Pegelfähigkeit Screen, Surround und LFE (Performance Level Ton)

Diese Kategorie beantwortet eine einzige Frage: Wie laut spielt Deine Anlage, bevor sie anfängt zu verzerren? Gemeint ist der Pegel, den jede Kanalgruppe am Hörplatz erreicht, während das Signal noch sauber bleibt. Was ein Schalldruckpegel ist und wie Klirrfaktor gemessen wird, klären die Glossareinträge. Hier geht es darum, welcher gemessene Wert welche Stufe bedeutet — und warum das Register drei Leitern führt statt einer.

Was gemessen wird

Gemessen wird der Schalldruckpegel am Hörplatz, in dBC — also mit der C-Bewertung, die tiefe Frequenzen nahezu ungewichtet mitzählt und deshalb für Filmton passt. Die aus dem Arbeitsschutz bekannte A-Bewertung dämpft den Bassbereich stark und wäre für diese Aufgabe unbrauchbar; wie die Bewertungskurven zusammenhängen, steht beim Dezibel.

Entscheidend ist die zweite Hälfte der Angabe: Jeder Wert gilt nur bis zu einer festgelegten Grenze, jenseits derer die Wiedergabe als unbrauchbar gilt. Ohne eine solche Angabe ist eine Pegelzahl beliebig: Jeder Lautsprecher erreicht jeden Pegel, wenn man genug Verzerrung zulässt. Erst die Grenze macht aus der Zahl eine Aussage — sie sagt, dass der Pegel erreicht wird und dabei noch das Signal herauskommt, das hineingeht.

Welche Grenze gilt, entscheidet die Kanalgruppe. Dahinter steht die Arbeitsteilung zweier Messnormen.

Screen- und Surroundkanäle: Kompression. Maßgeblich ist der Pegel, bei dem der Frequenzgang gegenüber der leisen Referenz um rund 3 Dezibel eingesackt ist, höchstens um 3,5. So legt es ANSI/CTA-2034-A in Abschnitt 8.1.2.2 fest — die Lautsprechernorm, auf die die Heimkino-Planungsempfehlung RP22 für diese Größe verweist. Geprüft wird mit gewichtetem rosa Rauschen bei 12 Dezibel Crest-Faktor, in Terzauflösung und mit mindestens einer Minute Beobachtung je Pegelschritt: Der Pegel wird schrittweise angehoben, bis die Kurve an irgendeiner Stelle im Übertragungsbereich um diese 3 Dezibel nachgibt. Einen Gesamtklirrfaktor als Kriterium kennt die Norm nicht; die zuvor hier angesetzten 3 Prozent Klirr sind damit abgelöst. Daneben führt Abschnitt 8.2 eine Schwellenleiter für die zweite Harmonische, gestaffelt nach Frequenzbereich — im Mittelton rund 2 Prozent, im Oberbass rund 6 Prozent, ganz unten rund 25 Prozent. Diese Leiter begrenzt jede Ordnung einzeln und ist deshalb hier nicht übernommen.

LFE-Kanal: Klirr. Für ihn bleiben es 10 Prozent, gemessen nach dem Verfahren von CTA-2010, das verzerrungsbegrenzte Maximalpegel je Frequenzband ermittelt — in der aktuellen Ausgabe C mit Oktavbursts bei 16, 32, 63 und 125 Hertz; das Verfahren beschreiben die Subwoofer-Bauformen genauer. Zuständig ist dieses Dokument, weil ANSI/CTA-2034-A Subwoofer in ihrem Vorwort ausdrücklich dorthin verweist und selbst keine Vorschrift für sie enthält. Dass die Grenze für den Tiefton weiter gefasst ist, hat einen hörbaren Grund: Das Gehör löst Verzerrungen dort deutlich schlechter auf als im Mittelton, wo dieselbe Menge sofort als Härte auffällt. Die Zahl 10 Prozent bleibt eine AVITECT-Setzung: CTA-2010-C, am Original gelesen, kennt keinen Gesamtklirr in Prozent, sondern Schwellen je Oberwelle, und die liegen deutlich lockerer als 10 Prozent. In der zugehörigen Tabelle ist die Zahl deshalb mit ◦ gekennzeichnet.

Zwei verschiedene Kriterien in einer Kategorie sehen zunächst inkonsequent aus. Sie sind die Folge davon, wie die beiden Normen sich den Gegenstand aufteilen: Die eine misst Vollbereichslautsprecher, die andere Subwoofer, und jede legt für ihren Gegenstand fest, ab wann ein Pegel nicht mehr zählt.

Bewertet wird die Anlage im Raum, nicht der Lautsprecher auf dem Prüfstand. Die Stufen dienen dabei zwei Anlässen: der Prognose in der Planung und der Abnahme am fertigen System. Raumverstärkung im Bass, Aufstellort, Verstärkerreserve und die Zahl der Subwoofer gehen alle in den Messwert ein. Ein Lautsprecher mit hervorragendem Datenblatt kann in einem großen, bedämpften Raum an einem unterversorgten Verstärker eine Stufe tiefer landen als derselbe Lautsprecher im kleinen Raum.

Warum drei Leitern und nicht eine

Die drei Kanalgruppen haben verschiedene Aufgaben und deshalb verschiedene Anforderungen.

Die Frontkanäle hinter der Bildfläche — Links, Center, Rechts — leisten den Hauptteil der Arbeit. Dialog, Musik und der größte Teil der Effektlast laufen über sie, und sie müssen den Referenzpegel der Mischung ohne Reserveverlust erreichen. Der THX-Referenzpegel beschreibt, worauf sich diese Anforderung bezieht.

Die Surroundkanäle liegen durchgehend drei Dezibel darunter, und dafür gibt es zwei Gründe aus der Mischpraxis: Surroundkanäle werden mit geringerem Pegelanteil gemischt, und ein einzelner Kanal speist oft mehrere Lautsprecher, deren Pegel sich am Hörplatz addieren.

Der LFE-Kanal liegt deutlich höher, weil er formatseitig einen Zuschlag von zehn Dezibel gegenüber den übrigen Kanälen hat — der Kanal ist genau dafür ausgelegt, die lautesten Tiefton-Anteile zu übernehmen. Diese +10-dB-Konvention ist am Original belegt: SMPTE RP 200 § 5.7 legt fest, dass das LFE-Passband zehn Dezibel über dem Passband der Screen-Kanäle liegt. Einen zweiten Beleg liefert ANSI/CTA-2034-A: Ihre Tabelle 4 verlangt vom Subwoofer durchgehend zehn Dezibel mehr als vom Vollbereichslautsprecher derselben Hörpegelstufe (Seite 28). Ein Wert von 115 dBC klingt dramatisch, liegt für diesen Kanal aber in der erwarteten Größenordnung. Erreicht wird er im Wohnraum in aller Regel nur mit mehreren Subwoofern.

Die Leiter L1 bis L5

Jede Kanalgruppe wird einzeln eingestuft. Alle Werte in dBC am Referenzsitzplatz, jeweils bis zu dem Kriterium, das für die Gruppe gilt.

Screen-Kanäle (Links, Center, Rechts), Kriterium: höchstens 3 dB Kompression

Surround- und übrige Kanäle, Kriterium: höchstens 3 dB Kompression

LFE- und Subwoofer-System insgesamt, Klirrgrenze 10 Prozent ◦

◦ Wert wird derzeit geprüft.

Vorläufig ist allein die Klirrgrenze der untersten Tabelle: Die 10 Prozent stehen als AVITECT-Setzung da, strenger als die Schwellen der Subwoofer-Norm, bis entschieden ist, ob auch diese Reihe auf das Kompressionskriterium wechselt. Das Kompressionskriterium der beiden oberen Tabellen steht im Normtext, und die Pegelstufen selbst sind mit dem RP22-Volltext belegt.

Ein Mittelwert über die drei Gruppen wird nicht gebildet. Eine Anlage mit kräftigem Subwoofer und schwachen Surrounds soll das zeigen, statt es wegzurechnen — jede Gruppe bekommt ihre eigene Stufe, und die schwächste steht so gut sichtbar da wie die stärkste.

Die Abstände sind über die ganze Leiter gleich: drei Dezibel je Stufe, in jeder Kanalgruppe. Drei Dezibel bedeuten die doppelte akustische Leistung — von L2 auf L5 verlangt die Leiter also grob das Achtfache. Hörbar ist der einzelne Schritt allerdings weniger spektakulär, als diese Rechnung vermuten lässt: Drei Dezibel mehr sind eine deutlich wahrnehmbare, aber keine dramatische Änderung der Lautstärke. Der Gewinn liegt woanders — in der Reserve. Eine Anlage, die ihren Zielpegel erst kurz vor dieser Grenze erreicht, spielt jede laute Passage am Anschlag; eine Anlage mit drei Dezibel Luft spielt dieselbe Passage entspannt, und das hört man an der Sauberkeit, bevor man es an der Lautstärke hört.

Als externer Bezugspunkt der Leiter dient die Heimkino-Planungsempfehlung CEDIA/CTA-RP22; AVITECT legt die eigenen Stufen L2 bis L5 auf deren Stufen als Untergrenze. Die drei Reihen stehen dort als Parameter 12 (Screen), 13 (Non-Screen) und 14 (LFE) in Abschnitt 6.1.4 auf Seite 79, wiederholt in der Gesamttabelle auf Seite 123 — Zahl für Zahl dieselben Werte wie oben.

Im Register, dort unter TON-SPL geführt, hat die Kategorie mit 15 das höchste Einzelgewicht der Ton-Domäne, gilt aber nicht als kritisch. Der Gewichtswert selbst wird derzeit geprüft. Hohes Gewicht und „nicht kritisch" zusammen ergeben Sinn: Fehlende Pegelreserve zieht die Gesamtbewertung spürbar herunter, macht das System aber nicht unbrauchbar. Wer eine Stufe tiefer liegt, hört denselben Film mit denselben Klangfarben, nur mit weniger Luft nach oben. Als kritisch gilt eine Kategorie erst, wenn ihr Mangel die Nutzung ganz verhindert und sich durch nichts anderes ausgleichen lässt.

So lässt sich das planen

Die Stufe steht nicht erst nach der Abnahme fest — sie lässt sich schon am Reißbrett abschätzen. Drei Angaben stehen im Datenblatt, eine kommt aus dem Grundriss. Der Kennschalldruck sagt, wie laut ein Lautsprecher aus einem Watt wird; Belastbarkeit und Endstufenleistung sagen, wie viele Watt er verkraftet und bekommt; der Hörabstand sagt, wie viel davon am Platz ankommt. Aus diesen vier Größen ergibt sich ein Erwartungswert je Kanalgruppe, den man gegen die Leiter hält. Für den LFE-Kanal kommen die Zahl der Subwoofer und die Raumverstärkung hinzu, die beide kräftig zuschlagen.

Genau ist diese Rechnung nicht. Kennschalldruck-Angaben sind zwischen Herstellern schlecht vergleichbar, die Raumverstärkung schwankt von Raum zu Raum um mehrere Dezibel, und wann eine Endstufe an ihre Grenze kommt, hängt am Impedanzverlauf des angeschlossenen Lautsprechers. Als Planungsgröße gilt die Pegelfähigkeit deshalb als mittel planbar: Es gibt eine Rechenregel, ihre Unsicherheit ist bekannt, und die Richtung stimmt — über die letzte Stufe entscheidet die Messung. Daraus folgt der Deckel: Vorhergesagt wird höchstens L4. Ohne Datenblatt mit Kennschalldruck und Nennwiderstand lässt sich gar nichts rechnen. Das Profil vermerkt in diesem Fall „nicht prognostizierbar" und nennt das Gerät, dessen Blatt fehlt.

Beim Nachweis liegt der Fall anders herum. Er verlangt ein kalibriertes Messmikrofon, das vorgeschriebene Prüfsignal, eine Auswertung der Kompression über mehrere Pegelschritte und die Bereitschaft, eine fremde Anlage bis an ihre Grenze zu fahren — deshalb steht hier schwer messbar. Anders als die meisten Ton-Kennwerte wird diese Kategorie damit als eigene Position angeboten. Wer sie nicht beauftragt, bekommt den geplanten Wert; der gemessene tritt an seine Stelle, wenn die Einzelposition mitbestellt wird.

Für die Planung heißt das: Wer eine bestimmte Stufe zusagen will, legt Reserve an. Drei Dezibel Abstand zum Zielwert kosten in der Geräteliste weniger, als eine Nachrüstung nach der Abnahme kostet.

Wie sicher die Zahlen sind

Die Pegelwerte selbst stehen fester als fast jede andere Reihe der Ton-Domäne. Sie stammen aus RP22 und sind dort nachgelesen: Parameter 12 bis 14, zu finden auf Seite 79 und noch einmal im Anhang auf Seite 123. Sie treffen zugleich die Werte, mit denen AVITECT schon vorher gearbeitet hat.

Eine Ergänzung dazu gehört genannt: RP22 führt neben der Mindestzeile eine zweite, empfohlene Zeile, die um drei Dezibel (Screen, Non-Screen) beziehungsweise fünf Dezibel (LFE) höher liegt. Die Leiter oben bildet die Mindestzeile ab; die Empfehlungszeile — Screen 102 bis 111, Surround 99 bis 108, LFE 114 bis 123 dBC — läuft im Messbericht als reine Vergleichsangabe mit und vergibt keine Stufen.

Für die Screen-Kanäle bleibt L5 bei 108 dBC. Zur Debatte stand ein um drei Dezibel höherer Wert, für den es keinen Beleg gibt. Es gilt der Grundsatz, die oberste Stufe an der jeweils strengsten belegbaren Referenz festzumachen; solange keine Referenz den höheren Wert stützt, steht L5 auf 108 dBC.

Das Kriterium, bis zu dem ein Pegel zählt, wurde kürzlich überarbeitet — zugunsten des Normtexts. RP22 selbst hilft an dieser Stelle nicht: Für die Parameter 12 bis 14 lautet die Vorgabe schlicht „ohne Clipping, Endstufenreserve eingerechnet", und als Bezugsverfahren nennt Seite 123 AES75-2022 oder ANSI/CTA-2034-A Abschnitt 8. Eine Klirrgrenze in Prozent steht in RP22 nirgends.

Der zweite dieser beiden Wege ist am Original gelesen, und er führt eine andere Größe: die Kompression des Frequenzgangs mit rund 3 Dezibel als Grenze, dazu eine nach Frequenzbereich gestaffelte Schwelle für die zweite Harmonische. Einen Gesamtklirrfaktor kennt die Norm nicht. Die früher hier geführten 3 Prozent hatten damit keinen Beleg und sind durch das Kompressionskriterium ersetzt; belegt ist es mit Abschnitt 8.1.2.2 auf Seite 21. Die Pegelzahlen der Leiter berührt das nicht, sie kommen aus RP22. Für die Reihe des LFE-Kanals steht die Zuständigkeit ebenfalls fest: Dieselbe Norm schickt Subwoofer in ihrem Vorwort zu CTA-2010-B, und damit ruht die 10-Prozent-Grenze auf einem Normverweis statt auf einer Annahme. Die Zahl selbst wartet noch auf den Blick ins Original.

Ein am Original gelesener dritter Hinweis hilft nur begrenzt: SMPTE RP 2096-1 prüft Klirr und Rasseln über alle Kanalgruppen hinweg mit einem einheitlichen Kriterium — Oberwellen müssen mindestens 20 dB unter dem Prüfsignal bleiben, was rund 10 Prozent Amplitudenverhältnis entspricht. Das misst Verzerrung im Betrieb und nicht die Pegelfähigkeit bis zu einer Grenze; als Ersatzbeleg taugt es nicht.

Verknüpfte Inhalte

Mit 15 von 100 Punkten wiegt die Pegelfähigkeit in der Ton-Domäne am schwersten; wie sich das zu den übrigen Kategorien verhält, rechnet Performance Level: Ton Mehrkanal vor. Warum es überhaupt Domänen und Stufen gibt, erklärt Performance Level. Wie viel von der Pegelreserve am unteren Ende wieder verloren geht, hängt am Grundgeräuschpegel des Raums und am Gerätegeräusch der Anlage; zusammen ergeben Maximalpegel und Störpegel den nutzbaren Dynamikumfang.

Quellen

Die Pegelwerte je Kanalgruppe folgen RP22 Parameter 12 bis 14 (Seite 79 und 123, Fassung 1.2, im Volltext geprüft). Der Zuschlag von zehn Dezibel für den LFE-Kanal ist doppelt belegt: durch SMPTE RP 200 und durch Tabelle 4 von ANSI/CTA-2034-A, beide am Original gelesen. Aus derselben Norm stammen der Verweis, der CTA-2010 für Subwoofer zuständig macht, und das Kompressionskriterium der Screen- und Surroundreihen (Abschnitt 8.1.2.2, Seite 21); die Fassung B von 2024 führt es unverändert als Abschnitt 10. Die 10 Prozent Klirr der LFE-Reihe sind dagegen eine AVITECT-Setzung; CTA-2010-C, ebenfalls am Original gelesen, nennt keinen solchen Wert. Gewichtung und Status der Kategorie kommen von AVITECT; sie werden derzeit geprüft.