MFE-212
Ein Werkzeug gegen auftretende Rückkopplungen in Beschallungsanlagen mit 12 steilflankigen Präzisions-Notchfiltern.
Digitale Signalprozessoren: Kleine Chips mit großem Talent
Anwendungsbereiche und Vorteile von DSPs in der Beschallungstechnik
Inzwischen sind sie fast überall verbaut: in Computern, Handys und auch in der Audiotechnik – digitale Signalprozessoren. Obwohl die winzigen Chips auf den ersten Blick unscheinbar wirken, können sie eine ganze Menge. In der Beschallungstechnik ermöglichen sie Ihnen, Audiosignale ganz einfach zu bearbeiten und Sounds zu optimieren. Und das sogar in akustisch herausfordernden Umgebungen wie großen Hallen. Wir erklären Ihnen, was Sie über digitale Signalprozessoren wissen müssen und welche Vorteile die Mikrochips für Sie haben.
Das ist ein digitaler Signalprozessor (DSP)
Der digitale Signalprozessor, auch DSP genannt, ist ein spezialisierter Mikrochip, der kontinuierlich digitale Signale empfängt und verarbeitet.
In der Audiotechnik finden Sie DSPs in Lautsprechern, Mischpulten, Anlagen oder separat als kleines Gerät. Hier verarbeiten und optimieren die kleinen Chips digitale Audiosignale.
Über spezielle Computerprogramme oder Hardware bedienen Sie die DSPs. Doch wie funktioniert die digitale Signalverarbeitung in der Beschallungstechnik?
3 Schritte der digitalen Signalverarbeitung
Von analog zu digital: Der Name verrät es schon – DSPs verarbeiten nur digitale Signale. Analoge Audiosignale (zum Beispiel von einem Mikrofon) müssen erst in ein digitales Signal umgewandelt werden. Ein A/D-Wandler(Analog zu Digital Wandler) tastet die analogen Signale ab und übersetzt diese in digitale Werte. Ein digitales Audiosignal entsteht.
Signalverarbeitung: Das digitale Signal erreicht den DSP. Mithilfe von Algorithmen analysiert der Prozessor das Audiosignal und kann dieses verändern und optimieren. Der DSP passt zum Beispiel die Lautstärke der Audiosignale an und sendet ein verändertes digitales Audiosignal weiter.
Und wieder zurück: Digitale Signale sind aber nur Code, eine riesige Menge an Einsen und Nullen, und daher nicht hörbar. Ein D/A-Wandler wandelt das digitale Audiosignal um, so dass es wieder in unsere analoge Welt passt. Verstärkt und über Lautsprecher abgespielt hören wir den modifizierten Sound.
Und wie können Sie DSPs konkret in der Beschallungstechnik verwenden?
6 Anwendungsbereiche von DSPs in der Beschallungstechnik
1. Klangoptimierung
DSPs bieten Ihnen viele Möglichkeiten Audiosignale zu bearbeiten. Hier sind einige Optionen:
Equalizing: Einzelne Frequenzen lassen sich durch DSPs anheben oder absenken. Gerade für verschiedene akustische Szenarien ist das interessant.
Timedelay: Mit der Laufzeitverzögerung stimmen DSPs Signale zeitlich aufeinander ab.
Dynamikbearbeitung: DSPs ermöglichen Limiting und Kompression von Sounds.
Rauschunterdrückung: Die Algorithmen des DSPs erkennen ungewolltes Rauschen und filtern dieses aus dem Audiosignal heraus.
Mithilfe dieser Werkzeuge können Sie den Klang von Sounds einfach verändern und optimieren– ganz nach Ihren Vorstellungen. Das ist besonders hilfreich, wenn Sie den Klang an eine bestimmte akustische Situation anpassen möchten, beispielsweise an eine Veranstaltungshalle. DSPs ermöglichen ein ideales Klangerlebnis in zahlreichen Umgebungen.
2. Feedback-Unterdrückung
Wenn ein Mikrofon in einem Audiosystem genutzt wird, treten manchmal unerwünschte Feedbacks auf – das verhindern Sie mit DSPs ganz einfach. Die Mikrochips scannen das Audiosignal kontinuierlich. Der Algorithmus kann dann schnell auf Rückkopplungen reagieren und diese ausgleichen. So stellen Sie sicher, dass die Klangqualität nicht beeinflusst wird.
3. Raumoptimierung
Die zahlreichen Bearbeitungsmöglichkeiten sind aber nicht die einzigen Eigenschaften von DSPs: Einige dieser Chips können Räume analysieren und die Audiosignale automatisch an die Umgebung anpassen. Es werden dazu viele Messungen an verschiedenen Stellen im Raum gemacht, diese analysiert und eine Korrektur berechnet.
Akustisch schwierige Umgebungen sind mit DSPs kein Problem mehr.
Nicht alle DSPs können den Klang automatisch auf die akustischen Gegebenheiten einstellen. Daher haben Sie die Möglichkeit, über den DSP Parameter wie Laufzeit und Frequenzen auch manuell zu modifizieren. So sorgen Sie auch in herausfordernden Umgebungen, wie einem Einkaufszentrum, für eine gleichmäßige Beschallung.
4. Verwaltung von Mehrkanalsystemen
DSPs sind auch Teil von vielen Mehrkanal-Audiosystemen. Der Mikrochip steuert das Zusammenspiel der verschiedenen Kanäle und kann deren Klang individuell einstellen. So können Sie komplexe Audiosysteme einfach über DSPs verwalten – ohne viel Hardware dazwischen zu schalten.
5.Lautsprechermanagement
In den kleinen Chips steckt noch mehr: DSPs stellen Frequenzweichen oder den Pegel eines Lautsprechers präzise ein. So gewährleisten die Mikrochips eine optimale Leistung von Lautsprechern.
6.Live-Sound
Gerade wenn Live-Sound verwendet wird, sind DSPs eine große Hilfe: Denn durch die kontinuierliche Überwachung und Anpassung der Signale können die Mikrochips spontan auftretende Probleme identifizieren und beheben – ohne große zeitliche Verzögerungen. Auch auf Änderungen in der akustischen Umgebung können Sie mit DSPs schnell reagieren und den Klang anpassen.
Erfahren Sie mehr über interessante und hilfreiche Aspekte der Audiotechnik in unserem Magazin
4 Vorteile von DSPs in der Beschallungstechnik
DSPs werden vielfältig in der Beschallungstechnik eingesetzt – und erleichtern Planern und Errichtern die Arbeit. Die kleinen Chips bringen eine Menge Vorzüge mit sich:
1. Optimaler Sound mit DSPs
DSPs sind präzise: Über sie lassen sich Audiosignale nach Ihren Vorstellungen modifizieren und steuern. Sie gleichen Feedbacks aus, entfernen unerwünschte Störungen, analysieren akustische Gegebenheiten und passen die Lautstärke und Frequenzen an.
So können Sie die Klangqualität verbessern und an spezifische Situationen anpassen – für einen optimalen Sound in allen Umgebungen. Und sogar die Bearbeitung ist flexibel.
2. Kein Austausch von Hardware nötig – Flexibilität dank DSPs
Mit DSPs müssen Sie keine Hardwarekomponenten austauschen, wenn Sie etwas an Ihrem Audiosystem ändern möchten:
- Sounds lassen sich flexibel anpassen: Sie können auch nach dem Aufbau des Audiosystems durch den DSP Frequenzen und Dynamik einstellen.
- Auch die Konfiguration wird einfacher: Beim Aufbau von Audiosystemen sind DSPs eine große Hilfe. Sie können Audioquellen und Lautsprecher miteinander kombinieren und beliebig über DSPs steuern. Die Systemkonfiguration ist auch flexibler, da Sie nachträglich Änderungen vornehmen können – ohne Hardware auszutauschen.
3. Echtzeitverarbeitung ermöglicht schnelle Anpassungen
Gerade bei zeitkritischen Anwendungen ist der Einsatz von DSPs sinnvoll. Denn durch die kontinuierliche Analyse des Signals lassen sich ungewollte Störungen ohne große zeitliche Verzögerung entfernen. Das ist zum Beispiel bei Konferenzen mit Vorträgen von Vorteil, da Sie das Live-Audio zeitnah bearbeiten und den Sound so optimieren können.
4. Mikrochips für mehr Effizienz
DSPs automatisieren viele Aufgaben und Funktionen und ermöglichen Anpassungen ohne Hardware-Austausch. So sparen Sie Zeit und Ressourcen. Wenn Sie Audiosysteme errichten, können Sie beispielsweise benutzerdefinierte Konfigurationen herunterladen und müssen nicht alle Einstellungen manuell vornehmen. Außerdem bieten DSPs eine effiziente Fehlerbehebung: Durch die kontinuierliche Analyse des digitalen Signals erkennen Sie Probleme schnell und können sie direkt beheben.
Herausforderungen von DSPs
Doch DSPs haben auch gewisse Grenzen. Durch die digitale Verarbeitung des Audiosignals können analoge Charakteristika des Sounds verloren gehen. Für kommerzielle Zwecke überwiegen die positiven Effekte von DSPs wie Effizienz, Flexibilität und vielfältige Bearbeitungsmöglichkeiten. Ob der Sound nun analoge Eigenschaften hat, ist da weniger relevant.
Da Sie Sounds auf vielfältige Weise durch DSPs bearbeiten können, geht auch eine gewisse Komplexität mit der Anwendung der Mikrochips einher. Sie müssen sich zunächst mit der Funktionsweise von DSPs auseinandersetzen, um das Nutzen der kleinen Chips auszuschöpfen. Doch mit ein wenig Übung können Sie alle Vorteile der DSPs für sich nutzen.
Fazit: DSPs sind Multitalente in der Beschallungstechnik
Die unscheinbaren Mikrochips können Sie vielseitig verwenden: Sie können Klang und Sound durch Equalizing oder Dynamikbearbeitung optimieren, Lautsprechersysteme verwalten, Räume gleichmäßig beschallen, Feedback unterdrücken und Live-Sound überwachen. Dadurch steigern DSPs Ihre Effizienz und gestalten Ihre Arbeit flexibler.
Headergraphik: Adobe Stock Aliaksandra
