Emphasis

Zur Verbesserung des Störspannungsabstands bzw. zur Rauschunterdrückung bei der Wiedergabe von Audio wurden frühzeitig Verfahren entwickelt, bei denen vor der Aufnahme oder der Übertragung die höheren Frequenzen des Audiosignals pegelmäßig angehoben wurden und später, bei der Wiedergabe, wieder abgesenkt wurden. Das Frequenzspektrum wurde in bestimmten Frequenzbereichen pegelmäßig überbetont, was mit Pre-Emphasis bezeichnet wird. Die Entzerrung, die De-Emphasis, setzt vor der Wiedergabe ein und macht die frequenzmäßige Überbetonung rückgängig, damit das Audiosignal unverzerrt wiedergegeben wird.

Die Pre-Emphasis wird allerdings bei UKW-Rundfunk im oberen Frequenzbereich bei 10 kHz mit einer zweiten Zeitkonstante von 15 µs noch gedämpft.

Pre-Emphasis und De-Emphasis im UKW-Rundfunk

Diese Emphasis-Technik wird im UKW-Rundfunk verwendet und kompensiert den Nachteil der Frequenzmodulation, der sich in einem geringeren Störspannungsabstand bei höheren Frequenzen ausdrückt. Die Technik wird aber auch in Studios benutzt um beispielsweise das Bandrauschen zu reduzieren.

Bei UKW-Rundfunk werden vor der Modulation die höheren Frequenzen im Pegel um 6 dB/Oktave angehoben. Diese Pre-Emphasis erfolgt in Europa durch einen Hochpass mit einer Zeitkonstanten (RxC) von 50 µs. In den USA beträgt die Zeitkonstante 75 µs. Bei der Wiedergabe wird die Höhenanhebung durch die De-Emphasis mit einem Tiefpass mit 50 µs (75 µs) wieder rückgängig gemacht. Aus den Zeitkonstanten lassen sich die Grenzfrequenzen errechnen. Diese betragen bei 50 µs 3,18 kHz und bei 75 µs (USA) 2,12 kHz.

Mit der Emphasis-Technik wird eine Verbesserung des Störspannungsabstands um über 10 dB erzielt. Sie wird auch bei Tonaufzeichnungen angewendet und früher auch bei Compact Discs (CD).