Wir schreiben das Jahr 2020, komplett kabellose Headsets sind f\u00fcr uns schon normal geworden: Links und rechts ins Ohr ein kleiner St\u00f6psel die nicht miteinander verbunden sind \u2013 zack \u2013 Verbindung steht und man kann telefonieren oder Musik h\u00f6ren etc.<\/p>\n
Als ich nun eine Funk-L\u00f6sung suchte, um mit einem kleinen Ansteckmikrofon Videos aufnehmen oder streamen zu k\u00f6nnen, hatte ich keine Vorstellung davon, in was f\u00fcr ein Nest ich da gepiekst hatte bigsmile<\/span> <\/p>\n tl;dr; \u2013 Anforderungen f\u00fcr Live-B\u00fchne und Studio unterscheiden sich drastisch; Bluetooth scheidet wegen der Latenz aus. Relativ g\u00fcnstige L\u00f6sungen von R\u00d8DE schlagen vieles andere in dieser und in h\u00f6heren Preisklassen\u2026 Je nach Anforderung, nat\u00fcrlich.<\/p><\/blockquote>\n <\/p>\n Ich nehme Podcasts<\/a> auf, die auch live als Video<\/a> gestreamt werden. Ich m\u00f6chte Videos aufnehmen und auch live streamen, in denen ich z. B. Fotografie-Workshops gebe. Dabei m\u00f6chte ich mich frei im Raum oder vielleicht auch mal drau\u00dfen bewegen k\u00f6nnen.<\/p>\n Bisher verwende ich f\u00fcr die Aufnahmen ein \u201cStudio\u201d-Mikrofon, ein Gro\u00dfmembran-Kondensator-Mikrofon, ein MXL V67<\/em>. Der Vorteil von so einem Mikrofon: Es ist f\u00fcr Stimme gemacht, es erzeugt ohne gro\u00dfen Aufwand einen vollen und warmen Sound. Der Haken: Es h\u00e4ngt an einem Kabel und ist im Video prominent zu sehen wink<\/span> <\/p>\n Im Fernsehen sehe ich es st\u00e4ndig \u2013 Moderatoren und G\u00e4ste haben ein winziges Mikrofon am Hemd, an der Weste, am Jacket oder an der Krawatte klemmen und sie k\u00f6nnen sich v\u00f6llig frei im Studio oder eben auch drau\u00dfen bewegen. Gleichzeitig sind sie richtig gut zu verstehen ohne allzu heftige Umgebungsger\u00e4usche. Studio-\/Broadcast-Sound mit winzigen Ansteckmikrofonen \u2013 Lavalier genannt \u2013 \u00fcber Funk muss also irgendwie gehen.<\/p>\n Und ja, mir ist schon klar, dass bei TV-Produktionen sehr viel und teures Equipment zum Einsatz kommen kann. Mir ging es aber zun\u00e4chst ums Prinzip \u2013 also wie geht so etwas und mit welchen Mitteln \u2013 denn die Anforderungen und W\u00fcnsche etwas zur\u00fcckfahren, kann ich immer noch, wenn ich erst mal begriffen habe, was es gibt, wie es geht und so weiter\u2026 davon abgesehen habe ich schon recht viel in die bisherige Produktionstechnik investiert, es w\u00fcrde mich nicht st\u00f6ren, diese Technik \u201cauf\u2019s n\u00e4chste Level\u201d zu heben smile<\/span> <\/p>\n Man k\u00f6nnte auf die Idee kommen: \u201cNimm doch ein paar AirPod Pro<\/em> und fertig?” \u2013 verstehe ich, klappt aber nicht, aus mehreren Gr\u00fcnden:<\/p>\n Latenz \u2013 also die Verz\u00f6gerung \u2013 ist das Kernproblem. Man m\u00f6chte, dass das Signal vom Mikrofon m\u00f6glichst ohne Verz\u00f6gerung am Computer ankommt. Je geringer die Latenz, desto flie\u00dfender kann ein Gespr\u00e4ch sein. Je l\u00e4nger die Latenz, desto eher f\u00e4llt man sich ins Wort. Und: Latenzen addieren sich schnell! Wenn man also schon \u00fcber die Internetleitung eine Verz\u00f6gerung zum Gespr\u00e4chspartner hat und auf dem Mikrofonsignal auch noch eine Effekte-Kette liegt (Equalizer, Kompressor, etc.), dann hat man dort schon Latenz aufgebaut, wenn dann noch lange Verz\u00f6gerungen von der Funkstrecke hinzukommen\u2026 nicht gut.<\/p>\n Man sagt, dass eine Latenz von 30ms f\u00fcr Musiker gerade noch ertr\u00e4glich sein kann \u2013 andere w\u00fcrden die Grenze schon bei 10ms ziehen. Weniger ist nat\u00fcrlich besser. Bei Bluetooth reden wir schnell von 300ms, was klar macht, dass diese Technik v\u00f6llig untauglich ist \u2013 jedenfalls dann, wenn Live mit anderen gesprochen werden soll oder, der absolute H\u00e4rtetest, wenn man das Signal seines eigenen Mikrofons selbst wieder auf einem Kopfh\u00f6rer haben m\u00f6chte um sich selbst auf einer lauten B\u00fchne h\u00f6ren zu k\u00f6nnen.<\/p>\n Kurzer Exkurs in Schallgeschwindigkeit: Wie schnell sich der Schall durch die Luft ausbreitet, h\u00e4ngt von Luftdruck, Temperatur, etc ab \u2013 man kann aber mal grob 340 Meter pro Sekunde (m\/s) rechnen (genau sind es 342,2m\/s bei 20\u00b0c bei 1 Bar \u2026 aber wir machen hier Sprache und nicht Wissenschaft).<\/em> Deshalb werden Signale gerne analog per Funk \u00fcbertragen. Wie fr\u00fcher mit dem Walkie Talkie. Das Mikrofon empf\u00e4ngt Schallwellen \u00fcber eine Membran. Diese Membran ver\u00e4ndert durch ihre Schwingung je nach Technik eine Kapazit\u00e4t oder eine Spannung im Mikrofon. Dieser Kurvenverlauf wird direkt als Modulation in einem bestimmten Frequenzband gefunkt, auf der anderen Seite empfangen und kann dann ohne Verz\u00f6gerung direkt wieder ausgegeben werden \u2013 Im Grunde muss ja nur diese Modulation wieder in eine Spannungskurve konvertiert werden, was direkt in Echtzeit erfolgen kann, fertig ist das Signal. Ergebnis: Keine nennenswerte Latenz \u2013 Das Signal wird mit nahezu Lichtgeschwindigkeit \u00fcbertragen und die Spannungswandler arbeiten mit keiner Latenz die hier relevant w\u00e4re.<\/p>\n Der Haken bei der analogen \u00dcbertragung ist die Anf\u00e4lligkeit f\u00fcr Rauschen und andere St\u00f6rungen. Jede kleine Abweichung der Modulation f\u00fchrt zu St\u00f6rsignalen und damit zu Rauschen. Da gibt es nun viele Tricks um dieses Rauschen zu reduzieren aber ganz weg bekommt man es nicht. Wann es rauscht, wie viel, in welchen Frequenzen, ob st\u00e4ndig oder nur kurz und so weiter, das sind dann die Unterschiede der verschiedenen Anbieter.<\/p>\n Die L\u00f6sung gegen das Rauschproblem ist die digitale \u00dcbertragung, wie es Bluetooth auch macht. Das analoge Mikrofonsignal wird dabei digitalisiert und in Pakete gepackt. Die Pakete \u2013 jeweils ein B\u00fcndel mit einzelnen Daten aus dem Signal \u2013 werden dann per Funk \u00fcbertragen. Funk ist immer analog, das ist klar. Der Empf\u00e4nger kann aber Nutz- und St\u00f6rsignal sehr viel besser unterscheiden weil es, mal simpel gesprochen, nur zwei Signale gibt die es zu unterscheiden gilt: 0 oder 1<\/p>\n Stellt Euch vor eine 1 ist ein lautes Hupen, eine 0 ist eben kein Hupen. Der Takt ist vorgeben, sagen wir, jede Sekunde hat ein Signal zu kommen. Jetzt kann ein Zuh\u00f6rer jede Sekunde einen Strich machen wenn ein Hupen zu h\u00f6ren war oder eben keinen Strich machen, wenn nichts gehupt hat. Ob gleichzeitig V\u00f6gel zwitschern oder ein Trecker vorbeif\u00e4hrt, ist dem Zuh\u00f6rer dabei ziemlich egal, weil das Hupger\u00e4usch ziemlich eindeutig ist. Nach jeweils 10 Sekunden ist ein Paket vollst\u00e4ndig und kann in einen Ton gewandelt werden. Das Ergebnis ist, dass ein Signal 1:1 empfangen werden kann und zwar ohne Rauschen. Im Grunde die perfekte L\u00f6sung\u2026 Wenn da nicht die Latenz w\u00e4re!<\/p>\n Digitale Technik funktioniert nun einmal so, dass die Nullen und Einsen in irgendein Schema gepackt werden m\u00fcssen, damit sie \u00fcberhaupt in einem Kontext ausgewertet werden k\u00f6nnen. Au\u00dferdem kann es bei allem \u201chupen\u201d doch mal dazu kommen, dass ein Signal \u00fcberh\u00f6rt wird \u2013 was dann? Wenn es fehlt, kommt es zu Aussetzern im Signal oder zu Knacksern. Das will man nicht. Also werden noch Pr\u00fcfsummen, Kontrolldaten und Reparaturdaten \u00fcbertragen \u2013 mal einfach gesprochen. Und all das wird dann in Pakete geteilt, jedes Paket mit einer Pr\u00fcfsumme, damit ein Empf\u00e4nger ggf. ein Paket auch noch mal anfordern kann und so weiter.<\/p>\n Es muss also immer ein Paket komplett \u00fcbertragen werden bevor der Empf\u00e4nger dieses Paket auspacken, analysieren, bei Bedarf neu anfordern und wieder in ein analoges Signal zur\u00fcck wandeln kann. Das kostet Zeit! Je gr\u00f6\u00dfer das Paket, desto l\u00e4nger dauert es. Je mehr Daten, desto mehr Pakete sind erforderlich. Das l\u00e4ppert sich.<\/p>\n Trotzdem ist es auch relativ g\u00fcnstigen Systemen m\u00f6glich, geringe Latenzen von 6ms oder gar 4ms zu schaffen. Ich spreche dabei von einer Klasse um 200\u20ac bis 300\u20ac.<\/p>\n Bei Mikrofon-Funkstrecken kann es mindestens aus zwei Gr\u00fcnden zu st\u00f6rendem Rauschen kommen:<\/p>\n Dabei gilt: Dynamische Mikrofone sind normalerweise passive Mikrofone. Sie erzeugen eine Spannung durch die Bewegung eines Magneten in einer Spule. Dieses Signal ist sehr schwach und muss daher kr\u00e4ftig verst\u00e4rkt werden, was eben auch St\u00f6rger\u00e4usche der elektronischen Schaltungen verst\u00e4rkt.<\/p>\n Kondensator-Mikrofone arbeiten nach einem anderen Prinzip. Hier bilden zwei Pl\u00e4ttchen die unter Strom stehen einen Kondensator. Das eine Pl\u00e4ttchen ist die Membran die durch den Schall daf\u00fcr sorgt, dass der Abstand der Pl\u00e4ttchen zueinander ver\u00e4ndern wird. Dadurch \u00e4ndert sich die Kapazit\u00e4t dieses Kondensators was als Signal verwendet wird. Dazu brauchen diese Mikrofone aber etwas Strom, die sogenannte Phantomspeise oder Phantomspannung die \u00fcblicherweise 48V oder auch mal 11V sein kann. Diese Mikrofone liefern ein deutlich st\u00e4rkeres Nutzsignal das nicht so sehr verst\u00e4rkt werden muss. Daher bleibt das St\u00f6rsignal der Schaltungen auf einem niedrigen Niveau. Daf\u00fcr wird ein Sender ben\u00f6tigt, der diese Spannung liefern kann oder man braucht sich selbst versorgende Mikrofone mit eigener Batterie.<\/p>\n Viele Ger\u00e4te scheinen zu tricksen indem sie ein Gate auf das Signal legen. Spricht man ins Mikrofon hat man hoffentlich ein gutes Nutzsignal und das Rauschen der Elektronik f\u00e4llt nicht so auf. H\u00f6rt man auf ins Mikrofon zu sprechen wird dies erkannt und die Lautst\u00e4rke des Signals wird mehr oder weniger schnell auf null gezogen. In einer Live-Musik-Situation d\u00fcrfte das nie auffallen weil aus den Boxen jederzeit Musik kommt die viel lauter als jedes Rauschen ist. Selbst wenn ein\/e K\u00fcnstlerIn a capella spricht oder singt, f\u00e4llt das nicht auf \u2013 Die Boxen selbst d\u00fcrften durch die Verst\u00e4rker ein Grundrauschen haben und das Publikum sorgt immer f\u00fcr mehr Grundger\u00e4usch als jedes Rauschen.<\/p>\n Im Studio-Umfeld f\u00e4llt das aber sofort auf \u2013 mir jedenfalls.<\/p>\n Ich werde einzelne Berichte f\u00fcr die jeweiligen Ger\u00e4te \/ Systeme schreiben und von hier verlinken. Was ich bisher in den Fingern hatte:<\/p>\nDie Anforderung<\/h1>\n
Die Idee<\/h1>\n
Technische H\u00fcrden und Hintergr\u00fcnde<\/h1>\n
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Latenz<\/h2>\n
\nWas bedeuten dann 10ms Latenz? 340m\/s = 34m in 1\/10s = 3,4m in 1\/100s = 0,34m in 1ms.
\n34cm pro Millisekunde = 340cm in 10ms \u2013 Eine Latenz von 10ms entspricht also in etwa einem Gespr\u00e4ch quer durch einen mittelgro\u00dfen Raum. 30ms entspricht dann einer Entfernung von 10,2m.<\/em><\/p>\nAnalog<\/h2>\n
Digital<\/h2>\n
\nIn der Praxis ist das nat\u00fcrlich sehr viel raffinierter, da reden wir nicht nur von einem Hupger\u00e4usch sondern von vielen verschiedenen Hupen die alle etwas anderes bedeuten und der Takt ist so schnell, dass es f\u00fcr unsere Ohren nur ein diffuses Rauschen w\u00e4re wink<\/span> \u2013 F\u00fcr das Verst\u00e4ndnis gen\u00fcgt das Bild aber.<\/em><\/p>\nRauschen<\/h2>\n
\n
Was ich ausprobiert habe<\/h1>\n