1. Generationsentwicklung der Tonstudiotechnik NEU
Ausgehend von wesentlichen gerätetechnischen sowie betriebstechnologischen Merkmalen kann man, u. a. in Anlehnung an die in der Rechentechnik gebräuchliche Systematik, gegenwärtig mindestens vier Generationen der Tonstudiotechnik unterscheiden, siehe auch [32] sowie [BUCH8]. Die gilt insbesondere für Tonmischpulte, eine adäquate Entwicklung ist aber auch bei peripheren Geräten und Einrichtungen festzustellen.
Tafel 1 stellt wesentliche Merkmale dieser Technik-Generationen an Beispielen gegenüber.
Tonstudioanlagen der 1.Generation
Die erste Generation der Tonstudiotechnik wird durch die ausschließliche Anwendung der Elektronenröhre als das bestimmende aktive Bauelement gekennzeichnet. Typische Vertreter dieser Technik waren die Gerätesysteme V20, V40, V70 und V200, die etwa im Zeitraum von 1935 bis 1960 entwickelt und in Betrieb gesetzt worden waren. U. a. bedingt durch das verfügbare Bauelemente-Sortiment und den Stand der Schaltungsentwicklung erreichten Masse und Volumen solcher Anlagen beträchtliche Größenordnungen. Die Systeme wurden durchgängig manuell bedient, und es kam ein analoges Übertragungsverfahren für die Tonsignale zur Anwendung.
Die Entwicklung begann in den 30er Jahren mit den Baureihen V 20 und später V 40, bei denen ein Funktionsgerät (z. B. Vorverstärker, Trennverstärker) jeweils einen mehrerer Einheiten hohen 19“-Volleinschub belegte, einschließlich integrierter 220 V-Stromversorgung. Im Ergebnis der Entwicklung der Systeme V 70 bzw. V 200 [LUFT60] konnten bereits deutliche Fortschritte in Bezug auf verbesserte elektrische Qualitätsparameter, größere betriebstechnologische Variabilität auf Grund modularer Bauweise sowie eine Reduzierung des Masse- und Volumenbedarfs auf durchschnittlich 35% bis 50% gegenüber den Vorgängersystemen erzielt werden.
Ein typisches Beispiel für eine der ersten Anlagen für Zweikanalstereofonie, in der Geräte der 1. Generation unterschiedlicher Hersteller kombiniert wurden, war die sog. Stereo- Experimentaleinrichtung des RFZ [3], die für Produktion und Sendung eines großen Teils der ersten Stereo-Aufnahmen und -programme im Funkhaus Berlin-Oberschöneweide konzipiert war und dort über viele Jahre betrieben wurde.
Tonstudioanlagen der 2. Generation
Mit der Entwicklung und praktischen Nutzung der modernen Halbleitertechnik war es möglich, im Zeitraum 1960—1970 in mehreren Innovationsschritten eine leistungsfähige Tonstudiotechnik der zweiten Generation mit deutlich verbesserten elektrischen und technologischen Parametern zu entwickeln und in die Praxis einzuführen. Diese Technikgeneration bestimmte noch bis etwa 1990 den Stand in der internationalen Praxis. Typische Vertreter sind die Gerätesysteme Sitral (Siemens/BRD) bzw. V700 (RFZ/DDR), bestimmende Bauelemente sind diskrete Halbleiter sowie Miniaturrelais für Tonkanal und Steuerungsaufgaben.
Die Tonsignalbearbeitung erfolgt weiterhin auf analogem Wege. Die Anlagen werden manuell bedient und weisen lediglich eingeschränkte diskrete Fernsteuerungsmöglichkeiten für Hilfsfunktionen auf. Infolge des modularen Systemcharakters z. B. der V 700-Technik (etwa 120 verschiedene Einzelmodule für Tonkanal- und Steuerungsaufgaben) waren Tonstudioanlagen für unterschiedlichste betriebstechnologische Anwendungen im mobilen und stationären Einsatz. Die Stromversorgung für Tonkanal- und Steuerungsbaugruppen einer Anlage erfolgte durch separate Netzgeräte mit 24 V Gleichspannung, was u. a. auch die Möglichkeit einer unterbrechungsfreien Stromversorgung mittels Akkumulatorbatterien ermöglichte. Ein Überblick über das Geräte- und Anlagensortiment der 700-Technik ist in [KAH75] dargestellt, typische Beispiele für komplexe Einrichtungen der 700-Technik sind u. a. in [20] beschrieben.
Neben den beschriebenen modularen Anlagensystemen der 2. Generation wurden und werden auf dem internationalen Markt in einer fast unüberschaubaren Typenvielfalt Tonmischpulte in sog. Kompaktmodul-Technik („Streifentechnik“) angeboten, bei denen jeweils ein kompletter Eingangs- oder Summentonkanal in einer konstruktiven Einheit („Kanalstreifen") zusammengefasst ist. Eine spezielle Strukturvariante von Mischpulten für die Vielspur-Aufnahmetechnologie ist die sog. in-line-Kanal-Struktur. Hierbei sind in einem Kanalstreifen zwei (weitgehend) komplette, unabhängige Kanalzüge angeordnet, um in einer übersichtlichen geometrischen Zuordnung der Bedienelemente die auf dem Vielspurmagnettongerät aufzuzeichnenden Signale auszusteuern und gleichzeitig eine zur sofortigen Beurteilung der Gesamtaufnahme geeignete Abhörmischung herstellen zu können. Zu dieser Kategorie gehörte auch das weit verbreitete, modulare Mischpultsystem MP4084 des RFZ [SCHOE83].
Tonstudioanlagen der 3. Generation
Wachsende Anforderungen an Fernsteuerungs- und Automatisierungsmöglichkeiten der Betriebsfunktionen von Tonstudioanlagen führten zunächst zur Anwendung von gleichspannungsgesteuerten VCA-Stellern, was u. a. eine steuerungstechnische Gruppenbildung erlaubt, d. h. die steuerungstechnische Beeinflussung ein und desselben Stellgliedes durch mehrere Bedienelemente (Kanalsteller, Gruppensteiler, Mastersteller). Anlagen dieser Art kann man auch als (2.5) Zwischengeneration einstufen. Die Weiter- entwicklung führte aber bald zur konsequenten Anwendung digitaler Steuerungslösungen — unter Beibehaltung des in vielen Parametern bis an die physikalischen Grenzen verbesserten analogen Tonübertragungsverfahrens. Hieraus resultierte die Bezeichnung „Digital Controlled Analogue Technique" (DCA) für Anlagen der 3. Generation, die durch folgende technische und betriebstechnologische Merkmale gekennzeichnet sind:
- hohe Flexibilität durch software-definierbare Anlagenstrukturen und Geräteeigenschaften;
- Realisierung von rechnergestützten Betriebstechnologien bei weitgehender Beibehaltung des manuellen Zugriffs (Vielspur-Abmischung. Programmabwicklung) sowie von Autodiagnosefunktionen zur automa-tischen Erkennung von Funktionsstörungen und Parameterabweichungen;
- Möglichkeit der konsequenten räumlichen Trennung von Bediengeräten (im Bedienpult angeordnet, reine digitale Steuerungstechnik) und Tonfunktionseinheiten (Gestellbereich);
- Möglichkeit der Anwendung zentralisierter Bedienfunktionen zur Reduzierung der ständig zunehmenden Menge von n-mal wiederkehrenden Kanalbedienelementen unter Nutzung eines rechnergestützten Bildschirmdialoges als Bedienhilfe.
Anwendungskonzeptionen und erste Lösungen für die automatisierte Programmabwicklung sind in [16], [21] und [22] beschrieben. Die Entwicklung eines kompletten Sortimentes einer DCA-Gerätegeneration (S2000) für automatisierte Produktions- und Programmabwicklungs- anlagen ist in [33] dargestellt. Abb. 6-3 zeigt den Prototyp eines S2000- Produktionsmischpultes für die rechnergestützte Mehrkanalaufnahmetechnik, der im Jahr 1990 im RFZ in Berlin-Adlershof fertiggestellt wurde. Infolge der Abwicklung des RFZ nach der Wende wurde die Anlage nicht mehr in die Fertigung übergeleitet und musste verschrottet werden.
Tonstudioanlagen der 4. Generation
Wesentliches innovatives Merkmal der 4. Generation Tontechnik ist der Übergang zur kompletten digitalen Verarbeitung des Tonsignals, wobei die Steuerung der Betriebszustände und die eigentliche Tonsignalverarbeitung praktisch in der gleichen (digitalen) Signalebene softwaretechnisch integriert bzw. miteinander verflochten sind.
Die Tonsignalübertragung mittels PCM hat folgende Vorteile gegenüber der traditionellen Analogtechnik:
- das digitale Signal ist generell regenerierbar, solange die im Übertragungskanal auftretenden Störungen unterhalb eines bestimmten Schwellwertes bleiben
- der Störabstand lässt sich auf nahezu beliebig hohe Werte steigern (praktisch nur begrenzt durch das Auflösungsvermögen der eingesetzten Wandler)
- Verstärkungsänderungen sowie lineare und nichtlineare Verzerrungen von Bauelementen bleiben (weitgehend) ohne Einfluss auf die Qualität des Tonsignals
Die Eingangsseite enthält neben der erforderlichen Anzahl von Analogsignaleingängen (A/D-Wandler) Digitalsignaleingänge unterschiedlicher Schnittstellenformate (z. B. parallele Schnittstellen, serielle Schnittstellen im AES/EBU-Format u. a. mehr). Die eigentliche Tonsignalverarbeitung wird durch schnelle Signalprozessoren in Bit- oder Byte-Slice-Technik realisiert. Die Ausgangsseite weist eine ähnliche Anschlussstruktur wie die Eingangsseite auf. Die Bedienung der Anlage erfolgt über eine Bedienkonsole, die mit den Signalprozessoren lediglich über einen Steuerbus kommuniziert. Je nach Anlagenkonzept und Bedienphilosophie erstreckt sich das Spektrum der Bedienelemente vom traditionellen Flachbahnsteller über zentral zuweisbare Endlosbedienelemente bis zum Trackball (Rollkugel) mit graphischer Bildschirmunterstützung.
In zunehmenden Maße wird auch eine spezielle Form komplexer, integrierter Bearbeitungs- systeme (auch als Audio-Workstation bezeichnet) eingesetzt, die als zentrale Verarbeitungs- einheit einen digitalen Audio-Prozessor enthalten, der über verschiedene Interfaces z. B. mit einer graphischen Bedienstation, einem Tastenmanual (Keyboard) und ggf. anderen peripheren Komponenten verbunden ist. Als Speichermedien stehen Festplattenspeicher (Harddisk), Flash-Memory oder auch optische digitale Speichermedien zur Verfügung.
Weitere Details siehe u. a. [32] sowie [BUCH8].
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