connect Testlabor

So testet connect Akustik bei Smartphones

Wie gut Mobiltelefone sende- und empfangsseitig klingen, ermittelt unser Testlab mit Messgeräten des Aachener Spezialisten Head Acoustics.

Akkustik Testlabor

© WEKA Media Publishing GmbH

Akkustik Testlabor

Der Mann schrie ins Smartphone, dass man meinen könnte, sein Gesprächspartner müsste ihn auch ohne Telefon hören. Dabei zeigt die erhobene Stimme oft, dass jemand sein Gegenüber schlecht versteht. Jeder, der einen schwerhörigen Bekannten hat, kennt das. Neben beeinträchtigten Ohren verursacht beim Telefonieren häufig schlechter Klang den lauten Tonfall. Deshalb misst das Testlab die Akustik bei Smartphones und DECT-Telefonen mit besonderer Akribie.

Raum und Geräte

Das fängt schon beim Raum an, in dem gemessen wird, und der kürzlich am neuen Standort in Haar bei München neu installiert wurde. Doppelschalig aufgebaute Wände mit Zweifachbeplankung und Hohlraumbedämpfung sorgen dafür, dass kein Geräusch aus den anliegenden Laborräumen die Messungen beeinträchtigt. Neben dieser Dämmung des Außenschalls ist auch die Schalldämpfung im Inneren auf höchstem Niveau. 60 Zentimeter tiefe Keilabsorber verhindern, dass mittlere und hohe Frequenzen von den Wänden reflektiert werden; hinter ihnen ist ein System von Plattenabsorbern für die tiefen Frequenzen zuständig. In Hinsicht auf Schallisolation und Bedämpfung übertrifft der neue Messraum den alten aus Stuttgart bei Weitem.

Geblieben ist das Mess-Equipment, dessen Herzstück ein Acqua-System von dem Herzogenrather Messtechnikspezialisten Head Acoustics ist. Allein dies aus sechs Komponenten bestehende System hat einen sechsstelligen Betrag gekostet. Hinzu kommt ein Netzwerksimulator von Rohde & Schwarz, der als von Mobilfunknetzen unabhängige, hochpräzise Basisstation arbeitet und dem Verlag eine weitere hohe fünfstellige Investition abverlangt hat. Für eine besonders wichtige Messung sind zusätzlich vier Audio-Verstärker und vier Monitor-Lautsprecher vorhanden, doch dazu später mehr.

Gemessen wird am sprech- und hörfähigen Kunstkopf Head Acoustics HMS II.3 mit einer Haltevorrichtung, über die sich das Telefon mit aufs zehntel Newton genauem Druck ans Ohr fahren lässt.

Head Acoustics Acqua Frontend

© WEKA Media Publishing GmbH

Das Head Acoustics Acqua Frontend des Testlab stellt die Schnittstellen zum künstlichen Kopf HMS, zum Kommunikationstester von Rohde & Schwarz und zu den beiden an der Messung beteiligten PCs bereit.

Abstrakte Werte

Erfasst werden zunächst eine Reihe von mehr oder minder abstrakten Werten. Etwa die maximale Lautstärke in Sende- und Empfangsrichtung. Dabei sollte ein gutes Smartphone fähig sein, etwas lauter aus dem Lautsprecher zu tönen als ins Mikrofon gesprochen wird, um Verluste durch ungünstige Mundposition des Sprechers oder eine laute Umgebung kompensieren zu können.

Wichtig ist auch der Frequenzgang, der beschreibt, wie groß die Laustärkeunterschiede bei der Übertragung unterschiedlicher Frequenzen sind. Werden hohe Töne zu schwach übermittelt, klingt die Stimme dumpf und die Sprachverständlichkeit leidet. Doch dies ist bei heutigen HD-Voice-fähigen Telefonen kaum ein Problem. Sehr oft beobachtet das Testlab eine in Empfangsrichtung zu tiefen Tönen abfallende Frequenzkurve mit korrespondierendem, dünnen Klang. Das liegt am bei modernen Smartphones weit am Rand platzierten Lautsprecher. Der verhindert, dass die Verbindung zwischen ihm und dem Ohr dicht ist. Ein guter Frequenzgang trägt maßgeblich dazu bei, dass sich Telefonierende an der Stimme erkennen.

Eine andere Verfälschung sind die nichtlinearen Verzerrungen, die ein Maß dafür sind, wie stark etwa ein übertragener reiner (Sinus-) Ton durch das Vielfache seiner Frequenz verfälscht wird. Erhöhte Verzerrungen klingen unangenehm, meist rau, und können längere Gespräche zur Qual machen. Neben diesen Kenngrößen werden auch Fehler wie Rauschen und die in der Telefonie typischen Echostörungen gemessen.

Sprachverständlichkeit

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Wie gut die Sprache im lauten Umfeld verständlich bleibt, etwa in einem schnell fahrenden Auto, zeigen die Messungen in gestörter Umgebung.

Verstehen Sie mich?

Da isolierte Messwerte schwer interpretierbar sind, misst das Testlab für connect auch die Sprachverständlichkeit, die auf einer psychoakustisch austarierten Skala von 0 bis 5 bewertet wird. Werte um 2,7 markieren dabei eine Grenze, unterhalb der die Verständlichkeit leidet. Da moderne Smartphones meist mehr oder minder gut zwischen dem gesprochenen Wort und dem Lärm der Umgebung unterscheiden können, misst das Testlab zudem die Sprachverständlichkeit in gestörter Umgebung, wozu der Messraum mit Normsignalen für eine Straßenkreuzung (gleichmäßige Störung) und für eine Kneipe (impulsbehaftete Störung) beschallt wird. Dafür sind die bereits erwähnten Verstärker und Lautsprecher nötig, Unterschiede zwischen den Smartphones sind in dieser wichtigen Disziplin besonders groß.

Bieten beide an einem Gespräch beteiligten Smartphones ebenso wie das Netz Wiedergabe auf höchstem Niveau, stellt sich bei geschlossenen Augen fast schon das Gefühl ein, mit dem Gesprächspartner in einem Raum zu stehen.

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