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Die Anfänge von THX

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THX - für jeden, der sich irgendwann einmal ernsthaft
mit Kinotontechnik oder Heimkino befasst hat, einer der zentralen
Begriffe, wenn es um qualitativ hochwertige
Soundtrack-Reproduktion geht. Dabei ist THX keine neue
Mehrkanaltontechnik wie Dolby Digital oder DTS, sondern ein
Sammelsurium an Richtlinien, die eingehalten werden müssen,
um überagende Tonqualität aus den Filmen
herauszukitzeln. THX verbessert also vorhandene
Übertragungstechniken für den Ton wie Dolby Surround
Prologic, Dolby Digital, DTS, Mpeg-2 und andere. Doch was steckt
nun tatsächlich hinter der Qualitätsnorm von Lucasfilm?
Dieser Frage soll in diesem Text auf den Grund gegangen
werden.





Die Anfänge von THX



"images/hardware/news-bilder/thx_logo.gif" width="214" height="125" border="0" alt="THX-Logo"
hspace="20" vspace="10" align="right">
Die Geburtsstunde von
THX schlug Anfang der 80er Jahre, als George Lucas von den
Erlösen seines weltbekannten Kinohits "Krieg der Sterne"
(Kinostart 1976) in der Nähe von San Francisco das Tonstudio
zur Filmnachbearbeitung "Skywalker Sound" gründete.
"Skywalker Sound" gilt in Fachkreisen noch heute als eine der
besten Adressen im Bezug auf Filmtonabmischung. Um das Beste aus
den Soundtracks herauszukitzeln, angagierte George Lucas den
Spezialisten Tomlinson Holman. Dessen Forschungen brachten eine
ganze Reihe von Kriterien zu Tage, die ein Kinosaal und die darin
befindliche Tonanlage einhalten müssen, um den Filmton
perfekt wiedergeben zu können. Es wurde ein sogenanntes
Dubbing Theatre errichtet, ein "Ton-Experimentierkino", in dem
Kinoton unter optimalen Bedingungen abgemischt werden konnte. Nun
war die Grundlage für die Abmischung hervorragender
Soundtracks geschaffen. Allerdings waren die meisten Kinos der
Welt nicht so aufgebaut wie dieses Dubbing Theatre - damit war
das Ergebnis der Arbeit der Toningenieure in vielen Kinos mit
veralteter Tonanlage oder schlechter Räumlichkeit kaum mehr
erkenntlich. In vielen Kinos konnte der Zuschauer aufgrund der
schlechten technischen und raumakustischen Gegebenheiten vom
guten Ton nur wenig mitbekommen. Um diesen Zustand zu verbessern,
startete Tomlinson Holman das THX-Projekt: es wurde eine Liste an
Kriterien aufgestellt, die ein professionelles Kino einhalten
musste, um die sogenannte THX-Lizenz zu bekommen.

Über die Herkunft des Namens THX wird in Fachkreisen nach
wie vor diskutiert. Eine Erklärung führt auf die
Benennung der Qualitätsnorm nach der speziellen
Aktivfrequenzweiche, die in den THX-Lautsprechern eingesetzt
wird. Diese wurde von Tomlinson Holman persönlich
entwickelt. Auf englisch nennt sich die Weiche "Tomlinson Holmans
Crossover" - daraus kann T(omlinson) H(olmans) X(over) abgeleitet
werden. Auch die Ableitung von "Tomlinson Holmans
eXperiments" ist denkbar. Lucasfilm selbst führt die
Namensgebung zurück auf den Film "THX 1138", dem ersten Film
von George Lucas. Böse Zungen behaupten allerdings, dass das
nur daher rührt, dass die Lucasfilm Ltd. die Tatsache, dass
Tomlinson Holman der eigentliche Entwickler ist und nicht
Lucasfilm etwas unter den Tisch spielen will, denn Holman ist
mittlerweile nicht mehr bei Lucasfilm, sondern besitzt sein
eigenes Projekt...

Schnell verbreitete sich die Kunde, dass mit der THX-Lizenz der
Kinoton deutlich beeindruckender und wirkungsvoller wiedergegeben
werden konnte. So entschlossen sich viele große Kinoketten
ihre Lichtspielhäuser mit der neuen Technik auszustatten.
Allelizenzierten Kinos tragen seitdem das begehrte (und
werbewirksame) THX-Logo.



THX im professionellen Kino



Welche Kriterien sind es denn nun, die ein Lichtspielhaus
einhalten muss, um sich "THX-Kino" nennen zu können? THX
stellt sowohl an die technische Ausstattung, als auch an den
Vorführraum hohe Anforderungen:



"images/hardware/news-bilder/jbl_thxboxen.jpg" width="200" height="169" border="0" alt=
"Professionelle THX-Boxen von JBL" align="left" hspace="20"
vspace="40">
Die Lautsprecher: für THX wird eine
spezielle Hornlautsprecherkonstruktion verwendet, sogenannte
"constant directivity"-Hörner. Diese Konstruktionsart
zeichnet sich durch hohen Wirkungsgrad, einen linearen
Frequenzgang und homogene Schallabstrahlung aus. Die Hörner
werden im Tieftonbereich durch leistungsstarke
Konustieftöner unterstützt. Optimale Zusammenarbeit
zwischen den beiden technischen Prinzipien - Horn und Konus -
wird durch eine bei Lucasfilm entwickelte Frequenzweiche
gewährleistet. Deren Trennfrequenz, also die Frequenz, ab
der der Arbeitsbereich der Tieftöner zu Ende ist und die
Hochtöner die Wiedergabe übernehmen, liegt bei recht
niedrigen 500Hz. Bei konventionellen passiven Weichen führt
diese Trennfrequenz oft zu Problemen, da gerade hier das
menschliche Gehör sehr sensibel ist und Fehler im
technischen System schnell aufdeckt. Auf der anderen Seite kann
aber nur durch Verwendung dieser Frequenz eine optimale
Wiedergabehomogenität zwischen Konus und Horn erreicht
werden. Um die Fehler der Weiche so gering wie möglich zu
halten, setzen professionelle THX-Systeme aktive Frequenzweichen
mit Linkwitz-Charakteristik und einer Flankensteilheit von 24dB
pro Oktave ein. Bei aktiven Weichen erfolgt die Auftrennung des
Frequenzbereichs bei 500Hz bereits vor der Verstärkung der
Tonsignale auf lautsprecherverträgliche Pegel. Hoch- und
Tieftöner werden also von je einem Endverstärker
angesteuert - bei High End Hifianlagen ist dieses Verfahren unter
"Bi-amping" bekannt. Während alle anderen Komponenten einer
THX-Installation von diversen Herstellern bezogen werden
können, wird die Aktivweiche nur von Lucasfilm selbst
verliehen. Die professionellen Kinos zahlen eine entsprechende
Leihgebühr, die auch die Verwendung des THX-Logos mit
einschließt.

Aufstellung der Lautsprecher: Nicht nur für die
Lautsprecher selbst bestehen Konstruktionsregeln, sondern auch
für deren Anbringung im Hörraum. Insbesondere für
die Anbringung der Frontlautsprecher hinter der Bildfläche
bestehen strenge Vorschriften, die je nachdem welche Tonanlage
verwendet wird variieren. Mindestens jedoch soll nach
THX-Vorgaben ein 1,3 Meter tiefer Zwischenraum zwischen Leinwand
und Lautsprecherwand, der sogenannten Schallwand bestehen, um die
erforderliche Anordnung der Frontboxen überhaupt realisieren
zu können. Die Abstände zwischen den einzelnen
Frontlautsprechern richten sich nach der Bildgröße,
und unterliegen genauen Vorgaben von Lucasfilm. Diegesamte
Fläche hinter der Leinwand muss mit einem speziellen,
hochdämpfenden und 25mm starken Material beklebt werden.
Genauso wie die Positionierung der Subwoofer auf dämpfenden
Materialien sollen so Vibrationen der Schallwand vermieden
werden, was derKlarheit des Klanges zugute kommt. Alle
verwendeten Materialien werden von Lucasfilm genauestens
spezifiziert und können zum Teil nur von ganz bestimmten
Firmen bezogen werden.

Auch die Anbringung der Surroundspeaker wird von THX vorgegeben.
Dies beinhaltet sowohl deren Abstand zueinander, die Anzahl der
Surroundspeaker, als auch deren Anbringungshöhe und
Abstrahlwinkel. Damit soll gewährleistet werden, dass alle
Kinobesucher ein möglichst gleichartiges Surroundklangbild
hören.



"images/hardware/news-bilder/elektrovoice_cps1.jpg" width="180" height="85" border="0" alt=
"THX-Endstufe von Electro-Voice" align="left" hspace="20" vspace=
"20">
Die Spezifikationen für die
Audioelektronik:
Neben den Lautsprechern wird auch die
Decoderelektronik, die Verstärker, Equalizer und die
Abtasteinheit auf dem Videoprojektor unter die Lupe genommen.
Dabei spielt das verwendete Tonformat keine Rolle. Sowohl Dolby
Digital, als auch DTS und SDDS Abtastsysteme unterliegen strengen
Qualitätsvorgaben. Dabei sollten
Rauschunterdrückungsverfahren wie Dolby A oder besser Dolby
SR vorhanden sein. Die Kinobesitzer können keine beliebige
Tonanlage in ihren Räumen installieren. In Frage kommen nur
spezielle Komponenten, die von Lucasfilm in einer Auswahlliste
zusammengestellt werden.



"right" width="179" height="219" border="0" alt=
"Betrachtungswinkel bei THX größer 26°">
Konstruktion des Kinoraumes: Um den Kinosoundtrack optimal
zu Gehör zu bringen, ist auch eine optimale Konstruktion des
Vorführungsraumes nötig. Hier kommt es auf ein
möglichst niedriges Hintergrundgeräusch an. Darunter
fallen sowohl Geräusche, die durch die Klimaanlage
entstehen, als auch Geräusche von außerhalb,
beispielsweise von einem benachbarten Kinosaal. Für optimale
Lärmdämmung werden die Wände mit Glasfaser und
anderen stark schalldämmenden Materialien ausgestattet.

Neben der Geräuschdämmung sorgen diese Stoffe auch
für eine möglichst geringe Nachhallzeit im
Hörraum. So sollen unerwünschte Echoeffekte und
Klangverwässerungen aufgrund von Interferenzerscheinungen
durch Reflexion der Tonsignale an den Wänden, der Decke und
am Boden vermieden werden. Die Lucasfilm Experten verwenden zur
Messung der Nachhallzeit ein 60dB-Signal und messen die Zeit, die
vergeht, bis dieser Ton ausgeklungen ist. Der Ton muss innerhalb
einer fest vorgeschriebenen Zeit verhallt sein. Die Zeit, die
vergehen darf, richtet sich nach dem Volumen des Kinosaales.

Doch nicht nur akustische Details werden von THX fest
vorgeschrieben. Auch die Anordnung der Sitze des Kinos. So darf
der Betrachtungswinkel (siehe Bild) für Zuschauer aus der
letzten Reihe 26° nicht unterschreiten. Wird der
Betrachtungswinkel nämlich zu klein, so geht der besondere
Reiz des großen Bildes im Kino zum Teil wieder verloren,
weil das Bild in den hinteren Reihen als zu klein (bzw. zu weit
entfernt) wahrgenommen wird. Ferner dürfen keinerlei
Hindernisse die Sicht auf die Leinwand versperren und der Klang
des Filmes muss an jeder Sitzposition gleichbleibend hohe
Qualität besitzen.



Die Bildausstattung des Kinos unterliegt ähnlich
hohen Anforderungen wie die Audiotechnik. Der Filmprojektor muss
genauestens auf die Mitte der Leinwand ausgerichtet werden. Dabei
ist eine Toleranz von 5% gerade noch akzeptabel. Dabei
müssen Projektor und Helligkeitseinstellung die Richtlinien
der "Society of Motion Picture and Television Engineers" (SMPTE)
genau einhalten.



Einmessen durch Fachmann: Jedes THX-Kino erhält nur
dann die begehrte Lizenz, wenn es durch einen Fachmann justiert
und eingemessen wird. Die Einmessung erfolgt mit speziell
für THX entwickelten Echtzeit Terzanalyzern. Sofern das Kino
die Kriterien der Qualitätsnorm einhält, wird die
Lizenz für ein Jahr genehmigt. Nach Ablauf dieses Jahres
muss das Lichtspielhaus erneut von einem Experten der Lucasfilm
Ltd. überprüft werden. Dadurch verhindert man, dass die
Kinobetreiber eigenmächtig Änderungen an den
Einstellungen, insbesondere der Aktivfrequenzweiche vornehmen.
Eine solche eigenmächtige Veränderung würde dem
Klang mehr schaden, als sie ihn vielleicht verbessern
würde.





THX goes Homecinema - THX 4.0 und THX 5.1



1982 wurden die ersten Heimgeräte für Kinosound
vorgestellt. Diese AV-Komponenten erster Generation arbeiteten
mit der Technik "Dolby Surround", einer abgespeckten Variante des
spätestens seit "Krieg der Sterne" in den Kinos bekannten
"Dolby Stereo", einem matrixbasierten analogen
Mehrkanaltonformat. 1987 erweiterte die Entwicklerfirma Dolby
Laboratories Inc. "Dolby Surround" um einen weiteren Kanal, dem
Centerkanal zu "Dolby Surround Prologic". Diese Technik zeichnete
sich neben der besseren Ton-Bild-Harmonie aufgrund des
Centerspeakers auch durch deutlich höhere Kanaltrennung
zwischen Frontbereich und Surround aus. Dadurch wurde auch im
eigenen Zuhause für damalige Zeit recht hochwertige
Surroundwiedergabe von entsprechend kodiertem Stereoton
möglich.



width="278" height="355" border="0" alt=
"Blockschaltbild THX 4.0 Decoder"> Auch bei Lucasfilm merkte man,
dass sich mit der Versorgung des breiten Volkes mit Kinoton
daheim ein neuer, enorm lukrativer Absatzmarkt für
Mehrkanalequipment eröffnete. Aus diesem Grund wurde in der
Zeit zwischen 1986 und 1990 eine neue THX-Norm entwickelt, das
sogenannte THX 4.0. Hierbei handelt es sich um eine
speziell auf den Heimbereich zugeschnittene Qualitätsnorm
für "Dolby Surround Prologic"-Decoder, also für
analogen Mehrkanalton.



Ziel von THX 4.0 ist es Kinosoundtracks zuhause möglichst
genau wie im Kino erklingen zu lassen. Hierbei stößt
man natürlich auf alles andere als kleine Hürden.
Zunächst hat wohl kaum ein Heimkinofreak Platz für
meterhohe PA-Lautsprecher und eine Schrankwand voller
Endverstärker - und wenn dann wohl nicht das nötige
Kleingeld für solches Equipment. Auch die Bedingungen
für die Nachhallzeit sind im Wohnzimmer ganz anders -
Nachhall ist aufgrund der im Vergleich zum Kinosaal winzigen
Abmessungen des Wohnzimmers überhaupt kein Thema. Ganz
abgesehen davon gibt es wohl kein Wohnzimmer mit der Geometrie
eines Kinosaales und dessen Sitzausstattung. Die Wenigsten werden
ferner akzeptieren, dass einmal jährlich Techniker von
Lucasfilm vorbeischauen, um die Anlage zu überprüfen -
abgesehen von den Personalproblemen, die dadurch auf Lucasfilm
zukämen. Man sieht also sofort: die Bedingungen für die
Reproduktion eines Soundtracks im Lichtspielhaus unterscheiden
sich gewaltig von denen im privaten Durchschnittswohnzimmer.
Genau an diesem Punkt waren wieder einmal die Techniker von
Lucasfilm, allen voran Tomlinson Holman gefragt. Es galt eine
Heimvariante der THX-Norm zu entwickeln.



Zwischen 1986 und 1990 wurde ein umfangreiches
Technikbündel geschnührt, das heute jede THX 4.0
taugliche AV-Komponente einhalten muss. Dabei galt eine
Wohnraumgröße von 40qm als Vorgabe für die
Optimierung des Kinotons daheim. Im Folgenden finden Sie eine
Liste der Modifikationen, die den Mehrkanaldecoder, die
Lautsprecher und die Verstärker betreffen:


  1. Die Zusatzschaltung "Re-Equalization": um den Sinn der
    Re-EQ-Schaltung des THX-Decoders zu verstehen, muss man
    zunächst einen kleinen Einblick in die Abmischung von
    professionellen Kinosoundtracks werfen. Jede fürs Kino
    abgemischte Tonfassung wird vom Toningenieur im Dubbing Theatre
    mit leicht übertriebenen Höhen aufgenommen. Der Grund:
    Kinoräume werden nach einer speziellen ISO-Norm (sogenannte
    X-Curve) eingemessen. Dabei besitzt der Kinoraum aufgrund der
    vielen schallschluckenden Materialen eine hohe Dämpfung im
    Hochtonbereich. Zu dieser Dämpfung tragen auch die Besucher
    des Kinos, sowie die Ausstattung des Kinosaales mit
    Polstermöbeln bei. Die Einmessung führt dazu, dass der
    Frequenzgang des Raumes bis etwa 2000Hz linear verläuft,
    anschließend jedoch mit 3dB pro Oktave abfällt. Das
    obere Übertragungsende beträgt für THX-Räume
    16kHz. Würde nun ein Soundtrack mit linearem Frequenzgang
    abgemischt, würde sich der Ton für die Zuschauer dumpf
    und verhangen anhören - schließlich werden die
    Höhen vom Raum zu nicht unbeträchtlichem Teil
    geschluckt. Damit das nicht passiert, hebt der Toningenieur den
    Hochtonbereich an. Die Höhe der Anhebung gleicht den durch
    die Einmessung nach der X-Curve entstandenen Abfall ab 2000Hz um
    3dB/Oktave aus.



    Daheim im eigenen Wohnzimmer allerdings macht sich die Anhebung
    unangenehm durch schrille Höhen bemerkbar, denn ein
    durchschnittliches Wohnzimmer ist nicht nach X-Curve eingemessen.
    Natürlich ist auch die akustische Dämpfung im normales
    Privatzimmer sehr gering. Um nun der harten, schrillen
    Hochtonwiedergabe vorzubeugen, existiert in jedem
    THX-fähigen Heimdecoder die Re-Equalization-Schaltung
    (Re-EQ). Diese tut genau das Gegenteil von dem, was vorher im
    Tonstudio passierte: Die vom Tonmeister zu laut aufgenommenen
    hohen Tonlagen werden wieder abgesenkt. Außerdem gleicht
    der Re-EQ noch die Größenunterschiede zwischen
    Wohnzimmer und Kino aus. So klingt jeder Original-Kinosoundtrack
    auch zu Hause optimal.


  2. Die Zusatzschaltung "Timbre Matching": Timbre Matching
    ist im Grunde genommen nichts anderes als ein fest eingestellter
    Equalizer, der die Klangfarbe der Surroundspeaker auf die der
    Frontspeaker abstimmt. Würde dies nicht erfolgen, so
    wäre der Klang von Effektboxen und LCR-Lautsprechern stark
    verschieden. Das liegt einerseits an der völlig
    unterschiedlichen Konstruktionsart (Direktstrahler vs. Dipole),
    als auch am menschlichen Gehör selbst. Geräusche von
    hinten hören sich im allgemeinen anders an, als
    Geräusche, die von vorne kommen. Weicht der Klang der
    Frontspeaker jedoch stark von dem der Effektspeaker ab, so wirken
    Geräusche, die sich von vorne nach hinten bewegen (z.B.
    überfliegendes Flugzeug) unrealistisch und stören die
    Gesamtharmonie. Timbre Matching senkt den Frequenzbereich bei 4
    kHz und 6,3 kHz etwas ab und erreicht so die gewollte
    Klangübereinstimmung.


  3. THX-Surroundspeaker für daheim und
    "Dekorrelation":
    Die Effekte, die den Zuschauer von hinten
    über die Surroundlautsprecher erreichen, sollten bei THX 4.0
    möglichst nicht ortbar und diffus um den Zuschauer verteilt
    erklingen. Konventionelle Lautsprecher sind dafür nur
    bedingt geeignet. Zu schnell können Sie aufgrund ihrer
    direkten Abstrahlcharakteristik geortet werden. Die Ortbarkeit
    wird im professionellen Kino dadurch verhindert, dass sehr viele
    Lautsprecher an den Seitenwänden und der Rückwand des
    Vorführraumes befestigt werden. Aufgrund der vielen
    Schallquellen und deren Überlagerung ergibt sich für
    alle Besucher ein weiträumiges und beeindruckendes
    Raumklangbild.

    src="images/hardware/news-bilder/dipol.gif" align="left" hspace="20" vspace="10" width="170"
    height="248" border="0" alt=
    "Aufbau eines Dipols (Quelle: Firma Teufel)">
    Im Heimkino ist
    das deutlich schwieriger. Hier können deutlich weniger
    Speaker untergebracht werden, außerdem beeinflussen sich
    mehr als zwei Speaker aufgrund der geringen Raumabmessungen und
    geringen Abständen zwischen den Boxen gegenseitig. Dadurch
    können sogenannte Interferenzeffekte zur Auslöschung
    von Frequenzbereichen führen und damit zu einer deutlichen
    Verschlechterung des Klanges. In der Regel werden nur zwei
    Lautsprecher eingesetzt, die dann aber sofern sie als
    konventionelle Hifispeaker ausgelegt sind, wieder leicht ortbar
    sind. Der Ausweg aus diesem Dilemma besteht im Einsatz
    sogenannter Dipollautsprecher. Diese Konstruktionsart zeichnet
    sich durch einen Hochtöner auf Vorder- und Rückseite
    der Box aus. Eventuell befinden sich auch zwei Mitteltöner
    vorne und hinten. Werden die Dipollautsprecher seitlich der
    Zuschauer in etwa 2 Metern Höhe positioniert, so strahlen
    deren vordere Bestückung in Richtung Bildschirm, ihre
    rückseitige Bestückung in Richtung Rückwand.
    Aufgrund der Reflexion an den Wänden entsteht ein kaum
    ortbarer Raumklang. Auch Besucher, die sehr nah an einem der
    Speaker sitzen hören kein einseitig wahrnehmbares Raumfeld
    und für Besucher, die direkt mittig zwischen den Speakern
    sitzen stellt sich keine "Im-Kopf-Ortung" ein - dieser Effekt ist
    bekannt vom Kopfhörer und ist besonders bei Monoquellen (und
    nichts anderes bilden die beiden Surroundspeaker bei Dolby
    Surround Prologic) auf Dauer sehr unangenehm. Der Nachteil der
    Dipole liegt im sehr begrenzten Frequenzumfang im Bassbereich.
    Tiefe Frequenzen von vorderem und hinterem Lautsprecherchassis
    löschen sich aufgrund der Phasenverschiebung um 180°
    aus. Daher ist es oft sinnvoll zusätzlich einen Subwoofer im
    Effektbereich zu installieren.



    Doch nicht nur das Konstruktionsprinzip der Effektlautsprecher
    ist bei THX speziell auf das heimische Wohnzimmer optimiert. Auch
    der Decoder besitzt eine Zusatzschaltung, um den Raumklang zu
    verbessern. Diese Schaltung nennt sich "Decorrelation" und
    arbeitet ebenfalls der Ortung der Surroundlautsprecher entgegen.
    Bei Dolby Surround Prologic arbeiten die zwei Surroundspeaker in
    Mono. THX 4.0 setzt ebenfalls zwei Boxen im Effektbereich ein,
    allerdings verwandelt der Decoder das Monosignal in eine Art
    Pseudostereo. Aus dem einen Monokanal macht THX 4.0 kurzerhand
    zwei Monokanäle. Jedem Surroundspeaker wird nun ein Kanal
    zugespielt. Dabei unterscheiden sich die beiden entstandenen
    Kanäle durch leichte Phasen- und Frequenzunterschiede. Die
    Surroundspeaker werden also mit dem gleichen Signal, jedoch mit
    einer leichten Phasendifferenz angesteuert. Diese Taktik
    führt ähnlich wie das Verpolen von den Lautsprechern
    einer Stereoanlage zu einem diffusen und kaum ortbaren
    Klangbild.


  4. aktive Frequenzweiche für den Subwoofer, THX
    Frontlautsprecher:
    Auch für den Heimbereich wurde eine
    Abwandlung der im Kino zum Einsatz kommenden Aktivweiche
    entwickelt. Es handelt sich dabei um eine aktive Weiche mit 24dB
    Flankensteilheit im Tiefpass und 12dB im Hochpass mit
    Linkwitz-Charakteristik. Allerdings liegt die Trennfrequenz im
    Heimbereich anders: hier dient die Weiche zur Trennung von einem
    oder mehreren Subwoofern von den Frontlautsprechern (Front
    Rechts, Front Links und Center). Der Übergang zwischen den
    Frontspeakern und dem Subwoofer erfolgt bei recht niedrigen 80Hz.
    Das Gehäuse der Frontspeaker muss geschlossen aufgebaut
    werden. Dabei muss die Gesamtgüte Q dem Wert 0,7
    möglichst nahe kommen. Der Grund für die Verwendung
    dieser Konstruktionsvariante liegt in der Tatsache, dass der
    Roll-Off (Abfall des Frequenzgangs) bei Boxen mit geschlossenen
    Gehäusen unter der 3dB Grenzfrequenz 12dB pro Oktave
    beträgt. Die THX-Frontbox muss eine 3dB Frequenz von 80Hz
    besitzen - so ergibt sich zusammen mit dem 12dB Hochpass der
    Aktivweiche ein exakt spiegelbildlicher Verlauf zum 24dB Tiefpass
    des Subwoofers und damit (richtige Polung und einen bis 200Hz
    linear arbeitenden Subwoofer vorausgesetzt) ein linearer
    Frequenzgang im Übernahmebereich. Aufgrund der niedrigen
    Trennfrequenz von nur 80Hz ist der Subwoofer schwer ortbar und
    kann dadurch leichter im Raum positioniert werden.

    src="images/hardware/news-bilder/teufel_thx.gif" width="198" height="205" border="0" alt=
    "THX Lautsprecherset `Theater 10´ von Teufel" hspace="40"
    vspace="10" align="right">
    Nicht nur die
    Gehäusekonstruktion der Frontspeaker schreibt THX 4.0 vor.
    Auch die genaue Anordnung der einzelnen Lautsprecherchassis
    unterliegt strengen Vorgaben. Hoch- und Mitteltöner
    müssen in sogenannter D`Appolito-Anordnung justiert sein.
    Diese Anordnung zeichnet sich optisch dadurch aus, dass der oder
    die Hochtöner symmetrisch von den Mitteltönern umgeben
    sind. Ferner sollte der Abstand zwischen Mittel- und
    Hochtöner nach D`Appolito maximal zwei Drittel der
    Wellenlänge des Schalls bei der Trennfrequenz zwischen Hoch-
    und Mitteltöner betragen - diese Bedingung ist allerdings in
    der Praxis nur schwer einhaltbar. Der Hochtöner ist in der
    Regel zu breit, um beim optimalen Abstand noch zwischen die
    Mitteltöner zu passen. Daher wird diese Bedingung in der
    Praxis nur annähernd erfüllt. Der Vorteil der
    D´Appolito-Anordnung liegt in der besseren räumlichen
    Auflösung der Lautsprecher. Das liegt wohl in erster Linie
    daran, dass die Abstrahlcharakteristik derart konstruierter Boxen
    fast vollständig auf die Horizontale beschränkt ist.
    Vertikal in Richtung Decke und Boden findet fast keine
    Schallabstrahlung statt, wodurch klangzerstörerische
    Reflexionen an Decke und Boden und die damit einhergehenden
    Interferenzen vermieden werden.

    Um eine optimale Homogenität zu erzielen, muss der Center
    eines THX-Systems die gleiche Weiche und gleiche Bestückung
    wie die Mainspeaker rechts und links aufweisen.

  5. sonstige Bestimmungen für die Lautsprecher: THX
    Lautsprecher müssen enorm hohe Schalldrücke produzieren
    können. Insbesondere an den Subwoofer werden hohe
    Anforderungen gestellt. Ein Schalldruck von 105 dB auch in
    größeren Wohnzimmern bis ca. 40qm muss von einem
    THX-Boxenset ohne Verzerrungen erreicht werden können.



    Der erste deutsche Hersteller, der THX-Lautsprecher baute und
    nach wie vor höchstwertige Sets produziert, ist die Firma href="http://www.teufel.de" target="_blank">Teufel aus
    Berlin.


  6. Bestimmungen für die Elektronik: neben den
    Lautsprechern und dem Decoder werden auch Verstärker
    lizenziert. Diese Komponenten müssen scharfe Richtlinien im
    Bezug auf Verzerrungen und Rauschabstand erfüllen. Auch eine
    Mindestdauerleistung pro Kanal (100 Watt an 8 Ohm) muss
    eingehalten werden. Dies garantiert, dass die Endstufen auch bei
    den enormen Leistungspegeln im Heimkino, besonders bei
    basslastigem Programm, stabil arbeiten. Bei Receivern allerdings
    darf in den Effektkanälen ein Kompromiss eingegangen werden.
    Die Dauerleistung darf hier minimal 50 Watt an 8 Ohm
    betragen.



    Seit 1998 erhalten DVD-Player, die bestimmte Normen
    einhalten, das THX-Siegel. Ein THX-Player muss in folgenden
    Bereichen konkrete Normen einhalten:


    1. Videoqualitäten: Die Techniker der Lucasfilm Ltd.
      führen am Player über 100 Kontrollmessungen durch.
      Hierzu gehören u.a. die Messung des Farbfrequenzgangs und
      die Kontrolle der Farbintensitäts- und
      Brillianzeinstellungen, sowie der Bildhelligkeit auf Konstanz
      über die gesamte Bildfläche hinweg. Das Ziel aller
      Messungen ist ein perfektes, ausgeglichenes Bild. Nur Player, die
      die Messungen mit Bravur bestehen, erhalten das begehrte
      Siegel.


    2. Audioqualitäten: Natürlich achtet Lucasfilm
      auch ganz besonders auf die klanglichen Qualitäten der
      DVD-Player. Ein Gerät, das das THX-Siegel erhalten soll,
      durchläuft neben den Videomessungen auch eine Reihe von
      Audioprüfungen. Die Kriterien, die es einzuhalten gilt,
      beziehen sich auf die DA-Wandler, auf Verzerrungsarmut und
      Rauscharmut, sowie den Audiofrequenzgang. Außerdem darf der
      Ausgangspegel der Analogausgänge bestimmte Level nicht
      unterschreiten (starkes Rauschen) oder überschreiten (Gefahr
      von Übersteuerung des nachfolgenden Eingangs am
      Verstärker, was Verzerrungen zur Folge hätte).

      Ein weiteres Kriterium betrifft den Stereodownmix. Lucasfilm
      achtet darauf, dass beim Downmix des 5.1-Dolby
      Digital-Soundtracks auf Stereo die Qualität eingehalten und
      das Signal ordentlich ausbalanciert wird.


    3. Bedienung: Auch die Bedienung des DVD-Players findet
      in der THX-Norm ihre Berücksichtigung. Hier wird auf eine
      klare Bedienungsstruktur geachtet.


    Der Laserdiskplayer wird von Lukasfilm in
    ähnlicherweise auf Herz und Nieren getestet wie der
    DVD-Player. Auch hier darf der Besitzer höchste Audio- und
    Videoqualität erwarten. Außerdem muss jeder
    THX-fähige Player einen RF-Ausgang zur Wiedergabe von Dolby
    Digital oder DTS besitzen. Allerdings hat der Laserdisk-Player
    heute praktisch keine Marktbedeutung mehr, weshalb THX-Player so
    gut wie nur noch gebraucht erhältlich sind.


  7. Einmessen durch einen Fachmann: natürlich
    entfällt im Heimbereich das jährliche Einmessen durch
    einen Fachmann. Auch das Aufstellen und Konfigurieren der Anlage
    muss der Besitzer einer THX-Anlage selbst vornehmen. Im Kino
    hängt das Klangergebnis stark von der optimalen
    Konfiguration der Komponenten ab. Das ist im Heimbereich
    ähnlich. Nur mit optimal verkabeltem Equipment und bester
    Einstellung der Komponenten kann die Anlage zeigen, was in ihr
    steckt. Leider wird das oft hilfreiche Messequipment, das man
    für die optimale Konfiguration benötigen würde,
    nicht mit den Komponenten mitgeliefert. Es muss Eigens
    angeschafft werden. Wer kostengünstig und einfach an
    hervorragend geeignete Messsignale zur Einstellung von Ton und
    Bild bei THX-Anlagen kommen möchte, dem empfiehlt sich die
    Anschaffung der Test und Informations-DVD "DVD-Discovery" von href="http://www.burosch.de/deutsch/shop/">BUROSCH
    Audio-Video-Technik, die Sie direkt auf dieser Homepage bestellen
    können. Bitte beachten Sie: "http://www.burosch.de">www.burosch.de
  8. Natürlich können Sie jederzeit auch anderes,
    speziell auf die Audio-Video-Technik ausgerichtetes Messequipment
    und das hochwertiges Kabelsortiment von BUROSCH
    Audio-Video-Technik bekommen. Wir beraten Sie jederzeit gerne! href="mailto:info@burosch.de">Email

vspace="20" width="278" height="355" border="0" alt=
"Blockschaltbild THX 5.1 Decoder"> Die Modifizierungen am
Merkanaltondecoder, die THX 4.0 auszeichnen, haben sich in der
Praxis bewährt. Daher ist es auch nicht verwunderlich, dass
die vier Jahre später (1994) entwickelte Norm THX 5.1
praktisch identisch ist mit THX 4.0. Der Unterschied liegt vor
allem im Verwendungszweck. Während THX 4.0 für analogen
Surroundton ("Dolby Surround Prologic") entwickelt wurde, dient
THX 5.1 der Verbesserung der modernen digitalen Verfahren wie
"Dolby Digital" oder "DTS".



Kleinere Modifikationen wurden dennoch vorgenommen. Darunter
fällt die Änderung der Aktivweiche. Diese trennt bei
THX 5.1 nicht nur die Frontspeaker vom Subwoofer, sondern auch
die Effektspeaker. Da bei digitalen Surroundformaten ein
zusätzlicher Tiefstfrequenzkanal (LFE) vorhanden ist, musste
die Bassumlenkung von THX 4.0 auf den Subwoofer auch sonst
angepasst werden. Das "Bass Management" sorgt bei THX 5.1
dafür, dass der LFE alle Bassfrequenzen unterhalb von 80Hz
zugespielt bekommt - ohne THXenthält der LFE nur speziell
für diesen Kanal kodierte Bassanteile.



Ein weiterer Unterschied zwischen THX 4.0 und THX 5.1 betrifft
die Dekorrelation. Während bei analogem Dolby Surround
Prologic der Effektkanal als Monokanal ausgeführt ist,
liegen bei digitalen Mehrkanaltonformaten die Surroundkanäle
in Stereo vor. Daher muss in der Regel kein "Pseudostereo"
mittels Dekorrelation erzeugt werden, es sei denn, es liegt doch
einmal ein Monosignal an den Effektboxen an. In diesem Fall
schaltet sich bei THX 5.1 die Dekorrelation kurzerhand zu, bei
Stereosignalen wird sie abgeschaltet. Die genaue Bezeichnung
lautet bei THX 5.1 "dynamische Dekorrelation".





Aus Eins mach Zwei - THX Select und THX Ultra


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"Teufel THX Select Boxen-Set `System 5´">
Im vorigen
Punkt wurde erwähnt, dass THX 4.0 bzw. THX 5.1 auf recht
große Wohnzimmer (ca. 40qm) optimiert wurde. Nun werden
sich sicher viele fragen, wer denn überhaupt ein derartig
großes Wohnzimmer sein Eigen nennt, das er als Heimkino
ausbauen kann. Wäre es nicht vielleicht sinnvoller gewesen,
die Tonwiedergabe per THX auf kleinere Räume zu optimieren?
Dann könnten auch kleinere Verstärker und insbesondere
Lautsprecher verwendet werden. Genau diese Idee verfolgte
Lucasfilm mit der Aufspaltung von THX 4.0/THX 5.1 in THX Select
und THX Ultra.



THX Select stellt dabei eine leicht eingeschränkte Version
von THX Ultra dar, THX Ultra ist identisch mit dem bisherigen THX
4.0 bzw. THX 5.1. Die Einschränkungen bei THX Select
betreffen jedoch nicht etwa Einsparungen bei den sinnvollen
Decodererweiterungen. Der Select-Decoder ist identisch mit der
Ultra-Variante. Eingeschränkt ist in erster Linie die
maximale akustische Leistung des Systems. Da THX Select für
kleinere Räume bis 30qm gedacht ist, reichen deutlich
weniger Verstärkerleistung um den Raum adäquat mit
Schalldruck zu füllen. Natürlich können auch die
Boxen, insbesondere der Subwoofer kleiner ausfallen. Beides
trägt dazu bei, dass die Anschaffungskosten von THX Select
Anlagen um einiges geringer ausfallen, als die von THX Ultra
Komponenten.

Eine weitere Einschränkung betrifft die Surroundboxen. Bei
THX Ultra sind hier natürlich Dipole Pflicht. THX Select
dagegen schreibt keine spezielle Bauform vor. Auch das lässt
den Preis der THX Select-Boxensets drastisch sinken, da
Dipollautsprecher hohe Entwicklungskosten und Herstellungskosten
mit sich bringen.



Insgesamt gesehen ist es durch die Aufspaltung der Norm in THX
Select und THX Ultra gelungen zwei Standards zu schaffen, die
beide klanglich auf sehr hohem Niveau liegen. Wer einen sehr
großen Raum und genügend Kleingeld besitzt, sollte zur
Ultra-Norm greifen, da diese aufgrund von Dipollautsprechern und
allgemein noch leistungsfähigeren Verstärkern klanglich
eine Winzigkeit besser ist. Man sollte sich aber imklaren sein,
dass ein derartiges System in der Regel im fünfstelligen
Preisbereich angesiedelt ist. Für ein gewöhnliches
europäischen Wohnzimmer ist THX Select eine echte
Alternative. In kleineren Räumen mag es sogar besser klingen
als das Ultra System. Auch der Preis von THX Select ist
wesentlich moderater. Ein Packet bestehend aus Boxen und
Verstärker lässt sich ab ca. 4500,-DM
zusammenstellen.







THX für 6.1 Tonformate - THX Surround EX und THX Ultra
II




Im Jahr 1999 wurden die digitalen Tonformate "Dolby Digital
Surround EX" und "DTS ES" bzw. "DTS ES discrete" in den Kinos
eingeführt. Auch daheim waren diese Formate kurze Zeit
später verfügbar. Zur Optimierung dieser neuen
6.1-Tonformate, die sich durch einen zusätzlichen Center im
Surroundbereich auszeichnen, entwickelte Lucasfilm THX Surround
EX. Es ist insbesondere für die Verbesserung von Dolby
Digital Surround EX gedacht. Interessant zu wissen, dass Dolby
Digital Surround EX daheim offiziell nur im Bündel mit THX
Surround EX von Lucasfilm vermarktet wird. Die Dolby Laboratories
selbst beschränken ihr Marketing nämlich auf das 5.1
Tonformat Dolby Digital.



Die Änderungen von THX Surround EX gegenüber
beispielsweise THX Ultra betreffen einzig den Surroundbereich.
Hier werden für den zusätzlichen Center des
6.1-Systems, dem sogenannten "Backkanal", zwei Lautsprecher
verwendet, vorzugsweise Dipole. Auf diese beiden Speaker wird
genauso wie auf die beiden herkömmlichen Surroundspeaker
links und rechts hinten die Decorrelation angewendet, sofern
Monosignale im Effektbereich angelegt werden. Dadurch besitzt THX
Surround EX streng genommen vier, wenn auch nicht absolut
diskrete Rearkanäle. Zusammen mit den drei Frontspeakern
ergeben sich damit sieben Kanäle, weshalb THX EX bisweilen
auch als 7.1-System bezeichnet wird. Der Grund, warum Lucasfilm
zwei Boxen statt einer für den Effektcenter vorschreibt,
liegt in der nach Einschätzung der THX-Experten besseren
räumlichen Auflösung.



Eine völlig neue Entwicklung stellt THX Ultra II dar. Diese
Qualitätsnorm wird im Moment (Stand: Herbst 2001) in den USA
vorgestellt. Mit THX Ultra II beschreitet Lucasfilm einen
völlig neuen Weg. Bisher stand THX für optimierten
Kinoton. THX Ultra II geht da noch ein ganzes Stück weiter.
Mit einem neu entworfenen "Music Mode" soll mehrkanaliges
Musikmaterial verbessert werden. Lucasfilm zielt damit
insbesondere auf die DVD-Audio und das neue Musikformat "DTS
96/24" ab. Aber es soll wohl auch der häufig geregte
Kritikpunkt an THX Ultra-Boxen, sie klängen zu hart und
kühl, aus der Welt geschafft werden. THX Ultra bzw. THX
Surround EX soll im Laufe der Zeit durch THX Ultra 2 ersetzt
werden.



Im Folgenden finden Sie die Unterschiede zwischen THX Ultra 2
und dem althergebrachten THX Ultra:


  1. Verbesserte Videoschaltkreise: die neuen Receiver
    enthalten Schaltkreise, die auch höchstwertige
    Videoübertragungsverfahren wie HDTV oder Progressive Scan
    bei DVD ohne Qualitätseinbußen übertragen und
    verwalten können. Die Bandbreite dieser Verfahren wird im
    Gegensatz zu den meißten konventionellen Geräten nicht
    beschnitten.


  2. Bis zu acht diskrete Kanäle: Im Zuge der modernen
    Mehrkanaltonformate DTS ES discrete sowie Dolby Digital EX wurde
    THX Ultra 2 ebenfalls mit mehr Kanälen, als THX Ultra
    versehen. Ferner können die neuen Receiver automatisch auf
    THX Surround EX schalten, sofern sich eine DVD mit 6.1 codiertem
    Material im DVD-Player befindet.


  3. Vier Surround Speaker: 2 seitlich des Zuschauers, 2
    hinter dem Zuschauer wie bei THX EX.


  4. Boundary Gain Compensation (BGC): verhindert
    dröhnenden Bass bei Wand- oder Eckaufstellung der
    Lautsprecher


  5. Erweiterter Frequenzbereich des Subwoofers: Der Woofer
    muss bei THX Ultra 2 noch weiter in den Frequenzkeller hinab
    arbeiten können, als bei konventionellem THX. Die Untere
    Grenzfrequenz sollte jetzt bei 20Hz liegen. Dadurch verspricht
    Lucasfilm eine optimale Reproduktion auch tiefrequentester
    Signale von DVD-Audio und Kinosoundtracks.


  6. Konvertieren von 5.1 Soundtracks auf 7.1 Kanäle:
    1. Stereo auf den Surroundkanälen: Abschalten der
      Decorrelation und Ansteuern der Speaker rechts bzw. links
      seitlich des Zuschauers mit diesen Informationen; ferner
      Ansteuern der Boxen hinter dem Siztplatz (Backkanal) mit einem
      Teil dieser Stereosignale. Ein Signalprozessor wird zur
      Verbesserung der Räumlichkeit zugeschaltet.


    2. Mono auf den Surroundkanälen: das Monosignal wird
      auf alle vier Surroundspeaker verteilt; auf die seitlichen
      Effektboxen wird die Decorrelation angewendet. Damit kommt von
      hinten in erster Linie Direktschall, seitlich wird Pseudo-Stereo
      erzeugt.



  7. THX Music Mode: ein spezieller Musikmodus, der
    THX-Komponenten fitt machen soll für höchstwertige
    Musikwiedergabe. Im Einzelnen:

    1. Abschalten des Re-Equalizer: auf allen Kanälen
      wird der Re-Equalizer abgeschaltet, da bei Musikproduktionen
      keine Anhebung der Höhen während der Abmischung im
      Tonstudio stattfindet.


    2. Abschalten der Decorrelation: da die Effekte bei
      Musik-DVDs in Stereo vorliegen, wird dieses Feature nicht
      benötigt.


    3. Spezielle Ansteuerung der Effektspeaker: Die Speaker
      werden so angesteuert, dass sich zwischen den Lautsprechern, die
      sich links hinten und seitlich bzw. rechts hinten und seitlich
      des Zuschauers befinden, eine Phantomschallquelle ähnlich
      der bei zwei Stereoboxen bildet. Dadurch sollen mehrkanalige
      Musikstücke ein Optimum an Klangqualität erreichen.
      Lucasfilm empfiehlt für die seitlichen Lautsprecher nach wie
      vor die Dipolvariante, während die neuen
      Backsurround-Speaker konventionell ausgeführt sein sollten
      (das soll der Klangqualität bei Mehrkanalmusik zugute
      kommen).




  8. Abstrahlverhalten, maximale akustische Leistung,
    Wirkungsgrad:
    Wie THX Ultra verlangt auch die zweite Ausgabe
    sehr gute horizontale Abstrahleigenschaften, eine hohe akustische
    Leistung von mindestens 105dB und einen hohen Wirkungsgrad.
    Überarbeitet wurde die Spezifikation im Hinblick auf die
    vertikalen Abstrahleigenschaften der Frontlautsprecher. Bisher
    sollte der Schall möglichst wenig in Richtung Decke und
    Boden gestrahlt werden um Interferenzen zu vermeiden. Allerdings
    gab es dadurch außerhalb einer speziellen Hörachse in
    vertikaler Richtung bereits sehr große Auslöschungen
    und Einbrüche im Frequenzgang. Dies soll bei den neuen
    THX-Ultra 2 Boxen vermieden werden.

Die ersten Reciever, die nach der neuen Norm von Lucasfilm
arbeiten, werden von "_blank">Pioneer und "_blank">Denon noch diesen Herbst vorgestellt. Auch für
die Boxen haben sich schon interessierte Hersteller gefunden, wie
beispielsweise die Firma Snell.



Mit den letzten Vermarktungsstrategien von THX war nicht jeder
wirklich einverstanden. Eine Vergabe vonLizenzen an "normale"
Personalcomputer mit DVD-Laufwerk ließ doch die Frage
aufkommen, ob Lucasfilm es mit der "Qualitäts"-Norm THX noch
richtig ernst meint. Schließlich kann wohl kein bisher auf
dem Markt erschienener Normal-PC Spitzenwerte in Klang und Bild
aufweisen. Es stellte sich hier nicht zu Unrecht die Frage, ob
Lucasfilm nicht doch auch finanzielle Gründe bewogen haben,
eine Norm für Computer einzuführen.



THX Ultra 2 hat allerdings das Zeug dazu erneut ein echter
Klassiker zu werden. Die Verbesserungen scheinen zumindest auf
den ersten Blick durchaus sinnvoll. Ob allerdings die ersten
Geräte auch halten, was versprochen wird, das bleibt
abzuwarten. Ebenso, ob Geräte ohne jegliches THX und "nur"
drei Lautsprechern im Surroundbereich nicht klanglich und
bildtechnisch die gleichen Spitzenwerte aufweisen.



Aktuelle Infos finden Sie bei folgenden Internetseiten:

www.thx.com , "http://www.dolby.com">www.dolby.com, "http://www.burosch.de">www.burosch.de

Dieser Text stammt mit freundlicher Genehmigung von BUROSCH Audio-Video-Technik.

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