Gruppenlaufzeit:

Zwischen Grundwelle und Oberwellen, sowie zwischen den Oberwellen untereinander, herrschen Phasenbeziehungen. Diese müssen eingehalten werden, wenn das Musiksignal nicht verfälscht werden soll. Die Gruppenlaufzeit beschreibt die Phasenbeziehung dieser Einzelsignalanteile in Abhängigkeit zu der Frequenz. Signalanteile niedriger und hoher Frequenz müssen möglichst zeitgleich (kohärent) die Übertragungsanlage passieren und auch zeitgleich zusammengesetzt wieder von unserem Ohr empfangen werden.
Wird dieser Zusammenhang nicht eingehalten, so ist die Rede von Phasenstörungen im Oberwellenbereich oder von Gruppenlaufzeitverzerrungen.

Das musikalische Resultat: Das Ohr kann die Oberwellen eines Signals nicht korrekt erkennen. Dynamische Kontraste fehlen, die Schönheit der Harmonie ist verloren. Wenn die Wiedergabe oft als zu "hell' bezeichnet wird, liegt das nur selten daran, dass der Amplitudenfrequenzgang inkorrekt ist. Es liegt fast immer daran, daß ein irritierendes Schallereignis im oberen Drittel des hörbaren Frequenzbereichs auftritt und die Aufmerksamkeit des Ohres auf diesen Teil des Spektrums lenkt.

ANALOGIE Fahrzeug-Gruppe (Konvoi): Lkw´s, Traktoren und Pkw´s, starten gleichzeitig, halten konstanten Abstand zueinander und kommen demnach auch gleichzeitig wieder an. Ansonsten währe dies ein Stau, eine Anhäufung von Auffahrunfälle oder eben, wenn der schnellere davonrast, kein Konvoi mehr. Auch hier könnte man dann von einer Gruppen-Fahrzeit-Verzerrung reden.
 

Zeitliche Verzerrungen:

In der analogen Welt beruht dieser Fehler auf Gruppenlaufzeitverzerrungen und in der digitalen Welt auf Jitter bzw. Fehler an der Takt-Zeitbasis.

Gehörmäßig machen sich Zeitverzerrungen durch eine verlorengegangene Musikalität bemerkbar.
Die Musik spielt nicht richtig im Takt, das menschliche Bedürfnis nach einem Mitgehen mit der Musik bleibt auf der Strecke. Die Musik wirkt kraftlos und irgendwie undefinierbar leblos, auch wenn viele Details zu hören sind.
Impulse wirken gekünstelt verzerrt, es fehlt an Natürlichkeit. Der Raum um die Musik fällt zusammen, speziell die Raumtiefe lässt nach. Geigen, Klaviere und andere natürliche Instrumente besitzen einen leicht unnatürlichen Klangcharakter. Die Fokussierung einzelner Instrumente und menschlicher Stimmen ist nicht mehr punktgenau, alles wirkt, wenn auch manchmal nur in Nuancen unnatürlich.

Auch die am Lautsprecher klebenden Klänge beruhen auf den zeitlichen Verzerrungen des Signals. Das menschliche Gehör / Gehirn identifiziert eine Unnatürlichkeit des gehörten Signals, wobei diese Signale bzw. Signalanteile, die der Natürlichkeit zuwider laufen automatisch vom Gehirn punktuell lokalisiert werden. Als Quelle dieser unnatürlichen Signalanteile wird zwangsläufig der Ort der maximalen Schallintensität vom Ohr / Gehirn angenommen, und dieser Ort ist der Lautsprecher.

Beim Vorliegen des obigen Phänomens kann immer davon ausgegangen werden, dass entweder die  Wiedergabekette oder sogar die Aufnahme-Kette (im Studio) bereits zeitliche Probleme hatte.

Zeitbasisfehler:

Eine HiFi-Übertragungskette mit geringeren Zeitbasis-Fehlern erkennt man an ihrer räumlicheren Abbildung und an der natürlicheren Wiedergabe von Zischlauten ohne Übertreibung oder Verlängerung.
Ist der Jitter (ein Verschwimmen der Impulsflanken auf der Zeitebene) möglichst klein, werden Obertöne zeitrichtig zu den Grundtönen wiedergegeben. Ein absoluter Zeitfehler ist bei niedrigen Frequenzen mit grossen Wellenlängen belanglos, aber bei höheren Frequenzen wird er so kritisch, dass die Hörschwelle überschritten wird, der Effekt wird wahrnehmbar. Da das Obertonspektrum die wesentliche Unterscheidbarkeit der Musikinstrumente ausmacht, ist eine exakte Obertonwiedergabe elementar für eine natürliche und präzise Musikwiedergabe. Die Empfindungen, die man beim Hören eines gezupften Kontrabasses hat, hängen entscheidend vom richtigen Timing ab.  Da feinste Laufzeitunterschiede die Plastizität und Räumlichkeit ausmachen, steht und fällt die Abbildung mit der Exaktheit der zeitlichen Abläufe. 

Skin Effekt (Heaviside-Effekt):

Der Skin-Effekt ist ein wichtiger, da frequenzabhängiger Effekt, der auch im Audiofrequenzbereich wirkt.
Einfachst beschrieben: In einem Leiter werden Stromanteile mit hohen Frequenzen zur Oberfläche des Leiter gedrängt. Dadurch steigt einerseits der Widerstand zu höheren Frequenzen, andererseits führt dies, was viel schlimmer ist, aber auch zu Phasenverzerrungen der Frequenzbereiche untereinander (Gruppenlaufzeit).

Anders ausgedrückt: Verschiedene Frequenzen treffen auf verschiedene frequenzabhängige Widerstände, die wiederum - je nach Entfernung von der Oberfläche - des Leiters verschieden groß ausfallen.
Wenn ein einzelner Leiter einen zu großen Querschnitt hat, führt der Skin-Effekt dazu, daß verschiedene Oberwellen (Spektralanteile) des Audio-Signals sich unterschiedlich verhalten. Bei jeder beliebigen Frequenz treffen unterschiedliche Anteile des fließenden Stroms auf unterschiedliche elektrische Kabelparameter. Die Folge ist, dass besonders die kritischen höherfrequenten Signalanteile verschmiert klingen.

Die Phasendrehung des Signals wächst von der Oberfläche eines Leiters (0 Grad) zum Leiterinnern linear an. Bei 20kHz beträgt die Eindringtiefe bereits 0.463 mm. Die Dämpfung beträgt dann 63% und die Phasendrehung 57Grad.

Die einzelnen Leiter eines Kabels sollten daher so dünn wie möglich, bzw. maximal einen Durchmesser von 0.8 mm (2x0.463mm) aufweisen, damit dieser Effekt im Audiobereich nicht eintritt. Bei diesem Querschnitt wirkt sich die Stromreduzierung nicht bis zur Mitte des Leiters aus, so dass der Skin-Effekt noch nicht hörbar wird.

Wird ein größerer Querschnitt auf Grund des geringeren Widerstandes benötigt, so bleibt nur die Lösung einer Flach- oder Rohrleitung, oder die Verwendung von mehreren von einander isolierten Einzelleitern (Oberfläche erhöhen). Jeweils mit der maximalen Dicke von 0.8mm. Eine dickere runde Litze bestehend aus nicht isolierten Einzeldrähten ist unwirksam gegen den Skin-Effekt.

Elektrische Dispersion

Die Dispersion beschreibt die  Abhängigkeit der  Ausbreitungsgeschwindigkeit einer Welle, einer Frequenz  in einem dielektrischen Medium. Wohl jedem bekannt ist  die Zerlegung von weisem Licht (enthällt alle Farben bzw. Wellenlängen) in seine Spektralfarben (Regenbogenfarben) durch ein Glasprisma.  Das Glas des Prismas ist ein dispersives Medium - Luft nicht.
Analog zur elektrische Welt bedeutet dies: Die Einzelfrequenzen des Musiksignal (Frequenzgemisch) breiten sich mit unterschiedlicher Geschwindigkeit aus wenn sie ein dispersieves (dielektrisches) Material durchlaufen. Es wird immer eine positive Dispersion erzeugt, d.h. die hohen Frequenzen breiten sich schneller aus als die tieferen. Die Größenordnung ist mit ca. 10ps (10 -E12s) äußerst gering, beeinflußt aber den Klang nachteilig. Die dielektrische Dispersion wird auch als "elektrischer Materialklang" bezeichnet.

Klangbeeinflussungen die hiermit zusammenhängen (Genannt werden Stoffe mit geriner Dispersion):

• Dielektrikum von Kondensatoren (Polyprobylen, Styroflex, Glimmer, Ölpapier)
• Isolierung von Kabeln (Luft, Teflon, Silikon)
• Metallgehäuse von Transitoren oder OP´s
• Keramikgehäuse von OP´s
• Keramik und Teflon als Platinenbasismaterial, oder Freiverdrahtung
  
• Kunstoff-Halbleitergehäuse mit Graphit-Stift anmalen, oder mit speziellen Lacken behandeln.
  

 Geräte mit denen die Dispersions-Fehler  korregiert werden sollen sind:

    Gabor-Link
    Bybee-Filter (Quantum Purifier)

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