High Fidelity

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Der Titel dieses Artikels ist mehrdeutig. Weitere Bedeutungen sind unter High Fidelity (Begriffsklärung) aufgeführt.
Logo des Deutschen Instituts für Normung DIN EN 61305
Bereich Unterhaltungselektronik
Titel Hi-Fi-Geräte und -Anlagen für den Heimgebrauch – Verfahren zur Messung und Angabe der Leistungskennwerte
Kurzbeschreibung: Qualitätsmerkmale für Audio-Wiedergabegeräte
Letzte Ausgabe 1996-2005 (4 Teile, 1 Beiblatt)
ISO

High Fidelity [ˌhaɪ̯fɪˈdɛləti:] (engl. ‚hohe (Klang-)Treue‘, kurz Hi-Fi [haɪ̯fɪ], auch [haɪ̯faɪ̯]) ist ein Qualitätsstandard in der Tontechnik.

Ursprünglich wurden die Richtlinien in den 1960er Jahren in der DIN 45500 festgelegt. Diese DIN-Norm wurde 1996 durch die EN 61305 ersetzt, die nur noch Verfahren zur Messung und Angabe der Leistungskennwerte, aber keine Mindestanforderungen mehr enthält, da die einst genormten Anforderungen inzwischen nicht mehr als technische Herausforderung gesehen werden.

Technik[Bearbeiten]

Frequenzgang

Das menschliche Ohr hört Töne etwa von 16 Hz bis 20 kHz, der Hörbereich ist jedoch individuell verschieden, ein Erwachsener hat eine durchschnittliche Bandbreite des Hörvermögens von etwa 20 Hz bis 16 kHz. Auf Töne zwischen 2 kHz und 5 kHz reagiert der Mensch am empfindlichsten, so dass Tonhöhenunterschiede hier auch am besten wahrgenommen werden. So schrieb die DIN 45500 für die Magnettontechnik einen linearen Frequenzgang im Bereich von 250 Hz bis 6300 Hz für HiFi-Heimstudiogeräte vor, wobei eine Toleranz bis 5 dB erlaubt war. Für Studiogeräte galten nach der DIN 45511 strengere Regeln: Hier war in einem Frequenzbereich von 80 Hz bis 8000 Hz nur eine Toleranz von 3 dB erlaubt.[1]

Leistung

Die RMS-Leistung lässt keine Rückschlüsse auf die erreichbare Lautstärke zu. Während große Hornlautsprecher bereits mit 1 Watt Pegel von 105 dB erreichen, brauchen viele Hifi-Lautsprecher für diesen Pegel Leistungen von bis zu 200 Watt. Die Leistungsangaben für Lautstärken von Lautsprechersystemen sind nicht genormt. Für eine verlässliche Aussage werden jedoch folgende Messwerte benötigt:

  1. (Eingangs)empfindlichkeit oder auch Kennschalldruckpegel: Dieser Wert drückt aus, welche Lautstärke bzw. welchen Schalldruckpegel das System bei 2 Volt oder 2,83 Volt in einem Meter Entfernung erzeugt (zum Beispiel: 90dB/2V/1m)
  2. „Continuous Power“: Dieser Wert drückt aus, welche maximale Lautstärke das System in Dauerleistung erbringen kann. Die Angabe erfolgt in dB.
  3. Endschalldruck, „Maximum Power“ oder „Peak-Wert“: Dieser Wert drückt aus, welchen Maximalpegel das Lautsprechersystem vor seiner Zerstörung erzeugen kann. Die Angabe erfolgt in dB.

Für eine realistische Leistungsangabe wird zusätzlich zu diesen Messwerten der Übertragungsbereich benötigt. Ein Breitband-Lautsprecher (Fullrange), der alle hörbaren Frequenzen übertragen muss (20 Hz – 20 kHz) muss wegen der hohen Belastungen für das Erzeugen der Bassfrequenzen wesentlich höhere Leistungen erbringen, als z.B. ein PA-Hochleistungs-Topteil (Mid-High-Lautsprecher ca. 150 Hz – 20 kHz).

Da die Abkürzung Hi-Fi nicht geschützt ist, muss die Einhaltung der EN 61305 im Einzelfall überprüft werden. Angaben wie Musikleistung und vor allem Maximalleistung oder „PMPO“ sind nicht exakt definiert.

Bei der sogenannten RMS-Leistung muss eine Endstufe oder ein Lautsprecher ein breitbandiges Testsignal, bestehend aus rosa Rauschen, von 10 Minuten Dauer ohne Schäden und bei Einhaltung der EN 61305 überstehen. Dieses Signal ist mit Musiksignalen (Crest-Faktor typischerweise größer als 12 dB) nicht vergleichbar und ermöglicht daher eine Aussage über die elektrische Belastbarkeit des Lautsprechers, oder der Endstufe. Meist erreicht der Lautsprecher gerade im Tieftonbereich jedoch schon unter der elektrischen Maximalbelastung seine mechanische Maximalbelastung, ab der die Membranen der Lautsprecher nicht mehr dem (Musik-)Signal folgen können. Die RMS-Leistung ermöglicht also nur bedingt Aussagen über den Maximalpegel eines Lautsprechers. Außerdem sagt die elektrische Belastbarkeit eines Lautsprechers nichts über seine Klangqualität(en) aus.

Bei „Dolby-Surround-Anlagen“ bzw. „Home-Theater“- oder „Cinema“-Systemen sollten die linke und rechte Endstufen-Lautsprecher-Kombination (evtl. inkl. Subwoofer) die Hi-Fi-Norm erfüllen. Für die hinteren Lautsprecher gelten schwächere Richtlinien.

Aktuelle Qualitätsmerkmale[Bearbeiten]

Gegenwärtig nimmt die EN 61305 im Hi-Fi-Markt keine qualitätsbestimmende Rolle mehr ein, da die meisten Aufzeichnungsgeräte, Tonträger und Wiedergabegeräte diese Anforderungen bei weitem übertreffen. Nur Radiowecker, einfache sogenannte Kompaktanlagen im unteren Preissegment und viele Autoradios gewährleisten auch heute noch keine Hi-Fi-gerechte Wiedergabe.

Heute wird von einer guten Audioanlage für Musikwiedergabe erwartet, dass ihre spezifizierten Daten die Hi-Fi-Werte wesentlich übertreffen. Das betrifft den Frequenzübertragungsbereich, der an die Hörgrenze von etwa 20 kHz heranreichen sollte, aber auch den Klirrfaktor und den Signalrauschabstand[2].

Während die Verstärkertechnik heute hinsichtlich Frequenzgang, Rauschen, Störabstand, Übersprechen und Klirrfaktor weitgehend beherrscht wird, bilden die Lautsprecher, verbunden mit der Raumakustik, auch heute noch einen Schwachpunkt. Kleine Lautsprecher haben grundsätzlich ein Problem mit der gebündelten Abstrahlung von tief-mittleren Frequenzen, was problematisch ist, wenn man sie in die Raumakustik integrieren möchte. Lautsprecher haben den schlechtesten Frequenzgang und den mit Abstand höchsten Klirrfaktor aller Komponenten.

Erdschleifen oder Brummschleifen und Störungen durch digitale Geräte machen oft die guten Störabstandswerte einzelner Komponenten zunichte.

Einzelnachweise[Bearbeiten]

  1. Normgemäße Meßverfahren der Magnettontechnik
  2. Infos zu HiFi

Literatur[Bearbeiten]

  • Thomas Görne: Tontechnik. 1. Aufl. Carl Hanser, Leipzig 2006. ISBN 3-446-40198-9
  • Gustav Büscher, A. Wiegemann: Kleines ABC der Elektroakustik. 6. Aufl. Franzis, München 1972. ISBN 3-7723-0296-3
  • Helmut Röder, Heinz Ruckriegel, Heinz Häberle: Elektronik. 3. Teil. Nachrichtenelektronik. 5. Aufl. Europa Lehrmittel, Wuppertal 1980. ISBN 3-8085-3225-4

Weblinks[Bearbeiten]

 Wikibooks: Car-HiFi – Lern- und Lehrmaterialien