Mittwoch, 20. März 2013

Psychoakustik: Die Regel 400.000 - "reloaded"

Zur Regel 400.000 hatte ich vor ca. zwei Jahren hier bereits ein paar Worte verloren und ich habe dieses Thema jetzt noch einmal etwas aufgebohrt - daher in der Überschrift der Zusatz "reloaded".
 
Ganz grob gesagt beschreibt die Psychoakustik die Zusammenhänge zwischen physikalischen Schallereignissen und der kognitiven Signalverarbeitung durch das menschliche Gehirn zu einem subjektiven Höreindruck. Kurz: Das, was sich messtechnisch erfassen lässt, wird subjektiv womöglich anders vom Hörer empfunden, als aufgrund objektiver Messergebnisse erwartet wird. Im HiFi-Bereich gibt es verschiedene Phänomene, die sich der Psychoakustik zuordnen lassen. Im Folgenden soll es um die so genannte Regel 400.000 gehen, zu deren Erläuterung ich einen kurzen Ausflug in den Bereich der Telefonie vornehmen muss.
 
Die ITU (International Telecommunication Union) hat als Empfehlung für die Sprachübertragung im Bereich Telefonie die Bandbreite von 300 Hz bis 3.400 Hz festgelegt. Aus Sicht eines HiFi-Enthusiasten wäre diese Bandbreite für einen Lautsprecher zwar inakzeptabel, aber niemand wird bestreiten wollen, dass heutige Telefone funktionieren und der Gesprächspartner am anderen Ende der Leitung gut zu verstehen ist. Und das, obwohl die Sprach-Grundfrequenzen bei Männern ungefähr bei 100 Hz und bei Frauen um die 180 Hz liegen - also jeweils unterhalb der eingangs erwähnten unteren Grenzfrequenz von 300 Hz. Upps - wie bitte kann das funktionieren? Alles kein Problem, das menschliche Gehirn ist nämlich in der Lage, aus den Obertönen einer Frequenz (also aus deren Vielfachen) eben jene Ursprungsfrequenz zu reproduzieren und sie dem akustischen Signal wieder "hinzuzufügen". Dafür benötigt das Gehirn zwar etwas "Rechenleistung", aber es funktioniert.
  
Nun soll es aber nicht um Telefonie, sondern um die Regel 400.000 gehen. Diese unter Tontechnikern wohlbekannte alte Regel besagt, dass für eine zufrieden stellende tonale Balance das Produkt der unteren und der oberen (vom Lautsprecher übertragenen) Frequenzen 400.000 (Hz2) betragen muss. Auf wen konkret diese Regel zurückgeht und ob sie je empirisch bestätigt wurde, muss an dieser Stelle leider offen bleiben. Gleichwohl finden sich im HiFi-Bereich Beispiele, die diese Regel bestätigen - was also bedeutet dies alles nun konkret für den HiFi-Bereich?
    
    
Der Frequenzumfang der Compact Disc beispielsweise wurde in Anlehnung an den Wahrnehmungsbereich des menschlichen Gehörs auf 20 Hz bis 20.000 Hz festgelegt; das Produkt beider Frequenzen ergibt eben jene 400.000 (Hz2). Zufall? Wohl kaum. Nun verfügt aber so gut wie kein Lautsprecher über eine bis 20 Hz lineare Frequenzgangkurve, zumal die allerwenigsten Wohnraumsituationen die Wiedergabe solch tiefer Frequenzen überhaupt zulassen. Eine Orgel kann aber Frequenzen bis 16 Hz wiedergeben, ein Klavier Frequenzen bis immerhin 25 Hz. Vorausgesetzt, diese Frequenzen befinden sich überhaupt auf dem Tonträger, so werden diese vom Lautsprecher allenfalls sehr leise wiedergegeben. Die meisten Lautsprecher verlassen im Bass zwischen 35 und 60 Hz den "Pfad der Tugend", sprich: Die Frequenzgangkurve macht den Adler. Trotzdem "hört" der Mensch einen 25 Hz-Ton, indem das Gehirn aus den Obertönen (z.B. der 1. Harmonischen bei 50 Hz usw.) das 25 Hz-Signal rekonstruiert.
   
Diese "Rekonstruktion" kostet das menschliche Gehirn jedoch quasi "Rechenleistung", dadurch steht nicht mehr die gesamte Kapazität dem Musikgenuss zur Verfügung und es klingt subjektiv nicht mehr so "entspannt". Dieser Sachverhalt hilft erklären, warum von vielen durch den Einsatz eines hochwertigen Subwoofers auch der Mittel- und Hochtonbereich viel freier empfunden wird - die gesamte Rechenleistung des Gehirns steht plötzlich offenbar dem kompletten Frequenzspektrum zur Verfügung, weil sie sich nicht mehr partiell mit der Rekonstruktion tiefer Töne plagen muss!
  
Erstaunlicherweise gibt es nun aber eine scheinbar genau entgegen gesetzte Möglichkeit, den gleichen "Entspannungseffekt" zu erzielen: Anstatt einen Subwoofer einzusetzen, wird im Hochtonspektrum der gleiche (wie im Tiefton fehlende) Oktav-Anteil einfach ausgeblendet. Ganz praktisch bedeutet das, dass ein bis ca. 40 Hz linear arbeitender Lautsprecher ein bei 10 kHz einsetzendes Tiefpassfilter verpasst bekommt und alles wäre theoretisch wieder im Lot (40 Hz x 10.000 Hz = 400.000 Hz2). Die untere fehlende Oktave zwischen 20 und 40 Hz (eine Oktave entspricht stets einer Frequenzverdopplung) wird am oberen Ende des hörbaren Frequenzbereichs quasi "symmetrisch" ausgeblendet (obere fehlende Oktave zwischen 10 und 20 kHz).
  
Was vordergründig widersinnig anmutet und zunächst nichts weiter als eine bloße Behauptung darstellt, findet in der Praxis allerdings belegende Beispiele. So läuft der mir persönlich sehr gut bekannte Lautsprecher Hommage SoloVox vom Auditorium 23 mit dem filterlosen Vollbereichsbreitbänder Phy-HP H21 LB15 bis ca. 45 Hz linear herunter, allerdings fällt der Hochtonpegel (bedingt durch das Chassis) knapp oberhalb von 10 kHz relativ steil ab. Ich schätze diesen Lautsprecher außerordentlich und habe - außer im direkten Vergleich zu anderen Lautsprechern - nie Hochtonglanz vermisst (gleichwohl räume ich ein, dass es Zeitgenossen gibt, die lästern, dies sei der "beste Mitteltöner der Welt"). Womöglich eine Folge der ungefähr symmetrischen "Beschneidung" der Frequenzextreme? Ich glaube, ja - dieser Lautsprecher erfüllt die Regel 400.000 einigermaßen gut.
   
Genau umgekehrt funktioniert es bei einem ganz ähnlichen Lautsprecher in gleicher Weise: In der Debütausgabe der Fidelity berichtet RK darüber, dass er seine heißgeliebte Rondo - ebenfalls vom Auditorium 23, ebenfalls mit dem Phy-HP H21 LB15 - um den Hochtöner 597 von Line Magnetic ergänzt hat. Die Rondo "solo" spielt im Bass deutlich kräftiger als die Hommage SoloVox, hat im Hochton aber die gleiche Limitierung; die "Beschneidung" der Frequenzextreme ist also nicht ganz symmetrisch. So gesehen ist der Theorie der Regel 400.000 folgend die "kleinere" SoloVox eigentlich sogar der bessere Lautsprecher... Ergänzt um den LM 597 Hochtöner hingegen berichtet RK über seine Rondo nun von "einem völlig neuen Lautsprecher. Der nun in seiner Gesamtheit schon furchterregend an reiner Geschwindigkeit zugelegt hat, ein Effekt, der seltsamerweise bis hinunter zu tiefen Frequenzen wirksam ist,...". Ruft man sich die Regel 400.000 ins Bewusstsein, so mutet dieser Effekt gar nicht mehr so seltsam an, gleichwohl natürlich nicht alle positiven Veränderungen nur dieser Regel zuzuschreiben sind. Aber dadurch, dass die unterbelichtete oberste Oktave von 10 kHz bis 20 kHz nun "erleuchtet" wird, stimmt die Symmetrie wieder; die Rekonstruktion der fehlenden Oberwellen aus den Grundsignalen unterhalb von 10 kHz entfällt nun - das Gehirn hat mehr Ressourcen für den eigentlichen Musikgenuss parat.
   
Ein weiteres Beispiel für die Gültigkeit der Regel 400.000 mag Omas Dampfradio sein. Wer einmal ein gut erhaltenes Exemplar hören durfte, wird festgestellt haben, dass es trotz objektiv erheblicher Limitierungen von womöglich deutlich mehr als einer Oktave "oben und unten" dennoch außerordentlich ausgewogen klingen kann und sehr entspannter Hörgenuss durchaus möglich ist. Und das ist gewiss nicht (allein) auf die Röhren im Inneren des Gehäuses zurück zu führen...
  
Ganz offenbar muss das menschliche Gehirn bei symmetrischer Beschneidung der Frequenzenden weniger Rechenleistung aufwenden und es klingt daher rein subjektiv "besser", "entspannter". Natürlich hat die Regel 400.000 auch ihre Grenzen; wie immer hilft eine Extremwertbetrachtung. Die Wurzel aus 400.000 ergibt eine Singularität bei ca. 632,5 Hz - so ist mit Sicherheit kein Musikgenuss möglich. Andererseits erforderten (ungeachtet der technischen Machbarkeit) wiederzugebende Frequenzen bis hinunter zu 1 Hz eine obere Grenzfrequenz von 400 kHz - das liegt nicht nur weit außerhalb des menschlichen Hörbereichs, sondern sogar außerhalb des Hörbereichs einer Fledermaus (9 kHz bis 200 kHz)...
(Ergänzend sei angemerkt, dass es Hörer gibt, die beim Einsatz eines bis 30 kHz oder 40 kHz laufenden Superhochtöners das gesamte Frequenzspektrum als ausgewogener empfinden, obwohl Frequenzen oberhalb von ca. 20 kHz außerhalb des menschlichen Hörbereichs liegen. Eine schlüssige Erklärung hierfür muss ich Ihnen schuldig bleiben.)
  
Die Quintessenz der Regel 400.000 in psychoakustischer Hinsicht scheint mir also zu sein, dass eine Entlastung der "Fehlerkorrektur" des menschlichen Gehirns - genauer: eine Entlastung der kognitiven Signalverarbeitung - dazu führt, dass das subjektive Klangempfinden verbessert wird. Ich finde, diese Erkenntnis ist durchaus einen Gedanken wert und kann jedem helfen, durch bestimmte Maßnahmen - sprich: Symmetrierung der Ausblendung oder der Erweiterung der Frequenzextreme, beispielsweise durch Subwoofer oder Superhochtöner - das eigene Setup gezielt zu verbessern. Oder sie führt dazu, dass Sie - nun mit womöglich tieferem Verständnis für die Zusammenhänge - noch entspannter und zufriedener den Qualitäten alter Dampfradios frönen.

Sonntag, 17. März 2013

LP Magazin als E-Paper für Tablet PCs

Eigentlich wollte ich Holger "nur" zu seinem Editorial in der aktuellen Ausgabe des LP Magazins beglückwünschen, in dem er (wie so oft) aktuelle Strömungen und Tendenzen der Szene aufgreift und wieder einmal den Nagel voll auf den Kopf trifft - aber der Reihe nach.
 
Seit geraumer Zeit zum Tablet PC Maniac mutiert, habe ich mir kürzlich erstmals auch das LP Magazin als E-Paper auf meinen Tablet PC geladen. Dazu wird zunächst die App "Hifi Kiosk" kostenlos aus dem App Store installiert, welche auf dem iPad dann separat im "Zeitungskiosk" erscheint. Hierüber lassen sich bequem diverse Hifi-Magazine kaufen, neben dem LP Magazin z.B. auch die Klang + Ton. Über eine kostenlose Vorschau lassen sich außerdem die ersten zehn Seiten eines Magazins kostenlos ansehen - sehr schön! By the way: Die E-Paper Ausgabe des LP Magazins kostet übrigens nur 2,69 €, also etwas mehr als die Hälfte der Printausgabe! (Die folgenden Bilder sind allesamt Screenshots, daher erscheint am oberen Rand der Bilder teilweise das Navigationsmenü.)
  
 
 
Da das Editorial ebenfalls kostenlos über die Vorschau lesbar ist, habe ich mir erlaubt, Holgers "Weltraumschrott" aus der aktuellen Ausgabe hier ebenfalls zu veröffentlichen... ;-)
 
Worum es geht: um Pressetexte. Und zwar um solche, in denen HiFi-Geräte damit beworben werden, dass sie Materialien aus der Weltraum-, Militär- oder Luftfahrzeugtechnik enthalten. Was suggerieren soll, dass es sich selbstredend um völlig neuartige Hightech-Hammergeräte handeln müsse - irgendwie muss der exorbitant (Achtung: Wortspiel!) hohe Preis ja gerechtfertigt werden... Dass die Verwendung vermeintlich "exotischer" Materialien nicht automatisch gute HiFi-Geräte hervorbringt, liegt auf der Hand. Aber wenn der Branche die Superlative und die Argumente ausgehen, muss sie sich eben behelfen. Einfach nur gute Konzepte konsequent umzusetzen und fertig zu entwickeln, reicht in unserer heutigen Höher-Weiter-Schneller-Welt offenbar nicht mehr aus. Wohl auch eine Mitschuld von uns Konsumenten, die immer nach neuen Superlativen gieren und viel zu selten jahrzehntelang bewährte Konzepte goutieren.
     
  
Der "Hifi Kiosk" mit der Übersicht entsprechender Magazine...
 
  
...zeigt unter "Meine Ausgabe" die bereits erworbenen Hefte übersichtlich an. Mit einem Klick öffnet man die Ausgabe, die man lesen möchte und erhält unter "Inhaltsübersicht" die Option, alle Seiten der Ausgabe rasend schnell nach links oder rechts zu "wischen" und die gewünschte Seite aufzurufen.
  

Samstag, 9. März 2013

Die Fernbedienung

"Als Fernbedienung bezeichnet man üblicherweise ein elektronisches Handgerät, mit dem sich über kurze bis mittlere Entfernungen (…) Geräte oder Maschinen bedienen lassen", definiert Wikipedia. Diese profanen kleinen Dinger, die meistens verschwunden oder kaputt sind oder leere Batterien haben, werden von einigen Zeitgenossen sogar als "Macht" bezeichnet. Bizarr. Jeder Haushalt verfügt über diese kleinen Befehlsgeber für Fernseher, Videogerät, HiFi-Anlage, Thermostat, Innenbeleuchtung, Garagentor, Jalousien oder Auto (um nur einige Anwendungen zu nennen) – einzig Klospülungen sind meines Wissens noch nicht fernbedienbar, aber das kommt bestimmt auch bald.
   
   
Zenith Space Commander 600; Bildquelle: Wikipedia
  
Die ersten 1948 in den USA (wo sonst?) entwickelten Fernsehfernbedienungen konnten via Kabelverbindung lediglich das Bild vergrößern oder verkleinern; das zwei Jahre später von der Zenith Radio Corporation entwickelte Gerät war zwar ebenfalls kabelgebunden, konnte aber schon Programme umschalten und trug den bezeichnenden Namen "Lazy Bones", Englisch für "Faulpelz". Und das ist auch schon des Pudels Kern (vielmehr einer von vielen): Fernbedienungen sind etwas für Faulpelze. Für bequeme Zeitgenossen. Für Leute, die Blended Whiskey trinken anstatt Single Malt. Für Dieselhandschuhtanker und Brezlsalzabkratzer.
 
Nun geht es ja gar nicht per se darum, bequeme, faulpelzige Blended-Whiskey-Trinker zu diskriminieren, nur weil sie zu faul zum Aufstehen sind, um per Hand die Lautstärke am Verstärker zu regulieren - um so einen zumindest symbolischen, wenngleich zugegeben eher kleinen Beitrag gegen die Verfettung unserer Gesellschaft zu leisten. Es geht vielmehr um eine Geisteshaltung.
 
Die Befehlsgabe via Fernbedienung geht nämlich viel schneller als die manuelle Bedienung der Geräte. Sie zeugt in gewisser Weise also von einem dem heutigen Zeitgeist entsprechenden Konsumverhalten, in dem auch Musik nur noch konsumiert und verramscht anstatt bewusst angehört und genossen wird. Das ist vergleichbar mit den Unterschieden zwischen CD bzw. Musikserver und der guten alten Schallplatte: Auf der einen Seite erlaubt die Fernbedienung der CD oder des Musikservers das bequeme "Zappen", wenn ein Musiktitel oder -abschnitt vordergründig nicht gefällt, andererseits hört der Vinylfan seine Langspielplatte ganz bewusst komplett und erlebt oft den Effekt des Neuentdeckens wenig gehörter Stücke.
 
Der Prozess der Entschleunigung, des bewussten Sich-darauf-Einlassens, Raum und Zeit beim Musikgenuss um sich herum zu vergessen, wird mit der Fernbedienung in der Hand unmöglich. Das hektische Gedrücke auf der kleinen Tastatur lässt es schon rein statistisch gesehen viel wahrscheinlicher werden, dass ich irgendwann den Standby-Knopf drücke und mich frage ´So, und was läuft in der Glotze?´.
  
Das bringt uns zu einem weiteren wesentlichen Aspekt, nämlich dem des fehlenden haptischen Moments. Meistens sind Fernbedienungen billige Plastikteile, oft sogar auch bei teuren High End Geräten. Ein Genuss ist das Drücken dieser kleinen Gummiknubbel wahrlich nicht, auch wenn sich anschließend der überdimensionierte, satt verchromte Pegelregler mit blauer LED an Herrn Neureichs Bling-Bling-Protzamp wie von Geisterhand dreht. Aber es ist schon etwas anderes, wenn ich mich persönlich vor den Altar meines Plattenspielers begebe, dem massigen Plattenteller vielleicht sogar noch einen liebevollen Anschwung-Schubser gebe, bevor ich von Hand den Tonarm auf die Platte setze. Um anschließend wieder per Hand (man führe sich das einmal vor Augen: wie viel Arbeit, wie viel Umstand!) das Poti am Röhrenverstärker in die richtige Position zu drehen und nebenbei schnell noch einen Blick auf die orange-rot glimmenden Kolben zu werfen. Das ist sinnlicher Genuss, quasi wie eine Art Vorspiel vor dem eigentlichen Musikhören. Oder, wenn Ihnen das zu schlüpfrig formuliert war, ähnlich wie bei einem Gourmetessen – hier isst das Auge schließlich auch mit.
  
Eine Fernbedienung distanziert mich auf Dauer rein räumlich von meinen Komponenten und wie in der Liebe schadet die dauerhafte Distanz der Beziehung. Wenn Sie nun behaupten, Sie hätten gar keine Beziehung zu Ihren HiFi-Geräten – bitteschön, selbst Schuld. Mir käme jedenfalls niemals eine Komponente mit Fernbedienung ins Haus, nicht einmal eine, die eine entsprechende Vorbereitung hätte und/oder bei der ich den Geber doch einfach im Karton lassen könnte. Ich brauche nicht noch mehr Symbole der Weicheierei im Haus, schon gar nicht bei meinem liebsten Hobby. Und zum Musikhören trinke ich einen Single Malt. Prost.

Freitag, 1. März 2013

How to pimp your Sun Audio Uchida...

In schöner Regelmäßigkeit werde ich gefragt, ob ich wisse, wer eine gebrauchte Uchida anbiete und was diese denn kosten dürfe. Die Antwort auf letztere Frage hängt natürlich ganz vom Zustand des Geräts ab und ich rate stets dringend, eine Überprüfung und ggf. einen Neuaufbau durch Robert Graetke mit einzukalkulieren. Nicht selten handelt es sich um ein (dilettantisches) DIY-Gerät, bei dem sich ein Anfänger am Kit versucht hat...
 
Außerdem ist es beim Neuaufbau leicht möglich, bei der Uchida 2A3 die Option zum Betrieb der 300B vorzusehen (durch einfaches Umstecken der Röhren) sowie die von oben zugänglichen Rädchen für den Brummabgleich nachzurüsten.
 
 
Diese SV-2A3 z.B. soll auf Kundenwunsch neu aufgebaut werden, weil der jetzige Zustand des inneren Aufbaus ungenügend ist und die Endstufe qualitativ und klanglich aufgewertet werden soll. Die Endstufe soll eine geringere Gesamtverstärkung bekommen, damit sie mit der Vorstufe besser harmoniert. Die Endstufe wird mit Teflonfassungen für die Röhren ausgestattet, nebst der Möglichkeit, den Brummabgleich komfortabel von der Oberseite durchzuführen (siehe oben). Die Signalwege werden mit Reinsilber verdrahtet.
 
 
Status quo - die etwas wilde Freiverdrahtung vor dem Neuaufbau der Endstufe.
 
 
Kurzer Prozess: "Uschi" wird zunächst komplett ausgeweidet. Entweder ganz oder gar nicht...
  
 
Robert fertigt extra zwei Montageblechen zur Montage der Oktal-Fassungen aus Teflon.
  
 
Beginn der Montage. Oberhalb der Fassungen für die Endröhren sind die Potis für den Brummabgleich zu erkennen.
 
 
Beginn mit der Verdrahtung...
 
 
Der Innenaufbau ist fast fertig, die Verdrahtung des Signalwegs ist in Reinsilber erfolgt. Vorne/unten sind sauteure V Caps zu sehen (ca. 200 USD pro Stück), denen klanglich wahre Wunderdinge nachgesagt werden... Mit Mundorf Kondis o.ä. geht´s natürlich auch.
 
 
...und fertig für die Inbetriebnahme und die Feinabstimmung. Man könnte meinen, in der Uchida befände sich nun "weniger" - das täuscht, es ist jetzt halt nur aufgeräumt!
 
 
Fertig! Sieht einfach aus, gelingt aber nur einem Fachmann und erfahrenen Uchida-Experten wie Robert so perfekt - ich spreche da aus eigener Erfahrung. Vielen Dank für die Fotos, Robert!