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Teil II: Das menschliche Gehör, Klirrfaktor und Informationsverlust 

 
 
 

Das Resultat einer schlechten Audiowiedergabe ist ein Mangel an Definition und Details, verursacht durch ungenügende Elektronik, schlechte Treiber oder ein unzulängliches Design. In einer Live Audio Situation ist aber auch die Distanz, bis zu welcher ein klar definierter Sound wiedergegeben werden soll, von grosser Bedeutung.

Für die Wiedergabe eines hochqualitativen Klangs in grosser Entfernung ist es erforderlich, dass die ganze Kette optimal arbeitet. Die Eigenschaften der Komponenten im Signalpfad sind verantwortlich für die Signalverluste. Das Beschallungssystem muss in der Lage sein, den Klang auf lange Distanzen und auch unter Berücksichtigung der Aufführungsumgebung einwandfrei zum Zuhörer zu übertragen und ihm ein tolles Hörerlebnis zu vermitteln. Mit der wachsenden Grösse eines Events steigen auch die Anforderungen für die Auflösung und den Dynamikumfang. Diese Faktoren werden durch Elektronik, digitale Abtastraten sowie die akustische Ausführung bestimmt und sind Grundelemente der Super Live Audio technology.

Per Definition ist der Dynamikumfang das Verhältnis vom leisesten zum lautesten Ton. In diesem Zusammenhang ist zu sagen, dass die verschiedenen Signale auf einer Bühne von der Hörschwelle bis zur Schmerzgrenze von 120dB reichen, und der jeweilige Toningenieur ist dazu angehalten, alles korrekt wiederzugeben. Darum ist auch bei hohen Schallpegeln von grosser Wichtigkeit, dass ein schwächeres Signal detailliert wiedergegeben wird. So sollen zum Beispiel die Blasgeräusche am Mundstück einer Querflöte zusammen mit einem lauten Schlagzeugset trotzdem deutlich hörbar bleiben.

Der maximale Schalldruck ist  nicht notwendigerweise die einzige Voraussetzung für einen grossen Dynamikumfang. In Wirklichkeit erzeugen viele Systeme bei hohem Schalldruck auch ein grosses Mass an nichtharmonischen Verzerrungen. Obwohl ein hoher Schalldruck vorhanden ist, werden doch schwächere Signale im Hochtonbereich durch die Verzerrungen verdeckt. Dadurch werden viele detaillierte Informationen ausradiert, und die Klarheit der Wiedergabe wird beeinträchtigt. Das so veränderte Signal verunmöglicht die Wiedergabe der Stimmung und der Atmosphäre einer Aufführung, vor allem bei grosser Hördistanz.

Auswirkung der Distanz auf die Übertragungsqualität für verschiedene Beschallungssysteme

Die Nichtlinearität von akustischen Systemen erzeugt harmonische Verzerrungen in Abhängigkeit vom Quellensignal. Sowohl geradzahlige als auch ungeradzahlige Vielfache der Grundfrequenz werden generiert.

Ungeradzahlige harmonische Verzerrungen entstehen bei einer gleichzeitigen Störung von beiden Halbwellen eines periodischen Signals (typischerweise verursacht durch den Begrenzer einer Endstufe). Geradzahlige Verzerrungsprodukte werden durch die Beeinträchtigung einer Halbwelle eines periodischen Signal generiert (entstehen typischerweise bei hohen Schallpegeln, weil die 2. Harmonische direkt vom Pegel abhängig ist). Hörtests haben ergeben, dass die ungeradzahligen Vielfache ab 0,1% und die geradzahligen Vielfache ab 1% hörbar sind.

Nichtharmonische Verzerrungen haben keinen Bezug zum Originalsignal und entstehen durch die langsame Reaktion des Systems, verursacht durch eine ungeeignete Bedämpfung der akustischen Komponenten und Filter. Ein zusätzliches Störsignal entsteht also und kann das Verhalten des Systems in nicht voraussehbarer Weise beeinflussen. Typische Ursachen von nichtharmonischen Verzerrungen sind lange Einschwingzeiten, tiefe Abtastraten oder eine ungenügende DSP Leistung.

Nichtharmonische Verzerrungen können abhängig von ihrem Charakter extrem hörbar sein und werden fälschlicherweise oft als Hochtonanteil des Originalsignals interpretiert. In Wirklichkeit verdecken oder verwaschen diese Verzerrungen aber die Wiedergabe.

Ein Audiosignal setzt sich aus vielen Komponenten wie Harmonische, Rauschen und Störungen zusammen und ist sehr komplex. So kann man sagen, dass es sich nahezu wie ein Zufallssignal verhält. Daraus folgt, dass ein komplexes Signal auch einen komplexen Rauschpegel erzeugt, welcher wiederum zu Verdeckungen der Signale mit kleinem Pegel führt. Schon Verzerrungen von 1% eines komplexen Signals erzeugen einen Grundrauschpegel von -40dB. Praktische Tests haben ergeben dass wir mit einem 1kHz Sinuston von 0dB Stärke noch den Pegel eines weissen Rauschens von  -70 bis -80 dB wahrnehmen. Damit erklärt sich die Maskierung von kleinen Signalen durch starke Verzerrungen (führt unter anderem zu Klangverfärbungen). Alle von KV2 eingesetzten Treiber und Komponenten haben einen sehr geringen Klirrfaktor  (zum Beispiel kleiner als 0,1%, so dass man den Sänger atmen hören kann), und ermöglichen daher neue Hörerfahrungen mit einem Klang von klarem Charakter und grossem Dynamikumfang.

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