Vom Mikrofon zum Lautsprecher
Eine Beschallungsanlage dient dazu um ein Schallsignal in einem bestimmten Raum zu verstärken.
Kompletter Aufbau einer Beschallungsanlage
Eine Beschallungsanlage dient dazu um ein Schallsignal in einem bestimmten Raum zu verstärken. Dies ist nur notwendig wenn das originale Schallsignal zu leise ist um im gesamten Raum eine hinreichende Laustärke bzw. Sprachverständlichkeit zu erzielen.
Wir gehen hier vordergründig auf die Wiedergabe der Sprache ein.
Die Räume können sehr unterschiedlich sein. Beispielsweise Konferenzräume, Theater, Kirchen oder Stadien. Doch egal in welchem Raum – die einzelnen Komponenten der generellen Beschallungsanlage bleiben gleich. Eine minimale Konfiguration besteht aus:
- Das Mikrofon, das akustische Schallsignal in ein elektrisches Signal umwandelt
- Ein Verstärker, der das sehr geringe elektrische Signal des Mikrofons auf den hohen Pegel bringt, der die Lautsprecher antreibt
- Lautsprecher, die das elektrische Signal wieder in ein akustisches Signal umformen
Für Sprachanwendungen werden üblicherweise Kondensatormikrofone bevorzugt. Sie können die für Sprache relevanten Frequenzen transparenter und besser aufnehmen als die dynamischen Versionen und bieten damit eine höhere Sprachverständlichkeit. Als Bauform eignen sich je nach Anwendung und Platzierung Headsets, Lavalier-, Schwanenhals- bzw. Stativmikrofone und Grenzflächen an. Je nach Sprecher natürlich auch Handmikrofone – doch meist werden Mikrofonstative eingesetzt, um bei ungeübten Rednern zu vermeiden, dass das Mikrofon falsch gehalten wird.
Ein weiterer wichtiger Punkt ist die Richtcharakteristik. Kugelmikrofone nehmen den Schall von allen Richtungen gleich gut auf. Dabei kann recht schnell eine Rückkopplung auftreten. Deswegen können sie nur unter zwei Bedingungen eingesetzt werden:
- Das Mikrofon ist ganz nahe am Mund (beispielsweise bei Headsets) positioniert
- Die Verstärkung im Raum ist in Bezug auf die Rückkopplungsneigung unkritisch
Ansonsten müssen gerichtete Mikrofone (Niere, oder gar Superniere) eingesetzt werden, die den Schall hauptsächlich von vorne aufnehmen und Schall von der Seite und hinten weniger bzw. gar nicht aufnehmen.
Der Punkt „Verstärker“ kann sehr komplex ausfallen. Die einfachste Form ist ein Mischverstärker, der meistens mehrere Mikrofoneingänge bietet, weil häufig mehr als nur ein Mikrofon eingesetzt. Die einzelnen Mikrofonsignale werden zusammen auf einen (Lautsprecher-) Ausgang gemischt.
Komplexere Beschallungsanlagen haben „in dieser Stufe“ umfangreiche Signalverarbeitungen. Diese reichen beispielsweise von der automatischen Mischung der einzelnen Mikrofone über das Equalizing (Anhebung- bzw. Absenkung einzelner Frequenzbereiche wie Tiefen Mitten oder Höhen) des Signals um die Sprachverständlichkeit zu verbessern oder den Klang an die Raumeigenschaften anzupassen bis hin zu Zonensplitting um unterschiedliche Räume einzeln beschallen zu können.
Am Ende dieser Stufe steht dann immer der „Leistungs-Verstärker“. Dieser hat die Aufgabe das fertig bearbeitete Signal auf den Lautsprecher zu geben. Je nach Raumgröße muss dieser eine hohe Leistungen aufbringen, um die geforderte Lautstärke (Schalldruckpegel) zu erzielen. Dabei ist zu beachten, dass eine Verdopplung der Lautstärke eine Verzehnfachung der benötigten elektrischen Leistung im Leistungsverstärker zur Folge hat.
Für weitverzweigte und verteilte Lautsprechersysteme in Installationen wird beim Verstärker meist auf die 100V-Technik gesetzt. Das bedeutet, dass der Verstärker eine höhere Spannung und dafür einen geringeren Strom liefert als übliche Verstärker mit niederohmigen Ausgang die auf der Bühne Verwendung finden. Der Vorteil für die Installation:
- Die Kabel können sehr lang und recht dünn sein ohne das Signal zu beeinträchtigen
- Die einzelnen Lautsprecher können parallel verschaltet werden, was die Verkabelung stark vereinfacht
Am Ende der Beschallungsanlage steht der Lautsprecher. Es gibt passive und aktive Lautsprecher. Die aktiven Versionen haben den Verstärker mit eingebaut. Bei der Verwendung dieser Typen kann also der Leistungsverstärker entfallen. Allerdings benötigen dieser dann einen Netzanschluss. Ein Vorteil bei der Installation liegt auch an der möglichen Verwendung sehr langen Kabellängen ohne Beeinflussung der Klangqualität.
Üblicher – insbesondere bei der 100V–Technik - sind die passiven Lautsprecher. Es werden die unterschiedlichsten Bauformen angeboten. Für feste Installationen bieten sich Auf- und Einbaulautsprecher an. Die Einbauvarianten können sehr dezent in Decken oder Wände eingebaut werden. Aufbaulautsprecher bietet sich an, wenn in Wänden und Decken zu wenig Platz für den Einbau vorhanden ist.
Neben den technischen Daten wie Leistung, Wirkungsgrad und Frequenzgang des Lautsprechers ist die Abstrahlcharakteristik der wichtigste Parameter. In großen, halligen Räumen sollten stark gerichtet Lautsprecher wie Schallzeilen oder Line-Arrays verwendet werden.
