Das Audi Soundsystem

12.5.2021. Welche Wirkung haben Töne auf Menschen? Und wie übersetzt Audi das subjektive Hörempfinden seiner Kundinnen und Kunden möglichst objektiv ins Auto? Mit Hilfe einer aufwändigen Soundentwicklung erreicht Audi seine akustischen Ziele.

Ob Violinkonzert, Opernarie, Hörspiel, Hip-Hop oder Warnton: Die Audi Sounddesigner_innen haben sich das höchste Ziel gesetzt – den Klang so wiederzugeben, wie Solisten, Bands, Sprecher_innen oder Orchester ihn aufgenommen haben.

Der für Audi typische Sound soll natürlich klingen und den Passagieren das Gefühl geben, komplett von der Musik oder Sprache umgeben zu sein. Die positive Wirkung von Frequenzen im Mittenbereich auf die menschliche Psyche dient als Maßstab. Dabei dürfen tiefe Frequenzen am Boden und hohe Frequenzen im Dachbereich nicht losgelöst wirken. Vielmehr ist ein ganzheitlicher Frequenzverlauf für ein natürliches Hörerlebnis entscheidend.

Wolfram Jähn, seit 1999 Soundentwickler bei den Vier Ringen, und seine Kolleg_innen aus dem Sounddesign wollen den verschiedensten Hörgewohnheiten gerecht werden. Dabei haben die Expert_innen ein festes Prinzip: Wenn jemand mit seiner Lieblingsmusik in einen Audi einsteigt, muss ihn das Hören sofort emotional packen. Er muss Lust haben, sein Musikstück im Audi zu hören. Der Klang muss klar, präzise und dynamisch sein. „Bildlich gesprochen, haben Kundinnen und Kunden in der Vergangenheit mit der im Audi eingebauten Anlage gehört, dass die Percussion Sticks aus Holz sind“, sagt Jähn. „Beim aktuellen Advanced System können Musiker_innen sogar hören, um welche Holzsorte es sich handelt.“

Schwierig, schwieriger, Klangraum Interieur

Viele Kundinnen und Kunden achten beim Autokauf besonders auf das Audiosystem. Denn gerade im Auto hören Menschen gerne und oft Musik. Laut einer Studie der International Federation of the Phonographic Industry konsumieren weltweit 70 Prozent der Musikliebhaber_innen Musik am liebsten beim Autofahren. Zudem baut Musik im Auto Stress ab, wie Forscher_innen der São Paulo State University (UNESP) in Brasilien kürzlich herausgefunden haben. Für ihren Versuch schickten sie Frauen im Alter von 18 bis 23 Jahren an unterschiedlichen Tagen 20 Minuten lang zur Hauptverkehrszeit durch eine Großstadt – einmal mit, einmal ohne Musik. Ohne Musik lag die Herzfrequenz der Probandinnen wesentlich höher.

Geht es um Sound, wünschen sich Kundinnen und Kunden einen Klang, der mindestens das Niveau der Musikanlage im Wohnzimmer erreicht. Deswegen hat Audi eigens einen Referenzhörraum mit einer High-End-Anlage gebaut. Dieses Klangniveau zu erreichen, stellt Autobauer aber vor große Herausforderungen. Denn der Innenraum eines Autos gilt als äußerst schwieriger Klangraum, steckt er doch voller reflektierender und absorbierender Flächen – und unterschiedlicher Abstände zwischen den Ohren und Lautsprechern. Deshalb müssen Lautsprecher im Auto so positioniert und angesteuert werden, dass sie ausgewogen funktionieren.

Digitale Signalverarbeitung für ausgewogenen Klang

Mittels Soundtuning schneidern die Expert_innen von Audi für jedes Modell einen akustischen Maßanzug. Zu den wichtigsten Prozessen zählt die digitale Signalverarbeitung mit einem Signalprozessor. Vor dem Check der im Auto verbauten Hardware werden zunächst die Lautsprecher mittels akustischer Messtechnik überprüft. Mit den Frequenzgängen und dem Ein- und Ausschwingen von Impulsen fixieren die Soundentwickler_innen ihre Grundfilter. Zudem lassen sich die Signale der Lautsprecher mit individuellem Zeitversatz ansteuern, sodass sie gleichzeitig beim Hörer ankommen. Dafür verfügen alle Lautsprecher im Auto über eine eigene Endstufe. Nachdem alle verbauten Systeme korrigiert und eingestellt sind, folgt die Königsdisziplin der Audi Soundentwickler_innen – das Sounddesign.

Die Soundkommission beurteilt das Sounddesign

In diesem Abschnitt der Soundentwicklung stellen die Entwickler_innen den Frequenzgang so ein, dass der typische, aber nach wie vor subjektive Audi Klang entsteht. Dafür arbeitet Audi seit vielen Jahren mit Partnern wie Bang & Olufsen zusammen. „Viele Kolleg_innen im Unternehmen und auf Seiten der Partner haben ihre Wurzeln im musikalischen Bereich. Sonst könnten wir gar kein Soundsystem abstimmen“, sagt Jähn. Um eine möglichst große Objektivität und Qualität zu erreichen, stellen die Audi Soundentwickler_innen das fertige Design einer Soundkommission vor, die im Idealfall mehrheitlich eine Serienfreigabe für das jeweilige Soundsystem gibt.

Soundquelle als besondere Herausforderung

Mitentscheidend für die Soundqualität ist die Klangquelle. Auf DVD-Laufwerke, die hochwertige Multichannel-Aufnahmen abspielen konnten, folgten vor einigen Jahren komprimierte Quellen wie MP3, die für die Möglichkeiten der im Audi verbauten Hardware nicht die optimale Lösung darstellten. Mittlerweile bieten Streaming-Dienste wie Spotify, Amazon Music, Tidal, Qobuz oder Deezer hochauflösende, also verlustfrei komprimierte Quellen für hochwertige Soundsysteme im Auto an. Verfügbar sind Lossless-CD-Qualität mit 16 Bit und 44,1 kHz (1.411 kbps) und sogar Aufnahmen mit 24 Bit und 192 kHz (4.608 kbps) in Ultra-HD-Qualität. Quellen wie diese ermöglichen eine intelligentere Nutzung der Hardware und ebnen den Weg zu „Immersive Audio“ – also dem Eintauchen in ein raumgreifendes Klangerlebnis. Mit den kommenden Modellen auf der neuen Premium Platform Electric (PPE) soll zudem eine hochqualitative Mobilfunk-Empfangseinheit direkt im Auto installiert sein, um die qualitätsmindernde Signalübermittlung beim Musikstreamen via Bluetooth über das Smartphone überflüssig zu machen.

soundCube: Eigenentwicklung für Effizienz und Qualität

Seit Sommer 2019 setzt Audi die selbst entwickelte Software soundCUBE ein. Damit kontrollieren die Soundentwickler_innen zu 100 Prozent die Technologie, die sie in einem Audi einsetzen. Dank soundCUBE können die Expert_innen die besten am Markt verfügbaren Algorithmen auswählen und selbst integrieren. Mit der grafischen Benutzeroberfläche des soundCUBE, dem DSP-Studio (DSP = Digital Signal Processing), steuern die Entwickler_innen die einzelnen Filter für die gesamte Signalverarbeitung der unterschiedlichen Quellen wie Telefon, Navigationsdurchsagen oder dem Hi-Fi-Audio. „Mit unserem Tool sitzen dann die Toningenieur_innen von Bang & Olufsen, Sonos und Fraunhofer IIS im Auto und machen den Tuning-Feinschliff“, sagt Wolfram Jähn. Der daraus resultierende Datensatz wird dann in der Fertigung angepasst: So entsteht ein optimaler Sound, der individuell auf die Ausstattung und den Antrieb abgestimmt werden kann. „Ein ganzheitliches Klangerlebnis ist dabei Ziel und Maßstab – von Hi-Fi bis zu Schalterklicks, von Telefongesprächen bis zu Warntönen, von Podcasts bis zum Symphoniekonzert“, sagt Wolfram Jähn.

Seit dem elektrisch angetriebenen Kompakt-SUV Q4 e-tron arbeitet Audi im Audiobereich auch mit Sonos zusammen. Kund_innen, die Sonos von zu Hause kennen, schätzen dessen energiegeladenen Sound, der besonders gut zu den kompakten Modellen von Audi passt.

Bei aller Technik sind sich die Soundentwickler_innen von Audi einig: Ein geschultes Ohr ist während der einzelnen Entwicklungsschritte durch nichts zu ersetzen. „Nur durch das analytische Hören von erfahrenen Expert_innen lässt sich ein unverfälschter, emotionaler und natürlicher Klang ins Auto transferieren, der die Hörer_innen emotional packt“, sagt Wolfram Jähn.

Kunstkopf zur Audio-Messung im Auto (Quelle: AUDI AG)

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