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Wenn es am schönsten ist, soll man aufhören

Das schönste an HiFi ist, dass man nie damit fertig wird. Immer wieder kommen neue Erkenntnisse, Dinge die den Klang überraschend verbessern. Manches erscheint zunächst merkwürdig, manches ist nachvollziehbar. Meine Erfahrung hat mich gelehrt, dass in der Akustik alles möglich ist.

Die Audio CD ist eine mittlere Katastrophe

Wenn es um gute klangliche Eigenschaften geht, wird oft von CD Qualität gesprochen. Doch mit der CD Qualität ist es leider nicht weit her. Funkausstellung 1982. Markteinführung der Audio CD: kein Verschleiss, einfache Handhabung, kein rauschen, knistern, knacken. Hohe Dynamik - bis zu 96 dB ... unfassbar! Die HiFi Welt wird in Staunen versetzt. Die verfrühte Markteinführung gelingt. Tausende entsorgen ihre Schallplatten und sammeln fortan Silberscheiben. Man erfreut sich an den vielen guten Eigenschaften, die ungemein verführerisch sind - gegenüber der alten Langspielplatte. Aber hat damals eigentlich irgendjemand auf den Klang der Silberscheiben geachtet? Scheinbar nicht. In einer Zeit, als ein Personal Computer mit 6-12 MHz getaktet war, ein 16 Bit Bussystem und als Speichermedium eine Floppydsik mit einer Kapazität von 512 Kilobyte hatte, digitalisierte man Musik mit 16 Bit und 44,1 kHz. Aufgezeichnet wurde mit einem Sony U-Matic Viedeorekorder, denn dieser war damals das zuverlässigste Speichermedium. Seine Aufnahmemöglichkeit bestimmte die Abtastrate von Musik auf genau 44,1 kHz. Rein rechnerisch war das ausreichend für die Reproduktion des Frequenzbereiches von 5 Hz bis 22,05 KHz. Rein rechnerisch wohlgemerkt. Klanglich nur mangelhaft bis ungenügend, denn Teile der Musik fehlen. Sie sind auf den Treppenstufen der Digitaltechnik verlorengegangen, und kaum einer hat sie vermisst. Auch ich nicht. Der herzhafte Spaß an Musikkonserven wollte sich mit der Audio CD nicht mehr so recht einstellen. Und es dauerte Jahre, bis ich herausfand, woran das lag.

Bits und Frequenzen

Musik besteht aus Schwingungen mit unterschiedlichen Frequenzen. Alle Schwingungen werden bei CD-Qualität mit der bekannten Abtastrate (Samplingfrequenz) von 44,1 kHz abgestastet. Hertz sind Schwingungen pro Sekunde. In einer Sekunde werden also 44.100 Stichproben der Schwingung gemacht. Ein heller Ton von 4.410 Schwingungen pro Sekunde passt genau zehnmal in unsere Samplingfrequenz hinein: 44.100 geteilt durch 4.410. Der Ton mit 4,41 kHz wird also mittels zehn digitaler Messpunkte charakterisiert. Verdoppelt sich die Tonhöhe auf 8,82 kHz, stehen für die Messung der Schwingung nur noch fünf Messpunkte zur Verfügung:

Verdoppeln wir wieder, so stehen für die 17,64 kHz Schwingung lediglich zweieinhalb Messpunkte zur Verfügung:

Hohe Töne können in CD-Qualität nur äußerst ungenau abgebildet werden. Sie werden unscharf, hart. Sie verlieren an Klang. Anders sieht es bei tieferen Tönen aus. Der Kammerton a hat eine Frequenz von 440 Hz. Diese passt einhundertmal in die Abtastrate von 44,1 kHz hinein. Sie kann also in einhundert Abschnitte zerlegt und hinreichend genau beschrieben werden. Ein Basston von 110 Hertz wird mit vierhundert Abschnitten beschrieben. In diesen Bereichen kann von einer genauen digitale Abbildung der analogen Schwingung gesprochen werden. Soweit die Betrachtung über die Zeit. Ähnlich wichtig ist die Betrachtung der Schwingung bezüglich ihrer Amplitude, der Lautstärke des Tones also. Die Lautstärke wird in Bit zerlegt. Das 16 Bit Format der Audio CD bedeutet, dass jede Lautstärke eines Tones in einer binären Zahl (Nullen und Einsen) mit 16 Stellen angegeben wird. Die Kombination von Abtastrate in der einen Richtung mit der Wortlänge des Binärsystems ergibt das Kästchenraster, mit dem die analoge Schwingung beschrieben wird. Werden bei der Audio CD Tiefen und Mitten noch hinreichend genau abgetastet, also so dass keine Informationen verlorengehen, so sieht es bei hellen Tönen vollkommen anders aus. Durch die mangelhafte Abbildungsmöglichkeit hoher Töne fällt wertvoller Klang buchstäblich durch das digitale Raster. Den Tönen fehlt der Hall - sie klingen nicht aus. Sie erscheinen buchstäblich abgeschnitten.

Hochauflösende Formate

Erst durch die Hi-Res- oder Hochbitformate konnte dieser Unterschied hörbar und damit erfahrbar gemacht werden. Diese Formate besitzen den klanglichen Reichtum der Schallplatte. Audioaufnahmen mit einer hohen Auflösung von bis zu 192 kHz und einer Tiefe von 24 Bit sind heute für jeden erhältlich.

Erst bei diesen Formaten kann man von einem wahren digitalen Nachfolger der Langspielplatte sprechen.

Eine Schwingung besteht aus einer positiven und aus einer negativen Halbwelle. Um beide digital abzutasten benötigt man mindestens zwei Samples. Die Samplingfrequenz von 44.1 kHz reduziert sich daher auf 22.5 kHz, was der höchsten reproduzierbaren Frequenz entspricht. Mit einer Abtastrate von 192 kHz können Frequenzen bis 96 kHz reproduziert werden. Ein Wert der eine Aussage darüber macht, wie fein das digitale Raster nun ist. Der Unterschied von 16 Bit bei 44,1 kHz zu 24 Bit bei 192 kHz ist wie der Unterschied vom alten PAL Fernsehen zum Full HD Format.

Schallplatten

So gesehen hat die Schallplatte große klangliche Vorteile. Sie ist ein analoger Tonträger mit einer natürlichen Auflösung. Natürlich gibt es von Pressung zu Pressung Qualitätsunterschiede. Im Lizenzverfahren produzierten mehrere internationale Hersteller dieselben Titel in unterschiedlichen Qualitäten, mit mitunter schlechten Kopien der Masterbänder. Das beste Messwerkzeug ist auch hier unser Gehör. Die Schallplatte hat aber prinzipiell das Potenzial für perfekten Klang. Schon das auflegen und reinigen der Schallplatte ist ein Akt mit Kultstatus. Und wenn sie sich dann auf dem Plattenteller dreht macht es einfach Freude dabei zuzusehen. Dazu kann man sich an der Cover-Art erfreuen und die Liedtexte lesen.

Mehr Raum im Handumdrehen

Drehen Sie mal den Netzstecker Ihres CD Spielers in der Dose um. Hat sich der Klang verbessert? Wenn ja, dann haben Sie ihn gerade in die günstigere Phasenlage gebracht. Die bessere Phasenlage ist die mit dem niedrigeren Potenzial. Sind HiFi Geräte mit Kabeln verbunden, werden die Potenzialdifferenzen der Geräte über diese Kabel ausgeglichen. Dabei wird nicht nur das Netzteil, sondern auch der Audioteil, also der Signalteil des Gerätes beansprucht. Geräte mit digitalen Bauteilen reagieren hier empfindlich. Das Steckerdrehen kann daher Wunder wirken. Auch das störende Trafobrummen von Verstärkern kann auf diese Weise gemindert werden. Im Handel gibt es HiFi-Phasenprüfgeräte. Es nutzt auf jeden Fall, die Geräte der HiFi-Kette auszuphasen. Ein Schüler der Masterclass tut dies selbstverständlich nach Gehör.





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