Bei der stereophonischen Wiedergabe erscheint es als normal, wenn man den Schall einmal von links, einmal von rechts, bzw. von nah oder ferne hört. Wie steht es aber um die Höhen ? Es war einem noch nie wohl dabei, wenn man eine Trompete, einen Chor oder eine Orgel am Boden oder zumindest am Lautsprecher kleben hörte. Ist denn die Stereophonie nur auf zwei Dimensionen beschränkt ?

Was heisst eigentlich Stereophonie ?
Aus dem griechischen stereos "solid" abgeleitet bedeutet das Wort: Musikwiedergabe mit dem Ausdruck eines akustischen Reliefs. Damit sind also drei Dimensionen angesprochen: die Breite, die Tiefe und offensichtlich die Höhe. Sämtliche uns umgebende Schallquellen sind dreidimensional. Eine Flöte hat ihren eigenen Tonumfang, ebenso ein Klavier. Auch das Umfeld eines Konzertsaales stellt ein Volumen dar, das den Klang beeinflusst.

Unser Hörvermögen
In der Wirklichkeit vernehmen wir aber diese drei Dimensionen und die Stellung, welche die Schallquellen im Raum einnehmen. Und hier stossen wir an einen äusserst wichtigen Punkt: die Lokalisierung. Unser Gehör ist ständig im Betrieb und hört selbst, wenn wir schlafen. Tritt ein Geräusch auf, suchen wir sofort nach dessen örtlichen Ursprung. Dann versuchen wir das Geräusch zu erkennen, und entlich uns in unserer Stellung zu ihm zu sehen: wir werden uns des (akustischen) Umfeldes bewusst. Solange aber die Geräuschquelle nicht lokalisiert ist, bleibt unser Gehör gestört: wir können dann nicht genau seine Art und sein Umfeld bestimmen. Das Gehör als bedeutendes Sinnesorgan bringt uns nicht nur den Musikgenuss, sondern erlaubt uns zu leben, ja sogar zu überleben. Überqueren Sie einmal eine Strasse, ohne den Vierzig-Tonner heranfahren zu hören...! Hören bedeutet, dass ein Geräusch unsere Aufmerksamkeit erregt, ob wir dies wollen oder nicht. Ganz unabhängig von unserem Willen erfüllt das Gehör die Funktion einer Alarmanlage (wie unsere übrigen Sinne). Die Lokalisierung, die Erkennung und die Analyse des Geräusches erfolgen nach eigenen Erfahrungen und dem Erleben aus der Umwelt der Geräusche. Dies erlaubt uns zum Beispiel, beim herannahen eines Vierzig-Tonners die Strasse zu überqueren oder nicht.

Lokalisierung und Identifikation
Zwei Ohren erlauben nicht nur besser zu hören, sondern auch - und das ist wesentlich - Geräuschquellen genau zu lokalisieren. Durch ihre gegenüberliegende Stellung am Kopf gestatten die Ohren, den Ursprungsort der meisten Geräusche festzustellen. Dabei muss allerdings das Geräusch unsere Wahrnehmungsschwelle überschreiten, und dessen Frequenz weder zu tief noch zu hoch sein. Ein von links kommendes Geräusch trifft zunächst auf unser linkes Ohr, dann erst auf das Rechte. Umgekehrt erregt ein Ton von rechts zunächst das rechte dann erst das linke Ohr. Diese geringfügige Zeitverschiebung (zwischen 10 und 800 Mikrosekunden) erlaubt uns, die Richtung zu bestimmen, aus welcher das Geräusch kommt. Diese Lokalisierungsphase dauert weniger als eine tausendstel Sekunde - die maximale Zeit, während der das Geräusch die Entfernung zwischen beiden Ohren zurücklegt. Darüber hinaus jedoch stellen unsere Ohren nicht nur einen Zeitunterschied fest, sondern ebenfalls unterschiedliche Klangfarben und Schalldrücke. Nach der Lokalisierung einer Schallquelle wird sich unser Gehör dann auf die Erkennung und die Analyse der Information konzentrieren. Dann wird auch der mehr oder minder grosse Hall sowie das Echo (bzw. dessen Abwesenheit) uns über das akustische Umfeld informieren. Unser Gehör nimmt nicht einen ununterbrochenen Informationsfluss auf. Es wählt aus: weniger als 8% dienen der Lokalisierung und Identifizierung der Schallquelle. Beim Auftauchen eines neuen Schallelements werden die Hörphasen automatisch eingeschaltetet und, wie zum Beispiel bei der Musik, synchronisiert sich das Gehör gemäss eigenem Rhythmus.

Die stereophone Aufnahme
Während einer Aufnahme in Stereophonie wird der Raumklang mit einer Matrize von zwei Kanälen (links und rechts) kodiert. Dazu verwendet man zwei Mikrophone, die im Abstand von etwa 30 cm aufgestellt werden, um die physiologische Entfernung der beiden Ohren zu respektieren. Jedes Mikrophon (das linke und das rechte) liefert ein Signal, dass je nach der Position der Schallquelle leicht verschieden vom anderen Signal ist. Dieser geringe Unterschied ist jedoch wesentlich, hängt davon doch die Besonderheit der Schallaufnahme ab. Abgesehen von den rein musikalischen Informationen enhält das aufgenommene stereophonische Signal auch eine räumliche Information.

Die stereophonische Wiedergabe
Bei der akustischen Wiedergabe einer stereophonen Aufnahme sollen nicht nur die Töne wiedergegeben werden, sondern auch der sie begleitende Raumklang. Hierzu müssen ganz besondere Höhenverhältnisse geschaffen werden. Natürlich können die bei der Wiedergabe verwendeten Geräte (Lautsprecher, Verstärker, CD-Spieler usw.) den Anforderungen der Hi-Fidelity entsprechen und korrekt angeschlossen werden. Nun gibt die Elektronik selbst kaum noch grössere Probleme auf, ausgenommen jedoch die Lautsprecherboxen. Ihr Standort ist von kritischer Bedeutung, und ihre Leistung hängt von der Akustik der Zimmer ab.

Wie vernehmen wir den stereophonischen Effekt ?
Der mit zwei Lautsprecherboxen ausgestattete Raum gibt nicht ein Tonrelief wieder, sondern vermittelt nur zwei verschiedene Informationen: das linke und das rechte Tonsignal. Unter idealen Bedingungen kann und muss der Zuhörer im Geiste mit diesen beiden Informationen das "Bildrelief" selbst rekonstruieren. Ja, es scheint paradox, dass erst die Lokalisierung der beiden Boxen durch das Gehör, also die Unterscheidung zwischen rechtem und linkem Signal, unserem Hirn erlaubt, beide Signale zu interpretieren und mehr oder weniger zu einem räumlichen Klang zu rekonstruieren. Dies gilt jedoch nur für einen Hörer, der auf einer zu beiden Boxen symmetrischen Axe sitzt. Falls man sich etwas näher zur einer oder anderer Box befindet, verschiebt sich die Zeit der auf das Gehör treffenden Signale und stört damit die Rekonstruktion des stereophonen Bildes.

Der ideale Standort
In der Praxis sind also die idealen Hörbedingungen selten möglich. Sie bleiben im Aufnahmestudio zurück, da wir mit dem Aussehen unserer Wohnungen und dem zur Verfügung stehenden Platz vorliebnehmen müssen. Darüber hinaus verfügen wir oftmals nur über eine Zweikanal - statt einer stereophonischen Wiedergabe. Das ist bedauerlich, können wir doch nicht mehr die echte Dimension einer Flöte oder eines Klaviers und deren Stellung im Raum widerfinden. Der Musikwiedergabe durch zwei getrennte Lautsprecherboxen ist also nicht der Garant einer echten stereophonischen Wiedergabe, so leise oder laut sie auch sein mag.

Was bleibt zu tun ?
Die Garantie für eine Boxensymmetrie im ganzen Raum und für eine dreidimensionale Wiedergabe kann also nur die Verbindung der beiden Boxen zu einer einzigen Einheit sein. Indem die akustischen Phänomene von Grund auf neu überdacht wurden und auf die Wahrnehmungsphysiologie abestützt, enstand der Stereolith®. Bei der akustischen Kreuzkoppelung der linken und rechten Lautsprecher in ein und derselben Box entsteht eine stereophonische Wiedergabe-Matrize. Wird ein Signal wiedergegeben, dann ensteht je nach linker oder rechter Seite eine akustische Druckkeule, die sich mit der komplementären Druckkeule auf der anderen Seite verbindet. Während sich die Schallquellen ausbreiten, wächst diese Doppelkeule und schafft durch seine Form eine Wellenfront, deren Winkel mit dem ursprünglichen Aufnahmewinkel identisch ist. Der Abstand der linken und der rechten Lautsprecherseite bestimmt eine Wellenlänge unter der die Druckwellenkoppelung erreicht wird. Diese Kuppelung findet man natürlich wieder beim Menschenhörsystem (Abstand zwischen beiden Ohren). Obgleich die Lautsprecher auf den Seitenflächen untergebracht sind, strahlt der Stereolith® direkt wie ein Dipol und ohne Mitwirkung reflektierender Wände ab. Da er also unabhängig vom Standort ist, funkioniert er sowohl im Freien wie im stark schwingendem Raum. Man braucht den Stereolith® demzufolge nicht an einen besonderen Ort im Raum aufzustellen: er strahlt im ganzem Raum Schallwellen aus, die denjenigen eines Orchesters im Konzertsaal ähnlich sind. Da das Frontrelief nicht mehr rekonstruiert werden muss, lokalisiert unser Gehör sofort die Schallquellen in ihrem akustischen Umfeld, was uns in eine Musikwelt versetzt, die wirklich ihre dritte Dimension wiedergefunden hat.