headroom

  1. Headrooms in der Musikproduktion

    Bei Musikproduktionen und Konzerten können auftretende Lautstärkepegel im Vorraus lediglich geschätzt werden. Deswegen wird in der Audiotechnik mit Aussteuerungsreserven gearbeitet.


    Die Aussteuerungsreserve, die als Headroom bezeichnet wird, ist die Pegeldifferenz zwischen dem Bezugspegel und dem Arbeitspegel. Sie wird bei Musikproduktionen, Live-Konzerten und Beschallungsaufgaben möglichst groß gewählt, damit eventuell auftretende Spitzenpegel nicht den Aussteuerungsbereich übersteigen und damit zu Verzerrungen führen. Betroffen vom Headroom sind alle in der akustischen Kette liegenden Geräte wie Verstärker, Mischpulte und Recorder. Der Headroom ist die Aussteuerungsreserve zwischen dem möglichen Maximalpegel, der mit 0 dBFS ( Decibel Full Scale) für Vollaussteuerung definiert ist, und dem Nennpegel.

    Zusamemnhang zwischen Headroom, Dynamik, Footroom und Signal-Rauschverhältnis

    Zusamemnhang zwischen Headroom, Dynamik, Footroom und Signal-Rauschverhältnis

    Der Headroom steht immer in direkter Verbindung mit dem verwendeten Aussteuerungsmesser. In Deutschland gilt DIN 45406. Danach entsprechen 100 % DIN -9 dBFS, was +6 dBu (Decibel Unloaded) entspricht. Der Alignment-Sinuspegel beträgt nach DIN 35 % und entspricht -18 dBFS bzw. -3 dBu (Decibel Unloaded).

    Generell gibt es beim Headroom Unterschiede zwischen analogen und digitalen Signalen, ebenso wie bei der Gerätetechnik. Die Analogtechnik ist dabei weniger empfindlich gegenüber Übersteuerungen als die Digitaltechnik, wobei die Röhrentechnik noch gewisse Vorteile gegenüber der Transistortechnik hat, da bei der Röhrentechnik die Verzerrungen wesentlich weicher und nicht so abrupt auftreten wie bei der Transistortechnik.

    Dynamikbereich verschiedener Medien

    Dynamikbereich verschiedener Medien

    In der Praxis arbeiten professionelle analoge Audio-Mischer und andere analoge Audiokomponenten mit einem Pegel von etwa 20 dBu. Legt man den europäischen Studiopegel von 6 dBu zugrunde, dann beträgt der Headroom 14 dB, wodurch ein hinreichend großer Arbeitsbereich gegeben ist. Der Headroom sollte immer in Verbindung mit dem verwendeten Aussteuerungsmesser angegeben werden, also beispielsweise mit einem VU-Meter oder einem DIN-Aussteuermesser.

    Anders sieht es bei digitalen Audiokomponenten aus, die keine Aussteuerungsreserve kennen, sondern nur den maximalen Audiopegel von 0 dBFS. Diese Geräte haben bei 0 dBFS die höchste Aussteuerung. Der Aussteuerwert kann willkürlich festgelegt und der darüber liegende Aussteuerbereich als Headroom bezeichnet werden.
  2. Headrooms in der Videotechnik

    Im Gegensatz zur Audiotechnik versteht man in der digitalen Videotechnik unter dem Headroom den Signalbereich, der oberhalb von 100% Weiß, dem Ultraweiß, liegt. Dieser Weißbereich wird bei der Aussendung der Signale unterdrückt. Ursprünglich diente dieser Bereich dazu positive Signalspitzen abzufangen, so dass keine Überschreitung und ggf. Vorzeichenumkehr des Videosignals auftreten konnte.

    Ein digitales Videosignal kann so zusätzliche 9% Freiraum benutzen, ohne dass ein Überlauf in den Schwarzbereich stattfindet. Der gesamte Aussteuerbereich ist damit 109 %. Diese Aussteuerbereich kann für die Pegelaussteuerung von SDI-Signalen genutzt werden.

    Auf modernen DVDs und in den entsprechenden Abspielgeräten werden diese Werte wiedergegeben und erhöhen so die verfügbare Signaldynamik.

Informationen zum Artikel
Deutsch: Aussteuerungsreserve
Englisch: headroom
Veröffentlicht: 03.11.2013
Wörter: 434
Tags: #Audio-Grundlagen
Links: Analog, Aussteuerbereich, dB (decibel), dBFS (dB full scala), dBu (decibel unloaded)