Headroom

Hi Thomas,
es gibt analog einen Vollaussteuerungspegel, der bei der 100%-Marke des Aussteuerungsinstruments liegt, aber dieser Vollaussteuerungspegel wird sehr oft nicht eingehalten oder kann nicht eigehalten werden. Schön, dass es da noch eine Pegel-Reseve gibt, den wir mit "Headroom" bezeichnen. Der Übergang in den hörbaren Klirr ist recht milde.
Bei der digitalen Technik ist es unsinnig von einem genormten Headroom zu sprechen. Richtig ist sogar der Satz: Es gibt keinen Headroom! Da gibt es die "Mauer", die mit 0 dB-FS bezeichnet wird und darüber geht wirklich nichts, oder das wird hart und gnadenlos abrasiert, was dann unangenehm hörbar wird. Jeder kann sich aber, wenn er möchte, seinen eigenen "Headroom" nach belieben einbauen. Zum Beispiel sich vornehmen bis zur digitalen - 10 dB-FS-Marke aussteuern. Und wenn mal unerwartet mehr kommt, dann hat man 10 db Pegel-Reserve. Wenn man Erfahrung hat, so wird man vielleicht sich weniger Reserve vorgeben und wenn man unerfahren ist, wird vielleicht 20 dB Reserve gerade so reichen.
Den Unsinn des falsch verstandenen Headrooms haben die Rundfunkleute hart lernen müssen, die nie höher als - 9 dB-FS ausgesteuerten, wenn sie Koproduktionen mit Schallplattenfirmen machten. Die von diesen Aufnahmen veröffentlichten CDs waren gegenüber den kommerziellen CDs auffällig zu leise, also schlecht. So wollte niemand mehr mit mit den Rundfunkleuten aufnehmen! Aber man hat doch gelernt!
Fazit: Das Masterband für eine CD hat keinen Headroom zu haben. Oder auch: Es gibt keinen Headroom bei der digitalen Aufzeichnung.
Außerdem sind die oberen dBs viel zu schade um sinnlos "verschenkt" zu werden.
Also heißt es lernen, gut und hoch auszusteueren, ohne aber je in das digitale "OVER" zu kommen. Das ist hier die Kunst - egal ob man mit 16, 18 oder gar 24 bit arbeitet. Bei 24 bit kann man etwas ruhiger sein, weil man in der Nachbearbeitung den Pegel noch etwas anheben kann, ohne sich zu viel Granular-Rausch-Bodensatz hochzuziehen.

Gruß
Didi

Sorry, Didi,
aber ich glaube Jumpy hatte die Frage NICHT auf das Endprodukt bezogen, sondern auf eine Liveaufnahmesituation. Dass man hinterher zumindest normalisiert (wenn nicht sowieso ein abschliessendes Mastering ansteht), ist eh klar.
@Jumpy: Ich würde sagen, es kommt schon ein bißchen drauf an, was du aufnimmst, wie dynamisch das ausfällt. Bei Livemucke kann man da schon mit 12dB "Headroom" leben. Andererseits - grad bei 24bit (halbwegs brauchbare Wanlder vorausgesetzt) würde ich drauf schei***n und wegen mir 20dB Luft lassen, die müssen gegenüber 16bit einfach drin sein und wenn du wie ich mal zu vermuten wage ne R'n'R-Geschichte aufnimmst, sollte das dadurch in Kauf genommene Mehrrauschen die allerkleinste Störquelle sein. Und dafür bist du gegen so gut wie alles unvorhergesehene, impulshafte, laute und die Aufnahme bereichernde gefeit.
Just my 0.02
Janko

Janko hat mein Posting nicht richtig gelesen, in dem er meint, "Didi schießt über das Ziel hinaus".
Ich schrieb ganz eindeutig:
Jeder kann bei einer Digitalaufnahme, sich seinen eigenen "Headroom" nach Belieben einbauen. Zum Beispiel sich vornehmen bis zur digitalen - 10 dB-FS-Marke aussteuern. Und wenn mal unerwartet mehr kommt, dann hat man 10 db Pegel-Reserve. Wenn man Erfahrung hat, so wird man vielleicht sich weniger Reserve vorgeben und wenn man unerfahren ist, wird vielleicht 20 dB Reserve gerade so reichen.
Letzteres schlägt Janka gleichermaßen vor.
Mein Schluss-Satz hieß auch in diesem Sinne ganz eindeitig und klar:
Bei 24 bit kann man etwas ruhiger sein, weil man in der Nachbearbeitung den Pegel noch etwas anheben kann, ohne sich zu viel Granular-Rausch-Bodensatz hochzuziehen.
Was hast du für Probleme damit, Janko?
Gruß
Didi

Erstmal danke für die Antworten!
Ich meinte eigentlich die Studiosituation.
Live lasse ich mindestens doppelt soviel Luft noch oben hin.
RME hat bei seinen Karten ca. 9dB Headroom gelassen in Bezug zum Studiopegel. Bei einer korrekten Aussteuerung meines Pultes sind somit bei Peaks noch ca. 5dB bis zum Clip vorhanden. Mich hätte interessiert wie Ihr in der Praxis z.B. bei Gesangsaufnahmen aussteuert.

Hallo Jumpy,
die Situation auf dem Markt beim Übergang von analog auf digital ist verwirrend und jeder muss zusehen, dass er mit dem Pegeldiagramm seiner Geräte klarkommt und einen gesunden Arbeitspunkt für seine spezielle Situation einstellt. Meine Geräte sind analog nach ARD-Norm, das heißt der analoge Studio-Vollaussteuerungspegel ist + 6 dBu und die Verstärker können am Ausgang so bis + 22 dBu. Damit ich dabei noch ein wenig auf den analogen Aussteuerungsmessern sehen kann, habe ich den analogen 100%-Pegel von 1,55 Volt effektiv entsprechend + 6 dBu genau so gelegt, dass er in der digitalen Ebene - 10 dB-FS anzeigt. Also wenn es digital klippt, bin ich analog bei gesunden + 16 dBu. Wenn man will, kann man sagen, dass über dem Klippingpegel noch theoretisch analog 6 dB ungenutzter Pegel liegt. Das würde ich aber nicht mit Headroom bezeichnen. Bei Gesangsaufnahmen habe ich, selbst beim gefährlichen Sopran, keine Probleme, wenn ich nicht digital übersteuere. Also deine Frage, wie ich Gesang aussteuere: Bis ran an 0 dB-FS, aber nicht drüber.
Alle Spuren steuere ich so aus, dass viel Pegel drauf ist, aber noch nichts übersteuert. Dass man bei einer Paukenstütze beim superlauten Schlußschlag trotz Aufleuchtens der Over-Lampe auf dieser Spur ganz ruhig bleibt, lernt man mit der Zeit.
Gruß
Didi

Hmm kein "Problem". Hatte sich mir nur beim Durchlesen anders dargestellt, sollte mal die Brille putzen *g*
Janko

Hallo Didi,
mit den +6 dBu entspr. -10 dBFS und entspr. 0 dB auf dem analogen Aussteuerungsmesser arbeite ich auch und mit diesen Werten kommt man ganz gut zurecht. Ich richte mich während der Aufnahme nur nach dem digitalen Aussteuerungsmesser und da gehe ich durchaus auch bis so ca. -1 dBFS, manchmal auch bis 0 dBFS. Solange die Over-LED nicht aufleuchtet - kein Problem. Dieser "Pseudoheadroom" von 10 dB sollte nur ein Anahaltspunkt sein.

MfG
Rainer

Diese ganzen Werte sind für den Nichtstudierten doch etwas verwirrend.
Leuchtet bei Dir die Over-Led wirklich erst bei einer digitalen Übersteuerung oder schon zuvor?
Gruß, Thomas

Hallo Thomas,
ich benutze für die digitale Aussteuerungskontrolle den RTW "1151 EBU" dort spricht erst die Over-LED an wenn tatsächlich der Pegel von 0 dBFS überschritten wird. Laut den Vorgaben des IRT-Pflichtenheftes über Aussteuerungsmesser darf eine solche Anzeige erst dann aufleuchten wenn der betreffende Pegel überschritten wird. Und die RTW-Pegelmesser entsprechen diesen Anforderungen.
Bei anderen Anzeigen muß man oftmals vorsichtig sein. Z.B. hat man bei der Aussteuerungsanzeige des Fostex-DAT-Recorders "PD-2" schon ein Clipping wenn die 0 dBFS-Marke noch nicht erreicht ist.
Grüße
Rainer

Vielen Dank Rainer!
Ich habe diese Pegelanzeigen schon gesehen.
Wo werden diese denn eigentlich angeschlossen?
Ich arbeite mit einem Analogpult, wobei ich über die Direct-Outs auf die Wandler gehe. Die HDSP-Pegelanzeige von RME ist schon sehr genau, allerdings hätte ich die Anzeige schon lieber immer vor Augen und nicht in der Taskleiste.
Gruß, Thomas

Die Digitalen RTW-Meter werden direkt von einem AES/EBU-Signal angesteuert. Folglich ist auch kein Anzeigefehler möglich. Die Ansprechzeit entspricht 1 Sample. Die 1151 EBU-Geräte haben einen AES/EBU-Eingang und -Ausgang, womit man das digitale Signal gleich weiter schleifen kann. Ich weiß allerdings nicht auswendig, ob das Signal gebuffert ist oder ob es direkt durchgeschleift ist.
Grüße
Rainer

Mich hätte interessiert wie Ihr in der Praxis z.B. bei Gesangsaufnahmen aussteuert.

Ich lass den Sänger so laut wie mögliche singen (brüllen) und steuere das auf 0dB aus. Meistens klappt es dann. Es sei denn es ist eine Stelle drin in der wirklich laut gebrüllt wird.

Hallo Rainer.
So ganz kann ich das nicht nachvollziehen. Meines Wissens ist 0dBFS die Vollaussteuerung des AD-Wandlers, bzw. des digitalen Signals auf der Leitung. Wie kann da ein Pegelmesser eine höhere Aussteuerung als 0dbFS registrieren?
Wenn diese Frage der Grund ist warum Du den neuen Thread eröffnet hast, tut es mir leid, dass ich an dieser Stelle nochmal blöd nachgefragt habe.
Am Wandler wäre es natürlich tatsächlich möglich, eine Übersteuerung zu detektieren, denn hier ist ja bekannt, wie hoch das analoge Signal tatsächlich ist und ob es über die Wandlergrenzen hinausgeht.

Hallo Gregor,
"0 dBFS" bedeutet, daß auf der digitalen Ebene der Wertevorrat - also die darstellbare Zahlenskala - voll ausgeschöpft ist. Wie der Pegelmesser eine höhere Aussteuerung registrieren kann, kann ich mir auch nur so vorstellen, wie es ThomasT geschrieben hat, bzw. wenn eine bestimmte Zahl gleicher Samples einer Impulssalve überschritten wird (läßt sich schaltungstechnisch mit einer entsprechenden Auswertelogik bewerkstelligen).
Warum ich den Thread gestartet habe: Weil ich endlich mal Klarheit darüber haben wollte, da ich bisher nirgendwo eine eindeutige Antwort bekommen habe.
Grüße
Rainer

Ich lass den Sänger so laut wie mögliche singen (brüllen) und steuere das auf 0dB aus. Meistens klappt es dann. Es sei denn, es ist eine Stelle drin in der wirklich laut gebrüllt wird.

Die Sopranistin zeigst Du mir mal, die sowas macht. Selbst Amateure singen sich häufig nicht mit voller Stimme ein, schon gar nicht mit voller Oberstimme. Aber das Problem ist schon eklatant : Gerade im Bereich Klassik habe ich schwer mit varianten Lautstärken zu kämpfen - vor Allem dann, wenn ich vorher nicht einpegeln kann, weil die Künstler nicht vorher da sind und es keine Soundprobe am Vortag gab.
Ich habe da folgenden Vorschlag/Trick : Du nimmst einen eingemessenen Gesangston / Chorton, den Du EINMAL auf einen realen Pegel abgeglichen hast und spielst den in der Nähe der Mikros ab. Natürlich musst Du Dir die Verstärkereinstellungen oder so merken und Du musst vor der Aufnahme mal kurz eine mittelre PA-BOX auf die Bühne schleppen :-) Die Box tönt dann den mnutmasslich lautesten Pegel, den ein Chor oder ein Schlagwerk erzielen kann.
(Brauchst halt eine Soundbibliothek).
Ich stelle dann nur die GAIN so, daß ich für sehr dieses Signale Übersteuerung bekomme und drehe dann 6 dB Dynamik im Vorverstärker zurück. Am Pult lasse ich mir pro Kanal nochmal 10 dB und fahre den Masterfader so, daß ich auf die gewünschten -6dB komme. Effektiv liegen dann die Untergrundgeräusche bei -35dB und Pianopassagen in der Musik bei etwa -30dB.
Der Punkt ist allerdings der, daß man mit der Zeit interessanterweise lernt, den Pegel zu schaetzen : Ich stelle mein Pult nach dem Aufbau einfach nach den Umgebunsgeräsuchen ein (mit den Kopfhörer auf definierter Lautstärkeeinstellung und den GAINs auf subjektive doppelte Lautstärke als real) und komme immer wieder auf einen ählichen Pegel, wenn ich den Test mache.
Die 6dB im analogen Gain sind die Reserve fürs (theoretische) Geschrei - am Ausgang braucht man dann das gleiche, die 10dB im Kanal sind dafür da, daß ich entgegen der gefundenen Einstellungen "unterwegs" mal etwas faden kann, wenn es sein muss. (Ansagen der Künstler, Ausgleich bei kleinem Chor wenn mehrere rasch wechseln).
Bislang komme ich immer gut hin, einige wenige Ausreisser in den Pegeln übertreffen dann bei der Nachsicht die -6dB-Grenze. Besonders schlimm ist es, wenn Tenörlein auf der Bühne von der Mitte nach vorne/aussen wandert und direkt seine Obertöne in die ORTF- gestellten Mikros plärrt.


Mobile Tonaufnahmen

Ich lass den Sänger so laut wie mögliche singen (brüllen) und steuere das auf 0dB aus. Meistens klappt es dann. Es sei denn, es ist eine Stelle drin in der wirklich laut gebrüllt wird.

Die Sopranistin zeigst Du mir mal, die sowas macht. Selbst Amateure singen sich häufig nicht mit voller Stimme ein, schon gar nicht mit voller Oberstimme.

Irgend ein "Hey" "hallo" oder so bekommen die schon hin. Als grober Richtwert ist das schon ok.
Auf alle Fälle lass ich den Sänger schon mal ohne Aufnahme dazu singen. Erstmal muss er sich einsingen, dann den Kopfhörer(-mix) checken etc. Dabei kann man eigl. recht gut Pegeln. Ein kleiner Headroom und das wars dann meist. Notfalls
kann man beim richtigen Aufnehmen leicht nachregeln. Da meist Kompressor drauf kommt stört die langsame Pegelabnahme nicht.
Das Problem ist auch beim Schlagzeug. Erst alles ok ud dann haut der Drummer auf die Snare das sogar die Overheads übersteuern.