Differenzen

Unterschiede sind ja bekanntlich geradezu die Existenzberechtigung und der Sinn der Audiophilen. So sehr, daß es ihnen geradezu als Sakrileg erscheinen muß wenn man versucht, die Unterschiede einzuebnen oder zu eliminieren.

Kein Wunder daß man damit in Konflikt mit dem Ingenieurwesen kommt. Dort geht ein gehöriger Teil des Aufwandes in das Vermeiden und das Kompensieren von Unterschieden. Man will schließlich ein wohldefiniertes Ergebnis haben und nicht ein Chaos von mehr oder minder zufälligen Variationen.

Wer ein technisches Gerät in Massenstückzahlen herstellen will (und das fängt schon bei einigen Dutzend an) der muß dafür einen Herstellungsprozeß und ein Gerätedesign wählen, das Variationen in den Bauteilen und den Betriebsbedingungen ausgleicht und unabhängig davon funktioniert. Es ist keine besonders große Leistung, etwas einmal unter handverlesenen Bedingungen zum Funktionieren zu bringen. Die eigentliche Ingenieursleistung besteht darin, es zuverlässig und reproduzierbar und wirtschaftlich herstellbar zu machen. Es geht um die Nützlichkeit, und nicht bloß um die Möglichkeit.

In elektronischen Schaltungen sind die Röhren, Transistoren, und diverse weitere Bauteile in ihren Eigenschaften variabel. Das heißt sie ändern ihre Eigenschaften mit der Temperatur, dem Alter, zwischen einem Exemplar und dem nächsten, und trotzdem muß die Gesamtschaltung unbeeindruckt funktionieren.

Ein Ingenieur betrachtet es daher als einen Erfolg, wenn sein Gerät unbeeindruckt von den Umgebungsbedingungen, von Bauteilvariationen und von Alterungserscheinungen seinen Job immer gleich verrichtet. Der Audiophile denkt genau andersrum. Ihm gilt ein Gerät umso besser je mehr Zicken es in dieser Hinsicht hat. Wenn jedes Gerät aus einer Serie verschieden ist, wenn es wetterfühlig (bzw. stromfühlig) ist und regelmäßig neu justiert werden muß. Eine automatische Ruhestromregelung hat nicht annähernd den Charme, den eine regelmäßige manuelle Prozedur hat, wenn das Gerät quasi vor Betrieb erst neu gestimmt werden will, wie ein launischer Flügel der jedes Prozent Luftfeuchtigkeit zu spüren scheint.

Überhaupt: Die Analogie zwischen Musikinstrument und Hifi-Gerät ist für den Audiophilen eine Inspiration, und für den Ingenieur eine Geistesverirrung.

Es ist dabei nur auf den ersten Blick paradox daß der Ingenieur Unterschiede liebt -- denn er mach sie sich zu Nutze, um sein Ziel zu erreichen. Dafür gibt's viele Beispiele:

Einer der am weitesten verbreiteten und nützlichsten Arten von Verstärkern ist der Differenzverstärker. Fast jeder Audio-Verstärker, ob Endstufe oder Vorverstärker, basiert auf diesem Prinzip. Es ist eine genial einfache Idee: Man verstärkt nicht das Signal selbst, sondern man verstärkt die Differenz zwischen dem zu verstärkenden Signal und einer abgeschwächten Version des schon verstärkten Signals. Es ist eine Rückkopplung, eine Regelschleife. Der Verstärker wird so zum Korrektor, jeder Unterschied zwischen Ist und Soll wird verstärkt und bringt das Resultat wieder auf Linie. Die Konsequenzen sind durchschlagend: Plötzlich spielen Bauteilunterschiede, Temperaturschwankungen, Alterserscheinungen fast keine Rolle mehr. Alles durch die Regelwirkung kompensiert.

Oder die symmetrische Signalübertragung. Hier spielt auch wieder die Differenzbildung eine entscheidende Rolle. Dadurch werden die erwünschten von den unerwünschten Signalanteilen unterschieden. Das Telefon hätte nie funktioniert wenn das nicht so gut klappen würde, und auch hochwertiges Audio hängt davon ab.

Der CD-Spieler ist ebenfalls ein Beispiel für das angewandte Differenzprinzip: Der Laser wird in der Spur gehalten indem man die Differenz zwischen Photodioden auswertet. Auch die Information wird ausgelesen indem man die Differenz zwischen zwei verschiedenen Reflexionshelligkeiten auswertet.

Auch bei Hörtests geht's um Differenzen. Kein Wunder daß die Einen hier möglichst große, die anderen möglichst kleine Differenzen haben wollen. Für den Ingenieur kommt man der Perfektion umso näher je weniger Unterschiede feststellbar sind. Entgegen audiophilem Zynismus geht es dabei allerdings nicht darum, durch möglichst ungeeignete Vergleichsmethoden scheinbare Gleichheit zu erschleichen, sondern darum, durch möglichst sensible Vergleichsmethoden noch den kleinsten Unterschied dingfest zu machen -- damit man ihn eliminieren kann.

Weil da die gehörmäßige Differenzmethode zu unempfindlich ist, ist man unter Ingenieuren frühzeitig dazu gekommen, meßtechnische Differenzmethoden einzusetzen. So gibt es z.B. die Methode, einen Lautsprecher mit der Differenz aus dem Ausgangssignal zweier Verstärker zu betreiben, die mit dem gleichen Eingangssignals versorgt werden. Im Idealfall müßte der Lautsprecher still bleiben, denn gute Verstärker sollten keinen Unterschied produzieren. Auf diese Weise kann man beim Untersuchen von Verstärkern sehr viel empfindlicher sein als wenn man einfach einen Verstärker für sich untersucht. Man kann sogar der Differenz zuhören, und ist nicht auf das reine Messen angewiesen.

Bei solchen Vorgehensweisen muß man allerdings sehr vorsichtig sein. Es ist sehr leicht, das Ergebnis falsch zu interpretieren. Aus dem Differenzsignal kann man nicht ohne Weiteres darauf schließen ob der Unterschied im Normalbetrieb auch hörbar wäre. Es reicht wenn die Amplitude geringfügig unterschiedlich ist, oder die Zeitverzögerung, und das Ergebnis ist ein übertrieben starkes Differenzsignal, das nicht repräsentativ ist für irgendwelche Klangunterschiede. Trotzdem kann man was damit anfangen wenn man weiß was man tut, und die "prinzipbedingten" Probleme im Auge behält.

Bob Carver hat in den 80ern des vergangenen Jahrhunderts das Differenzprinzip zu einer beeindruckenden Demonstration benutzt, die letztlich seine Ingenieurskunst vorführt. Ich spreche von der "Carver Challenge", in der es darum ging daß Bob Carver anbot, binnen 48 Stunden einen beliebigen Modellverstärker klanglich zu kopieren, so daß seine Kopie in seriösen Blindtests nicht vom Original zu unterscheiden wäre. Er brauchte dazu nur den originalen Verstärker, den er nicht einmal öffnen geschweige denn modifizieren durfte. Die Stereophile unter dem damaligen Chef Gordon Holt schlug ein und stellte einen Conrad-Johnson Premier Five zur Verfügung, den Carver in 48 Stunden nachahmen sollte. Das war ein Röhrenverstärker, der Mitte der 80er über 10000 Dollar kostete, und Carver wollte ihn mit einem Transistorverstärker nachbilden, den er in 48 Stunden unter Verwendung der Differenzmethode passend modifizierte.

Wie man hier nachlesen kann, ist das im Wesentlichen gelungen. Man kann sich fragen ob das Holt's Nachfolger noch so mitgemacht und vor allem zugegeben hätten, aber 1985 war offenbar noch früh genug daß die Ehrlichkeit noch nicht dem audiophilen Dünkel zum Opfer gefallen war.

Carver modifizierte den Transistorverstärker einfach so, daß die Differenz im Ausgangssignal zwischen dem Vorbild und der Nachahmung minimal wurde. Und siehe da, die hörbaren Unterschiede verschwanden ebenso, egal ob der Verstärker nun von Röhren oder Transistoren angetrieben war.

Heutzutage wäre das noch wesentlich schneller mit Hilfe von Computertechnik möglich. Was Carver noch mit dem Lötkolben und einem Sortiment von Bauteilen in 48 Stunden gelöst hat wäre heute die Anwendung einer mathematischen Transformation, von einem digitalen Signalprozessor in Echtzeit ausgeführt.