HauptseiteProjekteDiplomarbeiten → 96 kHz contra 48 kHz

Auswahl der verwendeten Technik


Bei der Wahl geeigneter Technik für diesen Hörtest sind einige wichtige Punkte zu beachten. Da die Vorzüge der Abtastung eines analogen Signals mit 96 kHz an Stelle von 48 kHz Samplingfrequenz in dem stark vergrößerten Übertragungsspektrum bis zu 48 kHz und einer doppelt so schnellen zeitlichen Auflösung liegen, muss bei der Wahl der verwendeten Technik und besonders der verwendeten Lautsprecher darauf geachtet werden, dass diese die erhöhten Anforderungen überhaupt erfüllen können. Vor allem eine präzise Impulswiedergabe stellt sehr viele Lautsprecher vor große Probleme.

Wenn auf einen Lautsprecher ein elektrisches Sprungsignal gegeben wird, steigt der Druck vor der Membran entsprechend dem Eingangssignal stark an. Da sich ein Druckstoß in der Luft aufgrund der mechanischen Eigenschaften der Luft nicht aufrechterhalten kann, muss sich der von der Membranauslenkung aufgestaute Druck bis zum umgebenden atmosphärischen Luftdruck (pA) ausgleichen. Durch die potentielle Energie der komprimierten Luft entsteht eine Entladung in eine Unterdruckauslenkung, die sich dann asymptotisch dem statischen Druck der Luft annähert. Der ideale Verlauf dieser Entladung entspricht dem eines Hochpasses zweiter Ordnung. Das elektrische Eingangssignal und die theoretische Impulsantwort sind in den folgenden beiden Grafiken dargestellt.





Dieser ideale Verlauf der Sprungantwort bereitet herkömmlichen Mehrwegelautsprechern starke Probleme. Durch konstruktionsbedingte Masse-Feder-Schwingungssysteme treten unerwünschte Eigenschwingungen auf. Zusätzlich erzeugt jeder einzelne Weg bzw. jedes einzelne Chassis eines Lautsprechers eigene zeitversetzte Sprungantworten und damit Wiedergabefehler, die durch die Verwendung von Bassreflexöffnungen, die eine zusätzliche Schallquelle darstellen, noch verstärkt werden. Die nächsten Grafiken verdeutlichen diese Phänomene bei herkömmlichen Studioabhörlautsprechern.









Beim Hörer erzeugen diese Fehler einerseits eine leichte Ortbarkeit des Lautsprechers, die nur durch die genau mittige Sitzposition ausgeglichen werden kann. Andererseits verursachen die vielen zusätzlichen falschen Impulse eine häufigere Kontraktion der Stapedius- und Tympanimuskeln zum Schutz der Nervenzilien im Innenohr, wodurch eine sehr schnelle Hörschwellenverschiebung hervorgerufen wird, die zur Folge hat, dass die Abhörlautstärke immer stärker angehoben wird. Um diese Fehler so gering wie irgend möglich zu halten, haben wir uns für die Verwendung der Manger-Zerobox 108 entschieden, deren Manger-Schallwandler folgende, ziemlich ideale Impulsantwort liefert:

Außerdem hat die Zerobox 108 einen Frequenzgang, der bis 35 kHz reicht. Damit erreichen wir die bestmögliche Erfüllung der oben genannten Anforderungen, die an die Lautsprecher gestellt werden.

Die Grafiken der Impulsantworten und des Frequenzgangs der Zerobox 108 wurden uns freundlicherweise von der Firma Manger zur Verfügung gestellt.


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