Verlauf. Allerdings ist bei niedrigen Geschwindigkeiten
eine starke Tendenz zu kurzzeitigen Tonausfällen (Dropouts) zu erkennen.
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Mikrofonverstärker
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TAB V 76/80 Frequenzlinearität und Filter
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Dies ist ein Studio-Mikrofonverstärker in Röhrentechnik in einem
Kassettengehäuse zum Betrieb in einem Gestell-Einschubträger,
hergestellt von TAB Tonographie Apparatebau .
Das Gerät kann Tonsignale um maximal 76 dB auf den Studiopegel von
1,55 V oder +6 dBm verstärken. Zusätzlich bietet es
Möglichkeiten zur Klangbeeinflussung, die speziell auf die Bedürfnisse
von Rundfunkstudios ausgerichtet sind. Ein durchdachtes Schaltungsdesign
garantiert ein extrem niedriges Grundrauschen gerade bei pegelschwachen
dynamischen Mikrofonen sowie eine exzellente Übersteuerungsfestigkeit, was
im Live-Betrieb besonders wichtig ist.
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Der Pegelschrieb zeigt die Frequenzlinearität bei 76 dB (rot),
34 dB (grün) und 3 dB (blau) Verstärkung. Es zeigt sich,
dass bei hohen Verstärkungswerten der Verlauf besser ist als bei niedrigen.
Zu den Filterstufen zitiere ich aus der Herstellerbeschreibung: »Die
Akustik kleiner Aufnahmeräume erfordert wiederum eine scharfe Begrenzung
bei etwa 80 Hz. Schließlich wird aus hörphysiologischen
Gründen wegen des Lautstärkeunterschiedes zwischen Original und
Wiedergabe bei Sprechern ein langsamer Abfall unterhalb von 300 Hz
verlangt. Ein weiterer Abfall wird oberhalb von 3 kHz wegen des zu
großen Anteils hoher Frequenzen im Nahfeld von Kondensatormikrofonen
empfohlen (etwa 6 dB bis 10 kHz).« Alle gemessenen
Filterkurven entsprechen den Angaben des Herstellers.
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TAB V 76/120 Frequenzlinearität und Filter
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Dieser Studio-Mikrofonverstärker ist prinzipiell gleich dem Typ
V 76/80, jedoch mit einem Tiefenfilter bei 120 Hz. Hier zeigt sich
eine erhebliche Abweichung der Frequenzlinearität bei 76 dB
Verstärkung, was möglicherweise auf Bauteilalterung
zurückzuführen ist. Diese von mir getesteten Geräte sind seit
den 1960er Jahren im Einsatz und funktionieren noch immer einwandfrei.
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TAB V 76 s Frequenzlinearität und Filter
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Für Musikaufnahmen werden andere Filter benötigt als für
Sprecherstudios. Daher wurde der V 76 auch mit entsprechenden Filtern
hergestellt. Abgesehen von leichten Abweichungen bei Frequenzen jenseits von
20 kHz entsprechen die gemessenen Filterkurven den Angaben des Herstellers.
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TAB V 76 m Frequenzlinearität
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Aufgrund seiner Qualitäten als vielseitiger Verstärker
z. B. um Leitungsverluste oder Pegeleinbußen nach Filterschaltungen
auszugleichen gab es den V 76 auch in einer ausschließlich
linearen Variante. Wie man im Pegelschrieb sehen kann, entsprechen die gemessenen
Werte in allen Verstärkungsbereichen ziemlich gut dieser Anforderung.
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Telefunken V 376 Frequenzlinearität und Filter
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Der V 376 ist der Nachfolger des V 76 in Transistortechnik. Die
Frequenzverläufe sind daher ähnlich, jedoch im Bereich des
Hochpassfilters gibt es Abweichungen. Der V 376 lässt sich auf die
Frequenzen von 40, 80 und 140 Hz umschalten. Die Filtereinstellung von
80 Hz stimmt aber nicht ganz, das Filter wirkt eher bei 60 Hz. Auf
die Möglichkkeit zur Beeinflussung bei 3 kHz wurde auch verzichtet.
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In klanglicher Hinsicht kommt dieser Verstärker an das
Röhrengerät nicht heran. (Das musste einfach gesagt werden…)
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Eckmiller-Einschubkassetten
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Eckmiller HV 53 Hörspielverzerrer Filter-Frequenzgang
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Die Eckmiller-Einschubkassetten im Format 40 x 190 mm dienen als
passive Systembausteine zum Aufbau eines Signalweges zur Beeinflussung von Pegel
und Frequenzverlauf eines Tonsignals. In der Regel sind sie als einkanalige
symmetrische LC-Filter aufgebaut und benötigen anschließend eine
Aufholverstärkung von 34 dB. Dadurch dass die Stellglieder jeweils als
Dreh- oder Schiebeschalter (teilweise mit aufwendiger Mechanik) ausgeführt
sind, lassen sich die Einstellungen gut reproduzieren. Aus heutiger Sicht ist
ein solcher Filterklotz aber nur noch etwas für das Museum.
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Die Bezeichnung »Hörspielverzerrer« gibt den Einsatzzweck dieses
Filters an, nämlich die dramaturgische Gestaltung eines
Rundfunk-Hörspiels, z. B. mit einem Telefongespräch. Die
Pegelschriebe zeigen Hochpass- und Tiefpassverhalten mit fester Charakteristik
von 6 dB/Oktave, aber unterschiedlichen Einsatzfrequenzen. Vorteile dieser
einfachen Filterglieder sind eine relativ »gutmütige«
Phasenbeeinflussung und geringe harmonische Verzerrungen.
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Eckmiller PF 5/8h Präsenzfilter Filter-Frequenzgang
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Diese Filterkassette tut das, was heute in jedem Mischpult als Equalizer zur
Anhebung mittlerer Frequenzen eingebaut ist. Wie man im Pegelschrieb erkennen
kann, folgt die Filterfrequenz genau der logarithmischen Skalierung, und die
Stufen der Pegelanhebung werden recht genau eingehalten.
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Eckmiller HS 10 Höhensperre / TS 10 Tiefensperre Filter-Frequenzgang
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Hier wurden die Pegelschriebe für zwei getrennte Filterkassetten
zusammengefasst. Die Frequenzverläufe dieser steilflankigen Filter
muten recht abenteuerlich an, was auf die Wahl der LC-Schaltungsglieder
zurückzuführen ist. Möglicherweise trägt auch
Bauteilalterung mit dazu bei.
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Eckmiller W 86a Hoch/Tief-Entzerrer Filter-Frequenzgang
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Dieser kombinierte Hoch/Tief-Entzerrer ist der Klassiker der
Tonsignal-Beeinflussung, vergleichbar dem Höhen- und Tiefenregler jeder
Stereoanlage. Man bezeichnet diese Art Filter auch als
»Kuhschwanz-Entzerrer« oder engl. »Shelving Filter«. Die
Charakteristik beträgt 6 dB/Oktave, was eine milde Anhebung oder
Absenkung bedeutet. Der Frequenzverlauf eines Signals wird dadurch breitbandig
und nur mäßig beeinflusst.
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Audio-Messgeräte
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AND AD-3527 FFT-Analyzer Filter-Frequenzgang
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In diesem FFT-Analysator sind Hoch- und Tiefpassfilter mit jeweils
10 dB/Oktave eingebaut, um eine Messung von störenden Signalanteilen
zu bereinigen. Der Tiefpass kann auf Frequenzen von 1, 5 und 10 kHz
geschaltet werden, der Hochpass auf 5 oder 50 Hz oder 1 kHz. Die vom
Hersteller angegebenen Werte werden durch die Messung bestätigt.
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GenRad 1933 Sound Level Meter Bewertungsfilter-Frequenzgänge
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In jedem Schallpegelmessgerät sind genormte Bewertungsfilter vorhanden, die
zur Nachbildung der Eigenschaften des menschlichen Gehörs dienen. Dabei
gelten jeweils bestimmte Einsatzbereiche für die Bewertung: Das A-Filter
für Wohnlärm gilt bis ca. 55 dB; es berücksichtigt besonders
die mittleren Frequenzen von 1 bis 4 kHz. Das B-Filter für
Straßen- und Arbeitslärm gilt bis ca. 85 dB, das C-Filter
für den Bereich bis zur Schmerzgrenze. Darüber gibt es noch das
D-Filter für Fluglärm, das in diesem Gerät aber nicht vorhanden
ist. Alle Filterkurven werden durch die Messung bestätigt.
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Zur besseren Darstellung wurden die Pegelschriebe mit je einem Dynamikumfang von
50 dB und 10 dB aufgezeichnet.
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GenRad 1933 Sound Level Meter Oktavfilter-Frequenzgang
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Dieses Schallpegelmessgerät weist neben den üblichen Bewertungsfiltern
auch ein schmalbandiges Filter auf, das jeweils eine Oktave mit wählbarer
Mittenfrequenz von 31,5 Hz bis 16 kHz umfasst. Die Filtersteilheit
beträgt 18 dB/Oktave, an den Rändern des jeweiligen Oktavbandes
fällt der Pegel um 3 dB. Die Messung bestätigt die hohe Güte
dieses Filters, lediglich im obersten Frequenzband ist eine Ungenauigkeit von
ca. 1 dB zu verzeichnen, was angesichts des Alters dieses Gerätes ein
respektables Ergebnis darstellt.
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Zur besseren Darstellung wurden die Pegelschriebe mit je einem Dynamikumfang von
50 dB und 10 dB aufgezeichnet.
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Nachhallgeräte
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AKG BX 15 Frequenzlinearität
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Das BX 15 ist ein Stereo-Nachhallgerät mit Spiralfedern, der
»kleine Bruder« des BX 20. Während letzteres Gerät als
kleiner Schrank daherkommt, ist das BX 15 »nur« in einer Truhe
mit ordentlichem Gewicht untergebracht, deren größter Teil als Masse
und Dämmschutz gegen Luft- und Körperschall von außen dient. Die
eigentlichen Spiralfedern sind in einem federnd gelagerten und abgeschirmten
Innengehäuse aufgehängt.
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Das Nachhallprinzip beruht darauf, dass eine schwingfähig gelagerte
Spiralfeder an einem Ende elektrisch in Drehschwingungen (Torsion) versetzt
wird, und am anderen Ende oder auch an einer Stelle dazwischen wird die
Schwingung wieder in ein elektrisches Signal zurück verwandelt. Je nach
Länge der Spiralfederstrecke beträgt die Nachhallzeit zwischen 1,5 und
3,5 Sekunden, einstellbar im Halbsekundenabstand. Welche Nachhallzeit
gewählt wird, ist nach künstlerischen Kriterien zu entscheiden.
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Der erzeugte Nachhall klingt etwas scheppernd, obwohl durch raffinierte
Ätzungen des Federdrahtes eine starre Resonanzfrequenz weitgehend vermieden
wird. Charakteristisch ist besonders das Einschwingverhalten nach Anregung durch
perkussive Klänge, z. B. von einem Schlagzeug, was etwas
unnatürlich schnalzend klingt. Dieses Hallprinzip eignet sich daher
vorwiegend für klassische Konzertmusik. Heutzutage wurde dieses
Nachhallverfahren durch leistungsfähige Digitalhall-Algorithmen in
speziellen Effektprozessoren oder als Software-Plugins für
Computer-Audio-Workstations abgelöst.
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Man erkennt an den Pegelschrieben ein vergleichsweise resonanzfreies Verhalten
in einem eingeschränkten Frequenzbereich und wenig linear, was jedoch eher
von akademischem Interesse ist, denn ein Konzertsaal hat auch kein lineares
Nachhallverhalten. Da man aber im Tonstudioeinsatz bisweilen ein neutrales
Klangverhalten benötigt, habe ich mittels Mischpult-Filtereinstellung eine
möglichst lineare Übertragung einzustellen versucht. Das Ergebnis ist
im zweiten Pegelschrieb zu sehen.
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RIM Profihall Frequenzlinearität
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Als ich begonnen hatte, mein eigenes Tonstudio mit Effektgeräten
auszurüsten, waren die Anschaffungskosten ein wichtiges Kriterium. Mehr als
ein einfacher Spiralfederhall war nicht drin, und von Radio-RIM in
München gab es diesen »Profihall« als Bausatz zu kaufen. Zur
Anwendung kommt hier eine Hammond-Hallspirale, die auch nur ein monofones
Hallsignal erzeugt, was alles andere als natürlich ist. Der Frequenzgang
ist ähnlich wie der des BX 15 von AKG, mit etwas
ausgeprägterem Resonanzverhalten im Bassbereich. Einer meiner Freunde nennt
diese Art Geräte »Hallmatratze«, und sehr viel besser klingt es
auch nicht. Als Nachhall für einfache Gitarrenverstärker kommen sie
aber immer noch zum Einsatz, und bei jedem digitalen Effektprozessor gibt es ein
Programm mit dem Namen »Spring Reverb«, der englischen Bezeichnung
für »Federhall«, das dieses Klangverhalten nachbildet.
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Akustische Messungen
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Colosseum Tonstudio Frequenzgang des Regieraums (nach Umbau)
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Das Colosseum-Tonstudio in Nürnberg war ein renommiertes Klassikstudio,
das viele Eigenproduktionen herausbrachte. Im Jahr 1984 wurde das Studio
gründlich renoviert; dabei wurde der Regieraum nach dem
»Live End Dead End«-Prinzip (kurz LEDE ) ausgestattet: im vorderen Bereich schallschluckend, im
hinteren Bereich schallhart, also kontrolliert reflektierend. Natürlich
wollte ich das Ergebnis dokumentieren, es ist auf den nebenstehenden
Messschrieben zu sehen: im einen der linke, im anderen der rechte Lautsprecher,
beide aufgenommen am selben Ort in der Raummitte.
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Es zeigt sich, dass beide Seiten einen relativ homogenen Frequenzverlauf
aufweisen. Zu diesem Zeitpunkt waren noch die alten Telefunken
O 85 A-Lautsprecher installiert, die eher schönfärberisch
als analytisch angelegt waren. Vor allem im Bassbereich waren diese Lautsprecher
eher schwach und schwammig, aber auch der Höhenbereich war nicht sehr
ausgeprägt. Klassische Musik klang vergleichsweise gut über diese
Lautsprecher, aber für die Bewertung einer Abmischung reicht
»gut« nicht aus.
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Die blaue Schreibspur zeigt besonders im Bassbereich einen zu stark
integrierenden Verlauf, daher wurde dieser Bereich nochmals mit geringerem
Papiervorschub gemessen. Die rote Schreibspur zeigt die Details in diesem
Bereich dann ausgeprägter.
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Colosseum Tonstudio Frequenzgang des Regieraums (nach Umbau)
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Der erste der nebenstehenden Pegelschriebe zeigt die Frequenzverläufe
der O 85 A-Lautsprecher in höherer Auflösung und
übereinander geschrieben. Eine gewisse Ähnlichkeit beider Kanäle
ist zu erkennen, aber es gibt auch einige Unterschiede. Für eine
sorgfältige Abmischarbeit waren diese Lautsprecher schlicht ungeeignet.
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Um hier eine Verbesserung zu erzielen, wurden die aktiven Manger MSS
Schallsysteme getestet und dann angeschafft. Der zweite nebenstehende
Pegelschrieb zeigt die Messung dieser Lautsprecher unter denselben Bedingungen
wie bei den vorhergehenden Wandlern. Die Wiedergabe ist deutlich homogener und
im Bassbereich ausgeprägter, wenn auch mit erkennbaren Raumresonanzen,
und im Bereich der Mitten und Höhen sind die Verläufe bemerkenswert
nahe beieinander. Das Klangbild dieser Abhöranlage war sehr analytisch und
ließ kaum Wünsche offen.
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Eigenes Tonstudio Nachhallzeit des Regieraums
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Im Regieraum meines eigenen Tonstudios das damals noch
»unitape« hieß konnte ich mir zwar keine teuren
Lautsprechersysteme leisten, aber ich leistete mir immerhin einen
Akustik-Berater. Um die Akustik dieses 12 qm-Raumes wenigstens halbwegs in
den Griff zu bekommen, wurden die Lautsprecher (Zweiweg-Bassreflex-Systeme Marke
Eigenbau) so aufgehängt, dass sie den Abhörbereich schräg
abwärts beschallen. Der Frequenzverlauf wurde durch Einsatz eines
Equalizers weitgehend geglättet. Die Nachhallzeit sollte auf einem
niedrigen gleichförmigen Niveau und frei von Dröhnen und Resonanzen
gehalten werden. Daher wurden die Seitenwände schallabsorbierend gestaltet,
der vordere Bereich um die Lautsprecher wurde mit Korkplatten halbhart verkleidet,
und der hintere Teil des Raumes besteht aus einer halboffenen Schrankwand. Die
Bedingungen sind alles andere als ideal, aber die Nachhallzeiten sind in allen
Frequenzbereichen einigermaßen ähnlich bei ca. 0,5 Sekunden, wie
im nebenstehenden Pegelschrieb zu erkennen ist.
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