PA-Anlage
Eine Beschallungsanlage (oder PA-Anlage) ist ein elektronisches System aus Mikrofonen, Verstärkern, Lautsprechern und verwandten Geräten. Sie erhöht die scheinbare Lautstärke (Lautstärke) einer menschlichen Stimme, eines Musikinstruments oder einer anderen akustischen Schallquelle oder eines aufgezeichneten Tons oder einer Musik. Beschallungsanlagen werden an allen öffentlichen Orten eingesetzt, an denen ein Ansager, Künstler usw. aus der Ferne oder über einen großen Bereich hinweg ausreichend hörbar sein muss. Typische Anwendungen sind Sportstadien, öffentliche Verkehrsmittel und -einrichtungen sowie Veranstaltungsorte für Live-Musik oder Musikaufnahmen. Eine Beschallungsanlage kann mehrere Mikrofone oder andere Tonquellen, ein Mischpult zum Kombinieren und Modifizieren mehrerer Quellen sowie mehrere Verstärker und Lautsprecher für eine höhere Lautstärke oder eine breitere Verteilung umfassen. ⓘ
Einfache Beschallungsanlagen werden häufig in kleinen Veranstaltungsorten wie Schulaulen, Kirchen und kleinen Bars eingesetzt. PA-Systeme mit vielen Lautsprechern werden häufig für Durchsagen in öffentlichen, institutionellen und kommerziellen Gebäuden und Einrichtungen wie Schulen, Stadien, Passagierschiffen und Flugzeugen eingesetzt. Gegensprechanlagen, die in vielen Gebäuden installiert sind, verfügen sowohl über Lautsprecher im gesamten Gebäude als auch über Mikrofone in vielen Räumen, damit die Bewohner auf Durchsagen reagieren können. Beschallungs- und Gegensprechanlagen werden in der Regel als Teil eines Notfall-Kommunikationssystems eingesetzt. ⓘ
Der Begriff Beschallungsanlage bezeichnet im Allgemeinen ein PA-System, das speziell für Live-Musik oder andere Aufführungen verwendet wird. In Großbritannien wird eine Beschallungsanlage umgangssprachlich manchmal als Tannoy bezeichnet, nach der gleichnamigen Firma, die heute zur TC Electronic Group gehört und viele der früher in Großbritannien verwendeten Beschallungsanlagen lieferte. ⓘ
Eine PA-Anlage (Public Address) ist eine Beschallungsanlage, die der Wiedergabe von Sprache oder Musik an ein Publikum dient. Sie wird überall dort eingesetzt, wo es nötig ist, große Flächen möglichst gleichmäßig zu beschallen. ⓘ
Die PA-Anlage ist ein Teilgebiet der Veranstaltungstechnik, somit der Bühnentechnik sowie der Tontechnik. Das Spektrum reicht von sehr kleinen Anlagen, die etwa von Alleinunterhaltern zur Beschallung von Veranstaltungsräumen in Gaststätten eingesetzt werden, bis zu sehr umfangreichen leistungsstarken Anlagen für Rock- und Pop-Konzerte in Hallen oder im Freien. ⓘ
Frühe Systeme
Megaphon
Von der griechischen Antike bis ins 19. Jahrhundert, also vor der Erfindung von elektrischen Lautsprechern und Verstärkern, wurden Megaphonkegel von Menschen verwendet, die vor einem großen Publikum sprachen, um ihre Stimme stärker in einen großen Raum oder eine große Gruppe zu projizieren. Megaphone sind in der Regel tragbare, meist in der Hand gehaltene, kegelförmige akustische Hörner, die dazu dienen, die Stimme einer Person oder andere Töne zu verstärken und in eine bestimmte Richtung zu lenken. Der Schall wird in das schmale Ende des Megaphons eingeleitet, indem man es an das Gesicht hält und hinein spricht. Der Schall wird am breiten Ende des Kegels ausgestrahlt. Der Benutzer kann den Ton lenken, indem er das breite Ende des Kegels in eine bestimmte Richtung richtet. In den 2020er Jahren ist Cheerleading einer der wenigen Bereiche, in denen noch immer ein Kegel im Stil des neunzehnten Jahrhunderts verwendet wird, um die Stimme zu projizieren. Das Gerät wird auch "sprechende Trompete", "Megaphon" oder "lauter Ausrufer" genannt. ⓘ
Automatischer Durchsageapparat
1910 gab die Automatic Electric Company aus Chicago, Illinois, bereits ein bedeutender Hersteller von automatischen Telefonzentralen, bekannt, dass sie einen Lautsprecher entwickelt hatte, den sie unter dem Namen Automatic Enunciator vermarktete. Der Präsident des Unternehmens, Joseph Harris, sah zahlreiche Verwendungsmöglichkeiten voraus, und in der ursprünglichen Werbung wurde der Wert der Erfindung als Beschallungsanlage für Hotels hervorgehoben, die es den Menschen in allen öffentlichen Räumen ermöglichte, Durchsagen zu hören. Im Juni 1910 fand eine erste "halböffentliche" Vorführung für Zeitungsreporter im Gebäude der Automatic Electric Company statt, bei der die Stimme eines Sprechers auf Lautsprecher übertragen wurde, die an einem Dutzend Stellen "im ganzen Gebäude" angebracht waren. ⓘ
Kurze Zeit später wurde in Chicago die Automatic Enunciator Company gegründet, um das neue Gerät zu vermarkten, und es folgte eine Reihe von Werbeinstallationen. Im August 1912 wurde eine große Außeninstallation bei einem Wasserkarneval in Chicago vorgenommen, der von den Associated Yacht and Power Boat Clubs of America veranstaltet wurde. Zweiundsiebzig Lautsprecher wurden paarweise in Abständen von 12 Metern entlang der Docks aufgereiht und überspannten insgesamt eine halbe Meile (800 Meter) der Tribünen. Das System wurde genutzt, um Rennberichte und -beschreibungen zu verkünden, eine Reihe von Reden über den "Chicago-Plan" zu halten und zwischen den Rennen Musik zu spielen. ⓘ
Im Jahr 1913 wurden im Baseballstadion Comiskey Park in Chicago mehrere Geräte installiert, die sowohl für Durchsagen als auch für musikalische Einlagen genutzt wurden, wobei Charles A. Comiskey mit den Worten zitiert wurde: "Der Tag des Megaphonmanns ist in unserem Park vorbei". Das Unternehmen richtete auch einen experimentellen Dienst namens Musolaphone ein, mit dem Nachrichten und Unterhaltungsprogramme an private und geschäftliche Abonnenten im Süden Chicagos übertragen wurden, doch dieser Versuch war nur von kurzer Dauer. Das Unternehmen vermarktete die Durchsagengeräte weiterhin für Durchsagen in Einrichtungen wie Krankenhäusern, Kaufhäusern, Fabriken und Bahnhöfen, obwohl die Automatic Enunciator Company 1926 aufgelöst wurde. ⓘ
Peter Jensen und Edwin Pridham von Magnavox begannen in den 1910er Jahren mit der Klangwiedergabe zu experimentieren. In einem Labor in Napa, Kalifornien, meldeten sie 1911 das erste Patent für einen Drehspulenlautsprecher an. Vier Jahre später, im Jahr 1915, bauten sie einen dynamischen Lautsprecher mit einer 2,5 cm (1 Zoll) großen Schwingspule, einer 7,6 cm (3 Zoll) großen gewellten Membran und einem Horn von 86 cm (34 Zoll) mit einer 56 cm (22 Zoll) großen Öffnung. Der Elektromagnet erzeugte ein Flussfeld von etwa 11.000 Gauß. ⓘ
Bei ihrem ersten Experiment verwendeten sie ein Kohlemikrofon. Als die 12-V-Batterie an das System angeschlossen wurde, erlebten sie eines der ersten Beispiele für akustische Rückkopplung, ein typischer unerwünschter Effekt, der oft durch hohe Töne gekennzeichnet ist. Dann stellten sie den Lautsprecher auf dem Dach des Labors auf und behaupteten, dass die verstärkte menschliche Stimme 1 Meile (1,6 km) weit zu hören war. Jensen und Pridham verfeinerten das System und schlossen einen Phonographen an den Lautsprecher an, damit dieser aufgezeichnete Musik übertragen konnte. Dies taten sie bei mehreren Gelegenheiten, unter anderem einmal im Labor in Napa, auf der Panama-Pacific International Exposition und am 24. Dezember 1915 im Rathaus von San Francisco zusammen mit Bürgermeister James Rolph. Bei dieser Demonstration wurde das funktionierende System offiziell vorgestellt, und etwa 100 000 Menschen versammelten sich, um Weihnachtsmusik und Reden "mit absoluter Deutlichkeit" zu hören. ⓘ
Die erste Außenübertragung fand eine Woche später statt, wiederum unter der Aufsicht von Jensen und Pridham. Am 30. Dezember, als der Gouverneur von Kalifornien, Hiram Johnson, zu krank war, um persönlich eine Rede zu halten, wurden im Civic Auditorium in San Francisco Lautsprecher installiert, die über ein Kabel und ein Mikrofon mit Johnsons Haus in einigen Meilen Entfernung verbunden waren, von wo aus er seine Rede hielt. Jensen beaufsichtigte den Gouverneur bei der Benutzung des Mikrofons, während Pridham den Lautsprecher bediente. ⓘ
Im folgenden Jahr meldeten Jensen und Pridham ein Patent für ihren so genannten "Sound Magnifying Phonograph" an. In den folgenden zwei Jahren entwickelten sie ihren ersten Röhrenverstärker. Im Jahr 1919 wurde dieser als dreistufiger 25-Watt-Verstärker standardisiert. ⓘ
Dieses System wurde vom ehemaligen US-Präsidenten William Howard Taft bei einer Rede im Grant Park in Chicago und erstmals von einem amtierenden Präsidenten eingesetzt, als Woodrow Wilson vor 50 000 Menschen in San Diego, Kalifornien, sprach. Wilsons Rede war Teil seiner landesweiten Tournee zur Förderung der Gründung des Völkerbundes. Sie wurde am 9. September 1919 im City Stadium gehalten. Wie bei der Installation in San Francisco war Jensen für das Mikrofon und Pridham für die Lautsprecher verantwortlich. Wilson sprach in zwei große Hörner auf seinem Podium, die seine Stimme in das Mikrofon leiteten. Ähnliche Systeme wurden in den folgenden Jahren von Warren G. Harding und Franklin D. Roosevelt verwendet. ⓘ
Marconi
Anfang der 1920er Jahre hatte Marconi eine Abteilung für öffentliche Beschallung eingerichtet und begann mit der Produktion von Lautsprechern und Verstärkern, um der wachsenden Nachfrage gerecht zu werden. Im Jahr 1925 setzte Georg V. ein solches System auf der British Empire Exhibition ein und wandte sich über sechs Langstreckenlautsprecher an 90 000 Menschen. Dieser öffentliche Einsatz von Lautsprechern machte auf die Möglichkeiten dieser Technologie aufmerksam. Beim Festzug der Royal Air Force 1925 auf dem Flugplatz von Hendon wurde ein Marconi-System eingesetzt, das es dem Ansager ermöglichte, sich an die Menge zu wenden, und das auch die Musikkapelle verstärkte. 1929 wurde für das Schneider-Trophy-Rennen in Calshot Spit eine Beschallungsanlage mit 200 Hörnern und einem Gesamtgewicht von 20 Tonnen eingesetzt. ⓘ
Ende der 1920er bis 1930er Jahre
Ingenieure erfanden die ersten lauten, leistungsstarken Verstärker- und Lautsprechersysteme für Beschallungsanlagen und Kinosäle. Diese großen Beschallungsanlagen und Kinosysteme waren sehr groß und sehr teuer, so dass sie von den meisten tourenden Musikern nicht verwendet werden konnten. Nach 1927 wurden kleinere, tragbare, netzbetriebene PA-Systeme, die an eine normale Steckdose angeschlossen werden konnten, bei Musikern schnell populär"; tatsächlich benutzte Leon McAuliffe (mit Bob Wills) noch 1935 ein Kohlemikrofon und eine tragbare PA". In den späten 1920er bis Mitte der 1930er Jahre waren kleine tragbare PA-Systeme und Gitarren-Combo-Verstärker ziemlich ähnlich. Diese frühen Verstärker verfügten über einen einzigen Lautstärkeregler und ein oder zwei Eingangsbuchsen, Feldspulenlautsprecher" und dünne Holzgehäuse; bemerkenswerterweise hatten diese frühen Verstärker keine Klangregelung oder gar einen Ein-Aus-Schalter. Tragbare Beschallungsanlagen, die an die Steckdose angeschlossen werden konnten, kamen in den frühen 1930er Jahren auf, als die Einführung von Elektrolytkondensatoren und Gleichrichterröhren kostengünstige eingebaute Netzteile ermöglichte, die an die Steckdose angeschlossen werden konnten. Zuvor benötigten die Verstärker schwere Mehrfachbatterien. ⓘ
Elektrisches Megaphon
In den 1960er Jahren ersetzte eine elektrisch verstärkte Version des Megaphons, die einen Lautsprecher, einen Verstärker und ein gefaltetes Horn verwendete, weitgehend das einfache Kegel-Megaphon. Kleine handgehaltene, batteriebetriebene elektrische Megaphone werden von Feuerwehr- und Rettungskräften, der Polizei, Demonstranten und Personen, die sich an ein Publikum im Freien wenden, verwendet. Bei vielen kleinen tragbaren Modellen ist das Mikrofon am hinteren Ende des Geräts angebracht, und der Benutzer hält das Megaphon vor den Mund, um es zu benutzen, und drückt einen Auslöser, um den Verstärker und den Lautsprecher einzuschalten. Größere elektrische Megaphone können mit einem Mikrofon ausgestattet sein, das über ein Kabel mit dem Gerät verbunden ist, so dass eine Person sprechen kann, ohne dass ihr Gesicht durch das ausladende Horn verdeckt wird. ⓘ
Kleine Systeme
Die einfachsten und kleinsten Beschallungsanlagen bestehen aus einem Mikrofon, einem Verstärker und einem oder mehreren Lautsprechern. Beschallungsanlagen dieser Art, die oft eine Leistung von 50 bis 200 Watt haben, werden häufig in kleinen Veranstaltungsorten wie Schulaulen, Kirchen und Kaffeehausbühnen eingesetzt. Kleine PA-Systeme können sich auf ein ganzes Gebäude erstrecken, z. B. ein Restaurant, ein Geschäft, eine Grundschule oder ein Bürogebäude. An eine Beschallungsanlage kann eine Tonquelle wie ein Compact-Disc-Player oder ein Radio angeschlossen werden, so dass Musik über das System abgespielt werden kann. Kleinere, batteriebetriebene 12-Volt-Systeme können in Fahrzeugen wie Reisebussen oder Schulbussen installiert werden, damit der Reiseleiter und/oder Fahrer mit allen Fahrgästen sprechen kann. Tragbare Systeme können batteriebetrieben sein und/oder durch Einstecken in eine Steckdose mit Strom versorgt werden. Sie können auch für kleinere Gruppen verwendet werden, z. B. bei Informationsveranstaltungen oder Teamsitzungen. Batteriebetriebene Systeme können von Reiseleitern verwendet werden, die auf Wanderungen mit Kunden sprechen. ⓘ
Beschallungsanlagen bestehen aus Eingangsquellen (Mikrofone, Tonwiedergabegeräte usw.), Verstärkern, Steuer- und Überwachungsgeräten (z. B. LED-Anzeigeleuchten, VU-Meter, Kopfhörer) und Lautsprechern. Zu den üblichen Eingängen gehören Mikrofone für Sprache oder Gesang, direkte Eingänge von Musikinstrumenten und ein Gerät zur Wiedergabe von aufgenommenem Ton. Bei Anwendungen, die nicht der Aufführung dienen, kann ein System vorhanden sein, mit dem Bediener oder automatisierte Geräte aus einer Reihe von voraufgezeichneten Standardmeldungen auswählen. Diese Eingangsquellen werden in Vorverstärker und Signalrouter eingespeist, die das Audiosignal an ausgewählte Bereiche einer Einrichtung leiten (z. B. nur an einen Teil einer Schule). Die vorverstärkten Signale werden dann an die Verstärker weitergeleitet. Je nach den örtlichen Gepflogenheiten verstärken diese Verstärker die Audiosignale in der Regel auf 50 V, 70 V oder 100 V Lautsprecherleitungspegel. Kontrollgeräte überwachen die Verstärker und Lautsprecherleitungen auf Fehler, bevor sie die Lautsprecher erreichen. Diese Steuergeräte werden auch zur Trennung von Zonen in einem PA-System verwendet. Der Lautsprecher wandelt elektrische Signale in Schall um. ⓘ
Große Systeme
Einige Beschallungsanlagen verfügen über Lautsprecher, die mehr als ein Gebäude abdecken, z. B. den gesamten Campus einer Hochschule, ein Büro- oder Industriegelände oder einen ganzen Außenkomplex (z. B. ein Leichtathletikstadion). Ein großes Beschallungssystem kann auch als Alarmsystem für Notfälle eingesetzt werden.
PA-Systeme nach Größe und Subwoofer-Ansatz ⓘ
| Aufbau des PA-Systems | Größe des Veranstaltungsortes ⓘ |
|---|---|
| Kleines System: 2 an einem Mast montierte PA-Lautsprecherboxen für mittlere/hohe Frequenzen und 2 kleine Subwooferboxen mit 15"- oder 18"-Subwoofern (Hinweis: Dies würde in einem Club verwendet, in dem Jazz, akustische Musik, Country-Musik oder Softrock gespielt wird) | Kleiner Club mit einer Kapazität von bis zu 300 Personen |
| Kleines System mit hoher Verstärkerleistung: 2 PA-Lautsprecher mit hoher Verstärkerleistung für mittlere/hohe Frequenzen mit 15-Zoll-Tieftönern und einem großen horngeladenen Hochtöner; zwei Subwoofer-Boxen mit hoher Verstärkerleistung mit einem oder zwei 18-Zoll-Subwoofer-Boxen (Front-Firing, auch bekannt als "frontloaded" oder "manifold-loaded" Subwoofer-Boxen) | Kleiner Club mit einer Kapazität von bis zu 500 Personen |
| Mittelgroßes PA-System: 4 größere Multiwoofer-Mittel-/Hochton-PA-Lautsprecherboxen (z. B. mit je zwei 15-Zoll-Tieftönern) und vier Subwoofer-Boxen, die entweder von vorne beschallt werden, als "Manifold Loaded" oder mit einem gefalteten Horn | Große Clubs mit einer Kapazität von 500+ Personen, kleine Musikfestivals, Messen |
| Großes PA-System: Mehrere PA-Lautsprecher für mittlere/hohe Frequenzen, die möglicherweise hoch oben im Rigging "geflogen" werden, und eine Reihe von Subwoofer-Kabinetten (entweder frontal abstrahlend, mit Verteiler oder mit gefaltetem Horn) | Große Veranstaltungsorte mit einer Kapazität von 1000+ Personen, größere Musikfestivals |
Telefon-Durchsagesysteme
Einige Telefonanlagen mit Nebenstellenanlagen (PBX) verwenden eine Durchsageeinrichtung, die als Bindeglied zwischen dem Telefon und einem PA-Verstärker dient. Bei anderen Systemen ist die Durchsageeinrichtung nicht in das Telefonsystem integriert. Stattdessen enthält das System einen separaten Paging-Controller, der an einen Leitungsanschluss der Telefonanlage angeschlossen ist. Der Zugriff auf das Funkrufsteuergerät erfolgt entweder über eine bestimmte Rufnummer oder eine zentrale Leitung. Bei vielen modernen Systemen ist die Paging-Funktion in die Telefonanlage integriert, so dass das System Durchsagen an die Telefonlautsprecher senden kann. ⓘ
Viele Einzelhändler und Büros entscheiden sich dafür, die Telefonanlage als einzigen Zugangspunkt für das Funkrufsystem zu verwenden, da die Funktionen integriert sind. Viele Schulen und andere größere Einrichtungen verwenden nicht mehr die großen, sperrigen Mikrofon-Beschallungsanlagen und sind auf die Telefonanlage umgestiegen, da sie von vielen verschiedenen Punkten in der Schule aus zugänglich ist. ⓘ
PA über IP
PA over IP bezieht sich auf Durchsage- und Gegensprechanlagen, die anstelle eines zentralen Verstärkers ein Internet-Protokoll (IP)-Netzwerk nutzen, um das Audiosignal an Durchsageorte in einem Gebäude oder auf dem Campus oder an jedem anderen Ort innerhalb der Reichweite des IP-Netzwerks, einschließlich des Internets, zu verteilen. Für die Kommunikationsfunktion werden an das Netzwerk angeschlossene Verstärker und Gegensprechanlagen verwendet. Auf der Sendeseite überträgt eine Computeranwendung einen digitalen Audiostrom über das lokale Netz, wobei Audiosignale von den Eingängen der Soundkarte des Computers oder von gespeicherten Audioaufnahmen verwendet werden. Auf der Empfangsseite empfangen entweder spezielle Intercom-Module (manchmal auch als IP-Lautsprecher bezeichnet) diese Netzwerkübertragungen und geben das analoge Audiosignal wieder. Dabei handelt es sich um kleine, spezialisierte Netzwerkgeräte, die wie jeder andere Computer im Netzwerk über eine IP-Adresse adressierbar sind. ⓘ
WMT PA-Systeme
Wireless Mobile Telephony (WMT) PA-Systeme beziehen sich auf PA-Paging- und [Intercom-]Systeme, die eine Form von Wireless Mobile Telephony-Systemen wie GSM-Netze anstelle eines zentralen Verstärkers verwenden, um das Audiosignal an Paging-Standorte in einem Gebäude, auf einem Campus oder an einem anderen Ort zu verteilen. Die GSM-Mobilfunknetze werden für die Kommunikationsfunktion verwendet. Auf der Sendeseite kann ein PSTN-Telefon, ein Mobiltelefon, ein VOIP-Telefon oder ein anderes Kommunikationsgerät, das auf eine GSM-basierte mobile SIM-Karte zugreifen und Audioanrufe tätigen kann, mit ihr kommunizieren. Auf der Empfangsseite empfängt ein GSM-Transceiver diese Netzübertragungen und gibt das analoge Audiosignal über einen Leistungsverstärker und einen Lautsprecher wieder. Stephen Robert Pearson aus Lancashire, England, leistete hier Pionierarbeit und erhielt Patente für diese Systeme, die auch Steuerfunktionen enthalten. Die Verwendung eines WMT (GSM)-Netzes bedeutet, dass Live-Durchsagen überall auf der Welt gemacht werden können, wo es eine WMT-Verbindung gibt. Die Patente decken alle Formen von WMT ab, d. h. 2G, 3G, 4G ..... Ein britisches Unternehmen namens Remvox Ltd (REMote VOice eXperience) wurde unter Lizenz mit der Entwicklung und Herstellung von Produkten auf der Grundlage dieser Technologie beauftragt. ⓘ
Lange Linie PA
Ein Long-Line-Public-Address-System (LLPA) ist ein Beschallungssystem mit verteilter Architektur, das sich normalerweise über ein großes geografisches Gebiet erstreckt. Systeme dieser Art sind häufig in der Eisenbahn-, Stadtbahn- und U-Bahn-Industrie zu finden und ermöglichen die Auslösung von Durchsagen von einem oder mehreren Standorten zum Rest des Netzes über alte Kupferleitungen mit geringer Bandbreite, normalerweise PSTN-Leitungen mit DSL-Modems, oder Medien wie Glasfaser, GSM-R oder IP-basierte Netze. ⓘ
Bahnsysteme verfügen in der Regel an jedem Bahnhof über eine Schnittstelle zu einem Fahrgastinformationssystem-Server (PIS). Diese sind mit Zuglaufschreibern verbunden, die den Standort der Fahrzeuge im Netz anhand von Sensoren an den streckenseitigen Signalanlagen angeben. Das PIS ruft eine gespeicherte Nachricht auf, die von einem lokalen oder entfernten digitalen Sprachansagesystem abgespielt wird, oder eine Reihe von Nachrichtenfragmenten, die in der richtigen Reihenfolge zusammengesetzt werden, zum Beispiel: " / der / 23.30 / Great_Western_Railway / Night_Riviera_sleeper_service / von / London_Paddington / nach / Penzance / .... / fährt von Bahnsteig / eins ab / dieser Zug besteht aus / 12_Wagen /." Die Meldungen werden über ein IP-Netzwerk weitergeleitet und über lokale Verstärkeranlagen wiedergegeben. Zusammengenommen werden die Beschallung, die Leitweglenkung, die DVA, die Fahrgastanzeigen und die PIS-Schnittstelle als Kundeninformationssystem (CIS) bezeichnet, ein Begriff, der häufig synonym mit Fahrgastinformationssystem verwendet wird. ⓘ
Systeme für kleine Veranstaltungsorte
In kleinen Clubs, Bars und Cafés wird ein relativ einfaches System verwendet, bei dem die Frontlautsprecher (und in manchen Fällen auch die Subwoofer) auf das Publikum und die Monitorlautsprecher auf die Musiker ausgerichtet sind, damit diese ihre Stimmen und Instrumente hören können. In vielen Fällen werden die Front-of-House-Lautsprecher aufgeständert, indem sie entweder auf Stangen montiert werden oder von Verankerungen an der Decke "fliegen". Die Front-of-House-Lautsprecher werden erhöht angebracht, um zu verhindern, dass der Schall von den ersten Reihen der Zuhörer absorbiert wird. Die Subwoofer brauchen nicht erhöht zu werden, da tiefe Bässe rundum gerichtet sind. In den kleinsten Kaffeehäusern und Bars kann sich das Mischpult auf der Bühne befinden, so dass die Künstler ihre eigenen Lautstärken mischen können. In größeren Bars kann sich das Mischpult im oder hinter dem Sitzbereich des Publikums befinden, so dass ein Tontechniker die Mischung abhören und die Lautstärke anpassen kann. Die Anpassungen der Monitorlautsprechermischung können von einem einzelnen Tontechniker am Hauptmischpult vorgenommen werden oder von einem zweiten Tontechniker, der ein separates Mischpult verwendet. ⓘ
Die PA-Anlage wird in der Regel über ein Mischpult gesteuert, das mit den Endstufen verbunden wird. Das Mischpult bildet den Vorverstärker und besitzt neben Mikrofon- und Instrumenteneingängen meistens auch Anschlüsse für z. B. CD-Player oder andere Abspielgeräte sowie Anschlüsse für Effektgeräte, Regelverstärker und Equalizer, die alle die Aufgabe besitzen, die Musik und Sprache so zu verändern, dass der gewünschte Klang erreicht wird. Die meisten dieser Geräte werden in 19-Zoll-Einheiten hergestellt, die dann in die dafür vorgesehenen Racks (z. B. das Siderack) eingeschraubt werden können. Das Mischpult und daran angeschlossene Technik werden meist im Front of House (FoH) untergebracht, damit der Tontechniker die Darbietung dort aufbereiten kann, wo auch die Zuschauer sie hören. ⓘ
Systeme für große Veranstaltungsorte
Bei Konzerten der populären Musik wird ein leistungsfähigeres und komplizierteres PA-System für die Live-Beschallung eingesetzt. Bei Konzerten gibt es in der Regel zwei komplette Beschallungssysteme: das "Haupt"-System und das "Monitor"-System. Jedes System besteht aus einem Mischpult, Tonbearbeitungsgeräten, Verstärkern und Lautsprechern. Die Mikrofone, mit denen Gesang und Verstärkergeräusche abgenommen werden, werden sowohl durch das Haupt- als auch durch das Monitorsystem geleitet. Die Tontechniker können für jedes Mikrofon im Haupt- und im Monitorsystem unterschiedliche Lautstärken einstellen. So kann z. B. eine Backgroundsängerin, deren Stimme in der Hauptmischung einen niedrigen Schallpegel hat, einen viel lauteren Schallpegel über ihren Monitorlautsprecher verlangen, damit sie ihren Gesang hören kann.
- Das "Haupt"-System (auch Front of House oder FOH genannt), das den verstärkten Ton für das Publikum liefert, verwendet in der Regel eine Reihe leistungsstarker Verstärker, die eine Reihe großer Hochleistungslautsprecher ansteuern, darunter Subwoofer für tiefe Frequenzen, Vollbereichslautsprecher und Hörner für hohe Frequenzen. In einem großen Club können Verstärker eingesetzt werden, die die "Hauptlautsprecher" mit 3000 bis 5000 Watt Leistung versorgen. Bei einem Konzert im Freien können 10.000 oder mehr Watt verwendet werden.
- Das Monitorsystem gibt die Klänge der Aufführung wieder und leitet sie zu den Künstlern auf der Bühne (in der Regel mit keilförmigen Monitorboxen), damit diese die Instrumente und den Gesang besser hören können. Im britischen Englisch wird das Monitorsystem als "foldback" bezeichnet. In einem großen Club kann das Monitorsystem mehrere Foldback-Lautsprecher mit einer Leistung von 500 bis 1000 Watt versorgen; bei einem Konzert im Freien kann die Leistung des Monitorsystems mehrere tausend Watt betragen. ⓘ
Bei einem Konzert mit Live-Sound-Wiedergabe steuern Toningenieure und Techniker die Mischpulte für die "Haupt-" und "Monitor"-Systeme und passen Ton, Pegel und Gesamtlautstärke an. ⓘ
Tourneeproduktionen reisen mit großen, mobilen Line-Array-Beschallungssystemen, die manchmal von einem Audiotechnikverleih gemietet werden. Die Beschallungsanlage wird zusammen mit verschiedenen anderen Geräten wie Beleuchtung und Projektion von Veranstaltungsort zu Veranstaltungsort transportiert. ⓘ
Akustische Rückkopplung
Bei allen Beschallungssystemen kann es zu akustischen Rückkopplungen kommen, wenn ein Mikrofon den Ton von den Lautsprechern aufnimmt, der dann wieder verstärkt und erneut durch die Lautsprecher gesendet wird. Sie hört sich oft wie ein lautes, hochfrequentes Quietschen oder Kreischen an und kann auftreten, wenn die Lautstärke des Systems zu hoch eingestellt ist. Rückkopplungen treten nur dann auf, wenn die Verstärkung der Rückkopplungsschleife größer als eins ist, so dass sie immer durch eine ausreichende Reduzierung der Lautstärke gestoppt werden können. ⓘ
Tontechniker ergreifen mehrere Maßnahmen, um die Verstärkung vor Rückkopplungen zu maximieren, z. B. indem sie Mikrofone in einem gewissen Abstand zu den Lautsprechern aufstellen, sicherstellen, dass Richtmikrofone nicht auf die Lautsprecher gerichtet sind, die Lautstärke auf der Bühne niedrig halten und die Verstärkungspegel bei den Frequenzen, bei denen die Rückkopplung auftritt, mit einem grafischen Equalizer, einem parametrischen Equalizer oder einem Notch-Filter senken. Einige Mischpulte und Effektgeräte aus dem Jahr 2010 verfügen über automatische Rückkopplungsschutzschaltungen. ⓘ
Rückkopplungsverhinderungsgeräte erkennen den Beginn einer unerwünschten Rückkopplung und verwenden einen präzisen Kerbfilter, um die Verstärkung der rückkoppelnden Frequenzen zu verringern. Bei einigen automatischen Rückkopplungsdetektoren muss der Benutzer die rückkopplungsgefährdeten Frequenzen "einstellen", indem er die Verstärkung (während eines Soundchecks) absichtlich erhöht, bis eine Rückkopplung auftritt. Dieser Vorgang wird oft als "Ring Out" oder "EQ" eines Raums/Veranstaltungsorts bezeichnet. Das Gerät speichert dann diese Frequenzen in seinem Speicher und ist bereit, sie zu unterbrechen. Einige automatische Rückkopplungsvermeidungsgeräte können auch andere Frequenzen als die beim Soundcheck gefundenen erkennen und reduzieren. ⓘ
Begriff
Im deutschen Sprachgebrauch bezieht sich die Bezeichnung „PA“ hauptsächlich auf die Bühnentechnik (englisch: Public Address System). Anlagen zur Übertragung reiner Sprachinformation wie z. B. Ortsrufanlagen werden unter dem Begriff Elektroakustische Anlage zusammengefasst, was der englischen Ursprungsbedeutung ("öffentliche Ansprache") näher kommt. ⓘ
Einsatz
Wegen des hohen Aufwands für Transport und Aufbau wird die PA gerade bei kleinen bis mittelgroßen Auftritten oder Festivals häufig vom Veranstalter gestellt, der sich (ggf. auch mehrere Tage) im Voraus um den Aufbau am Veranstaltungsort kümmern kann, sofern er nicht ohnehin eine stationäre PA-Anlage bereithält (etwa in Discotheken). Dimensionierung und Aufbau der PA sind dann an die Anforderungen des Veranstaltungsortes angepasst. Bei größeren Shows und auf längeren Tourneen wird die PA dagegen meist von Auftrittsort zu Auftrittsort transportiert. In manchen Fällen werden sogar mehrere identische Anlagen verwendet, damit eine immer am nächsten Veranstaltungsort parallel bereits aufgebaut werden kann. ⓘ
An das PA-System schließt die so genannte Backline an, die in der Regel von den auftretenden Künstlern selbst mitgebracht wird und auf deren individuelle Bedürfnisse abgestimmt ist. Im Unterschied zur PA kann die Backline zwischen den aufeinander folgenden Auftritten mehrerer Darbieter leicht getauscht werden. ⓘ
Bestandteile
Verstärker
Audioverstärker von PA-Anlagen können meist eine Leistung von mehreren Kilowatt aufbringen und haben besondere Anforderungen an die Zuverlässigkeit. In der Regel werden mehrere Endstufen mit hoher Leistung benutzt, die meistens die einzelnen Kanäle (meistens rechts/links, aber auch zusätzliche Kanäle beispielsweise einer Delayline) und Frequenzbereiche (Tief-/Mittel-/Hochtonbereich) separat ansteuern. Bei Aktivboxen sind die Verstärker direkt in den Lautsprecherboxen verbaut. ⓘ
Verkabelung
Der Signalweg fängt einerseits auf der Bühne bei den Instrumenten und den vorgesehenen Mikrofonen an: Hier werden, meistens mit XLR-Kabeln, die verschiedenen Signale in eine Stagebox und in ein zum Mischpult führendes Multicore oder – bei kleineren Anlagen – direkt über XLR-Kabel ins Mischpult geleitet. Die XLR-Kabel sind in der Regel symmetrisch geschaltet, damit sich eventuelle Einstrahlungen gegenseitig auslöschen. Zusätzlich zu den Bühnensignalen werden die weiter oben genannten Signalquellen (CD-Einspielungen usw.) an das Mischpult angeschlossen (teilweise mit Cinch-Kabeln); Regelverstärker werden meistens über Insert-Kabel (Stereo-Klinkenstecker auf zwei 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 oder in diesen eingebaut sind. Diese werden über Lautsprecher-Speakon, EP5-, früher oft auch XLR-Kabel (die aber anders beschaltet sein müssen als XLR-Mikrofonkabel) mit den Endstufen verbunden. Bei den Verbindungen zwischen Endstufen und Lautsprechern werden häufig besondere Buchsen (egal welches Stecksystem) eingesetzt, die bei eingestecktem Stecker einen Kontakt schließen, ohne den ein Betrieb der Endstufe verhindert wird. Auf diese Weise werden Beschädigungen der Endstufe durch Selbstinduktion eines offenen Ausgangsübertragers vermieden. ⓘ
Moderne Beschallungsanlagen übertragen Audio digital über Netzwerke (LAN, WAN), wobei zum Beispiel die Sprache direkt an der Sprechstelle digitalisiert und erst vor dem Verstärker wieder in analoge Signale umgewandelt wird. Dazwischen durchlaufen die Daten zum Beispiel einen digitalen Signalprozessor (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 Hi-Fi-Anlagen. PA-Anlagen sind robuster und schwerer, da auch bei großen Lautstärken die Lautsprechergehäuse nicht mitschwingen dürfen. Bei Großveranstaltungen werden für Auf-/Abbau und Verladung (oft auch mitreisende) Arbeiter, sogenannte Roadies, eingesetzt. Darüber hinaus sind PA-Anlagen wesentlich komplizierter einzustellen als HiFi-Anlagen. Deshalb sind für die Verkabelung und den Soundcheck ein oder mehrere speziell ausgebildete Tontechniker zuständig. ⓘ
Um in Räumen zeitige Reflexionen und Nachhall zu reduzieren, ist es wichtig, nur die Bereiche zu beschallen, in denen sich Publikum befindet. Dazu werden
- Laufzeitverzögerte Stützlautsprecher
- (meistens vertikal orientierte) Lautsprecherarrays
- (meistens horizontal orientierte) Lautsprechercluster
- Waveguides bzw. Hornlautsprecher
eingesetzt. Wichtig beim letzten Punkt ist die Beachtung von Haas-Effekt, Trading sowie Laufzeit- und Pegeldifferenz. ⓘ
Weiterhin sind der maximal erreichbare Schallpegel (weshalb im PA-Bereich Lautsprecher mit höherem Wirkungsgrad, zum Beispiel Hornlautsprecher, 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 Einstellungen nicht unerheblich von den Fähigkeiten des Bedieners und der genutzten Messtechnik abhängig. Zudem unterscheidet sich der Charakter von Live-Musik nicht zuletzt aufgrund der meistens höheren Dynamik von der Musikwiedergabe von Tonträgern wie CDs, daher sind z. B. die Anforderungen an den durch die PA verarbeitbaren Dynamikbereich höher. ⓘ
Monitoring
Zusätzlich zu einer PA-Anlage gibt es bei Musikveranstaltungen üblicherweise noch Monitor-Lautsprecher. Sie ermöglicht den Künstlern auf der Bühne, ihre eigenen Stimmen und Instrumente besser zu hören, da die Schallrichtung der PA in der Regel von der Bühne weg zeigt und daher auf der Bühne ohne Monitoring nur ein dumpfer Klang bzw. zeitverzögerte Reflexionen der Hallenrückwand oder entfernter Gebäude zu hören sind. Bei einer Entfernung der Reflexionswände von nur 50 m benötigen die Schallwellen für Hin- und Rückweg bereits knapp 1/3 Sekunde. ⓘ
Monitor-Anlagen werden besonders in der Livemusik benötigt, da vor allem das Schlagzeug einem Sänger ohne Eigenbeschallung es nahezu unmöglich macht, Töne richtig zu treffen, wenn dieser sich nicht selbst hören kann. Durch die Bühnenlautsprecher erhalten die Interpreten einen ähnlichen Höreindruck wie das Publikum und können so das Zusammenspiel besser koordinieren. ⓘ
Das Monitoring kann durch auf die Bühne gerichtete Lautsprecher oder durch Ohrhörer (In-Ear-Monitoring) realisiert sein. Letzteres wird mit zunehmender Entwicklung zur Kostensenkung in der Funktechnik immer häufiger eingesetzt, da sich damit Rückkopplungsprobleme deutlich mindern lassen. ⓘ
Auch dem Sound in Richtung Zuhörer kann das In-Ear-Monitoring zugutekommen, da der Schall auf der Bühne deutlich leiser werden kann und sich nicht mehr so stark mit dem zum Publikum gerichteten PA-Schall vermischt. Dies kann einen deutlich klareren Sound zur Folge haben, vor allem in halligen und kleinen Räumen. ⓘ