Vorwort
1 Die ersten schallstarken Reflexionen.
1.1 Ein akustisches Schlüsselerlebnis mit hörbaren Folgen
1.2 Auf die ersten schallstarken Reflexionen kommt es an – immer und überall
1.3 Konzertsäle
1.4 Die Tonaufnahmetechnik für Lautsprecher
1.5 Die akustisch richtige Wiedergabe mit Kopfhörern
1.6 Ein bewährter Effekt.
1.7 Der maßgebliche Unterschied zu allen anderen Räumlichkeitsverfahren
1.8 Warum der Hörvorgang so funktioniert, wie er funktioniert
1.9 Der Direktschall
1.10 Die ersten schallstarken Reflexionen.
1.11 Der Nachhall.
2 Zeitrichtige Tontechnik
2.1 Zeitrichtig – was bedeutet das?
2.2 Ein revolutionäres Konzept – in der Praxis bestätigt durch überzeugenden Klang
2.3 Überzeugen Sie sich selbst
2.4 Der physikalische Zusammenhang zwischen Klangfehlern und Phasenfehlern im HiFi-Bereich
2.5 Die Zeitfehler beim Tonaufnahmeverfahren mit Haupt- und Stützmikrofonen
2.6 Die Zeit- oder Phasenfehler bei Lautsprechern
2.7 Phasenfehler sind deutlich hörbar, aber nur bei ihrem ersten Auftreten
2.8 Ein Bild sagt mehr als tausend Worte
2.9 Die Psychoakustik hilft beim Verständnis
2.10 Die Zeit- oder Phasenfehler und die Akustikfehler in Tonstudios
2.11 Hör- und Abmischräume dürfen künftig nicht mehr stark schallbedämpft gestaltet sein
2.12 Auch in Tonstudios müssen künftig die Gesetze der Psychoakustik berücksichtigt werden
2.13 Warum müssen in Tonstudios alle Zeit- oder Phasenfehler grundsätzlich vermieden werden?
2.14 Das Pfleid-Tonstudio.
3 Akustik
3.1 Was heißt Akustik?
3.2 Die geschichtliche Entwicklung.
3.3 Psychoakustik
3.4 Moderne Konzertsaalakustik
3.4.1 Kleine Konzertsäle
3.4.2 Mittelgroße Konzertsäle.
3.4.3 Große Konzertsäle
3.4.4 Der Pfleid-Konzertsaal.
3.4.5 Antikes Know-how nutzen und weiterentwickeln
3.4.6 Mit dem richtigen Dach zur perfekten Akustik.
3.5 Falls ein neuer Konzertsaal nicht machbar ist, hilft die Pfleid-Konzertsaal-Optimierung
3.5.1 Das geeignete Tonmaterial für die zusätzlichen ersten schallstarken Reflexionen erhält man durch PfleidRecording.
3.5.2 Optimieren – nicht abreißen und neu bauen
3.6 Sogar Konzertsäle mit guter Akustik lassen sich noch hörbar verbessern.
3.7 Die Pfleid-Konzertsaal-Optimierung macht die Vorteile der modernen Beschallungstechnik auch für Konzertsäle nutzbar
3.8 Perfekte Konzertsaal-Akustik ist nun kostengünstig machbar
3.9 Wie funktioniert die Akustik-Optimierung im Detail?
3.10 Die Optimierungs-Technik.
4 Aufnahme- und Wiedergabetechnik – Grundsätzliches
4.1 Das Gehör gibt den Ton an!
4.2 Die Stereowiedergabe mit Lautsprechern
4.2.1 Das Konzept der Rundfunkanstalten und des IRT
4.2.2 Mein Konzept: PfleidRecording.
4.3 Stereowiedergabe über Kopfhörer
4.4 Mit individuellen Kopf-Ohrmuschel-Filtern zur perfekten Kopfhörerwiedergabe
4.5 Tonaufnahme- und Tonwiedergabetechnik für Kopfhörer – das Wichtigste in Kürze
5 Diverse Tonaufnahmeverfahren – die wesentlichen Merkmale in Kurzform
5.1 Denon One Point Recording über ein einziges Stereo-Mikrofon (single stereo-pair microphone)
5.2 Haupt- und Stützmikrofone
5.3 Groß-AB-Mikrofonanordnung
5.4 Das Decca-Tree-Verfahren
5.5 Surround-Sound-Verfahren
6 Ein zeitrichtiges Tonaufnahmeverfahren: PfleidRecording
6.1 Was Tonmeister schon immer wollten.
6.2 Originalklang lässt sich endlich in allen Räumen akustisch hochwertig wiedergeben
6.3 Mikrofonaufstellung – der entscheidende Faktor
6.3.1 Warum direkt über dem vorderen Rand des Klangkörpers – und nicht davor oder dahinter?
6.3.2 Warum drei Mikrofone statt zwei?
6.3.3 Mikrofone: Warum über den Instrumenten?
6.3.4 Die Musiker verbleiben auf ihrer virtuellen Bühne
6.3.5 Solisten-Mikrofone stehen in derselben Linie.
6.4 Wie kann man den Aufnahmeraum möglichst unhörbar machen?
6.5 Wieso verhindert die Raumakustik des Aufnahmeraums eine gute Wiedergabeakustik?
6.6 Mit weniger Aufwand bessere Ergebnisse.
6.7 Musiker bestätigen: PfleidRecording ergibt erstmals wirklich authentischen Klang.
6.8 PfleidRecording – Zusammenfassung
7 Pfleid-Marot-Mixing
8 „HiFi auf den Punkt gebracht“ – Nachtrag
8.1 Ist der Gummiring im FRS-Chassis eine mechanische Frequenzweiche?
8.2 Breitband- oder Mehrwege-Lautsprecher?
8.3 Was darf entzerrt werden und was nicht?
8.4 Das FRS-Chassis – ein neuer Standard für Lautsprecher?
Literaturverzeichnis
In diesem Buch beschreibe ich ein neuartiges, zeitrichtiges Tonaufnahmeverfahren, genannt „PfleidRecording“. Es beruht auf den wissenschaftlichen Erkenntnissen, aus denen hervorgeht, wie der Mensch den Schall wahrnimmt und einen akustisch hochwertigen Klangeindruck erhält. Erfolgreich anwenden lässt sich dieses Tonaufnahmeverfahren sowohl in Konzertsälen als auch in Wohnräumen zur Wiedergabe entsprechender Aufnahmen über Lautsprecher und für die Wiedergabe per Kopfhörer.
Dieses Verfahren wurde in den letzten fünf Jahren ausführlich erprobt. Die theoretischen Grundlagen hierzu habe ich bereits 1983 in meinem ersten Buch „HiFi + Akustik“ (Pflaum Verlag) veröffentlicht. Um zeitrichtige Tonaufnahmen zu machen, musste allerdings zunächst ein Lautsprecher entwickelt werden, der selbst keine Phasenfehler erzeugt und als Vollbereichspunktstrahler arbeitet. Denn nur damit lassen sich Tonaufnahmen bei der Erstellung überhaupt erst richtig beurteilen.
Dieser Ansatz führte zu umfangreichen Entwicklungsarbeiten: Ich entwickelte
Diese Arbeiten waren ebenso grundlegender Natur wie meine akustischen Arbeiten beim systematischen Erforschen der Schallwahrnehmung. Das Ergebnis: zahlreiche Patente – und ein praxistauglicher, phasenentzerrter Vollbereichspunktstrahler, der sogar Rechtecksignale akustisch richtig wiedergeben kann. Eine ausführliche Beschreibung finden Sie in meinem zweiten Buch „HiFi auf den Punkt gebracht“, das 1990 ebenfalls im Pflaum Verlag erschien.
Nur durch diesen völlig neuartigen Lautsprecher, den Pfleid FRS 20, konnte ich verwirklichen, was sich mittlerweile als richtig und zukunftsweisend bestätigt hat. Folglich fand dieser Lautsprecher nicht nur jahrelang große Zustimmung bei allen anspruchsvollen HiFi-Enthusiasten, sondern wurde auch in Studios erfolgreich eingesetzt, unter anderem auch beim ZDF. Als ich mich Anfang 1996 aus dem Berufsleben zurückzog, hatte sich allerdings noch nicht die Möglichkeit ergeben, jene Art von Tonaufnahmen zu machen, wie ich sie in meinen beiden Büchern als richtig beschrieben hatte.
Doch dann bat mich ein langjähriger Freund, Thomas de Lates, der sich mittlerweile als Jazzsänger betätigte, ihn beim nächsten Konzert zu filmen. Ich machte zwar dieses Video, hatte aber damals weder eine taugliche Ausrüstung noch die nötige Erfahrung. Daher half mir ein anderer Freund, Jérôme Marot-Lassauzaie, beim Filmen – und ich machte den Ton. Selbstverständlich wollte ich hierzu mein Aufnahmeverfahren nutzen. Zwar klangen die ersten Aufnahmen schon erstaunlich gut – jedoch machte Jérôme mir klar, dass für ein wirklich optimales Ergebnis eine professionelle Ausrüstung absolut unentbehrlich war. Hierzu hatte er das nötige Know-how, und es begann eine wunderbare Zusammenarbeit.
Wir haben uns ideal ergänzt: Ich brachte meine Fachkompetenz in Fragen der Akustik ein, Jérôme seine umfassenden und eindrucksvollen Computerfähigkeiten. Hierzu ein Beispiel: In den achtziger Jahren hatte ich ein Gerät entwickelt, das die Außer-Kopf-Lokalisation bei der Kopfhörerwiedergabe ermöglichte – den Echtzeitprozessor PP9. Und bis es endlich gut funktionierte, verging ein volles Jahr. Per Computer realisierte Jérôme die funktionstüchtige Schaltung für dieses Gerät innerhalb von 30 Minuten, wobei seine Schaltung obendrein noch besser war als mein damaliges Gerät. Ohne unsere Zusammenarbeit wären diese Tonaufnahmen nicht möglich gewesen. Hierfür möchte ich ihm an dieser Stelle meinen ausdrücklichen Dank aussprechen und widme daher dieses Buch auch ihm.
Danken möchte ich auch Thomas de Lates – sowohl für die Kontakte zu all den Musikern, die er uns als Jazzsänger vermittelt hat, als auch für seine Bereitschaft, uns stets und unermüdlich zu helfen, wann immer wir ihn brauchten. Seine Gabe, schwierige Texte leicht verständlich zu formulieren, machte ihn zum Textchef einer großen Fachzeitschrift – und ich danke ihm, dass er mir auch bei diesem Buch seine wertvolle Hilfe zukommen ließ, wie schon bei den ersten beiden Buchprojekten.
Wie bei allen echten Innovationen ergaben sich natürlich auch bei der praktischen Umsetzung dieser revolutionären Aufnahmetechnik unerwartete Probleme. Diese ließen sich auch deshalb erfolgreich bewältigen, weil so viele Musiker uns die Möglichkeit gaben, sie zu filmen, und die Techniker vor Ort uns gestatteten, die dortigen tontechnischen Einrichtungen mitzubenutzen.
In diesem Zusammenhang gilt mein Dank auch ganz besonders all den Menschen und Institutionen, die uns so bereitwillig unterstützt haben:
Titilayo Rachel Adedokun, Karen Edwards, Helmut Graf, Joe Lempp, Linda Jo Rizzo, Tuija Komi, Anna Leman, Barbara und Davide Roberts, Freddy Lee Strong, Michaela Wild, Trio Elf, Modern String Quartet, Matthias Winckelmann von ENJA Records, Julia-Rebecca und Thure Adler, Michael Leslie, das Symphonische Akademie Patent Orchester München und sein Dirigent Folko Jungnitsch, mit Lidia Baich, Michael Maier, Richard Menapace, Katarina Schmidt, Aglaya Sintschenko, Marcus Tanneberger, Thomas und Raphaelle Zaneboni sowie außerdem Heinrich Klug, Michael Maria Gredler vom Abonnentenorchester der Münchener Philharmoniker, alle Band- und Orchestermitglieder im Hintergrund; natürlich auch den Verantwortlichen, welche uns den Zugang in die jeweiligen Aufführungsstätten ermöglicht haben: Allerheiligen-Hofkirche, Bavaria Musikstudios, Herkulessaal München, Hubertussaal im Schloss Nymphenburg, Jazzclub Unterfahrt, Jazzclub Vogler, Residenztheater, Stiftung Münchener Künstlerhaus, Tannerhof Bad Wiessee, Theater Schwere Reiter.
Nicht zuletzt möchte ich hier auch meiner Mutter aus tiefstem Herzen Dank sagen, denn ohne ihre großzügige Unterstützung wäre ich nie so weit gekommen. Sie hat immer an mich geglaubt, wie auch alle Freunde, die mich auf diesem langen Weg treu begleitet haben.
München im November 2012 Peter M. Pfleiderer
Ich bin mit Musik aufgewachsen – mein Vater hat als junger Mann Klavierkonzerte gegeben, Hausmusik war ein Teil unseres Alltags. Diese Klangerlebnisse sind in mir ganz tief verankert. Doch wann immer ich klassische Musik über die Stereoanlage hörte, war mein Klangeindruck enttäuschend, denn er entsprach nicht dem, was ich als Live-Klang gewohnt war. Deshalb wollte ich selbst Lautsprecher bauen, die besser klangen als alles, was damals angeboten wurde.
Durch mein Studium an der Technischen Universität in München konnte ich das nötige Fachwissen erwerben, um mit Lautsprechern fundierte Versuche durchführen zu können – und wusste auch, wie man durch die systematische Auswertung von Höreindrücken zu nachprüfbaren Ergebnissen kommt.
Mein Ziel war, einen Lautsprecher zu entwickeln, der ein Klangbild erzeugt, wie man es bei Livedarbietungen erlebt. Es sollte akustisch so hochwertig sein, als würden die Musiker tatsächlich im selben Zimmer spielen, in dem sich der Hörer befindet. Durch die Natürlichkeitsempfindung und die Ortbarkeit der Instrumente auf einer virtuellen Bühne unmittelbar hinter den zwei Stereo-Lautsprechern sollte ein authentisches Abbild des Originals auf der Bühne beim Konzert entstehen.
Nach einigen Bauversuchen gelang ein gut klingender Lautsprecher. Als ich diesen Lautsprecher jedoch in der Wohnung eines Freundes vorführte – und zwar ebenfalls über eine hochwertige HiFi-Anlage –, klang er plötzlich überhaupt nicht mehr gut, die Lautsprecher des Freundes hingegen ganz hervorragend. Nun bat ich diesen Freund, mir seine Lautsprecher mitzugeben, um herauszufinden, warum sie so gut klangen. Zuhause stellte ich nun beide Lautsprecherpaare nebeneinander auf und machte erneut einen Hörvergleich. Diesmal war es umgekehrt: Meine Lautsprecher (Direkt-Indirekt-Strahler) standen wieder an jenem Platz, an dem sie entwickelt wurden, und dort klangen sie ganz hervorragend, wohingegen die Lautsprecher des Freundes (Direktstrahler) jetzt schlecht klangen.
Dieses Erlebnis veranlasste mich, zunächst so lange keine technischen Optimierungen mehr am Lautsprecher vorzunehmen, bis ich herausgefunden hatte, warum sich der Klangeindruck ein und desselben Lautsprechers in verschiedenen Räumen – und sogar im gleichen Raum an verschiedenen Positionen aufgestellt – dermaßen fundamental verändern konnte, dass er einmal sehr gut und das andere Mal erstaunlich schlecht klang. Es galt also, jene Gründe zu ermitteln, die mit den technischen Eigenschaften des jeweiligen Lautsprechers selbst gar nichts zu tun hatten, sondern mit dessen Aufstellung im Hörraum – denn die beeinflusste den Klang ganz offenkundig erheblich stärker als seine technische Qualität. Was also waren die Ursachen? Wie konnte es passieren, dass die Umgebung eines Lautsprechers einen größeren Einfluss auf den Klang hatte als der Lautsprecher selbst?
Ich begann, die Lautsprecher im selben Raum systematisch an unterschiedlichen Orten zu positionieren. Dabei stellte sich rasch heraus, dass Direktschall und Nachhall stets gleich blieben. Was sich allerdings bei jeder Umstellung immer wieder änderte, waren die Abstände zu den Wänden, welche die ersten schallstarken Reflexionen erzeugten: Diese Reflexionen trafen zeitlich und räumlich jeweils deutlich anders beim Hörer ein. Und aufgrund ihrer starken Auswirkungen auf den Höreindruck wurde sofort erkennbar, welch enorme Bedeutung die ersten schallstarken Reflexionen für die akustische Qualität der Wiedergabe haben.
Es folgten unzählige Hörtests in vielen unterschiedlichen Hörräumen. Dabei konnte man genau ermitteln, wie die unterschiedlichen Lautsprecherstandorte und die dadurch bewirkten ersten schallstarken Reflexionen sich jeweils auf den Klangeindruck auswirkten. Im Zuge dieser Hörvergleiche wurde für jedes Zimmer die jeweils beste Position des Lautsprechers ermittelt. Dabei erkannte ich, wie die ersten schallstarken Reflexionen genau beschaffen sein müssen, damit sie räumlich und zeitlich so beim Hörer eintreffen, dass dieser einen akustisch hochwertigen guten Höreindruck erhält.
Anschließend überprüfte ich die mit Lautsprechern ermittelten Hörtest-Ergebnisse auch mit Kopfhörern. Hierzu verwendete ich ein Laborgerät, bei dem man Signalverzögerungen in Millisekunden-Schritten einstellen konnte. Dabei kam heraus, dass die mit Kopfhörern gewonnenen Ergebnisse sich weitgehend mit jenen deckten, die schon für die Lautsprecher-Hörtests ermittelt worden waren. Daraus folgte zwingend, dass diese Ergebnisse nicht von den Lautsprechern oder den Kopfhörern bestimmt wurden, sondern grundsätzlicher Art waren und mit dem Hörvorgang an sich zusammenhingen. Damit konnte ich als Erster mit den akustischen Gegebenheiten von normalen Wohnräumen mit schallreflektierenden Wänden und Decken richtig umgehen und gezielt mit Lautsprechern in diesen unterschiedlichen Räumen die optimalen akustischen Bedingungen schaffen. Und dank dieser Erkenntnisse konnte ich sofort auch für andere Probleme, die ebenfalls mit Akustik zu tun hatten, neue, bessere Lösungen erarbeiten.
Plötzlich hatte man:
Durch systematische Untersuchungen hatte ich also ein gültiges Konzept für die Akustik in Konzertsälen, die akustisch richtige Lautsprecherwiedergabe in Wohnräumen erarbeitet und überdies die Voraussetzungen für eine natürlich empfundene Kopfhörerwiedergabe ermittelt, nämlich mit eindeutiger Außerkopf-Lokalisation.
Vor allem ergaben sich im Zuge dieser Forschungsarbeiten die theoretischen Grundlagen für ein ultimatives Tonaufnahmeverfahren, veröffentlicht in meinem ersten Buch „HiFi + Akustik“ (1983), das auf Anhieb große Anerkennung fand. Alle Aufnahmen, die durch Tonmeister gemäß den Vorgaben von Pfleid-Recording angefertigt wurden, haben die Gültigkeit dieses Konzeptes auf Anhieb bestätigt. Durch eigene Aufnahmen, die ich in den letzten fünf Jahren machen konnte, ergab sich, dass man mit der im Buch beschriebenen Minimalkonfiguration von drei oder fünf Mikrofonen am vorderen Bühnenrand die klanglich beste Lösung bei geringstem technischem Aufwand erzielt. Wesentlich für das Klangergebnis ist allerdings auch das zusammen mit Jérôme Marot-Lassauzaie erarbeitete „zeitrichtige“ Abmischverfahren (Pfleid-Marot-Mixing).
Früher glaubten viele, dass gute oder schlechte Akustik durch die Saalformen bedingt wird, und diese irrige Ansicht wird auch heute noch von vielen vertreten, die nach wie vor versuchen die ideale Saalform zu finden. Bei der Beschreibung der Saalformen wurde bereits damals von „frühen Reflexionen“ gesprochen, doch gab es dazu noch keine präzise Vorstellung über ihre Wirkung und Bedeutung. Nachdem ich nun durch meine Versuche die Wirkungsweise dieser Reflexionen entdeckt hatte, musste logischerweise dafür eine aussagekräftige und eindeutige Bezeichnung gefunden werden. Denn der Begriff „frühe Reflexionen“ war, meiner Meinung nach, nicht nur unzureichend, sondern irreführend: Laute frühe Reflexionen hatten eine ganz andere akustische Wirkung als frühe Reflexionen mit geringem Schallpegel. Also ergab sich folgerichtig der Ausdruck „erste schallstarke Reflexionen“, der die tatsächliche Sachlage genau erfasste.
Dadurch wurde auch von Anfang an klar, dass man in jedem Raum und damit auch in allen Konzertsälen, egal welche Bauform sie hatten, durch die Zugabe von richtigen ersten schallstarken Reflexionen gute akustische Verhältnisse herbeiführen kann. Dass man vor meinen Forschungsarbeiten weder die ersten schallstarken Reflexionen kannte noch deren Wirkung und auch mit der Konzertsaalakustik nicht sachgerecht umgehen konnte, lässt sich der damaligen Fachliteratur entnehmen.
Durch das ebenfalls aus diesen Versuchen abgeleitete Tonaufnahmeverfahren PfleidRecording lässt sich ein ganzes Orchester in einem Konzertsaal aufzeichnen, ohne dass die ersten schallstarken Reflexionen des Aufnahmeraums bei der Lautsprecherwiedergabe hörbar werden. Dieses Signal kann man dazu nutzen, im Saal weitere erste schallstarken Reflexionen künstlich zu erzeugen, welche dieselbe Qualität besitzen wie die direkt vom Orchester erzeugten ersten schallstarken Reflexionen. Dadurch öffnet sich jedoch eine völlig neue Dimension für die Gestaltung der akustischen Qualität von Konzertsälen.
Aus den damaligen Hörtests konnte ich auch die akustisch richtige Tonaufnahmetechnik herleiten. Wenn nämlich Tonaufnahmen mit allen Lautsprechern, die am akustisch optimalen Aufstellungsort eines Raums aufgestellt waren, schlecht klangen, dann konnte hierfür eigentlich nur die Tonaufnahme verantwortlich sein.