Die harmlos klingende Frage hätte in einem Quiz für HiFi-Fortgeschrittene sicher eine gute Figur gemacht. Sie hätte sogar manchen Fachmann vor arge Probleme gestellt, weil sie zunächst ganz alltägliche, aber falsche Antworten nahelegt. Auch einige stereo-player hatten eine Weile daran zu nagen: Wie kommt es, daß ohne Dolby bespielte Cassetten von einem Freund auf dem eigenen Recorder einwandfrei klingen, Cassetten mit Dolby aber Höhen fehlen? Und das, obwohl es an beiden beteiligten Recordern während der Aufnahme - hinter Band abgehört - weder mit noch ohne Dolby je etwas zu kritisieren gab?

Beim Einmessen verkehrt eingestellte Knöpfe für Bias und Dolby-Pegel konnten also nicht die Ursache sein. Denn das hätte sich gleich bei der Hinterbandkontrolle während der Aufnahme bemerkbar gemacht. Und eine von der Norm abweichende oder zumindest unterschiedliche Entzerrung der Recorder kam ebensowenig in Frage wie schiefstehende Tonköpfe, denn ohne Dolby klappte der Cassettentausch ja astrein.

Wer sich mit der von Dr. Ray M. Dolby im April 1967 vorgestellten Rauschunterdrückungs- schaltung näher beschäftigt, kommt dem Fehler aber schnell auf die Spur. Die relativ einfache Dolby-B-Schaltung fußt auf Erfahrungen der Londoner Dolby-Laboratories (Anmerkung : Ray Dolby war nach England ausgewandert!!!) mit dem professionellen Dolby-A, bei dem sich eigentlich "vier kleine Dolbylein" über verschiedene Frequenzbereiche hermachen.
.

Wie alle anderen Kompander kann auch die Dolbysche Schaltung nicht ohne eine Eigentümlichkeit des menschlichen Gehörs funktionieren, den Verdeckungseffekt: Lauter Radau macht das Ohr taub für gleichzeitige leise Töne - zumindest im benachbarten Frequenzbereich. Das Ticken des Weckers stört nur in der Stille der Nacht, tagsüber versteckt es sich hinter Umweltgeräuschen.

Ganz ähnlich hat sich bei einem Cassettenrecorder noch niemand am Bandrauschen während der Fortissimostellen gestört, den hohen Amplituden also, sondern nur bei leisen Passagen.

Also bietet sich folgender Trick an: Eine Automatik „dreht" bei der Aufnahme leiser Stellen die Aussteuerung etwas weiter auf und bei der anschließenden Wiedergabe im selben Maß den Ausgangspegel zurück. Und verringert damit gezielt in jenen Momenten, in denen es stören würde, auch das Bandrauschen.
.

Diese Schaltung in den Aufsprech- und Wiedergabeverstärkern heißt Kompander - zusammengezogen aus Kompressor und Expander. Weil bei der Aufnahme nur die leisen Passagen (aber exakt definiert) angehoben werden, kann man auch tatsächlich sagen, daß die Dynamik, der Abstand zwischen der lautesten und der leisesten Stelle, komprimiert und beim Abspielen wieder auseinandergezogen, also expandiert wird.

Von der Vielzahl der Kompander (auch Rauschunterdrückungssysteme genannt) unterscheidet sich Dolby B durch eine Reihe von Besonderheiten, die am überragenden Erfolg der Einrichtung sicher nicht ganz unbeteiligt sind.

Würde also die Dolby-Schaltung (was sie zum Glück nicht tut) tiefe Paukenschläge ganz simpel als laute Passagen ansehen und bei ihrem Abklingen während der Aufnahme den Pegel kontinuierlich aufdrehen, müßte bei der Wiedergabe die Lautstärke entsprechend zurückgenommen werden.

Damit würde auch das im mittleren und oberen Frequenzbereich anfallende Bandrauschen im Takt der Paukenschläge an- und abschwellen, also moduliert werden. Und genau daran würde sich das Ohr stören. Denn laute tiefe Töne machen es nicht unempfindlich für hohe Frequenzen; der Verdeckungseffekt bleibt auf den benachbarten, tiefen Frequenzbereich beschränkt.

Dolby-B vermeidet diesen Rauschpump-Effekt, indem der Frequenzbereich, in dem der Kompander wirkt, immer nahtlos anschließt an jenes Gebiet, in dem der Verdeckungseffekt im Ohr quasi als Rauschunterdrücker wirkt. Stünde die Bandbreite des Kompanders fest, würde bei sehr tieffrequenten Tönen eine Lücke klaffen, in der Rauschen hörbar würde, und bei höheren Baßlagen Rauschmodulation auftreten.

Aber damit ist die Dolby-Trickkiste noch nicht leer. Unter ihrem doppelten Boden steckt noch jede Menge Know-how darüber, wie schnell die Regelschaltungen wann die Verstärkung auf- und zudrehen müssen. Reagieren sie zu schnell, können Verzerrungen entstehen, während langsames Reagieren zu Überschwingern des komprimierten Signals führt und damit das Band übersteuert. Denn bei leisen Passagen ist ja die Verstärkung weit aufgedreht - zu weit für plötzliche Fortissimoeinsätze. Und während der Kompressor eilig die Aussteuerung zurücknimmt, kann es schon passiert sein.

Nur wenn die ganze Fülle dieser Regelvorgänge bei Aufnahme und Wiedergabe exakt spiegelbildlich zueinander verläuft, wird das Originalsignal mit intaktem Frequenz- und Phasengang, einwandfreien Einschwingvorgängen und richtiger Dynamik wieder hörbar. Das ist in der Theorie kein Problem.
Aber in der Praxis.

Bandgeräte bringen nämlich immer ihren eigenen, individuellen Frequenzgang mit, Kopfspiegelresonanzen und Höhenabfall gaukeln dem Kompander bei der Wiedergabe etwas anderes vor, als dieser während der Aufnahme dem Band anvertraute. Und weil der Kompander im Dolby B sich an die Aufnahme nicht mehr erinnern kann, muß er allein aus den auf Band gespeicherten Pegeln schließen, was er zu tun hat. Ob und wie stark und in welchem Frequenzbereich er absenken muß.

Das führt dazu, daß sich Recorderfehler mit Dolby geradezu multiplizieren. Gehen via Band etwa Höhen verloren, glaubt die Dolby-Schaltung, eine ursprünglich entsprechend leiser gespielte Passage vor sich zu haben, was zwangsläufig zu einer kräftigeren Absenkung führt, als es bei geradem Frequenzgang der Fall wäre. Denn leise Stellen werden nachdrücklicher angehoben und wieder abgesenkt als lautere. Die Höhen saufen folglich noch mehr ab.

Wenn der Hersteller Mist baut, merkt das der Käufer oft zu spät. Einen noch größeren Einfluß auf das Geschehen haben aber Bänder mit unterschiedlicher Empfindlichkeit. Je empfindlicher ein Bandtyp ausfällt, um so größer wird die Magnetisierung, also quasi die Lautstärke auf dem Band, bei einem gegebenen Aufsprechpegel und umgekehrt.

Frequenzgangfehler sind die Folge (Bild). Bei guten Recordern verhindert dies allerdings der Dolby-Pegelregler. Er arbeitet zwischen Kompressor und Aufsprechkopf und gleicht unterschiedliche Bandempfindlichkeiten aus.

Probleme treten erst auf, wenn die bespielte Cassette einem anderen Recorder verabreicht wird, der korrekt justiert wurde. Der Expander, der dort Dienst tut, gewinnt jetzt zwangsläufig den Eindruck einer größeren oder kleineren Lautstärke, als sie bei der ursprünglichen Aufnahme gegeben war.

Und weil er, wie von Dr. Dolby befohlen, je nach Pegel mehr oder weniger stark und vor allem nicht bei allen Frequenzen gleichmäßig absenkt, treten die beschriebenen Frequenzgangfehler auf. Zu große Toleranzen von Dolby-ICs wirken in dieselbe Richtung.
.