Mit dem Begriff 5.1 Surround Sound wird ein Tonsystem bezeichnet, dass aus mehreren Kanälen besteht. Es ist unterteilt in einen Kanal für Tieftoneffekte, wobei dieser getrennt von den anderen gesendet wird, sowie fünf andere Kanäle, die als Hauptkanal fungieren. Der Kanal für den Tieftoneffekt wird unter anderem auch als Low Frequenzy Effekt oder LFE Kanal bezeichnet.

5.1 Surround Sound – die Entwicklung

Das in der heutigen Zeit für den Heimgebrauch entwickelte 5.1 Surround Sound System stammt ursprünglich aus der Technik des Kinos. Es wird unter anderem von dem Dolby Surround Pro Logic Verfahren ab. Allerdings nur aus dem Bestandteil der Abwärtskompatibilität. Tontechnisch gesehen ist die Bezeichnung 5.1 Surround Sound eine falsche. Eigentlich müsste das 5.1 Surround Sound System mit der Bezeichnung 3/2/1 versehen sein. Dies ist die tontechnisch korrekte Bezeichnung für dieses System. Sie leitet sich aus der Anordnung der Lautsprecher ab. Der vordere Halbkreis beinhaltet drei Lautsprecher, der hintere Halbkreis zwei und dazu kommt noch ein Effektlautsprecher, der auch als Sub bezeichnet wird. Bei der Betrachtung des 5.1 Surround Sound Systems wird festgestellt, dass es aus einem linken und rechten Hauptlautsprecher, sowie aus einem Centerlautsprecher, den linken und rechten Surroundlautsprechern und einem Subwoofer besteht.
Daher leitet sich auch die Bezeichnung 5.1 ab, weil es statt fünf, sechs Kanäle, für die Soundausgaben sind, die alle einzeln angesteuert werden können. Dies funktioniert bei dem Verfahren nach Dolby Surround Pro Logic und anderen nicht. Beim 5.1 Surround Sound können alle fünf einzelnen Soundkanäle, das heißt Surround, Center und Front, Frequenzen in den hörbaren Bereich von 20 – 20.000 Hertz wiedergegeben werden. Der Subwoofer Kanal, auch LFE Kanal genannt, werden nur Frequenzen für tiefe Töne wiedergegeben, die sich in einem Bereich von 20 – 120 Hertz bewegen. Welche Frequenzbreiten genutzt werden können, ist von den einzelnen 5.1 Surround Sound Systemen abhängig. Nicht jedes bietet die volle Frequenzbreite an. Vor dem Kauf sollte sich unbedingt darüber informiert werden.

Ursprüngliche Hauptanwendungsgebiete

Ursprünglich wurde das 5.1 Surround Sound System für die Anwendung im Kino und bei Musikveranstaltungen entwickelt. Diese beiden Anwendungsgebiete unterscheiden sich ein wenig.

Bei der Verwendung des 5.1 Surround Sound Systems im Kino ist vor allem die Verständlichkeit der Sprache und die Lokalisation dieser wichtig. Dafür wird das Center-LS am besten hinter der Leinwand platziert, um auf allen Sitzplätzen die gleiche Lautstärke und Soundqualität zu erreichen. Der benötigte Lautstärkepegel wird vor allem durch die gute Positionierung des Subwoofers erreicht, der durch den Surround LS unterstützt wird. Der Surround LS teilt sich in einem Kino in viele kleine Lautsprecher auf, die im Kinosaal verteilt werden. Für diese Übertragung des Sounds wurde unter anderem die THX Norm entwickelt.

Bei der Anwendung des 5.1 Surround Sound System im Bereich der Musikveranstaltungen wird vor allem auf eine gleichmäßige Schallverteilung im ganzen Raum ausgelegt. Ziel ist es dabei, dass selbst in der Mitte sitzende Hörer, den gleichen Musikgenuss haben, wie alle anderen. Hier ist es wichtig, dass alle Lautsprecher für Surround, Center und Front komplett identisch sind und auch der Abstand zum Besucher des Musikevents vollkommen gleich ist. Ansonsten ist kein gleichmäßiges Sounderlebnis zu erreichen. Die Anordnung der Lautsprecher für Musikalische Events wurde in einer Aufstellungsnorm festgehalten, welche auf dem ITU-R BS basiert.

Funktionsweise 5.1-Lautsprecher

Um die natürlichen Klänge möglichst getreu wiederzugeben, bemühen sich Ingenieure und Akustiker seit langen Jahren. Herausgekommen sind technische Entwicklungen wie Dolby und Mehrkanalton. Dabei geht es im Wesentlichen darum, daß möglichst viele Mikrofone an möglichst vielen Stellen die Töne aufnehmen, über viele einzelne Kanäle die Signale weiter geleitet werden und über viele einzelne Lautsprecher wiedergeben. Aufwand und Nutzen spielen dabei eine entscheidende Rolle. Sowohl die reine Anzahl von Mikrofonen und Lautsprechern als auch die Übermittlung ihrer Signale in Übertragungskanälen läßt sich schon aus Kostengründen nicht beliebig erhöhen. Ab einer bestimmten Grenze bringt eine Erhöhung der Übertragungskanäle auch keine wirkliche Verbesserung mehr.

So hat sich im Laufe der Entwicklung herauskristallisiert, daß 6 Lautsprecher (entsprechend 6 Übertragungskanälen) ein guter Kompromiß zwischen erreichbarer Qualität und Aufwand sind. Man nennt dieses Prinzip 5.1. Technik. Die Wiedergabe erfolgt über 5+1 Lautsprecher. Wobei es nicht 6 gleiche Lautsprecher an einer Stelle sind, sondern je einer links und rechts des Perzipienten, ein Lautsprecher in der Mitte zwischen diesen beiden. Zwei weitere Lautsprecher werden hinter dem Hörer links und rechts plaziert. Macht zusammen 5. Der sechste Lautsprecher ist der Subwoofer. Er ist für die Wiedergabe der tiefen Töne zuständig. Er kann so aufgestellt werden, daß er vom Hörer aus nicht zu sehen ist. Da er nur Frequenzen von 20 bis 120 Hz, also ganz tiefe wiedergibt, ist sein Aufstellungsort unkritisch. Die anderen fünf Lautsprecher müssen in direkter Sicht zum Hörer, in Höhe der Ohren aufgestellt sein. Wobei die beiden vorderen den gleichen Abstand zum mittleren haben sollen.

Lautsprechersystem für zu Hause

Diese Aufstellung ist für Heimanwender am sinnvollsten. Die 5.1. Technik wird auch in Kinos und Theatern angewendet. Hier gelten andere Regeln. In großen und professionell beschallten Räumen werden einzelne Lautsprechergruppen mit digital verzögerten Signalen versorgt und so der Raumklangeffekt an den jeweiligen Raum angepaßt. Zu Hause ist dabei zu beachten, daß Größe und Qualität der drei vorderen 5.1.-Lautsprecher gleich sind.

Die beiden hinteren Lautsprecher können von geringerer Qualität und Größe sein, denn sie dienen nur der Übertragung von Differenzsignalen. Die Übertragung der 6 Tonkanäle vom Sender zum Empfänger erfolgt digital matriziert innerhalb der beiden Stereokanäle. Im Empfangsgerät werden aus den beiden Stereosignalen mittels einer digitalen Dematrizierung wieder die 6 Signale dekodiert. Ein Verstärker gibt jedem einzelnen Tonkanal die richtige Verstärkung. Denn die vorderen und hinteren Lautsprecher und der Subwoofer benötigen jeweils andere Verstärkung. Daher muß eine gute Heimbeschallung mit 5.1-Technik auch nach dem Aufstellen auch mit Meßmikrofonen eingemessen werden. Diese sind bei semiprofessionellen Anlagen dabei, zusammen mit den entspr. Anschlüssen.

Foto: Zoonar / Alberto Rigamonti (Polylooks)

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