4 Versuchsbeschreibung

4.1 Versuchsaufbau

Wie schon im vorausgegangenen Kapitel erwähnt, ist eine grundsätzliche Bedingung für einen objektiven und technisch einwandfreien Hörvergleich, dass das zu vergleichende Musikmaterial vollkommen identisch und „unbehandelt“ ist. Das heißt, es darf weder im Pegel geändert, noch darf es editiert, verhallt oder auf eine andere Weise bearbeitet werden (in diesem Fall würde DSD rechnerintern in ein PCM-Signal gewandelt werden). Da solches Musikmaterial – wenn überhaupt vorhanden – nicht zugänglich war, wurde dieses zusammen mit Instrumentalisten der Hochschule für Musik Detmold als Stereo- und Surroundbeispiele in der dem Erich-Thienhaus-Institut angegliederten „Neuen Aula“ eigens vor Beginn der Hörtest produziert.

Um ein klangbeeinflussendes Mischpult umgehen zu können, wurden die Stereo-Musikbeispiele mit je zwei, Surroundbeispiele mit je fünf Mikrofonen (mit erweitertem Frequenzgang bis 40 bzw. 50 kHz) der Firmen Schoeps (MK2S, MK4 und MK41 mit den Mikrofonverstärkern CMC 6-Ug xt ) und Sennheiser (MKH800) aufgenommen – folglich war also jedem Lautsprecher ein Mikrofon zugeordnet. Die mit Lake People-Mikrofon­vorver­stärkern des Typs MIC AMP F/35II auf Line-Pegel angehobenen Signale wurden über 50 Meter lange, niederkapazitive Mikrofonkabel der Firma Klotz ( Typ der Serie M1 ) in den Regieraum geführt, dort mittels eines Y-Adapters aufgesplittet und über dCS-Konverter (insgesamt 2 mal 3 zweikanalige dCS 904) ei­ner­seits in DSD, andererseits in PCM (24bit,176,4kHz) A/D-gewandelt und nach dem Datenbitmapping-Verfahren der Konverter mit einem Pyramix „Virtual-Studio-System“ (Merging Technologies) ge­speichert. Dies ermöglichte, unabhängig von „Live-Musik“ und dem sich daraus ergebenden Problem der nur „ungenauen Reproduktionsfähigkeit“, Musik vollkommen identisch wiederzugeben und so für den Test nutzen zu können. Für das Bitmapping wurden aufzeichnungsseitig pro DSD-Kanal 3, pro PCM(176,4kHz/ 24Bit)-Kanal 4 Kanäle mit 44,1kHz/24Bit-Format benötigt. Daraus ergab sich für das Pyramix-System eine Gesamtspurenzahl von 38 Kanälen (die „freie“ Spur des DSD-A/D-Center-Konverters musste „leer“ mitlaufen). Anschließend wurde das Audiosignal ebenfalls über dCS-D/A-Wandler (insgesamt 2 mal 2 zweikanalige dCS 954 für L, R, LS, RS und 2 mal 1 zweikanaligen dCS 955 für C) in ein analoges Signal rück­­konvertiert und auf eine von den Emil-Berliner-Studios entwickelte, hochwertige Stereo- und Surround-Moni­tor­unit vom Typ MU 2000 gegeben. Auf diese konnte der Proband mittels einer ebenfalls bei den Emil-Berliner-Studios entwickelten ABX-Software zugreifen und jeweils zwischen den Signalen DSD und PCM auswählen. Mit Hilfe eines soft­ware­seitig im ABX-Test implementierten, auf den Umschalt­moment zwischen zwei Signalen bezogenen Delays, wurde ein gleich­zeitiges Erklingen beider Signale und somit eine den Probanden irreführende Pegel-Kaskadierung unterbunden. Als Wie­dergabesystem wurden Schall­systeme der Firma Manger eingesetzt, die sich durch eine hervorragende Impuls­genauigkeit und einen Frequenzgang bis 35kHz auszeichnen. Hatte der Proband sich für ein Stereobeispiel entschieden, konnte er darüber hinaus über einen Kopfhörer der Firma Stax hören. Die gesamte Verkabelung wurde ausnahmslos mit neuen, hoch­wertigen Analog- und Digitalkabeln der Firma Klotz ausgeführt.

Folgende von dCS für diesen Hörvergleich empfohlenen Filtereinstellungen wurden gewählt:

Die Auswahl des gesamten Equipments erfolgte ausschließlich nach technischen Gesichts-punkten – nähere Informationen können dem Kapitel 4.3 entnommen werden, der Signalfluss in der Übersicht der folgenden Grafik:

Grafik Nr.19: Signalfluss-Diagramm des Testaufbaus.

Um den unterschiedlichen Hörerfahrungen, -erwartungen und -fokussierungen auf musikalischer Seite gerecht werden zu können, sollte dem möglichst breitgefächerten Testpublikum während der Durchführung der Hörversuche selbstverständlich ein entsprechend vielfältiges Angebot an Musik- und Klangbeispielen zur Verfügung stehen. Alle parallel in DSD und in PCM (176,4kHz/24Bit) durchgeführten Aufnahmen fanden in der „Neuen Aula“ der Hochschule für Musik in Detmold bei deaktivierter Klimaanlage statt, als Regie diente der Raum 698 („Archiv“). Die folgende Tabelle zeigt eine Übersicht der aufgenommenen Musikbeispiele:

Grafik Nr.20: Übersicht der zur Verfügung stehenden Musik- und Klangbeispiele.

Die Entstehung der Aufnahmen soll an dieser Stelle nicht ausführlich für jedes Beispiel dokumentiert werden , da sie im Rahmen der Arbeit nicht im Mittelpunkt des Interesses steht. Es sollen hier lediglich einige generelle Anmerkungen folgen:

Die Stereobeispiele wurden jeweils klanglich optimiert in AB-Aufstellung entweder mit Schoeps-Mikrofonen (MK2S) bzw. mit Sennheiser-Mikrofonen (MKH800) mit Kugelcharakteristik aufge-nommen. Die Verwendung von Mikrofonen unterschiedlicher Hersteller liegt darin begründet, dass die Aufnahmen teilweise parallel sowohl mit Schoeps- als auch mit Sennheiser-Mikrofonen bzw. mit 4 Sennheiser-Mikrofonen gleicher Charakteristik, aber unterschiedlicher Basisbreite durchgeführt wurden (dann nur in DSD oder nur in PCM), um sogenannte „falsche Beispiele“ zu erhalten, mit Hilfe derer während der Tests – im Gegensatz zur Unterscheidungsfähigkeit zweier Aufzeichnungs-verfahren – die Differenzierbarkeit von „variierter Tonmeisterarbeit“ (Auswahl bzw. Aufstellung der Mikrofone) geprüft werden sollte. Von dieser „Irreführung“ wurde während der Testdurchführung jedoch abgesehen, da sich gleich zu Beginn der Tests herausstellte, dass in der Regel ein Proband aus Zeit- und Konzentrationsgründen nur ein einziges, und nicht – wie zuvor geplant – mehrere Beispiele mit jeweils einer kompletten ABX-Testreihe durchlaufen konnte. Dem Probanden wäre es nicht zuzumuten gewesen, den Zeitaufwand eines Testdurchlaufs und der Anfahrt lediglich für ein „falsches Beispiel“ aufzubringen.

Bei den Surround-Beispielen wurde der „Mix“ zwischen L&R, C und LS&RS mit den Lake People-Mikrofonvorverstärkern eingestellt. Im allgemeinen wurde mit 2 Kugeln für L und R, einer Hyperniere als C und 2 in den Raum gerichteten Nieren (jeweils positions-optimiert) mikrofoniert; einzige Ausnahme bilden die Aufnahme des Jazz- und des Percussion-Trios – bei beiden wurden die Mikrofone klanglich optimiert direkt im Ensemble aufgestellt und auf die Spuren/Lautsprecher verteilt.

Die Sprachaufnahme wurde bewusst in russischer Sprache gewählt, da somit eine Maximierung der Konzentration allein auf die Sprachwiedergabe unter Umgehung der Ablenkung durch semantische Inhalte gewährleistet werden konnte. Die Musik- und Klangbeispiele wurden den Probanden in voller Spiellänge zur Verfügung gestellt. Die gesamte Bedienung, wie zum Beispiel Lautstärkeregelung, Zugriff auf die ABX-Testsoftware etc., erfolgte vom Probanden mittels einer Steuerungseinheit, so dass dieser selber über den Ablauf und die zeitliche Einteilung des Hörvergleichs bestimmen konnte. Diese Möglichkeit war ein wichtiger Faktor, um den schon erwähnten Leis­tungs­druck des Probanden möglichst zu minimieren. Eine genauere Beschreibung des Testablaufs und des ABX-Tests erfolgt im Kapitel 4.4 dieser Arbeit.

Der gesamte Regieraum wurde über das geregelte Netz des Erich-Thienhaus-Instituts und zusätzlich über eine ferromag-Netzfilter-Steckdosenleiste (passive, breitbandige Hochfrequenz-Filterung) versorgt. Eine reibungslose Kommunikation zwischen Tester und Proband war durch eine bidirektionale Sprechverbindung gewährleistet.

Damit sämtliche A/D- und D/A-Konverter unter identischen Bedingungen arbeiten, wurden sie vor Beginn der Tests exakt eingemessen:

Zunächst wurde mit Hilfe des Pegelgebers Tektronix SG 5010 ein 1kHz-Ton mit + 6dBu (1,550V) generiert und auf die analogen Eingänge der A/D-Wandler gegeben. An­schließend wurde der Pegel des Digitalausgangs mittels des präzisen Pegelmessers in Pyramix gemessen und auf einen digitalen Headroom von -6dB/Fullscale mit einer Genauigkeit von ca. ± 0,01dB abgeglichen.

Nachdem die A/D- und D/A-Konverter aneinander angeschlossen waren, wurde mit dem Pegelmesser Tektronix AA 5001 das Ausgangssignal des A/D-Wandlers wiederum auf + 6dBu (1,550V) eingemessen, so dass sich in der A/D-D/A-Signalkette ein absoluter 1:1 Durchgang ergab – bei einer Abweichung von ± 2mV ergibt sich hierbei zwischen analogem Ein- und Ausgangssignal ebenfalls eine maximale Genauigkeit von ca. ± 0,01dB).

Die A/D-Konverter für DSD können problemlos auf Fullscale PCM eingemessen werden, da die dCS-Wandler diesen Pegel bei Wahl eines DSD-Formats intern auto­matisch auf den entsprechenden Wert des SACD-Standards gemäß der Definition von 0dB Fullscale übertragen.

Wie im nachfolgenden Kapitel genauer nachgelesen werden kann, wurde als Abhör­raum der Raum 698 im Erich-Thienhaus-Institut eingerichtet und den Richtlinien der EBU/ITU entsprechend akustisch angepasst.