Tonformate über Satellit

In Zeiten großer Fernseher spielt auch der Ton eine große Rolle. Diverse Audioformate sorgen dafür, dass Spielfilme, Konzerte und mehr zu einem raumfüllenden Erlebnis werden.

Sämtliche digitale Audiostandards lassen sich in zwei Gruppen unterteilen. In solche, die verlustlos arbeiten und somit ein exaktes, unverfälschtes Abbild der akustischen Realität liefern, und solche, die verlustbehaftet sind. Zu ihnen zählen alle unsere gängigen Audioformate wie MPEG, AAC und AC3. Verlustbehaftet klingt zwar nach schlechter Qualität, was in der Praxis aber nicht zutrifft. Im Prinzip werden bei ihnen nur jene Tonpassagen entfernt, die wir aufgrund der Trägheit unseres Gehörs ohnehin nicht wahrnehmen. Die Audioformate unterscheiden sich einmal in der Effizienz ihrer Datenkomprimierung, sowie der Anzahl der von ihnen unterstützten Kanäle.

AAC

Während etwa MP3 auf MPEG-2 basiert, wurde Advanced Audio Coding, kurz AAC, neu entwickelt. Bei gleicher Datenrate sorgt AAC für eine bessere Audioqualität als MP3. Außerdem unterstützt AAC Mehrkanal-Übertragungen. AAC kommt bei breitbandigen Audiospuren ab etwa 96 kBit/s zum Einsatz, wo es für sehr gutes

Audio sorgt. Über Satellit findet man es bei UHD-Sendern und vereinzelt bei Radioprogrammen. Wie bei anderen Audiostandards auch, encodiert das normale AAC den gesamten Frequenzumfang anhand eines psychoakustischen Modells. Damit erfordert es zwar etwas höhere Datenraten wie HE-AAC, sorgt aber für besonders hohe Klangtreue.

HE-AAC

High Efficiency Advanced Audio Coding begegnet uns vor allem bei Radioprogrammen über Satellit. Unsere Receiver zeigen es als AAC HE an. Es wurde speziell für den Einsatz bei geringen Bitraten von 32 bis 80kBit/s entwickelt, wo es, im Vergleich zum normalen AAC für einen besseren Höreindruck sorgt. HE-AAC ist eine Erweiterung des ursprünglichen AAC, ersetzt dieses aber nicht. Bei höheren Bitraten sorgt HE-AAC für ein schlechteres Resultat als AAC. Bei HE-AAC wird der Bereich der hohen Frequenzen vor dem Encoding abgeschnitten. Stattdessen werden vom höheren Frequenzspektrum nur wenige Zusatzinformationen

behalten. Mit ihrer Hilfe werden die hohen Frequenzen bei der Wiedergabe rekonstruiert. Dies führt zwar zu einem geringen Qualitätsverlust gegenüber dem herkömmlichen AAC, sorgt aber auch für deutlich geringere Datenraten.

AC3

Adaptive Transform Coder 3 ist unter anderem unter dem Namen Dolby Digital bekannt. AC3 arbeitet mit Datenkompression und kann bei Bitraten zwischen 32 und 640 kBit/s eingesetzt werden. Für Mehrkanal-Übertragungen, Stichwort 5.1, kommen gewöhnlich 284 oder 448 kBit/s zum Einsatz. Normales Stereo kommt in AC3 gewöhnlich mit 192 oder 224 kBit/s.

AC3 ist bei TV-Sendern weit verbreitet und begegnet uns über Satellit und im Kabel. Für Raumklang-Übertragungen nutzen auch einige Satelliten- und Kabelradios, wie etwa Bayern Klassik, hr2 und WDR3, AC3. Unsere TV-Sender nutzen mehrere Varianten von AC3. Speziell, was die Anzahl der angebotenen Audiokanäle betrifft. Meist wird AC3 Dolby Digital 2.0, also Stereo, genutzt. Seltener sind AC3 Dolby Digital 5.0 und AC3 Dolby Digital 5.1 anzutreffen. AC3 ist ferner das zentrale verpflichtende Audioformat von DVDs wo es für 5.1-Raumklang mit 384 oder 448 kBit/s Anwendung findet. Das Format ist ferner im Pflichtenkatalog von Blu-rays enthalten, wo es mit bis zu 640 kBit/s genutzt wird.

AC3 Plus

AC3 Plus ist auch als DD Plus bekannt und die Weiterentwicklung von AC3. Dolby Digital Plus unterstützt Datenraten von 32kBit/s bis 6144MBit/s und unterstützt bis zu 7.1 Kanäle. AC3 Plus kommt in abgespeckter Form bei einigen UHD-Kanälen über Satellit, sowie etwa beim österreichischen DVB-T2 und auf Blu-rays zum Einsatz.

MPEG

MPEG-Audio ist der Klassiker unter den digitalen Audioformaten. Er wird seit der Einführung des digitalen Satellitenfernsehens vor über 20 Jahren genutzt. MPEG2-Audio nutzt den Codec MPEG-1 Audio Layer 2, auch als MP2 bekannt. Dieser

Standard wird von allen SD-Receivern unterstützt und von allen SD-TV-Programmen, aber auch von den meisten Satellitenradiosendern genutzt. MPEG-Audio unterstützt nur Mono und Stereo.

Genutzte Audioformate

Obwohl MPEG-Audio im Vergleich zu neueren digitalen Tonformaten ziemlich uneffizient arbeitet, ist es nach wie vor allgemeiner Standard für in SD und HD ausgestrahlte Programme. Zusätzlich wird von vielen Sendern meist auch eine AC3-Tonspur angeboten. Der Übertragungsstandard DVB-S bedeutet nicht automatisch, dass auch MPEG-Audio angeboten wird. Eine Praxis, die wir vor allem abseits von Astra 19,2 Grad Ost vorfinden. Modernen HD- oder UHD-Boxen ist das egal. Sie kommen auch mit den neueren Audioformaten klar. Alte DVB-SBoxen müssen aber passen. Mit ihnen sind zum Beispiel die Fun-Radio-Kanäle auf 0,8 Grad West nicht mehr zu hören. Sie nutzen als Audiostandards AC3 und HE-AAC. Diese werden von alten DVB-SBoxen mitunter nicht einmal angezeigt.

Warum mehrere Audiostandards?

Die verschiedenen Audiostandards sind ein Spiegelbild des technischen Fortschritts.

Nicht nur, dass die neueren Verfahren höhere Komprimierungsgrade aufweisen. Mit ihnen wurde auch die Übertragung mehrerer Audiospuren und somit Raumklang, möglich. Bekanntlich besitzen Spielfilme üblicherweise sechs bis acht Tonspuren.

Einer von ihnen ist für Basseffekte vorgesehen, die auch als LFE (Low Frequency Effects) bezeichnet werden. Während die anderen Kanäle nur normale Bässe enthalten, überträgt der LFE-Kanal besonders tiefe Frequenzen im Bereich von etwa 20 bis 120 Hz. Da das menschliche Gehör nicht bis kaum in der Lage ist, sehr tiefe Töne zu orten, genügt dafür ein einziger Kanal. Da der Basskanal kein vollständiger Audiokanal ist, hat es sich eingebürgert, ihn separat anzugeben. Er ist die „1“etwa bei 5.1 oder 7.1.

Da für den Empfang von HD und UHD ohnehin neue Geräte benötigt wurden, fiel es leicht, gemeinsam mit den neuen Video-Übertragungsstandards auch neue Audioverfahren zu etablieren. Selbstverständlich beherrschen die neuen Boxen und TVs auch die älteren Formate.

Audioeinstellungen

Egal, welche Geräte wie am Receiver angeschlossen sind, MPEG-Audio, spielt jederzeit. Komplizierter wird es bei den neueren effizienteren Audioverfahren, die bis zu acht Audiospuren anbieten. Nachdem Fernseher nur Stereolautsprecher eingebaut haben, sind sie nicht dafür ausgelegt, Mehrkanal-Tonverfahren zu verarbeiten. Damit AC3-Tonspuren dennoch gehört werden können, besitzen etwa die Bedienungsoberflächen von Linux-Receivern, wie etwa OpenATV, im Audio-Untermenü die Funktion AC3-Downmix. Wird sie aktiviert, wird das AC3-Signal in herkömmliches Stereo umgewandelt und so an das TV-Gerät weitergegeben. Womit auch AC3-Spuren hörbar werden. HE-AAC geben unsere HD- und UHD-Boxen auch bei deaktiviertem AC3-Downmix aus.

Für das etwa beim österreichischen DVB-T2 oder bei einigen UHD-Kanälen verwendete AC3 Plus braucht man jedoch zwingend den aktivierten AC3-Downmix. Sonst bleiben die TV-Lautsprecher stumm.

Gibt der Receiver sein Signal an einen AV-Receiver oder -Verstärker weiter, so sind der AC3- und DTS-Downmix zu deaktivieren. Denn nur so werden die Mehrkanal-Informationen zum Verstärker weitergegeben, der so für das raumfüllende akustische Erlebnis zum Bild sorgt.