Audio Phasenbeziehungen

Die Phasenbeziehungen von zwei Tonsignalen zueinander müssen beachtet werden, wenn man Stereo-Ton kompatibel zu Monoempfängern produzieren muss. Die Monokompatibilität ist bei Audioproduktionen für Fernseh- und Radioprogramme zwingend notwendig, da ansonsten bei Fernseh-/Radioempfängern mit Tonwiedergabe in mono, Auslöschungen auftreten können.

Nicht monokompatible Signale entstehen bei Schallquellen, die aus der Mitte aufgenommen wurden und durch Reflektionen in Räumen, z. B. Symphonieorchester oder durch eine Nachbearbeitung mit Audioeffektgeräten wie Echo, Hall, Stereoweite usowe.

Am einfachsten lässt sich das Phänomen an einem statischen Tonsignal beschreiben:

Ein kongruentes (deckungsgleiches) stereo Sinussignal, bei dem die ‚Wellenberge' des linken Kanal mit den ‚Wellenbergen' des rechten zeitlich genau übereinstimmen ist monokompatibel.

Das Gegenteil von monokompatibel tritt bei einem stereo Sinussignal auf, bei dem die Wellenberge um 180° zueinander verschoben sind, das bedeutet dass sich Wellenberge Wellentälern gegenüberstehen. Für die Monowiedergabe eines solchen Stereosignal bedeutet dies eine vollständige Auslöschung, man hört nichts.

Da "natürliche" Stereosignale, wie z. B. Musik, aus einem Gemisch von verschiedenen Frequenzen und Phasenlagen bestehen, muss man beachten dass dieses Stereosignale monokompatibel bleiben, auch wenn man dadurch eventuell die Räumlichkeit oder andere psychoakustische Effekte reduzieren muss.

Eine dauerhafte Phasenverschiebung von über 90° ist eventuell ein Hinweis auf eine falsch geschaltete Audioleitung. Der fehler liegt dann an vertauschten Leitungen in einem Kanal.

Die Messmethode

Ob ein Stereosignal monokompatibel ist kann man dadurch überprüfen, indem man das Stereosignal auf mono schaltet (Mischpult), wenn sich dann das Stereosignal mehr oder weniger genauso präsent anhört wie bei stereo, ist alles o. k.. Wenn das Stereosignal dumpf wird oder es sich so anhört, als wenn jemand die Lautstärke auf und ab regelt ist es nicht monokompatibel.

Die genaue Definition ob ein Stereosignal Monokompatibel ist, lässt sich nur mit entsprechenden Messgeräten verwirklichen. Weit verbreitet sind Messgeräte der Firma RTW in Köln.

Es gibt zweit verschiedene Messgeräte oder beide in Kombination. Einmal ist es das Korrelationsmessgerät und andererseits das Audio-Vektorscope (Stereosichtgerät).

Das Korrelationsmessgerät ermöglicht die einfache Beurteilung der Monokompatibilität, die Messskala erstreckt sich von ‚-1' über ‚0' bis ‚+1':

- Ein sich ändernder Wert zwischen 0,2 und 0,7 weist auf ein Stereosignal hin.
- Ein Wert von 1 weist auf ein monokompatibles Programm hin.
- Wenn ein Kanal fehlt, ist die Anzeige 0
- Ein negativer Wert kennzeichnet ein phasenverkehrte Stereosignal, das nicht monokompatibel ist.

Das Audio-Vektorscope stellt die Beziehung der einzelnen Kanäle eines Stereosignal visuell dar. Mit diesem Messgerät lässt sich die Basisbreite des Stereosignal feststellen oder die Richtung eines Schallereignis lokalisieren. Zugleich kann man den Ausfall eines Kanal des Stereosignal und phasenverkehrte Stereosignale messen.