Die Technik der analogen Audio-Verstärkung im VSX-859
Wir gehen zuerst wieder von der Wiedergabe von analogen Schallplatten über den PHONO-Eingang mittels eines hoch- wertigen analogen Plattenspielers aus und dann gehen wir über zur Wiedergabe von digitlen Schallplatten CD/DVD mittels eines hochwertigen CD-Abspielers mit analogen Ausgängen.
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Das sehr kleine Audio-Signal des Magnet-Abtasters (aus dem Tonarm des Plattenspielers) kommt über ein doppeltes geschirmtes Coax-Kabel an den beiden Cinch- (RCA-Jack) Eingangsbuchse "PHONO" am VSX-859 an.
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Ein kleiner Blick auf die analogen Verstärkerstufen
Wir betrachten hier die analogen Wege durch die Elektronik. Alle benutzten Bauelemente (ICs, OP-Amps, Schaltbausteine usw.) werden mit sauber stabilisierten und gefilterten ±15V Gleich- spannung versorgt. Damit liegt der zu verstärkende Audio-Arbeitsbereich absolut in der völlig linearen unproblematischen Mitte der Verstärker- Kennlinien, wie wir Ingenieure das ausdrücken.
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Zum Verständnis :
Eine Verstärker-Kennlinie eines Operationsverstärkers reicht von der oberen Versorgungsspannungs- Grenze bis zur unteren Versorgungsspannungs- Grenze und das wäre hier ein Gesamt-Spannungs-Bereich von 30 Volt. Das obere Ende und das untere Ende dieser Kennlinie sind öfter leicht krumm und damit verzerrt. Doch in der Mitte im Bereich von ±10V Gleichspannung ist diese Verstärker-Kennlinie absolut linear - im gesamten Frequenzbereich von nahezu Null Hertz bis mehrere hundert Kilohertz hoch. In diesem genau in der Mitte liegenden Bereich der Verstärker-Kennlinie wird das Audio-Signal so gut wie perfekt verarbeitet bzw. durchgeleitet.
Unsere Audiosignale beginnen bei wenigen Millivolt und gehen bis maxiaml 1 Volt hinauf, liegen damit weit unterhalb jeder Veränderung. Das Gleiche gilt übrigens auch für die Verstärker-Elektronik von diesen "100.000 Dollar Verstärkern" der angeblichen Edel-Schmieden.
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Welche Bausteine bilden die analoge Verstärker-"Kette"
Wir beginnen mit der Funktion "DIRECT" und mit dem analogen Phono-Vorverstärker. Ein spezieller rauscharmer dualer Operationsverstärker (IC101) entzerrt das ankommende Phono-Signal (mit der gegenläufigen RIAA Kennlinie mit ±0,3dB Genauigkeit) und verstärkt es auf Vorverstärker-Niveau (das wäre etwas über 100mV bis max. 500mV - müssen wir aber noch messen).
Vom elektronischen Eingangswahlschalter, einem analogen 2-kanaligen 10-fach Um-Schalt-IC (IC102) wird das ausgewählte Signal zur Entkopplung zu einem dualen Puffer-Verstärker (IC 106) weiter geleitet.
Dort geht es gleichzeitig weiter "direct" zur analogen Loudness Einstellung (IC105), dann weiter zum analogen Lautstärke-Baustein (IC108), dann zum eigentlichen Vorverstärker als letzte Stufe vor der Endstufe (IC109) und dort direkt weiter zum analogen Power-Amp. All das geht aber nur in der Stellung "DIRECT". So wird der gesamte digitale "Umweg" überbrückt.
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Der digitale "Umweg" - die Klangveränderung mit dem DSP
Alternativ zur Stellung "DIRECT" wird das bislang analoge Audio- Eingangs-Signal (durch die gleichzeitige Weiterleitung zur digitalen Bearbeitung) in einer Abkoppelungsstufe halbiert / abgeschwächt (mit dem IC9201) und mit dem daauf folgenden Chip (IC9102 = 96/24 A/D Wandler) digitalisiert.
Im daran angehängten DSP Hauptprozessor (IC9501) wird das Audio-Signal mit diversen Sound- Programmen und den Pegel-Einstellungen jeweils pro Kanal und Quelle sowie Klangeinstellungen jeweils pro Kanal und Quelle und vieles andere mehr klangmäßig weiter verarbeitet.
Nach dem eigentlichen DSP-Hauptprozessor (IC9501) kommt zuletzt der (ausgehende) D/A Wandler, der den aufbereiteten digitalen Stream in die 8 analogen Signale zurück wandelt.
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Bemerkenswert ist, daß auf dem dann folgenden (jetzt wieder gemeinsamen) analogen Loudness- und Volume- Board eine analoge Verstärkerstufe (je Kanal) mit 2 einstellbaren Verstärkungs-Werten folgt, bevor das Signal zu den eigentlichen Power-Endstufen weiter geschickt wird.
Mehr dazu steht hier : Das Systemdiagramm des VSX 859
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Die technischen Verstärkungs-Daten im Block-Diagramm
Hier noch einmal die Kette der "analogen" Stufen. Die einzelnen Verstärkerstufen und deren Verstärkungen werden hier ziemlich genau in "dB" spezifiziert :
- PHONO Preamp = der Wert fehlt (hier müssen wir noch messen)
- Pufferstufe (IC103) = 0 dB
- Loudness Stufe (IC105) = 0db bie 1kHz (+3dB bei .....)
- Master Volume (IC108) = -80 dB (ganz leise bzw. aus) bis +12dB = sehr laut
- Preamp-Vorstufe (IC112) = +10dB + 20dB + 24dB
- Limiter Stufe (IC7501) = +8,5dB (+3,5dB bis 8,5dB)
- Power Amp (diskret aufgebaut) = +29dB
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Jetzt geht es weiter im Handbuch : Der "pure" Sound
Die für uns Audio-Fans wichtigste Taste am VSX-859 ist die "DIRECT"- Taste am Gerät oder auf der Fernbedienung. Damit wird das Audio Signal aller analogen Audio-Quellen absolut unverändert und bis zur maximalen Leistung zu den Front-Lautsprechern verstärkt. Dazu muß die Lautsprecher- Auswahl auf das Paar "A" geschaltet sein oder alternativ auf den Kopfhörer (der über ein Relais und einen Vorschaltwiderstand) am Frontverstärker dran hängt.
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Der digitale Sound aus dem Microprozessor
Der digitale Signal- oder Sound- Prozessor "DSP" bietet aber noch viele weitere Möglichkeiten, den "puren" Analog-Sound aufzuhübschen. Dazu gehören Klangveränderungen in Verbindung mit der 5.1 und 7.1 Surround Technik.
Im Klarext : der Soundprozessor macht (berechnet) mit vordefinierten Parametern (Eigenschaften) aus dem 2 kanaligen Stereo-Signal (von Platte, CD, Tonband/Kassette oder UKW-Tuner) den großen mehrkanaligen Konzertsaal oder den Kölner Dom oder eine französische Kathedrale oder fügt nur ein wenig Hall von hinten dazu. Angefangen hatte das sehr früh bei der Firma YAMAHA und nachgemacht hatten es dann alle anderen Hersteller auch.
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Die Grundlegende Wiedergabe - "Die Klangbetriebsarten"
Die fünf Klangbetriebsarten des 859 Receivers werden hier beschrieben. Diese können an der Frontplatte oder mit der Fernbedienung eingeschaltet werden.
Es gibt drei Kinosaal-Betriebsarten: STANDARD, HOME THX CINEMA und ADVANCED THEATER. Diese sind für den Einsatz von A/V-Signalquellen (also Filem mit Bild) mit Mehrkanal-Surround-Klang (wie DVD- und LaserDisc-Player) bestimmt. Alle diese Betriebsarten zeichnen sich durch einen realistischen und leistungsstarken Surround-Klang aus, der die Akustik in einem Kinosaal simuliert. (Sie "müssen" vielleicht mit den Einstellungen experimentieren, um die für Ihre Anlage und Ihren Geschmack geeignete zu finden.)
Für uns Hifi-Fans wichtig :
Die Betriebsarten DSP und STEREO sind zwar für den Einsatz mit Musik- Signalquellen bestimmt, aber manche DSP-Betriebsarten eignen sich auch zur Wiedergabe von Filmsoundtracks. Probieren Sie auch hier verschiedene Einstellungen bei unterschiedlichen Soundtracks, um herauszufinden, welche Ihnen zusagen.
Sie "müssen" vorher eine der drei Kinobetriebsarten oder die DSP-Betriebsart wählen, um den Surround-Klang zu erhalten. Im STEREO-Betrieb werden nur die zwei Frontlautsprecher und manchmal der Subwoofer (sofern vorhanden)
verwendet.
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Die auswählbaren "DSP"-Betriebsarten des VSX 859
Die DSP-Betriebsarten (Digital Signal Processing) ermöglichen Ihnen, Ihr Wohnzimmer bei der Wiedergabe von Zwei- und Mehrkanal-Signalquellen in verschiedene Klangumfelder zu transformieren.
Wenn Sie SURROUND BACK-Lautsprecher konfiguriert haben (siehe S. 36 - 37), so erscheint die Anzeige 7.1 nach der Bezeichnung der jeweiligen Betriebsart auf dem Display des Receivers.
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- HALL 1
Simulation der akustischen Effekte eines großen Konzertsaals. Besonders geeignet für klassische Musik. Eine lange Verzögerungszeit des reflektierten Klangs kombiniert mit Nachhalleffekten versetzt den Hörer in den Genuß der dynamischen und reichen Klangcharakteristik von Konzertsälen und kraftvollen Orchesteraufführungen. - HALL 2
Simulation der Akustik eines äußerst resonanzreichen Konzertsaals. Reicher Nachhall und ein voller Klang vermitteln den Eindruck eines lebendigen Aufführungsraums. - JAZZ
Simulation der akustischen Effekte eines Jazzclubs. Die Laufzeit des Reflexionsschalls liegt praktisch unter 100 ms, so daß der Hörer einen Live-Bandeffekt erleben kann. - DANCE
Simulation der akustischen Effekte eines Tanzclubs. Mit stark betontem Baßklang.
Die Laufzeit des Reflexionsschalls liegt praktisch unter 50 ms, so daß der Hörer die mitreißende Kraft der Tanzmusik direkt erleben kann. - THEATER 1
Reproduktion einer Kinosaalakustik ohne Verlust der Lokalisierung der einzelnen Audiokanäle. Kinosaaleffekte lassen sich ohne Verlust der Dolby Digital/Dolby Pro Logic-Effekte genießen, wenn diese Formate kombiniert angewendet werden (bei Spielfilmen mit dem DOLBY SURROUND logo). - THEATER 2
Simulation einer Kinosaalakustik, wobei die richtige Lokalisierung der einzelnen Audiokanäle erhalten bleibt. - 5/7CH STEREO
Simulation der normalen Stereoakustik bei Nutzung aller vorhandenen Lautsprecher, um einen vollen Rundumklang zu erreichen. Wenn SURROUND BACK-Lautsprecher eingestellt sind (siehe S. 36 - 37), so erscheint 7CH STEREO als die Bezeichnung dieser Betriebsart auf dem Display des Receivers (nur VSX-859RDS). Wenn die SURROUND BACK-Lautsprecher nicht eingestellt sind, wird diese Betriebsart als 5CH STEREO angezeigt. - STEREO-Betriebsart
In der STEREO-Betriebsart können Sie einen normalen (Zweikanal-) Stereoklang von dem linken und rechten Frontlautsprecher genießen. Diese Betriebsart entspricht am ehesten der Klangwiedergabe über einen regulären Receiver oder Verstärker, der im Gegensatz zu diesem Receiver nicht für die Verarbeitung von A/V-Formaten ausgelegt ist.
Möglicherweise möchten Sie diese Betriebsart verwenden, um herkömmliche Musikquellen (wie CDs) zu hören, doch Sie sollten beachten, dass der Klang nur über Ihre zwei Frontlautsprecher (und eventuell einen Subwoofer) wiedergegeben wird.
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Eine weitere Anmerkung zum "digitalen" Klang :
Bei der Umschaltung auf diese digitalen Klangeffekte verzichtet der Hörer auf die wirklich ultimative Hifi-Qualität - die dieser Pioneer Receiver bietet - zugunsten der Effekte. Diese Sound-Effekte können durchaus beeindruckend klingen. Im Jahr 2000 hatten so gut wie alle Anbieter der A/V-Spitzenprodukte eine einwandfreie digitale "Umleitung" durch den DSP anzubieten, auch dieser Pioneer VSX 859. Wie weit das dem Hifi-Gourmet gefällt, ist eine persönliche Geschmacksfrage.
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Die Einstellungen für den Sound von Video-Filmen
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- STANDARD-Betriebsarten
Diese Betriebsart ist für reine Decodierung von Dolby Digital-, Dolby Pro Logic-, DTS und MPEG-Signalquellen. Sie eignen sich besonders für die Wiedergabe von Spielfilmen/Videoprogrammen, die in den Formaten Dolby Digital, Dolby Pro Logic, DTS aufgenommen worden sind. - STANDARD 7.1
ist außerdem die grundlegende Betriebsart für Signalquellen mit SURROUND BACK-Kanälen . Näheres hierzu finden Sie auf S. 97 – 99. Die beiden anderen Betriebsarten lassen sich nur bei angeschlossenen hinteren Surround-Lautsprechern aufrufen. Näheres hierzu finden Sie auf S. 4, 19, 21, 36 – 37. Das Display zeigt Ihnen an, welche Signalquelle (Dolby Digital, DTS, etc.) wiedergegeben wird.
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- STANDARD
Wählen Sie diese Betriebsart bei Signalquellen ohne SURROUND BACK-Kanäle. Wenn Sie keinen SURROUND BACK-Lautsprecher eingestellt haben (siehe S. 36 – 37), ist dies die einzige STANDARDBetriebsart, die sich am Receiver wählen läßt. - STANDARD 7.1
Diese Betriebsart eignet sich am besten für Signalquellen mit SURROUND BACK-Kanälen. Sie können diese Betriebsart nur dann benutzen, wenn Sie die SURROUND BACK-Lautsprecher mit dem "Speaker Setting"-Verfahren (siehe S. 36 – 37) eingestellt haben. Außerdem gibt diese Betriebsart 5.1-Kanal-Signalquellen und andere Signalquellen über alle angeschlossenen Lautsprecher wieder, wobei ein Teil des Klangs dem SURROUND BACK-Kanal bzw. –Kanälen zugeführt wird. STANDARD 7.1. erscheint am Display, auch wenn Sie nur einen SURROUND BACK- Lautsprecher angeschlossen haben. Das Display ändert sich je nachdem, welche Signalquelle wiedergegeben wird. - STANDARD AUTO (nur VSX-859RDS)
In dieser Betriebsart wählt der Receiver automatisch die passende STANDARD-Betriebsart und verwendet sie zur Wiedergabe des Soundtrack. Sie können diese Betriebsart nur dann benutzen, wenn Sie den/die SURROUND BACK-Lautsprecher mit dem "Speaker Setting"-Verfahren (siehe S. 36 – 37) eingestellt haben. Wenn es auf der Signalquelle einen SURROUND EX-Titel gibt, schaltet der Receiver automatisch auf die Betriebsart STANDARD 7.1. Diese Betriebsart ist empfehlenswert, wenn Sie nicht sicher sind, welche der oben beschriebenen STANDARD-Betriebsarten Sie verwenden sollen. Das Display ändert sich je nachdem, welche Signalquelle wiedergegeben wird. - HOME THX CINEMA-Betriebsart (Seite 45)
THX bezeichnet eine Reihe von technischen Standards, die von Lucasfilm, Ltd. entwickelt wurden, um den Filmszenenklang zu simulieren und somit den Soundtrack mit der größtmöglichen Genauigkeit wiederzugeben, wie er von den Regisseuren beabsichtigt war.
Für einen THX-Klang können Sie eine der drei nachstehend beschriebenen Betriebsarten wählen. Sie können die beiden letzteren Betriebsarten nur aufrufen, wenn Sie SURROUND BACK-Lautsprecher (nur VSX-859RDS) angeschlossen haben. Näheres hierzu finden Sie auf S. 4, 19, 21, 36 - 37. Diese Betriebsart eignet sich am besten, wenn Sie nicht sicher sind, welche der oben beschriebenen THX-Betriebsarten Sie verwenden sollen. Das Display zeigt Ihnen an, welche Signalquelle (Dolby Digital, DTS, etc.) wiedergegeben wird. - THX CINEMA
Diese Betriebsart ist für die Wiedergabe von THX-Klang von Signalquellen ohne SURROUND BACK-Kanäle bestimmt. Wenn Sie keine SURROUND BACK-Lautsprecher eingeschaltet haben (siehe S. 36 - 37), ist dies die einzige THX-Betriebsart, die Sie am Receiver wählen können. - THX SURROUND EX
Diese Betriebsart sollte speziell dann gewählt werden, wenn Sie Ihre SURROUND BACK-Kanäle mit SURROUND EX-oder 5.1-Kanal-Signalquellen verwenden. Sie können diese Betriebsart nur dann benutzen, wenn Sie die SURROUND BACK-Lautsprecher mit dem SPEAKER SETTING-Verfahren (siehe S. 36 - 37) eingestellt haben. Wenn es sich bei der Signalquelle, die Sie verwenden, um eine 5.1-Signalquelle handelt, führt diese Betriebsart einen Teil des Klangs dem SURROUND BACK-Kanal (Kanälen) zu. Wenn die verwendete Signalquelle keinen SURROUND EX-Markierer hat oder keine 5.1-Signalquelle ist, ändert sich das Display automatisch auf THX CINEMA. - THX AUTO
In dieser Betriebsart wählt der Receiver automatisch die geeignete THX-Betriebsart und gibt den Soundtrack in ihr wieder. Diese Betriebsart ist nur dann aufrufbar, wenn Sie den oder die SURROUND BACK-Lautsprecher gemäß SPEAKER SETTING (siehe S. 36 - 37) eingestellt haben. Wenn die Signalquelle einen SURROUND EX-Markierer hat, schaltet der Receiver automatisch auf THX SURROUND EX-Betrieb. Diese Betriebsart ist am günstigsten, wenn Sie sich nicht sicher sind, welche der o.g. THX-Betriebsarten zu wählen ist. - ADVANCED THEATER-Betriebsart
Die Advanced Theater-Betriebsart ist ein neuentwickeltes System zur Verbesserung von Filmsoundtracks und anderen AV-Signalquellen. Dabei sind DTS, Dolby Digital und MPEG in die Klangverarbeitung einbezogen. Diese Funktionen werden automatisch eingeschaltet, wenn die Wiedergabe-Signalquelle in DTS, Dolby Digital oder MPEG codiert ist. Es gibt vier Advanced Theater-Einstellungen, die mit Hilfe von DSP (Digital Signal Processing) verschiedenartige Klangumfelder erzeugen. Wenn Sie SURROUND BACK-Lautsprecher (oder nur einen einzigen Lautsprecher) eingestellt haben (siehe S. 36 -37), erscheint 7.1 hinter der Bezeichnung der jeweiligen Betriebsarten auf dem Display des Receivers
. - MUSICAL
Diese Betriebsart ist vor allem für Musik bestimmt und verleiht dem Klang eine räumliche Qualität. Eine lange Verzögerungszeit des reflektierten Klangs sorgt für einen resonanten Klang wie in einem Konzertsaal. - DRAMA
Diese Betriebsart ist für diaglogreiche Spielfilme bestimmt. Durch Hervorhebung der Dialogteile erscheinen die Filmpersonen viel wirklicher. Außerdem wird bei dieser Betriebsart die dynamische Reichweite etwas komprimiert, so daß die leiseren Töne nicht von den lauten überdeckt werden (vergleichen Sie diese Eigenschaft mit der auf S. 53 beschriebenen MIDNIGHT LISTENING-Betriebsart). - ACTION
Diese Betriebsart ist für Action-Filme bestimmt, die sich im allgemeinen durch eine Fülle von Spezialeffekten auszeichnen. Diese Betriebsart reichert den Klang an, so daß die Filme realistischer wirken, und erweitert die Parameter, um laute und leise Klangeffekte aufzunehmen. - 5/7-D THEATER
Diese Betriebsart soll insbesondere Stereosignalquellen klangliche Tiefe verleihen. Der Gesamteffekt ist ein dynamischer und breiter Klangraum, in dem Zweikanalsignale (Stereosignale) den Klang eines 5-Lautsprecher- Systems naturgetreu imitieren können. Bei Signalquellen mit dem DOLBY SURROUND Logo sollte die Betriebsart zusammen mit Dolby Pro Logic eingesetzt werden.
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Um bestmöglichen Surround-Klang zu erreichen, müssen Sie unbedingt die Einstellungen wie unter "Surroundklang-Einstellungen" (ab S. 30) durchführen, bevor Sie die Klangbetriebsarten verwenden. Dies ist vor allem bei Verwendung von (Dolby) Digital-, DTS- oder MPEG-Signalquellen wichtig. Bei Verwendung der Klangbetriebsarten liefern die Lautsprecher "SPEAKERS A" die besten Resultate. Bei Verwendung von "SPEAKERS B" wird der Klang auf die zwei B Frontlautsprecher heruntergemischt, und der Surround-Klangeffekt für die Center-, Surround- und/oder Surround-Rücklautsprecher geht verloren.
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2 Memos :
memo 1 :
Bei der Wiedergabe von Dolby Digital-Soundtracks spricht automatisch die Funktion Dialog Normalization des Receivers an. Dialog Normalization ist eine Dolby Digitalfunktion, die den Durchschnitts-Dialogpegel für die Wiedergabe-Signalquelle festlegt. - Entspricht der Signalpegel des Receivers nicht diesem Durchschnittswert, so blinkt zunächst die Anzeige "DIAL NORM", gefolgt von (zum Beispiel) der Anzeige "OFFSET +4dB" auf dem Display des Receivers. In diesem Beispiel ist der Wert +4 dB die Differenz zwischen dem Verstärkungsfaktor des Receivers und dem Durchschnitts-Dialogpegel bei Dolby Digital. - Um den Receiver an diesen Durchschnittswert anzupassen, ist der OFFSET-Pegel zu subtrahieren oder zu addieren. Beispiel: Bei einem OFFSET-Pegel von +4 dB, die Ausgabe des Verstärkers liegt 4 dB über dem durchschnittlichen Aufnahmepegel.
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memo 2 :
Wenn Sie SURROUND BACK-Lautsprecher eingestellt haben (siehe S. 36 -37), erscheinen 7-D THEATER und 7CH STEREO auf dem Display des Receivers. Sind diese Lautsprecher nicht eingestellt, so erscheinen die beiden obigen Betriebsarten als 5-D THEATER und 5CH STEREO.
Der Effektumfang der einzelnen ADVANCED THEATER-Betriebsarten lässt sich durch Drücken von EFFECT +/-im Bereich zwischen 10 und 90 einstellen (die
werkseitige Einstellung ist 70). Darüber hinaus kann auch der Effektpegel bei jeder ADVANCED THEATER-Betriebsart durch Drücken von EFFECT(+/-) eingestellt werden (siehe S. 25, 26).
Der Effektumfang der einzelnen DSP-Betriebsarten läßt sich durch Drücken der Taste EFFECT +/- im Bereich von 10 - 90 einstellen (die Standardeinstellung ist 70) (siehe S. 25, 26). - 5/7CH STEREO-Betriebsarten können nicht eingestellt werden.
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