Team 3

Professionelles Digitales Drahtlos-Mikrofonsystem

Beschreibung der Institute und Unternehmen zu ihren nominierten Projekten

Die Innovation – Das digitale Funkmikrofon
Audiospezialist Sennheiser revolutioniert den Bühnen- und Live-Sektor: Das digitale Funkmikrofon bringt die Vorteile der Digitaltechnik nun auch in den Bereich der drahtlosen Mikrofone. 15 Jahre Entwicklungszeit in Zusammenarbeit mit Instituten, Unternehmen und Universitäten und Aufwendungen von über 20 Millionen Euro stecken in der Technik — mit der sich außerdem deutlich mehr Funkmikrofone in einem gegebenen Frequenzbereich unterbringen lassen.

Mikrofone sind eine der letzten Bastionen der analogen Audiotechnik. Wo Mischpult, Effektgerät und Bearbeitung schon lange digital sind, trotzt das Mikrofon noch dem Siegeszug der neuen Technik. Bei den kabelgebundenen Studiomikrofonen gibt es seit wenigen Jahren digitale Modelle, doch ein digitales Funkmikrofon — bisher Fehlanzeige. Die wenigen bereits auf Messen gezeigten Prototypen setzen auf Datenkompression oder benötigen große Frequenzressourcen und sind damit für den Einsatz unter professionellen Produktionsbedingungen — insbesondere wenn viele Mikrofone parallel im Einsatz sind — nicht geeignet.

„Hinter unserem Produkt steckt ein langwieriger Erkenntnisprozess“, erklärt Prof. Dr. Jörg Sennheiser. „In der Entwicklungszeit mussten viele Ansätze wegen zu geringer Audioqualität verworfen werden. Doch aus jedem Ansatz, der sich nicht realisieren ließ, sind wertvolle Ideen für einen neuen Weg entstanden.“

Digital ohne Datenkompression
Argwöhnisch beobachtet von den „Goldenen Ohren“ der Tonmeister — und den dazugehörigen Augen — müssen Digitalmikrofone zeigen, dass sie mindestens so gut sind wie ihre analogen Brüder und Schwestern. Das geht nur ohne Datenkompression. Denn die ist nicht nur hörbar, sondern „verstümmelt“ auch den Originalklang — und „verschenkte“ Aufnahmequalität am Anfang der Produktionskette kann nicht nachträglich zurückgeholt werden. Das Tonsignal muss unverfälscht zur Verfügung stehen.

Und als ob das noch nicht Herausforderung genug wäre …
… tat sich während der Entwicklung ein weiteres Problemfeld auf: die Frequenzen, auf denen Funkmikrofone senden. 2004 erklärte das European Telecommunication Standard Institute (ETSI), dass auch digitale drahtlose Mikrofone mit dem schmalen Übertragungskanal des analogen Funkmikrofons auskommen müssen — und das trotz des ungleich größeren Datenstroms. Das — und die nicht für Mikrofone geschützten Frequenzen — bedeutete das Aus unter anderem für ein digitales System, das Sennheiser gemeinsam mit einem Partner auf dem US-Markt vertrieb.

„Die Anforderungen stiegen während der Entwicklungszeit immer weiter – da war es nur gut, dass unsere eigenen Ansprüche von vornherein sehr, sehr hoch gewesen sind“, sagt Gerrit Buhe, Leiter der Entwicklung von professionellen HF-Systemen bei Sennheiser. „Mit den ETSI-Anforderungen standen wir vor der Herausforderung, das „breite“ Digitalsignal mit einem besonderen Verfahren durch den „schmalen“ vorgeschriebenen Übertragungskanal von 200 kHz zu bringen.“

„Parallel dazu haben wir uns in der Gremienarbeit engagiert, um Mikrofonfrequenzen zu sichern“, so Buhe weiter. „Mehrere Mitarbeiter kümmern sich allein darum. Mit der Einführung des digitalen Fernsehens hat man sich gedacht, dass Frequenzen frei werden und anderen Diensten verkauft werden können, und dabei übersehen, dass drahtlose Mikrofone eben diese Frequenzen nutzen – für Musicals, Theater, Sport- und Wahlberichterstattung sowie TV-Programm-Produktione. So kam zur Entwicklung noch die Gremienpolitik hinzu.“

Der Durchbruch
Auf der Entwicklungsebene ist der große Durchbruch schon da: „Mit den neuesten Erkenntnissen im Aktenkoffer, mit verfeinerten Simulationsmethoden und Erfahrungen aus der digitalen Übertragungstechnik haben wir 2002 einen Kooperationsvertrag mit der TU Hamburg-Harburg abgeschlossen“, erzählt Prof. Dr. Sennheiser. „Die gemeinsame Konzeptarbeit ließ uns schließlich ein System entwickeln, das die ersten Tests bei den „Goldenen Ohren“ mit Bravour gemeistert hat.“

Keinerlei Signalverfälschungen waren zu hören, das System spielte die Vorteile der digitalen Technik aus: ein klarer, rauschfreier Ton auch bei schwachem Funksignal und eine hohe Reichweite. Eines der wichtigsten Kriterien bei digitalen Strecken wurde als herausragend beurteilt: Die sogenannte Latenz – salopp gesagt: die „Reisezeit“ des Signals durch die elektronische und numerische Signalverarbeitung – ist sehr gering.

Prof. Dr. Jörg Sennheiser hebt einen weiteren Vorteil hervor: „Weil hochwertige digitale Übertragungsverfahren sehr empfindlich auf sogenannte Nichtlinearitäten reagieren, sind unsere Sender und Empfänger derart linear gebaut, dass sie die üblichen Intermodulations-Störprodukte fast vollständig vermeiden. Bei herkömmlichen Systemen belegen diese wertvollen ,Sendeplatz’, den wir mit unserem neuen System für noch mehr Funkmikrofone nutzen können. Man kann also von nachhaltiger Frequenznutzung sprechen.“ – „Wir sind in der Lage, doppelt so viele Drahtlosstrecken in den gegebenen Fernsehkanälen zu betreiben“, freut sich Gerrit Buhe.

Im Gegensatz zur üblichen Funktechnik kann der Empfänger des neuen Sennheiser-Systems im gesamten UHF-Frequenzbereich arbeiten – dafür wären sonst mehrere analoge Systeme nötig. Durch diese hohe Flexibilität kann es weltweit in den verschiedenen Frequenzbereichen eingesetzt werden, die in den jeweiligen Ländern zugelassen sind.

Ausblick
Das digitale Mikrofonsystem ist mit internationalen Patenten geschützt. Die Vorserie befindet sich zurzeit bei Schlüsselkunden und „Goldenen Ohren“ zur intensiven Erprobung. Und sobald die grünes Licht geben, geht das System in Serie …

Das Unternehmen

Wofür Sennheiser steht
Ob unterwegs oder zu Hause, auf der Bühne oder hinter dem DJ-Pult, im Museum oder im Konzertsaal: Sennheisers Ziel ist es, Menschen auf der ganzen Welt ein einzigartiges Sound-Erlebnis zu ermöglichen. Rund 2.000 Mitarbeiter in über 90 Ländern arbeiten gemeinsam daran, dieses Versprechen immer wieder aufs Neue einzulösen.

Seit über 60 Jahren steht Sennheiser für immer neue Ideen in der Elektroakustik. Musikbranche und Verbraucher profitieren von den innovativen Aufnahme-, Übertragungs- und Wiedergabesystemen des Familienunternehmens, das sich immer wieder der Herausforderung stellt, kreative Lösungen für die Anforderungen und Wünsche seiner Kunden zu entwickeln.

Sennheiser hat seinen Hauptsitz in Wennebostel in der Wedemark. Im Geschäftsjahr 2007 hat der Audiospezialist erneut einen Umsatzrekord erzielt: 395,3 Millionen Euro setzte die Gruppe um, das ist ein Wachstum von 10,9 Prozent. Die positive Entwicklung spiegelt sich auch in der Mitarbeiterzahl wider: 2007 erhöhte sich die Anzahl der Beschäftigten um 6,7 Prozent auf durchschnittlich 1.976 Mitarbeiter weltweit, davon 1099 in Deutschland. Das Produktangebot umfasst Kopfhörer, Mikrofone, drahtlose Mikrofonsysteme, Konferenz- und Informationssysteme sowie Aviation- und Audiologie-Produkte. Zur Sennheiser-Gruppe gehören außerdem der Studiomikrofonspezialist Georg Neumann, die Klein + Hummel Vertriebs- und Entwicklungsgesellschaft (Studiomonitore und Installed Sound) sowie das Joint Venture Sennheiser Communications in Dänemark, das Headsets für den PC-, Office- und Callcenter-Markt entwickelt.

Spielraum für Kreativität
Bahnbrechende Ideen haben Sennheiser weltweit bekannt gemacht. Dazu zählen die Erfindung des Richtrohrmikrofons in den Fünfzigerjahren und die Entwicklung des offenen Kopfhörers in den Sechzigern. In den Siebzigern folgte Infrarot-Übertragungstechnik, in den Achtzigern schlossen sich bahnbrechende Neuerungen bei der Multikanal-Drahtlosübertragung an. Kopfbezogene Surround-Systeme standen im Mittelpunkt der Neunzigerjahre, gefolgt von intelligenten Audioinformationssystemen im neuen Jahrtausend. Damit auch in Zukunft Ideen den Erfolg von Sennheiser mitbestimmen, haben die Mitarbeiter viel Spielraum für Kreativität – Kreativität, die schon mit zwei Innovationspreisen der deutschen Wirtschaft, dem Scientific and Engineering Award, Emmy und Grammy belohnt wurde.

Sennheiser baut aus
Bekenntnis zum Standort Deutschland: Die Unternehmenszentrale in Wennebostel wird um ein Produktions- und Technologiezentrum sowie ein Kundenzentrum erweitert. Insgesamt sollen bis 2011 mehr als 20 Millionen Euro investiert werden; die Baumaßnahmen beginnen im November 2008. „Die Stärkung des Standortes Wedemark wird die positive Entwicklung der globalen Sennheiser-Gruppe unterstützen und die Kundenorientierung weiter erhöhen“, ist sich Prof. Dr. Jörg Sennheiser sicher. Volker Bartels, Sprecher der Unternehmensleitung, pflichtet dem bei: „Die Erweiterung der Unternehmenszentrale ist ein klares Bekenntnis der Familie Sennheiser zum Standort Wennebostel.“

Das Vorschlagsrecht zum Deutschen Zukunftspreis obliegt den führenden deutschen Einrichtungen aus Wissenschaft und Wirtschaft sowie Stiftungen.

Das Projekt „Professionelle digitales Drahtlos-Mikrofonsystem“ wurde von „AiF - Arbeitsgemeinschaft industrieller Forschungsvereinigungen“ vorgeschlagen.