Sinn und Unsinn von "Erhöhung der NF-Bandbreite auf 40 kHz".
Seit geraumer Zeit wird über eine Erhöhung der Übertragungsbandbreite auf 40 kHz nachgedacht. Bei einer Sampling-Frequenz von 96 kHz oder gar 192 kHz ist dies technisch auch kein Problem. Mittlerweile gibt es auch von den Firmen Schoeps und Sennheiser Mikrofone die eine derart breitbandige Übertragung ermöglichen. Wie aber sieht es in der Praxis aus? Wenn wir davon ausgehen, daß die Schallwellenlänge bei 20 kHz gerade mal 17 mm beträgt, dann beträgt sie bei 40 kHz nur noch 8,5 mm. Jedes kleinmembranige Mikrofon in der Bauform eines KM 84 oder CMC 54 verhält sich bei diesen 8,5 mm Wellenlänge wie ein großmembraniges Mikrofon, d.h. seine Richtcharakteristik geht von der Niere über zu fast einer Keule! Und von großkalibrigen Mikrofonen wie z.B. U87 o.ä. wollen wir in diesem Zusammenhang gar nicht erst reden. Baut man die Mikrofonkapseln nochmals halb so groß wie die eines KM 84, dann wird uns die unerbittliche Physik in zweierlei Hinsicht mit einer Verschlechterung des Störabstandes "bestrafen": Einerseits weil die vom Schallfeld aufgenommene Energie nur noch 1/4 so groß ist und entsprechend höhere Verstärkung auf der elektrischen Seite notwendig ist und andererseits weil durch die Erhöhung der Bandbreite auch das thermische Rauschen ansteigt, auch wenn man es nicht mehr hört. Fazit: Man kann also die Mikrofone nicht beliebig klein bauen ohne daß sich wichtige Qualitätsparameter verschlechtern. Der Übergang der Richtcharakteristik bei den Frequenzen oberhalb 20 kHz von der Niere zur Keule hat aber für den Anwender auch noch fatale Konsequenzen (von den o.g. physikalischen Problemen mal ganz abgesehen): Er muß sein Mikrofon viel exakter auf die Schallquelle ausrichten als er das nach bisheriger Arbeitsweise gewohnt ist. Und ein weiteres Problem kommt hinzu: Auch die Abstrahlcharakteristik der Musikinstrumente wird nach diesen hohen Frequenzen hin immer mehr keulenförmig. Wer das Buch "Akustik und musikalische Aufführungspraxis" von Jürgen Meyer (PTB) kennt, kann sich dies sehr gut darin veranschaulichen. Fazit hier: Der Anwender muß also mit der Haupteinfallrichtung des Mikrofons die Abstrahlrichtung der hohen Frequenzen der Musikinstrumente genau treffen, sonst ist die ganze Mühe umsonst. Und wie wir alle aus der Erfahrung wissen, bleiben die Musiker beim Spielen ja nicht wie angenagelt sitzen sondern bewegen sich ständig... "Verfärbungen" außerhalb des Hörbereiches sind vorprogrammiert. Ich frage mich daher, welchen Sinn es macht, den ÜT-Bereich um eine Oktave nach oben auszudehnen. 24 statt 16 bit - ja 96 kHz - ggf. ja wegen Vereinfachung der Filter Erhöhung der Bandbreite um eine Oktave: Halte ich für überflüssig. Wie steht Ihr zu diesem Thema?
Fazit hier: Der Anwender muß also mit der Haupteinfallrichtung des Mikrofons die Abstrahlrichtung der hohen Frequenzen der Musikinstrumente genau treffen, sonst ist die ganze Mühe umsonst.
Die Mühe ist wahrlich nicht umsonst, denn dein Hund, deine Katze und dein Wellensittich werden es dir sehr danken, wenn du die Mikrofone ganz sorfältig ausrichtest und an die Abstrahlrichtung der Musikinstrumente nach Meyer denkst. Ob einer von uns den Unterschied überhaupt hören kann, wage ich zu bezweifeln. Der Höhen-Fetischismus soll aus Japan kommen, wie Herr Wuttke erklärt. Er ist auch nicht davon begeistert. Die Großmembranmikrofone nicht nur von Neumann werden diese 40 kHz eh nie erreichen.
Ich selber bin immer wieder verblüfft, wie schlecht die günstigen 96kHz - Digitalsysteme klingen können. Bin also keineswegs ein Verfechter einer "Hauptsache hohe Datenrate"-Philosophie. Aber: In letzter Zeit haben doch einige Threads hier gezeigt, dass die technische Begrenzung der Bandbreite mehr oder minder genau auf den Hörbereich in ihrer praktischen Ausführung beim Endverbraucher durchaus zu meßbaren Artefakten im Hörbereich führen können. Und sei es nur, weil in der Ausführung des Rekonstruktionsfilters beim Hersteller der Konsumergeräte geschlampt wird. Mit einer Erhöhung der Bandbreite liegt man hier auf der sichereren Seite. Ich meine gar nicht mal, dass man dann bis 50 kHz aufnehmen muss. Die digitalen Medien wären mit einer Bandbreiten-Erhöhung endlich weiter über jeden Zweifel erhaben. Aber mal eine Gegenfrage: Wird wirklich über die Bandbreitenerhöhung nachgedacht? Ist das nicht nur ein verzeifeltes Bemühen der Audio-Industrie? In den Studios, die ich kenne, haben alle längst den Knopf von 96kHz wieder nach unten geschraubt. Beim Consumer wird doch auch immer weiter reduziert: MP3 und Atrac (inzwischen LP4!) sind fast Salon-fähig, und ob die Bildqualität von DBVT besser ist, als das analoge Kabel, lasse ich mal dahingestellt sein. Beim Endverbraucher beobachte ich seit Jahren die Tendenz: weg vom realistischen Detail hin zu datenreduzierten wohlig warmen Medien-Schlamm. Kaum eine "Kompakt-Anlage" für die Küche arbeitet noch annähernd linear. Für wen soll man denn so High-endig produzieren? Für die winzige Elite, die noch selber DVDs kauft? Ein verdammt kleiner Markt. Viel spannender finde ich: mehr Musik für echtes 5.1 produzieren. Aber das ist wahrscheinlich auch wieder hauptsächlich was für die Popmusik. Grüße Opi
Beim Endverbraucher beobachte ich seit Jahren die Tendenz: weg vom realistischen Detail hin zu datenreduzierten wohlig warmen Medien-Schlamm. Kaum eine "Kompakt-Anlage" für die Küche arbeitet noch annähernd linear.
Das ist eine Sache der Erziehung, denke ich. Da die HiFi-Anlagen-Produzenten aufgrund des Marktdrucks gezwungen sind, "guenstig" - dh. billig - zu produzieren, sinkt schrittweise die Qualitaet der Endprodukte. Der Median des Audio-Konsumenten weiss nicht, wie Qualitaet klingen kann, behaupte ich mal. "Was er nicht weiss, macht ihn nicht heiss." Also gibt er sich mit dem zufrieden, was angeboten wird; und das geht im Median immer weiter runter; wenn auch die Ausreisser auf der hohen Seite immer weiter hinaufgehen.
Hi Rainer, für die Schallspeicherung reichen meiner Meinung nach die "klssischen" Abtastraten aus. Wenn man sich mühe macht, kann man dabei phantastische Wandler bauen. Bei einer digitalen Signalverarbeitung kann es für die Filter günstiger sein, wenn es in die hohen Frequenzen hinein geht. Hier müsste man überlegen, ob man nicht auch mit "upsampling" den gleichen Effekt erzielen kann. Ich habe auch sehr schlecht klingende 96kHz-Wandler gehört. Da ist sehr viel Marketing dabei. Holger
Hi, es wird Zeit, das die HiFi-Hörkultur ( Damit meine ich nicht die HiFi-Esoterik) im Wohnzimmer, und damit die Wertschätzung von gut gemachten Aufnahmen (technisch und musikalisch) wieder auflebt. Anstelle der "Geiz- ist Geil Küchenkingelkisten", wo man dann sogar noch beim Mastering drauf achtet, das es auf diesen Schrott noch gut klingt. Aber dafür wird wohl viel Zeit ins Land gehen müssen. Ich bin der Meinung, wenn eine gute! Aufnahme auf der Klingelkiste nicht doll klingt, da es ja nur ein "Hamsterkasten" ist, aber auf einer ordentlichen Abhöranlage, dann sollte der Konsument einen seriösen HiFi-Händler konsultieren, anstelle sich über die Aufnahme zu beschweren. Aber die Mainstream-Produzenten wollen ja nur verkaufen. Holger
Die Frage ist, WO erhöht wird: Im Bereich der Übertragungskette Mikrofonvorverstärker, Mischpult kann das nicht schaden. Selbiges gilt für die Abtastung/Auflösung in DAWs beim Rechnen. Endformate brauchen jedoch nur 20kHz und genau genommen soagr nur 15kHz. Das Aufnahmepegelproblem mit den Mikrofonen ist natürlich evident. Schon jetzt gibt es Situation wo man die verfärbenden Grossmembraner benutzt um Pegel zu haben und Klangschwächen inkauf nimmt. ""Verfärbungen" außerhalb des Hörbereiches sind vorprogrammiert" Das darf natürlich keinesfalls sein. Gerade ausserhalb des Hörbereiches ist es wichtig daß alles linear übertragen wird. Bereiche oberhalb 20kHz sind das einzig verbleibende Refugium für den sauberen Klang. Innerhalb des Hörbereiches schlagen die Rährenkompressoren und Eciter zu. Im Ernst: Nutzung von 40kHz erzwingt dann das 96kHz Datenformat und damit die doppelte Datenmenge. Dies läuft aber dem aktuellen Weg entgegen, mit Kompressionsformaten Platz zu sparen.
Allerdings denke ich, wir sollten die "Freaks" auch ernster nehmen. Ich kenne viele Foren, in denen qualitätvoll und offen/interessiert über Musik geredet wird. Nebenbei kommt auch die Technik zur Sprache, z.B. hat sich letztens jemand über die Nebengeräusche (Traktur, Motor) einer Barockorgel gewundert und sich erstmal gefragt, ob da vielleicht technisch was nicht stimmt. Und Rezensenten fallen durchaus mal grobe Schnittfehler bei klass. Musik auf(z.B. Takt vergessen u.ä.), auch werkwidersprechende Aufnahmetechniken. Wenn soviel Geld in (mehr oder weniger) sinnvolle Tuning-Massnahmen gesteckt wird, zeigt das doch ganz klar, dass Interesse an Verbesserungen besteht. Und das in Zeiten, in denen Herr Hartz öfter genannt wird, als ihm selbst lieb sein kann.
Dann muesste man eher Marketing machen fuer wirklich qualitaetsverbessernde Massnahmen bzw. Produkte, dh., Bildung im Audiobereich foerdern! Vor allem kritischer erziehen.
je mehr daten Digital zur verfügung stehen desto mehr details bleiben bei einer komprimierung erhalten . - ergo nimmt die qualität des komprimierten zu. Daten speicher wird immer billiger und Leitungsbandbreiten auch. die industrie kann alles machen hochwertigst und komprimierung also seziert sie den markt und verkauft über all und alles was sich nur verkaufen lässt. An technologie etc. pp. die frage ist nur wie kann ein Lautsprecher hier besser hohe frequenzen über tragen ? müssen wir nun alle auf die abhören ein 40khz super hochtönerle montieren ? ein neuer lukrativer markt. Wie kann mann das in beschallungen verwenden sind die LS in der lage das auch nur annähernd wieder zu geben. wann hört mein fernseher auf zu pfeiffen ? bzw stört irgendwie in die NF kette rein. ich hör das meine freundin nicht . so ist das auch live kaum sind die fernseh jungens da hat mann irgendwo ein latentes pfeiffen drauf. Die neue Technik wird kommen , wie es sich verbreitet schauen wir mal. mono Radio und AM haben wir immer noch trotz digital etc pp.
Hallo Rainer, ich denke, ein grosser Teil (Die Billigsoundkartenbetreiber und Chinesenmikrofonbesitzer und 30?Vorverstärkernutzer) der 'Tonmeister' sollten zuerst einmal dran arbeiten, die 20kHz richtig und sauber hinzubekommen.
Hallo Rainer Ich denke, im Analogbereich (und darum scheint es ja hier primär zu gehen) ist eine ganze Oktave nach oben nicht sinnvoll. Was man aber durchaus andenken könnte, wäre ein Standard, bei dem die "alten" 20kHz auf jeden Fall noch sicher im linearen Bereich mitgenommen werden. Also Grenzfrequenzen nicht unter 20kHz, und genaugenommen auch etwas drüber, denn "Grenzfrequenz" ist ja gemeinhin schon ein Punkt, bei dem der Frequenzgang bereits begonnen hat, abzufallen (-3dB-Punkt...) Dazu muss man nicht zwingend gleich eine ganze Oktave drauflegen oder Mikrofone nur halb so groß bauen. Ein Schritt von z.B. 18kHz nach 20kHz echter oberer Grenzfrequenz würde ja schon reichen und nicht gleich mit den von dir geschilderten Problemen einhergehen... Jens
ich denke, ein grosser Teil (Die Billigsoundkartenbetreiber und Chinesenmikrofonbesitzer und 30?Vorverstärkernutzer) der 'Tonmeister' sollten zuerst einmal dran arbeiten, die 20kHz richtig und sauber hinzubekommen.
Nun ja, man kann aber auch sagen: heute gibt es qualitativ ausgezeichnete Geräte zu einem erstaunlich günstigen Preis, zB A/D-Wandler, Vorverstärker. Man schaue sich nur mal die Daten von RME an. Heute ist für eine ordentliche Aufnahme kein Apogee u.ä. mehr notwendig (meine Meinung). Sozusagen Qualität für alle. Die Geräte allein machen natürlich keine gute Aufnahme. Wäre ja auch langweilig.
daß sauber gearbeitet wird. Die Argumente die angeführt wurden wo gepfuscht und geschludert wird sollte man erst mal ausklammern. Denn: Wer pfuscht und schludert, dem nutzt auch das beste Equipment nichts. Und auch die Hörgewohnheiten des "gemeinen Volks" die ja immer mehr verludern solllte man auch erst mal unberücksichtigt lassen. Wenn es nämlich danach ginge, dann wäre bei manchen auch heute noch der alte Volskempfänger gut genug. Also laßt mal die Billigheimer und Billigsoundkarten(besitzer) außer acht, sondern betrachtet mal die Kollegen die wirklich mit ihrer High-Tech nach bestem Wissen und Gewissen arbeiten - für die Hörer mit höchsten Ansprüchen. Da stellt sich dann die Frage ob es wirklich Sinn macht, die Bandbreite zu erhöhen.
Hallo Rainer, die Richtcharakteristik ist ja nicht nur bei den Mikrophonen ein Problem. Auch auf der Wiedergabeseite (Lautsprecher) gelten die Gesetze der Physik. Zwar werden irgendwelche Diamantkalotten angeboten, die auch bis 100kHz abstrahlen, aber die Richtwirkung einer 1"-Kalotte wird schon oberhalb ca. 8kHz eng. Auch Gewebekalotten hat man so modifiziert, daß sie (auf der Bezugsachse!) bis 40kHz übertragen, die Richtwirkung sorgt aber dafür, daß der Hörer mit hoher Wahrscheinlichkeit den Ultraschall nicht mitbekommt: http://www.d-s-t.com/vifa/data/freq_xt25tg30-04.gif Dasselbe gilt für elektrostatische und magnetostatische Wandler, die zwar Ultraschall abstrahlen können, aber aufgrund der Strahlerfläche so stark richten, daß der Hörer das nicht mitbekommt. Man bräuchte also kleine Superhochtöner (z.B. 5mm Durchmesser), die mit sehr hohen Filterordnungen (wegen Interferenzen) angekoppelt werden müssen. Letztlich handelt man sich damit dennoch Interferenzen im Hörbereich ein und natürlich (vermutlich unhörbare) Laufzeitverzerrungen, wenn eine linearphasige Entzerrung nicht möglich ist. Der Lohn der Mühe: Im günstigsten Fall hört man nichts. Im ungünstigsten Falle zieht man sich nur nicht-harmonische Verzerrungen im Hörbereich zu. Gruß Andreas
Für mich: Unsinn. Vorteile sind wohl eher akademischer Natur und werden sehr teuer erkauft. Ich bezweifel, daß überhaupt irgendwer hört, ob 18-20 oder 40khz die Grenzfrequenz ist. Diese ganze Technik dienst nur den Leuten, die solcherlei Equipment verkaufen an einige von uns die Glauben, jede technische Neuerung sei automatisch ein Fortschritt. Wieder ein Marketinghype, der auf breiter Linie funktioniert (hat).
mal meine meinung als profimusiker zu dem thema: technisch gesehen mögt ihr mit euren argumenten (hörgrenze etc.) u.u. recht haben, doch das ist nicht der weisheit letzter schluß. der berühmte hörbereich von 16hz bis 20 khz heißt doch nicht, das man alles drumrum nicht wahrnimmt!!! beispiel: orgelmusik-die ganze wirkung der sache beruht gerade im basssbereich auf einer ganzheitlichen, also auch körperlichen wahrnehmung von schall (bauchflattern, "klangmassage" der kirchenbank etc.) frequenzen unterhalb 16 hz machen als erlebnis durchaus sinn! abgesehen davon ist die wahrnehmbarkeit auch eine frage der lautstärke. doch zu den höhen (um die es ja hier geht): grundlegend sei gesagt: das was ich im konzertsaal höre, oder bei meinem spiel ist an luftigkeit, durchsichtigkeit, lokalisation etc. noch meilen von dem entfernt, was im wohnzimmer aus den boxen schallt. es gibt also noch große reserven beim "einfangen" des erlebnisses "musik"! denkt da mal nicht nur technisch. allein wenn die höhere samplingrate dazu führt, daß dann bis 20 khz "linearer" aufgenommen werden kann, sprich der hörbereich dadurch genauer erfaßt werden kann ist viel gewonnen. vielleicht ermöglicht so eine technik als grundlage dann später andere dinge, die dann (!) zu einer besseren abbildungsqualität führen. wenn ich geige übe, lasse ich manchmal den spektralanalyzer dazu laufen- unglaublich, was auf der e-saite plötzlich im 15-20khz bereich los ist... selbstredend sind gute lautsprecher, wandler etc. im normalfall wichtiger oder entscheidender als die abtastrate,aber ich würde diese möglichkeit als ansporn sehen aufnahmetechnisch zu mehr natürlichkeit, luftigkeit (durch gute lokalisation), direktheit (die nicht auf enhancern beruht!) und sauberkeit der auflösung zu gelangen. noch ein letztes beispiel von der orgel: rein akustisch passiert im raum, oder im natürlichen schallfeld etwas, das man "klangkopplung" nennt (im orgelbau). frequenzen zeihen sich gegenseitig "rein", oder synchronisieren ihre phase. das tun sie mit sicherheit nicht nur im menschlichen hörbereich, sondern generell. ich erfinde also folgendes gedachtes beispiel: vielleicht entsteht ein besonderer sound im hörbaren bereich z.b. im raum dadurch, daß durch klangkopplung im bereich oberhalb 2o khz, sich die frequenzen darunter eben so und so anhören. abgespielt (und durch die wohnzimmerakustik verfälscht)fehlen dann die soundbildenden (weil klangkoppelnden) frequenzen und das klangbild verliert an geschlossenheit. nur virtuell gedacht, aber ich hoffe anstöße gegeben zu haben, warum der technische fakt des hörbereichs noch längst nicht die gesamtheit der menschlischen erfahrung- und wahrnehmungsmöglichkeit im bereich des klanges oder der musik beinhaltet. lg matthias
Lieber Matthias, Deine Wahrnehmungen sind durchaus richtig. Allerdings gibt die Technik eben "prinzipiell" Grenzen vor, und die sind physikalisch fassbar. Genauso sind deren Auswirkungen auf den Menschen physiologisch, neurologisch, psychologisch untersuchbar. Gerade psychologisch und neurologisch gibt es sehr viele Effekte. Und es ist ausschliesslich mit Psychologie zu erklaeren, dass jemand vermeint, mit einem Lautsprecherkabel um 22.000,00 US-$ verbessere sich der Klang seiner Lautsprecher! Das ist eher eine Art "Placebo-Effekt". Technisch ist da absolut nichts dran, und der Placebo-Effekt laesst sich in Doppelblindversuchen belegen! Wenn ich auf der Orgel mit einem 32'' ein tiefes C mit Subprinzipal und Posaune registriert spiele, dann bin ich mir sicher, dass die Holzbank mitvibriert und ebenso Deine Eingeweide. Aber eine Prinzipal-Pfeife fuer ein so tiefes C hat eine Laenge von mehreren Metern! So einen grossen Lautsprecher hat kein Mensch zu Hause! Da gibt es einfach physikalische Grenzen. Was den guten Techniker und Ingenieur auszeichnet, ist, diese Grenzen zu kennen und somit innerhalb dieser effizient zu arbeiten. Es sind die Rahmenbedingungen und die Machbarkeitsgrenzen, die bestimmen, wo das Optimum liegt!
Die Diskussion bei der Bandbreitenerhoehung dreht sich meiner Meinung nach darum, ob es wahrnehmbare Auswirkungen gibt. Das finde ich per se witzig, denn ob es wahrnehmbare Auswirkungen gibt, kann man nicht herbeidiskutieren, das entscheidet einzig und allein der sauber durchgefuehrte Versuch! Herbeidiskutieren kann man Placebo-Effekte, wo jeder letztlich etwas besseres hoert, weil er glaubt, dass es besser sein muss. So, wie es bisher aussieht, haben die Versuche meines Erachtens _keinen_ Grund geliefert, um die Bandbreite grundsaetzlich und ueberall zu erhoehen. Gruss Mathematiker PS: Der Median-Hoerer hat daheim nur eine Hifi-Schuessel stehen. Wenn er nun meint, ploetzlich sei die eine Aufnahme viel besser, so liegt das mit Sicherheit an der Klanggestaltung durch seine HiFi-Schuessel. Wenn er sagt, diese eine Aufnahme ist Mist, dann kann ich nur antworten: "Kauf' Dir eine bessere Anlage, ansonsten muss ich Dir zuallererst die Urteilsfaehigkeit serioeserweise absprechen." Das ist zwar hart und ist das Gegenteil einer Marketing-Strategie, aber es ist einfach so.
