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Bei Beschallungsanlagen werden grundsätzlich zwei Arten unterschieden:
- Die PA-Anlage für die Event-Technik, wie Disco, Live-oder Konzertbeschallung.
- (PA = Public Address; PA für Power Amplifier ist hier nicht gemeint!)
- Die ELA-Anlage (Elektroakustische Anlage) für flächendeckende Beschallung in öffentlichen Gebäuden.
PA-Grundlagen
Die PA-Anlage oder auch PA-System genannt dient der Wiedergabe und Verstärkung von Sprache oder Musik. Sie besteht mindestens aus Lautsprechern, Mischpult oder Sprechstellen und Verstärker und kann um weitere Geräte zur Signalbearbeitung (Signalverfremdung) ergänzt werden.
PA-Beschallungsanlagen sind Soundsysteme, die überall dort eingesetzt werden, wo man hohe Ansprüche an die Wiedergabequalität von Musik, Sprache und Gesang stellt. Je nach Anforderung kann die PA unterschiedlich zusammengestellt werden. Auch bei hohen Lautstärken muss der Klang immer noch klar und deutlich definiert sein.
Das PA-System ist ein Teilgebiet der Bühnentechnik, sowie der Tontechnik.
Die Aufgabe einer PA Anlage ist es Sprach- oder Musikinformation an ein Publikum zu übertragen. Da einzelne Lautsprecher unterschiedliche Wirkungsgrade und optimale Frequenzbereiche haben, werden Lautsprecher zu Systemen (Arrays) gebündelt, die aus Subwoofern, also Systeme für tiefe Frequenzbereiche unter ca. 100 Hz und Mittel/Hochtönern für Frequenzbereiche über 100 Hz bestehen.
ELA-Anlagen in sogenannter 100-V-Technik (dabei wird die Ausgangsspannung des Verstärkers mittels eines Transformators auf bis zu 100 V bei max. Leistung hochgespannt, um sie über relativ dünne Kabel und große Entfernungen zu übertragen) finden ihre Anwendung in Flughäfen, Bahnhöfen, öffentlichen Gebäuden, Kaufhäusern und Sportstätten. Oft dienen sie in diesen Verwendungsgebieten auch als Evakuierungsanlagen. Um definierte Ziele zu erreichen kann man mehrere Lautsprecherkreise aufbauen. So kann man beispielsweise in einer bestimmten Wartezone in einem Flughafen eine Durchsage machen, um bekannt zu geben, dass sich ein Flug verspätet. Großer Vorteil bei der hochohmigen 100 V-Technik ist, dass man sehr viele Lautsprecher einfach parallel an einen Verstärkerausgang gruppieren kann, da jeder einzelne Lautsprecher wiederum über einen Übertrager (Transformator) verfügt, der die 100 V Spannung wieder auf die Spannung für niederohmige Systeme herunter spannt. So braucht man in einem System nur die jeweiligen Entnahme-Leistungen der einzelnen Lautsprecher zu addieren. (Beispiel: Verstärkerleistung 120 W = 20 Lautsprecher á 6 Watt, oder 20 Lautsprecherzu 3 Watt + 6 Lautsprecherzu 10 Watt, und so weiter.)
Verwendung von PA-Lautsprechern
Kleine PA-Systeme, die z. B. für Geburtstage, Hochzeiten, Vorlesungen, Bands und andere musikalische Zwecke benutzt werden, stellt man meistens aus 1 bis 4 Subwoofern und 2 bis 4 Mittel-Hochton-Lautsprechern zusammen. Große PA-Systeme, die auf Konzerten, Theatervorstellungen oder in Discos und Zeltfeten zum Einsatz kommen, stellen sich meistens aus mindestens vier Subwoofern und sechs Mittel-Hochton-Lautsprechern zusammen. Die Anzahl der Lautsprecher ist prinzipiell offen, sodass auf großen Konzerten oftmals 40 und mehr Lautsprecher eingesetzt werden. Auf Bühnen werden die Lautsprecher häufig zu Türmen miteinander verbunden und mit Fluggeschirr an Traversen aufgehängt. Dieses verhindert das Überschneiden von Frequenzen, die den Sound negativ beeinflussen könnten.
Die beiden Lautsprechertürme an den Bühnenseiten werden als linker und rechter PA-Wing bezeichnet (Wing = Flügel).
Monitore
Zusätzlich zur PA gibt es bei Musikveranstaltungen üblicherweise noch eine Monitor-Anlage, die es den Künstlern auf der Bühne ermöglicht, ihre eigenen Stimmen und Instrumente besser zu hören. Durch die Bühnenlautsprecher erhalten die Musiker einen ähnlichen Höreindruck wie das Publikum und können so das Zusammenspiel koordinieren. Als Monitorboxen werden teilweise auch aktive Lautsprecher mit integriertem Verstärker verwandt.Da die Verwendung von Bühnenlautsprechern extrem schwierige Bedingungen für Tontechniker und Musiker darstellt, wird teilweise zum Einsatz von Ohrhörern (In-Ear-Monitoring) übergegangen. Hier treten - im Gegensatz zu den Bühnenlautsprechern - keine Rückkopplung auf, die normalerweise entstehen würden, wenn z. B. ein Mikrofon den verstärkten und über die Monitorlautsprecher ausgegebenen Gesang eines Sängers wieder auffängt. Außerdem ist der Klangeindruck für die Musiker unabhängig von ihrem Standort auf der Bühne. Um den Verkabelungsaufwand gering zu halten, sind die Ohrhörer meistens über eine Funkverbindung an das PA-System angekoppelt. Nachteile des In-Ear-Monitorings ist der veränderte Raumeindruck für die Musiker, da sich der Klangeindruck bei Bewegung oder Drehung nicht verändert. Dieses kann im Extremfall zu Orientierungsschwierigkeiten führen.
Betrieb einer PA-Anlage
Natürlich können solch große Anlagen nicht mit einem handelsüblichen Verstärker des Konsumbereichs betrieben werden, da PA-Anlagen oft eine Leistung von mehreren tausend Watt aufbringen. Hierfür werden in der Regel mehrere Endstufen mit sehr hoher Leistung genutzt, die meistens die einzelnen Kanäle (rechts / links) und Frequenzbereiche (Tief- / Mittel- / Hochtonbereich) separat ansteuern. Die komplette PA-Beschallungsanlage wird über ein Mischpult gesteuert, das mit den Endstufen verbunden wird. Das Mischpult bildet den Vorverstärker und besitzt Anschlüsse für z. B. CD-Player oder andere Abspielgeräte und Anschlüsse für Effektgeräte (Kompressoren, Gates, Equalizer, Enhancer, Aktivweichen), die alle die Aufgaben besitzen sollen, die Musik und Sprache zu verbessern, zu verstärken, zu entstören, Frequenzen zu verändern und die Höhen und Tiefen hervorzuheben oder abzusenken. Alle dieser Geräte werden in 19-Zoll Einheiten hergestellt, die dann in die dafür vorgesehenen Racks eingeschraubt werden können.
Verkabelung einer PA-Anlage
Der Signalweg fängt einerseits auf der Bühne bei den Instrumenten (inkl. Gesang) und den dafür vorgesehenen Mikrofonen an: Hier werden, meistens mit XLR-Kabeln, die verschiedenen Signale in eine Stagebox und in ein zum Mischpult führendes Multicore-Kabel oder - bei kleineren Anlagen - direkt über XLR-Kabel ins Mischpult geleitet. Idealerweise sollten XLR-Kabel immer symmetrisch sein, damit sich eventuelle Einstrahlungen gegenseitig auslöschen. Zusätzlich zu den Bühnensignalen werden die weiter oben genannten Signalquellen (CD-Einspielungen etc.) ans Mischpult angeschlossen (meistens mit Cinch-Kabeln); die meisten Effektgeräte werden hier über Insert-Kabel (Stereo-Klinkenstecker auf 2x Mono-Klinkenstecker) in den Signalweg eingeschleift.
Das abgemischte Signal gelangt zu den Endstufen (per Multicore/XLR), die idealerweise (aufgrund des Ohmschen Widerstandes der Kabel) in der Nähe der Lautsprecher stehen. Diese werden über Speakon-, früher oft auch XLR-Kabel (die aber anders beschaltet sein müssen als XLR-Mikrofonkabel) mit den Endstufen verbunden.
Moderne Beschallungsanlagen übertragen Audio digital über Netzwerke (LAN, WAN,...), wobei zum Beispiel die Sprache direkt an der Sprechstelle digitalisiert wird, und erst vor dem Verstärker wieder in analoge Signale umgewandelt wird. Dazwischen durchlaufen die Daten zum Beispiel einen DSP oder parametrischen Equalizer.
Besonderheiten
Ein besonderes Augenmerk liegt bei der Live-Beschallung auf der Rückkopplungsfreiheit des Systems.
Da sie oft den Ort wechseln und hohe Schalldrücke erzeugen müssen, sind Beschallungsanlagen anders konzipiert als HiFi-Anlagen. PA-Anlagen sind robuster und schwerer, da auch bei großen Lautstärken die Lautsprechergehäuse nicht mitschwingen dürfen. Darüber hinaus sind PA-Anlagen komplizierter einzustellen als HiFi-Anlagen. Bei Großveranstaltungen werden zum Aufbau sogenannte Roadies eingesetzt. Das sind spezielle Techniker, die dazu engagiert werden, die PA-Anlage auf- und abzubauen.
Um in Räumen zeitige Reflexionen und Nachhall zu reduzieren, ist es wichtig, nur die Bereiche zu beschallen, in denen sich Publikum befindet. Dazu werden
- (meistens vertikal orientierte) Lautsprecherarrays
- (meistens horizontal orientierte) Lautsprechercluster
- Waveguides bzw. Hornlautsprecher
- Laufzeitverzögerte Stützlautsprecher
Weiterhin ist der maximal erreichbare Schallpegel (weshalb im PA-Bereich Lautsprecher mit höherem Wirkungsgrad, meistens Horn-Lautsprecher verwendet werden), Betriebssicherheit auch bei permanenter Überlast, Handling beim Auf- und Abbau (Robustheit, Rundecken) von entscheidender Bedeutung.
Obwohl sich die Anforderungen von denen an eine HiFi-Anlage unterscheiden, erreichen einige PA-Systeme durchaus die Wiedergabequalität von Hifi- oder Studiosystemen (insbesondere PA-Anlagen für Opern, Konzertsäle und Filmtheater). Der Gesamtklang einer PA-Anlage ist aber wegen der Vielzahl der möglichen Einstellung nicht unerheblich von den Fähigkeiten des Bedieners abhängig. Zudem unterscheidet sich der Charakter von Live-Musik nicht zuletzt aufgrund der meistens höheren Dynamik von der Musikwiedergabe aus Konserven, daher sind z.B. die Anforderungen an den durch die PA verarbeitbaren Dynamikbereich höher.
Weblinks
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