Preference Rating nach Olive

Die Gleichung fasst den Rundum-Messdatensatz eines Lautsprechers zu einer einzigen Zahl zusammen: der geschätzten mittleren Bewertung, die eine Hörergruppe dem Gerät in einem Doppelblind-Versuch gegeben hätte. Entwickelt hat sie Sean Olive, damals Forschungsleiter bei Harman International in Northridge, und 2004 in zwei Aufsätzen bei der Audio Engineering Society veröffentlicht. Sie ist eine empirische Regression aus Hörtests — die Vorfaktoren sind an Daten angepasst und nicht aus der Physik hergeleitet.

Natürliche Erklärung

Die Gleichung beantwortet eine Frage, die vor ihr niemand quantitativ beantwortet hatte: Lässt sich aus anechoischen Messdaten zurückrechnen, wie Hörer entschieden haben? Olive hat dafür Doppelblind-Versuche gefahren — die Geräte hinter einem akustisch durchlässigen, blickdichten Vorhang, ein automatischer Wechsler an derselben Position, Bewertung in Gruppen von je vier Lautsprechern an vier Musikstücken. Anschließend hat er die Messkurven derselben Geräte auf Kennzahlen reduziert und geprüft, welche Kombination die Hörerurteile am besten reproduziert. Übrig blieben vier.

Die Vorzeichen lassen sich lesen. Zappelt eine Kurve schmalbandig, sinkt die Punktzahl — zweimal, weil das getrennt für den Achsenfrequenzgang und für die Raumkurve gemessen wird. Setzt der Bass erst spät ein, sinkt sie ebenfalls. Verläuft die Raumkurve dagegen glatt entlang einer sanft fallenden Geraden, steigt sie. Die Beträge der Vorfaktoren sagen dabei nichts über die Wichtigkeit der vier Größen aus, weil sie in verschiedenen Einheiten und Wertebereichen ankommen: 2,49 pro Dezibel Zappeln und 4,31 pro Logarithmus-Einheit Basstiefe sind nicht vergleichbar.

Warum ist die Basstiefe der Sonderfall? Weil LFX als Zehnerlogarithmus gebildet wird und eine Oktave weniger Tiefgang immer denselben Abstand bedeutet — rund 0,301 Logarithmus-Einheiten, mit dem Faktor 4,31 also rund 1,30 Punkte. Dieser Abzug fällt an, egal wie sauber der Lautsprecher oberhalb seines Übernahmebereichs spielt.

Eingangsgrößen und Einheiten

NBD (narrow band deviation) zerlegt den Bereich von 100 Hz bis 12 kHz in Halboktavbänder, bildet in jedem Band die mittlere Abweichung von zehn gleich verteilten Stützstellen gegenüber dem Bandmittel und mittelt über alle Bänder. Die Größe misst also enge Zacken, keine großräumigen Verläufe.

SM (smoothness) legt eine Ausgleichsgerade durch die geschätzte Raumkurve zwischen 100 Hz und 16 kHz, aufgetragen über der logarithmierten Frequenz, und beschreibt, wie gut die Kurve zu dieser Geraden passt. NBD und SM erfassen damit Abweichungen auf zwei verschiedenen Längenskalen.

LFX (low frequency extension) ist der Zehnerlogarithmus derjenigen Frequenz unterhalb 300 Hz, bei der die Schallleistungskurve erstmals 6 dB unter dem Mittelwert des Hörfensters zwischen 300 Hz und 10 kHz liegt. Die Frequenz selbst steht in Hertz, ihr Logarithmus geht dimensionslos in die Gleichung ein.

Gültiger Bereich und Annahmen

Das Modell gilt für frei stehende, nach vorn abstrahlende Wohnraum-Lautsprecher, gemessen als vollständiger Kurvensatz nach ANSI/CTA-2034 unter reflexionsfreien Bedingungen. Für Surround-Geräte mit gestreuter Abstrahlung, für Einbaulautsprecher in Wand und Decke und für Zeilenstrahler wurde es nie kalibriert; dort ist die Zahl ohne Bedeutung.

Die Auflösung der Eingangskurven gehört zu den Annahmen und wird oft übersehen. Vorgesehen ist eine Glättung von einer Zwanzigstel-Oktave, mindestens eine Sechstel-Oktave. Werden gröber geglättete Kurven eingespeist, verschwinden gerade die Zacken, die NBD erfassen soll, und das Ergebnis steigt. Punktzahlen aus zwei Quellen sind deshalb nur dann vergleichbar, wenn die zugrunde liegenden Messungen es sind.

Wie genau die Vorhersage ist

Über 70 Lautsprecher aus 18 zusammengeführten Hörversuchen erreicht diese Vier-Größen-Fassung eine Korrelation von r = 0,70 zwischen vorhergesagter und gemessener Bewertung, bei einem Restfehler von 0,8 Bewertungspunkten. Das ist ein belastbarer Zusammenhang und zugleich ein grober: Zwei Geräte, die 0,8 Punkte auseinanderliegen, unterscheidet das Modell nicht sicher.

Häufig zitiert werden andere Zahlen — R² = 0,99, korrigiertes r = 0,96, Effektivwertfehler 0,26 Bewertungspunkte. Sie gehören zu einer früheren Fassung mit fünf teilweise anderen Größen (AAD_ON, LFX, LFQ, SM_ON, SM_SP), die an nur 13 Lautsprechern gewonnen wurde — an denselben Daten also, an denen sie anschließend geprüft wurde. Der Autor benennt in der Patentschrift selbst zwei Ursachen für die später niedrigere Korrelation: die zu enge Anpassung an die kleine Stichprobe und den Genauigkeitsverlust beim Zusammenlegen von 18 unabhängig gefahrenen Versuchsreihen. Wer 99 Prozent erklärte Streuung als Güte der oben stehenden Gleichung angibt, verwendet den Wert eines anderen Modells.

Grenzen

Die Gleichung ist ein Ordnungswerkzeug für eine Vorauswahl. Als Qualitätsnote hält sie aus drei Gründen nicht stand.

Sie kennt keinen Raum. Alle vier Größen stammen aus einer Freifeldmessung. Unterhalb der Übergangsfrequenz bestimmen Raummoden, Aufstellung und Hörplatz, was tatsächlich ankommt — und der Term mit dem größten Vorfaktor beschreibt ausgerechnet diesen Frequenzbereich. Die geschätzte Raumkurve heißt zwar so, sie ist aber eine gewichtete Mischung aus drei anechoischen Kurven und enthält keine einzige Reflexion eines wirklichen Raums. Was am Hörplatz passiert, zeigt erst eine Raummessung.

Sie gilt für eine Stichprobe. Die Vorfaktoren sind an 70 Geräten aus 18 Versuchsreihen angepasst, mit dem Musikmaterial, dem Hörraum und den Hörern dieser Reihen. Eine empirische Regression sagt etwas über den Bereich aus, in dem sie kalibriert wurde; außerhalb ist sie eine Extrapolation ohne Stützstellen. Dass die Gleichung überhaupt vier Größen verwendet und nicht fünf, geht auf genau diese Erfahrung zurück — das Fünf-Größen-Modell hatte sich zu eng an 13 Geräte angepasst und fiel beim Test an neuen Daten zurück.

Der Basstiefen-Term verschiebt Bauformen gegeneinander. Eine Oktave weniger Tiefgang kostet rund 1,3 Punkte, unabhängig von allem anderen. Ein sehr gut abgestimmter Kompaktlautsprecher landet damit hinter einem mittelmäßigen Standlautsprecher, sobald nur die eine Zahl verglichen wird. Wo ein Subwoofer ohnehin gesetzt ist, ist dieser Abzug gegenstandslos; die Messdatenbanken weisen dafür einen zweiten Wert für den Betrieb mit idealem Subwoofer aus.

Dazu kommt ein Befund aus derselben Untersuchung, der die Korrelation von 0,70 einordnet. Dieselben Hörerurteile wurden gegen die veröffentlichten Genauigkeitsnoten einer amerikanischen Verbraucherzeitschrift geprüft, über 13 Modelle: r = −0,22 bei p = 0,46. Das ist kein nachweisbarer Zusammenhang, und die Richtung zeigt eher weg vom Hörergebnis. Der Maßstab, gegen den das Modell als Fortschritt gilt, war also eine Bewertung ohne belegte Verbindung zum Hören — eine niedrig liegende Messlatte, die über die Genauigkeit der Punktzahl selbst nichts aussagt. Wie fein diese Punktzahl auflöst, entscheidet allein ihr eigener Restfehler von 0,8 Punkten.

Was in keiner der vier Größen vorkommt, entscheidet in der Planung oft mehr als die Punktzahl: Maximalpegel und Kompression, Verzerrung, die Gleichmäßigkeit der Abstrahlung über den Winkel — das Bündelungsmaß steht in der Gleichung nicht — sowie Bauform und Einbausituation.

Rechenbeispiel

Ein Zwei-Wege-Standlautsprecher, dessen Kurvensatz die folgenden vier Werte ergeben hat. Die Zahlen sind für die Rechnung gewählt und stammen von keinem bestimmten Gerät.

text NBD_ON = 0,35 dB NBD_PIR = 0,25 dB f₆ = 50 Hz → LFX = log₁₀(50) = 1,70 SM_PIR = 0,90

Pref = 12,69 − 2,49 · 0,35 − 2,99 · 0,25 − 4,31 · 1,70 + 2,32 · 0,90 = 12,69 − 0,87 − 0,75 − 7,33 + 2,09 = 5,83

Nun dasselbe Gerät mit einer Oktave weniger Tiefgang, also f₆ = 100 Hz statt 50 Hz. Am Frequenzgang darüber ändert sich nichts:

text LFX = log₁₀(100) = 2,00

Pref = 12,69 − 0,87 − 0,75 − 4,31 · 2,00 + 2,09 = 4,54

Der Abstand beträgt 1,29 Punkte; aus ungerundeten Zwischenwerten sind es 4,31 · log₁₀(2) = 1,30 Punkte — der Betrag, den eine Oktave Basstiefe immer kostet. Zum Vergleich die dritte Rechnung: Würde derselbe Lautsprecher seinen Achsenfrequenzgang von 0,35 dB auf 0,25 dB Schmalbandabweichung verbessern, brächte das 2,49 · 0,10 = 0,25 Punkte.

Damit steht die Größenordnung im Raum, um die es geht. Selbst ein völlig zackenfreier Achsenfrequenzgang — NBD_ON = 0 — brächte diesem Gerät nur 2,49 · 0,35 = 0,87 Punkte und bliebe damit unter dem Abzug für eine Oktave Basstiefe. Er läge zugleich nur knapp über dem Restfehler von 0,8 Punkten, unterhalb dessen das Modell zwei Geräte gar nicht sicher unterscheidet.

Am Anfang steht deshalb die Konzeptfrage, ob im System ein Subwoofer arbeitet. Wenn ja, wird der Wert für den Betrieb mit idealem Subwoofer verglichen, weil sonst die Basstiefe der Hauptlautsprecher über eine Rangfolge entscheidet, die im fertigen System niemand mehr hört. Dann das Verfahren: Unterschiede unterhalb des Restfehlers fallen aus der Betrachtung heraus, übrig bleibt in aller Regel eine Gruppe gleichwertiger Kandidaten. Erst dann die Geräte, und dort entscheiden Abstrahlverhalten, Maximalpegel und Bauform.

Verknüpfte Inhalte

Was die Punktzahl im Gebrauch bedeutet, welche Missverständnisse sie begleiten und wie Messdatenbanken sie ausweisen, steht im Glossareintrag Preference Score — derselbe Wert unter seinem geläufigeren Namen. Der Kurvensatz, aus dem alle vier Größen stammen, ist das Spinorama; die einzelnen Kurven haben eigene Einträge — Hörfenster, Schallleistung und Bündelungsmaß. Wie sich diese Diagramme lesen lassen, führt Abstrahlverhalten eines Lautsprechers erkennen aus, und was ein veröffentlichter Datensatz als Beleg wert ist, behandelt Messdaten als Nachweis.

Quellen

Gleichung, Vorfaktoren, die Definitionen von NBD, SM und LFX, die geforderte Glättung sowie die Gütemaße beider Modellfassungen sind der Patentfamilie von Sean Olive für Harman International entnommen — erteilte Schrift und Offenlegungsschrift gegeneinander abgeglichen. Diese Auswertung stammt vom 2026-08-23 aus dem Glossareintrag Preference Score; diese Seite übernimmt sie, ohne beim Erstellen am 2026-09-01 eine der Quellen erneut zu öffnen. Der Versuchsaufbau und die Gegenprobe mit r = −0,22 stammen aus den eigenen Berichten des Autors und sind als solche gekennzeichnet. Der zweite Wert für den Betrieb mit idealem Subwoofer und die Wirkung grober Glättung auf das Ergebnis stammen aus der öffentlichen Messdatenbank, die die Punktzahl flächendeckend ausweist; beide Angaben sind dort nicht datiert und bislang ungeprüft.