Dynamikbereichskompression: Was ist die Schwellenwertsteuerung?

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Die Dynamikbereichskomprimierung ist mit Abstand einer der wichtigsten Audioeffekte/-prozesse. Die Schwellenwertsteuerung eines Kompressors ist ein Schlüsselparameter für die Verarbeitung von Audiosignalen durch den Kompressor.

Was ist die Schwelle eines Kompressors? Der Schwellenwert eines Kompressors ist eine festgelegte Amplitudengrenze, die bestimmt, wann der Kompressor ein- und ausschaltet. Wenn der Eingang den Schwellenwert überschreitet, beginnt der Kompressor, das Signal zu komprimieren/dämpfen, und wenn der Eingang wieder unter den Schwellenwert fällt, schaltet sich der Kompressor aus.

In diesem Artikel werden wir die Schwellenwertsteuerung von Kompressoren ausführlicher besprechen, um Ihnen zu helfen, die Komprimierung besser zu verstehen und in Ihren Audioprojekten zu verwenden.

Eine kurze Diskussion über die Komprimierung des Audiodynamikbereichs

Bevor wir uns mit den Besonderheiten der Kompressor-Schwellenwertsteuerung befassen, lassen Sie uns kurz durchgehen, was die Dynamikbereichskompression in Bezug auf Audio ist.

Was ist Dynamikbereichskomprimierung? Dynamikbereichskompression ist der Prozess der Verringerung des Dynamikumfangs eines Audiosignals (der Amplitudenunterschied zwischen dem höchsten und niedrigsten Punkt). Die Kompression geschieht durch Dämpfung der Signalamplitude über einen festgelegten Schwellenwert.

Wie der Name schon sagt, komprimiert / reduziert ein Kompressor den Dynamikbereich eines Signals effektiv.

Die Komprimierung kann als Lautstärkeregler visualisiert werden, der automatisch die lautesten Teile eines Signals ausblendet und die lautesten Teile herunterfährt, während alle leiseren Teile gleich bleiben.

Komprimierung ist einer der häufigsten Prozesse, die auf Audiosignale angewendet werden. Seine allgemeine Verwendung umfasst, ist aber nicht beschränkt auf:

Aufrechterhaltung eines konsistenteren Pegels über das gesamte Audiosignal/die gesamte Spur
Vermeidung von Überladung/Clipping
Sidechaining von Elementen
Verbesserung der Nachhaltigkeit
Verbesserung von Transienten
Hinzufügen von „Bewegung“ zu einem Signal
Hinzufügen von Tiefe zu einer Mischung
Nuancierte Informationen in einem Audiosignal aufdecken
De-essing
„Kleben“ einer Mischung (wodurch sie zusammenhängender wird)

Was ist die Schwellenregelung eines Kompressors?

Die Schwellenwertsteuerung/-parameter eines Kompressors legt den Amplitudenschwellenwert für das Eingangssignal fest, der den Kompressor veranlasst, einzuschalten und mit der Dämpfung des Signals zu beginnen.

Zuvor haben wir besprochen, wie ein Kompressor die „lautesten Teile“ eines Signals dämpft. Die Schwelle teilt dem Kompressor effektiv mit, wenn das Signal „laut genug“ ist, wodurch der Kompressor mit der Arbeit beginnt.

Wenn das Audiosignal den Schwellenwert nie überschreitet, schaltet der Kompressor niemals ein. Umgekehrt schaltet sich der Kompressor niemals aus, wenn die Signalamplitude konstant größer als der eingestellte Schwellenwert ist.

Wenn der Eingangssignalpegel den eingestellten Schwellenwert überschreitet, schaltet sich der Kompressor ein. Die Höhe der Dämpfung wird durch das Verhältnis des Kompressors definiert, und die Zeit, die der Kompressor benötigt, um dieses Verhältnis vollständig zu realisieren, wird durch den Angriffszeitparameter definiert.

Wenn das Eingangssignal wieder unter den eingestellten Schwellenwert fällt, schaltet sich der Kompressor aus. Beachten Sie, dass es einige Zeit (definiert durch den Parameter Auslösezeit) dauern kann, bis der Kompressor das Signal vollständig abschaltet / stoppt.

Um die Schwellenwertsteuerung zu visualisieren, sehen wir uns eine Illustration eines einfachen Audiosignals und einer komprimierten Version dieses Signals an.

In der folgenden Abbildung ist die Amplitude entlang der y-Achse und die Zeit entlang der x-Achse. Der Schwellenwert ist als rote gepunktete Linie definiert. Beachten Sie, dass das komprimierte Signal nur in Abschnitten gedämpft wird, in denen die ursprüngliche Signalamplitude größer als die Schwellenamplitude ist.

Beachten Sie auch, dass das Verhältnis im obigen Bild nicht definiert ist und die Angriffs- / Veröffentlichungszeiten nicht dargestellt sind.

Um unser Verständnis der Kompressorschwelle zu vertiefen, schauen wir uns ein anderes Bild an. Dieses Diagramm zeigt den Eingangspegel des Kompressors (in Dezibel) entlang der x-Achse und den Ausgangspegel des Kompressors (in Dezibel) entlang der y-Achse:

Wir sehen in der obigen Grafik, dass die gepunktete Linie des Schwellenwerts nur die x-Achse abfängt.

Vor dem Schwellenwert entspricht der Ausgangspegel dem Eingangspegel. Wenn der Eingangspegel jedoch den Schwellenwert überschreitet, können wir deutlich sehen, dass der Ausgangspegel kleiner wird als der Eingangspegel.

Der Grad der Kompression, der oberhalb des Schwellenwerts stattfindet, wird durch das Verhältnis bestimmt.

Auch hier wird der Kompressor als lOng, da die Eingangssignalamplitude über dem Schwellenwert liegt. Wenn das Eingangssignal unter den Schwellenwert fällt, wird der Ausgang wieder direkt proportional zum Eingang.

So stellen Sie die Schwellenwertsteuerung eines Kompressors ein

Die Einrichtung eines Kompressors ist sehr subjektiv. Abhängig von den gewünschten Ergebnissen müssen Sie die Komprimierungsparameter unterschiedlich einstellen.

Wenn Sie jedoch eine transparentere Art der Komprimierung wünschen, würde ich Folgendes vorschlagen:

Stellen Sie das Verhältnis zwischen 2:1 und 6:1 ein und stellen Sie die Angriffszeit und die Auslösezeit auf „mittel“ ein, bevor Sie den Schwellenwert erreichen.

Als nächstes versuchen Sie, den Schwellenwert so einzustellen, dass eine durchschnittliche Verstärkungsreduzierung von etwa 3 bis 6 dB auf das Signal angewendet wird.

Von dort aus passen Sie sich Ihren Wünschen an.

Auch hier gibt es keine perfekte Einstellmöglichkeit für die Kompression. Die obigen Vorschläge bringen Sie zu einem guten Ausgangspunkt.

Um einen starken Leistungspegel beizubehalten, stellen Sie die Ergänzungsverstärkung des Kompressors so ein, dass sie der durchschnittlichen Verstärkungsreduzierung/-dämpfung entspricht.

Andere Verwendungen von Schwellenwertparametern in Audio

Kompressoren sind nicht die einzigen Prozessoren, die Schwellenwertparameter verwenden. Schwellenwertsteuerungen finden Sie in den folgenden Audioprozessen:

Limiter
Expander
Lärmschutzschalter
De-esser
Dynamischer EQ

Beachten Sie, dass diese Effekte alle auf den Dynamikbereich eines Signals wirken.

Der Limiter kann man sich wie einen Kompressor mit einem Verhältnis von ∞:1 vorstellen.
Der Expander ist im Wesentlichen das Gegenteil eines Kompressors.
Das Noise Gate ist für einen Expander, was ein Limiter für einen Kompressor ist.
Der De-Esser ist ein schmalbandiger Kompressor, der auf die Zischlautstärke von Sprach- / Gesangssignalen abzielt.

Bei Expandern und Noise Gates wird der Schwellenwert so eingestellt, dass das Eingangssignal unter den Schwellenwert fallen muss, damit die Effekte aktiviert werden können (anstatt über den eingestellten Schwellenwert zu steigen, wie es bei Kompression, Begrenzung und De-Essing der Fall ist).

Dynamische EQs ähneln Multiband-Kompressoren in der Art und Weise, wie sie sich auf ein bestimmtes Frequenzband konzentrieren. Wenn die Eingangsamplitude innerhalb dieses Bereichs den Schwellenwert überschreitet, greift der EQ (typischerweise ein Glockenschnitt) ein und beeinflusst die Ausgangsamplitude innerhalb dieses Bandes.

Was sind die Hauptsteuerungen eines Kompressors? Die wichtigsten Steuerungen/Parameter eines Dynamikverdichters sind wie folgt:

Schwelle
Verhältnis
Angriffszeit
Release-Zeit
Knie
Make-up-Gewinn

Was ist Audiodatenkomprimierung? Audiodatenkomprimierung ist der Prozess der Kodierung digitaler Audioinformationen in weniger Bits als das ursprüngliche Signal / die Originaldatei, wodurch die Dateigröße komprimiert / reduziert wird. Die Datenkomprimierung kann entweder verlustfrei (Eliminierung redundanter Informationen) oder verlustbehaftet (Eliminierung unnötiger oder „weniger wichtiger“ Informationen) sein.

Zu den gängigen verlustfreien Audiokomprimierungsformaten gehören: