Pegeldifferenz zwischen den Screen-Lautsprechern (Performance Level Ton)

Fast alles, was in einem Film gesprochen wird, kommt aus dem Center — dem Lautsprecher in der Bildmitte. Links und rechts davon stehen die beiden Frontlautsprecher, bei breiten Leinwänden kommen zwei weitere dazwischen. Zusammen heißen sie Screen-Lautsprecher, weil sie zur Bildwand gehören. Diese Kategorie prüft, wie weit ihre Pegel an einem Sitzplatz auseinanderlaufen: Erreicht der Center einen Randplatz mit demselben Pegel wie der nähere der beiden Außenlautsprecher, oder bleibt er darunter?

Was bewertet wird

An jedem Sitzplatz wird der Pegel jedes Screen-Lautsprechers erfasst und die größte Differenz zwischen zwei beliebigen von ihnen gebildet. Alle Werte sind auf den Referenzsitzplatz normiert — dort steht die Kategorie definitionsgemäß bei 0 dB, weil die Anlage genau auf diesen Punkt eingepegelt wurde. Für die Einstufung zählt der ungünstigste bewertete Sitz; ein guter Mittelplatz gleicht einen schlechten Außenplatz also nicht aus.

Zwei Wege führen zu dieser Zahl. In der Planung wird sie aus Grundriss und Datenblatt gerechnet, in der Abnahme am fertigen System gemessen. Beide Wege beantworten dieselbe Frage und stehen gleichberechtigt nebeneinander — die meisten Heimkinos werden nie durchgemessen, geplant werden sie alle.

Bewertet wird ausschließlich die Front. Für die Surround-Lautsprecher gibt es dieselbe Größe als Surround-Winkeldichte und Abdeckung, für die obere Ebene als Height-Layer, jeweils mit weiteren Toleranzen. Die Front bekommt die strengsten Werte, weil auf ihr der Dialog liegt und weil das Ohr eine wandernde Stimme sofort bemerkt, während es ein leicht schiefes Surroundfeld hinnimmt.

Woher die Differenz kommt

Der erste Grund ist der Abstand. Ein Platz zwei Sitze links von der Mitte ist dem linken Frontlautsprecher näher als dem rechten, und im Freifeld kostet jede Verdopplung der Entfernung rund 6 dB (Pegelabfall über die Entfernung). Je breiter die Leinwand und je weiter außen der Platz, desto größer der Unterschied — eine breite Bildwand mit weit auseinander stehenden Frontkanälen bezahlt man an den Randplätzen.

Der zweite Grund steht im Datenblatt. Lautsprecher unterscheiden sich in ihrem Kennschalldruckpegel: Bei gleicher Ansteuerung ist der eine lauter als der andere. Besonders häufig trifft das den Center, der aus Platzgründen oft ein anderes Modell ist als das Paar links und rechts. Zwei bis drei Dezibel Unterschied im Datenblatt sind dabei nichts Ungewöhnliches.

Der dritte Grund ist die Ausrichtung. Ein Lautsprecher strahlt nach vorn mehr Pegel ab als zur Seite, und wie stark er zu den Rändern hin abfällt, sagt seine Abstrahlwinkel-Angabe. Ein Randplatz liegt bei den drei Frontlautsprechern in drei verschiedenen Winkeln — deshalb verschiebt schon eine leichte Drehung der Gehäuse die Bilanz spürbar, und deshalb lässt sich hier ohne Umbau nachbessern.

Die Leiter L1 bis L5

Alle Werte als größte Pegeldifferenz zwischen zwei Screen-Lautsprechern am ungünstigsten bewerteten Sitzplatz, normiert auf den Referenzsitzplatz.

◦ Wert wird derzeit geprüft: Der Abstand zur Nachbarstufe beträgt hier nur 1 dB und liegt damit an der Grenze dessen, was eine Messung im Raum auflöst.

Die vier Zahlen kommen unverändert aus der Heimkino-Planungsempfehlung CEDIA/CTA-RP22, Parameter 4 auf Seite 58 und wiederholt auf Seite 122: 6, 5, 4 und 2 Dezibel für die vier RP22-Stufen. AVITECT liest sie um eine Stufe versetzt, sodass die strengste RP22-Anforderung auf L5 landet und die Einstiegsstufe L2 auf dem RP22-Wert der untersten Stufe steht.

Der Sprung von L4 auf L5 ist der einzige, der 2 dB misst, und zugleich der schwierigste. Gewertet wird die größte Differenz zwischen zwei beliebigen Screen-Lautsprechern an einem Platz, und die steht zwischen den äußeren Kanälen — der Weg auf L5 führt deshalb über diese beiden.

Der Pegelabgleich bei der Kalibrierung ist die Voraussetzung dafür: Er nimmt alles heraus, was an jedem Platz gleich wirkt, also den unterschiedlichen Kennschalldruckpegel der Modelle und die unterschiedliche Verstärkung der Kanäle. Was danach bleibt, hängt am Sitzplatz. Dagegen hilft zunächst die Ausrichtung: Sind die Außenkanäle auf die weiter entfernten Plätze gedreht, liegt der nähere Platz weiter außerhalb der Hauptachse, und die Bündelung des Lautsprechers gleicht einen Teil seines Abstandsvorteils aus. Den größeren Hebel hat aber die Geometrie selbst — ein engerer Winkel zwischen den beiden Außenkanälen, solange er die 44 Grad der Zonenvorgabe nicht unterschreitet, und eine Sitzfläche, die weniger weit nach außen reicht. Beides wird am Grundriss entschieden.

Die unterste Stufe hat keine Entsprechung in RP22 und ist eine AVITECT-Setzung: L1 bedeutet, dass der Korridor von 6 dB gerissen wird oder dass die Größe im Projekt gar nicht bewertet wurde.

Ihr Anteil an der Ton-Note liegt bei 5 Punkten, und die Kategorie zählt nicht zu den kritischen. Ob es bei den 5 Punkten bleibt, wird derzeit geprüft; im Register heißt sie TON-SCREEN-SPL-DIFF.

Die Bedingung: Lautsprecher in den empfohlenen Zonen

Über der Leiter steht eine Ja-Nein-Bedingung. RP22 gibt für die Screen-Lautsprecher Zonen vor, in denen sie liegen sollen (Abschnitt 5.5, Seiten 55 bis 57): der Winkel zwischen den beiden Außenkanälen im Bereich von 44 bis 60 Grad und möglichst passend zum Bildwinkel, die akustischen Zentren im mittleren Drittel der Bildhöhe, und ein Center, der außerhalb der Ebene von Links und Rechts so nah wie möglich an der Ober- oder Unterkante der Leinwand liegt. Für diese Zonen verlangt RP22 auf allen vier Stufen denselben Wert — null Lautsprecher außerhalb (Parameter 3, Seiten 58 und 122).

Weil es dort keine Staffelung gibt, wird daraus keine eigene Kategorie mit eigenem Gewicht. Stattdessen deckelt die Bedingung diese Leiter: Steht auch nur ein Screen-Lautsprecher außerhalb seiner Zone, endet die Einstufung bei L2, gleich welche Pegeldifferenz die Rechnung oder die Messung ergibt. Der Deckel selbst ist eine AVITECT-Festlegung und steht nicht in RP22.

Praktisch greift er vor allem in zwei Fällen: wenn der Center aus Platzgründen deutlich unter oder über der Leinwandmitte sitzt, und wenn die Außenkanäle neben einer breiten Leinwand stehen und der Winkel dadurch über 60 Grad wächst.

So lässt sich das planen

Für die Prognose reichen drei Angaben, die im Angebot ohnehin vorliegen. Aus dem Grundriss kommt der Abstand jedes Screen-Lautsprechers zu jedem bewerteten Sitzplatz. Aus dem Datenblatt kommt der Kennschalldruckpegel jedes Modells. Daraus wird für jeden Platz der ankommende Pegel jedes Frontkanals gerechnet, mit 6 dB Abfall je Abstandsverdopplung; die größte Differenz zwischen zwei Kanälen an einem Platz, normiert auf den Referenzsitzplatz, ergibt die prognostizierte Stufe.

RP22 rechnet an dieser Stelle ausdrücklich schalltot, also ohne jeden Beitrag des Raums. Das ist die vorsichtige Annahme: In einem behandelten Raum kommt an jedem Platz etwas mehr an als im Freifeld, und die Rechnung sagt deshalb tendenziell eine größere Differenz voraus, als später zu messen ist. Ob AVITECT dafür einen Zuschlag einführt, muss die Kalibrierung an eigenen Projekten zeigen.

Der Nutzen dieser Rechnung liegt im Gespräch vor dem Bau. Sie zeigt in einer Zahl, was eine breitere Leinwand an den Randplätzen kostet, was ein engerer Winkel zwischen den Außenkanälen einbringt und ob eine zweite Sitzreihe die Einstufung hält. Planbarkeit und Messbarkeit stehen beide auf leicht: Für die Vorhersage genügt ein maßstäblicher Grundriss mit zwei Zahlen aus dem Datenblatt, für den Nachweis das Messmikrofon, das bei der Kalibrierung ohnehin am Platz steht.

Zwei Folgen hat das. Erstens gibt es keinen Deckel: Wo die Abstände es zulassen, darf auch die höchste Stufe schon in der Planung ausgewiesen werden. Andere Ton-Kategorien sind dort zurückhaltender, weil ihr oberster Wert ohne Messung nicht zu begründen ist. Zweitens ist der Nachweis ohne Aufpreis dabei, weil er im Standardumfang steckt; er wird bei der Übergabe mitprotokolliert. Bis dahin gilt der geplante Wert, den der gemessene danach ablöst.

Nennt das Datenblatt eines eingeplanten Frontlautsprechers keinen Kennschalldruckpegel, fällt die Vorhersage aus. Das Profil weist die Kategorie dann als „nicht prognostizierbar" aus und hält fest, welche Angabe dafür fehlt — eine geschätzte Zahl wäre hier schlechter als gar keine.

Was nach der Kalibrierung übrig bleibt

Die Pegelkalibrierung stellt alle Kanäle am Referenzsitzplatz auf denselben Pegel ein, und genau dort steht diese Kategorie danach bei 0 dB. Das wirft die berechtigte Frage auf, was hier überhaupt noch bewertet wird.

Die Antwort liegt in den anderen Plätzen. Ein Pegelabgleich ist für jeden Kanal ein einziger Wert, der für den ganzen Raum gilt: Wird der Center um 2 dB angehoben, ist er auf allen Plätzen um 2 dB lauter. Was ein Randplatz gegenüber dem Referenzplatz an Ungleichgewicht mitbringt, bleibt damit erhalten — es steckt in der Geometrie und lässt sich nur durch Umstellen verändern. Die Kategorie bewertet also den Abstand zwischen den Plätzen, nachdem der beste Platz eingestellt wurde.

Daraus folgt ein Sonderfall, der noch geklärt werden muss: Ein Kino mit genau einem bewerteten Sitzplatz erreicht rechnerisch immer 0 dB, weil dieser eine Platz der Referenzplatz ist.

Von der Kalibrierung selbst berichtet eine eigene Kategorie: Pegel-, Zeit- und Polaritätskalibrierung prüft, wie genau die Kanäle am Referenzplatz übereinstimmen. Hier geht es um das, was danach zwischen den Plätzen übrig ist.

Wie sicher die Zahlen sind

Die Werte für L2 bis L5 sind belegt: Parameter 4 der Fassung 1.2, Seiten 58 und 122, im Volltext geprüft, mitsamt der Rechenvorschrift — je Sitzplatz einzeln, auf den Referenzsitzplatz normiert, mit schalltoter Ausbreitungsdämpfung. Auch die Zonenforderung ist belegt (Parameter 3, dieselben Seiten). Damit steht die Kategorie auf einem der festeren Gründe der Ton-Domäne.

Ohne Normgrundlage sind drei Dinge. Die unterste Stufe L1 ist eine AVITECT-Setzung, ebenso der L2-Deckel bei verfehlten Zonen und die Festlegung, dass der ungünstigste bewertete Sitz zählt. Dazu kommt die Messunsicherheit: Ein Einzelpegel im Raum ist auf etwa ein halbes Dezibel genau, eine Differenz aus zwei Messungen entsprechend auf etwa ein Dezibel. Die Abstände zwischen L2, L3 und L4 betragen genau so viel. Für die Planungsrechnung ist das folgenlos, weil dort gerechnet und nicht gemessen wird; für einen Abnahmebericht wäre eine Zusatzbedingung zu prüfen, wie sie andere Ton-Kategorien auf ihrer obersten Stufe haben.

Verknüpfte Inhalte

Wo die 5 Punkte dieser Kategorie in der Ton-Note landen und wie schwer die übrigen Ton-Kategorien daneben wiegen, sammelt der Überblick Performance Level: Ton Mehrkanal. Wie aus den einzelnen Domänen eine Gesamtstufe wird, beschreibt Performance Level. Dieselbe Größe für die übrigen Lautsprechergruppen führen Surround-Winkeldichte und Abdeckung und der Height-Layer. Wie gleichmäßig der Klang insgesamt über die Sitzfläche verteilt ist, bewertet die Sitz-zu-Sitz-Konsistenz im Mittel- und Hochton; ob die Front am Referenzplatz laut genug wird, prüft die Pegelfähigkeit.

Quellen

Die Stufenwerte 6, 5, 4 und 2 Dezibel, die Rechenvorschrift und die Zonenforderung folgen CEDIA/CTA-RP22 in der Fassung 1.2, Parameter 4 und Parameter 3 (Seiten 58 und 122) sowie Abschnitt 5.5 (Seiten 55 bis 57), jeweils im Volltext geprüft. Die Angaben zum Kennschalldruckpegel und zur Messunsicherheit stützen sich auf ANSI/CTA-2034-A. Die Zuordnung der RP22-Werte auf die Stufen L2 bis L5, die Stufe L1, der L2-Deckel bei verfehlten Zonen, die Wertung des ungünstigsten Sitzplatzes und das Gewicht kommen von AVITECT. Sie werden derzeit geprüft.