Der Start der technischen Entwicklung zum Raumklang wurde durch die (fast zwangsweise notgedrungene) Einführung der UKW-Rundfunktechnik im Jahre 1949 möglich. Durch Anwendung der bereits bekannten Frequenzmodulation erreichte man eine beachtliche Steigerung der Übertragungsqualität, besonders hinsichtlich Frequenzbereich, Dynamikbereich und Störabstand.

Damit wurde der Anstoß für die Entwicklung von Tiefton- und Hochton- Lautsprechern gegeben, da die Herstellung eines Lautsprechersystems für den gesamten hörbaren Frequenzbereich aus physikalischen Gründen schwierig ist.

Die 1951 bekanntgewordene Entwicklung des Kugellautsprechers [4] machte dann die Einbeziehung von indirektem Schall bei der Schallwiedergabe in Wohnräumen möglich. Beim Kugellautsprecher sind 12 bis 32 kleine Lautsprecher gleichmäßig auf einer Kugelfläche verteilt, so daß neben dem direkten Schall des oder der auf den Hörer gerichteten Lautsprecher noch eine zusätzliche Schallabstrahlung nach allen Richtungen im Wohnraum erfolgt.

Dadurch entsteht infolge der Reflexionen an Decke und Wänden am Hörort ein gewisses diffuses Schallfeld. Die Anwendung dieses Prinzips führte zu der „3-D-"-Anordnung von Lautsprechern in Rundfunkgeräten.

Bei der Wohnraumbeschallung mit Kugellautsprechern erkannte man, daß eine stereoähnliche Abbildung der zu übertragenden Schallereignisse möglich wurde. Da hierbei die Informationen nur über einen einzigen Kanal (monophon) übertragen werden, handelt es sich bei diesem Verfahren um die sogenannte Pseudostereophonie. Der technische Fortschritt in diesem Stadium war bereits beachtlich [5]. Während man bis dahin versuchte, allein durch zusätzliches Verhallen des Mono-Signals einen Raumeindruck im Wiedergaberaum zu erzeugen, ergab sich durch die Erzeugung eines diffusen Schallfeldes im Wiedergaberaum eine plastische Abbildung des Klangkörpers. Die subjektive Wirkung läßt sich etwa folgendermaßen beschreiben:

Bei einer verhallten Wiedergabe hört man gewissermaßen durch ein Loch in der Wand entsprechend der Lautsprechergröße in einen Konzertraum hinein.

Bei der Wiedergabe mit Hilfe eines einzigen Kugellautsprechers hat der Hörer bei ausreichender Entfernung vom Lautsprecher den Eindruck, scheinbar einzelne Schallquellen (Solisten oder Sprecher) im Wiedergaberaum zu hören, jedoch nicht an einem genau zu bestimmenden Ort. Große Orchester werden in räumlicher Weite empfunden, gleichsam als ob der Schall durch ein breites Fenster in den Wohnraum gelangt. Eine genaue Ortung einzelner Schallquellen ist dabei wegen des Fehlens entsprechender Ortsinformationen nicht möglich, jedoch klingt die Wiedergabe schon weitgehend natürlich.

Die Einführung der Stereo-Wiedergabe durch die Schallplatten- technik 1958 und der Beginn der UKW Stereo-Sendungen im Deutschen Rundfunk 1963 ergaben weitere Möglichkeiten zur natürlich empfundenen Wiedergabe im Wohnraum. Mit dieser Stereo-Technik ergibt sich, wie bereits im Zusammenhang mit Bild 4 erläutert, eine weitgehend räumliche und sichere Ortung der abgebildeten Schallquellen.

Bei Hörtests mit diesem Zwei-Kanal-Verfahren zeigt sich aber, daß die Wiedergabe über Kugellautsprecher nicht in allen Fällen eine Empfindung der Natürlichkeit bei der Schallüber- tragung hervorruft. So werden punktförmige Schallquellen dabei unnatürlich verbreitert abgebildet und erscheinen teilweise geisterhaft innerhalb des "Schallpanoramas".

Die Isophon-Werke haben diese technischen Erfahrungen auch für jeden beliebigen Wohnraum anwendbar gemacht mit dem Kugellautsprecher besonderer Art „Luna 2000", der eine beliebige Schallverteilung im Raum ermöglicht.

Es handelt sich hierbei um zwei gegeneinander drehbare Flachzylinder, mit denen sich je drei unter einem weiten Raumwinkel angeordnete Lautsprecher so verstellen lassen, daß entweder alle direkt zum Hörer gerichtet oder teilweise oder ganz zur diffusen Beschallung herangezogen werden können.

Auf diese Weise ist es möglich, jede Art von Übertragung, beispielsweise solche mit bevorzugter Präsenz wie etwa bei Hörspielen oder weiträumiger Orchestermusik, jeweils optimal im Hörraum abzubilden.

Die weiteren Versuche über die Abbildung von Rauminfor- mationen führten bereits 1956 zu dem unter dem Namen „Ambiophonie" bekanntgewordenen Verfahren [6]. Das lateinische Wort (Ambo - nach beiden Seiten) bedeutet soviel wie Wiedergabe aus zwei verschiedenen Richtungen. Veröffentlichungen auf diesem Gebiet sind in verschiedenen Fachzeitschriften [7] erschienen.

Darüber hinaus ist eine ganze Reihe von Verfahren für zweiseitige beziehungsweise allseitige Wiedergabeverfahren bekanntgeworden. Bei der Ambiophonie benutzt man im Prinzip aufnahmeseitig ein Hauptmikrofon im direkten Schallfeld der Schallquelle und zusätzlich ein weiteres Mikrofon im diffusen Schallfeld rückwärts im Raum. Über getrennte Kanäle spielt man dann die Informationen über entsprechend angeordnete Lautsprecher, also über den Mono-Lautsprecher oder die Stereo-Basis vorn sowie über einen rückwärtigen Lautsprecher, in den Wiedergaberaum ein.

Inzwischen ist schon eine ganze Reihe von Verfahren angegeben worden, die Informationen der verschiedenen Kanäle durch besondere elektrische Verfahren zusammenfassen. Sie können danach über zwei Kanäle vom Sendeort zum Wiedergabeort übertragen werden. Beim Wiedergabeverfahren werden sie dann wieder in die einzelnen Kanäle aufgetrennt [8]. Nähere Einzelheiten über die Schaltungen gehen über den Rahmen dieser Ausführungen hinaus.

Um diese Wiedergabemöglichkeiten für Wohnräume zu erproben, wurde eine Beschallung nach Bild 7 untersucht. Wie die Schaltung zeigt, wurden die Kanäle L und R vom Ausgang des Stereo-Verstärkers abgezweigt, daraus die Signale L-R beziehungsweise R-L gebildet und diese Differenzsignale dann über einen zusätzlichen Stereo-Verstärker auf die rückwärtigen Lautsprecher gegeben. Über den Zusatzverstärker ließen sich Pegel und Frequenzgang für die rückwärtigen Lautsprecher feinstufig verändern. Die Reihenschaltung von Zusatzverstärker und Hauptverstärker hat einen besonderen Vorteil: Wenn man das Optimum für die Einstellung des Zusatzverstärkers gefunden hat, kann diese Einstellung unverändert bleiben.

Ändert man beispielsweise bei Programmwechsel oder aus anderen Gründen die Einstellung des Hauptverstärkers für die Stereo-Basis, dann ergibt sich zwangsläufig ein entsprechend proportionaler Pegel für die rückwärtigen Lautsprecher. Deshalb kann man in der Praxis den Zusatzverstärker an einem beliebigen Ort, zum Beispiel in einem Schrank, unterbringen, so daß er im Wohnraum nicht stört.

Die Bildung der Differenzsignale für den Zusatzverstärker ist nicht unmittelbar möglich, da in einem Stereo-Verstärker die beiden Kanäle über eine gemeinsame Erdleitung verbunden sind. Man kann die Differenzsignale aber beispielsweise über eine Differenzschaltung mit zwei Übertragern gewinnen (Bild 8).

Die Zusatzverstärker können in dieser Schaltung etwa die Hälfte der Leistung des Hauptverstärkers haben, weil die rückwärtigen Lautsprecher nur als Zusatzbeschallung benötigt werden. An den Übertragungsbereich des Zusatzverstärkers sind aus folgenden Gründen ebenfalls keine besonderen Anforderungen zu stellen: Bei der Differenzbildung kompensieren sich vor allem tieffrequente Anteile sehr weitgehend. Die höheren Frequenzen in den Stereo-Kanälen enthalten dagegen größere Anteile diffusen Schalls des Aufnahmeraums und sind daher bezüglich der Pegel und Phasenlagen unterschiedlich. Für die Differenzsignale benötigt man daher nur den Wiedergabebereich oberhalb etwa 200 Hz, so daß selbst einfache Verstärker benutzt werden können.

Bei Versuchen mit derartigen quadrophonen Übertragungen mit optimal eingestellten Zusatzkanälen ergab sich auch, daß die guten Hörplätze nicht nur in der Mitte des Raumes liegen, sondern selbst auf der Verbindungslinie der beiden rückwärtigen Lautsprecher liegen können. Es ließen sich darüber hinaus bei den Versuchen sogar die beiden rückwärtigen Lautsprecher in Richtung auf die beiden Basislautsprecher verstellen, ohne daß dabei für die auf der ursprünglichen Verbindungslinie der beiden rückwärtigen Lautsprecher sitzenden Hörer die Raumwirkung wesentlich beeinträchtigt wurde. (Link zum BRAUN Quadro Abend)

Erst wenn der Winkel zwischen den weiter nach vorn aufgestellten Zusatzlautsprechern und dieser Verbindungslinie etwa 30° überschreitet, ist eine stärkere Beeinträchtigung der Raumwirkung zu bemerken. Diese Gesetzmäßigkeit ist mit Sicherheit für die Einführung der quadrophonischen Wiedergabe in Wohnräumen ein Vorteil, weil man meistens mit Unterbringungsschwierigkeiten für die zusätzlichen Lautsprecher rechnen muß.

Die vielseitigen und umfangreichen Versuche können natürlich leicht dazu führen, daß die Experimentierenden mehr herauszuhören glauben, als es vielleicht bei unbeeinflußten Hörern der Fall ist. Deshalb wurden Hörtests vorgenommen mit einem für normale Anwendungen repräsentativen Hörerkreis von insgesamt 23 Personen aus verschiedenen Gruppen (Männer und Frauen, Techniker und Kaufleute). Sie hatten über ein Kästchen mit vier Wahlschaltern die Möglichkeit, beliebige Wiedergabeverfahren direkt mit normaler Stereo-Wiedergabe zu vergleichen, ohne zu wissen, welches Wiedergabeverfahren sie gerade hörten. In dieser Versuchsreihe sollten sie dann angeben, welchem der Übertragungsverfahren sie den Vorzug geben.

Die Ergebnisse sind im Bild 9 dargestellt und sprechen für sich.

In einer weiteren Testreihe hatten die Versuchspersonen die Möglichkeit, die Zusatzbeschallung zu optimieren und durch ein Punktsystem genauer zu bewerten. Hierbei sollte besonders geachtet werden auf räumlichen Eindruck, Durchsichtigkeit des Klangbildes und Ortungsfähigkeit. Das Ergebnis zeigt Bild 10.

Die Streuungen im Bild 10 sind wegen der höheren Anfor- derungen an die Testpersonen natürlich andere als im Bild 9.

Überzeugend erkennbar ist aber der Qualitätsgewinn bei der Quadrophonie. Wertet man die verschiedenen Ergebnisse dieses Tests aus, dann erkennt man, daß das Einspielen der Summensignale L + R über die hinteren Zusatzlautsprecher nur eine geringe Qualitätsverbesserung bringt und der getrennten rückwärtigen Wiedergabe von L und R unterlegen ist. Die Wiedergabe mit Differenzsignalen bringt jedoch eine deutliche Qualitätsverbesserung.