Jan Abildgaard Pedersen ist der technische Leiter von Dynaudio. In Sachen digitale Signalverarbeitung (DSP) macht ihm niemand etwas vor. Sein umfassendes Fachwissen lässt er in unsere Aktivlautsprecherserien einfließen – Focus XD und Xeo.
Für „traditionsbewusste“ Hi-Fi-Liebhaber ist Jan wahrscheinlich die Ausgeburt des Bösen. Wir schwören, er ist ein netter Kerl – und möchten Ihnen erklären, warum das Konzept von DSP häufig missverstanden wird. Das liegt an den unangenehmen Erinnerungen an längst vergangene Zeiten, als es sich dabei um den leicht verzweifelten Versuch handelte, eine hoffnungslose Situation zu verbessern. Und das nicht einmal besonders erfolgreich.
Die Theorien, auf denen DSP aufbaut, sind Jahrzehnte alt – über ein halbes Jahrhundert alt, um genau zu sein. Bis sie in die Tat umgesetzt werden konnten, musste erst einmal die CD erfunden werden, und die ließen ganz schön lange auf sich warten.
Um Ergebnisse zu liefern, braucht die Technologie Computer mit ausreichend PS. Je mehr, desto besser. Und da die Rechner von damals der Aufgabe noch nicht gewachsen waren, fielen die Resultate dementsprechend kläglich aus.
Was ist DSP nicht?
Unter DSP stellen sich die meisten Menschen Algorithmen vor, die dafür sorgen sollen, dass Musik in unserem Wohnzimmer so klingt wie in der Staatsoper, oder sie um pompöse, unnatürliche Soundeffekte „bereichern“. Davon ist hier aber nicht die Rede. Und erst recht nicht davon, Stereo- (oder Mono-) Sound in ein Multikanalformat zu konvertieren. Hier geht es um viel grundlegendere Probleme: Phase, Details, Dynamik und Timing.
Im Grunde genommen stellt DSP eine Art Kompensation von Gesetzen der Physik dar, die den Tontechnikern ungelegen kommen. DSP ist dazu da, sich den Herausforderungen zu stellen, die Ihr Zimmer oder das physische Design der Lautsprecher mit sich bringt – ohne dass dabei Informationen verloren gehen. Sie soll dazu führen, dass Lautsprecher so klingen, wie sie sollen.
Die digitale Signalverarbeitung kann bestimmte Frequenzen ausbügeln und verhindern, dass auf den Signalwegen Daten abhanden kommen. Sie kann das Signal so manipulieren, dass dadurch Unregelmäßigkeiten im Raum selbst ausgeglichen werden. Dynaudio geht es in erster Linie darum, die ursprüngliche Aufnahme so originalgetreu wie möglich wiederzugeben – unabhängig von der Positionierung des Lautsprechers.
Im digitalen Umfeld lässt sich so etwas viel leichter machen als mit einem analogen Signal.
Digital bedeutet eine Ansammlung von Einsern und Nullen – Spannung oder keine Spannung. Liegt die Spannung über einem bestimmten Grenzwert, ist sie eine Eins, und darunter ist sie eine Null. Wenn die Grenze bei 2,5 V liegt, ist alles, was darunter liegt, eine Null – das heißt, auch wenn die eingehenden Informationen Unregelmäßigkeiten aufweisen, ist das bei den ausgehenden Informationen nicht mehr der Fall. Und das ist immer gleich.
Das digitale Arbeiten und das Ausbessern dieser Unregelmäßigkeiten eröffnet uns eine Fülle an Möglichkeiten hinsichtlich der Wiedergabe von Klang.
Was Focus XD und Xeo betrifft, ist eine der Anwendungen ganz simpel und doch wirkungsvoll: Über einen Knopf an der Rückwand kann man dem Lautsprecher mitteilen, wo im Raum er sich befindet – in einer Ecke, vor einer Wand oder frei stehend. Die DSP berücksichtigt dieses Wissen und sorgt dafür, dass der Lautsprecher überall im Raum gleich klingt.
Denn darum geht es ja bei Lautsprechern – um ihren Klang. Warum soll ich akzeptieren, dass es einen Unterschied macht, wo sich die Boxen befinden?
Es funktioniert auch in der Frequenzweiche. Weil Aktivlautsprecher über einen eigenen Verstärker für jeden Lautsprechertreiber verfügen, gibt DSP den Entwicklern viel mehr Kontrolle über die individuellen Frequenzen, mit denen sie arbeiten – was sich natürlich auf das Gesamtergebnis auswirkt. Aus diesem Grund können sie ausgefeiltere Hochleistungsschaltkreise mit weniger Verzerrungen nutzen und kommen dem Ziel näher, die natürliche Verzerrung ganz zu vermeiden, die in jedem physischen Lautsprecher von Natur aus gegeben ist.
Und da die DSP-Systeme, mit denen Dynaudio arbeitet, so fortschrittlich sind, können sie es mit all den Daten, die Hi-Res-Audiogeräte generieren, ebenso mühelos aufnehmen wie mit dem vergleichsweise gemächlichen Dahintröpfeln der Einsen und Nullen bei CDs.
Und was kann DSP sonst noch?
In Zukunft zeichnen sich einige interessante Entwicklungen ab. Jan und sein Team sind in Dynaudios nagelneuem Forschungs- und Entwicklungszentrum in Dänemark eifrig darum bemüht, verblüffende technische Neuerungen voranzutreiben, die unsere Art, Musik zu hören, von Grund auf verändern könnten. Und das alles dank DSP.
„Wir untersuchen außerdem gerade, wie man das Erlebnis neu definieren könnte – ohne dass die Tonqualität darunter leidet.“ Die Raumanpassung stellt eine dieser Möglichkeiten dar, erklärt Jan – und die Möglichkeiten gehen deutlich über den kleinen Knopf an der Rückwand von Aktivlautsprechern hinaus. „Wir wünschen uns Lautsprecher, die so entworfen und konfiguriert sind, dass sie in jedem Raum, in dem wir Musik hören, gleich klingen“, erklärt er.
Wir sollen daheim genau das hören, was die Ingenieure gehört haben – das erfordert eine Unmenge an Daten, präzise Messwerte, Algorithmen ... und nicht zuletzt Geduld.
Eine weitere Frage, mit der sich das Team beschäftigt, ist die Machbarkeit von „Klangzonen“. „Klassische Musik spielt am Sofa und Rock im Ohrensessel, im selben Raum, aus demselben Lautsprechersystem, ohne einander zu beeinträchtigen“, sagt Jan. Und ja, mit der Technologie, die er und seine Ingenieure erforschen, sind Klangzonen theoretisch möglich.
Es gibt aber etwas, das DSP unmöglich schaffen kann: ein schlechtes Lautsprechersystem gut klingen lassen. Jan erläutert, dass man immer einen guten Lautsprecher als Basis verwendet – die zusätzliche Rechenleistung ist nur das Tüpfelchen auf dem i.
Haben wir Sie überzeugt? DSP ist nichts Schlimmes. Digitale Signalverarbeitung könnte sogar die Lösung für viele Probleme darstellen, die traditionelle Hi-Fi betreffen.
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