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Die Beurteilung der Aussteuerungsanzeigen von HiFi-Magnetbandgeräten beschränkt sich bei den meisten Käufern im wesentlichen auf die Wirksamkeit der optischen Gestaltung - die entsprechende optimale Funktion setzt man voraus, weil dieser Teil des Gerätes als völlig unkritisch angesehen wird.

In der Praxis zeigt es sich jedoch häufig, daß diese Einschätzung nicht zutrifft. Nachfolgend soll aufgezeigt werden, welche Bedingungen an eine Aussteuerungsanzeige für Heimgeräte gestellt werden müssen, um damit - unabhängig vom jeweiligen Programmaterial - einwandfreie Aufnahmen zu ermöglichen, und welche prinzipiellen Eigenschaften die heute gebräuchlichen Anzeigen aufweisen.

Grundsätzlich sind Aussteuerungsanzeigen wegen zweier Eigenschaften des Magnetbandes notwendig. Jeder Benutzer eines Tonbandgerätes kennt die Tatsache, daß bei Wiedergabe eines unbespielten bzw. gelöschten Bandes mit erhöhter Lautstärke ein deutliches Rauschen hörbar wird. Das wird nach einer Aufzeichnung um so unangenehmer, je weniger Abstand das aufzunehmende Signal vom Störgeräusch hat, also z. B. bei leisen Musikstellen.

Dieses Rauschen ist physikalisch bedingt und läßt sich geräteseitig - abgesehen von der Anwendung eines Kompandersystems - nicht reduzieren. Man muß also, wenn ein ausreichender Störabstand erreicht werden soll, das aufzunehmende Nutzsignal so „laut" wie möglich aufsprechen.

Auch dafür gibt es allerdings eine Grenze, da sich ab einem gewissen Aufnahmepegel der Bandfluß (besser : die Magnetisierbarkeit) und damit die erzielbare Wiedergabelautstärke nicht mehr erhöhen lassen. Versucht man, das Band noch weiter auszusteuern, so entstehen Verzerrungen, die sich akustisch sehr unangenehm bemerkbar machen.
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Der maximale Aufnahmepegel, bis zu dem unverzerrte Aufnahmen möglich sind, hat allerdings nicht für alle Frequenzen des Übertragungsbereiches einen konstanten Wert, da die Aussteuerfähigkeit des Bandes zu hohen Frequenzen hin kontinuierlich zurückgeht.

Ein Pegel, bei dem z. B. eine Frequenz von 1 kHz gerade noch ohne Störungen aufgezeichnet werden kann, bedeutet in der Regel für 10 kHz bereits eine völlige Übersteuerung.

In Bild 1 ist dieser Vorgang schematisch dargestellt. Man erkennt daraus, daß Aufnahme- und Wiedergabepegel nur bis zu einem bestimmten Wert proportional sind. Geht die Aussteuerung darüber hinaus, so fällt der Wiedergabepegel sogar ab - es entsteht dann bei hohen Frequenzen praktisch eine teilweise Selbstlöschung.

Der Vollständigkeit halber soll noch darauf hingewiesen werden, daß die Aussteuerbarkeit speziell bei hohen Frequenzen wesentlich von der jeweiligen Bandsorte und der Bandgeschwindigkeit (bei Spulengeräten) abhängt.

Die Aufgabe der Aussteuerungsanzeige läßt sich also folgendermaßen definieren: Sie soll es ermöglichen, das Band möglichst weit auszusteuern, um einen großen Störabstand zu erreichen (Vollaussteuerung). Darüber hinaus muß sie vor zu hohen Eingangspegeln warnen, die Übersteuerung und dadurch bedingte Klangverfälschungen erzeugen.

Oder noch konkreter ausgedrückt:

Die Aussteuerungsanzeige muß dem Benutzer drei verschiedene Informationen geben:

• 1. Die Aussteuerung ist korrekt, der Pegelsteller richtig eingestellt, oder
• 2. die Aussteuerung ist zu niedrig, der Pegelsteller muß aufgedreht werden, oder
• 3. die Aussteuerung ist zu hoch, der Pegelsteller muß zurückgedreht werden.

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Unter Berücksichtigung der angeführten Magnetbandeigenschaften und praktischer Gesichtspunkte müssen also folgende Anforderungen an die Aussteuerungsanzeige gestellt werden:
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• 1. Sie muß übersichtlich und gut ablesbar sein - hauptsächlich im kritischen Bereich um die Vollaussteuerung, d. h. „Vollaussteuerung" und „Übersteuerung" müssen sehr gut erkennbar sein.
• 2. Pegelwerte sollten für beide Kanäle auf einen Blick erfaßt werden können, d. h. die Anzeigen sollten möglichst nahe über- oder nebeneinander plaziert sein.
• 3. Die Ansprechzeit muß möglichst kurz sein, damit auch Impulsspitzen in ihrer vollen Amplitude zu erkennen sind.
• 4. Der Rücklauf muß so bedämpft sein, daß die Anzeige auch bei kurz aufeinanderfolgenden Pegelspitzen nicht unruhig wirkt, da sonst die Maximalamplituden nicht mehr eindeutig erkennbar sind.
• 5. Die Anzeige sollte frequenzabhängig sein, d. h. der Anzeigewert soll zu hohen Frequenzen hin ansteigen, damit auch bei hochtonreicher Musik Sicherheit vor Übersteuerungen gewährleistet ist.

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So weit also die Theorie. Wie sieht es nun mit den heute gebräuchlichen Aussteuerungsanzeigen in der Praxis aus? Hier gibt es zunächst einmal zwei Arten, die sich im wesentlichen durch die Ansprechzeiten unterscheiden:
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• • vu-Meter und
• • Spitzenwertanzeige (Peak-Anzeige).

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Die Unterschiede sind aus Bild 2 ersichtlich. Während beim vu-Meter Signalspitzen mindestens 300ms anliegen müssen, bis Vollaussteuerung angezeigt wird, genügen bei einer Spitzenwertanzeige bereits Signalspitzen von 10ms Dauer.

Ein Impuls von 10ms wird also von der Peak-Anzeige voll erfaßt, während das vu-Meter noch kaum anspricht. Das vu-Meter zeigt praktisch nur einen Mittelwert an, der irgendwo zwischen dem stärksten und dem schwächsten Pegel eines Klanggemisches innerhalb eines bestimmten Zeitintervalls liegt.

Dieses Problem wird geringfügig dadurch gemildert, daß vu-Meter üblicherweise einen sogenannten Vorlauf besitzen. Das bedeutet, daß bei einem dauernd anliegenden Signal konstanten Pegels die Anzeige Vollaussteuerung signalisiert, noch bevor das Band diese Grenze erreicht. Trotzdem ist aber die exakte Messung von kurzzeitigen Impulsen -etwa des Spitzenpegels eines Klavieranschlages oder eines Perkussionsinstrumentes - damit nahezu unmöglich.

Gerade bei impuls- bzw. hochtonreichem Programmaterial wird die Unzulänglichkeit dieser Anzeigecharakteristik deutlich. Der eigentliche Vorteil der vu-Meter-nämlich die Relation der gehörmäßig empfundenen Lautstärke zur Anzeige - spielt für Heimgeräte praktisch keine Rolle. Die Nachteile gegenüber der Peak-Anzeige überwiegen hier bei weitem.
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Nun zu den verschiedenen Ausführungsarten der Aussteuerungsanzeigen. Die zweifellos bekannteste Form ist heute das Zeigerinstrument, das nahezu gleichzeitig mit der Einführung der Transistoren in Heimgeräten die Anzeigeröhre, das „magische Auge", ablöste und lange Zeit ohne Alternative blieb.

Neuerdings setzen sich jedoch immer mehr rein elektronische Systeme, wie z. B. Leuchtdiodenketten und LED-Anzeigen durch. Selbstverständlich stellt sich die Frage, ob diese Neuerungen Vorteile bringen oder ob sie nur ein weiteres Zugeständnis an die fortschreitende „Elektronisierung" darstellen. Dazu sollen Funktion und Aufbau einer LED-Anzeige kurz beschrieben werden.

Sie besteht aus einer Anzahl von einzelnen Leuchtdioden, die je nach gewünschtem Design über- oder nebeneinander auf einer entsprechenden Skala angeordnet sind (Bild 3).

Jeder LED ist ein elektronischer Schwellenwertschalter zugeordnet, der sie in dem Augenblick zum Leuchten bringt, wenn ein ganz bestimmter, ihr zugeordneter Eingangspegel erreicht oder überschritten wird.

Die Aufteilung erfolgt so, daß - speziell im Vollaussteuerungsbereich -eine sehr hohe Auflösung erreicht wird, wobei eine Unterteilung in 1-dB- bzw. 2-dB-Schritte üblich ist.

Im Bereich niedriger Pegel wird die Abstufung dagegen deutlich gröber, da sonst die Anzahl der benötigten LEDs zu hoch würde. Der „erlaubte" Aussteuerbereich ist allgemein mit grünen, der Übersteuerungsbereich mit roten LEDs ausgeführt. Teilweise wird - um die Wahrnehmbarkeit noch zu verbessern - zwischen rote und grüne noch eine gelbe LED (für die Anzeige der „Vollaussteuerung") gesetzt, die in Analogie zur Verkehrsampel darauf hinweist, daß unmittelbar anschließend der unerlaubte Bereich - hier also die Übersteuerung - beginnt.
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Beim Vergleich der LED-Anzeige mit dem Zeigerinstrument könnte man zunächst vermuten, daß das letztgenannte die bessere Lösung darstellt, da damit auch beliebige Zwischenwerte gemessen werden können, während die LED-Anzeige nur eine begrenzte Anzahl von Meßpunkten aufweist. Bei näherer Betrachtung stellt man jedoch fest, daß dies im Grunde genommen von untergeordneter Bedeutung ist. Das liegt einmal daran, daß die Skalengenauigkeit der meisten Anzeigeinstrumente besonders im unteren Drittel so gering ist, daß sie ohnehin nur mit großem Vorbehalt als „Meßgeräte" zu betrachten sind. Vor allem aber ist zu bedenken, daß die Aufgabe, das Band optimal auszusteuern, keinen Meßvorgang im eigentlichen Sinne darstellt.

Wie begründet wurde, liegt der Zweck der Aussteuerungsanzeige darin, einen ganz bestimmten Wert anzuzeigen, nämlich den höchstmöglichen Eingangspegel, der noch ohne hörbare Verzerrungen aufgezeichnet werden kann. In dieser Beziehung ist aber die LED-Anzeige dem Zeigerinstrument deutlich überlegen. Es ist wesentlich einfacher, auf einen Blick den Farbwechsel von Grün zu Gelb bzw. zu Rot wahrzunehmen, als zwei sich unterschiedlich bewegende Zeiger in Relation zu einem ganz bestimmten Skalenwert zu bringen. Selbst aus größerer Entfernung ist damit noch eine Überwachung der Aussteuerung möglich.

Auch der (scheinbare) Nachteil, daß für niedrige Eingangspegel nur wenige Anzeigepunkte vorhanden sind, ist von geringer Bedeutung. Genaugenommen würden zur exakten Aussteuerung drei LEDs genügen, die den Grenzwert, Unter- und Übersteuerung anzeigen. Weitere Meßpunkte verbessern jedoch die Übersichtlichkeit und ermöglichen eine Orientierung auch bei leisen Musikpassagen.

Ein weiterer Vorteil der Leuchtanzeigen besteht darin, daß sie bei entsprechender elektronischer An-steuerung nahezu trägheitslos arbeiten. Zeiger und zugehörige Spule eines Instruments besitzen dagegen eine — wenn auch geringe - Masse, die beschleunigt und wieder abgebremst werden muß. Dadurch ergibt sich eine zusätzliche Fehlermöglichkeit, da bei impulsartigen Signalen der Zeiger durch seine Trägheit über den korrekten Anzeigewert hinauspendeln und damit falsch anzeigen kann. Dieser Nachteil kann zwar prinzipiell durch entsprechende elektronische Beschattung des Zeigerinstrumentes kompensiert werden, was aber zusätzlichen schaltungstechnischen Aufwand erfordert.
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Unter Abwägung aller wesentlichen Eigenschaften der heute gebräuchlichen Anzeigearten sprechen also etliche Gründe für die elektronischen Systeme, von denen hier stellvertretend die LED-Anzeige beschrieben wurde. Vor allem in Verbindung mit einer Spitzenwert-Anzeigecharakteristik ist damit bei Einhaltung der eingangs gestellten Forderungen die Möglichkeit gegeben, jede Art von Programmaterial optimal auszusteuern.

Für die praktische Beurteilung ist jedoch zu beachten, daß nicht jedes Zeigerinstrument eine träge ansprechendes vu-Meter, nicht jeder optische Indikator eine trägheitslos ansprechende Spitzenwertanzeige sein muß.

Bild 1 Beispiel für die Bandaussteuerbarkeit (experimentell ermittelt)
Bild 2 Prinzip des Anzeigeverhaltens bei vu/Peak-Anzeigen (experimentell ermittelt)
Bild 3 Beispiel für eine praktisch ausgeführte LED-Aussteuerungsanzeige