PA-Grundlagen
Die “PA-Anlage”, auch “PA-System” oder kurz “PA” (Public Adress) genannt, dient der Wiedergabe und Verstärkung von Sprache oder Musik. Sie besteht mindestens aus Lautsprechern, Mischpult und Verstärkern (Endstufen) und kann um weitere Geräte zur Signalbearbeitung (Effektgeräte oder Signalprozessoren) ergänzt werden.
Je nach Anforderung kann die PA unterschiedlich zusammengestellt werden.
Die Aufgabe einer PA Anlage ist es, Sprach- oder Musikinformation an ein Publikum zu übertragen. Da einzelne Lautsprecher unterschiedliche Wirkungsgrade und optimale Frequenzbereiche haben, werden die Lautsprecher häufig zu Systemen gebündelt, die aus Subwoofern, also Systemen für tiefe Frequenzbereiche unter ca. 100 Hertz (Einheit)|Hz, und Mittel-/Hochtönern für Frequenzbereiche über 100 Hz bestehen.
Verwendung von PA-Lautsprechern
Kleine PA-Systeme, die z. B. für Geburtstage, Hochzeiten, Vorlesungen, Bands, und andere musikalische Zwecke benutzt werden, stellt man meistens aus 1 bis 3 Subwoofern und 2 bis 4 Mittel-Hochton-Lautsprechern zusammen. Große PA-Systeme, die auf Konzerten, Theatervorstellungen oder in Discos und Zeltveranstaltungen zum Einsatz kommen, stellen sich meistens aus mindestens vier Subwoofern und sechs Mittel-Hochton-Lautsprechern zusammen. Die Anzahl der Lautsprecher ist prinzipiell offen, so dass auf großen Konzerten oftmals 40 und mehr Lautsprecher eingesetzt werden. Auf Bühnen werden die Lautsprecher häufig zu Türmen miteinander verbunden und mit Fluggeschirr an Traversen aufgehängt ("geflogen"). Dieses verhindert das Überschneiden von Frequenzen, die den Sound negativ beeinflussen könnten. Diese spezielle Anordnung von Boxen bezeichnet man als ''Line Array''. Solche Systeme dienen dazu den Schall möglichst weit zu projizieren und gleichmäßig zu verteilen. Der Hauptunterschied solcher Lautsprecher liegt in der Abstrahlcharakteristik; der Schall wird gebündelt. Es ist somit erforderlich eine höhere Anzahl an Boxen zu montieren um eine gleichmäßige Schallausbreitung zu gewähleisten (bei großen Konzerten bis zu 24 Stk pro Seite). Den Zuhörer erreicht eine Schallwellenfront, die im Idealfall auf jedem Punkt der beschallten Fläche gleich laut und gleich gut zu hören ist. Ein weiterer positiver Effekt ist, dass ''Line Arrays'' eine geringere Rückkopplungsgefahr als herkömmliche PA Systeme aufweisen (siehe unten).
Die beiden Lautsprechertürme ("Arrays") an den Bühnenseiten werden als linker und rechter PA-Wing bezeichnet (Wing = Flügel).
Monitore
Zusätzlich zur PA gibt es bei Musikveranstaltungen üblicherweise noch eine Monitor(Beschallungs)-Anlage, die es den Künstlern auf der Bühne ermöglicht, ihre eigenen Stimmen und Instrumente besser zu hören, da der Schalldruck der PA-Wings, der von der Hallenrückwand oder entfernten Gebäuden reflektiert wird, nicht nur dumpfer klingt, sondern mit zunehmender Entfernung auch mit deutlicher Verzögerung die Musiker erreicht. Durch die Bühnenlautsprecher erhalten die Interpreten einen ähnlichen Höreindruck wie das Publikum und können so das Zusammenspiel besser koordinieren.
Das Monitoring kann durch auf die Bühne gerichtete Lautsprecher oder durch Ohrhörer (In-Ear-Monitoring) realisiert sein. Letzteres wird mit zunehmender Entwicklung (und Kostensenkung) der Funktechnik bevorzugt, da sich so Rückkopplungsprobleme mindern lassen. Ferner erübrigt sich dadurch der Einsatz eines Bühnenmixers, der zur Vermeidung von Rückkopplungen die Monitorboxen separat aussteuern muss. Für das In-Ear-Monitoring kann das PA-Signal ohne zusätzliche Manipulation verwendet werden.
Natürlich können solch große Anlagen nicht mit einem handelsüblichen Verstärker betrieben werden, da PA-Anlagen oft eine Leistung von mehreren tausend Watt aufbringen. Hierfür werden in der Regel mehrere Endstufen mit sehr hoher Leistung genutzt, die meistens die einzelnen Kanäle oder Frequenzbereiche (Tief- / Mittel- / Hochtonbereich) separat ansteuern.
Die komplette PA-Beschallungsanlage wird über ein Mischpult gesteuert, das mit den Endstufen verbunden wird. Das Mischpult bildet den Vorverstärker und besitzt Anschlüsse für Mikrofone und Line Eingänge für Instrumente oder CD-Player oder andere Abspielgeräte sowie Anschlüsse für Effektgerät (Kompressoren, Gates , Equalizer, Multieffektgeräte...), die alle die Aufgabe besitzen, die Musik und Sprache zu verbessern, zu verstärken, zu entstören, Frequenzen zu verändern oder die Höhen und Tiefen hervorzuheben bzw. abzusenken. Die meisten dieser Geräte werden in 19-Zoll Einheiten hergestellt, die dann zum Transportschutz in die dafür vorgesehenen Racks eingeschraubt werden können.
Verkabelung einer PA-Anlage
Der Signalweg fängt einerseits auf der Bühne bei den Instrumenten (inkl. Gesang) und den dafür vorgesehenen Mikrofonen an: Hier werden, meistens mit XLR (Mikro)-Kabeln, die verschiedenen Signale in eine Stagebox und in ein zum Mischpult führendes Multicore oder - bei kleineren Anlagen - direkt über XLR-Kabel ins Mischpult geleitet. Die XLR-Kabel sind in der Regel symmetrisch beschaltet, damit sich eventuelle Einstrahlungen gegenseitig auslöschen. Zusätzlich zu den Bühnensignalen werden die weiter oben genannten Signalquellen (CD-Einspielungen etc.) ans Mischpult angeschlossen; die meisten Dynamikprozessoren werden über sogenannte Insert-Kabel (Stereo-Klinkenstecker auf 2x Mono-Klinkenstecker) in den Signalweg eingeschleift.
Das abgemischte Signal gelangt zu den Endstufen (per Multicore/XLR), die idealerweise (aufgrund des Ohmschen Widerstand der Kabel) in der Nähe der Lautsprecher stehen. Diese werden über Speakon, früher oft auch XLR-Kabel (die aber anders beschaltet sein müssen als XLR-Mikrofonkabel) mit den Endstufen verbunden.
Moderne Beschallungsanlagen übertragen Audio digital über Netzwerke (LAN, WAN, ...), wobei zum Beispiel die Sprache direkt an der Sprechstelle digitalisiert wird, und erst vor dem Verstärker wieder in analoge Signale umgewandelt wird. Dazwischen durchlaufen die Daten zum Beispiel einen DSP oder parametrischen Equalizer.
Ein besonderes Augenmerk liegt bei der Live-Beschallung auf der Rückkopplungsfreiheit des Systems.
Da sie oft den Ort wechseln und hohe Schalldrücke erzeugen müssen, sind Beschallungsanlagen anders konzipiert als HiFi-Anlagen. PA-Anlagen sind robuster und schwerer, da auch bei großen Lautstärken die Lautsprechergehäuse nicht mitschwingen dürfen. Bei Großveranstaltungen werden für Auf-/Abbau und Verladung (oft auch mitreisende) Arbeiter (sogenannte Roadies) eingesetzt. Darüber hinaus sind PA-Anlagen wesentlich komplizierter einzustellen als HiFi-Anlagen. Deshalb sind für die Verkabelung und den Soundcheck ein oder mehrere speziell ausgebildeter Tontechniker zuständig.
Obwohl sich die Anforderungen von denen an eine HiFi-Anlage unterscheiden, erreichen einige PA-Systeme durchaus die Wiedergabequalität von Hifi- oder Studiosystemen (insbesondere PA-Anlagen für Opern, Konzertsäle und Filmtheater). Der Gesamtklang einer PA-Anlage ist aber wegen der Vielzahl der möglichen Einstellung nicht unerheblich von den Fähigkeiten des Bedieners abhängig. Zudem unterscheidet sich der Charakter von Live-Musik nicht zuletzt aufgrund der meistens höheren Dynamik (Musik) von der Musikwiedergabe aus Konserven, daher sind z.B. die Anforderungen an den durch die PA verarbeitbaren Dynamikbereich höher.