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Surround

Heimkino

Bei Surround werden mehrere Lautsprecher um den Hörer verteilt. Ein mögliches Setup und die Benennung der Lautsprecher ist nachfolgend gezeigt.


Abbildung 1: Aufstellung und Bezeichnung von Surroundlautsprechern


Üblich sind 5.1 Anlagen. Hierzu werden fünf Lautsprecher für den Mittelhochton um den Hörer verteilt, zusätzlich wird ein Subwoofer aufgestellt welcher dei Bässe erzeugt. Bässe sind im Idealfall nicht ortbar, daher kann der Subwoofer im Idealfall frei aufgestellt werden. Aufstellungsabhängige Dröhneffekte durch die Raummoden schränken die Freiheit der freien Aufstellung in der Praxis jedoch schnell ein. Alternativ gibt es 4.0 Anlagen welche auf vier Vollbereichslautsprecher setzen und auf den Subwoofer verzichten oder auch 7.1 Anlagen welche zusätzliche Mittelhochton-Lautsprecher verwenden.

Prinzipiell können normale Stereolautsprecher für den Aufbau einer Surroundanlage verwendet werden. Zumindest beim Centerlautsprecher muss man jedoch meist Kompromisse eingehen. Der Centerlautsprecher wird meist unterhalb des Fernsehers plaziert und gibt primär die Stimmen der Sprecher wieder. Einen Standlautsprecher unterhalb eines Fernsehers aufzustellen ist jedoch meist unmöglich, daher bieten viele Hersteller spezielle Centerlautsprecher für die Anlagen an. Für die Rearlautsprecher werden zudem oft Dipollautsprecher werwendet.

Das nachfolgende Bild zeigt eine Surroundanlage von Nubert mit Standlautsprechern als Fronts und einem Centerlautsprecher. Die Rearmodelle und der Subwoofer sind nicht im Bild.




Abbildung 2: Surroundanlage von Nubert auf einer Messe.


Die dargestellte Aufstellung war ein sogenanntes 7.1 Surround Setup. Die Zahlenfolge bedeutet: es gibt 7 normale Lautsprecher für die Mittel und Hochton, dazu kommt ein weiterer Lautsprecher (Subwoofer) für den Bass. Da ein Subwoofer dank der hohen Wellenlänge von tieffrequenzen-Tönen nicht geortet werden kann, kann man die Basswidergabe an einen seperaten Lautsprecher übergeben.

Folgende Aussagen können zu einem Surroundsetup getätigt
werden:

  • Frontlautsprecher: Da auch bei Surroundaufnahmen über 80 Prozent der Musik von vorn kommt, sollte man bei begrenztem Budget hier den Fokus setzen. Wer plant, auch Stereo-CDs mit der Anlage zu hören, ist primär auf diese Lautsprecher angewiesen. Hier vollwertige Standlautsprecher einzusetzen, ist grundsätzlich nicht falsch. Wer den genannten Prozentsatz am Verkauf betrachtet, wird möglicherweise verstehen, warum sich Stereoanlagen so hartnäckig weigern, vom Markt zu verschwinden.

  • Center: Der einzige Lautsprecher, der im Surroundbetrieb noch wichtiger ist als die Fronts. Oft wandern in Filmen die Schauspieler vorn durchs Bild, der Center sollte klanglich auf alle Fälle zu den Frontlautsprechern passen, damit Sprache und Musik immer gleich klingt.

  • Rear: Von hinten kommen in Filmen meist nur Effektgeräusche, also können hinten deutlich preiswertere Modelle verwendet werden. Spezielle Dipollautsprecher klingen besonders räumlich und verstärken den Surroundeffekt.

  • Subwoofer: Subwoofer sind meist aktiv verfügen meist über eine sogenannte Tiefbassentzerrung. Mit dieser Technik können selbst preiswerte Subwoofer deutlich tiefere Frequenzen produzieren als die meisten Standlautsprecher mit ähnlicher Membranfläche. Idealerweise sollten alle Mittelhochtonlautsprecher einer Surroundanlage aus der gleichen Serie des gleichen Herstellers stammen. Beim Subwoofer gibt es abgesehen von einer homogenen Optik keinen Grund für diese Einschränkung.



Spezialfall Center

Aufpassen sollte man in der Praxis mit der Auswahl eines Centers. Meist sind Centerlautsprecher lieblos verbastelte Fehlkonstuktionen die von der Größe her irgendwie unter den Fernseher passen
. Centerlautsprecher sind klanglich oft eine absolute Katastrophe, es gibt nur weniger gute Modelle auf dem Markt. Daher ist es oft ratsam den Center einfach wegzulassen, der AV-Receiver kann die Klanganteile ohne Probleme auf die Fronts verteilen.

  • Ein weiteres Problem: Bei Stereo werden üblicherweise identische Lautsprecher verwendet. Durch den identischen Aufbau der Lautsprecher sind auch die Phasendreher durch die Frequenzweichen identisch, das Ohr kann somit eine homogene Ortung der Schallquellen erzielen.

  • Der Aufbau vieler Center ist  wie folgt: In der Mitte ein Hochtöner, links und rechts zwei parallel geschaltete Tiefmitteltöner. Das Resultat sind extreme Einbrüche in der horizontalen Directivity (=Abstrahlverhalten). Und eine merkwürdig klingende Beschallung von seitlich liegenden Sitzplätzen.

  • Bei vielen Centerlautsprechern sind die Trennfrequenzen anders als bei den zugehörigen Frontlautsprechern. Das kann dazu führen, dass Stimmen förmlich hüpfen, wenn z.B. ein sprechender Schauspieler von links nach rechts durch das Bild wandert.

  • Die Mittelhohtoneinheit der meisten Standlautsprecher ist in gleicher Höhe wie der Fernseher. Dementsprechend sind auch die Stimmen der Schauspieler in der erwarteten Höhe. Centerlautsprecher liegen dagegen meist unterhalb des Fernsehers, resultierend kommen auch die Stimmen von unten. Einige Hörer empfinden dies als störend.


In besseren Heimkinos ist ein Beamer und eine (perforierte) schalldurchlässige Leinwand üblich. Hinter dieser kann man problemlos Lautsprecher aufstellen - Die Frontlautsprecher und der Centerlautsprecher können identisch gewählt werden womit sich die Nachteile des Centerlautsprechers auflösen. Ein solcher Aufbau ist mit klassichen LCD-Fernsehern nicht möglich.

Wann macht ein Center überhaupt Sinn? Wenn die Hörplätze über den gesamten Raum verteilt sind. Durch einen Center ertönen die Stimmen der Schauspieler somit deutlich näher beim Fernseher.


Rearlautsprecher


Sehr beliebt sind auch Dipol- und
Bipollautsprecher im hinteren Teil eines Heimkinos.

Bipole strahlen in verschiedene Richtungen mit der gleichen Phase ab, dass lässt sich z.B. durch einen weiteren Hochtöner hinten am Lautsprecher realisieren. Alternativ gibt es auch Dipole, welche nach vorne und hinten Phaseninvertiert abstrahlen, z.B. große elektrostatische Flächenstrahler. Beide Lautsprechervarianten setzen auf einen hohen Anteil an Reflektionsschall, was eine Steigerung der Bühengröße auf Kosten der Ortungsschärfe zur Folge hat. Bei Filmen keine schlechte Wahl, wer auf die authentische Umsetzung von graziler Klaviermusik setzt, mag mit Direktstrahlern besser bedient sein. Da viele Dipole eine Umschaltfunktion auf Direktrstrahlverhalten haben, dürfte das in den wenigsten Fällen stören.

Subwoofer

Da Subwoofer ein relativ komplexes Thema sind, habe ich ihnen einen eigenen Abschnitt gewidmet *klick*.



Die Abkürzungen

Im Stereobereich ist in der Vorstufe nicht sehr viel los, in einer extrem puristischen Form würde ein einziger Potentiometer reichen. In einer Surroundanlage ist die Vorstufe ein Kernstück der Anlage, das Datenblatt bietet massig Abkürzungen - die häufigsten Wörter seien hier genannt:

Dolby-Pro-Logic
: Die gute alte CD umfasst nur 2 Kanäle. Ein 5.1 Heimkino hat aber 5+1=6 Lautsprecher. Der einfachste Ansatz ist, nur 2 der Lautsprecher zu nutzen, allerdings gibt es auch Upmixverfahren auf Surround. Der AV Receiver, der dieses Verfahren beherrscht, kann mit einem (analogen) “Decoder” die amplituden- und phasengleichen Inhalte der Stereokanäle auf den Center legen.Die hinteren Lautsprecher bekommen bei Dolby Pro-Logic und Dolby Surround ebenfalls Ableger der beiden Tonspuren, allererdings mit bewusst eingebauten Phasen-”fehlern” und spielen nur von 100 bis 7000 Hz. Anschließend wird das ganze noch mit künstlichem Hall aufgepeppt. Dieses Aufpeppen funktioniert theoretisch mit jeder Stereoaufnahme.

Eine eigene LFE
(Low Frequency Effects) Spur für den Subwoofer ist ebenfalls nicht enthalten, sie wird durch das Aussieben von normalen Frequenzweichen im AV-Receiver erzeugt.

Wenn man späteres “Aufpeppen” durch den Decoder schon bei der Aufnahme berücksichtigt, kann der Effekt wirklich überzeugen. Schon die gute alte Videokassette mit entsprechenden ”Vorbereitungen” konnte mit nur 2 Tonspuren Surroundeffekte beinhalten.

Auf einer Stereoanlage, bei der die Kanäle in Stereo ausgegeben werden, klingt das Ergebniss kaum schlechter als eine normale Stereoaufnahme, da die erweiterten phasenverschobenen Inhalte zur Räumlichkeit des Films beitragen. Mit einer Surroundanlage ist die Aufnahme natürlich voll in ihrem Element.

Der Upmix funktioniert auch bei Musik ganz gut, viele empfinden diese Pseudoräumlichkeit jedoch als unnatürlich. Entsprechend abgemixte Filme schlagen sich hier besser.

Dolby Surround
: Der Vorgänger von Dolby Pro-Logic. Keine Unterstützung für Center Lautsprecher, die Kanäle hinten sind vergleichsweise unsauber ins Klangbild eingefügt, die Kanaltrennung ist bei Pro-Logic hörbar besser..

Dolby Digital
: Auch als AC-3 bezeichnet, auch aus dem Hause Dolby. Das übliche Tonformat auf der DVD. Im Gegensatz zum 2 Kanal Upmix von Dolby Pro Logic sind hier alle Kanäle seperat gespeichert.  Die Anzahl der Kanäle ist mit angegeben. Dolby Digital 5.1 hätte also 5+1=6 getrennte (=diskrete) seperat gespeicherte Mono-Tonspuren zu bieten. Im Normalfall wird 5.1 Ton mit 384 oder 448 kbps gespeichert, die Komprimierung mag den ein oder anderen an Formate wie MP3 erinnern.

Das Abspielen von Dolby Digital DVDs ist im Gegensatz zu den Upmix Formaten nicht problemlos auf Stereoanlagen möglich, bei AC-3-DVDs muss irgendwo ein (digitaler) Decoder (Soundkarte, DVD-Player oder
Receiver) für dieses Format sein. Die meisten DVDs, die Dolby Digital Tonspuren aufweisen, haben zusätzlich Stereo Tonspuren im Gepäck, also kein Grund zur Unruhe.

DTS
(digital theater sound)l: Eine Konkurrenzentwickelung zu Dolby aus der Richtung von Steven Spielberg. DTS arbeitet ebenfalls mit getrennt gespeicherten Kanälen. Der Unterschied liegt in der geringeren Komprimierung. Bild und Ton verlaufen wegen einer gemeinsamen Spur syncron.

THX
(Tomlinson Holman's Experiments) THX EX, THX Ultra und THX Ultra II sind prestigeträchtige Gütesiegel von Lucasfilm, treibende Kraft ist George Lucas, welcher als Regisseur von Star Wars nicht ganz unbekannt ist. Es gibt bei den verschieden strengen THX Versionen Vorgaben bezüglich Abstrahlverhalten, Pegelfestigkeit, ob hinten Dipole verwendet werden sollen... Zumindest ein Teil der Vorgaben ist in Fachkreisen etwas umstritten - ebenso die Frage, ob THX eher Richtung “Gütesiegel” oder “prestigeträchtig” geht.

Es gibt auch THX zertifizierte Filme. Diese können auf den gängigen Dolby Digital oder DTS Anlagen abgespielt werden.

Der Nachfolger der DVD ist die BluRay Disk. Natürlich kommen auch höher aufgelöste Formate zum Einsatz, darunter:
Dolby Digital Plus, Dolby True HD, DTS HD, DTS HD Master. Ob die neuen Formate klanglich wirklich sehr viel mehr bringen als DTS soll an dieser Stelle nicht diskutiert werden.



Decoder

Die Decoder sind ein zentrales Element des Heimkinos, die diversen Surroundformate werden nur dann korrekt abgespielt, wenn irgendwo in der Anlage der richtige Decoder zu finden ist.

Wenn der DVD/BluRay
Player über bordeigene Decoder verfügt, kann man (soweit 6 Eingänge beim Verstärker vorhanden) analog auf den AV-Receiver gehen. Soundkarten mit entsprechenden Decodern sind ebenfalls zu finden.

Wenn die Quellgeräte keine Decoder haben, sollte die Anlage diese bereitstellen. Bei preiswerten aktiven Brüllwürfel- Sets ist meist die Elektronik im Subwoofer verbaut. Die Endstufen für die anzuschließenden Lautsprecher ebenso wie die Decoder. Wenn dieses System die gewünschten Decoder hat, kein Problem.

Wer eine Anlage bestehend aus einen AV-Receiver und Passivboxen einsetzt, wird die nötigen Decoder hoffentlich im AV-Receiver finden. Ist das nicht der Fall, lassen sich AV-Receiver in einigen Fällen sogar nachrüsten. Leider besteht nur bei wenigen Herstellern diese Option.
Ist das nicht der Fall, und ist auch im DVD Player kein solcher Decoder, könnte man sich nach einem entsprechendem Fernseher umschauen, und den DVD Player über diesen laufen lassen.

Fehlende Decoder sind hauptsächlich ein Problem bei älteren Anlagen. Wer einen aktuellen BluRay Player für 60 Euro eines Markenherstellers erwirbt, wird vermutlich alle nötigen Dekoder haben die er braucht.



Musik und Surround

Eigentlich hat sich Surround eher bei Heimkino Freaks und Spielern etabliert. Es besteht aber eigentlich kein Grund, keine Musik über die Anlage zu hören. Hier bestehen verschiedene Möglichkeiten.

MP3s, Schallplatten und Musik-CDs haben nur 2 Tonspuren. Hier kann man entweder 2 Lautsprecher nutzen, oder den eine der Upmix Varianten versuchen. Das Ergebniss kann sich in vielen Fällen sehen lassen.

Ein echter Fortschritt sind SACD und DVD Audio, welche die Surround-Tonspuren diskret (getrennt) von Hause aus gespeichert haben.

Die SACD (Super Audio CD) ist ein reiner Datenträger für Musik. Bei der Produktion kommt ein hochwertiger 1-Bit-Delta Sigma Analog-/Digitalwandler mit einer Sampling Frequenz von 2.8224-MHz zum Einsatz. Serviert wird die Musik mit 120 db Dynamikumfang und einer oberen Grenzfrequenz von 100 khz. Als Vergleich kommt die CD nur bis 20 khz, 44,1 khz Abtastrate und hat lächerliche 90db Dynamikumfang.

Weil wenige Menschen bis 20 khz hören können- und 90db Dynamikumfang reichen um einen Fliegenfurz und eine Handgranate in vollem Umfang abzubilden - vermag das auf den zweiten Blick doch nicht so überzeugend wirken. Die Zeitschrift “ct” hat vor längerer Zeit einen Blindtest durchgeführt, in dem die Hörer schon bei der Unterscheidung CD und MP3 gescheitert sind. Dazu kommt das recht geringe Angebot an SACDs in den Regalen und die vergleichsweise hohen Preise von meist 20-25 Euro pro CD.

Eindeutig für SACD sprechen die verschiedenen Kanäle. Einige mittelmäßige Aufnahmen bieten nur zusätzliche Klatschgeräusche von hinten - einige Aufnahmen sind auf einer würdigen Anlage jedoch ein wirkliches Erlebnis.

Es gibt verschiedene SACDs. Am bequemsten sind eigentlich Hybrid-SACDs. Diese haben eine zusätzliche Stereotonspur für normale CD Player. Der SACD Inhalt wird von einem (DVD-) Laser mit 658nm abgetastet, und liegt über einer normalen CD Spur. Die SACD Spur ist für den CD Laser, der mit 780 nm Wellenlänge abtastet, unsichtbar.

Als direkte Konkurrenz bietet sich die DVD Audio an. 144 db Dynamikumfang, 96 khz. Bei Stereo gibt's die Auswahl zwischen 44,1 / 48 / 88,2 / 96 / 176,4 / 192 kHz und bei Mehrkanal 44,1 / 48 / 88,2 / 96 kHz.

Für die Praxis vermutlich interessanter: die DVD bietet auch Standbilder. Bewegte Bilder sind nicht vorgesehen. Hybride, die auch auf CD Playern abgespielt werden können, sind ebenfalls im Umlauf.

Weder SACD noch DVD Audio haben sich bisher stark auf dem Markt etabliert, dank der neuen Blue Ray DVD wird auch noch über Nachfolger gemunkelt.

Die letzte Möglichkeit für Surround Musik: Eine Video DVD von einem Live Konzert. Mit Bild. Mit Surround.

 
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