Audioformate in der Unterhaltungselektronik

1. Audioformate in der Unterhaltungselektronik MM Seminar (klein) Markus Buttler

2. Audioformate in der Unterhaltungselektronik Entwicklungsgeschichte

3. 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)

4. 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

5. Audioformate im Überblick Dolby Surround

6. 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)

7. Dolby Surround bietet jedoch nur 3 Kanäle2x Front ( Links/Rechts ) und 1x Surround Front Links Front Rechts Decoder Surround

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

9. Vorteil: • 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

10. Audioformate im Überblick Dolby ProLogic

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

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

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

14. Audioformate im Überblick Dolby Digital

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

16. 5.1 Format • 5 Kanäle bieten den vollen Frequenzumfang (20Hz – 20kHz) • Der Subwoofer-Kanal (LFE) bietet20Hz - 120Hz

17. 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

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

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

20. Vorteile: • 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

21. Audioformate im Überblick Digital Theatre SystemsDTS

22. Eingeführt 1993 • 5.1 Format • 5 Kanäle bieten den vollen Frequenzumfang (20Hz – 20kHz) • Der Subwoofer-Kanal (LFE) bietet20Hz - 80Hz (DD 5.1 20Hz-120Hz)

23. 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

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

25. Audioformate im Überblick Dolby Surround ProLogic II

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

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

28. Nachteile • Codiert in 2 Kanal Stereo • Analog

29. Audioformate im Überblick Digital Theatre Systems DTS NEO:6

30. Eingeführt 2000 • Vergleichbar mit ProLogic II

31. Audioformate im Überblick Dolby Digital Surround EX

32. 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

33. Audioformate im Überblick Digital Theatre SystemsDTS ES

34. 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)

35. Audioformate im Überblick Digital Theatre SystemsDTS 96/24

36. 5.1 Format für Audioaufnahmen mit24Bit und 96kHz • Von DTS forcierter Nachfolger der AudioCD • Konkurrenz zur DVD Audio • Abwärtskompatibel mit DTS u. DTS ESDownmix des DTS 96/24 auf 20Bit/48kHz

37. DVD-Video DVD-Video DVD-Video DVD-Audio 2 Kanal PCM24Bit 96kHz 5.1 Kanal DTS / DD20Bit 48kHz 5.1 Kanal DTS 96/2424Bit 96kHz 6 Kanal PCM24Bit 96kHz DVD Video Player DVD Video Player 6 Kanal Analog Standard Digital A/V Receiver A/V Receiver A/V Receiver DD oder DTS DTS 96/24 DD oder DTS mit6 Kanal Eingang

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