| 
            
           | 
          
            
               
                 
                  Aussteuerungsprobleme | 
                   | 
               
               
                 
                  Alle Komponenten einer HiFi- Anlage müssen optimal ausgesteuert 
                  sein. Damit wird gewährleistet, daß das zu verarbeitende 
                  Programmaterial (Musik, Sprache, Geräusche) mit möglichst 
                  geringem Qualitätsverlust "verarbeitet" wird. 
                  Qualitätseinbußen treten auf sowohl bei zu hoher 
                  Aussteuerung durch Klangverfälschungen infolge deutlich 
                  erhöhter Verzerrungen (Klirrgrad und Intermodulation) als 
                  auch bei zu schwacher Aussteuerung durch ein zu starkes und 
                  damit auffälliges Störgeräusch (Rauschen und 
                  Brummen). Der Lautstärkebereich zwischen der Verzerrungsgrenze 
                  (sehr laut) und den Störgeräuschen (sehr leise) stellt 
                  den übertragbaren Dynamikumfang dar (Bild 1: eingeschlossene 
                  Fläche). | 
                  | 
               
               
                 
                  
                     
                       
                        
                           
                              | 
                           
                           
                             
                              1 Dynamikbereich eines Tonbandgerätes, hier 
                              eines guten Cassettenrecorders mit Cr- Band (II) 
                              und Dolby-B. 
                               
                              - Oben: Verzerrungsgrenzen. Absolutes Maximum für 
                              Signalbegrenzung bzw. Sättigung; höhere 
                              Pegel können nicht mehr gespeichert werden. 
                              Die mittlere Kurve entspricht üblichen Meßwerten 
                              (Baß: 5% k3; Mitten: 3% k3; Höhen: Sättigung). 
                              Kaum mehr wahrnehmbare Verzerrungen treten bei der 
                              unteren Pegellinie auf. Bei länger andauernden 
                              Tönen sollte sie möglichst nicht überschritten 
                              werden (Tiefbaß: 3% k3; Mitten: 1% k3; Höhen: 
                              2,5 dB unter Sättigung). 
                               
                              - Unten: Störspannungsgrenzen. Die Störspannung 
                              setzt sich aus Brummanteilen (50 Hz und Harmonischen) 
                              und Rauschen zusammen. Die Geräuschspannung 
                              faßt den oberen Mitten- und den unteren Hochtonbereich 
                              zusammen, die Fremdspannung bewertet den gesamten 
                              Hörbereich gleichermaßen (wobei hier 
                              die Brummanteile dominieren). 
                               
                              - Eingeschlossene Fläche: Gesamtdynamik. Die 
                              verschiedenen Dynamikmeßgrößen 
                              sind eingetragen: Fremdspannungsabstand, Ruhegeräuschspannungsabstand. 
                              Höhendynamik und Tiefendynamik. (Die Tiefendynamik 
                              wird von uns nicht bestimmt, da der Baßfrequenzgang- 
                              insbesondere singuläre Welligkeiten- das Ergebnis 
                              unzulässig verzerren. Die Tiefendynamik liegt 
                              bei richtigem Baßfrequenzgang ca. 2, 5 dB 
                              unter dem Fremdspannungsabstand. ) 
                               
                              - Mitte: Pegelniveau für Frequenzgangmessungen 
                              zur Orientierung (Pegel nach DIN festgelegt).  | 
                           
                         
                       | 
                     
                   
                 | 
               
               
                 
                  Die "vorfabrizierten" Programme von Rundfunk und Schallplatte 
                  bereiten keine Probleme. Verstärker und Empfänger 
                  bzw. Schallplattenspieler sind aufeinander abgestimmt und weisen 
                  jeweils ausreichende Dynamikreserven auf. Anders ist es bei 
                  der Aufnahme auf Band (Spule oder Cassette). Es steht nur ein 
                  beschränkter Dynamikumfang zur Verfügung, der deshalb 
                  optimal genutzt werden muß. Zweispurgeräte- zumal 
                  wenn sie mit einem Dolby- Rauschverminderungssystem ausgestattet 
                  sind- lassen einen vergleichsweise weiten Aussteuerungsspielraum 
                  zu, während Cassettenrecorder (mit Dolby) und übliche 
                  Vierspurgeräte besonders kritisch sind. 
                   
                  Letzten Endes liegt es also in der Hand des Bedienenden, ob 
                  er durch geschicktes Aussteuern die gegebenen Daten des Tonbandgerätes 
                  voll ausnutzt. Einem geübten Hobby- Tonmeister gelingen 
                  auf einem 800- DM- Recorder oft bessere Aufnahmen als jemandem, 
                  der so nebenbei mal etwas auf seiner kostspieligen Tonbandmaschine 
                  aufzeichnet. 
                   
                   
                  Aussteuerungshilfen 
                   
                  Nun kann aber die Aussteuerung nicht allein dem Geschick einiger 
                  eingeweihter Kreise obliegen. Gute HiFi-Tonbandgeräte sollten 
                  so ausgelegt sein, daß auch Laien ohne Mühe gut ausgesteuerte 
                  Aufnahmen machen können. 
                   
                  Das Wichtigste ist die Vermeidung von Übersteuerungen (Bild 
                  1: obere Kurven), da diese am stärksten zu einer Klangverfälschung 
                  beitragen. Die Aussteuerungsanzeigen müssen daher signalisieren, 
                  wann die Verzerrungsgrenze des Bandes überschritten wird. 
                  Neben der Anzeige dieser absoluten Aussteuerungsgrenze ist natürlich 
                  eine Vorwarnung notwendig, so daß die momentan vorhandenen 
                  Sicherheitsreserven abgelesen werden können. Aussteuerungsanzeigen 
                  weisen daher eine Skala auf, die von mittellaut (-20 dB) bis 
                  laut (0 dB) -zur Übersteuerungsgrenze- und darüber 
                  hinaus noch weiter in den roten Bereich (bis +3 dB) reicht. 
                  Dieser "unerlaubte" Bereich darf nur in extremen Fällen 
                  und nur kurzzeitig ausgenutzt werden, weil sonst die Verzerrungen 
                  deutlich hörbar werden. 
                   
                   
                  Spitzenwertanzeigen 
                   
                  Der höchste überhaupt auftretende Spannungs- bzw. 
                  Lautstärkewert ist für die Größe der Verzerrungen 
                  ausschlaggebend. Dieser Spitzenwert sollte also angezeigt werden. 
                  Dabei ist es keinesfalls wichtig, daß die Anzeige selbst 
                  trägheitslos schnell arbeiten kann, wie z. B. Leuchtdioden. 
                  Verantwortlich für die Arbeitsweise der Anzeigen ist die 
                  sich dahinter versteckende Elektronik, das heißt der Gleichrichterkreis. 
                  Dieser kann nur dann, wenn er geeignet ausgelegt ist, den Spitzenwert 
                  eines Signals verarbeiten. Und dies muß, da die Töne 
                  in der Musik ja oft nur ganz kurz erklingen, sehr schnell geschehen. 
                  Der oft nur 3 ms (entsprechend 3/1000 Sekunden) lang auftretende 
                  Spitzenwert wird dabei so lange gespeichert (ca. 200 ms), bis 
                  auch ein verhältnismäßig träger Zeiger 
                  auf den entsprechenden Wert ausschlagen kann oder eine Leuchtdiodenanzeige 
                  für das Auge gut wahrnehmbar wird. 
                   
                   
                  Bewertende Anzeigen 
                   
                  Darüber hinaus muß eine Aussteuerungsanzeige berücksichtigen, 
                  ob das Magnetband bei allen Frequenzen gleich stark ausgesteuert 
                  werden kann oder nicht. Oft dürfen Magnetbänder nämlich 
                  bei tiefen Tönen nicht ganz so hoch und bei hohen Tönen 
                  sogar nur deutlich schwächer ausgesteuert werden. Im Hochtonbereich 
                  ist dies abhängig von der Bandgeschwindigkeit und der Bandsorte. 
                  So ist ein Magnetband mit Chromdioxidbeschichtung bzw. mit einem 
                  besonders hochwertigen Eisenoxid einem normalen Band deutlich 
                  überlegen. Andererseits kann bei der hohen Bandgeschwindigkeit 
                  von 38 cm/s, wie sie in Studios verwendet wird, der Hochtonbereich 
                  genauso stark ausgesteuert werden wie die mittleren und tiefen 
                  Töne. Studioaussteuerungsanzeigen arbeiten deshalb frequenzlinear, 
                  das heißt, sie bewerten alle Tonlagen gleich stark. Bei 
                  Spulengeräten mit 9,5 cm/s und bei Cassettenrecordern wäre 
                  diese Art von Anzeige aber von Nachteil. Es sind Anzeigen vorzuziehen, 
                  die im Hochtonbereich besonders empfindlich ansprechen. Diese 
                  können dann durch stärkeres Reagieren den früheren 
                  Verzerrungseinsatz bei hohen Tönen wirklich anzeigen. Spitzenwertanzeigen 
                  mit Höhenanhebung findet man aber leider nur in sehr wenigen 
                  Bandgeräten. 
                   
                   
                  VU- Meter 
                   
                  Hierzu im Gegensatz stehen VU- Meter. Bei Cassettentonbandgeräten 
                  kann mit ihnen nur sehr unvollkommen die Übersteuerungsgrenze 
                  festgestellt werden. Geräte mit VU-Metern übersteuern 
                  oft schon bei einer so schwachen Anzeige wie -12 bis - 4 VU. 
                  Gegenüber Spitzenwertanzeigen haben VU- Meter jedoch einen 
                  Vorteil: sie zeigen Volume Units (zu deutsch: Lautstärkeeinheiten) 
                  an. Mit ihnen können also die Lautstärkeverhältnisse 
                  von Musikstück zu Musikstück oder auch zu einer Sprachaufnahme 
                  besser abgestimmt werden. Auch erlauben sie weit exakter als 
                  Spitzenwertanzeigen eine visuelle Kontrolle der Kanalbalance. 
                   
                  Sollen beide Forderungen, Übersteuerungsfreiheit und Lautstärkeabstimmung, 
                  erfüllt werden, so muß man höhenbetonte Spitzenwertanzeigen 
                  und frequenzlineare VU- Meter gleichzeitig verwenden. 
                   
                  Bei Aufnahmen von Schallplatte und Rundfunk wird schon ein Großteil 
                  der Aussteuerung vorgefertigt. Die Stereobalance muß kaum 
                  korrigiert werden. Verschiedene Schallplatten und Rundfunksendungen 
                  bedürfen zudem nur einer geringfügig anderen Aussteuerung. 
                  Besondere Anforderungen stellen dagegen eigene Mikrophonaufnahmen. 
                   
                   
                  Kritische Klänge 
                   
                  Bei einigen Instrumenten ist ganz besondere Vorsicht geboten. 
                  Z. B. erreicht ein Klavierton nach dem Anschlagen der Saite 
                  nur ganz kurzzeitig eine extreme Lautstärke, die dann bis 
                  zum Anschlagen des nächsten Tones abklingt. Und obwohl 
                  die Lautstärkeempfindung gar nicht groß ist. werden 
                  diese Lautstärkespitzen verzerrt wiedergegeben. Gleichzeitig 
                  kann das Gehör zwischen den einzelnen Tönen Hintergrundrauschen 
                  heraushören, zumal dann, wenn es nicht von begleitenden 
                  Instrumenten verdeckt wird. Auch Zischlaute und metallische 
                  Geräusche werden leicht übersteuert. Sie weisen einen 
                  starken Hochtonanteil auf. Das gilt somit auch für das 
                  Schlagzeug. Ähnlich ist es mit den heute immer häufiger 
                  werdenden elektronisch verfremdeten oder rein elektronisch arbeitenden 
                  Instrumenten. Insbesondere der Synthesizer kann mit seinem Obertonreichtum, 
                  wie er von "natürlichen" Instrumenten kaum bekannt 
                  ist, extreme Anforderungen stellen. Der behäbige Klang 
                  mancher Kirchenorgeln dagegen stellt kaum Anforderungen an die 
                  Aussteuerungsinstrumente. Ihr Klang ist obertonarm, die Töne 
                  sprechen langsam an und klingen mit starkem Nachhall aus (vgl. 
                  Bild 2)  
                   
                 | 
                  | 
               
               
                 
                  
                     
                       
                        
                           
                              | 
                           
                           
                             
                              2 Zum Vergleich in gleicher Darstellungsart die 
                              Spitzenlautstärken zweier Musikstücke 
                              relativ zum mittleren Frequenzbereich (in Anlehnung 
                              an HiFi- Jahrbuch 9, Seite 36: 
                               
                              A.: Orgelsymphonie von Camille Saint- Saens; 
                              B.: Pleasant Valley Sunday mit James Last). 
                               
                              Musik A ist baßbetont. Musik B dagegen höhenintensiv. 
                              Mit guten Aussteuerungsanzeigen kann in beiden Fällen 
                              so ausgesteuert werden, daß bei allen Frequenzen 
                              ein gewollter Sicherheitsabstand zu den Grenzkurven 
                              eingehalten wird.  | 
                           
                         
                       | 
                     
                   
                 | 
               
               
                |   | 
                  | 
               
               
                | Die praxisgerechte 
                  Aussteuerung und ihre Bewertung | 
                  | 
               
               
                |   | 
                  | 
               
               
                |  
                   Die technischen Daten eines Tonbandgerätes sind nur 
                    ein Hinweis darauf, welche Klangqualität bei optimaler 
                    Aussteuerung möglich ist. Wie wichtig eine richtige Aussteuerung 
                    sein kann, fiel uns besonders bei einem Cassettenrecorder-Hörvergleich 
                    auf (-> HiFi-Stereophonie 4/77). Ein Gerät mit überdurchschnittlichen 
                    Meßwerten schnitt sehr ungünstig ab. Dagegen belegte 
                    ein Gerät des gleichen Typs, nachdem die Aussteuerungsanzeigen 
                    von uns umgebaut worden waren, den zweiten Platz direkt hinter 
                    unserer Laborreferenz. Eine numerische Bewertung der Aussteuerungseigenschaften 
                    erscheint uns daher notwendig. Die beste Bewertung von 10 
                    Punkten soll andeuten, daß die Aussteuerung sehr einfach 
                    und bequem von jedem Laien vorgenommen werden kann und daß 
                    zusätzlich auch dem engagierten Amateur alles Wichtige 
                    geboten wird. Bei 0 Punkten oder sogar negativen Bewertungen 
                    kann eine anspruchsvolle HiFi-Qualität -wenn überhaupt 
                    - nur mit Fachkenntnissen und durch Überwindung von Bedienungsmängeln 
                    erreicht werden. Üblicherweise führen deutliche 
                    Übersteuerungen - insbesondere im Hochtonbereich - zu 
                    solch schlechten Ergebnissen. 
                     
                     
                    Bewertungskriterien 
                     
                    In unseren Tests werden die Aussteuerungsanzeigen von Spulen- 
                    und Cassetten-Tonbandgeräten nach den folgenden Kriterien 
                    bewertet: 
                  
                    - allgemeine für die Aussteuerung wichtige Eigenschaften 
                      (z. B. gehörmäßige Kontrollmöglichkeit, 
                      Bedienbarkeit);
 
                    - optische Eigenschaften (Ablesbarkeit);
 
                    - technische Eigenschaften (Elektronik);
 
                    - Aussteuerungseigenschaften über Band (Abstimmung 
                      auf die Übertragungseigenschaften).
 
                   
                  Und die Maxime der Auswertung: Jeder soll ohne Mühe 
                    und ohne besondere Vorkenntnisse jede Art von Programmaterial 
                    optimal verzerrungsfrei und rauscharm aufzeichnen können. 
                     
                    1. Aussteuerungspotentiometer 
                    und Hörkontrolle 
                    Wie oft ärgert man sich über schlechte Eingangspotentiometer, 
                    besonders dann, wenn man wirklich am Gerät arbeitet, 
                    also einblendet, die Stereobalance korrigiert oder verschiedene 
                    Quellen mischt. Auch müssen Amateure oft bei Wiedergabe 
                    die Aussteuerung ablesen können, und dies besonders bei 
                    Testtönen (z. B. Dolbyreferenzpegel) möglichst genau. 
                    Eine Vorhörmöglichkeit über die Aussteuerungssteiler 
                    ist sicherlich sinnvoll. Noch besser ist allerdings eine echte 
                    Hinterbandkontrollmöglichkeit. Diese wird daher auch 
                    besonders hoch bewertet, und zwar in Verbindung mit guten 
                    Kopfhörerverstärkern mit 2 Punkten. Bei Hinterbandkontrolle 
                    können eklatante Aussteuerungsfehler hörbar werden, 
                    allerdings erst bei laufender Aufnahme, dann aber sofort. 
                    Der Bewertungsspielraum kann hier im (seltenen) Extremfall 
                    -1,7 bis +5,3 Punkte betragen. 
                     
                    2. Lupe oder Taschenlampe 
                    Was nützt aller technischer Schnickschnack, wenn die 
                    Aussteuerung bei Dunkelheit oder bei Auflicht nicht abgelesen 
                    werden kann, wenn ein Zeiger schlecht sichtbar ist, die Skalierung 
                    verwirrt oder man aus anderen Gründen die Augen stark 
                    anstrengen muß. Der Bewertungsspielraum kann hierbei 
                    -0,7 bis +2 Punkte betragen. 
                     
                    3. Lautheit oder Übersteuerung 
                    Eine ideale VU-Anzeige wird mit bis zu 2 Punkten honoriert, 
                    eine ideale Spitzenwertanzeige mit bis zu 2,7 Punkten (technisch 
                    aufwendiger als VU). Sind beide Anzeigearten vorhanden, addieren 
                    sich die Punkte. Bei "nur" umschaltbaren Anzeigen 
                    werden aber hiervon Abstriche gemacht. Auch kann eine einstufige 
                    Spitzenwertanzeige (LED) bei weitem nicht so hoch bewertet 
                    werden wie eine mehrstufige Anzeige, da die Vorwarnung entfällt. 
                     
                    4. Rauschend oder dumpf-verzerrt 
                    Nur mit einer optimal abgestimmten Anzeige lassen sich die 
                    Verzerrungsgrenzwerte optimal ausnutzen. Für die Anpassungsfähigkeit 
                    der Anzeige an unterschiedlichste Klang-und Dynamikstrukturen 
                    kann je nach den technischen Eigenschaften der Anzeige und 
                    je nach Bandgeschwindigkeit ein Bonus von bis zu 1,3 Punkten 
                    gegeben werden. Ansonsten hagelt es in diesem Prüfbereich 
                    nur Minuspunkte (und leider oft genug recht zahlreich). (Man 
                    wird dabei den Verdacht nicht los, daß für allzuviele 
                    Konstrukteure nur Sinustöne existieren und daß 
                    sie ihre Geräte nur für Hintergrundmusik einsetzen. 
                    ) Eine Übersteuerung mit Sinusdauerton (tritt sehr selten 
                    auf) und/ oder mit unserem "Duo-Burst" (siehe getrennte 
                    Erläuterungen zu diesem Meßsignal) wird negativ 
                    bewertet. Ebenso kann aber auch eine viel zu starke Untersteuerung 
                    (das bedeutet unnötig starkes Rauschen) Punkteabzug bedeuten. 
                    Wir erwarten bei Dauerton eine Vollaussteuerung, die bei minimal 
                    0,3 bis 0,5% Klirrgrad (-50 bis -46 dB) und bei maximal 3% 
                    (-30,5 dB) liegen sollte. Bei unserem Duo-Burst darf der Spitzenpegel 
                    für k3 = 3% nicht überschritten werden. Darüber 
                    hinaus darf der Obertongehalt dieses Signals bei Vollaussteuerung 
                    um nicht mehr als 3 dB abnehmen. Gerade bei dieser letztgenannten 
                    Übersteuerungsart können 7 Punkte Abzug und mehr 
                    durchaus möglich sein. Dieser Wert ist besonders stark 
                    abhängig von der Bandgeschwindigkeit oder auch vom Bandtyp 
                    (Fe oder Cr), so daß diese Hochtonübersteuerung 
                    vor allem zu den unterschiedlichen Gesamtbewertungen der praxisgerechten 
                    Aussteuerung bei demselben Gerat beiträgt. Bei einem 
                    optimalen Gerät könnte die Spitzenbewertung von 
                    10 Punkten sogar überschritten werden (12 Punkte!). Dieses 
                    Optimum existiert derzeit aber lediglich auf dem Wunschzettel 
                    eines HiFi-Tonbandamateurs. 
                     
                     
                    Aussteuerungsautomatik? 
                     
                    Zur Zeit müssen Aussteuerungsautomatiken für hochwertige 
                    HiFi-Aufnahmen aus folgenden Gründen abgelehnt werden. 
                  
                    - Durch die elektronische Pegeleinstellung werden nichtlineare 
                      Verzerrungen (insbesondere Intermodulationen) erzeugt, oft 
                      werden auch Regelimpulse in den Signalweg eingekoppelt (das 
                      sind signalfremde zusätzliche Baßimpulse, die 
                      bei einem Lautstärkesprung entstehen).
 
                    - Das optimale Aussteuerungsniveau wird nur selten richtig 
                      bestimmt (das gleiche Problem wie bei Aussteuerungsanzeigen). 
                      Zudem werden die Anfänge von Musikstücken in jedem 
                      Fall stark verzerrt, bis die Automatik sich auf den richtigen 
                      Aussteuerungswert eingestellt hat. Der Nachregelbereich 
                      ist zu groß, so daß die Dynamik über ein 
                      tolerierbares Maß hinaus eingeengt wird.
 
                   
                  Vor kurzem wurden Meßreihen an preiswerten Noch-nicht-HiFi- 
                    Cassettenrecordern mit Aufnahmeautomatik durchgeführt. 
                    Die Ergebnisse waren erschreckend. Beachtenswert ist aber, 
                    daß nur wenige Produzenten etwas mehr Aufwand in der 
                    HiFi-Klasse treiben. Eine Bewertung der Aussteuerungsautomatik 
                    entfällt in unseren HiFi-Tests aus den oben genannten 
                    Gründen im Normalfall. Eine Ausnahme bilden Reportagegeräte. 
                    Ein Limiter- also eine zur Handaussteuerung zusätzlich 
                    wirksame Notbremse" - ist dagegen prinzipiell durchaus 
                    sinnvoll. Da jedoch auch hier die Schaltung zu oft sehr billig 
                    ausgeführt wird und die Ansprechschwelle fast immer deutlich 
                    zu hoch liegt, kann kaum ein Gerät einen Zusatzpunkt 
                    erhalten.  
                 | 
                  | 
               
               
                |   | 
                  | 
               
               
                | Duo- Burst | 
                  | 
               
               
                |   | 
                  | 
               
               
                |  
                   Warum? 
                    Wir möchten unsere Leser möglichst wenig mit praxisfremden 
                    Daten belasten, das tun die Hersteller schon zur Genüge. 
                    Die Angaben: "x % Klirrtaktor bei 0-dB-Anzeige" 
                    oder "3% Klirrfaktor bei +y-dB-Anzeige" geben keine 
                    praxisnahen Betriebsbedingungen wieder. Ja, es ist sogar häufig 
                    so, daß gerade die Geräte, die in diesen zwei Punkten 
                    gut erscheinen, bei Musik übersteuern. Wir geben diese 
                    Werte daher nicht zahlenmäßig an. Wer sich aber 
                    dennoch für diese Basisdaten interessiert, kann sie - 
                    eingebettet in zusätzliche Informationen - aus unserem 
                    Aussteuerungsdiagramm ablesen. Musik ist eben etwas anderes 
                    als ein 333-Hz-Sinus. 
                     
                    Wie? 
                    Man nehme eine 500-Hz-Rechteckschwingung (Bild 1; die Tonhöhe 
                    entspricht dem h'). Diese wird zweifach zerhackt. Daher kommt 
                    auch der Name "Burst" (englisch für Impuls, 
                    Stoß). Beim ersten Zerhacken wird das Rechtecksignal 
                    in vier Perioden "aus"- und in vier Perioden "eingeschaltet" 
                    (nullpunktsynchron). Ein solcher Zyklus (vier aus, vier ein) 
                    dauert 16 ms. Dieser Einfach-Burst (Bild 2) wird nun nochmals 
                    geschaltet, und zwar einmalig für acht Zyklen ein. Er 
                    dauert also 8 x (4 + 4) = 64 Perioden (Duo-Burst; Bild 3, 
                    anderer Zeitmaßstab!). Dieses so gewonnene Signal zeichnet 
                    sich durch drei wichtige definierte Eigenschaften aus: 
                  
                    - konstante Dauer: 128 ms ~ 1/8 s (oder für unsere 
                      Musiker entsprechend einer 1/16 Note bei einem Taktmaß 
                      von MM 1/4 Note entsprechend 120);
 
                    - konstanten Zusammenhang von Mittelwert (Gleichrichtwert), 
                      Effektivwert (Leistungsinhalt) und Spitzenwert (Amplitude);
 
                    - konstantes, genau bekanntes Obertonspektrum.
 
                   
                 | 
                  | 
               
               
                  | 
                1 
                  Rechtecksignal 500 Hz (Zeitmaßstab 2 ms/Skt) | 
               
               
                  | 
                 
                  2a Einfach-Burst vier aus / vier ein (sonst wie 1) | 
               
               
                  | 
                 
                  2b Wie 2a, jedoch Zeitmaßstab geändert (20 ms/Skt) | 
               
               
                  | 
                 
                  3 Duo-Burst: acht Zyklen des Einfach-Burst eingeschaltet (Zeitmaßstab 
                  wie 2b) | 
               
               
                  | 
                 
                  4 Wie 2a, jedoch Grundfrequenz auf 2 kHz umgeschaltet | 
               
               
                  | 
                5 
                  Wie 2a, jedoch Nullinie verschoben (hier: negative Impulse) | 
               
               
                Zu 1 und 2: Aufgrund der gewählten Impulsfolge 
                  sprechen studiomäßige VU-Meter so an, daß sich 
                  mit diesem Impuls ungefähr Vollaussteuerung ergibt (entsprechend 
                  einem Anzeigevorlauf von knapp 8 dB). Der Duo-Burst entspricht 
                  damit dynamisch einem Musiksignal, denn gerade aus der üblichen 
                  Aufnahmepraxis heraus legte man den VU-Vorlauf im Mittel auf 
                  8 dB fest. 
                   
                  Zu 3: Der Obertonanteil (siehe Spektralanalyse Bild 6) beträgt 
                  für die 10-kHz-Terz -26 dB, bezogen auf den Gesamtpegel, 
                  und -23,5 dB, bezogen auf den Pegel bei mittleren Frequenzen. 
                  Für die Analyse des Obertongehaltes wird übrigens 
                  nur der Einfach-Burst verwendet. Oberhalb 10 kHz wurde der Obertongehalt 
                  bewußt eingeschränkt (10-kHz-Tiefpaßfiiter 
                  6 dB/Oktave). Der Obertongehalt entspricht durchschnittlichen 
                  Werten. Das geht auch daraus hervor, daß die UKW-Hochtonquaiität 
                  ausreicht, dieses Testsignal mit zufriedenstellenden bis sehr 
                  guten Ergebnissen zu übertragen. 
                   
                  Wozu? 
                   
                  Analyse der Aussteuerungsanzeigen 
                  Während des zweifachen Zerhackprozesses des Rechtecksignals 
                  bleibt die Amplitude des Signals unverändert. Diese Tatsache 
                  wird bei der Analyse ausgenutzt. Die unterschiedliche Reaktion 
                  der Aussteuerungsanzeigen bei dem kontinuierlichen Rechtecksignal 
                  und dem Einfach-Burst gestattet es, Rückschlüsse zu 
                  ziehen auf die Bewertung der Signalfeinstruktur (Spitzenwert- 
                  bis Mittelwertanzeige). Beim Duo-Burst kommt die unterschiedliche 
                  Ansprache auf die Signalgrobstruktur hinzu (Anstiegszeit, sehr 
                  schnell bis träge). Auch die Rücklaufzeit nach dem 
                  einmaligen Impuls ist wichtig für den Zusammenhang zwischen 
                  Aussteuerungsanzeige und Lautstärkeeindruck. Für weitere 
                  Analysen kann der Duo-Burst-Generator aber auch auf eine Grundfrequenz 
                  von 2 kHz (h'") umgeschaltet werden (Bild 4). Der Obertonanteil 
                  nimmt um 6 dB zu, die Impulszeiten betragen nur noch ein Viertel. 
                  Dies simuliert den extremen Fall von Musik mit besonders ausgeprägten 
                  Lautstärkespitzen und ungewöhnlichem Hochtonreichtum. 
                  Auch kann die Signalsymmetrie zur Nullinie verändert werden 
                  (Bild 5), um die unterschiedliche Ansprache der Gleichrichter 
                  auf die zwei Halbwellen einer Wechselspannung zu untersuchen 
                  (Umpolfehler). Das ist wichtig für Spezialfälle, wie 
                  z. B. die Aufnahmen synthetischer Musik. Elektronische Orgeln 
                  und Synthesizer erzeugen oft unsymmetrische Impulse. Bei ungünstigem 
                  Umpolfehler können dann krasse Übersteuerungen auftreten. 
                   
                  Analyse der Aussteuerungswerte 
                  über Band 
                  In diesem Praxistest steuert man den Duo-Burst bis 0 dB Anzeige 
                  oder Ansprache einer sonstigen Anzeige (z. B. LED-Leuchte) nach 
                  Angabe des Herstellers aus. Aufnahme und Messung erfolgen dann 
                  bei dieser Aussteuerung, jedoch mit dem Einfach-Burst. Der Wiedergabepegel 
                  wird im Aussteuerungsdiagramm eingetragen. Er soll nicht über 
                  dem für k3 = 3% liegen, da andernfalls in der Praxis Verzerrungen 
                  hörbar sind. Zudem wird der Obertongehalt des Burst bei 
                  Wiedergabe mit dem bekannten Original vor der Aufnahme verglichen. 
                  Bei einer guten Aufnahme darf sich natürlich der Obertongehalt 
                  nicht verändern. 
                   
                   
                  Aber die Musik? 
                   
                  Die Musik kommt in unserem Hörtest zur Geltung. Auch ein 
                  Duo-Burst kann sie (glücklicherweise!) nicht ersetzen. 
                  Da wir aber über unsere Ohren nicht messen können 
                  und kaum quantifizierbare und genau reproduzierbare Urteile 
                  fällen können, hilft der Duo-Burst uns entscheidend 
                  weiter, insbesondere beim Vergleich verschiedener Geräte 
                  über größere Zeiträume. Immerhin erfüllt 
                  der Duo-Burst drei wichtige Eigenschaften der Musik: 1. Wie 
                  der musikalische Klang ist er von kurzer Dauer. 2. Während 
                  seiner Dauer weist er eine wechselnde Impulsform auf. 3. Er 
                  umfaßt ein breites Grund- und Obertonspektrum, und zwar 
                  insgesamt von 63 Hz (Kontra-H) bis an die obere Hörgrenze. 
                  (Punkt 1 ist übrigens der Grund, daß wir unsere frühere 
                  200-Hz- und 2-kHz-Burst-Meß-methode durch den neuen Duo-Burst 
                  abgelöst haben.) 
                   
                   
                  Obertongehalt und Frequenzgang 
                  prinzipiell dasselbe?  
                   
                  Verändert man den Höhenfrequenzgang, so verändert 
                  man auch zwangsläufig das Obertonspektrum. Es handelt sich 
                  also um die gleiche Wirkung und damit um den gleichen Höreindruck. 
                  Um keine Verwirrung zu stiften und die Ursachen klar zu unterscheiden, 
                  wählten wir aber verschiedene Bezeichnungen. Der Frequenzgang 
                  wird nach DIN bei Bandmagnetisierungen bestimmt, die einer mittellauten 
                  Wiedergabe entsprechen. Wir suchten nun eine Größe, 
                  die bei praxisnaher Vollaussteuerung (also laut) die zusätzliche 
                  (!) Frequenzgangänderung angibt. Dies nannten wir "Verminderung 
                  des Obertongehaltes bei Vollaussteuerung". Bei unserer 
                  Auswertung wird der übliche Frequenzgangfehler eliminiert 
                  und nur die aussteuerungsabhängige Verschlechterung des 
                  Frequenzganges angegeben. Der Obertongehalt bewertet den Bereich 
                  von 7,5 kHz bis 17 kHz (-3 dB), der Schwerpunkt der Bewertung 
                  liegt bei 11 kHz (siehe Bild 6). | 
                  | 
               
               
                  | 
                6 Spektralanalyse 
                  des Einfach-Burst in Terzschritten. Die deutlichen Anteile der 
                  500-Hz-Grundfrequenz sowie der ungeraden Harmonischen bei 1,5 
                  kHz und 2,5 kHz sind zu erkennen, ebenso die Anteile der Burst-Wiederholfrequenz 
                  von 500/8 Hz = 63 Hz sowie deren ungeraden Harmonischen bei 
                  200 Hz und 315 Hz. Zusätzlich ist der Obertongehalt bei 
                  Bewertung über unser Meßfilter dargestellt. Er umfaßt 
                  im wesentlichen die oberste Oktave des Hörbereichs | 
               
               
                Hierzu wurde ein besonderes Filter erstellt. Wird 
                  in einem Gerät die Bandbreite auf maximal 16 kHz begrenzt 
                  (UKW-Übertragung, Tonbandgeräte mit MPX-19-kHz-Filter), 
                  kann immer noch eine sehr gute Bewertung (9 Punkte) erreicht 
                  werden. Dies entspricht auch unserer Hörerfahrung. Die 
                  letzte bleibende Qualitätsstufe zu 10 Punkten ist allerdings 
                  für sehr geübte Ohren noch feststellbar. (Bei unserer 
                  früheren 2-kHz-Burst-Methode wurde die Obertongehaltverminderung 
                  geometrisch aus der Steilheit der Impulsflanke errechnet. Die 
                  Klangqualität wurde durch Angabe der bei Vollaussteuerung 
                  gegebenen oberen Eckfrequenz (entsprechend -3 dB) bestimmt. 
                  Eine frühere Angabe 10 kHz entspricht demnach ungefähr 
                  der neueren Bewertung mit 7 Punkten.) 
                   
                   
                  MPX-19-kHz-Filter  
                   
                  Allen unseren Lesern sei angeraten, bei 9,5 cm/s und noch geringerer 
                  Bandgeschwindigkeit bei hochtonreichen Aufnahmen das MPX-Filter 
                  einzuschalten (zumal bei Dolby-, dbx-, High-Com-Betrieb). Die 
                  Absicht, Töne oberhalb 15 kHz aufzeichnen zu wollen, die 
                  dann - auch wenn sie nur mittellaut sind -doch nicht sauber 
                  gespeichert werden, wirkt sich negativ auf den Frequenzbereich 
                  bis herab zu 5 kHz aus. Dieser "tiefere" Hochtonbereich 
                  wird besser gespeichert, wenn das Band (und auch das Kompandersystem) 
                  nicht mit unnötig hohen Frequenzen überlastet wird. 
                  Es stellen sich hier ähnliche Effekte wie bei Transientenverzerrungen 
                  ein, die ja derzeit in aller Munde sind. 
                   
                   
                  Aussteuerungsgrenzwerte 
                   
                  Aus der Gesamtheit der ermittelten Daten bestimmen wir 
                  Aussteuerungsgrenzwerte, die für eine weitgehend übersteuerungsfreie 
                  bzw. verzerrungsfreie Aufnahme gelten. Je nach persönlichen 
                  Wünschen kann natürlich bei störendem Rauschen 
                  von diesen Werten auch nach oben hin abgewichen werden. Rauschfreiheit 
                  und Verzerrungsarmut einer Aufnahme sind immer Gegenstand eines 
                  Kompromisses. 
                   
                   
                  Merksatz für Händler und Werbeleute 
                   
                  Nicht jedes Aussteuerungsinstrument ist ein träge ansprechendes 
                  VU- Meter. Nicht jeder optische Indikator (Leuchtdioden-, Flüssigkristall- 
                  oder Fluoreszenzanzeige) ist ein trägheitslos arbeitendes 
                  Spitzenwertmeter.  | 
                  | 
               
               
                a. k. 
                   
                  aus: HiFi Stereophonie Mai 1979 
                   
                  Herzlichen Dank an die Motorpresse 
                  Stuttgart für die Erlaubnis, diesen Artikel hier zu 
                  veröffentlichen.  | 
                  | 
               
             
           |