Kompander

Ein Kompander ist ein System zur Kompandierung, welche ein Verfahren zur Reduzierung des Rauschverhältnisses darstellt. Gemein bekanntestes Einsatzgebiet ist die Audiotechnik, zum Beispiel bei Compact Cassetten. Bei Analog-Digital-Umsetzern kann Kompandierung zur Verbesserung des Dynamikbereiches eingesetzt werden, indem die Auflösung nach der Wahrscheinlichkeitsdichtefunktion des abzutastenden Signals gewichtet wird.

Eingangssignal

Nach Kompression, vor Expandierung

Prinzipiell besteht ein Kompander aus einem Kompressor, der bei der Aufnahme zum Einsatz kommt, und einem Expander, der bei der Wiedergabe eingeschaltet wird, um die Kompression exakt wieder rückgängig zu machen. Der Effekt dabei sollte sein, dass zum Beispiel das Rauschen eines Kassettentonbandes für den Hörer erheblich verringert wird. Aus der verkürzten Zusammensetzung der Wörter Kompressor und Expander entstand das Kofferwort Kompander.

Funktionsprinzip

Bei der Aufnahme (Kompressor)

Laute Musikstellen werden unverändert laut aufgenommen. Leise Musikstellen werden dagegen vor der Aufnahme in ihrer Lautstärke angehoben, also „lauter“ gespeichert als ohne Kompander, sodass sie einen größeren Abstand zum Bandrauschen haben. Die Dynamik wird bei der Aufnahme also komprimiert.

Bei der Wiedergabe (Expander)

Die lauten Musikstellen werden unverändert laut wiedergegeben. Leisere Musikstellen werden dagegen in der Lautstärke spiegelbildlich zur Aufnahmekomprimierung abgesenkt, die Dynamik also wieder expandiert. Da das Bandrauschen zu den leisen Signalen zählt, wird dieses dabei mit abgesenkt.

Im Ergebnis ist das Rauschen in leisen Musikpassagen reduziert, die nutzbare Dynamik damit deutlich größer.

Verbreitung

Diese Verfahren werden hauptsächlich in der analogen Audio- und Nachrichtentechnik eingesetzt. Mit der Verbreitung digitaler Tonübertragungsverfahren haben analoge Kompander an Bedeutung verloren. Nach wie vor wird die Kompandertechnik jedoch bei drahtlosen Mikrofonen eingesetzt, um das Eigenrauschen der Funkstrecke zu minimieren. Die Dynamik während der Übertragung beträgt normalerweise max. 60 dB und vergrößert sich nach dem Expandieren auf ca. 110 dB zurück.

Im professionellen Bereich gibt es unter anderem von der Firma Dolby die Verfahren Dolby A und Dolby SR und von Telefunken das Kompandersystem TelCom C4.

Im nichtprofessionellen Bereich bekannte Systeme zur Rauschunterdrückung bei Bandaufzeichnungen sind die Dolby-Verfahren Dolby B, Dolby C und Dolby S, HighCom von Telefunken, adres von Toshiba, ANRS und Super ANRS von JVC, Super D von Sanyo und dbx. Beim analogen Satellitenfernsehen wird meist das Wegener-Panda-1-Verfahren benutzt.

Die Rauschunterdrückungssysteme Dynamic Noise Reduction (DNR) von National Semiconductor und das Dynamic Noise Limiter (DNL) von Philips sind keine Kompandersysteme, da nur das Ausgangssignal bearbeitet wird.

Literatur

• Thomas Görne: Tontechnik. 1. Auflage, Carl Hanser Verlag, Leipzig, 2006, ISBN 3-446-40198-9
• Gustav Büscher, A. Wiegemann: Kleines ABC der Elektroakustik. 6. Auflage, Franzis Verlag, München, 1972, ISBN 3-7723-0296-3
• Hubert Henle: Das Tonstudio Handbuch. 5.Auflage, GC Carstensen Verlag, München, 2001, ISBN 3-910098-19-3