Setzt ein falsch eingestellter Limiter nach einem LowCut diesen wieder außer Kraft?

[Nail.16]

Im Netz findet man ja leider wenig Infos, um welche Limiter-Typen (RMS/Peak) es sich bei PA-Controllern wie dem DCX2496 usw. handelt.

Ein Peak-Limiter limitiert ja nur jene Teile des Signals, die über dem Threeshold liegen, richtig? Das Lautstärkeverhältnis mehrere Frequenzen in einem Signal bleibt also nicht erhalten, weil nicht das gesamte Signal um den selben Gain-Wert reduziert wird.

Wenn bei so einem PA-Controller der Limiter nach dem LowCut sitzt, dann verliert ersterer ja stark an Wirkung, wenn man den Threeshold stark überschreitet.

Beispiel: Man nimmt ein Signal, dass alle Frequenzbereiche abdeckt (z.B. Pink Noise) und setzt am Controller einen LowCut (24dB/Oct.) bei 60Hz. Signalstärke: 0dB, Threeshold: 0dB. Limiter greift also gerade noch nicht bei 60Hz. Erhöht man den Eingangspegel um 24dB, dann hat der LowCut bis 30Hz keine Wirkung mehr, weil der Limiter das Signal bis 30Hz auf gleichen Pegel bringt.

D.h., dass nur RMS-Limiter, oder Peak-Limiter vor dem LowCut auch einen tatsächlichen Schutz für Lautsprecher bieten. Den Peak-Limiter müsste man natürlich anders als den RMS-Limiter einstellen, wodurch man z.B. 6dB an Maximalpegel verlieren würde, aber der Schutz der Lautsprecher wäre gegeben (wenn auch keine ideale Lösung).

Peak-Limiter nach dem LowCut schützen nur, wenn man den Limiter nicht stark eingreifen lässt, ansonsten ist der LowCut wirkungslos.

Habe ich das so richtig verstanden?

Wenn ich meinen Controller mit einem Signal mit LowCut füttere und trotz starker Gain-Reduction immer noch einen deutlich sichtbaren (Frequenzanalyzer) LowCut habe, bedeutet das, dass es sich um einen RMS-Limiter, oder Peak-Limiter vor dem LowCut handelt, richtig? Die Lautsprecher wären also auch bei stärker überfahrenem Limiter auf der einigermaßen sicheren Seite. 100% Sicherheit gibt es natürlich nicht.

Freue mich auf die zahlreichen und hilfreichen Antworten,

Nail

 

[der onk]

Da hast Du was falsch verstanden. Ein Peak-Limiter begrenzt das komplette Signal des ihm zugeteilten Bandes. Da is' nix mit Low-Cut aushebeln.

Einen absoluten Schutz für den Lautsprecher bieten nur Controller mit Sense-Leitung, die nachkucken, wie's den einzelnen Speakern so geht. Da sind wir aber bei Controllern für 300 Euro meilenweit von weg. Beim DCX bleibt also nur die Möglichkeit, den Hub zu begrenzen und ggf. per Dynamic-EQ bei höheren Pegeln den Hochtonanteil etwas zu reduzieren. Der Rest bleibt dem Hirneinsatz des Bedienpersonals überlassen...


domg

 

[Nail.16]

Da hast Du was falsch verstanden. Ein Peak-Limiter begrenzt das komplette Signal des ihm zugeteilten Bandes. Da is' nix mit Low-Cut aushebeln.

Schau Dir mal die Zeichnung an.

Die gelbe Linie stellt das Signal vor nach dem LowCut und vor dem Limiter dar. Wie sieht es nach dem Limiter aus?
a) So wie die weiße Linie, oder
b) So wie die gelbe bis zum Schnitt mit der blauen (= Limiter) und ab da dann der blauen Linie follgend.

Wäre b) der Fall, wäre der LowCut in dem Moment nutzlos, wo der Limiter stark eingreifen würde.

Ist es so verständlicher?

 

[der onk]

So isses. Ein Limiter ist ein Kompressor unendlich:1.


Wenn wir also in dem besagtem Band mit Low-Cut einen Limiter haben, dann begrenzt der den Ausgangspegel auf Wert X und das, sobald der threshold erreicht wurde (von mir aus bei 120 Hz). Ein dort gesetzter Low-Cut mit 24dB/oct würde also bei 60 Hz threshold - 24dB bedeuten und entsprechend 30 Hz threshold - 48dB. Also nix mit Änderung des Magnitudenspektrums. Wäre was anderes bei einem Multiband-Limiter, aber da würde man ja dann auch die zum jeweiligen Band passenden threshold-Werte einstellen.



domg

 

[livebox]

Wenn dann ist die Kompressionsrate 1:∞, nicht anders rum. (Edit: )

Wie der onk schon schrieb: Es schlägt der Limiter irgendwo an, wird das komplette Signal auf der ganzen Bandbreite limitiert - die Tiefen Töne werden genau so "unten gehalten".

MfG, livebox

 

[Nail.16]

Ja, aber der Limiter limitiert nur den Signalteil, der den Threeshold überschreitet. Das natürlich unabhängig von der Frequenz. Und da liegt ja das Problem. Fürt einen LowCut müsste der Threeshold bei 30Hz tiefer als bei 60Hz liegen. Sonst sind die 30Hz am Ende ja wieder gleich laut wie 60Hz.

Schau Dir mal die Zeichnung an.

Die gelbe Linie stellt das Signal vor nach dem LowCut und vor dem Limiter dar. Wie sieht es nach dem Limiter aus?
a) So wie die weiße Linie, oder
b) So wie die gelbe bis zum Schnitt mit der blauen (= Limiter) und ab da dann der blauen Linie follgend.

Wäre b) der Fall, wäre der LowCut in dem Moment nutzlos, wo der Limiter stark eingreifen würde.

Ist es so verständlicher?


Oder komplett anderes Beispiel:

Ich habe einen Terzband-EQ, danach einen Limiter. Jetzt mache ich den Bass am Terzband lauter, worauf der Limiter eingreift. Der Bass (also der Signalteil, der zu laut ist), wird vom Limiter abgesenkt, richtig? Die Höhen, die nicht zu laut sind, bleiben wie sie sind. Was ist die Folge? Das Verhätlnis Bass/Höhen stimmt nicht mehr. Nach dem Terzband müssten die Höhen ja leiser sein. Der Limiter hat aber in Folge den Bass wieder auf ein gewisses maß limitert.

Und wenn der Bass 20dB über dme Threeshold liegt, und die Höhen 5dB, werden doch beide auf das selbe Niveau gebracht. Also beim Bass 20dB gain-Reduction, bai den Höhen 5dB. Beim Ursprungssignal waren aber 15dB Lautstärke-Unterschied vorhanden, die durch den Limiter aber wegkomprimiert wurden.

Dasselbe könnte ja auch mit dem LowCut passieren. Außer: Der Limiter senkt nicht nur das Peak, sondern das gesammte Signal (auch das unter dem Threeshold) ab, was ein Limiter aber bekanntlich ja nicht tut, oder?

 

[der onk]

Vermutlich bin ich zu blöd...


domg



Edith meint: Vielleicht bin ich doch nicht zu blöd. ;-)
Du hast immer noch das Magnitudenspektrum im Kopf. Stell' Dir lieber das Zeitsignal vor.
Wenn der threshold überschritten wird, wird natürlich nur der Signalanteil ab dem threshold aufwärts bearbeitet, aber eben das komplette Spektrum und nicht nur der Frequenzbereich, der den Limiter letztlich ausgelöst hat. Das Frequenzverhältnis ändert sich nicht.

Bei Deiner Grafik würde das also so aussehen, wie die gelbe Kurve um -12dB verschoben.

 

[Nail.16]

Vermutlich bin ich zu blöd...

domg

Oder ich

Ich habe oben noch etwas editiert. Es geht vorallem auch darum, wie ein Limiter funktioniert.


Beispiel: Ein Sinus 30Hz geht in den Controller und wird gleich durch den LowCut ordentlich leiser gemacht. Dennoch ist er immer noch so laut, dass er über dem Threeshold liegt (Töne über dem LowCut wären dann eben noch weiter über dem Threesholdm, weil sie nicht vorher schon vom LowCut abgesenkt wurden). Am Ende kommt also ein Sinus mit 30 oder 1KHz gleich laut aus dem Controller, sobald beide über dem threeshold lagen.

Vielleicht ist es so verständlicher...

 

[guitar_master]

Hey Nail!

Ich habe oben noch etwas editiert.

Und das hat wahrscheinlich auch noch ein Stücken dazu beigetragen, dass ich große Schwierigkeiten hatte zu verstehen was du eigentlich meinst.

[...] Der Limiter hat aber in Folge den Bass wieder auf ein gewisses maß limitert. [...] Beim Ursprungssignal waren aber 15dB Lautstärke-Unterschied vorhanden, die durch den Limiter aber wegkomprimiert weggeschnitten wurden.

Theoretisch stimmt das. Nur - hast Du schon mal einen Limiter (bzw. Kompressor) gehört der so stark in ein Signal eingreift? 15 dB einfach mal so abschneiden klingt schrecklich, damit kommst Du einer Rechteckswelle näher. Bei einem so stark eingestellten Kompressor könnte man ja noch diskutieren, aber bei einem Limiter mit einer Ratio von 1:∞ ...?

Außer: Der Limiter senkt nicht nur das Peak, sondern das gesammte Signal (auch das unter dem Threeshold) ab, was ein Limiter aber bekanntlich ja nicht tut, oder?

Wenn ein Peak kommt, wird diese Stelle kurzzeitig abgesenkt. Und zwar der gesamte Frequenzbereich.

Es schlägt der Limiter irgendwo an, wird das komplette Signal auf der ganzen Bandbreite limitiert - die Tiefen Töne werden genau so "unten gehalten".

Momentmal - ein Limiter ist doch im Prinzip ein hart eingestellter Kompressor. Dieser begrenzt Peaks, sprich schneidet bzw. rundet die oberen Spitzen ab. Warum sollte ein Limiter dann das komplette Signal "limitieren" (im Sinne von: den Gain runter drehen)? Es wird doch lediglich die Amplitudenspitze, sprich der Verursacher (wo auch immer er im Frequenzband sein mag) beseitigt!

Edit: Siehe #12

Peak-Limiter nach dem LowCut schützen nur, wenn man den Limiter nicht stark eingreifen lässt, ansonsten ist der LowCut wirkungslos.
Habe ich das so richtig verstanden?

Denke schon. Aber realistischerweise sollte ein Limiter nur kurz und/oder sanft eingreifen, in beiden Fällen ist das dem Subwoofer verhältnismäßig egal ob er kurzzeitig etwas (oder längerfristik minimal) tiefer spielen muss. Peaks im Tieftonbereich stellen eher ein Problem dar.

Dein letztes Beispiel stimmt imho auch. Deine Ursprungsfrage wäre also ob es nicht besser wäre, einen Limiter vor dem LowCut zu setzen?

Gruß, Lukas

 

[rumbaclave]

Momentmal - ein Limiter ist doch im Prinzip ein hart eingestellter Kompressor. Dieser begrenzt Peaks, sprich schneidet bzw. rundet die oberen Spitzen ab. Warum sollte ein Limiter dann das komplette Signal "limitieren" (im Sinne von: den Gain runter drehen)? Es wird doch lediglich die Amplitudenspitze, sprich der Verursacher (wo auch immer er im Frequenzband sein mag) beseitigt!

Um deine Vorstellung - hoffentlich - etwas deutlicher zu formulieren:

In einen Limiter kommt gleichzeitig ein Signal mit 300 Hz und eines mit 3000 Hz. Das 3000 Hz-Signal ist vom Pegel unter dem Threshold, das interessiert den Limiter also nicht weiter. Das 300 Hz-Signal liegt über dem Threshold, der Limiter greift. Und nun soll er sich folgendes "denken": "Moment mal, die 300 Hz sind zu laut, die senke ich mal ab, die 3000 Hz sind ok, die lasse ich unverändert durch."

Trifft es das, was du meinst?

 

[gincool]

ich glaube du verstehst die arbeitsweise eines limiters nicht so ganz das verhältnis von bässen zu höhen ändert sich nicht bzw nur wenn das ding völlig übertrieben eingestellt ist.

du darfst auch nicht getrennte frequenzen betrachten sondern solltest z.b. 30hz und 1khz signal gleichzeitig betrachten bei konzerten gibts relativ selten einzelne sinustöne über die PA

wenn du natürlich reine sinussignale auf die PA gibst und die alle einen pegel der höher als der threshhold des limiters liegt sind die am ende auch gleichlaut. soweit so gut ..

aber .. ist eine PA wirklich korrekt eingestellt wenn ein 30hz signal NACH dem lowcut IMMER noch den threshhold des limiters übersteigt

in der realität hast du natürlich immer überlagerungen vieler verschiedener frequenzen d.h. sobald dein 30hz signal plattgedrückt wird, wird auch ein gleichzeitiges 1khz signal um den selben pegel reduziert.

um das nochmal anschaulich mit zahlen zu belegen:
threshhold des limiters sei bei -24db
fall 1: du gibst rosa rauschen auf die anlage, d.h. pro oktave fällt der pegel um 3db wenn wir jetzt die 1khz als referenz signal nehmen und das signal bei 1khz -24db pegel hat (also grade so den limiter auslöst) hast du bei 31, .. hz ca 15db mehr pegel also -9db. dem limiter ist jetzt aber egal wie laut die 1khz sind da die 31hz den threshold deutlich früher übersteigen und dämpft das ganze signal um 15db um bei 31khz wieder auf -24db zu kommen (bei 1khz sind wir dan nochma 15db leiser also bei -39db). hier sei angenommen das 31khz die tiefste frequenz sei
legst du jetzt z.b. bei 60hz einen lowcut mit 6db/oktave hat dein 31hz signal nur noch -15db pegel sprich der limiter greift später ein. unser 31hz signal hat wieder -24db unser 1khz signal aber schon -33db. das ist zwar lauter aber das verhältnis bässe zu höhen hat sich ja nicht durch den limiter sondern durch den lowcut geändert.

anderer fall ist zwei nicht gleichzeitige sinussignale mit 31hz und 1khz beide mit 0db pegel. threshold sei weiterhin -24db. was passiert? beide signale werden um 24db platt gedrückt sprich sind beide -24db laut. verhältnis der lautstärken hat sich also nicht geändert. bearbeiten wir unser testsignal bestehend aus den 2 NACHEINANDER folgendenen sinustönen wieder mit dem oben genannten lowcut hat unser 31hz signal nur noch -6db pegel unser 1khz signal weiterhin 0db. der 1khz sinus ist also ungefähr doppelt so laut wie unser 31hz ton. nach der limitierung sind beide auf -24db d.h. wieder gleich laut -> das verhältnis hat sich verschoben.


der denkfehler bei dem ganzen ist ganz einfach dass man praktisch nie einzelne frequenzen auf die anlage gibt sondern immer eine mischung aus verschiedenen frequenzen und hier bestimmt AUSSCHLIEßLICH die lauteste den maximalpegel und alle anderen werden dementsprechend abgesenkt.

 

[guitar_master]

Trifft es das, was du meinst meintest?

Ich bin selbst drauf reingefallen: Man darf nicht graphisch im Frequenzspektrum schauen sondern muss im Zeitspektrum bleiben! Livebox hatte natürlich recht!

 

[rumbaclave]

Gut, Problem gelöst! Dann lag ich mit meiner Vermutung deiner Vorstellung ja richtig.

Das Limiter-Verhalten könntest du nur dann ändern, wenn du erst durch eine aktive Frequenzweiche gehst und hinterher in den einzelnen Bändern jeweils ein Limiter säße. Dann würde ein Ansprechen des Limiters im Bass den im Hochtonbereich nicht jucken.

 

[humi]

man Leute Ihr macht das auch ab und zu mal echt kompliziert ... die "normale" Signalkette eines DSPs ist: EQ - Crossover - Gain - Dynamics.
Die Weiche funktioniert immer pegelunabhängig und senkt x-dB je Oktave ab der Grenzfrequenz ab.
Der Limiter in der Dynamicsfraktion begrenzt den maximalen Ausgangsstrom des DSPs.

Billige DSPs haben meist schlechtere AD-/DA-Wandler und die Rechenleistug reicht nicht für alle theoretisch verfügbaren Funktionen aus. Sonst ist mathematisch da keine große Trickserei möglich

 

[Nail.16]

in der realität hast du natürlich immer überlagerungen vieler verschiedener frequenzen d.h. sobald dein 30hz signal plattgedrückt wird, wird auch ein gleichzeitiges 1khz signal um den selben pegel reduziert.

... und zwar auch dann, wenn die 1KHz einzeln betrachtet (also ohne die tieffrequenten 30Hz) eigentlich nicht über dem Threeshold liegen.

Ein Limiter macht also das: gibt es im Signal ein Peak von 6dB über dem Threeshold für 1 Sek. lang (langes Peak^^), dann macht der Limiter das gesammte Signal für eine Sek. lang umd 6dB leiser. Auch ein Signal, dass als einzeles betrachtet 10dB unter Threeshold liegt, wird abgesenkt. Bei zu starkem Limitereinsatz kommt es dann aber schon zur entstellung des Signals.

Hab' ichs nun?

Probleme kann es also z.B. in dem Szenario geben: Musik, bei der der lauteste Signalanteil trotz LowCut immer noch unter dessem liegt (z.B. HipHop, Dubstepusw. - Limiter schon über 15dB überschritten - Baseline bei 35Hz). Im Bassbereich kann es ja (je nach Musik) vorkommen, dass sich nicht gerade viele Freqenzen überlagern (oder eben höhere Frequenzen lauter sind) und dass auch mal fast ein tiefer Sinus kommt. In dem Fall wäre der LowCut relativ schwach von der Wirkung. Wenn aber der Limiter nie stärker als um ein paar dB reduzieren muss, bleibt auch der LowCut erhalten.


Um die Sache evtl. ein wenig aufzuklären. Ich dachte, das läuft so:

In einen Limiter kommt gleichzeitig ein Signal mit 300 Hz und eines mit 3000 Hz. Das 3000 Hz-Signal ist vom Pegel unter dem Threshold, das interessiert den Limiter also nicht weiter. Das 300 Hz-Signal liegt über dem Threshold, der Limiter greift. Und nun soll er sich folgendes "denken": "Moment mal, die 300 Hz sind zu laut, die senke ich mal ab, die 3000 Hz sind ok, die lasse ich unverändert durch."

 

[guitar_master]

Auch ein Signal, dass als einzeles betrachtet 10dB unter Threeshold liegt, wird abgesenkt. Bei zu starkem Limitereinsatz kommt es dann aber schon zur entstellung des Signals.

Nicht direkt abgesenkt, eher periodisch verzerrt. Ich probier's Dir mal graphisch zu erklären:

1. Starte dieses Applet.
2. Wähle oben "Sinus" aus und ziehe unter "Sines" die 220 Hz voll- und die 2,2 kHz nur halb hoch. Jetzt hast Du eine Signal mit 220 Hz gemischt mit 2,2 kHz, Du kannst ja gerne die Sounds und die Lautsprecher anschalten.
3.Nun drück ein-zwei Mal auf "Clip". Das simuliert einen Limitereinsatz. Wie Du siehst wird der tiefe Sinus an den Amplituden abgeschnitten, beim hohem Sinus bleiben jedoch zwei von sechs Wiederholung unbearbeitet!
4. Weiters siehst Du, dass sich nach dem Drücken auf "Clip" neue Obertöne gebildet haben. Das sind Verzerrungen.

Ergo: Egal was Du machst, wenn ein Limiter so arbeitet, halten sich die Konzertgäste die Ohren zu. LowCut hin oder her, ein Limiter darf nicht so stark arbeiten!

Die angezeigte Sinuskurve beschreibt im Übrigen fast genau den Verlauf einer Lautsprechermembran. Stell Dir vor, ein Lautsprecher erhält das Signal welches Du in 2. erstellt hast. Mit "Clip" erhöhst Du die Lautstärke bis die Membran an ihre mechanische Auslastung kommt, also an ihre maximale lineare Auslenkung. Alle Töne über der unteren Trägerfrequenz werden verzerrt, weil sie nicht mehr weiter auslenken können. So entstehen die typischen Verzerrungen an Breitbändern wie z. B. Handylautsprecher.

Wenn aber der Limiter nie stärker als um ein paar dB reduzieren muss, bleibt auch der LowCut erhalten.

Und der Klang. Sei doch ehrlich: In der Praxis wirst Du keinen Limiter um 15 dB überfahren ;-)

 

[der onk]

Ein Limiter macht also das: gibt es im Signal ein Peak von 6dB über dem Threeshold für 1 Sek. lang (langes Peak^^), dann macht der Limiter das gesammte Signal für eine Sek. lang umd 6dB leiser. Auch ein Signal, dass als einzeles betrachtet 10dB unter Threeshold liegt, wird abgesenkt. Bei zu starkem Limitereinsatz kommt es dann aber schon zur entstellung des Signals.

Hab' ichs nun?

Jepp.


@ guitar_master:
Zu Obertönen durch die Pegelbegrenzung darf's beim Limiter nicht kommen. Wir bekommen natürlich eine Verzerrung des Zeitsignals, aber nicht des Magnitudenspektrums.



domg

 

[gincool]

habs gestern mal mim cubase limiter getestet und da gabs auch keine zusätzlichen obertöne (bei 12db gr )

 

[guitar_master]

Hey Onk!

Zu Obertönen durch die Pegelbegrenzung darf's beim Limiter nicht kommen. Wir bekommen natürlich eine Verzerrung des Zeitsignals, aber nicht des Magnitudenspektrums.

Im Sinne von "darf's nicht weil der Limiter dann falsch eingestellt ist"? Oder im Sinne von "technisch nicht möglich"?

Gruß, Lukas

 

[gincool]

es darf zu keinen zusätzlichen obertönen kommen wenns ein guter limiter ist dann wärs nämlich ein clipper (limiter mit unendlich kurzer attack und release zeit).