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Listening Environment Rating LER

Entwicklung eines Algorithmus zur Bewertung der Qualität von Abhörumgebungen

Eine gute Akustik ist ein wesentliches Qualitätsmerkmal eines anspruchsvollen Abhörraumes. Neben der Vermeidung von frühen Reflexionen und der Reduktion der Nachhallzeit ist die Verbesserung des Bassverhaltens ein zentrales Ziel raumakustischer Maßnahmen. Die dominanten Raummoden werden identifiziert und Methoden oder Produkte zur Bedämpfung dieser Resonanzen ausgewählt. Auch die Wahl der Lautsprecher und deren Aufstellung im Raum haben einen großen Einfluss auf die Wiedergabequalität. Aber wie gut ist ein Raum wirklich? Kann man die Qualität der Wiedergabe objektiv messen? Als Akustiker wünschen wir uns einen einheitlichen Maßstab für die Bewertung von Abhörräumen.

In Zusammenarbeit mit der Hochschule Osnabrück haben wir ein Verfahren entwickelt, um die Qualität einer Abhörumgebung zu bewerten. Das Listening Environment Rating (LER) Verfahren basiert auf Messdaten und berücksichtigt damit sowohl die verwendeten Lautsprecher und deren Aufstellung als auch die raumakustischen Verhältnisse. Der Einzahlwert LER20 beschreibt die Abweichung vom „idealen“ Raum und liegt typischerweise zwischen 20 (nahezu perfekt) und 100 (schlecht). Das Verfahren ist ebenso für professionelle Anwendungen im Tonstudio als auch für private Nutzungen (Hifi, Heimkino) geeignet und berücksichtigt die nachfolgend aufgeführten Parameter.

Frequenzgang

Ein linearer Frequenzgang bewirkt eine unverfälschte, authentische Wiedergabe und ist daher ein wesentlicher technischer Indikator einer hochwertigen Audiowiedergabe. Der LER20 Algorithmus beurteilt die Linearität des Frequenzgangs zwischen 20 Hz und 120 Hz sowie zwischen 20 Hz und 10 kHz; bei höheren Frequenzen ist ein linearer Verlauf erfahrungsgemäß nicht immer erstrebenswert. Wird ausschließlich mit Subwoofer gemessen, beschränkt sich das Verfahren auf den Frequenzbereich bis 120 Hz. Zusätzlich kann eine höhere untere Grenzfrequenz gewählt werden, wenn die Nutzung dies ermöglicht. So ist es beispielsweise für Sprachproduktionen sinnvoll, die untere Grenzfrequenz auf 50 Hz anzuheben; der Algorithmus gibt dann zusätzlich einen LER50-Wert aus.

Bewertung der Linearität des Frequenzgangs 20 Hz - 10 kHz

Bewertung der Linearität des Frequenzgangs 20 Hz – 10 kHz

Low Frequency Decay

Bei ungenügend bedämpften Raumresonanzen (Eigenmoden) kann ein Wiedergaberaum stark nachschwingen, so dass schnelle zeitliche Änderungen nicht darstellbar werden. Dieses Verhalten ist stark frequenzabhängig und führt zu einem dröhnenden und unpräzisen Raumklang. Das Ausschwingverhalten im Bassbereich wird vom LER- Algorithmus analysiert und bewertet. Dabei werden sowohl die gesamte Ausschwingdauer als auch die Abhängigkeit über der Frequenz berücksichtigt.

Bewertung des Low Frequency Decay und dessen Frequenzabhängigkeit

Bewertung des Low Frequency Decay und dessen Frequenzabhängigkeit

Ortsabhängigkeit

Abhörräume werden nicht von Mikrofonen genutzt, sondern von Menschen. Daher sind kleine Änderungen der Abhörposition selbst an reinen Mischplätzen unvermeidbar. In vielen Fällen ist es wünschenswert oder notwendig, in einem großen Bereich um die Referenzposition möglichst ähnliche akustische Verhältnisse zu schaffen. Der LER-Algorithmus bewertet daher auch die Ortsabhängigkeit und kann dafür beliebige Messpositionen berücksichtigen.

Ausblick

Bislang bewertet das LER-Verfahren insbesondere die tieffrequente Wiedergabequalität eines Raumes und befindet sich mit Unterstützung der Jade Hochschule in der Validierungsphase. Wir (mbakustik) testen das Verfahren, um Abhörräume und deren Modifikationen zu bewerten; letztendlich dokumentiert die Reduktion des LER20 die Qualität unserer Arbeit. Sicherlich kann kein technischer Algorithmus die empfundene Qualität eines Hörraumes inklusive Hörgewohnheit und individueller Klangästhetik universell abbilden. Wünschenswert wäre es, ähnlich dem dB(A)-Pegel als Maß für die individuell empfundene Lautstärke den LER als technisches Maß für die Abhörqualität zu entwickeln. Wir freuen uns über Rückfragen, Kritik und Vorschläge.

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