Limitieren des Signals

Erstellt 13 Antworten14 Beiträge
Startbeitrag#1
Hallo ersteinmal!
Dies ist mein erster Eintrag in diesem Forum, welchem ich schon seit längerem als begeisterter "Mitleser" beiwohne.
Zu meiner Person: Bin seit 18 Jahren im Versuch Musik zu machen und selbige zu Verstärken und, oder auf ein Speichermedium zu bannen. Dies aber als reines Hobby. Nun habe ich neulich ein Jazzcombo bei einem Livauftritt aufgenommen. Mein benutztes Equipment sah folgendermassen aus. Behringer DDX 3216 mit 2 X 8 ADAT I/O auf RME Breakout Box (Lichtleiter) und dann auf einen MAC mit Logic.
Nun ist es ja so, daß es noch Musiker gibt die schön dynamisch spielen können. So auch bei dieser Band. Ich fand's klasse bis zu dem Zeitpunkt als ich ins Digtale Clipping kam. Weiß jemand ob es möglich ist und wenn ja wie, einen Limiter in mein Setup zu integrieren? Diese Frage ist ernst gemeint und erhoffe mir von euch einen möglichen Lösungsansatz.
Freue mich auf Antworten und wünsache allen einen Erfolgreichen Tag.
Gruß, der Trini
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Antwort#2
Hallo,
ich würde dafür sorgen, dass die Vordämpfung Deiner Behringer Vorverstärker so eingestellt ist, dass kein Clipping auftritt! Das ist kein Scherz, und es ist wirklich kein Problem, selbst wenn das Signal ziemlich dynamisch ist. Ein Limiter oder Kompressor im Signalweg - den willst Du übrigens für Deinen Zweck *vor* dem A/D-Wandler einsetzen, er darf also ruhig analog sein - ist immer ein klangveränderndes Mittel. Wenn es Dir also nur um das Vermeiden von Verzerrungen geht, solltest Du Dir bewusst sein vom Einfluss eines solchen Gerätes auf den Klang. Ansonsten: weniger hoch aussteuern.
Gr.
Dirk
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Antwort#3
Hallo Dirk,
vielen Dank für Deine schnelle Antwort.
Ein paar Fragen habe ich dann dennoch.
1. "Die Vordämpfung Deiner Behringer Vorverstärker so eingestellt ist, dass kein Clipping auftritt"
Bedeutet den Gain Regler nur soweit aufzudrehen das kein Clipping entsteht? Wenn ja, habe ich das im Soundcheck gemacht. Dieser hat aber leider nicht die Livedynamik wiedergespiegelt. Das war ja mein Problem. Der Limiter ist da mehr so als Rückfallebene, sozusagen "zur Not" gedacht.
2. "Ein Limiter oder Kompressor im Signalweg - den willst Du übrigens für Deinen Zweck *vor* dem A/D-Wandler einsetzen,"
Will ich das? Das ist mir noch nicht so ganz klar. Meine Überlegung ging dahin einen Limiter im kanal / Bus zu nutzen. Was aber dann nur noch digital ginge.
Und hinzu kommt das der DDX keinen interenen Limiter besitzt. Oder kann ich den Copressor dafür nutzen? Bin mir gerade unsicher. Das Manual gibt mir darüber keine genaue Auskunft.
Das mit der Klangbeeinflussung ist mir leider bewust, aber auch akzeptiert. Den Pegel nicht zu hoch auszusteuern ist auch mein Ansatz gewesen. Der gemittelte Durchschnittspegel lag so bei - 9 DB. in Logic.
Gruß, Trini.
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Antwort#4
Hallo Trini,
ohne weitere Hilfsmittel bleibt dir in der Tat als einzige Möglichkeit, bei der Aufnahme nicht so hoch zu pegeln, und zwar VOR den A/D Umsetzern. Denn deren Übersteuerung erzeugt ja erst das Clipping. Sprich, die Vorverstärker einfach 6 oder 10 dB niedriger einstellen als bisher, das sollte auch Livedynamik abfangen. Dann empfiehlt sich aber dringend eine Aufnahme mit 20 oder 24 Bit, um gerade für sensibles, dynamisches Musikmaterial einfach auch mehr verwertbare Dynamik vor dem Quantisierungsrauschen zu haben, sprich eine niedrigere Aussteuerung fällt nicht gleich so störend ins Gewicht wie bei 16 Bit.
Geschickter wäre allerdings wirklich ein Limiter VOR jedem A/D Umsetzer, um deren Übersteuerung zu verhindern. Der Einsatzpegel des Limiters sollte so knapp wie möglich an der Aussteuerungsgrenze des Umsetzers gewählt werden, denn er soll ja nur im absoluten Notfall (= ohne gäb's Clipping) eingreifen, damit die Dynamik der Aufnahme weitestgehend erhalten bleibt. Limiter oder Kompressoren im digitalen Signalweg nützen hier nichts mehr, denn das Clipping tritt wie schon gesagt bei zu hohen Pegeln am A/D Umsetzer auf.
Es gab (oder gibt) von Behringer mal 8-kanalige Limiter (ich glaube die hießen Protector oder so), die genau für deinen Einsatzzweck zugeschnitten wären.
Janko
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Antwort#5
"Und hinzu kommt das der DDX keinen interenen Limiter besitzt"
Soll ich das wirklich glauben ? Haha ...
Du kannst aber einen schnellen Compressor im DDX benutzen, der fast dasselbe tut. Musikalisch ist ein Kompressor in jedem Falle sinnvoller, als ein Limiter!
(Man beachte, den Schwanz an Antworten, der sich aufgrund dieser These in Kürze gebildet haben wird)
Stelle Gain, (Pad), Threashold und CompLevel so ein, daß dein Signal mit dem gewollten Maxpegel voll pasieren kann, und nur bei unerwarteten Spitzen komprimiert. Dann aber mindestens mal 4:1. Etwas softer geht es mit 2:1 - dann sollte man den threshhold 3dB tiefer legen.
So richtig Sinn macht der Limiter bei der Aufnahme aber nur, wenn Du bereits dort zusammenmischst. Wenn das mehrkanalig in die Software läauft würde ich das weglassen. Da Dein Signal ja bereits unverzerrt aufgenommen wurde, ist es im 24Bit-range!
Noch eines: Einen analogen Kompressor brauchst Du nicht! Der bringt gegenüber der Digitaltechnik nur etwas, wenn auch Preamp und der Rest sehr gut sind. Dies ist aber bei Behringer nicht der Fall. Das ist bestensfalls analoge Mittelklasse. Mit anderen Worten: Die Wandlerqualität und der Preamp im Wandlerteil sind "schlecht genug", damit diese den Ton bestimmen. Hochgradige Analog-Compis vornedran haben keinen postiven Effekt mehr.
Auch bezüglich der oft angeführten höheren Auflösung kleiner Signale hat er keine Vorteile. Bevor diesbezüglich aber der nächste Rattenschwanz gestartet wird, erkläre ich mal lieber gleich, warum:
Ich unterstelle bei den Überraschungspeaks eine Aussteuerung von mindestes 50% des Wandlers, liege als höchstens 6dB vom Übersteuern weg. Der eigenliche Maxpegel liegt dann bei -18dBfs, das macht 3 Bit head room. Auch beim "dynamischen Spiel" alter Rockopas liegen die leisen Signalpegel - bzw die noch sauber zu übertragenden geringen Signalanteile, höchstens 20dB unter, was nochmal 3Bit an Bedarf wären. Unterstellt man eine digitale 4:1 Kompression, so erhalte ich insgesamt 8 Bit an Mehrbedarf auf digitaler Ebene. Gibt der Wandler 24Bit ab, so hat man die benötigten 16 über, ohne zusätzliche digitale Verzerrungen durch die Rundungen zu bekommen. Jegliches Rundungsrauschen ginge in den Linearitätsfehkern der Behringerwandler unter. Es muss nur sichergestellt sein, daß der mathematische Algo intern sauber rechnet, daß 24 Bit jederzeit erhalten bleiben. Ich weiss aber nicht, was der B. hier leistet.
Zudem muss berücksichtigt werden, daß man mit sehr hohen digitalen Kompressionspegeln auch das Grundrauschen der vorgeschalteten Analogstufen mit hochzieht. Hat man dann natürlich einen Wandler mit geringer Verzerrung und einem sauberen analogen Eingang mit extrem niedrigen Rauschen, sodaß ein sehr viel leiseres Signal als oben durch ein starkes "Hochkomprieren" (theoretisch rauschfrei) hörbar werden würde, so käme durchaus die Quantisierung ins Spiel und ein analoger Kompressor VOR der Wandlung muss her. Der muss aber dann in seinen Analogwerten mit dem Superpreamp / Wandler technisch mithalten - genaugenommen muss er eine um den eingestellten Kompressionspegel bessere Linearität haben als die analoge Eingangstufe des Wandlers, respektive dessen Rauschabstand vorgibt.
Mein schlechtester Wandler hat immerhin noch 117dB S/N. Wenn ich mal rechne, daß ich u.U. eine 8:1-Kompression benötige, dann brauche ich einen Kompressor mit mindestens besser als 135Db Linearität und sagen wir 123dB S/N sonst fange ich mir mehr Fehler ein, als durch das Runden hinzukäme.
Die Unzulänglichkeiten mancher digitaler Kompressoren, EQs oder was auch immer, die aufgrund einer unzureichenden Programmierung und mathematisch verknappter Algorithmen bestehen, seien hier mal aussen vor. Ich weiss aber hier nicht, wie die Behringergeräte diesbezüglich gebacken sind.
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Antwort#6
Halli Trini!
Natürlirch kannst Du den Compressor auch als Limiter benutzen.
Dazu solltest Du das Ratio hochsetzen (>1:10) und mit den Zeitparametern spielen, vielleicht gibt es da sogar ein brauchbares Preset (gibt es bei den Yamahas)?
Der Ansatz, den Limiter vor den A/D zu stellen (was nur analog ginge und somit Insertpunkte bei jedem DDX-Kanal voraussetzen würde) ist zwar gedanklich richtig, in der Praxis geht das aber auch anders:
Die Vorstufen vorsichtig pegeln, so das hier ein Peak nur in einem "GAU" vorkommt, somit kann hier schon nichts mehr passieren. Den Kanalfader (also zwischen Pre und Wandler) auf z.B. -5dB stellen - dann hat der AD nochmals zusätzliche 5 dB Headroom. Um den Pegelverlust wieder aufzuholen den Compressor Makeupgain um 5dB + x (x=Headroom der Vorstufe!) erhöhen, den Threshold so ansetzten, das am Recorder noch ca. 2dB Headroom übrigbleiben. Das alles würde ich aber nur machen, wenn der Compressor den Sound nicht unerwünscht beeinflußt, vielleicht schafft er aber auch einen angenehmen Lautheitgewinn, ggf. dann eher Komprimieren als Limitieren, also verschieben des Ratios und des Thresholds. Bei echten Klassikaufnahmen würde ich ganz darauf verzichten und weniger Mic-Gain geben. Wobei bei den Klassikern das Problem der unkalkulierbaren Pegel wohl nur sehr selten aufritt, Soundcheck vorrausgesetzt.
Grüße,
Christopher

PS. Meld' Dich mal!
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Antwort#7
Upps,
ich vergaß, das die -5dB Fader-Geschichte bei einem Digitalpult Blödsinn ist, weil der Fader natürlich post-AD sitzt. Also würde diese Idee nur bei einem Analog-Pult Sinn machen - bitte vergessen.
Ansonsten hat es "studio96" auch schon ganz gut auf den Punkt gebracht:
Bei 24 Bit kann man schon sehr defensiv austeuern - nur: das schon bei den Mic-Preamps zu tun ist technisch die schlechteste Lösung. Daher ist ein Digitalpult offensichtlich für solch einen Zweck nicht die beste Lösung.
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Antwort#8
Hi,
Janko hat es ja bereits bestätigt, aber nochmals: vergiss den Compr. im Pult, die Frage ging um während einer live-Aufnahme auftretendes Clipping, d.h. der ADC wird übersteuert.
Ich bin nicht Deiner Meinung, dass 24-bit mässigeres Aussteuern erlauben. Die Modulation sollte in jedem digitalen System - so hochauflösend es auch sein mag - immer mit einer so hoch wie möglichen Amplitude aufgezeichnet werden. Der Begriff "Dynamikbereich" ist hier irreführend, da sich der Spannungsbereich, in dem die Modulation sich bewegt, sich ja nicht ändert.
Abgesehen davon klingt ein auf -6 dBfs ausgesteuerte Aufnahme bei einem 16-bit Wandler schlechter, als wenn sie maximal ausgesteuert wurde. Dass ändert sich auch nicht, wenn der Wandler 24-bit ist.
Gr.
Dirk
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Antwort#9
Moin...
"Janko hat es ja bereits bestätigt, aber nochmals: vergiss den Compr. im Pult, die Frage ging um während einer live-Aufnahme auftretendes Clipping, d.h. der ADC wird übersteuert."
Schon. Der Kompressor im Pult ist aber schon eine Option, denn wir reden ja letztlich über eine 16 Bit-Aufzeichnung hinter einem 24 Bit Wandler.
Wenn man einfach per Truncate die 8 bit abschneidet, muss man "gefährlich" hoch aussteuern, um auf dem 16 Bit Medium noch genug Reserve "nach unten" zu haben.
Einen 24 Bit AD kann man IMHO mit doch etwas mehr Reserve aussteuern. Ob man dem Signal anschließend digital einen Kompressor, Limiter oder einen "Soft-Clip"-Algorithmus verpasstz, um das Signal danach nochmal um ein paar dB hochziehen zu können, sei mal Geschmackssache. Auf jeden Fall ist all das besser als eine Aufnahme mit Clipping.
"Der Begriff "Dynamikbereich" ist hier irreführend, da sich der Spannungsbereich, in dem die Modulation sich bewegt, sich ja nicht ändert."
Ich gehe doch mal davon aus, dass sich das Rauschverhalten bei einer Pegelanpassung zwischen Preamp und AD nicht merklich ändert, wenn man sich in vernünftigen Bereichen bewegt. Oder aus welchem Grund sonst sollte man bei einem höher auflösenden System mit unnötig viel Pegel fahren?
"Abgesehen davon klingt ein auf -6 dBfs ausgesteuerte Aufnahme bei einem 16-bit Wandler schlechter, als wenn sie maximal ausgesteuert wurde. Dass ändert sich auch nicht, wenn der Wandler 24-bit ist."
Den Satz möchte ich bitte mal verständlich erklärt haben. Insbesondere unter dem Aspekt, dass zwischen dem 24 Bit Wandler und der 16 Bit Aufzeichnung durchaus noch digitale Bearbeitung erfolgen kann (über genau das reden wir hier schließlich)...
Ziel ist es doch, das 16-Bit Aufnahmemedium möglichst hoch auszusteuern, ohne am EINgang des WANDLERS Clipping zu riskieren...!?
Jens
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Antwort#10
An alle die mir so schnell, ausführlich und kollegial auf meine Fragen geantwortet haben:
Danke!
Ich werde die Möglichkeiten mal auswerten und die für mich effizienteste Lösung umsetzen. Ihr habt mir den Einstieg ins Forum echt leicht gemacht. Nochmals danke.
Allen ein schönes Wochenende und viel Erfolg,
der Trini.
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Antwort#11
Hallo Jens,
Der Kompressor im Pult ist aber schon eine Option, denn wir reden ja letztlich über eine 16 Bit-Aufzeichnung hinter einem 24 Bit Wandler.
Wieso? Es gibt nur einen Bezugspegel, der die höchstmögliche Aussteuerung beschreibt, und der befindet sich im analogen Domain, egal ob mit 16- oder 24-bit Auflösung aufgezeichnet wird. Das ist der einzig relevante Pegel, an den man zur Aussteuerung referieren sollte.
Ich glaube, dass die analoge Signalkette des Wandlers, die noch vor der eigentlichen Wandlung liegt, erheblich profitiert von der höheren Aussteuerung. Nicht zuletzt ist es kein Geheimnis, dass sich gute Wandler von schlechteren vor allem durch die analoge Eingangssektion unterscheiden, denn der eigentliche Wandlerchip ist ja meist der gleiche Typ.
Mir ist bekannt, dass theoretisch gesehen der Dynamikbereich (Rauschabstand) und die Amplitudenauflösung das selbe sind, jedoch wird meiner Meinung nach in der Praxis oft ein Gedankenfehler gemacht. Gerade die höhere Amplitudenauflösung sollte doch auch genutzt werden und genau das tut man nicht, wenn man ein paar bit weniger aussteuert.
Gr.
Dirk
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Antwort#12
Wenn man davon ausgeht, daß die Linearität des Wandlers over all gerechnet wird, und er nicht im unteren Bereich deutlich schlechter wandelt, als im oberen, dann is es völlig egal, wo man ihn ansteuert. Das einigze bleibt die Quantisierung. Praktisch ist es natürlcih so, daß alle Wandler zerren, was meist rechentechnisch korrigiert wird und sei es durch eine parabolische Annäherung oder eine simple gain-offset-Korrektur. WO dann der optimale BEreich des Wandlers liegt, kann st Du garnicht sagen. Schätzungsweise ist der dann eher auch mittlere Ausstuerungen - also dem wahrscheinlichsten Betriebsfall - optimiert.
Zusammenfassend muss aber nochmal gesagt werdn, daß man sehr wohl von der maximlaen Verzerung ausgehen kann und diese bei der Betrachtung der Rundungsfehler hernziehen darf. Daß einige Wandler schmuhen und lügen, in Wirklich keite keine 24Bit-Daten abgeben, obwohl sie sich so nennen, ist ein anderes Problem.
"Nicht zuletzt ist es kein Geheimnis, dass sich gute Wandler von schlechteren vor allem durch die analoge Eingangssektion unterscheiden, denn der eigentliche Wandlerchip ist ja meist der gleiche Typ."
Genau das habe ich im letzten Paragraphen meines Postings ja auch ausgeführt. Diese Eingangssektion muss aber dann auch von der entsprechenden Güte sein und genau dies dürfte eben bei den besagten Behringer NICHT der Fall sein. Fazit: Auch wenn Behringer mit guten Wandlerchips wirbt, unterstelle ich bei namhaften Firmen eine bessere Schaltungstechnik, besseres Boarddesign und gfs eine jeweils fein getrimmte Eingangsstufe, z.B. einen common mode - Abgleich.
Die Behringergeräte sind Massenprodukte und legen die Anallogqualtität de facto fest. Ich rate definitiv zu einem digitalen Kompressor im Pult, um die benötigten 16-Bit Daten zu erhalten.
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Antwort#13
Diese Eingangssektion muss aber dann auch von der entsprechenden Güte sein und genau dies dürfte eben bei den besagten Behringer NICHT der Fall sein. Fazit: Auch wenn Behringer mit guten Wandlerchips wirbt, unterstelle ich bei namhaften Firmen eine bessere Schaltungstechnik, besseres Boarddesign und gfs eine jeweils fein getrimmte Eingangsstufe, z.B. einen common mode - Abgleich.
Aha, und woher meinst Du das zu wissen? Zugegebe, ich finde das Design auch wirklich grässlich, aber ansonsten ist das Pult echt klasse. In einem früheren Thread habe ich ja schon mal darauf hingewiesen: das DDX3216 ist keine Behringerentwicklung, sondern nur durch Behringer ausgeführt. Den Entwurf etc. hat eine kleine niederländische Firma gemacht, die schon vor etwas mehr als 10 Jahren mit einem sehr schlauen und ausgezeichneten Digitalpult aufgefallen sind, welches damals viele andere in den Schatten stellte.
Gr.
Dirk
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Antwort#14
Wer das entwickelt hat, ist unerheblich, wenn es (in China) in Massenproduktion mit Standardteilen aus Normbaureihen gefertigt wird. Ich habe mich zudem selber von der Analogqualität des Behringerpultes überzeugen können und es ganau deshalb nicht erworben. Von den digitalen Funktionen her ist das sicher recht wertvoll aber man benötigt mit Sicherheit externe Wandler. Diesbezüglich habe ich mir den ADDA 8000 mal angesehen, ist aber auch nicht so berühmt, wennauch seinen Preis wert.
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