Kompressoren und Limiter

1. Einleitung

Um ein gutes Ergebnis bei der Nachvertonung für Film, Fernsehen, Rundfunk oder Multimedia zu erzielen, kommt man an den Kompressoren nicht vorbei.

Sie sind praktisch für die Aufzeichnung von Stimmen im Studio unerläßlich und für das Einspielen von Instrumenten sehr zu empfehlen.

2. Der Kompressor

Wofür wird ein Kompressor benötigt?

Im Studio treten häufig Situationen auf, in denen es zu Pegel bzw. Dynamikschwankungen kommt. Oftmals betrifft es die Einspielung eines Instrumentes, oder die Aufzeichnung von Gesang oder Kommentar.

Bei vereinzelten Schwankungen kann durch Regelung des Mischpultkanals (Leveling) probiert werden den Pegel auf die optimale Aussteuerung zu bringen. Auch kann der Sänger bei Gesangsaufnahme probieren durch Zurückweichen vom Mikrophon die Dynamikschwankungen auszugleichen. Dies alles funktioniert in der Praxis allerdings eher schlecht und ist nicht besonders praktikabel. Die professionellere Lösung der genannten Probleme wäre ein Kompressor.

Wirkungsweise eines Kompressors

Ein Kompressor greift in die vorhergenannten Situationen ein und bringt den Pegel auf das gewünschte Idealmaß.

Technisch gesehen funktioniert ein Kompressor vereinfacht gesagt so: ,,Er macht alles Laute leiser und kann so den Gesamtpegel anheben, also auch alles Leise lauter machen". Eine besonders brisante Situation wäre etwa eine nachzuvertonende Filmszene in der geflüstert und geschrien wird.

Ohne Kompression wäre das Flüstern wahrscheinlich nicht zu verstehen und die Schreie würden übersteuert. Der Kompressor, falls zwischen Mikrophon und Aufnahmeeinheit geschaltet (vorgeschaltet), würde nun das Geflüsterte anheben und die Schreie dämpfen und so einen stabilen, kräftigen Pegel erzeugen.

Kompressoren sind aber nicht nur nützlicher Helfer im Studio, sonder es läßt sich mit ihnen auch künstlerisch arbeiten. Das heißt es ist mit ihm möglich einer Stimme/Instrument mehr Kraft und Dynamik zu verleihen (siehe Tonbeispiel) und darüber hinaus den Sound zu verändern.

Aufbau eines Kompressors

Ein Kompressor besitzt Parameter (Einstellmöglichkeiten) mit denen seine Wirkungsweiseund Intensität reguliert werden kann.

Threshold, Compressionsverhältnis (Ratio) und Attack- Release-Time sind die Grundparameter, die an jedem Kompressor vorhanden sind. Sie befinden sich in der Regel an der Frontplatte des Kompressors (siehe Bild) und werden über Drehregler ( Poti) bedient. Die Wirkungsweisen der einzelnen Parameter werden in Punkt 2.2 bis 2.5 genauer beschrieben. Kompressoren sind fast immer zweikanalig (Stereo) ausgelegt. Das heißt, es gibt für den linken und rechten Stereokanal jeweils eine eigene Parameterbank sowie den eigenen Einstellparameter (Poti). Da eine einseitige Veränderung eine Verschiebung des Stereomittelpunktes zur Folge hat, sind die Kanäle koppelbar.

Um einen optischen Anhaltspunkt zu haben, wie hoch der Wirkungsgrad der Dämpfung ist, besitzt der Kompressor ein VU-Meter oder eine LED-Kette. Die sogenannte Gain-Reduction. Mehr Parameter besitzt ein Kompressor in der Grundausstattung eigentlich nicht. Einigen Modelle besitzen allerdings eine eigene Limitersektion, welche allerdings dieselben Parameter beinhaltet. Dazu im Kapitel Limiter mehr.

Zweikanaliger Kompressor: der DBX project 1 266

2.2 Der Threshold-Parameter

Als Threshold (Eng. : ,,Schwelle") wird der Wert bezeichnet, der den Einsatz der Kompression regelt. Er bezieht sich immer auf das Eingangssignal und wird per Drehregler in Dezibel (dB) angegeben.

Der Threshold kann in einem weiten Bereich geregelt werden. Je niedriger der Threshold liegt, desto mehr arbeitet der Kompressor. Der Verlauf der Verstärkung eines Kompressors wird anhand einer Kennlinie dargestellt. An ihr kann man sehr schön sehen, an welchem Punkt der Threshold einsetzt (siehe Abb. 2.1).

Ein Beispiel aus der Praxis. Man möchte ein möglichst kräftiges Signal erreichen, aber einen gewissen Pegel nicht überschreiten. Also legt man den Schwelwert (Threshold) des Kompressors ein wenig unter den gewünschten Pegel. Nun werden alle Pegelspitzen, die den Threshold überschreiten gedämpft. Der Sound wird folglich kraftvoller, da nun höher ausgesteuert werden kann.

Natürlich kann man nicht nur den Schwellwert eines Kompressors regeln, sondern auch seine Wirkungsweise. Dieser Parameter wird Kompressionsverhältnis genannt.

2.3 Das Kompressionsverhältnis

Mit welchem Einsatz der Kompressor arbeitet, nennt man Kompressionsratio. Dieser Wert sagt aus wie stark der Kompressor das Eingangssignal dämpft.

Die Kompressionsratio wird durch eine Verhältniszahl angegeben z.B.: Ratio 2:1, oder Ratio 4:1. Eine Ratio von 2:1 bedeutet, daß eine Erhöhung des Eingangssignals um 2 dB zu einer Erhöhung von nur 1 dB am Ausgang führt. Zur besseren Verständlichkeit ein kleines Beispiel. Wir wählen eine Ratio von 2:1 und einen Threshold von -20 dB. Das Eingangssignal soll bei 0 dB liegen. Im Arbeitsbereich liegen jetzt also alle Pegelspitzen zwischen - 20 dB und 0 dB. Durch das Kompressionsverhältnis von 2:1 ist das Ausgangssignal nun um die Hälfte vermindert, also beträgt jetzt noch -10 dB. Nun kann das Ausgangssignal um 10 dB wieder angehoben werden. Das Signal ist so um 10 dB kräftiger, ohne das es übersteuert.

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Abb. 2.1: Verstärkerkennlinien eines Kompressors

Die Ratio eines Kompressors kann zwischen 1.5:1 und 8:1 liegen. Bei Werten darüber spricht man von einem Limiter.

2.4 Gain-Reduction

Threshold und Ratio eines Kompressors bestimmen die Verstärkungsverminderung, Gain- Reduction genannt. Sie gibt an um welchen Betrag das Eingangssignal gerade gedämpft wird und durch ein VU-Meter oder eine LED-Kette angezeigt.

Die Gain-Reduction dient hauptsächlich der optischen Kontrolle, ob und wie stark der Kompressor gerade arbeitet.

Erreicht die Gain-Reduction zum Beispiel nie den Wert 0, sollte man den Threshold ein wenig erhöhen, da sonst die Pausen des Eingangssignales ebenfalls angehoben werden und unnötiges Rauschen entsteht.

2.5 Attack - und Releasezeit

Zwei weitere wichtige Parameter eines Kompressors sind die Attack-Time (Anstiegszeit) und Release-Time ( Abfallzeit). Sie regeln mit welcher Verzögerung der Kompressor oberhalb der Threshold die Dämpfung beginnen oder beenden soll.

Unter der Attack-time versteht man diejenige Zeit, die verstreicht bis zwei Drittel der GainReduction erreicht sind. Umgekehrt gibt die Release-Time die Zeit an, die nach dem Unterschreiten der Threshold vergeht bis wiederum zwei Drittel der Gain-Reduction erreicht sind. Diese Werte werden in Millisekunden (ms) angegeben.

Normalerweise benötigt man bei einem Kompressor möglichst kurze Reaktionszeiten. Dies ist aber auch wiederum vom Instrument/Sänger abhängig, da zu kurze Reaktionzeiten auch zu negativen Eigenschaften führen können.

Wird die Attack-Time zu kurz gewählt, kann auch das Gegenteil des Gewünschten erreicht werden, da jede geringste Überschreitung gedämpft wird. Bei einer akustischen Gitarre zum Beispiel würde das charakteristische Anschlagen eines Plektrons die volle Kompression auslösen. Der instrumententypische Sound würde sich verlieren und das Ausgangssignal leiser und kraftloser wirken als das Eingangssignal.

Eine zu kurze Release-Time würde ein ,,pumpen" (starkes Hin- und Herregeln) des Kompressors hervorrufen. Dies tritt besonders dann auf, wenn mehrere Signalspitzen in kurzen Abständen folgen.

Da jedes Instrument (Sänger) seine eigene Charakteristik und Dynamik hat und immer der eigene Geschmack entscheiden sollte, heißt es vor allem viel ausprobieren.

3. Der Limiter

Was ist ein Limiter ?

Am Ende von Kapitel 2.3 wurde schon erwähnt, das Kompressoren ein

Kompressionsverhältnis von 1.5:1 und 8:1 besitzen können. Bei Werten oberhalb von 8:1 spricht man von einem Limiter.

Ein Limiter arbeitet nach dem selben Prinzip und besitzt dieselben regelbaren Parameter wie ein Kompressor, also Threshold, Ratio, Attack und Release-Time. Ihre Aufgabenbereiche sind allerdings verschieden.

Durch die hohen Kompressionsratien von bis zu 20:1 werden Pegelspitzen oberhalb des Limiter-Threshold schlagartig begrenzt, d.h. es finden beinahe keine Pegelzunahme mehr statt. Einige Limiter erreichen sogar eine Ratio von 100:1. In diesem Fall spricht man von einem Clipper. Hier passiert keine Pegelspitze mehr den Thershold.

Eine typische Einstellung wäre z.B. eine Ratio von 20:1, sowie Attack- und Releasewerte die eine Millisekunde unterschreiten. Es würden die Pegelspitzen sehr stark komprimiert und trotzdem keine Regelung zu hören sein, da die Dämpfung sehr schnell durchgeführt wird. Der Limiter hat also keinen Einfluß mehr auf den Klang, sondern dient in erster Linie als Schutz vor Übersteuerung und Überlastung.

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Abb. 3.1: Kennlinie eines Limiters Einsatzgebiete eines Limiters

Ihre Ensatzgebiete finden sich überwiegend in der Digital-, Rundfunk- und Fernsehtechnik wieder, wo eine Übersteuerungen ein ungewolltes Krachen, Knistern oder Dröhnen auslösen würde.

Diese Summenlimiter (Sendelimiter) werden nicht wie bei der Aufnahme vorgeschaltet, sondern hinter dem Ausgang des Mischpults gelegt. So wird ein Übersteuern des Summensignals z.B. eines CD-Titels vermieden und eventuell die subjektive Lautstärke erhöht, was besonders in Werbepausen beim Radio- oder Fernsehanstalten beliebt ist.

Einen absoluten Schutz vor Übersteuerung kann aber auch ein Limiter nicht gewährleisten, da seiner Reaktionszeit Grenzen gesetzt sind und extrem schnelle Pegelspitzen die Attack-time unterschreiten können.

4. Typische Kompressoreinstellungen

Um den Einsatz von Kompressoren ein wenig zu erleichtern, möchte ich einige beispielhafte Anwendungsfälle nennen.

Aufzeichnung der Stimme

Von Natur aus hat die menschliche Stimme eine viel zu große Dynamik, also leise und laute Schwankungen um sich gegen andere Klänge durchzusetzen. Es empfiehlt sich daher generell mit einer Kompression zu arbeiten.

Im allgemeinen komprimiert man mit einer Ratio von 2:1 maximal 4:1und einem sehr niedrigen Threshold. Nur die ganz leisen Stellen sollten den Threshold nicht überschreiten.

Etwa bei 50 ms sollte man die Attack-Time ansetzen, aber durch ausprobieren noch optimieren. Ist sie nämlich zu kurz, klingt die Stimme gequetscht. Die Dynamik scheint sich ganz zu verlieren.

Ist die Attack-Time zu lang gewählt wirkt es, als ob nach jeder lauteren Stelle der Regler vor Schreck zurückgenommen wird.

Die Release-Time ist davon abhängig, was man erreichen möchte. Klingt der Sprecher/Sänger am Ende des Satzes immer etwas ab, so kann man mit einer kurzen Release-Time von 1-2 ms diesem Effekt entgegenwirken. Möchte man diesen Effekt gerade erhalten, wäre eine lange Release-Time von 200-500 ms empfehlenswert.

Baß und Gitarre

Häufig sind die Saiten dieser Instrumente unterschiedlich laut und deswegen auch hier eine Kompression zu empfehlen.

Schon mit einer Ratio von 2:1 und einer langen Release-Time erreicht man langanhaltene Töne mit mehr Sustain (ausklingen des Tones).

Die Attack-Time muß bei Saiteninstrumenten mit Vorsicht behandelt werden. Zu kurz gewählt lassen sie das Instrument stumpf klingen, da der Kompressor schon beim Anzupfen der Saite zu arbeiten beginnt. Das Herabregeln der Release-Time wäre zu stark zu hören. Aus diesem Grunde sollte ein möglichst niedriger Threshold-und Ratiowert eingestellt werden. Da der Kompressor zwar ständig aber regelmäßig arbeitet tritt der Effekt deshalb nicht so stark auf.

Summensignale

Häufig möchte man erreichen, daß etwas sehr laut klingt ohne einen bestimmten Spitzenpegel zu überschreiten. Das Argument ist mehr Aufmerksamkeit zu erreichen. Die Kompression von Summensignalen läuft nach dem gleichen Prinzip ab, wie bei der Komprimierung einzelner Instrumente, etc.

Auch hier sollte man eine weiche Kompression mit einer Ratio von 2:1 und relativ niedriger Threshold von -5 bis -8 dB unter Vollaussteuerung. Die Attack-Time liegt in der Größenordnung von 50-80 ms. Für Release-Time sollte eine möglichst automatische Regelung gewählt werden, da bei Summensignalen die Amplituden (Höchstausschläge) zu sehr variieren.

Quellenverzeichniß

1. Ian-Friedreich Konrad
Recording
Soundcheck-Verlag

2. Hubert Henle
das Tonstudio Handbuch
GC Carstensen-Verlag