Wireless-Vorstufe
Wie viel Funktionalität lässt sich in diesem kleinen Gehäuse unterbringen? Diese Frage können wir voller Stolz beantworten: Eine schier unfassbare Menge. Der Surround Hub glänzt dabei nicht nur mit hervorragendem Klang, sondern auch hinsichtlich Ausstattung und Flexibilität.
Es lassen sich WiSA fähige Lautsprecher und Subwoofer bis zu einem 7.1 oder 5.1.2 System verlustfrei per WiSA ansteuern. Dabei können auch Surround-Tonformate wie Dolby Atmos und DTS:X übertragen werden. Zusätzlich bietet der Hub für gerade einmal 1.099€ umfangreiche Streaming- und Klanganpassungsmöglichkeiten.
Mit seiner schlichten und puristischen Optik findet der Surround Hub dank seiner äußerst kompakten Abmessungen überall Platz. Als Schaltzentrale der gesamten Anlage bietet er eine gewaltige Anschlussvielfalt. Neben drei HDMI Eingängen können auch analoge und digitale Quellen angeschlossen werden. Die Steuerung erfolgt komfortabel mit Hilfe der beiliegenden Fernbedienung aus Aluminium. Diese funktioniert per Funk und erfordert daher keine Sichtverbindung zum Hub. So lassen sich auf der Fernbedienung stets die gewählte Quelle und die aktuelle Lautstärke ablesen.
Neben den klassischen Quellen unterstützt der Surround Hub eine Vielzahl an Streaming-Optionen: Chromecast, Airplay, Tidal Connect, Spotify Connect, DLNA UPnP und Bluetooth 5.2. So lassen sich wohl nahezu alle aktuellen Musik-Streamingdienste wie Tidal, Spotify, Apple Music, Qobuz, Amazon Music etc. in bester Qualität abspielen. Dabei können die Daten wahlweise per WLAN oder LAN an den Hub übertragen werden.
Doch damit nicht genug. Der Surround Hub bietet ein eigenes Einmesssystem sowie weitere erstklassige DSP-Einstellungsmöglichkeiten. Das Einmesssystem ist für die beiden Frontlautsprecher und den Subwoofer verfügbar und sorgt im Bassbereich für einen ausgewogenen Klang ohne störende Raummoden. Hierfür ist lediglich der Einsatz eines iPhones 6S (oder neueres Modell) nötig. Da die Einmessung im Surround Hub gespeichert wird, genügt es, wenn im Bekannten-/Freundeskreis jemand kurz die App aufs iPhone lädt und einmalig die Einmessung durchführt.
Zusätzlich zum Einmesssystem lässt sich der Klang aller Lautsprecher und Subwoofer mit Hilfe des Lossless Advanced EQ individuell anpassen. Damit haben Sie die Möglichkeit individuelle EQ-Filter pro Lautsprecher bzw. Subwoofer zu setzen. All diese Funktionen lassen sich bequem über die App steuern.
Streaming von Android, Apple oder PC
Der Surround Hub unterstützt Airplay, Chromecast (Roon-Endpoint), Tidal Connect, Spotify Connect, DLNA UpNP und Bluetooth 5.2 und vieles mehr. Unabhängig davon, welcher Musik-Streaming-Service genutzt wird, ist es in jedem Fall möglich, diesen an den Hub zu senden.
Alu-Funk-Fernbedienung
Die beiliegende Funkfernbedienung aus Aluminium ist einfach und intuitiv zu bedienen. Sie schaltet sich automatisch selbst ein, sobald ein angeschlossenes Quellgerät eingeschaltet wird. Dank der Funk- und Anzeigetechnologie kann der Hub auch von einem anderen Raum aus bedient werden. Dabei hat der Nutzer dennoch stets den Überblick über die gewählte Quelle und die Lautstärke. Die Fernbedienung zeigt immer sowohl die Lautstärke als auch die ausgewählte Quelle an, sobald sie eine Veränderung erkennt.
Umfangreiche DSP-Funktionen
Der umgebende Raum spielt bekanntermaßen eine große Rolle für den Klang von Lautsprechern. Dabei machen sich in Hörräumen und Heimkinos insbesondere Raummoden und Reflexionen mit ihrem gewaltigen Einfluss auf den Klang bemerkbar. Um diese Einflüsse zu kompensieren und somit den Klang zu optimieren beinhaltet der Surround Hub zwei verschiedene DSP-Funktionen: Das automatische Einmesssystem und den manuellen Lossless Advanced EQ.
Raumkorrektur durch das automatische Einmesssystem (Frontlautsprecher und Subwoofer)
Um die Einmessung mit dem Einmesssystem durchzuführen benötigen Sie Zugriff auf ein iPhone (Modell 6s oder neuer). Da die Einmessung lediglich einmal durchgeführt werden muss, ist es nicht nötig, dass Sie selbst ein solches iPhone besitzen. Es genügt, wenn Sie es von einem Verwandten oder Bekannten einmalig ausleihen können. Die Einmessung muss nur dann wiederholt werden, wenn die Position der Lautsprecher verändert wird.
Das Einmesssystem lässt sich ausschließlich mit iPhones durchführen, da die Mikrofone dieser Modelle hinsichtlich ihrer Qualitätskontrolle eine sehr geringe Toleranz aufweisen. Daher kann der Algorithmus der Einmessung auf bekannte Mikrofon-Eigenschaften aufbauen und die Messung exakt ausführen. Um die Streuung der Messergebnisse zu verringern werden vom Einmesssystem innerhalb von nur einer Minute mehrere tausend (!) Messungen durchgeführt.
Bitte laden Sie zunächst die App aus dem App Store herunter. Nach dem Start der Einmessung über die App wird über die Lautsprecher rosa Rauschen abgespielt. Das iPhone zeigt einen Countdown von 60 Sekunden an. Während dieser 60 Sekunden sollten Sie mit dem iPhone in der Hand durch den Raum laufen und mit schwingenden Armbewegungen so viel Raum wie möglich abdecken. Bitte halten Sie dabei einen Abstand von etwa einem Meter zu den Lautsprechern. Wenn die 60 Sekunden vorüber sind, zeigt Ihnen die App den Frequenzgang Ihres Raumes an. So erhalten Sie eine gute Vorstellung davon, in welchen Frequenzbereichen sich die Raummoden in Ihrem Raum befinden. Anschließend wird die Rechenleistung des iPhones eingesetzt um alle gesammelten Daten zusammen zu fassen und den perfekten DSP-Filter zu berechnen. Dieser Filter ist exakt auf Ihren Raum und die Position der Lautsprecher im Raum zugeschnitten. In der App können Sie jetzt einfach zwischen "korrigiert" und "nicht korrigiert" wechseln, sodass Sie den Unterschied der Einmessung direkt hören können.
Die Korrekturimplementierung
Die zur Analyse der CSS-Daten (Continous Sound Sampling) verwendeten mathematischen Modelle und Analysetools sind sehr umfangreich. Die Programmierung des Algorithmus wurde soweit optimiert, dass diese Berechnungsschritte innerhalb weniger Sekunden mit dem iPhone durchgeführt werden können. Daher ist für die Einmessung kein Computer oder Notebook notwendig. Nach der Berechnung durch die Smartphone-CPU können die Daten an den DSP übertragen und ohne zusätzliche Systemlatenz ausgeführt werden.
Raumkorrektur durch den manuellen Lossless Advanced EQ (alle Kanäle)
Neben der automatischen Einmessung bietet auch der Lossless Advanced EQ weitreichende Raumkorrekturmöglichkeiten. Diese weitreichenden DSP-Funktonalitäten sind für alle Lautsprecher verfügbar und können unabhängig von der automatischen Einmessung genutzt werden. Dafür stehen neben PEQ, High-Pass, Low-Pass auch High Shelf und Low Shelf sowie weitere Filtertypen zur Verfügung. Die Wirkung der jeweiligen Filter wird grafisch dargestellt und lässt sich auf diese Weise sehr einfach einstellen..
Raumakustik-Grundlagen
Raummoden
Wird Musik in einem Raum abgespielt, so wird der Schalldruck an den Grenzen (Wände, Boden, Decke) des Raumes reflektiert, was zu einem Phänomen führt, das als Raummoden bezeichnet wird. Dabei handelt es sich um stehende Wellen, die zwischen Wänden, Decke / Boden oder sogar in mehreren diese Dimensionen auftreten. Sie sind in jedem Raum abhängig von der Raumgröße vorhanden. Je größer die Raumdimensionen, desto tiefer sind die stehenden Wellen in ihrer Frequenz. Die folgende Abbildung zeigt Raummoden in einer Dimension des Raums, z.B der Raumbreite. F1 zeigt die Raummode 1. Ordnung. Es handelt sich hier um die tiefste Frequenz, welche in der vorgegebenen Raumdimension eine stehende Welle bilden kann. Dabei entspricht die Abmessung dieser Dimension genau der halben Wellenlänge der Frequenz. Die sich selbst überlagernde Welle sorgt für hohe Schalldruckpegel an den Wänden des Raumes und sehr geringe Schalldruckpegel in der Mitte des Raumes. Bewegt man sich in einem solchen Raum, unter Abspielen der Frequenz der Raummode 1. Ordnung, von der Wand zur Mitte hin, nimmt die anfangs hohe Lautstärke immer mehr ab. Bewegt man sich nun weiter von der Mitte zur nächsten Wand, so nimmt die Lautstärke wieder deutlich zu. F2 zeigt die Raummode 2. Ordnung mit doppelt so hoher Frequenz wie die Raummode 1. Ordnung in der gleichen Dimension. Dementsprechend sind auch die Raummoden 3. und 4. Ordnung in f3 und f4 dargestellt. Theoretisch gibt es unendlich viele Ordnungen von Raummoden. Diese treten theoretisch in immer höheren Frequenzen auf. Darauf wird später noch genauer eingegangen.
Mit zunehmender Frequenz rücken die Abweichungen im Schalldruckpegel beim Durchschreiten des Raumes immer näher zusammen. Das erschwert die Unterscheidung der einzelnen Moden. Kleine Abstandsänderungen führen dann zu großen Änderungen des Schalldruckpegels. An diesem Punkt geht das Verhalten des Raumes vom Moden-dominierten Bereich in das sogenannte Diffusschallfeld über. Das bedeutet, dass der Raum nicht mehr von genau definierten Raummoden dominiert wird, sondern von einer Mischung stehender Wellen in allen Richtungen. Normalerweise befindet sich dieser Übergang bei ca. 250-300Hz. Diese Übergangsfrequenz wird als Schröder-Frequenz bezeichnet und ist für jeden Hörraum abhängig von dessen Abmessungen individuell. In der obigen Abbildung wird rechts gezeigt, wie der Übergang des Moden-dominierten Bereichs (Normal modes) in das Diffusschallfeld (Diffusion) an der Schröderfrequenz vonstatten geht.
Reflexionen
Ein weiteres raumbedingtes Problem sind Reflexionen. Diese treten auf, wenn ein Lautsprecher in der Nähe einer Wand platziert wird. Ab Werk sind die meisten Lautsprecher mehr oder weniger linear abgestimmt. Diese Abstimmung erfolgt jedoch zumeist in einer Situation ohne Wände, dem sogenannten "Freifeld". Wenn sich jedoch beispielsweise eine Wand hinter einem Lautsprecher befindet, wird der Schall, der diese Wand berührt, reflektiert und an den Hörer zurückgeworfen. Dieser Effekt verursacht zwei hörbare Artefakte: Bass-Überhöhung und Auslöschung.
Hohe Frequenzanteile werden vom Lautsprecher überwiegend nach vorne abgestrahlt, während tiefe Bässe kugelförmig, also rund um den Lautsprecher abgestrahlt werden. Daher besteht der Großteil der Energie, die vom Lautsprecher an die Rückwand gelangt aus tiefen Frequenzen. Diese werden von der Wand reflektiert und an den Hörer zurück geworfen, während das bei hohen Frequenzen nicht der Fall ist. Das führt zu einem Übergewicht des niederfrequenten Spektrums des Lautsprechers, wenn dieser näher an der Wand platziert wird. Eine Platzierung in der Ecke verstärkt diesen Effekt nochmals zusätzlich.
Außerdem erreichen der an der Wand reflektierte Bassanteile den Hörer durch den zusätzlichen Laufweg mit einer Verzögerung. Sie überlagern sich mit dem ursprünglichen Signal, was bei einigen Frequenzen zu Bass-Überhöhungen oder Auslöschungen führt. Bestimmte Töne erreichen den Hörer dadurch nicht mehr so, wie sie vom Lautsprecher ursprünglich wiedergegeben worden sind. Verfärbungen und Verfälschungen im Klangbild sind die Folge.
Continuous Soundfield Sampling, CSS
Das Einmesssystem berücksichtigt alle oben beschriebenen Effekte und ist in der Lage, diese zu kompensieren. Durch die raumgreifende Einmessung kann jede Raummode genau identifiziert werden. Das ermöglicht anschließend die Berechnung eines Filters, welcher diese Raummoden eliminiert. Auch die Platzierung der Lautsprecher und des Subwoofers im Raum bzw. die Abstände zu Wänden, Boden und Decke werden identifiziert und anschließend korrigiert. Die Methode, welche hinter der Einmessung steckt, wird als Continuous Soundfield Sampling (CSS) bezeichnet. Es handelt sich um eine durchgehende Sammlung von Messdaten, welche während der Einmessung kontinuierlich mehrere tausend Datensätze generiert und anschließend auswertet. Der Vorteil dieser Methode liegt darin, dass wesentlich mehr Daten und Informationen über den Raum erfasst und berücksichtigt werden können, als wenn nur diskrete Punktmessungen durchgeführt werden. Bei diskreten Punktmessungen, auf denen die meisten Einmesssysteme basieren, ist die Ursache von Auffälligkeiten in der Messung vollkommen unbekannt. Das Risiko, auf dieser Basis Korrekturen vorzunehmen ist daher sehr hoch.
Da sich die beschriebenen Effekte nur bei Frequenzen unterhalb der Schröder-Frequenz auswirken, korrigiert das Einmesssystem nur unterhalb dieser Frequenz den Klang. Es werden jedoch auch Daten im Hochtonbereich erfasst. Diese Daten werden verwendet, um die Tieftonwiedergabe mit der Hochtonwiedergabe abzugleichen. Aufgrund der teilweise deutlichen Raumeinflüsse im Tieftonbereich wäre es ansonsten schwer, die Charakteristik der einzumessenden Lautsprecher zu identifizieren. So werden die Daten des Hochtonbereichs verwendet, um die beiden Bereiche perfekt auf einander abzustimmen.
