Audio-Video-Technik

Arbeiten Schülerinnen und Schüler vermehrt mit ihren mobilen Geräten, so steigt der Bedarf bezüglich Präsentationsflächen mit einem einfachen Zugang für ihre Geräte. Die Anzahl Display- und Projektionsflächen im Schulzimmer und Gruppenräumen wird in den nächsten Jahren zunehmen. Zur Auswahl steht eine Vielzahl von verschiedenen Produktkategorien – vom Micro-LED-Beamer über Laptop-Zweitbildschirm, Falt-Display oder hochformatigem Interaktive-FlipBoard-Bildschirm bis zum 120-Zoll-Bildschirm. 

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Audio-Video-Technik-Komponenten

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Ein digitales Audio-Video-System (abgekürzt AV-System) ist aus zahlreichen Komponenten aufgebaut, wobei verschiedene Komponenten auch in einem Gerät enthalten sein können.

• Projektor: Beamer oder Flachbildschirm
• Dokumentenkamera (auch Visualizer)
• AV-Receiver
• AV-Umschalter zur Quellenwahl (auch HDMI-Switch)
• AV-Verstärker
• Lautsprecher
• AV-Empfänger 

Projektoren und Flachbildschirme

Bei der Anschaffung geeigneter Projektionslösungen für die Schule sind einige Aspekte zu berücksichtigen. Eine der ersten Fragen ist: Brauchen wir eine einheitliche Projektionslösung für alle Schulzimmer, oder kommen unterschiedliche Lösungen den jeweiligen pädagogischen Bedürfnissen, insbesondere in den Fachräumen entgegen? 

Projektoren (Beamer)

• Relevante Qualitätsmerkmale bei der Evaluation von Projektoren:
  • Helligkeit
  • Auflösung: FullHD
  • Geräuschentwicklung: Die Geräusche eines Projektors können den Unterricht stören.
  • Aufstartzeit
  • Lebensdauer der Lampe
     
• Sind Laser/LED-Projektoren für die Schule zu bevorzugen?
  Laser/LED-Projektoren sind in Bezug auf mehrere für den Unterricht relevanten Qualitätsmerkmalen für die Schule besser geeignet als klassische Lampen-Projektoren. Zur Zeit sind erstere im Preis noch teurer. Laser/LED Projektoren sollten in den nächsten Jahren bei der Beschaffung in Betracht gezogen werden.  
   
• Was bieten interaktive Projektoren für die Schule?
  Interaktive Projektoren benötigen oft spezielle Treiber. Solange die Interaktivität nicht auf standardisierten Protokollen beruht, lohnen sich die Mehrkosten für die Interaktivität nicht. 
   
• Die in einigen Projektoren eingebauten WLAN-Lösungen benötigen für die Endgeräte oft spezifische Treiber oder separate AV-Empfänger.
   
• Die Montage der Projektoren und Leinwände sind, wenn möglich mittig vorzusehen. Falls dort Lampen installiert sind, ist auch eine Verschiebung zur fensterabgewandten Seite möglich.

Flachbildschirme

Flachbildschirme (mindestens 75”) sind für Zimmer mit wenig Tiefe eine interessante Alternative zu Projektoren plus Leinwand. Die Bildschirme werden dabei hinter die Wandtafel, in ein Wandtafelblatt oder seitig montiert. Die Variante mit dem Einbau in das Wandtafelblatt bietet lediglich Platz für Monitore bis 75”. In der Praxis stellt die Variante mit dem Einbau in das Wandtafelblatt nur für kleine Schulzimmer eine praktikable Lösung dar.

Gegenüberstellung von Projektoren mit Leinwand und Flachbildschirmen

Projektor und Leinwand	Flachbildschirm
Grosses Bild möglich	Bild ist kleiner als bei Projektor
relativ lange Aufstartzeit (ca. 20 Sek.)(gilt nur für Lampen-Projektoren nicht für Laser/LED-Projektoren)	startet schneller auf (ca. 5 Sek.)
je nach Gerät störende Lärmentwicklung	fast keine Lärmentwicklung
bei Sonneneinstrahlung, je nach Helligkeit des Projektors, Texte schlechter lesbar	auch bei hellem Tageslicht gut lesbar kann spiegeln
gesamt Installation auf Grund der baulichen Massnahmen teurer als die Variante mit Flachbildschirm	Im Flachbildschirm sind im Idealfall Audio/Videoempfänger, AV-Verstärker und Lautsprecher mit enthalten, damit fällt ein Grossteil der Verkabelung weg. Zudem ist keine Leinwand notwendig.
kurze Lebenszeit der Lampen (5'000 h) benötigt Ersatzlampen (gilt nur für Lampen-Projektoren nicht für Laser/LED-Projektoren)	2-3-mal längere Lebensdauer (50’000 h)
reflektiertes Bild ist langfristig angenehmer für die Augen	Selbstleuchtende und sehr helle Bildquellen haben verschiedene physiologische Nachtteile (binden von mehr Aufmerksamkeit, Helligkeit wird von Menschen teilweise als “schmerzhaft” empfunden.
	eher Bildschirm-Blick der Schülerinnen und Schüler
	Aktualisierungen für das Betriebsystem sind oft nur für eine kurze Zeitspanne garantiert.

Interaktive Präsentationsgeräte

Interaktive Präsentationsgeräte kann man als interaktive Bildflächen verstehen, die neben Ausgabemöglichkeiten von Bild und Ton auch über Eingabemöglichkeiten verfügen. Typische Eingabemöglichkeiten sind

• Eingabe mit Stift
• Eingabe mittels Berührung (Single-/Multi-Touch)
• Eingabe mittels Sprache
• Eingabe mittels Gesten

Die in der Schule bekannten interaktiven Präsentationsgeräte sind die interaktive Wandtafel und der interaktive Flachbildschirm.

Interaktive Präsentationsgeräte scheinen attraktiv, bewähren sich bis heute im digitalen Schulalltag oft nicht. Die Gründe sind vor allem fehlende Standardunterstützung der Eingabegeräte sowie die Nichterreichbarkeit für Kinder etc. Die Projektion von einem Convertible-Laptop oder einem Tablet (mit Stift) auf eine Leinwand oder auf einen grossen Flachbildschirm sind oft die alltagstauglichere Möglichkeit einer interaktiven Präsentationsfläche.

Interaktive Wandtafeln haben meist proprietäre Schnittstellen, die spezifische Software oder/und Treiber benötigen. 

Dokumentenkamera

Die Dokumentenkamera wird von vielen Lehrpersonen geschätzt. 
Mit einer Halterung kann auch ein Smartphone oder ein Tablet als Dokumentenkamera dienen.

AV-Receiver und Lautsprecher

AV-Receiver sind Mehrkanal-Hi-Fi-Verstärker, die verschiedene Audio- und Videoquellen auf ihre analogen und digitalen Ausgänge schalten können. An die Ausgänge eines AV-Receivers werden zum Beispiel Lautsprecher, TV-Geräte oder Projektoren angeschlossen.

Neuere AV-Receiver verfügen über einen Netzwerkanschluss, über den zusätzlich Multimediadateien aus dem heimischen Netzwerk oder dem Internet wiedergegeben werden können. Bluetooth und eine WLAN-Anbindung gehören heute ebenso zu Standard-Features eines AV-Receivers – zum Beispiel, um vom Smartphone der Lehrperson eine Audiodatei abzuspielen.

Der AV-Receiver erfüllt mehrere Funktionen:

• AV-Umschalter (Quellen- und Zielwahl)
• AV-Umwandler (Umwandeln verschiedener Auflösungen und Formaten)
• Audio-Verstärker (Verstärken analoger Audiosignalen)

Lautsprecher

• Der schulische Einsatz fordert eine gute Qualität der Lautsprecher, beispielsweise für den Fremdsprachenunterricht oder auch für anspruchsvollere Aufnahmen aus der Natur (keine «Bahnhoflautsprecher»).
• Bei der Montage der Lautsprecher ist die Deckenmontage einer Wandmontage vorzuziehen, da Schwingungen über die Wände in den Raum nebenan übertragen werden.

AV-Empfänger

Ein AV-Empfänger ermöglicht die kabellose Übertragung von Audio- und Videosignalen.

Verschiedene Protokolle für verschiedene Produkte

Es gibt mindestens fünf verschiedene Protokolle, um Bildschirminhalte (Bilder, Töne und Video) über WLAN auf den Projektor zu übertragen. Aktuell ist die Kompatibilität der Protokolle über Herstellergrenzen hinweg nicht optimal. Bei einer gemischten Installation mit Betriebssystemen von verschiedenen Herstellern benötigt die Schule allenfalls mehrere AV-Empfänger.

Abspielen von Medieninhalten und Bildschirmspiegelung 

Bei AV-Empfängern unterscheiden wir oft zwei verschiede Funktionen:

• Abspielen von Medieninhalten, also das Kaufen und Abspielen von Musik und Filmen aus dem Netz (von Youtube, Inhalte aus dem Playstore, Applestore, Netflix etc.)
• Bildschirmspiegelung (Screen Mirroring), der Bildschirm des Tablets oder des Laptops wird auf den Beamer übertragen.

Die verschiedenen AV-Empfänger (z.B. Apple-TV, Chromecast, Airtame etc.) unterscheiden sich darin, ob es sich primär um Geräte zum Abspielen von Medieninhalten oder primär um Geräte zur Bildschirmspiegelung handelt. Für die Schulen relevanter ist die Funktion der Bildschirmspiegelung.

Verwaltung der AV-Empfänger

Gewisse AV-Empfänger verfügen über eine eigene Verwaltungslösung, andere können im MDM aufgenommen und verwaltet werden. Im Unterschied zu Projektoren, die kaum upgedatet und verwaltet werden müssen, kann es sich für die Schule bei den AV-Empfängern lohnen, sich über allfällige Verwaltungslösungen (für Aktualisierungen und Updates) zu erkundigen. 

Universal Docking Station

Der Laptop der Lehrperson kann entweder via den AV-Empfänger kabellos an die AV-Anlage gekoppelt werden oder aber via einem Universal Docking Station. Heute sind dies typischerweise USB-C-Hubs.

Die Wireless-Verbindung über den AV-Empfänger hat den Vorteil, dass sie weniger Kabel zum Pult der Lehrperson benötigt. Eine Universal-Docking-Station hat den Vorteil, dass die Lehrperson nur einen USB-C-Stecker im Laptop einstecken muss, um den Laptop mit Strom zu versorgen und (via AV-Receiver) an den Projektor anzuschliessen. An der Universal-Docking-Station stehen zudem weitere Anschlüsse bereit, um beispielsweise einen weiteren Monitor anzuschliessen, den Laptop via Kabel ans LAN anzuschliessen, weitere USB-Geräte wie externe Tastatur und Maus anzuschliessen oder SD-Karten auszulesen. Jede Universal-Docking-Station verfügt über unterschiedliche Anschlüsse. Je nach Anbieter kann man die Anschlüsse bis zu einem gewissen Grad selbst wählen. Die Schule benötigt also einen Plan, was sie an die Universal-Docking-Station anschliessen will. Es lohnt sich, die Universal-Docking-Station mit allen Geräten ausgiebig zu testen.

AV-Schrank

Praktische Tipps zum AV-Schrank 

• In der Volksschule ist der AV-Schrank meist ein Kasten ohne Türe. 
• Falls eine Tür mit Schlüssel zum Einsatz kommt, sollte die Tür in offenem Zustand nicht in den Raum ragen und über Luftschlitze verfügen.
• Die Tiefe des AV-Receivers und des AV-Schranks müssen in der Planung aufeinander abgestimmt werden. Wichtig ist dass hinter dem AV-Receiver genügend Platz für Kabel bleibt.

AV-Technik im Kontext

Tipp: Lassen Sie den Lieferanten eine Testinstallation aufbauen, in der das Zusammenspiel der verschiedenen Komponenten getestet werden kann. Investitionen in Vorabklärungen lohnen sich. 

Für die Installation der AV-Technik sind zudem die folgenden Punkte zu beachten:

• Feuerpolizeiliche Vorgaben
• Vorhandene Elektroinstallationen
• Lichteinfall
• Beschaffenheit von Decken (z.B. Hohldecken) und Wänden (z.B. Gipswände) 
• Mobilität (das Pult der Lehrperson beispielsweise sollte verschiebbar sein)
• Lebenszyklen der Komponenten (z.B. Zeitraum für Sicherheitsupdates für die Betriebssysteme) 
• Konfiguration und Beschriftung der Komponenten

Kosten

Die Schule ist aufgefordert, Investitionskosten für Hardware sowie Baukosten für den Umbau und für die elektrische Installation sowie für die Montage im Budget einzuplanen.

Konfiguration und Beschriftung

Einige AV-Komponenten müssen konfiguriert werden (zum Beispiel AV-Empfänger), andere beschriftet werden (zum Beispiel AV-Receiver). Dieser Aufwand ist im Budget zu berücksichtigen.