Konferenztechnik: Beamforming Mikrofone im Praxischeck
Praxistest: Sennheiser TeamConnect Ceiling 2
von Jörg Küster, Artikel aus dem Archiv vom
Sennheisers Weiterentwicklung des hauseigenen Mikrofonarrays für die Deckenmontage: Das TeamConnect Ceiling 2 wird dank überarbeiteter Fertigungsprozesse bei einem nennenswert erweiterten Funktionsumfang deutlich günstiger als das Vorgängermodell angeboten.
Keine störenden Mikrofone vor Gesichtern, keine lästigen Strippen-Stolperfallen, kein geräuschvolles Schwenken von Schwanenhälsen, keine Getränkeschäden durch umfallende Gläser und keine in die Tischoberflächen eingelassenen Kapseln, die akustisch unvorteilhaft unter Bergen von Unterlagen bzw. hinter Laptop-Displays verschwinden: Die Vorzüge moderner Decken-Mikrofonarrays sind offenkundig, und sofern alles funktioniert wie vorab durchdacht, können die flachen Kacheln eine elegante, visuell unauffällige Lösung für die Mikrofonierung von Konferenz- und Besprechungsräumen darstellen.
Dass Installation und Inbetriebnahme durchaus „tricky“ ausfallen können, wird in den Hochglanzbroschüren der Hersteller nicht unbedingt herausgestellt. Spricht man jedoch mit praxiserfahrenen Installern, hört man nicht selten Klagen über störende Nebengeräusche, die durch ebenfalls in der Decke untergebrachte Infrastruktur anderer Gewerke (Licht, Klima) oder schlicht durch einen in der Nähe platzierten Projektor hervorgerufen werden. Finden zur Beschallung Deckeneinbaulautsprecher Verwendung, kann ein Feedback-freies Zusammenspiel je nach Szenario eine Herausforderung bei der Programmierung darstellen. Letztere kann darüber hinaus auch dann recht anspruchsvoll ausfallen, wenn abzudeckende Raumausschnitte präzise definiert werden müssen, in Multipurpose-Umgebungen jedoch öfter Änderungen vonnöten sind. Ein Thema ist dem Vernehmen nach wohl gelegentlich auch die Preisgestaltung, welche potenzielle Auftraggeber insbesondere beim geplanten Einsatz mehrerer Decken-Mikrofonarrays unwillkürlich zusammenzucken lässt.
Dennoch: Sind alle (Audio-)Aufgaben gemeistert, können wartungsarme Decken-Mikrofonarrays die perfekte Wahl für ein ästhetisch anspruchsvolles Ambiente sein – zumal, wenn feste Tischanordnungen mit einer Sprechstelle pro Platz modernen Meeting-Konzepten weichen, die kreativen Prozessen – im wörtlichen wie im übertragenen Sinn – mehr Raum gewähren.
Zu den Herstellern, die sich bereits länger intensiv mit Decken-Mikrofonarrays und der zugehörigen DSP-gestützten Matrizierung (Pegelunterschiede und Laufzeitverzögerungen) von Multikapsel-Arrangements beschäftigen, gehört Sennheiser: Das traditionsreiche deutsche Unternehmen mit Hauptsitz in der Wedemark stellte 2016 das SL Ceiling Mic für Video/Telefon/Web-Konferenzen vor. Neu ist nun das TeamConnect Ceiling 2, das ab April 2019 verfügbar ist und sich laut Hersteller ideal „für mittelgroße bis große“ Meeting-Räume eignet. Konkret bedeutet dies die Abdeckung von Flächen zwischen 50 bis 60 Quadratmeter bzw. einem Radius von 4 bis 5 Metern oder 14 bis 16 Teilnehmern. Mehrere Ceiling-Einheiten lassen sich kombinieren, um in sehr großen oder ungünstig geschnittenen Räumen die bestmögliche Abdeckung zu erreichen.
Ein Unboxing-Video auf YouTube würde bei TeamConnect Ceiling 2 jenseits des quadratischen Mikrofons aus dem Karton einen dreipoligen Phoenixstecker, acht selbstklebende Gummifüße, eine gedruckte Bedienungsanleitung (!) sowie das obligatorische Beiblatt mit Herstellererklärungen zu Tage fördern. Optional als Zubehör ist der Deckenbefestigungsrahmen SL CM FB („Fixation Bracket“ respektive Unterbaurahmen für harte Decken) nebst Kleinmaterial für eine Montage direkt unter der Decke erhältlich. Die Montagewinkel SL CB EM US (590 mm auf das Deckenrastermaß 2 ft) sowie die Montagewinkel SL CM EB 625 (590 mm auf das Deckenrastermaß 625 mm) sind für die bündige Anbringung in einer Akustik-/Kassettendecke gedacht. Ein Set zur Deckenabhängung hält Sennheiser unter der Bezeichnung SL CM SK bereit, und ein VESA-Adapter hört auf die ebenfalls sehr sachlich klingende Versalien-Abfolge SL CM VB.
Der Abstand zwischen Sprecher und TeamConnect Ceiling 2 soll laut Sennheiser mit Gedanken an die bestmögliche Sprachverständlichkeit maximal vier bis fünf Meter betragen, wobei eine Distanz von etwa drei Metern ideal ist. Größere Abstände sind möglich; zum Fußboden ist ein Mindestabstand von 2,50 Metern wünschenswert. Überschreitet die Raumhöhe die genannten Empfehlungen, ist eine Abhängung unter Einsatz des Befestigungssets SL CM SK möglich. Das TeamConnect Ceiling 2 ist gemäß UL 2043 („Brandprüfung für die Abgabe von Wärme und sichtbarem Rauch durch Einzelprodukte und ihre Zubehörteile in Klimaräumen“) getestet.
In Anlehnung an den Werbespruch einer bekannten Schokoladenmarke ist man beim Blick auf das Sennheiser TeamConnect Ceiling 2 reflexartig geneigt, die Adjektivfolge „quadratisch, praktisch, gut“ zu bemühen: 590 x 590 x 43 Millimeter (L x B x H) misst das exakt 5.670 Gramm schwere Produkt. Das weiße Aluminiumgehäuse hinterlässt einen soliden Eindruck und ist rundum sauber verarbeitet; eine Sonderlackierung in RAL-Farbtönen ist auf Anfrage möglich. Die Vorderseite ist mit vier Status-LEDs versehen, die unterschiedliche Farben annehmen können und deren Funktion kollektiv per Software festzulegen ist. Bei Bedarf lassen sich die LEDs vollständig deaktivieren; ein stufenweises Dimming ist ebenfalls möglich.
Als versenkt montierte Audioanschlüsse sind rückseitig ein dreipoliger Phoenix-Connector für die analoge Anbindung (externer Audioprozessor, Videokonferenz-Codec) sowie zwei Dante-Ports (Primary/Secondary, 2 × RJ45) für digitale Szenarien verfügbar. Die Dante-Schnittstellen unterstützen sowohl eine redundante Ausgabe (z. B. für Management-Boardrooms) als auch die Reihenverkabelung (Switched-Mode) mehrerer Deckenmikrofone. Der gewünschte Modus wird über den Dante Domain Manager oder den Dante Controller von Audinate eingerichtet. Wird im Dante Controller die entsprechende Checkbox aktiviert, sind die Ports AES67-fähig. Ausgegeben wird grundsätzlich eine aus den Kapselsignalen zusammengemischte Audiosumme; die Latenzzeit beträgt vier Millisekunden.
Die Dante-Ports werden von einer Reset-Taste flankiert: Ein Druck von etwa fünf Sekunden Dauer setzt das TeamConnect Ceiling 2 auf die Werkseinstellungen zurück. Teil der Ausstattung ist weiterhin eine RJ45-Netzwerkbuchse (Ethernet), über welche das Mikrofonarray mit Spannung versorgt wird (PoE statt externem Netzteil) und über die eine Konfiguration via Software/Mediensteuerung möglich wird. Ein PoE-fähiger Switch ist von Vorteil, ansonsten hilft ein PoE-Injector – geschirmt dürfen die verwendeten Netzwerkkabel gerne sein. In der Aussparung auf der Rückseite des TeamConnect Ceiling 2 sollten die Anschlusskabel vorzugweise in Form einer Schlaufe verlegt werden, so dass für eine Zugentlastung gesorgt ist.
Im Inneren des TeamConnect Ceiling 2 befinden sich 28 dauerpolarisierte Sennheiser KE 10-237 Elektret-Kondensatorkapseln, die eine kugelförmige Richtcharakteristik aufweisen und für die ein maximaler SPL von 104 dB genannt wird. Die Nomenklatur weist auf einen Kapseldurchmesser von zehn Millimetern hin. Dem Vernehmen nach werden die Kleinmembran-Schallwandler während der Fertigung bei Sennheiser streng selektiert, so dass die Toleranzen äußerst gering ausfallen – ein wichtiger Faktor für ein Mikrofonarray mit DSP-Matrizierung. Den Audio-Übertragungsbereich beziffert der Hersteller mit 160 Hertz bis 18 Kilohertz; als Signal-Rauschabstand werden 83 dB (A-bewertet) angegeben. Der Einsatz von Mikrofonkapsel Nummer 29, die im SL Ceiling Mic ihren Dienst in der Mitte des kreuzförmigen Kapselaufbaus verrichtete, wurde im neuen Modell des Decken-Mikrofonarrays als nicht mehr notwendig erachtet.
Schall erreicht die 28 Mikrofonkapseln ausschließlich über die optisch gut erkennbaren Gehäuseöffnungen, die sich in definierten Intervallen X-förmig in zwei Achsen über die Frontplatte erstrecken. Sieben Kapseln verrichteten auf jeder der vier Seitenachsen ihren Dienst. Die länglichen Gehäuseöffnungen sind mit feinmaschigen Gittern hinterlegt, welche die Kapseln vor mechanischer Beschädigung schützen. Die Ausrichtung des TeamConnect Ceiling 2 ist aufgrund der 360-Grad-Halbkugelabdeckung beliebig; bei Bedarf lässt sich eine Nullposition („vorne“) in der zugehörigen Software definieren.
Sämtliche Bearbeitungsprozesse finden innerhalb des Mikrofongehäuses statt: Die intern verbaute Platine ist mit einem DSP (Audioprocessing) sowie einer CPU (Steuerdaten) ausgerüstet und kommt ohne Lüfter aus. Zu den implementierten Funktionen gehören u. a. der Installationstypus (abgehängt ohne deckenbedingten Grenzflächeneffekt, Flushmount), Threshold, Mute (Dante und Analogausgang), Audioparametrisierung (Ausgangspegel, Mikrofonpegel, Siebenband-EQ), LED-Steuerung, Übermittlung der Rednerposition bzw. Quellenerkennung (Elevation/Azimut, grafische Visualisierung und Zahlenwerte) sowie Reset (der Reset-Hardwareschalter befindet sich nach der Anbringung des Mics ja schlecht zugänglich an der Decke).
Nicht implementiert in den DSP ist ein Echo-Cancellation-Algorithmus; eine entsprechende Funktionalität sieht Sennheiser als Aufgabe für einen externen Prozessor. Losgelöst von bekannten Hardware-Spezialisten und gängigen Videokonferenz-Codecs funktioniert die Echo-Unterdrückung auch mit Software-Lösungen wie Skype for Business; frappierend gute Ergebnisse werden mit Zoom erzielt.
Die Dante-Implementation („Broadway“-Chip) des TeamConnect Ceiling 2 befindet sich auf dem aktuellen Stand und unterstützt den Dante Domain Manager (DDM), was nicht nur für IT-Abteilungen attraktiv sein sollte. Dass Dante fest mit an Bord ist, dürfte aktuellen Marktanforderungen geschuldet sein, wenngleich Audinates Protokoll hierzulande zumindest in Unternehmensumfeldern noch nicht wirklich allerorts anzutreffen ist. Zukunftsweisend erscheint die Implementation allemal, und es ist sicher auch praktisch, nicht mehr auf einen externen Dante-Umsetzer wie den Sennheiser SL DI 4 XLR zurückgreifen zu müssen. Der zusätzliche analoge Audioausgang direkt am Mikrofongehäuse mag in einigen Konstellationen als Bonus gegenüber der ausschließlich digitalen Ausstattung konkurrierender Produkte gewertet werden.
Wurde das Decken-Mikrofonarray erfolgreich angebracht, ist die Funktionsfähigkeit durch eine One-Size-fits-all-Werkseinstellung sofort gegeben. In vielen Fällen sind keine weiteren bearbeitungstechnischen Kniffe erforderlich; die automatische Sprechererkennung nebst Beamforming greift auf Anhieb.
Zu den Besonderheiten des TeamConnect Ceiling 2 gehört die dynamische Anpassung des Beams ohne Zutun des Anwenders. Prinzipiell sorgen die 28 Mikrofonkapseln dafür, dass der gesamte Raum mikrofoniert wird. Abhängig vom Pegel „erkennt“ das Mikrofon, wo sich ein Sprecher befindet und richtet seine Aufmerksamkeit in Form eines Beams auf das entsprechende Areal; andere Bereiche werden hingegen gedämpft. Wurde beim SL Ceiling Mic noch mit einem horizontalen Öffnungswinkel von etwa 40 bis 50 Grad gearbeitet, fällt der Winkel beim aktuellen TeamConnect Ceiling 2 mit 20 bis 30 Grad deutlich schmaler aus. Der Öffnungswinkel lässt sich vom Anwender nicht verändern, auch nicht in vordefinierten Stufen einstellen. Da beim TeamConnect Ceiling 2 die Schallquelle, welche bezüglich ihres Pegels hervorsticht, als relevantes Signal bewertet wird, dürften tendenziell laut sprechende Personen in lebhaften Diskussionsrunden einen gewissen Vorteil besitzen. Es ist jedoch keineswegs so, dass weitere Teilnehmer schlagartig nicht mehr zu hören wären oder komplett unterdrückt würden; bei einem Praxisversuch in der Wedemark konnte man als Zuhörer dem vielstimmigen Geschehen gut folgen.
Bedingt durch das dynamische Beamforming ist keine explizite Anpassung des TeamConnect Ceiling 2 an den im Raum vorhandenen Aufbau von Tischen/Stühlen oder genaue Teilnehmerzahlen erforderlich. Flexible Collaboration-Szenarien bzw. die „Ad hoc Shared Space“-Raumnutzung werden begünstigt, und Sprecher können sich ohne jede Neukonfiguration frei im abgedeckten Radius bewegen – Sennheiser spricht vollmundig-werblich von „Freedom of Speech“ und stellt „maximale Produktivität“ in Aussicht. Die Kombination aus automatischer Positionserkennung/Verfolgung des Sprechers und dynamischem Beamforming hat Sennheiser patentieren lassen.
Geblockt ist beim TeamConnect Ceiling 2 ein Aufnahmebereich (etwa 10 Grad) direkt unterhalb der Decke: Sollten potenzielle Störquellen (Lüftung, Beamer etc.) vorhanden sein, werden deren Geräuschemissionen zwar nicht aktiv unterdrückt, jedoch im Gesamtsignal derart stark gedämpft, dass sie akustisch nicht mehr unbedingt störend ins Gewicht fallen. Die 28 Kapseln sind schwingend gelagert, so dass Trittschall nicht zum Problem wird. Ein Low-Cut-Filter greift im Audioweg bei 180 Hertz.
Reflexionen durch schallharte Flächen werden nicht über ein aufwändiges Processing aus dem Signal herausgerechnet, doch die Sprechererkennung funktioniert überraschend gut: Bei unserem Praxisversuch in einem Konferenzraum des Herstellers war das neue System in der Lage, den Vortragenden sicher zu orten, obwohl er sich vom Raum abgewandt in Richtung eines an der Wand montierten Displays orientierte und seine Stimme die Anwesenden lediglich als Reflexion über die Bildschirmoberfläche erreichte. Die Erkennung/Ausrichtung erfolgt sehr schnell; Sennheiser spricht von „Echtzeit“. Leise sprechende Personen werden zuverlässig erkannt und die Stimmen trotz höherer Vorverstärkung ohne störendes Rauschen übertragen.
Volle Kontrolle: Sennheiser Control Cockpit Software
Für die Konfiguration des TeamConnect Ceiling 2 empfiehlt sich die netzwerkbasierte Sennheiser Control Cockpit Software, welche auch die Mikrofonserien evolution wireless 300 G3 und G4 sowie die SpeechLine Digital Wireless-Reihe unterstützt. Alternativ kann TeamConnect Ceiling 2 mit einem Mediensteuerungssystem bedient werden. Der vollständige Funktionsumfang steht jedoch nur im Sennheiser Control Cockpit zur Verfügung, und bestimmte Features wie beispielsweise Firmware-Updates lassen sich ausschließlich unter Einsatz der Sennheiser Software bewerkstelligen. Den Aktivierungscode für das kostenfrei verfügbare Control Cockpit erhalten Anwender nach der Registrierung mithilfe einer gültigen E-Mail-Adresse.
Das TeamConnect Ceiling 2 kann auf zwei Arten mit dem Sennheiser Control Cockpit bedient werden:
Variante 1: über ein vorhandenes Netzwerk
Variante 2: als Standalone-Lösung mit einem PC und einem PoE-fähigen Switch
Bei Variante 1 wird das Sennheiser Control Cockpit auf einem Host-PC (Windows 7 oder höher) installiert, der sich im selben Netzwerk wie das zu konfigurierende SL Ceiling Mic 2 befinden muss. Auf dem Host-PC läuft das Sennheiser Control Cockpit als Windows-Dienst. Die Bedienung erfolgt im Netzwerk über jedes Browser-fähige Gerät (z. B. PC/Mac, Tablet oder Smartphone) mithilfe des Control Cockpit Clients, der im Browser über einen URL aufgerufen wird.
Um TeamConnect Ceiling 2 ohne Netzwerkintegration mit einem Computer zu konfigurieren, wird bei Variante 2 der Computer mit einem Netzwerkkabel (Cat5e oder höher) an einen PoE-fähigen Switch angeschlossen, der seinerseits mit der Buchse „Ethernet PoE/Ctrl“ des SL Ceiling Mic 2 zu verbinden ist. Der Zugriff lässt sich hier wie dort per Passwort schützen.
Nach der Erstkonfiguration mit dem Sennheiser Control Cockpit kann das TeamConnect Ceiling 2 auch mit einem Mediensteuerungssystem bedient werden. Über die Mediensteuerung lässt sich eine kundenspezifische Bedienoberfläche zusammenstellen. Das Sennheiser Sound Control Protocol (SSC, Open API zur Mediensteuerung sowie zur detaillierten Kamerasteuerung per Positionsübermittlung) steht im Internet auf der Produktseite als PDF-Datei zum Download bereit.
Auffällig ist, dass die Bedienoberfläche des Sennheiser Control Cockpit sehr klar strukturiert ist – Audioprofis werden möglicherweise von einem rudimentären Parameterangebot sprechen. Hintergrund dürfte sein, dass die Bedienung von Medientechnikprodukten wie dem TeamConnect Ceiling 2 zunehmend nicht mehr in den Aufgabenbereich eines versiertem AV-Technikers fällt, sondern von unternehmenseigenen IT-Abteilungen oder einem allround-befähigten Facility Manager (vulgo: Hausmeister) übernommen wird. Eine ausgeprägte Benutzerfreundlichkeit ohne möglicherweise Verwirrung stiftende audiotechnische Finessen dürfte unter der genannten Prämisse der richtige Ansatz sein. Beispielhaft sei der Equalizer genannt: Sieben Bänder mit festen Einsatzfrequenzen und Visualisierung als Grafik-EQ sind verfügbar, eine komplexe Vollparametrik mit Gain, Einsatzfrequenz und Q-Faktor hingegen ist nicht vorgesehen.
Jens Werner ist seit 2006 bei Sennheiser beschäftigt und verantwortet als „Portfolio Manager Business Communication“ für die Bereiche Meeting & Conference u. a. das TeamConnect Ceiling 2. „Mit dem Vorgängermodell SL Ceiling Mic konnten wir wertvolle Marktkenntnisse sammeln, und alle Rückmeldungen, die uns erreicht haben, sind in die zweite Generation unseres Deckenmikrofons eingeflossen“, sagt Werner. „Technologisch war das SL Ceiling Mic bereits weitestgehend ausgereift – insbesondere, was das patentierte Beamforming anbelangt. Vor drei Jahren haben wir uns bewusst dafür entschieden, am Markt schnell mit einer leistungsstarken Hardware Präsenz zu zeigen, obwohl das Produkt in einzelnen Aspekten noch nicht für eine Serienfertigung optimiert war. Der Produktionsaufwand für das SL Ceiling Mic war außerordentlich hoch, und bei einer Kleinserie kann man einfach nicht die Einkaufspreise erzielen, die bei einer Großserie möglich sind. Nicht vergessen sollte man, dass sich in den vergangenen Jahren auch die verfügbare Processing-Power merklich erhöht hat.“
Auf die Frage, wie es nach dem Launch weitergehen soll, lässt sich Jens Werner entlocken, dass Firmware-Updates schon bald zusätzliche Funktionalitäten eröffnen werden: So sollen sich für bestimmte Applikationen so genannte „Exclusion Zones“ definieren lassen, welche aus der automatischen Erkennung ausgeklammert werden – fraglos praktisch, wenn ausschließlich im vorderen Teil eines Raums präsentiert werden soll oder Voice-Lift genutzt wird und Lautsprecher nicht fälschlicherweise als Redner in Erscheinung treten sollen. Einsätze als Mikrofon über einem Referentenpult könnte man sich in einer solchen Konfiguration gut vorstellen, vielleicht sogar die Installation in OP-Sälen mit AV-Außenübertragung.
Wer das Sennheiser SL Ceiling Mic im Einsatz hat, teilt ab April 2019 möglicherweise das Schicksal vieler Early Adopter: Der frühe Einsatz neuartiger Technologie ist immer vergleichsweise teuer, während in größeren Stückzahlen produzierte Nachfolgemodelle oft mehr Leistung und zusätzliche Features für weniger Geld offerieren – allerdings mag man Anschaffungen ja auch nicht auf den St. Nimmerleinstag verschieben, an dem dann vermutlich auch wieder ein Nachfolgeprodukt am Horizont erscheint …
Wer sich heute für das TeamConnect Ceiling 2 entscheidet, erhält jenseits von guter Sprachverständlichkeit und ebensolcher Richtwirkung sehr viel Flexibilität bei nur geringem Konfigurationsaufwand – während andernorts noch fleißig an zielführenden Einstellungen geschraubt wird, ist das Sennheiser TeamConnect Ceiling 2 im eigenen Projekt möglicherweise schon „up and running“. Dass der Preis gegenüber dem Vorgängermodell deutlich reduziert werden konnte, sollte ein zugkräftiges Argument für das aktuelle Sennheiser Decken-Mikrofonarray sein, zumal in der Branche auf die Frage nach dem SL Ceiling Mic in der Vergangenheit oft „interessant, aber zu teuer“ geantwortet wurde. Die Preisempfehlung für das neue TeamConnect Ceiling 2 ist dabei zweifellos auch als Kampfansage an das Decken-Mikrofonarray eines anderen bekannten Marktteilnehmers zu verstehen – bei auf den ersten Blick ähnlicher Ausrichtung stehen sich hier allerdings zwei im Detail recht unterschiedliche Verfahrensansätze gegenüber.
Ob das Sennheiser TeamConnect Ceiling 2 bei einer unverbindlichen Preisempfehlung in Höhe von 4.800 Euro bezüglich der Verkaufszahlen durch die Decke geht, wird die Zukunft zeigen – in oder an der Decke hinterlässt das neueste Mitglied der TeamConnect-Familie bereits jetzt ganz ohne Blick in die Glaskugel einen außerordentlich guten Eindruck.
