HBLM-System

Das HBLM-Sound-Recording-System (Patent Pending) ist ein neuentwickeltes Mikrofonaufnahmeverfahren der Trennkörperstereofonie, welches sich die besonderen Vorzüge des Grenzflächeneffektes zu Nutzte macht. Seine herausragenden Eigenschaften machen es zum idealen Tool für die unterschiedlichen Herausforderungen des Produktionsalltages:

  • Einfachste Hangdhabung
  • Unauffälliges Erscheinungsbild
  • Scharfe Lokalisation in allen drei Dimensionen
  • Für Kopfhörer- und Lautsprecherwiedergabe gleichermaßen gut geeignet
  • Einsetzbar für praktisch alle Kleinmembran-
    Druckempfänger (Kugelcharakteristik)
  • Geringes Gewicht

Um optimale Stereoaufnahmen zu erzielen, müssen an beiden Mikrofonen ähnliche Voraussetzungen vorherrschen wie an den Ohren unseres Kopfes: Das Gehirn kann die Richtung und Entfernung einer Schallquelle nur deswegen exakt berechnen, weil die Schallwellen das rechte und linke Ohr zu leicht unterschiedlichen Zeitpunkten (interaurale Zeitdifferenzen) und in unterschiedlichen Druckstärken (interaurale Pegeldifferenzen) erreichen. Die Auswirkungen dieser Druckunterschiede sind zudem frequenzabhängig.

Viele konventionelle Aufnahmetechniken bedienen sich nur einer dieser “Messmethoden”. So gewinnt die Laufzeitstereofonie (AB-Verfahren) das akustische Stereobild lediglich dadurch, dass das Signal die Mikrofone zu unterschiedlichen Zeiten erreicht. Ergebnis: Die Aufnahme klingt angenehm räumlich, weist jedoch eine unsichere Lokalisation entlang der Rechts-Links-Achse auf.

Die Techniken der Intensitätsstereofonie, wie das XY-, MS-, Blumlein-Verfahren und meist leider auch die Polymikrofonie, machen sich lediglich Druckunterschiede (interaurale Pegeldifferenzen) zu Nutze. Mit ihnen gelingt zwar eine gestochen scharfe Horizontallokalisation, ansonsten haben Intensitätsaufnahmen einen eher flachen und unnatürlichen Charakter. Ein weiteres Manko: Intensitätstechniken lassen sich ausschließlich mit Richtmikrofonen (Druckgradientenempfängern) realisieren. Diese aber haben mit den tiefsten Frequenzen ihre liebe Not, außerdem ist ihr Impulsverhalten - funktionsbedingt - keinesfalls ideal. Diesbezüglich sind Druckempfänger, also Mikrofone mit Kugelcharakteristik, eindeutig im Vorteil.

Das Kunstkopfmikrofon, der wohlbekannte Dummy-Head, erfüllt die Forderungen nach Intensitäts- und frequenzabhängigen Druckunterschieden selbstredend auf das Beste, aber die Diskussion um ihn nimmt nicht selten fast ideologische Züge an. Wahr ist: seine Trumpfkarte spielt auch der Kunstkopf unserer Tage nach wie vor unter dem Kopfhörer aus. Obwohl Kunstkopfaufnahmen über Lautsprecherboxen mittlerweile mehr als nur passabel klingen, sind kleine Abstriche dennoch nicht zu überhören.

Der ganz große Siegeszug dürfte dem Kunstkopf (außerhalb der Messtechnik) jedoch aus einem ganz anderen Motiv heraus verwehrt geblieben sein: Es ist das Aussehen dieser binauralen Aufnahme-Hardware, die insbesondere bei Dirigenten häufig auf Ablehnung stößt. Daran konnten auch weitgehende Stilisierungen nicht viel ändern.

Die Ursachen hierfür liegen im Ratiomorphen Apparat (RA), einem ganz besonderen Teil unseres Wahrnehmungssystems. Ihm verdanken wir unwahrscheinlich viel, u.a. die Tatsache, dass wir ohne jeglichen Lernaufwand überhaupt räumlich sehen und hören können. Zum Umfang dieses “biologischen ROMs” gehört eben auch eine unglaubliche Sensibilisierung auf gesichtsähnliche Strukturen, eine biologische Altlast, wenn man so will.

Immer wieder wurde - mit z.T. sehr beachtlichem Erfolg -  versucht, das binaurale Aufnahmekonzept zu vereinfachen, indem zwischen zwei Druckempfängern im mittleren Ohrabstand (17,5 cm) ein Trennkörper befestigt wurde, denn genau der ist für die unabdingbaren Druckdifferenzen verantwortlich.

HBLM, das Head-Relatet-Boundary-Layer-Microphone (kopfbezogenes Grenzflächenmikrofon), bildet nun das letzte Glied in dieser Kette. Es stellt das Missing-LInk zwischen konventioneller Kunstkopfstereofonie und weiter vereinfachenden Trennkörpertechnologien dar.

Die zentrale “optische Aufgabenstellung” bestand in erster Linie darin, eine Form zu finden, welche die Grundgeometrie des menschlichen Kopfes möglichst exakt beibehält, jedoch keine Elemente wie Nase, Mund etc. beinhaltet, die in irgend einer Form an ein Gesicht erinnern. Die nebenstehende Abbildung zeigt den Entwurf dieses neutralen Designs.

Viel wichtiger als der optische Aspekt sind natürlich die akustischen Eigenschaften des HBLM-Sound-Recording-Systems. Dreh- und Angelpunkt bilden hierbei die beiden vollkommen flachen Seitenprofile, welche als akustische Grenzflächen (Boundary-Layers) ausgelegt sind.

Der Grenzflächeneffekt gehört ohne Zweifel zu den interessantesten akustischen Phänomenen überhaupt. Obwohl er bereits gegen Ende der 40er Jahre des letzten Jahrhunderts beschrieben wurde, versank er über lange Zeit fast vollkommen in der Vergessenheit.

Akustische Grenflächen sind schallharte Oberflächen, d.h. sie sind in der Lage, auftreffende Schallwellen zu reflektieren. Schallharte Materialien sind u.a. Holz, Aluminium oder Marmor. Styropor, Schaumstoff oder ein dicker Teppichboden gehören nicht dazu.

Bringt man ein Mikrofon, vorzugsweise einen Druckempfänger, nun unmittelbar auf eine Grenzfläche, erfahren seine Eigenschaften eine ganz erstaunliche Veränderung:

Dicht an der Grenzfläche weisen sowohl der unmittelbar empfangene Direktschall, als auch der reflektierte Diffusschall stets Druckbäuche auf. Es gibt somit keine Phasenverschiebungen zwischen beiden Komponenten, womit die allseits berüchtigten Kammfiltereffekte vermieden werden. Desweiteren haben wir es diesem glücklichen Umstand zu verdanken, dass die effektive Empfindlichkeit des Mikrofons um 6 dB ansteigt, was parallel den Signal-/Rauschabstand günstig beeinflusst.

Die Charakteristik eines Druckempfängers verändert sich im Grenzflächeneinsatz zu einer beinahe idealen Halbkugel, der Frequenzverlauf bleibt im direkten und diffusen Schallfeld konstant.

Die Wirksamkeit des Grenzflächeneffekts hängt im unteren und oberen Frequenzbereich von der Ausdehnung der Grenzfläche, bzw. dem Durchmesser der Mikrofonmembrane ab. Durch die Abmessungen des HBLM-Sound-Recording-Systems und die Beschaffenheit moderner Kleinmembran-Druckempfänger, ist dies in der Praxis für die gesamten richtungsbestimmenden Frequenzbänder (jene Bereiche, die für das räumliche Hören relevant sind) sichergestellt.

In diesem Zusammenhang sei eines angemerkt: Kleinmembran-Druckempfänger haben gegenüber Großmembran-Mikrofonen eigentlich nur Vorteile. Da hier eine geringere Masse bewegt werden muss, kommt es zu einem deutlich besseren Einschwingverhalten. Zudem ist das Argument, Kleinmembran-Druckempfänger seien bei der Übertragung tiefer Frequenzen im Nachteil, nicht mehr als ein hartnäckiges Gerücht.

Nun das Wichtigste: Welche Ergebnisse liefert das HBLM-Sound-Recording-System in der Praxis?

Bei der Wiedergabe über Kopfhörer ist das Klangbild direkt mit dem eines modernen Kunstkopfes vergleichbar, d.h. ein relles Sound-Erlebnis rund um 360°. Hierbei muss man jedoch berücksichtigen, dass die allermeisten Kopfhörer mit einem enormen Makel, der Im-Kopf-Lokalisation (IKL) versehen sind. Klangliche Ereignisse, die sich im Vordergrund abspielen, werden oberhalb oder innerhalb des Kopfes geortet. Leider bleiben selbst teure Modelle namhafter Hersteller hiervon nicht verschont.

Nicht weniger beeindruckend zeigen sich HBLM-Produktionen bei der Lautsprecherwiedergabe. Hier verbindet das binaurale Grenzflächensystem die ausgepräge Räumlichkeit der Laufzeitstereofonie mit der exakten Horizontallokalisation verschiedener Intensitätsverfahren. D.h. im Klartext: Die Phantomschallquellen sind nicht nur entlang der Rechts-Links-Achse klar zu orten, sondern auch die Raumtiefe ist förmlich zu spüren. Darüber hinaus wird auch die Vertikale  ausgesprochen differenziert abgebildet, so ist bspw. ein Flugzeug eindeutig oberhalb der Boxen zu lokalisieren.

In diesem Zusammenhang darf man jedoch nicht vergessen, dass die Qualität der räumlichen Abbildung ganz entscheident von der Qualität der Lautsprecher abhängt. Diese sollten maximal schnell, d.h. impulsgenau arbeiten und nach Möglichkeit das technische Ideal des Punktstrahlers anstreben. Diese Eigenschaften erfüllt derzeit das Manger-Schallsystem, welches in verschiedenen Boxen-Variationen und ebenso als Einzel-Chassis für Selbstbauer erhältlich ist, in hervorragender Art und Weise.

Sicher warten Sie an dieser Stelle gespannt auf einige Hörbeispiele. Da jedoch schlanke Datenreduktionsverfahren, wie MP-3, die räumliche Abbildung erheblich beeinträchtigen und andererseits längst nicht jeder User über einen fixen DSL-Anschluss verfügt, verzichten wir ganz bewusst auf Downloads. Stattdessen bieten wir Ihnen auf unserer Kontakt-Site die Möglichkeit unsere aktuelle Demo-CD anzufordern, die Ihnen uneingeschränkte Klangqualität bietet. Sie beinhaltet zudem viele weitere Informationen, darunter einen ausführlichen Workshop.

HBLM Logo und Slogan
Stereofones Hören

Die Grundprinzipen des stereofonen Hörens.

Smiley

Der Smiley beweist es: Nur wenige Elemente reichen aus, damit wir eine Struktur eindeutig als Gesicht erkennen.

HBLM-Skizze

Die Grundkonstruktion von HBLM.

Phasenverschiebung um 90 Grad

Die Nullstellen der oberen Sinuskurve kommen genau über den Hochpunkten der unteren Sinuskurve zu liegen. Aus ihr ist im mathematischen Sinne eine Cosinuskurve geworden.

HBLM mit Schoeps-Druckempfängern

HBLM-Sound-Recording-System bestückt mit zwei Schoeps MK2S Mikrofonen.

Quelle: Ultrasone AG

IKL-Darstellung

Bei der Im-Kopf-Lokalisation spielt sich das Klanggeschehen scheinbar im oder überhalb des Kopfes ab.

www.ultrasone.de

Manger-Studiomonitor

Manger-Studiomonitor MSS und MTT

www.manger-msw.de