Justus-Liebig-Universität Gießen
Proseminar: Tonstudiotechnik in Theorie und Praxis
WS 2005/2006

Effektgeräte: Equalizer, Kompressor, Hallgeräte und Delay

von: Sonja Waschulzik

Inhalt

1. Einleitung 3

2. Equalizer 3

2.1 Hoch-, Tief- und Bandpassfilter 3
2.2 Wichtige Parameter für Filter 4
2.3 Graphische und digitale Entzerrer 5

3. Kompressor 6

3.2 Parameter eines Kompressors 7
3.3 Limiter 8
3.4 Weitere Arten von Kompressoren 8

4. Hallgeräte 10

4.1 Vom Direktschall zum Nachhall 10
4.2 Natürliche und mechanische Hallerzeugung 11

4.2.1 Hallraum 11
4.2.2 Hallfeder 11
4.2.3 Hallplatte und –folie 12
4.2.4 Schwingende Saiten 12

4.3 Digitale Hallgeräte 13

4.3.1 Die Vorteile eines digitalen Hallgerätes 13
4.3.2 Die Funktionsweise eines digitalen Hallgerätes 13
4.3.3 Einstellbare Parameter an einem digitalen Hallgerät 13

5. Delay 15

5.1 Die Entwicklung zum digitalen Delay 15
5.2 Digitales Delay 15
5.3 Effekte mit Delay 16

Resümee 16

Literatur 17

1. Einleitung

Im Tonstudiobereich werden heute für alle Arten von Aufnahmen Effekte oder Effektgeräte verwendet. Im Folgenden werde ich die Effektgeräte Equalizer, Kompressor, Hallgerät und Delay vorstellen. Dabei werde ich sowohl auf die Entwicklung, als auch auf die Technik der einzelnen Geräte näher beleuchten.

2. Equalizer

Die Aufgabe eines Equalizers ist, die Frequenzgänge zu optimieren. Über- oder unterrepräsentative Frequenzgänge eines Audiosignals sollen mit Hilfe von Filtern ausgeglichen werden.¹ Außerdem ist die Aufgabe eines Equalizers das Ausfiltern von Störgeräuschen wie z.B. Netzbrummen. Des Weiteren kann man mit ihm besondere Effekte wie z.B. den Telefon-Sound erzeugen² und ungünstige Raumakustik ausgleichen.³

2.1 Hoch-, Tief- und Bandpassfilter

Man kann beim Hoch- und Tiefpassfilter auch von Tiefen- und Höhensperren sprechen. Bei dieser Art von Filtern handelt sich um elementare elektronische Schaltungen, die den Frequenzumfang eines Audiosignals verringern, was zu einer Klangveränderung führt. Der Tiefpassfilter lässt tiefe Frequenzen passieren und dämpft oder sperrt hohe Frequenzen. Her Hochpassfilter funktioniert umgekehrt, lässt also hohe Frequenzen passieren und dämpft oder sperrt tiefe Frequenzen.⁴

Die einfachste Realisierung eines Tiefpassfilters ist die RC-Abzweigschaltung. In der RCAbzweigschaltung folgt einem Widerstand ein Kondensator. Dieser Kondensator weist gegenüber tiefen Frequenzen einen höheren Wechselstromwiderstand auf und leitet somit die hohen Frequenzen stärker zur Masse ab, als die Tiefen. Die hohen Frequenzen sind dadurch im Ausgangssignal gar nicht oder weniger vorhanden. Sollen die tiefen Frequenzen herausgefiltert werden tauscht man in der RC-Abzweigschaltung die Positionen von Kondensator und Widerstand. Die tiefen Frequenzen werden wiederum vom Kondensator blockiert auf Grund des Wechselstromwiderstands und die hohen Frequenzen können ungehindert passieren. Man hätte also die einfachste Form eines Hochpassfilters.⁵ Kombiniert man nun den Hoch- und Tiefpassfilter so erhält man einen Bandpassfilter.⁶ Durch den Bandpass wird nur ein bestimmter Frequenzbereich beeinflusst. Die Bandbreite lässt sich aus der Bandpassmittenfrequenz und der Breite des Durchlassbereiches errechnen.⁷

2.2 Wichtige Parameter für Filter

Ein wichtiger Parameter zur Einstellung eines Filters ist die Grenz- oder Eckfrequenz. Bei einem Hochpass z.B. markiert sie, ab wann die Frequenzen gedämpft werden. Die Frequenzen die nicht gedämpft werden liegen im Durchlassbereich. Die gedämpften Frequenzen hingegen liegen im Sperrbereich. Analoge Filter können nicht abrupt vom leitenden in den sperrenden Zustand übergehen. Die Flankensteilheit beschreibt die Trennschärfe oder wie schnell der Übergang von Durchlass- und Sperrbereich ist. Die Flankensteilheit wird in Dezibel pro Oktave angegeben. Die Dämpfung beginnt schon langsam im Durchlassbereich und beträgt bei der Grenzfrequenz genormt 3dB. Der Shelving-Filter ermöglicht eine Anhebung oder Absenkung der Frequenzbereiche außerhalb der Eckfrequenzen um 12 bis 15 dB plus oder minus. Man nennt dies auch Bässe/Höhen-Klangregelung. ⁸

Das Bell/Peak-Filter wird auch parametrische Glockenfilter genannt, auf Grund der optisch einer Glocke ähnelnden Kurvenverlaufs. Parametrisch bedeutet, dass die Filterfrequenz nicht festgelegt, sondern veränderbar ist. Das Filter kann also in dem Frequenzbereich platziert werden, wo er benötigt ist. Durch den Bell/Peak-Filter sollen Frequenz-Feinheiten eines Audiosignals herausgearbeitet oder unterdrückt werden.⁹ Ein weiterer wichtiger Parameter bei der Filter ist die Filtergüte Q. Güte Q entscheidet über die Bandbreite der Filter. Sie entscheidet darüber wie stark die Nachbarfrequenzen um die Mittenfrequenz beeinflusst werden. Wenn man die Mittenfrequenz des Filters durch die Bandbreite dividiert, erhält man die Güte Q. Eine hohe Güte Q, z.B. Faktor > 5 bedeutet eine schlanke Glockenkurve. Die ausgewählte Frequenz kann also schmalbandig angehoben oder abgesenkt werden. Ist die Güte Q hingegen niedrig, z.B. Faktor > 1 arbeitet der Filter breitbandig. Weite Bereiche rechts und links neben der Mittenfrequenz werden also ebenfalls gefiltert.¹⁰ Güte Q ergibt sich aus Bandpassmittenfrequenz und Bandbreite.¹¹

2.3 Graphische und digitale Entzerrer

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1 Pieper, Frank: Das Effekte Praxisbuch. Optimaler Einsatz von Effekten, Effektgeräten und Plug-Ins. 2. Auflage. GC Carstensen. München 2004. S. 43

2 Henle, Hubert: Das Tonstudio Handbuch. Praktische Einführung in die professionelle Audiotechnik. 5., komplett überarbeitete Auflage. GC Carstensen Verlag. München 2001. S. 264.

3 Pieper 2004: S. 43

4 Pieper 2004: S. 45.

5 Pieper 2004: S. 47.

6 Dickreiter, Michael: Handbuch der Tonstudiotechnik. 2 Bde. 6., verbesserte Auflage. K.G. Saur Verlag. München 1997. S. 357.

7 Görne Thomas: Studiotechnik. Hintergrund und Praxiswissen. 4. Auflage. Elektor-Verlag. Aachen 2001. S. 241.

8 Pieper 2004: S. 48.

9 Pieper 2004: S. 49.

10 Pieper 2004: S. 51.

11 Görne 2001: S. 241.