Audioformate in der Unterhaltungselektronik MM Seminar (klein) Markus Buttler

Audioformate in der Unterhaltungselektronik Entwicklungsgeschichte

Entwicklungsgeschichte Kino Stereo (4 Kanäle) ab 1950 3 Frontkanäle + 1 Effektkanal Heim Stereo (2 Kanäle) LP ab 1958 UKW Radio ab 1961 Quadrophonie ab ca. 1970 (4 Kanäle)

Entwicklungsgeschichte Kino Dolby Stereo 1976 (4 Kanäle) 3 Frontkanäle + 1 Surroundkanal In 2 Tonspuren „encodiert“ Video-Revolution Mono VCR ab 1972 Stereo VCR ab 1978 Laserdisc ab 1980 Stereo Fernsehen ab Mitte 1980

Audioformate im Überblick Dolby Surround

Entstand Anfang der 80er Jahre Umsetzung des Kino-Stereo-Ton für den Heimeinsatz Problem : 4 Kanäle Kino  2 Kanäle Heimbereich Lösung: Matrixcodierung und Phasenverschiebung (analog)

Dolby Surround bietet jedoch nur 3 Kanäle 2x Front ( Links/Rechts ) und 1x Surround Front Rechts Decoder Surround

Frontkanäle mit vollem Frequenzumfang (20Hz-20kHz) Surroundkanal mit eingeschränktem Frequenzumfang (100Hz - 7kHz) Schlechte Rekonstruktion des Signals Schwäche des menschlichen Gehörs Verzögerte Wiedergabe (Delay)

Vorteil: Nachteil Stereo Wiedergabe bleibt unbeeinflusst Codierung bleibt beim Überspielen / TV-Ausstrahlung erhalten Nutzt vorhandene Stereo-Technik Nachteil Verlust bei der Rekonstruktion des Surroundkanals Kein Center Lautsprecher Mono Surround

Audioformate im Überblick Dolby ProLogic

Weiterentwicklung von Dolby Surround Zusätzliche Decodierung des Center Kanals Center Front Links Front Rechts Decoder Surround

Dynamische Lautstärkenanpassung => Bessere Kanaltrennung DSP-Effekte: „Phanton Center“ , „Concert Hall“, etc. Kontrolle der Räumlichkeit (Vorne <-> Hinten)

Vorteil: Deutlich besseres Raumklangerlebnis Hochwertige Steuerlogik (Kinodecoder) Sehr weit verbreitet Nachteil: Mono Surround Eingeschränkter Frequenzumfang Verfälschter Klang

Audioformate im Überblick Dolby Digital

Erstmals 6 diskrete digitale Tonkanäle Eingeführt 1992 Erstmals 6 diskrete digitale Tonkanäle Center Front Links Front Rechts Decoder LFE Surround Links Surround Rechts

5.1 Format 5 Kanäle bieten den vollen Frequenzumfang (20Hz – 20kHz) Der Subwoofer-Kanal (LFE) bietet 20Hz - 120Hz

Die einzelnen Tonkanäle sind in AC3 komprimiert 12:1 komprimiert, verlustbehaftet Psychoakustische Datenreduktion Abtastrate 20Bit , Abtastfrequenz 48kHz ( vgl. AudioCD 16Bit, 44.1kHz ) Datenrate 384 kBps

Downmix des 5.1 Tonsignals Decoder A Ton im 5 bzw. 5.1 Format Decoder B ProLogic Decoder Ton im 4 Kanal Dolby Surround DD5.1 AC3-Stream Decoder C Ton in 2 Kanal Stereo Decoder D Ton in 1 Kanal Mono

Dynamic Range Control („Midnight Mode“) +20dB +10dB +00dB Dialog -10dB -20dB -30dB -40dB -50dB -60dB

Vorteile: Nachteile: Getrennte Kanäle für alle Rauminformationen Wesentlich präzisere Effekte realisierbar Größerer Frequenzumfang ausschöpfbar Höheren Signalrauschabstand Weit verbreitet (min. eine DD Tonspur auf DVD) Nachteile: Nicht kompatibel zu analogen Systemen Sehr stark komprimiert

Audioformate im Überblick Digital Theatre Systems DTS

Eingeführt 1993 5.1 Format 5 Kanäle bieten den vollen Frequenzumfang (20Hz – 20kHz) Der Subwoofer-Kanal (LFE) bietet 20Hz - 80Hz (DD 5.1 20Hz-120Hz)

Die einzelnen Tonkanäle sind in CAC komprimiert (Coherent Acoustics Codec) Im Verhältnis 5:1 komprimiert Psychoakustische Datenreduktion Abtastrate 20Bit , Abtastfrequenz 48kHz Datenrate bei 1509 kBps

Vorteile: Nachteile: Siehe DD5.1 Weniger stark komprimiert Theoretisch höhere Qualität Nachteile: Weniger weit verbreitet als DD5.1

Audioformate im Überblick Dolby Surround ProLogic II

Eingeführt 2000 Verbesserung des analogen Dolby ProLogic Erweiterung durch 2 Surround Kanäle ( ProLogic Mono ) Voller Frequenzumfang auf allen Kanälen

Vorteile Höhere Kanaltrennung Stereo Surround (hinten) Kompletter Frequenzumfang Voll kompatibel zu ProLogic / Stereo Kaum verfälschtes Klangerlebnis

Nachteile Codiert in 2 Kanal Stereo Analog

Audioformate im Überblick Digital Theatre Systems DTS NEO:6

Eingeführt 2000 Vergleichbar mit ProLogic II

Audioformate im Überblick Dolby Digital Surround EX

Eingeführt 1999 mit Star Wars Episode 1 Lizenzierung seit November 2001 Erweitert Dolby Digital 5.1 um einen Surround Center Weiterhin 6 diskrete Kanäle Surround Center matrixcodiert in Surround Links und Rechts

Audioformate im Überblick Digital Theatre Systems DTS ES

Eingeführt 1999 mit Star Wars Episode 1 Erweitert DTS 5.1 um einen Surround Center 2 Konfigurationen: Surround Center matrixcodiert in Surround Links und Rechts ( vgl. DD EX ) Surround Center matrixcodiert in Surround Links und Rechts + diskreten Surround Center (DTS ES discrete)

Audioformate im Überblick Digital Theatre Systems DTS 96/24

5.1 Format für Audioaufnahmen mit 24Bit und 96kHz Von DTS forcierter Nachfolger der AudioCD Konkurrenz zur DVD Audio Abwärtskompatibel mit DTS u. DTS ES Downmix des DTS 96/24 auf 20Bit/48kHz

DD oder DTS mit 6 Kanal Eingang DVD-Video DVD-Video DVD-Video DVD-Audio 2 Kanal PCM 24Bit 96kHz 5.1 Kanal DTS / DD 20Bit 48kHz 5.1 Kanal DTS 96/24 24Bit 96kHz 6 Kanal PCM 24Bit 96kHz DVD Video Player DVD Video Player Standard Digital 6 Kanal Analog A/V Receiver A/V Receiver A/V Receiver DD oder DTS DTS 96/24 DD oder DTS mit 6 Kanal Eingang

Links zum Thema www.dolby.com www.dtsonline.com www.heimkino-faq.de www.cinemasite.de/tonsysteme.html www.thx.com => google