DSP

Was ist ein DSP — und was ist eine DSP-Kurve?

DSP ist die Abkürzung für digitale Signalverarbeitung — und zugleich die Bezeichnung für den Baustein, der sie ausführt. Alles, was am Tonsignal verändert wird, bevor es analog wird, läuft darüber: Frequenzweichen, Filter, Laufzeiten, Pegel je Kanal, Begrenzung zum Schutz der Lautsprecher. Eine DSP-Kurve ist ein abgespeicherter Satz solcher Einstellungen für eine bestimmte Kombination aus Lautsprecher und Einbausituation.

In fast jedem modernen Gerät sitzt ein kleiner Rechner, der das Tonsignal bearbeitet, bevor es beim Lautsprecher ankommt. Er verteilt die Töne auf Hoch- und Tieftöner, gleicht Pegel aus, verzögert einzelne Lautsprecher um Millisekunden und schützt sie vor Überlastung. Eine fertige „Kurve" ist so eine Einstellung aus der Konserve: passend für ein bestimmtes Modell in einer bestimmten Einbausituation, ohne dass jemand vor Ort messen muss.

Ausführliche Erklärung

Der praktische Nutzen liegt darin, dass sich im Digitalen Dinge trennen lassen, die analog zusammenfallen. Eine aktive Frequenzweiche im DSP kann jedem Weg seinen eigenen Filterverlauf, seinen eigenen Pegel und seine eigene Verzögerung geben — mit passiven Bauteilen im Lautsprechergehäuse wäre das nicht oder nur mit erheblichen Verlusten machbar. Deshalb sind Aktivlautsprecher, moderne Subwoofer und Mehrkanalprozessoren praktisch ausnahmslos DSP-gestützt.

Zwei Filterarten treten dabei auf. Rekursive Filter arbeiten nach dem Vorbild analoger Schaltungen, sind sparsam und verzögern kaum; sie verändern dabei die Phasenlage. Nicht-rekursive Filter können Amplitude und Phase unabhängig voneinander behandeln, brauchen aber mehr Rechenleistung und erzeugen eine feste Verzögerung — die im Heimkino über die Lippensynchronität mit dem Bild ausgeglichen werden muss.

Die Grenze ist dieselbe wie bei jeder elektronischen Korrektur: DSP kann verteilen, absenken und verzögern. Was am Hörplatz durch Auslöschung fehlt, kann es nicht zurückholen, und mechanische Grenzen eines Lautsprechers verschiebt es nicht. Genau deshalb ist DSP der letzte Schritt einer Planung und nicht der erste — die ausführliche Herleitung dazu steht bei Raumkorrektur.

Im Außenbereich verschiebt sich die Logik grundlegend, und das ist der Grund für die fertigen Kurven. Draußen gibt es keinen Raum, der eingemessen werden könnte: keine Moden, kaum Nachhall, dafür einen Pegel, der mit der Entfernung einfach abfällt. Was bleibt, ist die Korrektur des Lautsprechers selbst in seiner Einbausituation — und die hängt am Modell und am Einbau, nicht am Grundstück. Ein vom Hersteller oder vom Integrator hinterlegtes Profil trifft diese Situation deshalb zuverlässiger als eine Messung, die draußen ohnehin von Wind und Umgebungsgeräusch gestört würde.

Im MultiRoom-Betrieb bleibt DSP trotzdem zentral: Dort gleicht es die sehr unterschiedlichen Einbauorte einzelner Zonen aneinander an — Deckeneinbau, Wandeinbau, freistehend — damit dieselbe Musik in allen Zonen ähnlich klingt.

Häufiges Missverständnis

„Mit DSP lässt sich jeder Raum geradebiegen" — das ist die verbreitetste und teuerste Fehlannahme. Sie hält sich, weil die Messkurve nach der Korrektur tatsächlich glatt aussieht. Geglättet wurde aber, was das Mikrofon an einer Position sieht; einen halben Meter daneben kann das Ergebnis schlechter sein als vorher, und eine Auslöschung bleibt eine Auslöschung.

Umgekehrt werden die fertigen Kurven gelegentlich als Sparlösung verstanden, als „Einmessen light". Draußen sind sie das nicht — sie sind der fachlich richtige Weg, weil das Objekt der Korrektur dort der Lautsprecher ist und nicht der Raum.

Nicht zu verwechseln mit

Raumkorrektur: Eine Anwendung von DSP, nämlich die messbasierte; DSP selbst ist der Werkzeugkasten.
DAC: Wandelt nach der Verarbeitung; DSP rechnet davor.
Klangregler: Ein einzelner, grober Eingriff — DSP arbeitet je Kanal, je Frequenzbereich und je Laufzeit.

In der Planung

Eine Terrasse mit sechs Einbaulautsprechern in der Deckenuntersicht und zwei Gartenlautsprechern im Beet. Beide Gruppen sollen ein stimmiges Klangbild ergeben, obwohl sie völlig unterschiedlich eingebaut sind.

Gemessen wird hier nicht der Raum, sondern es werden die Einbausituationen unterschieden: Die Deckenlautsprecher bekommen das Profil für bündigen Deckeneinbau, die Gartenlautsprecher das für freistehende Aufstellung, und beide Gruppen werden über Pegel und Verzögerung aufeinander abgestimmt. Erst danach kommt die Frage nach dem Verstärker — und die entscheidet sich in diesem Fall danach, ob er genügend getrennt regelbare Kanäle mitbringt, nicht nach seiner Wattzahl.

Verknüpfte Inhalte

Die messbasierte Anwendung behandelt Raumkorrektur, das Ziel der Korrektur die Zielkurve. Warum draußen andere Regeln gelten, steht im Outdoor-Guide; die Datengrundlage im Innenraum liefert die Raummessung.

Quellen

Die Einordnung der Grenzen folgt Toole; das Vorgehen im Außenbereich ist AVITECT-Praxis.