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Max Music
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Kompressoren gehören zu den Geräten, die beim Recording / Live-Engineering am häufigsten fehlbedient werden. Dieser Workshop soll eine Einführung in das Thema Dynamikbearbeitung bieten und praktische Anwendungen zeigen.

Die Dynamik in der Musik

Der Dynamikbereich zwischen der menschlichen Hörschwelle und der Schmerzgrenze liegt bei ungefähr 130 dB. Täglich sind wir von Geräuschen umgeben, die diese gesamte Spannung umfassen. Würden wir eine Aufnahme davon machen, könnten wir die leisen Geräusche nur dann hören, wenn wir die Anlage voll aufreißen, so daß die lauten Passagen wieder die Schmerzgrenze erreichen. Auch eine musikalische Darbietung reicht eine sehr hohe Dynamik (bei akustischen Instrumenten sind schon 100 dB keine Seltenheit, von aufgerissenen Gitarrenamps ganz zu schweigen). Bei der Aufzeichnung kommen dazu die Grenzen in der Dynamik der Aufzeichnungstechnik (Rauschabstand, Dynamikumfang). Selbst bei der CD liegt dieser Umfang bei theoretischen 96 dB (theoretisch deshalb, weil bei der digitalen Aussteuerung ein Headroom gelassen werden muß, um digitale Verzerrungen zu vermeiden, die äußerst unangenehm klingen). Damit die leisesten Signale nicht im Grundrauschen untergehen, müssen diese angehoben werden. Bei dem Vergleich zwischen der Originaldynamik und der technisch realisierbaren Dynamik wird schon klar, daß man diese einschränken - eben komprimieren muß.

Spitzen- und Durchschnittspegel

Unser Ohr nimmt nur den Durchschnittspegel eines Signals wahr, die Technik allerdings die Spitzenpegel. Reduzieren wir also die Spitzenpegel und lassen die durchschnittliche Lautstärke, wird das für unser Ohr kaum einen Unterschied machen, unsere Anlage ist aber weit höher aussteuerbar und der Abstand der leisen Signale zum Rauschen wird deutlich erhöht. Da man nicht schnell genug mit dem Fader des Pultes auf solche Spitzenpegel reagieren kann, braucht man ein Gerät, was dieses automatisch und schnell erledigt: den Kompressor.

 

dbx 160A

Der 160 AD von dbx. Ein VCA-Kompressor, der in vielen Studios steht.

Der Kompressor

Wenn man sich vor Augen führt, daß eine normale Dance-Produktion noch etwa 10 dB Dynamik umfasst, wird klar, daß hier in großem Maße mit Kompressoren gearbeitet wird. Der Kompressor regelt laute Passagen automatisch runter. Die zentrale Funktionsgruppe eines heute üblichen Kompressors ist ein VCA (Voltage Controlled Amplifier), also ein spannungsgesteuerter Verstärker. Dieser schwächt das Signal je nach Höhe der von außen zugeführten Spannung ab (Gain Reduction). Die Spannung wird dazu aus dem Eingangssignal genommen, d.h. je lauter das Signal, desto größer die Abschwächung. Wichtig ist, daß der Kompressor schnell arbeitet, weil ansonsten ein kurzer Impuls laut wiedergegeben wird, bis der Kompressor regelt (Transienten). regelt dieser zu schnell, verändert er die Wellenform des Signals und das wichtigste Unterscheidungskriterium, die Einschwingphase, eines Signals würde verändert, was wir in Form von Verzerrungen wahrnehmen würden. Die Einstellung der Regelzeit (Attack) stellt also einen Kompromiß dar. Neben der reinen Dynamikbearbeitung können Kompressoren auch zur Lautheits-Gewinnung eingesetzt werden. Ein komprimiertes Signal klingt dichter und druckvoller. Das liegt daran, daß das einzelne Signal selbst Spitzen- und Durchschnittspegel enthält (Anschlag-Geräusch und Ton). Komprimiert man diese Spitzenpegel, wird der Ton des Signals fetter. So kann man zum Beispiel eine Basedrum im Klang bearbeiten, daß sie entweder kickiger wird (durch längere Attackzeiten wird das Anschlag-Geräusch weniger komprimiert und der Nachklang straffer) oder wummsiger (durch "leiser-komprimieren" des Anschlag-Geräusches und damit einer Anhebeung des Nachklanges). Im Gesamt-Mix funktioniert der Kompressor genauso, die Arbeit ist nur viel defiziler, weil man eine Summe von Signalen gleichzeitig komprimiert. Hier ist also vorsichtiges Einstellen des Kompressors angesagt, denn wenn der Kompressor nach dem Einstellen auch was tolles aus meiner Basedrum macht, bearbeitet er mit genau der Einstellung auch die anderen Signale im Mix, was nicht für jedes Instrument von Vorteil sein kann. Auch muß man Vorsicht walten lassen mit den Frequenzen im Mix. So kann eine tolle Einstellung für die Höhen-Anteile des Mixes "Pumpen und Atmen" in den Bässen erzeugen.

 

UREI 1176

Der Urei 1176 LN (blackface). Absolut gefragter Vintage Kompressor

 

Bauformen von Kompressoren

Wie erwähnt ist der VCA-Kompressor der verbreitetste. Jedoch produziert der VCA wie jeder aktive Schaltkreis Rauschen und Verzerrungen. In den vergangenen Jahren wurden die VCAs aber immer weiter verbessert. Von allen analogen Kompressoren gewährleistet der VCA die unauffälligste Form der Kompression. Verzerrungen eines Signals durch einen Kompressor sind eigentlich unerwünscht, jedoch können auch Eigenschaften wie "Wärme" und "Druck" durch eben Verzerrungen dem Signal dienen. Dies gelingt im hohen Maße durch den Einsatz von Röhrenkompressoren, welches die älteste Bauform von Kompressoren ist. Röhren haben die technische Eigenschaft, ein Signal, was deren Dynamikumfang überschreitet, komprimiert wiederzugeben. Dabei entsteht natürlich auch eine Verzerrung, die aber durch die Eigenschaft der Röhren, harmonische Obertöne bei Verzerrung zu produzieren, sich auch sehr positiv auf den Klang auswirken kann. Der Einsatz von Röhrenkompressoren und damit die gewollte Zuführung von Verzerrungen ist Geschmackssache, ich stehe aber drauf! Ein Versuch, die Verzerrungen von Röhrenkompressoren zu verringern, war die Entwicklung von Opto-Kopplern, die mittels einer Lichtdiode und einer Fotozelle die Regelung steuern. Bei dem Opto-Koppler verändert sich mit dem Wert des Steuerungs-Signals die Helligkeit und damit die aufgenommene Energie des Fotowiderstands, der das Nutzsignal regelt. Bei optischen Kompressoren befinden sich daher keine aktiven Bauelemente im Signalweg, wodurch ein hoher Rauschabstand und eine hohe Verzerrungsfreiheit erzielt wird. Allerdings ist ein Fotowiderstand träge, so daß der Optische - Kompressor nicht besonders schnellregelt. Dadurch ist dieser Kompressor nur für spezielle Signale, bei denen eine träge Kompression erwünscht ist, von Nutzen. Für eben diese Signale wird er aber gern genommen durch seine ansonsten guten Eigenschaften.

Estec Dynatwo

Der Estec Dynatwo. Gate-Kompressor-Kombination. Regelt supersauber

Treshold, Ratio und Output-Gain

Ein Kompressor arbeitet grundsätzlich in zwei Schritten: Zuerst werden die lauten Signale abgeschwächt (Kompression) und dann der technisch geringere Pegel des Gesamtsignals wieder angehoben (Aufhol-Verstärkung). Mit dem Treshold- (Schwellwert) Regler stellt man ein, ab welchem Eingangspegel der Kompressor arbeiten soll. Das Kompressionsverhältnis (Ratio) bestimmt den Grad der Kompression (Original:Kompression). So bedeutet eine Ratio von 5:1, daß das Signal über dem Treshold um das fünfache abgeschwächt wird. Mit dem Output-Gain regelt man das komprimierte Signal um den Grad der Abschwächung (Ablesbar an der Gain-Reduction-Anzeige in Form einer Led-Kette oder eines VU-Meters) wieder lauter. Das heißt, wenn ich z. B. den Gesang ab einen Treshold von -15 dB um das Verhältnis (Ratio) von 5:1 komprimiere, wird die Stimme, die eine Dynamik von sagen wir -15 bis + 5 dB (=20 dB) aufweist, auf eine Dynamik von 4 dB reduziert (20 dB über Treshold geteilt durch Ratio 5 ergibt eine Restdynamik von 4 dB). Das bedeutet, daß das Signal nach der Kompression nur noch zwischen -15 dB und - 11dB schwankt, wir also durch den Output-Gain das Signal wieder um 11 dB anheben können, um es sauber auf 0 dB auszusteuern. Wie bereits erwähnt, kann ich mit der Attack-Zeit regeln, wie schnell der Kompressor ins Signal eingreift und damit klangliche Unterschiede erzeugen. Mittels der bei vielen Kompressoren einstellbaren Release-Zeit regel ich, ab wann, nachdem der Treshold wieder unterschritten wurde, das Kompressionsverältnis zurück auf 1:1 geregelt wird. Zu kurze Release-Zeiten können zu sprunghaften Lautstärkeveränderungen führen, zu lange Release Zeiten können das folgende Signal mitbeeinflussen. Das kann zu den berüchtigten Atmen- und Pumpgeräuschen führen. Durch die korrekte Releasezeit kann man das Signal aber doch sehr verbessern, in dem man - wieder am Beispiel der Basedrum, durch rhythmisch passende Release-Zeiten eine sehr saubere Kompression erhält.

Limiter und Noisegate

Viele Kompressoren haben in ihrem Signalweg auch einen Limiter eingebaut. Der Limiter ist im Endeffekt ein hart eingestellter Kompressor mit der Ratio eins zu unendlich. Das bedeutet, daß das Signal nie lauter durch den Limiter geht als der eingestellte Treshold. Dies kann zum Schutze der Anlage vor Spitzenpegeln oder zum Schutz vor digitalen Verzerrungen bei der Aussteuerung digitaler Systeme dienen. Viele Kompressoren haben vor das eigentliche Kompressor Bauteil ein Noisegate gesetzt, mit dem man Signale unterhalb eines einstellbaren Tresholds ausblenden kann, womit man die Spur von Nebengeräuschen säubert, die bei der nachfolgenden Kompressionen mit hochgeregelt würden.

 

Compressor-Workshop