Surround-Winkeldichte und Abdeckung (Performance Level Ton)

Diese Kategorie prüft, wie lückenlos die Surround-Ebene den Hörplatz umschließt. Maßstab ist der Winkel zwischen zwei benachbarten Lautsprechern, vom Referenzhörplatz aus gesehen — und zwar die größte Lücke, die in diesem Kreis auftritt. Was die Ziffernangaben eines Systems bedeuten, klärt der Eintrag zur Kanal-Notation; auf dieser Seite steht die Zuordnung von Winkel zu Stufe.

Bewertet wird die Anlage im Raum. Wie viele Endstufen im Rack stehen und welches Tonformat der Prozessor beherrscht, zählt an dieser Stelle nicht.

Die Stufen gelten dabei für zwei Anlässe gleichermaßen: Sie prognostizieren in der Planung, was eine Aufstellung erreichen wird, und sie halten bei der Abnahme fest, was sie tatsächlich erreicht. Bei der Winkeldichte sind beide Wege besonders nah beieinander, weil sich die größte Lücke schon am Grundriss ausrechnen lässt.

Was gemessen wird

Zwei Größen ergeben zusammen die Einstufung.

Die erste ist die maximale Winkellücke. Man denkt sich vom Referenzhörplatz aus einen Kreis in Ohrhöhe, markiert darauf jeden Lautsprecher der Surround-Ebene mit seinem Azimutwinkel und misst die Abstände zwischen den Nachbarn. Der größte dieser Abstände ist der Wert, der zählt. Eine einzige weite Lücke setzt die Stufe also fest, auch wenn der Rest des Kreises dicht besetzt ist — die schwächste Stelle bestimmt das Ergebnis.

Die zweite ist die Pegeldifferenz: Wie weit weichen die Surround-Lautsprecher nach der Einmessung im Pegel am Hörplatz voneinander ab? Ein Lautsprecher, der leiser ankommt als seine Nachbarn, reißt die Abdeckung genauso auf wie ein zu großer Winkel, weil das Klangbild dorthin nicht mehr zieht. Was dabei physikalisch gemessen wird, klärt der Eintrag zum Schalldruck; gemessen wird mit einer Raummessung am Referenzhörplatz.

Beide Kriterien einer Stufe müssen zusammen erfüllt sein. Eine lückenlose Verteilung mit einem zu leisen Lautsprecher darin erreicht die Stufe ebenso wenig wie eine gleichmäßig eingepegelte Anlage mit einer weiten Lücke.

Winkel und Kanalzahl messen Verschiedenes

Die Angabe „5.1" oder „7.1" zählt Kanäle, die ein Prozessor liefert. Wo die zugehörigen Lautsprecher hängen, steht nicht darin — und genau davon hängt ab, ob der Hörplatz umschlossen ist. Zwei 7.1-Installationen mit identischer Geräteliste können völlig verschiedene Abdeckungen haben: eine mit sauber verteilten Seiten- und Rücklautsprechern, die andere mit vier Lautsprechern, die sich hinten auf zwei Meter drängen, weil die Seitenwand von einer Schiebetür belegt ist. Der zweite Raum hat vorne und seitlich Lücken von deutlich über 90 Grad, und kein zusätzlicher Kanal ändert daran etwas.

Deshalb bewertet diese Kategorie die Surround-Ebene über den Winkel. In der Planung dreht sich die Reihenfolge damit um: Die Lautsprecherpositionen werden aus dem Raum und dem Hörplatz entwickelt, und erst danach steht fest, welche Kanalzahl dabei herauskommt.

Die Kanalzahl selbst ist seit Kurzem wieder eine eigene Kategorie der Ton-Domäne. Sie beantwortet die andere Hälfte der Frage: Wie viele Kanäle rendert die Anlage überhaupt einzeln, statt sie zusammenzufassen? Davon hängt ab, welche Tonformate vollständig ankommen. Wo diese Lautsprecher dann hängen und ob der Hörplatz damit umschlossen ist, misst weiterhin allein der Winkel.

Für die Wahl der Bauform gilt derselbe Gedanke eine Ebene tiefer. Dipolare Surrounds erzeugen ein breites, absichtlich diffuses Feld und verschieben damit, was ein einzelner Lautsprecher an Kreisbogen abdeckt — der Eintrag zu Bipol und Dipol erklärt den Unterschied. Ob eine Bauform die gemessene Winkellücke überhaupt beeinflussen darf, wird derzeit geprüft.

Die Leiter L1 bis L5

◦ Wert wird derzeit geprüft.

Auf L5 kommt eine Bedingung für die übrigen Sitzplätze hinzu: Die größte Winkellücke am ungünstigsten bewerteten Platz liegt höchstens eine Stufe unter der am Referenzplatz. Wer am Referenzplatz die 50 Grad erreicht, darf auf dem schlechtesten bewerteten Platz also höchstens bei 60 Grad landen — dem Wert der Zeile darunter. Damit hängt die oberste Stufe an der ganzen Sitzfläche und nicht mehr an einem einzigen Punkt. Auch diese Bedingung ist eine AVITECT-Setzung; RP22 misst die Winkellücke ausschließlich an der Sitzposition.

Jede Stufe hat jetzt ihren eigenen Winkel. Der größte Schritt liegt in der Mitte: 10 Grad von L2 auf L3, dann 20 Grad auf L4, dann noch einmal 10 Grad auf L5. Dieser Sprung von 80 auf 60 Grad ist die Stelle, an der zusätzliche Positionen im Kreis nötig werden. Beide Bedingungen einer Zeile verschärfen sich gemeinsam, sodass keine Stufe allein über den Pegel entschieden wird. Der Sprung von 4 dB auf 2 dB zwischen L4 und L5 bleibt trotzdem der schwerste Teil: Er verlangt gleiche Lautsprecher an gleichartigen Positionen und Sorgfalt beim Einpegeln — genau das, was ein Kreis aus verschiedenen Einbauorten schwer macht.

Der Wert für L2 ist mit ◦ gekennzeichnet, weil er als einziger nicht aus RP22 stammt: Dort steht auf der untersten Stufe beim Winkel „nicht anwendbar". 90 Grad ist die AVITECT-Setzung, die diese Lücke schließt.

Ein Rechenbeispiel für den Kreis: 50 Grad maximale Lücke lassen sich bei gleichmäßiger Verteilung über die hinteren zwei Drittel des Kreises mit sechs bis sieben Surround-Lautsprechern erreichen, die Frontkanäle nicht mitgezählt. Sobald die Geometrie des Raums eine Wand ausfallen lässt, steigt die nötige Zahl, weil die verbleibenden Lautsprecher enger stehen müssen, um die Lücke klein zu halten. Deshalb ist die Kategorie auch in schmalen, langen Räumen die unbequemste.

Die Zonenbedingung

Neben den beiden Zahlenreihen gilt eine Bedingung ohne eigene Stufen: Jeder Lautsprecher steht in der Zone, die RP22 für seine Aufgabe empfiehlt — für Surround-, Wide- und obere Lautsprecher in den Abschnitten 5.6 bis 5.8, für die Lautsprecher hinter der Bildfläche in Abschnitt 5.5. Die Empfehlung staffelt das nirgends: Auf jeder ihrer Stufen liegt die zulässige Zahl von Lautsprechern außerhalb ihrer Zone bei null.

Steht ein Surround-Lautsprecher außerhalb, ist diese Kategorie auf L2 gedeckelt, unabhängig davon, welchen Winkel die Messung ergibt. Das betrifft vor allem Notlösungen: den Rücklautsprecher, der wegen einer Dachschräge zwei Meter zu hoch sitzt, oder das Paar, das statt seitlich neben dem Hörplatz vor ihm an der Wand hängt. Ein solcher Lautsprecher kann die Winkellücke rechnerisch schließen und klingt am Platz trotzdem falsch — deshalb der Deckel. Die Zonen selbst stehen in RP22, die Höhe des Deckels ist eine AVITECT-Setzung.

Die Sonderregel für 5.1-Systeme

Ein 5.1-System erreicht die engen Winkelwerte durch Aufstellung nicht: Mit zwei Surround-Lautsprechern bleibt hinter dem Hörplatz zwangsläufig eine große Lücke. Dafür gilt eine eigene Regel am Basislayout der Sektorempfehlung für Mehrkanal-Stereofonie der Internationalen Fernmeldeunion. Dort sind die Surround-Positionen als Sektor um 100 bis 120 Grad festgelegt; ein 5.1-System wird dann daran gemessen, ob es diesen Sektor einhält, statt an der Lückenleiter oben.

Praktisch bedeutet das: Ein sauber nach dieser Empfehlung aufgestelltes 5.1-System fällt nicht automatisch auf L1, es wird nach seinem eigenen Maßstab bewertet. Nach oben ist es trotzdem gedeckelt, und zwar bei L3 — das ist in der Tabelle die 80-Grad-Zeile. Der Grund ist die Geometrie: Zwei Lautsprecher, die zusammen im Sektor um 100 bis 120 Grad sitzen, lassen hinter dem Hörplatz eine Lücke stehen, die keine Aufstellung auf die 60 Grad von L4 drückt. Dieser Deckel ist entschieden und gilt; wie weit ein gut aufgestelltes 5.1-System im Sektor tatsächlich kommt, zeigen die ersten gemessenen Projekte.

So lässt sich das planen

Kaum eine andere Ton-Kategorie ist so früh entschieden wie diese. Alles, was die Vorhersage braucht, steht in zwei Zeichnungen: im Grundriss mit den vorgesehenen Lautsprecherpositionen und im Sitzplan. Aus den Koordinaten ergibt sich der Winkel jedes Surround-Lautsprechers zum Referenzhörplatz, daraus die größte Lücke zwischen zwei Nachbarn — und diese Lücke geht gegen die Schwellen der Leiter. Die zweite Bedingung, die Pegeldifferenz, folgt aus den Abständen: Jede Verdopplung des Abstands kostet sechs Dezibel, und wer zwei Abstände hat, hat die Differenz.

Zwei Sonderfälle sind ebenfalls am Plan zu klären. Ein 5.1-Layout kommt über L3 nicht hinaus, gleich wie sauber es aufgebaut ist — das ist eine Eigenschaft des Formats. Und die oberste Stufe verlangt, dass der ungünstigste bewertete Platz höchstens eine Stufe zurückliegt; auch das lässt sich im Sitzplan nachrechnen, bevor gebohrt wird.

Damit ist diese Kategorie leicht planbar — der Wert steht in der Zeichnung, es braucht weder eine Modellrechnung noch eine Annahme. Als Folge kennt die Vorhersage hier keine Obergrenze: Reicht die Aufteilung des Kreises bis zur höchsten Stufe, wird sie so ausgewiesen. Ebenso leicht messbar: Winkelmesser und Entfernungsmesser genügen für die Winkel, die Pegeldifferenz liest die Kalibrierung ohnehin ab. Geprüft wird das ohne gesonderte Position, im Rahmen der Standardabnahme. Solange nur die Zeichnung vorliegt, ist die Stufe eine geplante; nach der Abnahme ist sie eine gemessene.

Fehlt ein maßstäblicher Grundriss oder steht der Hörplatz noch nicht fest, lässt sich kein Winkel bilden. Das Profil vermerkt „nicht prognostizierbar" und benennt die Zeichnung, die dafür nötig wäre. Das kommt seltener vor als bei den datenblattabhängigen Kennwerten — ohne Grundriss beginnt ohnehin keine Planung.

Wie sicher die Zahlen sind

Der Grundgedanke ist unter den Ton-Kategorien einer der stabilsten: Die Bewertung über den Winkel steht fest, und die Kanalzahl spielt darin keine Rolle mehr.

Auch die Zahlen stehen solide. Winkel und Pegeldifferenz gibt beide die Heimkino-Planungsempfehlung CEDIA/CTA-RP22 vor, und zwar mit Fundstelle: Parameter 5 für den Winkel und Parameter 6 für die Pegeldifferenz, beide in Abschnitt 5.6.2.1 auf Seite 62 und wiederholt auf Seite 122. Bei der Pegeldifferenz standen zunächst zwei Reihen nebeneinander — 6/4/2/2 dB und 10/6/4/2 dB —, und der Unterschied löst sich auf, sobald man beide auf dieselbe Stufenzählung bringt: Die engere Reihe war um eine Stufe versetzt. Es gilt 10/6/4/2 dB, und mit denselben Werten hat AVITECT schon vorher gearbeitet.

Wie die beiden Reihen zueinander stehen, ist inzwischen geklärt, und zwar zugunsten von RP22. Beide laufen jetzt im selben Versatz: RP22 vergibt seine Werte auf vier Stufen, AVITECT verschiebt sie um eine Position nach oben, sodass RP22-Stufe 2 auf L3 landet, Stufe 3 auf L4 und Stufe 4 auf L5. Damit stehen die Paare wieder so beieinander, wie die Empfehlung sie führt: 80 Grad mit 6 dB, 60 Grad mit 4 dB, 50 Grad mit 2 dB. Vorher lag der Winkel direkt auf der RP22-Stufe und nur der Pegel versetzt, was 60 Grad neben 6 dB gestellt hatte. Frei bleibt allein L2, weil RP22 auf seiner untersten Stufe für den Winkel „nicht anwendbar" führt; die 90 Grad dort sind eine AVITECT-Setzung und in der Tabelle mit ◦ markiert.

Für die Ton-Note zählt die Winkeldichte neu mit 3 Punkten statt mit 8; das Register führt sie unter TON-SUR-DENS. Der Abschlag ist kein Zweifel an der Größe. Er hat damit zu tun, dass die Kanalzahl als eigene Planungskategorie zurückgekommen ist: Sie sagt, welches Tonformat die Anlage überhaupt einzeln wiedergibt, und diese Frage steht in der Planung vor der Winkelfrage. Die Winkeldichte bleibt daneben der Messausweis der Surround-Ebene — sie hält fest, was die fertige Aufstellung am Hörplatz erreicht. Die abgegebenen fünf Punkte gehen an die Kanalzahl und an zwei weitere neu aufgenommene Kategorien; die Ton-Domäne summiert weiterhin auf 100. Alle diese Zahlen sind Arbeitsstände und werden an Projekten kalibriert.

Kritisch ist die Kategorie nicht. Eine schwache Abdeckung kostet Punkte, sie schließt eine gute Gesamtbewertung aber nicht aus, solange Frequenzgang, Pegel und Basswiedergabe stimmen.

Was daraus für die Planung folgt

Die Reihenfolge ist im Neubau wie im Umbau dieselbe. Zuerst steht der Referenzhörplatz fest, denn er ist der Punkt, von dem aus alle Winkel gemessen werden. Dann wird der Kreis um diesen Platz aufgeteilt und die größte unvermeidbare Lücke gesucht — meist dort, wo eine Tür, ein Fenster oder ein Durchgang liegt. Erst danach steht die Zahl der Lautsprecher fest, und zuletzt fällt die Geräteentscheidung.

Wo die Lücke baulich nicht kleiner wird, gibt es zwei Wege: die Sitzposition verschieben, sodass die Lücke in einen weniger empfindlichen Bereich wandert, oder zusätzliche Positionen erschließen — etwa über Einbaulautsprecher in Wand oder Decke, deren Bauformen der zugehörige Glossareintrag beschreibt. Beides sind Entscheidungen aus der Konzeptphase und lassen sich am Ende der Installation nicht mehr nachholen.

Bei mehreren Sitzreihen liest die Leiter den Referenzplatz ab. Die oberste Stufe verlangt neuerdings zusätzlich, dass der ungünstigste bewertete Platz höchstens eine Stufe zurückliegt — wer mehrere Reihen bedienen und L5 erreichen will, plant den Kreis also für die ganze Sitzfläche. Unterhalb von L5 bleibt die Winkelverschiebung zu den übrigen Plätzen ungeprüft. Die Kategorien für die Sitzfläche vergleichen dort den Frequenzgang und den Bass über die Plätze — die Sitz-zu-Sitz-Varianz beschreibt dieses Maß —, keine von ihnen die Winkel. Für eine Anlage, die auf L4 zielt und mehrere Reihen bedienen soll, bleibt das ungemessen.

Verknüpfte Inhalte

Die Ziffernangaben eines Systems erklärt die Kanal-Notation, die Bauformen der Surround-Lautsprecher der Eintrag zu Bipol und Dipol. Warum hintere Lautsprecher aufgeteilt werden, klärt Surround Back Split; zusätzliche seitliche Positionen behandelt Front Wide und Extra Surround.

Die Höhenebene folgt demselben Prinzip und hat eine eigene Kategorie: Height-Layer-Abbildungsqualität. Wie sich Winkeldichte, Höhenebene und die übrigen Ton-Kategorien zu einem Ton-Level verrechnen, zeigt Performance Level: Ton Mehrkanal. Wofür ein Level am Ende steht und was es ausdrücklich nicht sagt, erklärt Performance Level.

Quellen

Winkelwerte und Pegelkriterium folgen der Heimkino-Planungsempfehlung CEDIA/CTA-RP22, Parameter 5 und 6, Seite 62 und 122 der Fassung 1.2 von 2023, am Volltext gelesen; beide Reihen sind gegenüber der Stufenzählung der Empfehlung um eine Position nach oben verschoben, der Wert für L2 ist eine eigene Setzung. Die Sektorwinkel der 5.1-Sonderregel stammen aus der ITU-Empfehlung für Mehrkanal-Stereofonie und sind für diese Seite nicht am Original geprüft. Sonderregel, Deckel bei L3 und Gewichtung kommen von AVITECT; sie werden derzeit geprüft.