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Autorenverzeichnis

Wolfgang Ahnert, Dr.-Ing. habil.,geb. 1945 in Buttstdt, studierte Technische Akustik an der TU Dresden. Promotion 1975 an der TU Dresden bei Prof. Reichardt. Von 1975 bis 1990 wissenschaftlicher Mitarbeiter am Institut fr Kulturbauten in Ostberlin. 1992 Habilitation an der TU Dresden, seit 1993 Honorarprofessor an der Hochschule fr Film und Fernsehen in Potsdam-Babelsberg. Grnder und Geschftsfhrer der Firmen Acoustic Design Ahnert (ADA) und Software Design Ahnert (SDA) GmbH. Hier u. a. Entwicklung des Simulationsprogramms EASE und der akustischen Messsoftware EASERA. Gastprofessor an der Lomonossow Universitt Moskau seit 2001 und am Rensellaer Polytechnic Institute in Troy/USA seit 2004.

Jens Blauert, Prof. em. Dr.-Ing. Dr. techn. h.c., geb. 1938 in Hamburg. Promotion zum Dr.-Ing. in Aachen 1969, Habilitation in Berlin 1973, Ehrenpromotion in Aalborg (DK) 1994. Ordentlicher Professor in Bo-chum seit 1974. Grnder und Leiter des Institutes fr Kommunikationsakustik der Ruhr-Universitt Bochum 1974 2003. Adjunct Professor fr Architekturakustik des Rensellaer Polytechnic Insitute, Troy, NY, seit 2004. Zahlreiche Fellowships, Preise und Ehrenmitgliedschaften wissenschaftlich-technischer Gesellschaften. Wissenschaftliche Hauptarbeitsgebiete: Rumliches Hren, Signalverarbeitung durch das Gehr, Binauraltechnik, Virtuelle Umgebungen, Sound Quality, Sprach-technologie, Raumakustik.

Jonas Braasch, Prof. Dr.-Ing. Dr. phil., geb. 1971 in Wipperfrth, studierte Physik an der Universitt Dortmund (Diplom 1998) und promovierte an der Ruhr-Universitt Bochum in den Fchern Elektro-technik und Informationstechnik (2001) und Musikwissenschaften (2004). Von 2001 bis 2003 war er als wissenschaftlicher Mitarbeiter am Institut fr Kommuni-kationsakustik der Ruhr-Universitt Bochum beschftigt. Von 2004 bis 2005 war er Assistant Professor im Bereich Sound Recording an der McGill Universitt, seit 2006 ist er Assistant Professor am Rensselaer Polytechnic Institute in Troy/USA.

Wolfgang Ellermeier, Prof. Ph. D.,studierte Psychologie an der Universitt Wrzburg und promovierte 1988 an der State University of New York at Stony Brook bei David S. Emmerich im Fach Ex-perimentalpsychologie. Als wissenschaftlicher Assistent an der Universitt Regens-burg habilitierte er sich 1995 ber auditive Profilanalyse. Von 2001 bis 2006 leitete er die Sound Quality Research Unit an der ingenieurwissenschaftlichen Fakultt der Universitt Aalborg. Seit 2007 ist er Professor fr Angewandte Kognitionspsy-chologie an der Technischen Universitt Darmstadt.

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Anselm Goertz, Dr.-Ing., geb. 1962, studierte Allgemeine Elektrotechnik an der RWTH Aachen mit anschlie-ender Promotion am Institut fr Technische Akustik bei Prof. Kuttruff. 1997 grn-dete er das Ingenieurbro Audio & Acoustics Consulting mit den Schwerpunkten Beschallung, akustische Messtechnik und digitale Signalverarbeitung und war ver-antwortlich fr die Planung groer Beschallungsanlagen u. a. in den Olympiastadi-en in Berlin und Moskau, im WM-Stadion Kaiserslautern und in den Hauptbahnh-fen Essen, Bochum und Kln. Seit 1993 ist er als freier Mitarbeiter im Musik Media Verlag bei den Fachzeitschriften Production Partner, Professional System sowie Sound & Recording fr den Test von Lautsprechern, Mischpulten, Endstufen und Digitaltechnik verantwortlich. Seit 2007 ist er Honorarprofessor am Fachgebiet Audiokommunikation der TU Berlin.

Jrgen Hellbrck, Prof. Dr.,studierte Psychologie und Lehramt fr Grund- und Hauptschule an der Universitt Wrzburg. Von 1976-1986 arbeitete er als Assistent am Lehrstuhl fr Allgemeine Psychologie an der Universitt Wrzburg, von 1986-1988 als Gastwissenschaftler am Laboratory of Auditory Perception an der University of Osaka (Japan). Nach Lehrstuhlvertretungen an den Universitten Oldenburg und Konstanz ist er seit 1991 Professor fr Umwelt- und Gesundheitspsychologie an der Kath. Universitt Eichsttt-Ingolstadt.

Peter Kaminski, Dipl.-Ing.,geb. 1958, studierte Nachrichtentechnik an der FH Dortmund. Er leitete nach Ab-schluss des Studiums die Entwicklungsabteilung bei Steinberg Digital Audio in Hamburg und war anschlieend als selbstndiger Berater und Journalist ttig. Er schrieb Hunderte von Fachartikeln fr Zeitschriften wie dB Magazin fr Studio-technik, Production Partner, Sound & Recording, Medien Bulletin und ist Autor mehrerer Fachbcher im Bereich der Nachrichtentechnik. Er ist Mitbetreiber des Tonstudios Mastering & Surround Factory in Hamburg mit den Schwerpunkten Mastering und Klangrestauration.

Alexander Lerch, Dipl.-Ing.,geb. 1974, studierte Nachrichtentechnik an der Technischen Universitt Berlin. Er ist Geschftfhrer des Technologieanbieters zplane.development, der als for-schungsnahes Unternehmen Musiksoftware und -hardware entwickelt. Er unterich-tet als Lehrbeauftragter an der Universitt der Knste und am Fachgebiet Audio-kommunikation der Technischen Universitt Berlin.

Alexander Lindau, M. A.,geb. 1976 in Berlin, studierte an der Technischen Universitt Berlin Kommunikati-onswissenschaften, Elektrotechnik und Technische Akustik. Derzeit promoviert er als wissenschaftlicher Mitarbeiter am Fachgebiet Audiokommunikation im Bereich Binauraltechnik und Medienrezeption. Im Bereich F&E bei ADAM Professional Audio GmbH betreut er das Lautsprecherentwicklungslabor.

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Hans-Joachim Maempel, Dr. phil.,studierte Tonmeister an der UdK Berlin und promovierte in Musikwissenschaft bei Helga de la Motte-Haber. Neben freiberuflichen Arbeiten in den Bereichen Film-komposition, Audioproduktion und Redaktion ist er als Medienberater mit dem Schwerpunkt Musik- und Audioevaluation ttig. Er ist Vorstandsmitglied des Ver-bands Deutscher Tonmeister (VDT), Lehrbeauftragter an verschiedenen Hochschu-len und wissenschaftlicher Mitarbeiter am Fachgebiet Audiokommunikation der TU Berlin mit den Schwerpunkten Audioproduktion, Hrpsychologie und Medien-rezeption.

Peter Maier, Dipl.-Ing.,geb. 1970 in Augsburg, studierte Nachrichtentechnik an der Technischen Universi-tt Mnchen am Lehrstuhl fr Mensch-Maschine-Kommunikation bei Prof. Fastl. Grnder und Geschftsfhrer des Studioplanungsbros HMP Architekten + Inge-nieure/concept-A in Mnchen, verantwortlich fr die Planung und den Bau von Studios und Hrrumen fr ARRI Film&TV Mnchen, Teldex Studios Berlin, Ba-varia Film Studios Geiselgasteig, Blackbird Music Studios Berlin, Rocket Studios Mnchen/Berlin, Elektrofilm Studios Berlin, Volkswagen Wolfsburg, BMW Mn-chen, den Bayerischen Rundfunk Mnchen und die Deutsche Telekom Bonn.

Jrgen Meyer, Prof. Dr.-Ing.,geb. 1933 in Braunschweig, Studium der Nachrichtentechnik und Akustik an der TH Braunschweig, 1960 Promotion mit einem Thema zur Orgelakustik. 1958 bis 1996 Mitarbeiter der Physikalisch-Technischen Bundesanstalt im Bereich Akustik mit dem Forschungsschwerpunkt Musikinstrumentenakustik und Raumakustik, da-neben Professor an der Staatlichen Hochschule fr Musik Detmold im Bereich der Tonmeisterausbildung. Die Bcher Akustik und musikalische Auffhrungspraxis und Kirchenakustik sowie zahlreiche Publikationen in Fachzeitschriften gelten als Referenz auf dem Gebiet der musikalischen Akustik. Von 1989 bis 2003 war er Leiter des Kammerorchesters Braunschweig, 2004 wurde ihm die Helmholtz- Medaille der deutschen Gesellschaft fr Akustik und die Ehren-Medaille des Ver-bands Deutscher Tonmeister verliehen.

Swen Mller, Dr.-Ing.,geb. 1963 in Bonn, studierte an der RWTH Aachen Nachrichtentechnik und promo-vierte am dortigen Institut fr technische Akustik auf dem Gebiet der digitalen Si-gnalverarbeitung fr Lautsprecher. Derzeit arbeitet er im Akustik-Labor der brasili-anischen physikalisch-technischen Bundesanstalt (INMETRO) in der Nhe von Rio de Janeiro und beschftigt sich dort mit Hard- und Softwareentwicklung fr die akustische Messtechnik und die digitale Audiotechnik.

Wolfgang Niehoff, Prof. Dr.-Ing.,geb. 1945 in Glauchau, absolvierte eine Ausbildung zum Fernmeldemechaniker und ein Studium der Akustik und Nachrichtentechnik an der Universitt Dresden. Er arbeitete als wissenschaftlicher Assistent und promovierte am Institut fr Tech-

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nische Akustik der Universitt Dresden. Seit 1987 ist er Entwicklungsleiter, seit 1997 Direktor fr Forschung bei Sennheiser electronic GmbH & Co. KG, Wede-mark.

Karl Petermichl, Dipl.-Ing.,absolvierte eine Ausbildung im Fach Nachrichtentechnik. Seit 1985 ist er beim ORF-Hrfunk ttig, zunchst als Toningenieur in der CD-Produktion und Liveber-tragung, seit 1998 als Audio-Systemtechniker. Als Experte fr Filetransfers, Webstreaming, Surround-Radio und Multimediaproduktion verffentlichte er zahl-reiche Fachartikel, ebenso im Bereich Klangforschung und Live-Elektronik.

Gnter Rosen, Dipl.-Ing., geb. 1948, studierte Elektrotechnik an der TU Berlin. Nach dem Studium Ttigkeit in der Beschallungsbranche. Ab 1984 arbeitete er als Mikrofonentwickler bei der Fa. Beyerdynamic. Seit 2002 arbeitet er als Mikrofonentwickler bei der Firma Sennheiser electronic GmbH & Co. KG, Wedemark.

Mattias Schick,studierte Informatik an der Universitt Karlsruhe und absolvierte die SAE-Ausbil-dung zum Audio Engineer. Seit 1990 arbeitet er fr die Fa. Lawo AG in Rastatt in der Software-Entwicklung und entwickelte u. a. die Signalverarbeitungssoftware der Mischpulte mc 82, mc 66 und mc 90.

Martin Schneider, Dipl.-Ing.,geb. 1964, studierte Nachrichtentechnik und Akustik an der TU Berlin. Seit 1992 arbeitet er als Mikrofonentwickler, Anwendungs- und Messtechnik-Spezialist fr die Fa. Georg Neumann GmbH.

Karl M. Slavik, Dipl.-Ing., geb. 1960, absolvierte ein Studium der Nachrichtentechnik und Elektronik. Seit 1981 ist er im Bereich der professionellen Ton- und Videotechnik als Tonmeister, Video- und Veranstaltungstechniker ttig. Er arbeitete als Planungsingenieur bei Siemens Ton- und Studiotechnik und als Toningenieur und Projektleiter beim ster-reichischen Rundfunk ORF, wo er u. a. fr die Einfhrung von Mehrkanalton und Dolby Digital hauptverantwortlich war. 2005 grndete er die Fa. ARTECAST und arbeitet als Berater und Trainer fr Auftraggeber wie den Norwegischen Rundfunk NRK, NTI Audio, den sterreichischen Rundfunk ORF und Dolby Laboratories. Als Lehrbeauftragter unterrichtet er an der Fachhochschule St. Plten, an der Uni-versitt Wien und an der ARD.ZDF-Medienakademie in Nrnberg. Karl M. Slavik ist zertifizierter Dolby-Trainer.

Hans-Peter Tennhardt, Dipl.-Ing.,geb. 1942 in Annaberg, studierte Elektrotechnik/Elektroakustik an der TU Dresden bei Prof. Reichardt und absolvierte ein Zusatzstudium an der Musikhochschule Dresden. Von 1968 bis 1991 arbeitete er als wissenschaftlicher Mitarbeiter fr Bau-

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und Raumakustik an der Bauakademie Berlin, seit 1991 als stellv. Abteilungsleiter der Abteilung Bau- und Raumakustik. Seit 1992 war er Gruppenleiter Raumakustik am Fraunhofer-Institut fr Bauphysik und bis 2007 Referatsleiter fr Bauphysik und wissenschaftlicher Mitarbeiter am Institut fr Erhaltung und Modernisierung von Bauwerken (IEMB) e.V. an der TU Berlin.

Stefan Weinzierl, Prof. Dr., geb. 1967 in Bamberg, studierte Physik (Diplom 1992) und Tonmeister (Diplom 1994) in Erlangen und Berlin. Mit einer Arbeit ber die raumakustische Simulation der Konzertrume L.v. Beethovens promovierte er 1999 im Fach Musikwissen-schaft an der TU Berlin. Er unterrichtete er als Gast-Dozent am Tonmeisterstudien-gang der Universitt der Knste Berlin und arbeitet seit dem Studium als Produzent und Tonmeister fr den Rundfunk und fr zahlreiche groe Schallplattenfirmen. Seit 2004 leitet das Fachgebiet Audiokommunikation und den Masterstudiengang Medienkommunikation und -technologie an der TU Berlin.

Martin Werwein, Dipl.-Ing.,studierte Elektrotechnik mit Fachrichtung Nachrichtentechnik (Diplom 1995). Als Entwicklungs-Ingenieur fr professionelle Audiotechnik arbeitete er insbesondere an der Entwicklung von hochwertigen Mikrofonverstrkern, analogen Ein- und Ausgangsstufen und AD/DA-Wandlern, digitalen Audio-Kreuzschienen und digi-talen Mischpultsystemen, heute fr die Lawo AG in Rastatt. Neben seiner Entwick-lerttigkeit verfgt er ber 25-jhrige Erfahrung in der Beschallungstechnik und als Lichtdesigner.

Udo Zlzer, Prof. Dr.-Ing., studierte Elektrotechnik an der Universitt Paderborn. Er arbeitete von 1985-1988 als Entwicklungsingenieur bei der Lawo Gertebau GmbH und als wissenschaft-licher Mitarbeiter an der Technischen Universitt Hamburg-Harburg, wo er 1989 die Promotion und 1997 die Habilitation ablegte. Seit 1999 ist er Professor fr Nachrichtentechnik an der Helmut-Schmidt-Universitt - Universitt der Bundes-wehr in Hamburg.

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Anhang I: Institutionen Verbnde Publikationen Standards

Die folgende bersicht gibt kurze Informationen zu Institutionen und Verbnden, die im Bereich der Audiotechnik sowie in verwandten Disziplinen ttig sind. Insbe-sondere sind diejenigen Krperschaften genannt, die als Herausgeber fr in der Au-diotechnik magebliche Publikationen (Zeitschriften, Kongressberichte) ttig sind und die in den Kapiteln des Handbuchs genannten Normen und Standards erarbei-ten.

1. Berufs- und Fachverbnde

Der Verband Deutscher Tonmeister (VDT) versteht sich als Standesvertretung professioneller Tonmeister sowie als Interessenvertretung aller Berufssparten in den Bereichen Musikproduktion und professionelle Audiotechnik. Hervorgegangen aus der 1950 gegrndeten Deutschen Filmtonmeister-Vereinigung, gehren dem VDT heute etwa 1500 Mitglieder an. Die vom Bildungswerk des VDT veranstaltete Tonmeistertagung als Messe und Fachtagung findet seit 1948 im zweijhrigen Tur-nus statt, die Kongressbeitrge werden in einem Tagungsbericht verffentlicht. Das fnfmal jhrlich erscheinende VDT-Magazin wird als Verbandszeitschrift ausschlie-lich an Mitglieder ausgeliefert (http://www.tonmeister.de/).

Die 1948 gegrndete Audio Engineering Society (AES) mit Sitz in New York ist mit etwa 15.000 Mitgliedern der grte internationale Verband im Bereich der pro-fessionellen Audio- und Tonstudiotechnik. Fachgruppen der AES sind weltweit in 47 geographischen Regionen vertreten. Zwei jhrliche Conventions finden jeweils im Herbst in den Vereinigten Staaten sowie im Frhjahr in Europa statt. Sie beinhal-ten eine Produktmesse, Seminare, Workshops sowie ein Vortragsprogramm. Die Kongressbeitrge werden als Convention Report sowie einzeln als sog. Preprints verffentlicht. Zustzlich finden in unregelmigen Abstnden Conferences zu spe-zifischen Themen statt. Das Journal of the Audio Engineering Society mit zehn jhrlichen Ausgaben ist derzeit die einzige wissenschaftliche Zeitschrift im Bereich der Audiotechnik, die einem Peer-Review-Verfahren unterliegt. Ein sog. Standards Comittee besteht aus einzelnen Arbeitsgruppen innerhalb der AES, die an der Aktu-alisierung und Neufassung von derzeit 38 Standards fr alle Bereiche der Audio-technik arbeiten (http://www.aes.org/).

Die Deutsche Gesellschaft fr Akustik (DEGA) wurde 1989 als Fachverband fr alle akustischen Disziplinen gegrndet. Letztere sind in 10 sog. Fachausschssen (darunter: Elektroakustik, Musikalische Akustik) organisiert. Der DEGA gehren

Anhang I: Institutionen Verbnde Publikationen Standards1178

zur Zeit etwa 1350 Mitglieder an, vornehmlich aus dem deutschsprachigen Raum. Im Rahmen der Zugehrigkeit zur European Acoustics Association (EAA) ist die DEGA Mitherausgeber der wissenschaftlichen Zeitschrift Acta Acustica united with Acustica, die im zweimonatigen Abstand erscheint. In Zusammenarbeit mit der Deutschen Physikalischen Gesellschaft (DPG), dem Verein Deutscher Ingenieure (VDI) und der Informationstechnischen Gesellschaft im Verband Deutscher Elektro-techniker (ITG/VDE) veranstaltet die DEGA einmal jhrlich die DAGA als aku-stische Jahrestagung mit begleitender Firmenausstellung. Der zugehrige Kongress-bericht erscheint unter dem Titel Fortschritte der Akustik (http://www.dega-akustik.de/).

Das US-amerikanische Pendant der DEGA ist die Acoustical Society of America (ASA), die 1929 gegrndet wurde und heute etwa 7000 Mitglieder besitzt. Die Ge-sellschaft, deren Fachgruppen in 13 Technical Committees organisiert sind, hlt jhrlich zwei Kongresse ab und ist Herausgeber des monatlich erscheinenden Jour-nal of the Acoustical Society of America (JASA). Vier Standards Committees der ASA sind fr die Erarbeitung akustischer Normen vom American National Stan-dards Institute (ANSI) akkreditiert und arbeiten damit auch als technische Berater mit dem IEC und der ISO zusammen (http://asa.aip.org/).

Der Verband Deutscher Ingenieure (VDI) ist mit rund 132.000 persnlichen Mit-gliedern der grte technisch-wissenschaftliche Verein in Deutschland. Er wurde 1865 gegrndet und hat seinen Sitz in Dsseldorf. Der Verband versteht sich als Dienstleister und Sprecher der Ingenieure in Deutschland sowie als Wissenspool und Wissensvermittler. Die technisch-wissenschaftliche Arbeit des VDI findet in 17 sog. Fachgesellschaften und 5 Kompetenzfeldern statt. Die zur Zeit 1700 gltigen sog. VDI-Richtlinien bilden ein technisches Regelwerk, das von ehrenamtlich fr den VDI ttigen Experten erarbeitet wird. Die VDI-Richtlinien werden ber den Beuth-Verlag vertrieben, sind jedoch nicht Bestandteil des Deutschen Normen-werkes. Der VDI ist Herausgeber der berregionalen Wochenzeitung VDI-Nach-richten (http://www.vdi.de/).

Dem Verband der Elektrotechnik, Elektronik und Informationstechnik (VDE) gehren etwa 34.000 Mitglieder an, davon 1 250 Unternehmen. Verbandsziele sind die Frderung der Wissenschaft, die ffentlichkeitsarbeit im Sinne einer hohen Technikakzeptanz in der Bevlkerung, die Ingenieursausbildung und die Erarbei-tung von Sicherheitsstandards durch Normung und Produktprfung. Das VDE Prf- und Zertifzierungsinstitut mit Sitz in Offenbach prft Elektroprodukte und vergibt das VDE-Zeichen, das als geschtztes Markensymbol die elektrotechnischen DIN-Normen und Richtlinien und die Sicherheit elektrotechnischer Gerte kennzeichnet. Die Deutsche Kommission Elektrotechnik Elektronik Informationstechnik (DKE) als gemeinsames Organ von DIN und VDE erarbeitet DIN-Normen in den Be-reichen Elektrotechnik, Elektronik und Informationstechnik (s. u.). Zustzlich gibt der VDE ber seinen eigenen Verlag ein Regelwerk, die VDE-Richtlinien, heraus (http://www.vde.com/).

Anhang I: Institutionen Verbnde Publikationen Standards 1179

Das Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE) als Berufsverband von Ingenieuren aus den Bereichen Elektrotechnik und Informatik entstand 1963 aus dem Zusammenschluss der beiden amerikanischen Ingenieursverbnde Ameri-can Institute of Electrical Engineers (AIEE) und Institute of Radio Engineers (IRE). Mit 370.000 individuellen Mitgliedern aus ber 150 Lndern ist es der grte tech-nische Berufsverband weltweit. Die IEEE ist untergliedert in sog. Societies, die verschiedene ingenieurwissenschaftliche Disziplinen vertreten, sie veranstaltet mehrere Hundert Konferenzen jhrlich und gibt ber 100 Zeitschriften und Kon-gressberichte heraus. Die Arbeitsgruppen der IEEE Standards Association (IEEE-SA) entwickeln internationale Standards vor allem im Bereich Telekommunikation, Informationstechnologie und Energieerzeugung. Derzeit sind etwa 1300 Standards gltig bzw. aktuell in Arbeit, darunter Dokumente wie IEEE 1394 (Firewire), IEEE 802.x (Netzwerktechnologien) oder IEEE 754 (Fliekommaarithmetik). ber die Normungsarbeit fr nationale Organisationen wie ANSI (USA) und BS (GB) gelan-gen die IEEE-Vorlagen direkt zur ISO und dem IEC. Ein sog. dual-logo-agreement mit dem IEC erleichtert die bernahme von IEEE-Standards als internationale Nor-men der IEC. Vorlagen der IEEE werden auch von der ITU als Empfehlungen ber-nommen (http://www.ieee.org/).

2. Institutionelle Krperschaften

Das Institut fr Rundfunktechnik (IRT) wurde 1956 als zentrales Forschungsin-stitut der ffentlich-rechtlichen Rundfunkanstalten der Bundesrepublik Deutsch-land, sterreichs und der Schweiz gegrndet. Es arbeitet in erster Linie fr seine Gesellschafter, die Rundfunkanstalten ARD, ZDF, DLR, ORF und SRG/SSR, bei der Entwicklung neuer Rundfunk-, Kommunikations- und Medientechnologien. Zudem ist das IRT Herausgeber der Technischen Pflichtenhefte und Richtlinien der ffentlich-rechtlichen Rundfunkanstalten in Deutschland (http://www.irt.de/).

Die 1950 gegrndete European Broadcasting Union (EBU) mit Sitz in Genf ist ein Zusammenschluss von derzeit 74 Rundfunkanstalten in 54 Lndern Europas, Nordafrikas und des Nahen Ostens. 1993 hatten sich auch die Mitglieder des ehem. osteuropischen Pendants, der Organisation Internationale de Radiodiffusion et de Tlvision (OIRT), der EBU angeschlossen. Seit 1990 existiert das EBU/ETSI Joint Technical Committee (JTC) als Normungsorgan und fester Partner des ETSI. Die EBU hat damit direkten Anteil an der Erstellung europischer Normen im Bereich Rundfunkausstrahlung und -bertragung. Seit 1995 bert das JTC auch den CENE-LEC in Standardisierungsfragen zu Radio- und Fernsehempfngern sowie verwand-ten Gerten. Die erarbeiteten Normen, etwa im Bereich des Radio-Daten-Systems (RDS), des digitalen Fernsehens (DVB) und des digitalen Hrfunks (DAB) oder des Broadcast Wave File (BWF)-Dateiformats (s. Kap. 12), sind ber das ETSI und das CENELEC verfgbar (http://www.ebu.ch/).

Anhang I: Institutionen Verbnde Publikationen Standards1180

Die Society of Motion Picture and Television Engineers (SMPTE) wurde 1916 von einigen auf dem Gebiet des Films spezialisierten Ingenieuren als Society of Motion Picture Engineers (SMPE) in Washington gegrndet. Das T kam 1950 dazu, um der gewachsenen Bedeutung der Fernsehindustrie Rechnung zu tragen. Heute sind 250 Krperschaften aus 85 Lndern der Welt Mitglied in der SMPTE, darunter fast alle Hersteller aus dem Bereich der Film- und Videotechnik. In jhr-lichen Konferenzen, Seminaren und in der Zeitschrift SMPTE Journal werden tech-nische Aufstze ebenso wie Standards verffentlicht. Heute existieren etwa 400 SMPTE Standards, Recommended Practices and Engineering Guidelines, berwie-gend im Bereich Fernsehen, Film und Digitales Kino. Angesprochen werden sollen vor allem Ingenieure, technische Leiter, Kameraleute, Bearbeiter, Berater und Her-steller. Auch die SMPTE verffentlicht Normen, die ins nationale Normungssystem der USA (ANSI-Normen) eingebunden werden (http://www.smpte.org/).

3. Normungsgremien

3.1 National

Das Deutsche Institut fr Normung (DIN) wurde 1917 als Normenausschuss der deutschen Industrie gegrndet und mit dem Normenvertrag vom 05.06.1975 als einzige nationale Normungsorganisation anerkannt. Das DIN vertritt somit auch die deutschen Interessen in den internationalen Normengremien ISO, CEN, IEC und CENELEC. Nur noch 15 % aller Normungsprojekte, die in derzeit 76 Normenaus-schssen erarbeitet werden, sind auf eine rein nationale Geltung ausgelegt (http://www.din.de/).

Fr die Normungsarbeit in den Bereichen Elektrotechnik, Elektronik und Informa-tionstechnik zustndig ist die Deutsche Kommission Elektrotechnik, Elektronik und Informationstechnik (DKE). Sie ist ein Organ des DIN, wird aber vom VDE getragen. Die Normen werden in das Deutsche Normenwerk des DIN und, wenn sie sicherheitstechnische Festlegungen enthalten, gleichzeitig als VDE-Bestimmungen in das VDE-Schriftenwerk aufgenommen. Die Arbeitsgremien des DKE werden automatisch den entsprechenden internationalen Komitees im IEC und CENELEC zugeordnet (http://www.dke.de/).

Der Beuth-Verlag, ein Tochterunternehmen der DIN, vertreibt sowohl die vom DIN als auch die von auslndischen und internationalen Normungsstellen herausgege-benen Normen in gedruckter und elektronischer Form. Fr eine schnelle ber-sichtsrecherche kann die Suchmaschine auf der Webseite des Beuth-Verlags genutzt werden, mit der Inhaltsverzeichnisse aller nationalen und internationalen Normen eingesehen und der Volltext (kostenpflichtig) per Download bezogen werden kann. Grere Bibliotheken haben hierfr in der Regel ein Abonnement fr Volltext-

Anhang I: Institutionen Verbnde Publikationen Standards 1181

dienste wie die Normendatenbank Perinorm, eine bibliographische Datenbank mit Zugriff auf die Publikationen der europischen und internationalen Normungsinsti-tute (http://www.beuth.de/).

3.2 Europisch

Das Zusammenwachsen des EU-Binnenmarktes und die ansteigende Verflechtung von Wirtschaft und Handel der EU-Lnder erfordert zunehmend Normen, die im gesamten europischen Wirtschaftsraum gltig sind. Die Organisationen und Koor-dination der Arbeit der nationalen Normungsgremien zur Erarbeitung europischer Normen ist Aufgabe des Comit Europen de Normalisation (CEN) und des Co-mit Europen de Normalisation Electrotechnique (CENELEC), beides einge-tragene Vereine nach belgischem Recht mit Sitz in Brssel. 30 europische Lnder sind derzeit Mitglieder des CEN und des CENELEC, offizielle Sprachen sind Deutsch, Englisch und Franzsisch. Die europischen Normen werden in Tech-nischen Komitees dezentral erarbeitet und mssen von allen Mitgliedslndern un-verndert als nationale Normen bernommen werden. Der Aufgabenbereich des CENELEC umfasst die elektrotechnische Normung, wobei die bisher verabschie-deten Normen zu 85% auf Vorlagen des IEC beruhen. Um berschneidungen zu vermeiden, verzichten die CENELEC-Mitglieder auf die Verabschiedung nationaler Normen whrend sich Harmonisierungsbestrebungen im Gange befinden (Stillhal-tevereinbarung). Die deutsche Mitarbeit im CENELEC wird durch die DKE orga-nisiert (http://www.cen.eu/, http://www.cenelec.org/).

Die Normung im Bereich der Telekommunikation-, Informations- und Rundfunk-technik auf europischer Ebene ist Aufgabe des European Telecommunications Standards Institute (ETSI). Das ETSI wurde 1988 gegrndet und hat seinen Sitz in Frankreich. Auch das ETSI erarbeitet und verabschiedet europische Normen analog dem CEN und CENELEC. Die derzeit etwa 655 Mitglieder aus 59 Staaten sind zumeist Hersteller, Verwalter, Diensteanbieter, Netzbetreiber und Anwender aus dem Telekommunikationsbereich. Die nationalen Normungsorganisationen (in Deutschland die DKE) sind fr die bernahme der vom ETSI verabschiedeten eu-ropischen Normen in das nationale Normungswerk zustndig (http://www.etsi.org/).

3.3 International

Drei internationale Normungsorganisationen, die International Organization for Standardization (ISO), die International Electrotechnical Commission (IEC) und die International Telecommunication Union (ITU) bilden gemeinsam die World Standards Cooperation (WSC). Sie stehen in unmittelbarer Partnerschaft mit der

Anhang I: Institutionen Verbnde Publikationen Standards1182

Welthandelsorganisation WTO mit dem Ziel, technische Handelshemmnisse durch Standardisierung und technische Regeln aufzuheben. In der Nachfolge des Allge-meinen Zoll- und Handelsabkommens (GATT) wurde 1994 das sog. Agreement on technical barriers to trade (TBT) verabschiedet. Anhang 3, der Code of Good Prac-tice for the Preparation, Adoption and Application of Standards stellt dabei die Normungsrichtlinie dar. Staaten, die den Code of Good Practice anerkannt haben, sind aufgefordert (allerdings nicht verpflichtet), bei der Erstellung neuer nationaler Normen den internationalen Vorlagen von ISO und IEC zu folgen.

Die 1926 gegrndete International Organization for Standardization (ISO) ist ein eingetragener Verein nach Schweizer Recht mit Sitz in Genf. Derzeit gehren ihr 158 Mitgliedsinstitutionen (Staaten bzw. deren Normungsinstitute) an. Die ISO-Normen werden in Komitees der ber 3000 angeschlossenen Organisationen erar-beitet, deren Sekretariate dezentral von den Mitgliedslndern in aller Welt gefhrt werden. Die Mitgliedslnder sind nicht verpflichtet, ISO-Standards in ihr nationales Normenwerk zu bernehmen. Die Welthandelsorganisation WTO strebt jedoch eine strkere Verpflichtung zur bernahme der ISO-Normen an. Aus diesen Bestre-bungen ist u. a. das heute allgemein akzeptierte System der SI-Einheiten entstanden. Viele ISO-Normen werden als europische Normen bernommen und bekommen auf diesem Weg den Status einer DIN-Norm (DIN EN ISO). Einige ISO-Normen werden auch direkt als DIN-Normen bernommen (DIN ISO) (http://www.iso.org).

Im Bereich der Elektrotechnik ist die International Electrotechnical Commission (IEC) ttig. Sie arbeitet in Absprache mit der ISO und hat derzeit 68 Mitglied-staaten. Normen, die gemeinsam mit ISO entwickelt werden, erhalten die Prfixe beider Organisationen (ISO/IEC). Eine speziell fr den Audiobereich relevante Ar-beitsgruppe des IEC ist die Moving Picture Experts Group (MPEG, offizielle Be-zeichnung: ISO/IEC JTC1/SC29/WG11), die sich mit der Standardisierung von Video- und Audiodatenkompression und den dazugehrenden Containerformaten beschftigt (http://www.iec.ch/)

Auch die International Telecommunication Union (ITU) mit Hauptsitz in Genf ist eine internationale Organisation, allerdings innerhalb des Systems der Vereinten Nationen. Sie wurde bereits 1865 in Paris gegrndet und hat derzeit 191 Mitglieder (Staaten). Sie dient Vertretern von Regierungen und der Privatwirtschaft zur globa-len Koordination der Telekommunikationsdienste und -netzwerke, darunter fllt etwa die internationale Aufteilung der Rundfunkfrequenzen. Ihre Regelwerke er-scheinen als Empfehlungen (recommendations). Die ITU unterteilt sich in drei Sek-toren: Funkverkehr (radio communication), Standardisierung im Bereich Telekom-munikation sowie Entwicklung im Bereich Telekommunikation. Die drei Bereiche verffentlichen ihre Empfehlungen unter den Krzeln ITU-R, ITU-T bzw. ITU-D. Beispiele sind der Standard zur Gestaltung von Kopf- und Torsosimulatoren (ITU-T Rec. P.58: Head and torso simulator for telephonometry, 1996) oder die aktuelle Empfehlungen zur Lautheitsbestimmung von Audiomaterial (ITU-R Rec. BS.1770:

Anhang I: Institutionen Verbnde Publikationen Standards 1183

Algorithms to measure audio programme loudness and true-peak audio level, 2006) (http://www.itu.int/).

4. Nomenklatur

Aus der Bezeichnung einer Norm kann man Rckschlsse auf den Ursprung und damit den Wirkungsbereich (national, europisch oder international) ziehen.

DIN (gefolgt von laufender Nummer, z. B. DIN 601) bezeichnet eine DIN-Norm, die ausschlielich oder berwiegend nationale Bedeu-tung hat oder als Vorstufe zu einem internationalen Dokument verffentlicht wird. Entwrfe zu DIN-Normen werden zustzlich mit einem E gekennzeichnet, Vor-normen mit einem V. DIN EN (gefolgt von laufender Nummer, z. B. DIN EN 60268)

sind europische Normen des CEN und des CENELEC, die vertragsgem unver-ndert von allen Mitgliedern der europischen Normungsorganisationen, also auch von der DIN bernommen werden mssen. Eine der EU-Norm entgegenstehende nationale Norm ist nach Ablauf einer bestimmten Frist zurckzuziehen. Normen des ETSI sind mit DIN ETS gekennzeichnet. DIN EN ISO (gefolgt von laufender Nummer, z. B. DIN EN ISO 206) zeigt den nationalen, europischen und weltweiten Wirkungsbereich der Norm auf. In der Regel bildet die Norm einer internationalen Normungsorganisationen (ISO, IEC) die Grundlage fr eine europische Norm, welche wiederum als DIN-Norm bernommen wird. DIN ISO (gefolgt von laufender Nummer, z. B. DIN ISO 720) bezeichnet eine internationale Norm (ISO, IEC), die unmittelbar ins Deutsche Nor-menwerk bernommen wurde.

Alexander Lindau und Stefan Weinzierl

100 V-Technik 456, 465, 97770 mm-Film 635

AA-Bewertung 1139A-Chain 649, 652A/D-Wandler 885AAC. Siehe MPEG-2/4 AACAAF (Advanced Authoring Format) 708AB-Verfahren 112, 579Abgehngte Decke 278Abhrkreis (ITU-R BS. 775-1) 641Abschirmfaktor 1074Abschirmung 971, 1073Abschlussimpedanz 129, 964Absolutschwelle 53Abstandsfaktor 331Abtastrate 787, 886Abtastratenwandlung

asynchrone 910synchrone 909

Abtasttheorem 788, 886Abtastung 787, 814AC-3. Siehe Dolby DigitalAchtercharakteristik 330Ader 947ADIF (Audio Data Interchange Format) 703ADPCM (Adaptive Differential Pulse-Code

Modulation) 634, 857Adressierung 1015ADTS (Audio Data Transport Stream) 703AES3 989AES42 996Afferente Hrbahn 44AIFF (Audio Interchange File Format) 700Air-Motion-Transformer 426Aktive Kompensation 306Aktivierung 780Akzeptanzwinkel 573Aliasing 788, 898, 909Allgemeinzuteilung 1038Allpass-Filter 832AltiVec 928Ambiofonie 252Ambisonics 591, 659Amplitudendichteverteilung 792Amplitudengang 8, 463, 819Amplitudenmodulation 151Anblasgerusch 8, 134, 152

Anschlaggerusch 150Anti-Aliasingfilter 897, 907Anti-Imagingfilter 888, 890, 897, 907apt-XTM 640APTX 876APTX100 634quivalenzstereofonie 582ARF (Active Radiating Factor) 450Artikulationsgerusch 148, 150Artikulationsverlust 193ASF (Advanced Systems Format) 709Assisted Resonance 253Assoziationshypothese 114ATM (Asynchronous Transfer Mode) 966, 1023ATRAC (Adaptive Transform Acoustic Coding)

639, 875Attack 732, 741Audio-Attribute 52Audionetzwerk 1024AudioRail 1024Auditive Profilanalyse 69Auditive Szenenanalyse 72Auditory Stream 72, 778Aufnahmerume 291Aufnahmewinkel 573Augendiagramm 994, 1030Auralisation 92, 247, 521, 679Ausfallrate 942Ausklingzeit 153Auenohrbertragungsfunktion 90, 98, 521,

586, 673uere Haarzellen 44ueres Ohr 42Aussteuerung 552Auto-Z-Balancing 970Autoleistungsdichtespektrum 1110AVI (Audio Video Interleaved) 699Azimuthfehler 620, 771

BB-Chain 629, 649, 652B-Format 660B-Gauge 981Back Surround 634, 654Balloon-Daten 485Bandbreite 285, 951Bndchenlautsprecher 424, 425Bandpass-Gehuse 431, 432Bandpassfilter 831, 1093

Index

1185

Index1186Bantam 981Bark 57, 861Basilarmembran 44Bass-Management 305, 645Bass-Redirection 305Bassreflex-Gehuse 431, 432Bassverhltnis 191Batteriespeisung 364Bau-Schalldmmma 272Bauakustik 267, 268Baum-Topologie 965Beam Steering-Technologie 456Beat-Packet 1025Begrenzer 730Belting 141BEM (Boundary-Element-Methode) 438Berhrungsspannung 977Betriebsschallpegelkurve 297Bewertung

gehrrichtige 402Biegewelle 19Big Endian 689Binaurale Hrschwelle 61Binaural Sky 679Binauraltechnik 671, 680Bitallokation 862Bitcrusher 748Bitstream 894, 902Black & Burst 1009Block-Switching 860Blu-ray-Disc 630Blumlein-Verfahren 107, 118, 576BMLD (Binaural Masking Level Difference)

113Bogengerusch 136Braunes Rauschen 12BRS (Binaural Room Scanning) 681Brummschleife 1077Bhnenhaus 503Bndelungsgrad 331, 399, 487Bndelungsma 331, 400, 487Bus-Topologie 965BWF (Broadcast Wave Format) 697

CCardioid Subwoofer 454CDS (Cinemal Digital Sound) 626Cell Processor 929Chorus 750, 840Chunks 695Cinema Processor 651Cinerama 616Circle Surround 626

Clipping 553, 794, 931CMMR (Common Mode Rejection Ratio) 969,

1131CMRR 1131CobraNet 1024Cocktail-Party-Effekt 113Coding Delay 986Coherent Sampling 1147Common Mode Rejection Ratio 1131Comodulation masking release (CMR) 70Computermusik 752Cone of confusion 675Cone tracing 246Controller 459Cortisches Organ 44Crest-Faktor 1104Critical Band 57Crosstalk. Siehe bersprechenCrosstalk Cancellation 678Curving 450

DD-Cinema 655D/A-Wandler 885Dmpfungsfaktor 976, 1132DARS (Digital Audio Reference Signal) 1008Dateierweiterung 691Dateiformat 688Datenbertragung 939DDC (Digital Directivity Control) 447De-Azimuth 771De-Buzzer 770De-Clicker 766, 772De-Clipper 769De-Crackler 766De-Esser 737De-Motorizer 774De-Noiser 765De-Pop 769De-Scratcher 766Decca-Tree 580Dekodermatrix 622Delayeffekte 748, 750, 751Delta-Sigma-Modulation 805Delta-Stereophonie 656Delta/Sigma-Wandler 894Delta Modulation 626DEM (Dynamic Element Matching) 902Dematrizierung 622Desymmetrierung 969Deutlichkeitsma 192Dezibel 28Dezimation 895, 909

Index 1187DI-Box 362, 379, 981Dialogue Level 633Dialogue Normalisation 633Differenzton-Analyse 1163Differenzton-Verzerrung 401Diffusfeld 410Diffusfeldentzerrung 674Dipolstrahler 161Direktsignal 295Distortion 747Dither 796

dreieckfrmiger 801rechteckfrmiger 800

Divergenz 728Diversity-Technik 1046DMIF (Delivery Multimedia Integration Frame-

work) 706DML (Distributed Mode Loudspeaker) 430Dodekaeder-Lautsprecher 1100Dolby A 621Dolby AC-3 877Dolby B 622Dolby Digital 627, 704, 1030Dolby Digital 5.1 1000Dolby Digital EX 627Dolby Digital Plus 630Dolby E 630, 1000, 1030Dolby Metadaten 628Dolby Pro Logic 623Dolby ProLogic II 624Dolby Stereo 620Dolby Stereo Digital. Siehe Dolby DigitalDolby Stereo Optical 616Dolby Stereo SR 620Dolby Surround 623Dolby True HD 630Doppelzacken-Schrift 649Dopplereffekt 729Double tracking 750Downsampling 895, 909Drahtlose Mikrofone 1037Dreiecksignale 10Drop-Outs 772Druckausgleich 332, 392Druckempfnger 330, 332

diffusfeldentzerrter 332druckkentzerrter 332freifeldentzerrter 332und Feuchte 393und Wind 383

Druckfeld 410Druckgradientenempfnger 330

hherer Ordnung 339und Krperschall 389

und Pop 387und Wind 383

Druckstau 340DSD (Direct Stream Digital) 984, 999, 1142DSS (Digital Speech Standard) 715DTB (Digital Talking Book) 715DTS (Digital Theater Systems) 704, 876, 1000DTS-6 634DTS-ES 6.1 Discrete 635DTS-ES 6.1 Matrix 635DTS-HD High Resolution Audio 636DTS-HD Master Audio 636DTS 24/96 635DTS Coherent Acoustics 635DTS NEO 6, 635Ducking 738Durchsatz 915DVB (Digital Video Broadcasting) 701Dynamic Range Control 633Dynamik 891, 897

spielbare 143von Prozessoren 933

Dynamikprozessoren 743Dynamikstufen 142Dynamikumfang 1136, 1141

eines Orchesters 171von Streich- und Blasinstrumenten 143

Dynamischer Klangfarbenfaktor 145, 146Dynaquad Array 613

EEbene Welle 33Echo-Kriterium 198Echoschwelle 103Editierung 721EDT (Early Decay Time) 188EEL (Early Ensemble Level) 205Effektivwert 10Efferente Hrbahn 46Eigenfrequenzdichte 287, 752Eigenfrequenzverteilung 286Eigenstrspannung. Siehe RauschenEinfgedmpfung 961Einmessung 308, 645Einschalige Bauteile 275Einschwingzeit 147, 148Einzelmikrofonie 569Einzelzuteilung 1038ELA (Elektroakustische Lautsprecheranlagen)

422, 456Elastische Lagerung 277Elektret 326Elektronische Architektur 251

Index1188Empfindungsgre 52EMV (Elektromagnetische Vertrglichkeit)

1075Endverstrker 464Energy-Time Curve 1103Enhancer 748Enkodierung

parametrische 706Entfaltung 1095, 1096

lineare 1115zirkulare 1115

Entkopplung 277, 963, 980Entropie 853Entropiekodierung 853Entzerrung 307Equalizer 745

graphischer 514, 835halbparametrischer 745parametrische 548parametrischer 514, 835vollparametrischer 745

Erdung 1074ERP (Effective Radiated Power) 1049Erregungsmuster 64Ersatzlautstrke. Siehe ErsatzschalldruckErsatzschalldruck 402EtherSound 1026Expander 730Exponentialtrichter 436Eye-Pattern. Siehe AugendiagrammEyring-Formel 189

FFader 725Faltung 818, 847, 1095Faltungshall 754Fantasound-System 616Farrell-Becker-Gleichung 543FDP (Frequency Domain Prediction) 873Feedback Matrix 753Feedback Suppressor 514Fehlender Grundton 66Feldimpedanz 21, 35FEM (Finite-Elemente-Methode) 289Fensterung 1126, 1149Fernfeld 35, 37, 443Fernsehproduktionsstudios 293Festkomma-Format 808Feuchte 393FFT (Fast Fourier Transformation) 9, 822FFT-Analyzer 1089Filmmischatelier 303Filmstudios 293

Filter 371, 744FIR-Filter 461, 824Firewire 1018FLAC (Free Lossless Audio Codec) 710, 855Flanger 750, 840Flatterecho 753Fliekommazahlen

denormalisierte 936Formanten 128, 139, 140

der Vokale 128von Blechblasinstrumenten 130von Rohrblattinstrumenten 132

Formfaktor 12Four Character Code 695Fouriertransformation 6Fraktional-Zahlenformat 914Freies Schallfeld. Siehe FreifeldFreifeld 54, 407Frequenzgang 399, 819Frequenzgruppen 57, 128, 138Frequenzmanagement 1063Frequenzmodulation 151, 1043Frequenztransformation 859Frequenzverschieber 515Frequenzweiche 456Frequenzzuweisungen 1036Funkhauspegel 30

GGainranging 903Gainstaging 904Gater-Effekt 742Geometrische Raumakustik 282Geradeaus-Empfnger 1051Geruschemacheraufnahmerume 293Geruschspannungsabstand 1137Gestalterkennung 778Glasfaser 955Gleichlageverfahren 978Gleichlaufschwankungen 764Gleichrichtwert 10Gleichtaktimpedanz 970Gleichtaktunterdrckung 969, 1084, 1131Gleitkomma-Format 808Glitches 892, 905Glockenfilter 745Goniometer 567, 618Gradientenempfnger. Siehe Druckgradienten-

empfngerGranularsynthese 755Grenzschalldruck 401Grundton 65Gruppencode 985

Index 1189Gruppenlaufzeit 17, 308, 433, 434, 475, 1098,

1118interaurale 91, 97

HHaas-Effekt 105Hadamard-Transformation 1106Halbbandfilter 899, 907, 910, 1096Halbwertsbreite 157Hallfolie 752Hallma 203Hallplatte 751Hallradius 183Hallraum 751Harmonische 8, 1143Harmonizer 755Harvard-Architektur 918Hauptachsenwinkel 573Hauptmikrofon 600Haustechnische Anlagen 279HD-SDI 1007HD DVD 630HDLC (High Level Data Link Control) 995HDMI (High Definition Multimedia Interface)

1021HE-AAC 874Header 692Headroom 931, 934, 974Helmholtz-Resonator 237, 431Hochpassfilter 744, 831Hrbedingungen 295Hrfeld 55Hornlautsprecher 431, 435Hrrume 295Hrschwelle 53Hrspielaufnahmerume 293Hrtests 866

BS.1116 866MUSHRA (MUlti Stimulus test with Hidden

Reference and Anchor) 867HRTF. Siehe AuenohrbertragungsfunktionHuffman-Kodierung 853Huygens-Fresnel-Prinzip 665Hyperniere 330

Ii.LINK 1019IACC (Interaural Cross-Correlation) 199ID3-Block 694IEEE 1394 1018IEM-Strecke (In-Ear-Monitor-Strecke) 1064IFF (Interchange File Format) 695

IIR-Filter 459, 827ILD (Interaural Level Difference) 117Im-Kopf-Lokalisiertheit 99Impedanz

-anpassung 46, 320, 376-wandler 319, 369Abschlussimpedanz 129einer Leitung 957Lastimpedanz 376

Impulsantwort 16, 476, 754, 817, 1094Impulsmessung 411In-Band-Gain 644, 646Innenohr 42Innere Haarzellen 44Intensittskodierung 864Intensittsstereofonie 574Interferenzempfnger 340Interleaved 690Intermodulation 1144

dynamische 1165Intermodulationsfestigkeit 1051, 1054Intermodulationsverzerrungen 1055, 1160, 1161,

1163, 1164Interpolationsfilter 909Intervalle 126Ionen-Lautsprecher 429IR-bertragung 1066IRCAM 690Irrelevanzkodierung. Siehe Verlustbehaftete

KodierungIS (Intensity Stereo) 864ISM-Frequenzen 1039Isobarenkurven 484Isolierung 954Isophone 55ITD (Interaural Time Difference) 117

JJitter 900, 911, 960, 1010, 1030

Clockjitter 1010Signaljitter 1010Taktjitter 902, 907

Jitterempfindlichkeit 893Joint Channel Coding 851, 863

KKabel 396, 397, 948Kabelmikrofonie 973Kalottenlautsprecher 424, 425Kammfilter 163, 283Kanalbelegung 618Kanalkapazitt 950

Index1190Kanalkodierung 983, 984Kanalstatus-Bit 992Kennimpedanz 21, 33Kinolautsprecher 422Kinoprozessor 654Klangfarbe 68Klanggestaltung 775Klangideal

illusionistisches 779medial-autonomes 779positivistisches 779

Klangspektrum 127der Flte 133der Klarinette 132von Blechblasinstrumenten 130von Labialpfeifen 138von Streichinstrumenten 134

Klarheitsma 198Kleinster hrbarer Schalldruck 53Kleinstes hrbares Schallfeld 54Klimaanlage 279Klirrfaktor 400, 1146

ber Frequenz 1154ber Pegel 1155

Klirrspektrum 892Kochlea 43Kodierung

Qualittsmessung 866Redundanzkodierung 850verlustbehaftet 857verlustlos 850

Kodierungsartefakte 864Bandbegrenzung 865Pre-Echo. Siehe VorechoQuantisierungsrauschen 866Rauigkeit 866Stereobildschwankungen 866Verschmierungen 864Vorecho 864Zwitschern 865

Kohrenz 1111Koinzidenzeffekt 275Koinzidenzverfahren 574Kompander 764, 1044Komparationsmethode 407Kompressionstreiber 439Kompressionswelle 19Kompressor 730Konstantspannungs-Methode 1136Konstantstrom-Methode 1135Kontaktmaterial 953Konuslautsprecher 424, 425Konzertzimmer 224Krperschall 389

Krperschallanregung 274Krperschalldmmung 271Korrelationsgradmesser 565Korrosion 953Kreisfrequenz 7Kreisfrequenz, normierte 8Kreuzkorrelation 1095Kreuzleistungsdichtespektrum 1110Kreuzschiene 966, 982Kritische Bnder 861Kugelflchenmikrofon 584, 597Kugelwelle 34Kugelwellenhorn 438Kunstkopf 586Kupfer 953Kurven gleicher Lautstrkepegel 55

LLabialpfeifen 127Lrmschwerhrigkeit 77Latenz 896, 915, 938Lateralisation 96Laufzeitstereofonie 578Lautheit 59Lautheitsmaximierung 738Lautheitsmesser 618Lautheitsmodell 64Lautsprecher-Array 441Lautstrkepegel 55LC-Filter 1076Leistungs-/Gewicht-Verhltnis 495Leistungsanpassung 962Leistungsfrequenzgang 674, 1092, 1100Leiter 947Leitermaterial 953Leiternetzwerk 890Leitung 948Leitungsdmpfung 961Leslie-Effekt 758, 840Lexicon Logic 7 625LFE (Low Frequency Effects) 301, 306, 309,

616, 627, 644, 652, 655Lichtton 649Lichttonspur 629Lichtwellenleiter 955, 961, 998Limiter 464, 730Line-Array 442, 449, 518

Richtcharakteristik 445Lineare Prdiktion 852Linearitt 889Linearittsfehler 891Linienstrahler 442Little Endian 689

Index 1191Live-End-Dead-End 299Lokalisationsunschrfe 95LSB (Least Significant Bit) 798LTP (Long Term Prediction) 873Luftdruck 392Luftschalldmmung 271, 272

MMADI 1002Magic Surround 624Magnetton 650Mantelleitungen 977Matched Filter 1095Matrizierung 381, 621, 622, 623, 951

Dematrizierung 952Mehrkanal-Beschallung 655Mehrkanal-Kodierverfahren

digital und diskret 626matriziert 620

Mehrkanalstereofonie 615Mel-Skala 65Messtechnik 398, 406Metadaten 632, 694

beschreibende (Descriptive Metadata) 633Editierung 633steuernde (Control Metadata) 633

MIDI (Musical Instrument Digital Interface) 711, 785, 995

Mikrofon-alterung 397-Array 354-geschichte 315-halterungen 389-kabel 972-kapsel 314-Modellierung 360-speisung 360, 394-Splitter 962, 973-stecker 367-verstrker 369-verteilverstrker 979-vorverstrker 376Anschluss 972Anschlusstechnik 365Ansteckmikrofon 345Bndchenmikrofon 320Bauform 343Betriebsstrungen 382digitales 329drahtloses 375dynamisches 320, 972Elektretmikrofon 326elektrodynamisches 320

elektromagnetisches 328elektrostatisches 323fr Ultraschall 342Gas-Mikrofon 328geruschkompensiertes 347Grenzflchenmikrofon 349Gromembranmikrofon 343HF-Kondensatormikrofon 327Hitzdrahtmikrofon 328keramisches 319Kleinmikrofon 343Kohlemikrofon 318Koinzidenzmikrofon 356, 381Kondensatormikrofon 323, 972Kontaktmikrofon 318Kristallmikrofon 319Mehrkanal-Mikrofon 356Mehrwegemikrofon 353Messmikrofon 344Messtechnik 398modulares 373Nahbesprechungsmikrofon 346NF-Kondensatormikrofon 323optisches 329Parabolspiegel-Mikrofon 353piezoelektrisches 319Schaltungstechnik 365Sendemikrofon 375Sondenmikrofon 344Stereo-Mikrofon 356Tauchspulenmikrofon 322Trennkrper-Mikrofon 358und EM-Strungen 396, 406und Erdung 394und Feuchte 393 und Klima 392und Krperschall 405und Luftdruck 392und magnetische Strung 396und Temperatur 392und Wind 405

Mikroprozessoren 914, 926MIME (Multipart Internet Mail Extensions) 692Mischkino 303Missing Fundamental 66Mithrschwelle 57Mitkopplung 504, 509Mittelohr 42Mittelohrmuskeln 47Mittelwert

arithmetischer 10energiequivalenter 560

mLAN (Music Local Area Network) 1019MLP (Meridian Lossless Packing) 630, 856

Index1192MLS (Maximum Length Sequence) 1103Modulationsbertragungsfunktion 194, 538,

546Modulator 894Monitor-Kreuzschiene 979Monopolquelle 285Monotonie-Fehler 892Morphing 762Motorbsse 430MP3. Siehe MPEG-1/2 Layer 3MPEG (Moving Picture Coding Experts Group)

701, 870MPEG-1 701MPEG-1/2 Layer 2 871MPEG-1/2 Layer 3 701, 871MPEG-2 703MPEG-2/4 AAC 872MPEG-2 AAC 703

Mehrkanalton 638MPEG-2 Multichannel 637MPEG-4 706MPEG-4 ALS (Audio Lossless) 638, 856MPEG-7 871MPEG Surround 638, 874MS (Mitte/Seite-Matrizierung) 576, 851Multibandkompression 738Multibit-Modulatoren 901Multiple Resonance Filter Array 763Multiplex

Dichte Wellenlngen-Multiplex 952Frequenzmultiplex 951Raummultiplex 951Wellenlngen-Multiplex 952Zeitmultiplex 952

Multiplexing 951Multiprocessing 937Multisinus-Signale 1098Mund

knstlicher 410Mndungskorrektur 161MUSICAM 715Musikaufnahmerume 293Musique concrte 612Mute 726MXF (Material Exchange Format) 708

NNachbarkanal-Selektion 1051Nachhall 295, 751Nachhallsynthese 754Nachhallzeit 153, 188, 296, 754Nachrichtenstudios 293Nahbesprechungseffekt 39, 340, 410

Nahfeld 35, 37, 410, 443Nahfeldmessung 473, 1128Nasenkonus 341Nennimpedanz 470Nennpegel 973Neutrik Speakon 977Niere 330, 335

breite 330Noise Gate 730, 740Noiseless Coding 863Noise Shaping 803, 896Nominalpegel. Siehe NennpegelNon-Environment 299Norm-Trittschallpegel 273Normschallpegeldifferenz 272NOS-Anordnung 582Notfalldurchsagen 545Nulldurchgangsverzerrungen 1143, 1145Nullung 1075Nyquistfrequenz 886, 898, 907

OOberton 8, 65Octaver 755OMF (Open Media Framework Interchange)

707Open Source 710Optical Digital Interface 1004Orchestergraben 176, 226ORTF-Anordnung 110, 118, 582Ortstheorie 47Otoakustische Emissionen 49Overdubbing 721Oversampling 802, 895

PPadding 689Panoramapotentiometer 726Parallelwandler 889Partialschwingungen 425, 426Partyline-Verbindung 979Patchkabel 981Peak-Filter 835Pegelschreiber 1090Pentium 926Perceptual Coding 627Periodizittstonhhe 66Phantomschallquelle 657Phantomspeisung 361, 395Phase-Plugs 440Phase-Vocoders 755Phasengang 8, 463, 474, 819

Index 1193Phasenlaufzeit 17

interaurale 91, 97Phasenmodulation 840Phasenrauschen 893Phasenumkehrstufe

elektronisch 969Phaser 756, 841Phon 55Pilot-Ton 1049Pitch Shifting 755Pizzicato 148Platten-Resonator 235PLL (Phase Locked Loop) 907Plug-in 720, 948PNS (Perceptual Noise Substitution) 873Point-to-Point-Verbindung

virtuell 1023Polardiagramm 483Polymikrofonie 569, 600Pop-Strungen 387, 405, 769Porse Absorber 291Port Compression 432PowerPC 928PPM (Peak Programme Level Meter) 556Prdiktionsfehler 852Przedenzeffekt 100, 103Pre-Mastering 730Presbyakusis 78Primrstruktur 280ProDigi 1005ProLogic IIx 625Prospektpfeifen 166Prf-Bit 993PS (Parametric Stereo) 873Psychoakustik 52Psychoakustisches Modell 860Psychophysik 52Punktquelle 442PWM (Pulse Width Modulation) 495Pyramid tracing 246

QQuadrofonie 612Quantisierung 790, 862Quelle-Filter-Modell 760Quellkodierung 983

RR-2R-Wandler 890R-Bus-Interface 1005Radialmoden 164Radiokunst 779

Rangierfeld 982RASTI (Rapid Speech Transmission Index) 195Rauigkeit 129, 138Raum-In-Raum-Konstruktion 278Raumakustik 267, 280Raumeindrucksma 202Raumimpulsantwort

binaurale 673Raummode 284, 291Raumsimulation 846Rauschabstand 932Rauschen

braunes 12rosa 12, 95, 308, 479, 1092rotes 12Vorverstrker 377weies 12, 1092

Rauschmodulation 798Rauschunterdrckung 616, 621Rayleigh-Integrale 668Ray Tracing 282RC-Glied 958Real Audio 709Real Time Analyzer 1092Rechtecksignale 10Red Book Standard 714Referenzabhrpegel 308Referenzpegel 308Reflexionen 295, 963, 964Regelverstrker 730, 743Regierume 295Registerbalancema 202, 251Rekruitment 79Release 732, 741Reliabilitt 777Repetition pitch 749Reportageleitung 978Residualton 66Residuum 66Resonanzabsorber 291Resonanzboden 137, 154Restauration 763Reziprozittsmethode 407RF64 699Richtcharakteristik 330, 399, 409

umschaltbare 336Richtungsabhngige Lautheit 62Richtungsbestimmende Bnder 94Richtungsfaktor 487Richtungsmischer 656, 729Richtwirkungsma 157RIFF (Resource Interchange File Format) 695Ring-Topologie 966Ringmoden 164

Index1194Ringmodulator 757Robustheit 781Rhrenspeisung 363Roland R-BUS 1005Rosa Rauschen 12, 95, 308, 479, 1092, 1099Rotes Rauschen 12Routing 982, 1017Routing Delay 986RS-422 993, 998Rub and Buzz 1151Rckkopplung 504, 509, 547Rckkopplungsfaktor 508Rckkopplungsma 513Rckkopplungsreserve 508Ruhegerusch 269Ruhehrschwelle 53

SS/PDIF Interface 997Sabine-Formel 191Sgezahnsignale 10Sampler 712Sngerformant 141, 146, 169SBR (Spectral Band Replication) 873Schallabsorber 233Schallabsorptionsflche

quivalente 185Schallabsorptionsgrad 190Schallausschlag 24Schallbeugungskugel 342Schalldmmma 272Schalldmpfer 280Schalldichte 20Schalldissipationsgrad 184Schalldruck 20Schallempfindungsschwerhrigkeit 76Schallenergie 24Schallenergiedichte 25, 511

im diffusen Schallfeld 182Schallgeschwindigkeit 22, 126Schallintensitt 26, 27Schallleistung 25Schallleistungspegel 142

eines Orchesters 171von Orchesterinstrumenten 171von Orgeln 144von Streich- und Blasinstrumenten 143

Schallleitungsschwerhrigkeit 76Schallpegel 29Schallpegeldifferenz 273, 274Schallreflexionsgrad 184Schallschnelle 21, 24Schallschutz 267, 268

Schalltemperatur 20Schalltransmissionsgrad 184Scheiber-Matrix 613Scheiber Array 613Scheitelfaktor 11Scherwelle 19Schirmung 396, 1073Schleifenbertragungsfunktion 547Schleifenverstrkung 507, 508, 509, 512, 547Schnelleempfnger 328, 333Schnitt 721Schnittstellen 948

Hardware-Schnittstelle 948Mehrkanalton 1000SDIF-2 998Software-Schnittstelle 948symmetrisch, analog 968unsymmetrisch, analog 967

Schnittstellen-Analyzer 993Schroeder-Algorithmus 752Schroeder-Frequenz 281Schutzerde 1075Schutzschaltungen 463Schwerpunktzeit 197Schwimmender Estrich 278Schwingungsmoden

der Paukenmembran 136SDDS (Sony Dynamic Digital Sound) 875SDI (Serial Digital Interface) 1007SDIF (Sound Description Interchange Format) 711SDIF-2 998SDIF-3 999SDS (Sample Dump Standard) 712Seitenschallgrad 204Sekundrnutzung 1038Sekundrstruktur 280Senke 950Sensitivity 472Servo-Balancing 970SFDR (Spurious-Free Dynamic Range) 1139SHARC (Super-Harvard-Architecture) 918,

920, 922Shelving-Filter 835Shorten 855Signal-Rauschabstand 951Signal-Rauschverhltnis 791, 951, 1121, 1137Signaldmpfung 379Signale

analoge 5deterministische 9digitale 5stochastische 12

Signalerde 1075Signalprozessoren 914, 916

Index 1195Signalsymmetriefehler 1029Signalverteilung 381

Reclocking 1013Regeneration 1013

Silbenverstndlichkeit 192SIMD (Single Instruction Multiple Data) 920Simultanverdeckung 861Sitzordnung

amerikanische 173der Streicher 173des Orchesters 172deutsche 173

Sitzreihenberhhung 222Slew-Rate 1165SMF (Standard MIDI File) 712SMIL (Synchronized Multimedia Integration

Language) 709SMR (Signal-to-Mask-Ratio) 860SNHR (Signal-to-Non-Harmonic Ratio) 1138SNR (Signal-to-Ratio). Siehe Signal-Rauschver-

hltnisSoft Knee 732Sonagramm 773Sone-Skala 59Soziakusis 78Spannungsanpassung 962Spatial Aliasing 669Spatial Audio Coding 638, 702Spatial Cue 638Spectral Recording. Siehe Dolby SRSpektral Delay 763Spektrogramm 477, 773Spezifische Lautheit 64Spezifische Leitfhigkeit 953Spezifischer Widerstand 954Spiegelquellenverfahren 244, 282Sprachverstndlichkeit 536, 544Sprecheraufnahmerume 293Sprecherstudios 293Sprungantwort 475Spuranpassungseffekt 275Spurenbelegung 618Stagebox 975Strkema 201Stationres Schallfeld 295Statistische Raumakustik 291Statistischer Richtfaktor 157Steckfeld 981Steckverbinder 367, 396

DIN 368Klinke 367Tuchel 368XLR 367

Steering 622

Stehende Welle 284Stehende Wellen 176Stepped Sine-Verfahren 1090Stereo-Hrflche 612Stereo-Matrix 729Stereo Dipol 678Stereofonie

Intensittsstereofonie 574Koinzidenz-Stereofonie 356Laufzeitstereofonie 578Trennkrper-Stereofonie 358

Stereosichtgert 567Stern-Topologie 966Stevenssches Potenzgesetz 31, 59STI (Speech Transmission Index) 194, 536STI-PA (Speech Transmission Index for Public

Address Systems) 195Stimm-Timbre 129Stimmung

einer Orgel 127gleichmig temperierte 124tatschliche 125

Strahlbreite 444Strahlverfolgung 245Streaming-Formate 692Strmungsgerusche 279Studiomonitore 422Sttzlautsprecher 528Sttzmikrofon 601Subbandkoeffizienten 859Subharmonische 1117, 1146Substitutionsmethode 407Subwoofer 643Summationsstrukturen 939Summen-Differenzbertrager 729Summenlokalisation 100, 107, 657Superclock 1009Superhet-Prinzip 1102Superheterodyn-Empfnger 1052Superniere 330Super Video CD 637Surround-Enkoder 621Surround-Sichtgert 568Sweep 526

linearer 1103logarithmischer 1099, 1103, 1115

Switching Delay 986Symmetrierung 969, 980Synchronisation 937, 1008Systeme 13

lineare 14linearphasige 18zeitinvariante 15

Index1196

TTag 694Take 721Taktung 1008TALrm 271Talkbox 762Tandemkodierung 864Tape Music 612TDIF (Tascam Digital Interface) 1006TDS (Time Delay Spectrometry) 1101Teillautheit 64Teiltonreihe 127Temperatur 392THD (Total Harmonic Distortion) 479, 1146THD+N 1028THD+N (Total Harmonic Distortion + Noise)

1146Thermofon 328THX 653Tiefpassfilter 744, 831Timbre 68Time Stretching 756Tinnitus 82TNS (Temporal Noise Shaping) 873Todd-AO 616Tonabnehmer 355Tonaderspeisung 363Tonansatz 147Tonaufnahmerume 291Tonheit 65Tonhhenbezeichnungen 124Tonregierume 295Topologie 964

logische Topologie 964physische Topologie 964

Torsionswelle 19TOSLink 998Tracker 713Trading 98Transienten-Limiter 736Transmission-Line-Gehuse 431Transmissionskurve 506, 514Tremolo 758, 839Trennkrperstereofonie 584Trittschalldmmung 271, 273Trittschallpegel 273, 274TT-Standard 981TTS (Temporary Threshold Shift) 77

Uberabtastung 802, 888, 895bersprechen 975, 1130bersteuerung 379, 384

bertrager 969bertragung

asynchron 987isochron 988synchron 987

bertragungsfunktion 17, 285, 307, 1094bertragungskoeffizient 398bertragungsprotokoll 950, 1017bertragungswagen 305UHJ-Format 660Umkopierschnitt 722Unipolquelle 286Unterschiedsschwelle 53Upsampling 909USB (Universal Serial Bus) 1020

VValiditt 777VBAP (Vector Base Amplitude Panning) 657Vektorskop 567Verdeckungsschwelle 862Verteilverstrker 962, 963, 979Verzerrer 747Verzerrungen 892

nichtlineare 479, 1143Vibrato 151, 758, 839Vierdrahtverbindung 962, 978Virtual Surround Panning 728Virtuelle Tonhhe 66Vocoder 760Vokal 139, 168Vokal-Formanten 129Volumenkennzahl 209Vor-Rck-Verhltnis 157Vorsatzschalen 278VU-Meter 558, 933

WWah-Wah 759Wanderwellen 47Wanderwellentheorie 48Wandler

aktiver 360elektrodynamischer 424elektromagnetischer 425elektrostatischer 428Manger- 429piezoelektrischer 429symmetrischer 325

Wasserfalldiagramm 477WAVE-Format 696Waveformer 450

Index 1197Webersches 30Weies Rauschen 12, 1092Wellenfeldsynthese 656, 664, 667Wellentheoretische Raumakustik 282Wellenwiderstand 960Wellenzahl 24Widerstand eines Leiters 954Wiedergabe

transaurale 677von 3.0 und 4.0 641von 5.1 642

Windschutzzubehr 383, 388Wirkungsgrad 25WMA (Windows Media Audio) 709Wordclock 998, 1009Worldnet Skylink 640Wrap-Around 794WST (Wave Front Sculpture Technology) 449

XX-Curve 653XLR-Steckverbindung 968, 972, 974XMF (eXtensible Music Format) 713XY-Verfahren 574

ZZerfallsspektrum 477Zungenpfeifen 126Zweidrahtverbindungen 978Zweier-Komplement 689Zweischalige Bauteile 276Zwillingsleitungen 977Zwischenfrequenz 1052Zylinderwelle 442

Stefan Weinzierl (Hrsg.)

Handbuch der Audiotechnik

Stefan Weinzierl (Hrsg.)

Handbuchder Audiotechnik

123

Professor Dr. Stefan WeinzierlTechnische Universitt BerlinFachgebiet AudiokommunikationEinsteinufer 17c10587 Berlinstefan.weinzierl@tu-berlin.de

ISBN 978-3-540-34300-4

DOI 10.1007/978-3-540-34301-1

e-ISBN 978-3-540-34301-1

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2008 Springer-Verlag Berlin Heidelberg

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Satz: Arnold & Domnick Verlagsproduktion, LeipzigHerstellung: LE-TEX Jelonek, Schmidt & Vckler GbR, LeipzigEinbandgestaltung: WMXDesign, Heidelberg

Gedruckt auf surefreiem Papier

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Vorwort

Die Audiotechnik ist ein spezifisches Anwendungsfeld fr Techniken, Verfahren und Zusammenhnge, die in verschiedenen Fachdisziplinen wie der Akustik, der Nach-richtentechnik, der Elektronik und der digitalen Signalverarbeitung beheimatet sind. Da sich die Anforderungen an Audio-Systeme in erster Linie aus den Eigenschaften der Klangerzeuger einerseits und der auditiven Wahrnehmung andererseits ableiten, spielen auch Erkenntnisse der Psychologie sowie technisch-knstlerische Konzepte im Bereich der Klangregie und der Musikproduktion eine wichtige Rolle.

Das vorliegende Handbuch soll einen berblick ber die wesentlichen Bestand-teile einer Audiobertragungskette geben, die von der Klangerzeugung bis zum Hrer reicht. Es wendet sich an Tonmeister, Toningenieure und Tontechniker, an Entwickler ebenso wie an Anwender im Bereich der audiovisuellen Medientechnik, des Rundfunks und des Films. Anregungen zur Auswahl der behandelten Inhalte ergaben sich aus der langjhrigen Ttigkeit des Herausgebers im Bereich der Musik-produktion und in der Lehre fr Studierende in den Fchern Tonmeister, Kommu-nikationswissenschaft und Medienkommunikation an der Universitt der Knste und der Technischen Universitt Berlin.

Aus der Komplexitt einer Audiobertragungskette (Abb. 1.1) ergibt sich zwangslufig eine groe Bandbreite von Themen. Sie reichen von akustischen und systemtheoretischen Grundlagen (Kap. 1) ber die Eigenschaften der auditiven Wahrnehmung (Kap. 2 und 3), die Akustik musikalischer Klangerzeuger (Kap. 4), die Raumakustik von groen (Kap. 5) und kleinen (Kap. 6) Aufnahme- und Abhr-rumen bis hin zu elektroakustischen Wandlern (Kap. 7 und 8) und den zugehrigen Aufnahme- und Wiedergabeverfahren (Kap. 10 und 11). Der elektroakustischen Be-schallung von Live-Darbietungen ist ein eigener Abschnitt gewidmet (Kap. 9), ebenso der groen Vielfalt an Audio-Dateiformaten (Kap. 12), ber die sich heute der Bezug von im Prinzip multimedialen Datenspeichern zum Audiobereich defi-niert. Die Behandlung von Audiobearbeitungsverfahren ist ein Paradefall fr die berschneidung von knstlerischen, technischen und wahrnehmungsspezifischen Aspekten (Kap. 13).

Seit etwa 30 Jahren wird die Audiotechnik immer strker von der Digitaltechnik beherrscht (Kap. 14), von digitalen Verfahren der Signalverarbeitung (Kap. 15), der Kodierung (Kap. 16), den stndig weiterentwickelten Verfahren der Analog/Digital-Wandlung und der Prozessorarchitektur (Kap. 17). Probleme der Anschlusstechnik (Kap. 18), der drahtlosen bertragung (Kap. 19), der Leitungsfhrung (Kap. 20) und der Messtechnik (Kap. 21) betreffen dagegen die analoge und die digitale Do-mne gleichermaen.

Die Integration von Ton, Bild und Schrift sowie die zunehmende Medienkonver-genz kann leicht den Blick verstellen fr die Tatsache, dass sich unter der multime-dialen Oberflche hochspezialisierte, monomediale Systeme von zunehmender Komplexitt verbergen. Hier soll das Handbuch eine Lcke schlieen zwischen praxisorientierten Ratgebern auf der einen und der wissenschaftlichen Forschungs-literatur auf der anderen Seite.

i

Anregungen, Kritik oder Fragen an die Autoren des Handbuchs sind, auch im Hinblick auf zuknftige berarbeitungen, ausdrcklich erwnscht. Sie knnen auf der Seite http://www.ak.tu-berlin.de/audiotechnik in einem Forum geuert und auch kommentiert werden.

Mein Respekt gilt dem Fachwissen und der fruchtbaren Zusammenarbeit mit den 22 Autoren des Handbuchs, die sich neben ihrer beruflichen Ttigkeit der zeitrau-benden Aufgabe gewidmet haben, ihre Fachgebiete in umfassender und gleichzeitig komprimierter Form darzustellen. Mein Dank gilt dem Vertrauen, der Geduld und der guten Kooperation mit dem Springer Verlag in Person von Herrn Thomas Leh-nert und Frau Sabine Hellwig. Ein besonderer Dank gilt den studentischen Mitar-beitern des Fachgebiets Audiokommunikation Robert Feldbinder, Julia Havenstein, Holger Kirchhoff, Martin Offik und Zora Schrer fr die engagierte Mitwirkung bei der Literaturrecherche, der Textkorrektur und der Anfertigung von Abbildungen.

Berlin, im Juli 2007Stefan Weinzierl

Vorwort

ii

Inhaltsverzeichnis

1 Grundlagen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 Stefan Weinzierl

2 Hren Psychoakustik Audiologie . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41 Wolfgang Ellermeier und Jrgen Hellbrck

3 Rumliches Hren . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 87 Jens Blauert und Jonas Braasch

4 Musikalische Akustik . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 123 Jrgen Meyer

5 Raumakustik . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 181 Wolfgang Ahnert und Hanns-Peter Tennhardt

6 Studioakustik . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 267 Peter Maier

7 Mikrofone . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 313 Martin Schneider

8 Lautsprecher . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 421 Anselm Goertz

9 Beschallungstechnik, Beschallungsplanung und Simulation . . . . . . . . 491 Wolfgang Ahnert und Anselm Goertz

10 Aufnahmeverfahren . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 551 Stefan Weinzierl

11 Karl M. Slaik und Stefan Weinzierl

12 Karl Petermichl

Wiedergabeverfahren . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 609

Dateiformate fr Audio . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 687

iii

13 Hans-Joachim Maempel, Stefan Weinzierl, Peter Kaminski

14 Alexander Lerch und Stefan Weinzierl

15 Udo Zlzer

16 Alexander Lerch

17 Martin Werwein und Matthias Schick

18 Karl M. Slaik

19 Wolfgang Niehoff

20 Gnter Rosen

21 Swen Mller

Inhaltsverzeichnis

Audiobearbeitung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 719

Digitale Audiotechnik: Grundlagen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 785

Digitale Signalverarbeitung, Filter und Effekte . . . . . . . . . . . . . . . . . . 813

Bitratenreduktion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 849

Wandler, Prozessoren, Systemarchitektur . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 885

Anschlusstechnik, Interfaces, Vernetzung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 945

Drahtlose Audiobertragung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1035

Schirmung und Erdung, EMV . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1073

Messtechnik . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1087

Autorenverzeichnis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1171

Anhang: Institutionen, Verbnde, Publikationen, Standards . . . . . . . . . . . 1177

Index . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1185

Kapitel 1 GrundlagenStefan Weinzierl

. Audiobertragung. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .2 Audiosignaleund-systeme. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5 .2. KontinuierlicheunddiskreteSignale. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5 .2.2 ZeitsignaleundspektraleDarstellung. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6 .2.3 SignalformenundMittelwerte. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9 .2.4 SystemeundSystemeigenschaften. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3 .2.5 Impulsantwort . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6 .2.6 bertragungsfunktion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6.3 SchallundSchallfeldgren. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8 .3. SchalldruckundSchallschnelle. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 .3.2 FeldimpedanzundKennimpedanz. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2 .3.3 Schallgeschwindigkeit. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 .3.4 FrequenzundWellenlnge. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23 .3.5 Schallenergie. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24 .3.6 SchallleistungundWirkungsgrad . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25 .3.7 Schallintensitt. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26.4 Pegel. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28.5 IdealisierteSchallfelder......................................... 32 .5. EbeneWelle. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33 .5.2 Kugelwelle. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34 .5.3 NahfeldundFernfeld. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35NormenundStandards. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39Literatur. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39

1.1 Audiobertragung

Jede Form der auditivenKommunikation durchluft einebertragungskette. ImeinfachstenFallbestehtsieauseinerSchallquelle,derLuftalsakustischemMediumund einem Hrer. Bereits hier beeinflussen die Eigenschaften der Quelle, des Medi-ums,desumgebendenRaumsunddesEmpfngersdasVerstndnisderbermitteltenNachrichtaufcharakteristischeWeise.JederMusikerundjederSchauspielerkann

S.Weinzierl2

besttigen,wie stark seine Botschaft etwavondenEigenschaftendesAuffh-rungsraums beeinflusst wird. Selbst in dieser Alltagssituation wird die KommunikationalsodurcheinAudiosystemvermitteltunddurchdessenEigenschaftenspe-zifisch geprgt, erst recht natrlich bei der bertragung durch technische, elektronischeMedien.

InderAudiotechnikwerdenTechnikenundVerfahrenbehandelt,wiesiebeiderAufnahme,bertragung,SpeicherungundWiedergabevonAudiosignaleneingesetztwerden,d.h.vonSignalenmitFrequenzanteilenzwischenetwa6Hzund20kHz,die am Ende der bertragungskette ein hrbares Schallereignis produzieren. DieBandbreitedesAudiobereichsisthierbeinurunscharfabgegrenzt.Whrendamun-terenEndedesSpektrumskrperlichempfundeneVibrationenimBereichzwischen15 und 20 Hz allmhlich in eine Tonhhenempfindung bergehen (Guttman u. Julesz 963,Buck980),weistdieHrschwelleoberhalbvon5kHzstarkeintersubjektiveUnterschiedeauf,undeineFrequenzvon20kHzdrftefrdiemeistenLeserdiesesHandbuchsbereitsaltersbedingtauerhalbdesHrfeldsliegen.

Besonderskomplex istdieAudiobertragungskette imBereichderMusikpro-duktion (Abb. 1.1). Dort umfasst sie die Aufnahme und Bearbeitung von Musiksignalen,derenlogischeundelektrischeKodierung,dieSpeicherungaufdiversenphy-sischenTontrgernundDatenformaten,derenmehrfacheauditiveKontrollebeideneinzelnenBearbeitungsschrittenAufnahme,MischungundMasteringundschlie-lichdieWiedergabebeimRezipientenbereingroesSpektrumelektroakustischerWandlertypenundWiedergabeverfahren.

DerAufbaudieserAudiobertragungskette,andemsichauchdieSystematikdesvorliegendenHandbuchsorientiert,istdasErgebniseineretwa50-jhrigenmedien-technischenEntwicklung.FrdenUmgangmit dem indieserZeit gewachsenen,kulturellenErbeanAudioproduktionenundhistorischgewachsenenBearbeitungs-prozessen,sowiefrdieArbeitmithistorischenTontrgernselbst,etwawenndiesearchiviert,wiedergegebenoderrestauriertwerdensollen, istzumindesteingroberberblickberdietechnologischeEvolutionhilfreich.AnmanchenStellenerschiendemHerausgeberdaherauchineinemtechnischenHandbucheinkurzerAbrisshis-torischer Techniken und Verfahren sinnvoll. Abb. 1.2 gibt zunchst einen Gesamtberblick ber wesentliche Innovationen in der Geschichte der Audiotechnik.

DieEinfhrungdigitalerbertragungstechniken,dieimBereichderAudiotech-nikseitEndeder970erJahrezubeobachtenist,hatinzwischenalleBereichederbertragungsketteerreicht.LediglichderletzteSchritt,dieSchallbertragungzumHrer,wirdwohlfrimmeranalogbleiben.DieDigitalisierung,dieeinengrund-legendenWandeldertechnischen,knstlerischen,wirtschaftlichen,rechtlichenundgesellschaftlichenBedingungenvonaudiovisuellenMedienausgelsthat,hatunteranderemzueinerfortschreitendenMiniaturisierungderbertragungssystemege-fhrt.SobeinhaltetjedesMobiltelefonheuteeinehochintegrierteKetteauselektro-akustischen Wandlern, Kodierungsverfahren, digitaler AudiosignalverarbeitungundDrahtlostechnik,dienurnochvoneinemTeamausspezialisiertenEntwicklernzu berblicken ist (Abb. 1.3).

Kapitel 1 Grundlagen 3

Abb 1.1 AudiobertragungsketteimBereichderMusikproduktion

S.Weinzierl4

Abb. 1.2 Zeittafel zur Geschichte der Audiotechnik

Kapitel 1 Grundlagen 5

1.2 Audiosignale und -systeme

1.2.1 KontinuierlicheunddiskreteSignale

Signale sindmathematischeFunktionenoderZahlenfolgen,diesichvernderndeGren beschreiben und dadurch Information reprsentieren. Beispiele aus dem Audiobereich sindderSpannungsverlaufeinesMikrofonsberderZeitoderdieZahlenwerte,dieeinAnalog/Digital-WandlernachderAbtastungdiesesSignalsge-neriert (Abb. 1.4). Bei Audiosignalen steht die horizontal aufgetragene, unabhn-gigeVariablemeistfreinenZeitverlauf,whrenddievertikalaufgetragene,abhn-gigeVariable freinenSchalldruckodereineelektrischeSpannungstehenkann.Wenn beideVariablen beliebig fein abgestufteWerte annehmen knnen, sprichtmanvonzeitkontinuierlichenbzw.wertekontinuierlichenSignalen,ansonstenvonzeitdiskretenbzw.wertediskretenSignalen.Zeit-undwertekontinuierlicheSignalenenntmananalog,zeit-undwertediskreteSignaledigital.

InComputernunddigitalenSignalprozessorenknnennurdigitaleSignalever-arbeitetwerden,daeineDarstellungvonunendlichfeinabgestuftenWertenineinembinrenSystem,dasinternnurdieZustnde0undkennt,unendlichvielSpeicher-platz und unendlich hohe Rechenleistung bentigen wrde. Die Auflsung kann allerdings auch bei digitalen Signalen (wie bei der natrlich ebenfalls computerge-neriertenAbb. .4 links) so hoch sein, dass sie demBetrachter quasi analog er-scheint.DaauchbeianalogenSystemendieAnzahlderunterscheidbarenZustndedurch das Auftreten von Strsignalen (Rauschen) beschrnkt ist, ist die verwertbareAuflsung von digitalen Systemen heute meist hher als bei analogen Systemen.

Abb. 1.3 MobiltelefonealshochintegrierteRealisierungeneinerkomplexenAudiobertragungs-kette (Abb.: N. Zacharov/Nokia Corporation)

S.Weinzierl6

1.2.2 ZeitsignaleundspektraleDarstellung

AudiosignalelassensichimZeitbereichundimFrequenzbereichbeschreiben.Wh-rend sich das Signal in der Zeitdarstellung als (diskrete oder kontinuierliche) Aneinan-derreihungvonZustndenzueinzelnenZeitpunktentergibt,kannmandasSpektrumals Gewichtungsfunktion lesen, mit der harmonische Verlufe, d. h. sinusfrmige, reine TnemitderFrequenzfbzw.berlagertwerden,uminihrerSummewiederumdasZeitsignalzuergeben.MathematischerfolgtdieAbbildungeinesZeitsignals x(t)aufdaszugehrigeSpektrumX()durchdieFouriertransformation (Analysegleichung)

(1.1)

Sie verwandelt den Zeitverlauf einer physikalischen Gre x(t) (Schalldruck, elek-trischeSpannung)ineinespektraleDarstellungX(),diedenAnteilvonharmo-nischenSchwingungenmitderFrequenz am Gesamtsignal angibt.

Die inverse Fouriertransformation (Synthesegleichung)

(1.2)

beschreibtdieAbbildung,nachdersichZeitsignaledurcheineberlagerungvonkomplexen,mit derFunktionX() gewichtetenExponentialsignalen, d.h. sinus-undcosinusfrmigenSchwingungen,zusammensetzenlassen.

Abb. 1.4 Zwei Audiosignale: Zeit und wertekontinuierliches Sprachsignal des Wortes ich (links), aus der Analog/DigitalWandlung eines Ausschnitts von 1 ms Dauer hervorgegangenes, zeit undwertediskretesSignal,dargestelltalsZahlenfolgevonWertenx(n)berdemIndexn (rechts)

Kapitel 1 Grundlagen 7

DieFouriertransformationfrzeitdiskreteSignalelautet

(1.3)

SieverwandelteinezeitlicheAbfolgevonZahlenwertenx(n)ineinespektraleDar-stellungX(), aus der sich die Anteile von Periodizitten mit der Frequenz inner-halbdesSignalsablesenlassen.AuchhierlsstsichdieAbbildungumkehrenundesgilt

(1.4)

DerVollstndigkeithalberseierwhnt,dassesSignalegibt,frdiedasIntegralin(1.1) nicht lsbar ist bzw. fr die die Summe in (1.3) nicht konvergiert, die somit keine Fouriertransformierte besitzen (Unbehauen 2002, Girod et al. 2005). Vor allembeiderTransformationdigitalerAbtastwertehatmanesjedochstetsmitinderZeitundinderAmplitudebegrenztenSignalenzutun,frdiedieseEinschrn-kungkeineRollespielt.

Die Periodizitt von Signalen kann entweder durch die Frequenz f oder dieKreisfrequenzausgedrcktwerden.DieFrequenz f stehtbeiperiodischenSig-nalenfrdieAnzahlderSchwingungenproSekunde,dieKreisfrequenzstehtfrden pro Sekunde zurckgelegten Kreiswinkel im Bogenma. Da sich eine sinus-frmige Schwingung als ein lngs einer Zeitachse projizierter, abgewickelterKreisumlaufdarstellenlsst,entsprichteinvollerDurchlaufeinemKreiswinkelvon2.

Somitist(1.5)

DieEinheitfrdieFrequenzf ist 1 Hertz (Hz) = s,dieEinheitderKreisfrequenzmit[] = sdarf,umVerwechslungenvorzubeugen,nichtinHzangegebenwerden.

Abb. 1.5 KreisumlaufundSinusfunktionFrequenzundKreisfrequenz

S.Weinzierl8

SolangebeizeitdiskretenWertefolgenderzeitlicheAbstandzwischenzweiWer-tennichtbekanntist,kannauchdieFrequenzzunchstnuraufdieAbtastfrequenzfSbezogenwerden,dieausdemzeitlichenAbstandzweierAbtastwerteresultiert.DieFrequenzzeitdiskreterZahlenfolgenwirddaherdurchdienormierte Kreisfrequenz charakterisiert. Sie gibt den von Abtastwert zu Abtastwert zurckgelegten Kreis-winkelan.ErstwenndieAbtastfrequenzfSbekanntistunddamitdieZeitdifferenzT = 1/ fSzwischenzweiAbtastwerten,kannderIndexndurcheinenZeitpunkttunddie dimensionslose normierte Kreisfrequenz ber den Zusammenhang

(1.6)

durcheineFrequenzfinHzersetztwerden.Die Fouriertransformation ist eine eineindeutige Abbildung, d.h. zu einem

Signalx(t)gehrtgenaueinSpektrumX().BeideDarstellungenhabensomitdengleichen Informationsgehalt. Die subjektive Klangempfindung, die mit einem Audiosignal verbunden ist, lsst sich jedoch mit einem Spektrum hufig besser beschrei-ben als mit der Zeitdarstellung. So liee sich zwar die Tonhhe, deren Empfindung beimHrerdurchzeitperiodischeSignaleausgelstwird,durchBestimmungderPeriodendauerauchimZeitsignalerkennen.DieKlangfarbejedoch,diejedernatr-lichenKlangerzeugungzukommt,lsstsicheinfacherimSpektrumdesKlangsab-lesen, wo neben der Grundfrequenz eine Reihe von HarmonischenoderObertnenbei ganzzahligen Vielfachen der Grundfrequenz auftritt, deren Amplituden relativ zur Grundperiode fr den Klang charakteristisch sind. Bei der Zhlung der Harmo-nischen wird der Grundton als 1. Harmonische mitgezhlt, bei der Zhlung der Obertne nicht, d. h. der 1. Oberton entspricht der 2. Harmonischen. Geruschhafte KlngeweisenimSpektrumauchnichtharmonischeSignalanteileauf,diezwischendeneinzelnenObertnenliegen.

Die Fouriertransformation nach (1.1) und (1.3) liefert zunchst eine komplex-wertigeFunktionX()oderX(), deren Werte sich in einem zweiten Schritt in ei-nen Betrag und einen Phasenwinkel aufspalten lassen. Das Betragsspektrum (auch Amplitudengang)gibtdabeiAuskunftberdenAnteilbestimmterFrequenzenimAudiosignal, das Phasenspektrum (Phasengang)zeigtdiePhasenlagedieserKom-ponenten relativ zum (willkrlich gewhlten) Zeitnullpunkt (Abb. 1.6). Whrend manimZeitverlaufinAbb..6nichtvielmehralsdenperiodischen,sinushnlichenVerlauf erkennt, wird im Spektrum neben dem Grundton eine Folge von Obertnen sichtbar,auerdemrauschhafteAnteile,diehauptschlichdurchdasAnblasgeruschderFltebedingtsind.DieimPhasenspektrumsichtbare,chaotischePhasenlagedereinzelnenSpektralanteilezueinanderistfrdenunmittelbarenKlangeindruckweit-gehendunerheblich,allerdingskanndienderungderPhasenlagedurcheinber-tragungssystemsehrwohleineRollespielen,dadieberlagerungvonSignalenmitunterschiedlicher Phasenlage Klangverfrbungen durch frequenzabhngigeAus-lschungenoderVerstrkungenhervorrufenkann.

WennsichderZeitverlaufeinesSignalsdurcheineFunktionx(t)analytischan-geben lsst, kann das Spektrum nach (1.1) tatschlich analytisch berechnet werden.

Kapitel 1 Grundlagen 9

DarealeMusik-oderSprachsignalejedochkeinermathematischenFunktionfol-gen,berlsstmandiesinderPraxismeisteinemComputer,derabgetasteteZeit-verlufemitHilfe einesFFTAlgorithmus, der nichts anderes als eine effiziente Realisierung von (1.3) darstellt, in spektrale Koeffizienten verwandelt (s. Kap. 15 und messtechnische Grundlagen in Kap. 21).

1.2.3 SignalformenundMittelwerte

1.2.3.1 Deterministische Signale

DeterministischeSignalesindinihremZeitverlaufdurcheinemathematischeFunk-tionx(t)gegeben.BeispielesindSinussignalederForm

(1.7)

Abb. 1.6 Ton einer Querflte (c entsprechend einem Grundton von etwa 1060 Hz): Zeitverlauf (oben), Betragsspektrum (Mitte) und Phasenspektrum (unten)

S.Weinzierl0

mitdemScheitelwert x undeinersingulrenspektralenKomponentebeiderFre-quenz0.

SgezahnsignalebesitzeneinSpektrum, indemalleharmonischenVielfachender Grundfrequenz 0vertretensind.RechtecksignaleenthaltenimSpektrumnurungeradzahlige Vielfache der Grundfrequenz, ebenso wie Dreiecksignale.WhrenddieAmplitudederHarmonischenbeiRechteck-undSgezahnsignalenumgekehrtproportional zur ihrer Ordnung abnimmt (entsprechend 6 dB/Oktave), fllt sie bei Dreiecksignalen umgekehrt proportional zum Quadrat der Ordnung ab (entspre-chend2dB/Oktave).

DeterministischeSignalewiedieinAbb..7gezeigtenlassensichinreinerFormnur durch einen analogen oder digitalen Generator erzeugen. Natrliche Audiosignale weisen jedoch hufig gewisse hnlichkeiten mit diesen Zeitsignalen, und da-mit auch mit ihren spektralen Eigenheiten auf. So produziert die Querflte in Abb. .6einweitgehendsinusfrmigesSignal, indemharmonischeVielfachenurmitrelativ geringem Anteil von mehr als 30 dB unter der Grundfrequenz vertreten sind. Das von Streichinstrumenten (Violine, Violoncello) oder Doppelrohrblattinstru-menten (Oboe, Fagott) erzeugte Schallsignal weist dagegen aufgrund des sgezahn-artigenSchwingungsverlaufsderSaitebzw.desRohrblattseinengrerenOberton-gehalt auf (s. Kap. 4). Die zur bertragung digitaler Zahlenfolgen eingesetzten elektrischen Signale haben einen weitgehend rechteckfrmigen Verlauf, dessenidealtypischeFormallerdingsnurineinemKanalmithoherBandbreitedargestelltwerdenkann,indemauchalleHarmonischenverlustfreibertragenwerden.

WenndieAmplitudevonWechselgrendurcheinenEinzahlwertbeschriebenwerden soll, kann entweder der Scheitelwert (Spitzenwert) xodereinMittelwertangebenwerden.VonBedeutungsindderarithmetische Mittelwertxmit

, (1.8)

derGleichrichtwert alsarithmetischesMittelberdenBetragderWechselgremit

(1.9)

undderEffektivwertxeffalsquadratischesMittelmit

(1.10)

Whrend der arithmetische Mittelwert fr reine Wechselgren ohne Gleichanteil gleichNullist,hatvorallemderEffektivwerteinewichtigeBedeutung,daereinMafrdieLeistungderWechselgreist.DieSignalleistungvonelektrischenund

Kapitel 1 Grundlagen

akustischen Gren ist stets proportional zum Quadrat der Feldgren (Strom, Spannung, Schalldruck, Schallschnelle). Somit gibt derEffektivwert als quadra-tischer Mittelwert (root mean square, RMS) den leistungsquivalenten Gleichwert einer Feldgre an: Die Gleichspannung UefftransportiertdieselbeelektrischeLeis-tungwiedieWechselspannungU(t).

DasVerhltnisvonScheitelwertzuEffektivwert,dersog.ScheitelfaktorC (crest factor),mit

(1.11)

Abb. 1.7 ZeitverlaufundBetragsspektrumfreinigedeterministische,periodischeSignale(Sinus, Sgezahn, Dreieck und Rechtecksignal)

S.Weinzierl2

sowiederFormfaktor F (form factor) als Verhltnis von Effektivwert zu Gleich-richtwertmit

(1.12)

charakterisierendieStreuungderAmplitudeumihreMittelwerte,unabhngigvonderabsolutenAmplitudedesSignals.InsbesonderebeiderAnzeigevonAudiosig-nalendurchAussteuerungsmessgertespieltdieseineRolle,dahiermeisteinEffek-tivwertangezeigtwird,sodassnurbeiKenntnisdesScheitelfaktorsaufdietatsch-lichenSpitzenwertedesSignals rckgeschlossenwerdenkann.DieWertevonCundFfrdieSignaleausAbb..7enthltTabelle.Tabelle 1.1 ScheitelfaktorundFormfaktorfreinigedeterministische,periodischeSignaleSignal Scheitelfaktor FormfaktorSinus ,4 ,Dreieck ,73 ,5Sgezahn ,73 ,5Rechteck

1.2.3.2 Stochastische Signale

StochastischeSignale folgeneinemzeitlichenVerlauf,derdurchZufallsprozessegeneriert oder mageblich beeinflusst wird. Ihr Zeitverlauf lsst sich somit nicht durcheinemathematischeFunktion,sondernlediglichdurchzeitlicheoderspektraleMittelwerte beschreiben. Beispiele sind Rauschsignale, die hufig durch ihre mitt-lerespektraleEnergieverteilungcharakterisiertwerden.Dazugehrtweies Rau-schenmiteinerkonstantenSignalleistungproFrequenzbandbreite.Rosa RauschenweisteinekonstanteSignalleistungproFrequenzintervallf2/fauf,dieskorrespon-diertmiteinerAbnahmederspektralenEnergieverteilung~/fentsprechendeinerAbnahmevon3dBproOktave.Rotes Rauschen (auch: braunesRauschen)weisteineAbnahmederspektralenEnergieverteilung~/f2entsprechend6dBproOkta-veauf.RauschsignalegleicherspektralerFrbungknnenunterschiedlicheSchei-telfaktoren aufweisen, von 1 (fr Rechtecksignale mit stochastisch verteilter Perio-dendauer)biszusehrhohenWerten.

SpracheundMusikwerden auchwenn sie abschnittsweisehnlichkeitmitdeterministischen Signalen haben knnen (s. Abb. 1.6) in der Signaltheorie als stochastische Signale betrachtet, da sich ihrVerlauf nichtmathematisch vorher-sagenlsst.WieRauschsignaleknnensiedabeisehrunterschiedlicheScheitelfak-toren aufweisen. Sprache besitzt typischerweise Scheitelfaktoren von 4 bis 0,MusikmitgroerDynamikauchhhereWerte.

RosaRauschenwirdgernealsReferenzsignal,etwazumEinmessenvonLaut-sprechersystemenverwendet,daeseinebreitbandigeAnregungbildetundgleich-zeitigdenauchbeiSpracheundMusik imstatistischenMittelzubeobachtenden

Kapitel 1 Grundlagen 3

Abfall der spektralen Energieverteilung oberhalb von bis 2 kHz nachbildet(Abb. 1.9). Die Verwendung von weiem Rauschen wrde das System (hier insbe-sonderedenHochtner)miteinerinderPraxisnichtauftretenden,hochfrequentenSignalleistungbelasten.

1.2.4 SystemeundSystemeigenschaften

AlsSystemebezeichnetmanbertrager,dieeinEingangssignalx(t)aufeinAus-gangssignaly(t)abbilden.

(1.13)

ZweiBeispiele frSysteme aus demBereich derAudiotechnik sind inAbb. .0skizziert.

Abb. 1.8 Zeitverlauf und Leistungsdichtespektrum fr unterschiedlich gefrbte Rauschsignale: Weies Rauschen (oben), rosa Rauschen (Mitte) und rotes Rauschen (unten)

S.Weinzierl4

Beispiel 1AlsSystemkanndieakustischebertragungsstreckeeinesRaumsbetrachtetwer-den,dieeinenSchalldruckverlaufamPunktAineinenSchalldruckverlaufamPunktBverwandelt.DieWirkungdesSystemsbestehtimWesentlichenauseinerZeitver-schiebungdurchdieakustischeLaufzeitvonAnachB,auseinerfrequenzabhn-gigenDmpfungdesEingangssignalsdurchdieAbsorptionbeimDurchgangdurchdasMediumundschlielichauseinerAdditionvonSchallrckwrfenandenWn-dendesRaumsunddemdarausresultierendenNachhall.DieseWirkungen,diesichexemplarischanderI