Dynamikumfangskompression: Was ist die Übersetzungsregelung?

Die Dynamikbereichskomprimierung ist einer der am häufigsten verwendeten und wichtigsten Audioeffekte / -prozesse. Die Übersetzungsregelung eines Kompressors ist ein Schlüsselparameter, um zu bestimmen, wie der Kompressor Audiosignale verarbeitet.

Wie ist die Übersetzung eines Kompressors? Das Verhältnis eines Kompressors definiert das Verhältnis der Eingangssignalamplitude oberhalb des eingestellten Schwellenwerts zur Ausgangssignalamplitude oberhalb des Schwellenwerts. Es steuert die relative Dämpfung, die der Kompressor im eingeschalteten Zustand auf das Signal ausübt.

In diesem Artikel vertiefen wir unser Verständnis der Übersetzungsregelung von Kompressoren, um unser Wissen über Kompression und Audio im Allgemeinen zu verbessern.

Eine kurze Diskussion über die Komprimierung des Audiodynamikbereichs

Lassen Sie uns diesen Artikel mit einer kurzen Diskussion über die Dynamikbereichskomprimierung als Ganzes beginnen. Indem wir die Funktion eines Kompressors verstehen, können wir besser verstehen, wie die Übersetzungsregelung mit diesen Prozessoren zusammenhängt.

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.

Ein Kompressor komprimiert / reduziert den Dynamikbereich eines Signals effektiv.

Wenn wir uns die tatsächliche Wirkung eines Kompressors auf ein Signal vorstellen, können wir uns die Kompression als Lautstärkeregler vorstellen, der die Signallautstärke während der lautesten Teile des Signals automatisch senkt. Die lautesten Teile werden geduckt, während die leiseren Teile mit voller Lautstärke ausgegeben werden.

Ein Kompressor kann man sich auf diese Weise als automatische Lautstärkeregelung vorstellen.

Wie zu Beginn dieses Artikels erwähnt, ist die Komprimierung eines der am häufigsten verwendeten Verfahren im Audiobereich. Seine Verwendungen umfassen, sind 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 Übersetzungsregelung eines Kompressors?

Die Verhältnisregelung / -parameter eines Kompressors stellt das Verhältnis der Eingangssignalamplitude über dem Schwellenwert zur Ausgangssignalamplitude über dem Schwellenwert des Kompressors ein.

Das Verhältnis kann dann in der folgenden Zeile zusammengefasst werden:

[input signal dB above the threshold] : [output signal dB above the threshold]

Je höher das Übersetzungsverhältnis, desto mehr dämpft der Kompressor das Signal, wenn es den eingestellten Schwellenwert überschreitet.

Der Schwellenwert ist übrigens der Kompressorparameter, der auf eine definierte Eingangssignalamplitude eingestellt ist. Wenn das Eingangssignal den Schwellenwert überschreitet, wird der Kompressor eingeschaltet, und wenn die Eingangssignalamplitude wieder unter den Schwellenwert fällt, schaltet sich der Kompressor aus.

Werfen wir einen Blick auf einige gängige Kompressorübersetzungen in der folgenden Grafik. Dieses Diagramm zeigt den Eingangspegel/die Amplitude auf der x-Achse und den Ausgangspegel/die Amplitude auf der y-Achse:

Lassen Sie uns die verschiedenen Verhältnisse in der Grafik verstehen:

1:1 Verhältnis: Überhaupt keine Komprimierung.
2:1 Verhältnis: pro 2 dB liegt das Eingangssignal über dem Schwellenwert, der Kompressor gibt 1 dB aus.
Verhältnis 4:1: pro 4 dB liegt das Eingangssignal über dem Schwellenwert, der Kompressor gibt 1 dB aus.
Verhältnis 10:1: pro 10 dB liegt das Eingangssignal über dem Schwellenwert, der Kompressor gibt 1 dB aus.
∞:1 Verhältnis: Begrenzung (manchmal auch als harte Kompression bezeichnet), bei der der Kompressor keinen Pegel über dem Schwellenwert ausgibt.

Mit diesen Beispielen können wir besser verstehen, wie die Verhältnisregelung funktioniert.

Um die Dinge etwas weiter zu erklären, ist es erwähnenswert, dass Kompressoren im Prinzip eher kontinuierlich als diskret wirken. Ein Verhältnis von 10:1 würde also 0,5 dB über dem Schwellenwert ausgeben, wenn der Eingang 5 dB über dem Schwellenwert lag, und 0,25 dB, wenn der Eingang 2,5 dB darüber lag, und so weiter und so fort.

Ein Verhältnis von ∞:1 bedeutet, dass die Ausgangssignalamplitude niemals den Schwellenwert überschreitet (vorausgesetzt natürlich, dass der Kompressor keine Angriffszeit hat). Im Verständnis des Verhältnisses wäre dies jedoch bei einem Verhältnis von ∞: 1 der Fall.

Umgekehrt muss der erste Punkt im Verhältnis eine Zahl größer als 1 haben, damit der Kompressor tatsächlich als Kompressor funktioniert.

A 1:1 rATIO würde bedeuten, dass der Kompressor das Signal überhaupt nicht über den Schwellenwert dämpfen würde. Es würde einfach ein Signal mit dem gleichen Pegel wie das Eingangssignal ausgeben.

Theoretisch, wenn die erste Zahl im Verhältnis kleiner als eins wäre, würde das Signal in Überlastung / Rückkopplung verstärkt werden, wenn der Schwellenwert überschritten wird.

Um unser Verständnis von Kompressionsverhältnissen zu festigen, werfen wir einen Blick auf einige Wellenformen mit unterschiedlichen Verhältnissen:

In der obigen Grafik wird der Schwellenwert durch die rot gepunktete Linie definiert. In den meisten Fällen komprimiert der Kompressor die gesamte Wellenform (anstatt nur die positiven und negativen Spitzen des Signals zu beeinflussen). Dies ist vor allem auf die Frequenz der Audiosignale und die Angriffs-/Auslösezeiten des typischen Kompressors zurückzuführen.

Davon abgesehen können wir sehen, wie ein höheres Verhältnis das Signal bei sonst gleichen Bedingungen stärker dämpft.

Wenn das Eingangssignal den Schwellenwert um 8 dB überschreitet (wie es in der obigen Grafik der Fall ist), dann würde ein Verhältnis von 2:1 dazu führen, dass der Ausgang 4 dB über dem Schwellenwert liegt, und ein Verhältnis von 4:1 würde dazu führen, dass der Ausgang nur 2 dB über dem Schwellenwert liegt.

So stellen Sie das Verhältnis eines Kompressors ein

Die Übersetzungseinstellung eines Kompressors variiert stark je nach Zweck des jeweiligen Kompressors.

Zum Beispiel kann ein Masterbus-Kompressor nur ein Verhältnis von 1,5:1 benötigen, um die Mischung zusammenzukleben, ohne den Dynamikbereich übermäßig spürbar zu beeinflussen.

Umgekehrt kann eine parallele Komprimierung im „New York“-Stil ein Verhältnis von 20:1 oder sogar ∞:1 erfordern, um den Dynamikbereich des eingehenden Signals absolut zu unterdrücken.

In den meisten Fällen ist ein Verhältnis von 4: 1 (oder etwas zwischen 2: 1 und 6: 1) ein guter Ausgangspunkt. Kombinieren Sie dies mit einem mittleren/schnellen Angriff und einer mittleren Auslösezeit und stellen Sie den Schwellenwert so ein, dass eine Verstärkungsreduzierung von durchschnittlich 3 bis 6 dB erfolgt. Stellen Sie die Make-up-Verstärkung ein, um das Signal um 3 bis 6 dB zu erhöhen.

Wenn Sie hier mit dem Verhältnis herumspielen, wirkt sich dies auf den Klang aus. Denken Sie daran, dass höhere Verhältnisse zu einer größeren Dämpfung führen.

Natürlich ist es auch wichtig, die anderen Parameter anzupassen und aufmerksam zuzuhören, um die gewünschten Ergebnisse zu erhalten.

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

Andere Verwendungen von Verhältnisparametern in Audio

Kompressoren sind nicht die einzigen Prozessoren, die Verhältnisregelungen verwenden. Verhältnisregler finden sich in folgenden Audioprozessen:

Limiter
Expander
Lärmschutzschalter

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.

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 und Begrenzung der Fall ist).

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: