Warum klingt Surround schlechter?

Man liest hier immer wieder, die Stereoanlage klinge besser als das Selbe mit einem Surround-Receiver.
Ich habe mir dazu meine Gedanken gemacht, die ich veröffentlichen möchte. Und wer sonst sich mit diesem Thema befasst und Erfahrungen gemacht hat, soll dies bitte hier äussern. Ich finde nämlich, dass es für viele eine Hilfe sein könnte bei der Anschaffung einer Anlage.

Der Surroundreceiver ist im Grunde (mal vom Tuner abgesehen) ein normaler Verstärker mit 5 Endstufen. Dass diese bei normalen, gängigen Geräten nicht zur Spitzenklasse gehören, versteht sich. Schliesslich sind es im Stereoverstärker zwei, hier fünf.
Aber der Receiver verkauft sich heute besser, braucht nur ein Gehäuse, einen Karton... So gesehen muss er nicht das zwei- oder dreifache kosten. Die Qualität müsste mit einem gleich teuren Stereoreceiver verglichen werden können.

Es gibt aber mit Sicherheit einige technische Unterschiede. Zwar wäre es möglich, beispielsweise Motorpotentiometer zu verwenden. Es ist aber einfacher, die Lautstärke wie auch andere "Bearbeitungen" digital mit sogenannten DSP vorzunehmen. Das wären die Klangregler, allfällige Hallmodi, Verzögerungen und was dergleichen mehr ist.

Voraussetzung ist, dass das Tonsignal in digitaler Form vorliegt. Dies ist beim DVD-Eingang mit Sicherheit der Fall, bei den meisten anderen Eingängen nicht. Folglich muss ein Wandler den Übergang aus der analogen in die digitale Welt bewerkstelligen. Dieser Wandler ist die erste klangliche Hürde. Allerdings sind die heutigen Wandler so gut, dass sie keine grossen messbaren Nachteile mehr aufweisen. Ich glaube, die Fehler, die ein Wandler heute erzeugen kann, sind viel kleiner als die Fehler, die bei MP3-Datenreduktion entstehen. Und diese werden ja im allgemeinen als unhörbar bezeichnet.

Jedenfalls wenn ich eine CD in Stereo über die Analogeingänge meines Receivers abhöre, kann ich bestenfalls beim angestrengten Hinhören einen Unterschied zur Wiedergabe (gleicher CDP, gleiche Lautsprecher) mit dem Stereoverstärker feststellen.

Grosse Unterschiede gibt es in dem Moment, wo ich das CD-Signal nicht in Stereo, sondern in einem bearbeiteten Modus wie etwa Dolby Prologic II anhöre. Einmal abgesehen von der zusätzlichen Räumlichkeit stelle ich fest, dass mich diese Wiedergabe nervt. Und ich habe schon früher gemerkt, dass mich eine Wiedergabe mit unharmonischem Klirr nervt.
Ich vermute daher, dass die Aussage, Surroundreceiver klingen schlechter, aus dieser Tatsache heraus entstanden ist.

Dazu muss man sich die prinzipielle Funktionsweise von Prologic ansehen.
Vor 30 Jahren etwa gab es schon einmal Surround- oder Quadrogeräte. Weil die erzielten Resultate ungenügend waren, konnte sich das System nicht durchsetzen. Bei den Geräten, die mit normalen Schallplatten arbeiteten (SQ, QS), war die Kanaltrennung so schlecht, dass es nur einen Abhörpunkt im Zimmer gab. Abweichungen von 30 cm ergaben ein völlig anderes Klangbild.
Aus dieser ersten Technik entwickelte sich schnell die Pseudo-Quadrofonie, bei welcher einfach 2 zusätzliche Lautsprecher im "Differenzmodus" an den Verstärker angeschlossen wurden.

Stereo ist zweikanalig, also L und R. Ist ein Signal auf beiden Kanälen in gleicher Phase und gleicher Stärke vorhanden, so ist es ein Mono-Signal. Bei Surround kommt zum eigentlichen Stereo-Signal das sogenannte Centersignal dazu. Dieses entspricht einem Mono-Signal. Im Surround-Decoder wird also festgestellt, welche Signalanteile in den beiden Stereo-Kanälen mit gleichem Pegel und gleicher Phase vorkommen. Dieses neue Center- Signal wird jetzt über die separate Center-Endstufe und den entsprechenden Lautsprecher wiedergegeben. Ausserdem wird dieses Signal negativ zu den Stereosignalen gemischt, also da subtrahiert.

Das Surroundsignal (Effektsignal) wird ähnlich wie das Centersignal gebildet. Nur wird im Stereosignal jetzt der Anteil ausgefiltert, bei welchem die Phase negativ zum anderen Kanal ist. Dazu noch einige weitere Erklärungen.

Hätten wir drei Sänger auf einer Bühne im Freien, so würde der Mittlere ein Mono-Signal bilden, weil er auf beiden Kanälen mit gleicher Phase und Stärke vorhanden wäre. Der Linke (oder Rechte) wäre ebenfalls auf dem jeweils anderen Kanal mit gleicher Phase aber unterschiedlicher Stärke zu hören. Wir hätten am Decoderausgang also ein Stereosignal L und R für den linken und rechten Sänger sowie ein Mono- oder Centersignal für den mittleren.
Ohne Raum gäbe es keine Reflexionen, also keinen weiteren Schall.

Wenn wir die Sänger nun in gleicher Aufstellung in einen Raum stellen, bekommen wir Reflexionen, die möglicherweise gegenphasig auf die Mikrofone auftreffen. Diese Signale können mit Sicherheit kein Monosignal (Center) bilden, da sie phasenverschieden sind. Der Decoder könnte aber (rechnerisch L-R) ein neues Signal generieren. In diesem könnte der mittlere Sänger sicher nicht enthalten sein, da L und R bei ihm ja gleich sind. Aber die Raumreflexionen wären hörbar.

Lassen wir es mal damit bewenden und betrachten wir, was heute geschieht. Meistens ist die Aufnahme in einem Studio gemacht worden, wo Reflexionen möglichst vermieden werden. Diese werden später als künstlicher Hall hinzugefügt. Wenn man sich mal eine Aufnahme über einen Differenzlautsprecher anhört, fehlt der Sänger, aber man hört nicht nur einen echten oder künstlichen Raum, sondern noch einen ganz erheblichen Rest, der meist ziemlich klirrt und rauscht.

Geht man mal von einer idealen AD/DA-Wandlung aus, so kommt das Signal beim Aufzeichnen zeitrichtig aufs Medium und beim Abspielen im gleichen Zeitraster wieder runter. Dabei spielt es keine Rolle, dass die Kanäle L und R nacheinander gewandelt und aufgezeichnet wurden.
Werden aber bei der Aufnahme die Signale L und R gleichzeitig gewandelt und zum Weitertransport (und der Nacheinanderschaltung von L und R) zwischengespeichert, bei der Wiedergabe aber nacheinander (also dem Eintreffen des Digitalsignals entsprechend) abgespielt, ergeben sich Differenzen, die bei einer Differenzbildung zu hörbaren Fehlersignalen mit grossem Hochtonanteil führen.

Oftmals wird im Studio ein unabhängiges Hallgerät verwendet, das nicht in den bereits digitalisierten Signalfluss integriert ist oder das per SRC mit einem eigenen, internen Takt läuft. Dieses kann zu Zeitfehlern führen. Weiter führen DSP zu Signalverzögerungen, sodass es letztlich zu sehr geringen Signaldifferenzen kommen kann.
Kurz, die ganze Signalverarbeitung im Studio und teils auch im CDP kann zu differierenden Verzögerungen und damit zu Phasenfehlern führen, die das Surroundsignal eigentlich nicht gross beeinflussen, das aber bei dem Signal, das unterdrückt werden müsste (Centersignal im Surroundkanal) ein verklirrtes Restsignal zurück lässt, das deutlich hörbar ist.

Zusammenfassend behaupte ich, dass eigentlich das Surroundsignal nicht schlechter sein müsste als ein Stereosignal. Man kann da alle Messungen anstellen und wird kaum negativ fündig.
Aber es gibt in der Praxis Unzulänglichkeiten, die da sind und die zu falschen Signalen führen (klirren im ansonsten stummen Surroundkanal) und dadurch das gesammte Klangbild beeinträchtigen. Diese Signale wären in einer Stereoaufnahme genau so vorhanden, nur kommt es dort nicht vor, dass sie über einen sonst stummen Lautsprecher abgestrahlt werden.
Zu beachten ist vor allem, dass die Dynamik der Rückseitenlautsprecher vergössert wird und dass damit störsignale deutlicher werden und dass im Surround-Betrieb meist mit etwas erhöher Lautstärke abgehört wird.

Nun nochmals hier meine Frage: Wer hat ähnliche Erfahrungen gemacht und wer hat Erklärungen für diesen Umstand?

Richi

Z25 schrieb:

Gene, Du schließt mit .......Der Rubel muss rollen..... Ja, aber der Fortschritt doch auch! ;)

Stimmt, aber der der Fortschritt braucht Rubel.
Außerdem muss sich so eine "Kulturtechnik" erst mal setzen. Sowohl bei der Kundschaft, als auch bei der Erzeugern. Diese Geräte bieten so viel Möglichkeiten, dass Wichtiges von unwichtigem getrennt werden muss, Erfahrung mit der Anwendung entstehen muss (die ersten CDs klangen auch z.T. schei...) usw..

Eine Ergänzung zu 1. noch: die Receiver verkaufen sich auch in höheren Stückzahlen. Das heißt mehr Geräte mit mehr Endstufen = höherer Mengenrabatt als der Stereohersteller.