Summenpegel

[Zelo01]

Hallo liebe Musikergemeinde.

Ich habe eine grundsätzliche Frage, zum einpegeln eines Mixbusses oder des Masterkanals.
Ich habe darüber bereits viel gelesen, und festgestellt, dass sich hier längst nicht alle einig sind. Jetzt interessiert mich mal eure Meinung zu diesem Thema.

Folgendes Szenario: (ist nur ein theoretisches Extrembeispiel, damit ihr versteht was ich meine)

Ich habe 3 Spuren die relativ laut eingepegelt sind, aber noch im grünen Bereich sind. (naja die sind bereits dunkelgrün^^)

Logischerweise übersteuert die Summe der 3 Spuren.
Soweit so gut...

Jetzt gibt es zwei Möglichkeiten damit der Masterkanal in den grünen Bereich kommt.
1. Ich mache einfach den Masterkanal leiser:

Jetzt ist alles im grünen Bereich.

2. oder ich mache die einzelnen Spuren leiser:

So ist auch alles im grünen.

Was sagt ihr? Spielt es eine Rolle ob man Variante 1 oder 2 nimmt?

Meine eigene Meinung:
Meine Meinung ist nicht eindeutig. So ausem Bauch heraus ist mir die 2. Variante viel sympatischer. Da gabs doch mal in der analogen Zeit den Spruch: "Don't touch the Masterfader" oder sowas in der Art. Ich hab das noch im Hinterkopf. Obwohl man heute ja auch ständig liest: "Bei einer 24bit DAW darf der Rechner intern übersteuern, das kann er trotzdem verarbeiten."
Meine subjektive eigene Erfahrung:
Beim Mixen achte ich zwar am Anfang darauf dass genügend Headroom vorhanden ist, jedoch passiert es mir manchmal, dass der Masterkanal halt trotzdem an paar Stellen im Song etwa so 3..4dB ins Rote geht. (Ich muss echt mal viel leiser beginnen beim Mixen ) Da es nicht viel übersteuert war, hab ich mir bisher kein Kopf gemacht und einfach am Masterfader runter geregelt.
Jetzt wollte ich es aber mal genauer wissen, ob das tatsächlich ein Unterschied macht, und habe jede einzelne Spur um exakt 10dB leiser gemacht.
Um ehrlich zu sein, ich bin mir nicht sicher ob ich mir das einbilde, aber ich hab den Eindruck, dass der gesamte Mix (nicht nur die übersteuerten Stellen) etwas transparenter klingt, und der Bassbereich mehr Dynamik hat. Der Unterschied ist jedoch minimal, gut möglich dass ich mir das nur einbilde. (Placeboeffekt^^)
Leider hab ich nur DAW-intern ein A-B Vergleich gemacht, und das nicht gerendert. Ich hätte die vorher/nachher Beispiele gerne hochgeladen, damit ihr auch mal vergleichen könnt, geht aber leider nicht mehr. Hab bereits weiter gemischt, klingt daher jetzt so oder so nicht mehr gleich.


Wie ist eure Meinung zu diesem Thema?

 

[Mr. Bongo]

ist egal. Heute rechnen die Dinger intern mit floating point Bitraten, die gehen auch deutlich über 0dBFS ohne Verzerrungen. Nur am Ende muss man wieder drunter bleiben, weil die Wandlung ins Analoge mit fixed point geschieht.

Stell deine Monitore lauter, dann brauchst die Kanäle nicht so heiß fahren

 

[Pars_ival]

Aber: eine 24bit DAW, sofern es so eine gibt, darf nicht übersteuern oder übersteuert werden. Auch keine 24bit Plugins (z.B. die TC Electronic für die Power Core)!

 

[Zelo01]

Vielen Dank für die raschen Antworten.

eine 24bit DAW, sofern es so eine gibt,

floating point Bitraten

nach dem Wort floting Point Bitraten hab ich eigentlich gesucht, sorry für meine Ungenauigkeit

die gehen auch deutlich über 0dBFS ohne Verzerrungen

Verzerrungen konnte ich auch keine feststellen, jedoch glaube ich in der Dynamik und Transparenz winzige Unterschiede festgestellt zu haben. Ist das möglich oder nur Einbildung?

 

[Signalschwarz]

Bitraten

Das gibt es nicht bei Audio. Wortbreite/word length oder Bittiefe/bit depth lautet die Bezeichnung.
--- Beiträge wurden zusammengefasst ---

Spielt es eine Rolle ob man Variante 1 oder 2 nimmt?

Ja, abhängig davon, ob man auf der Summe Plugins oder externes Outboard einbindet.

 

[Zelo01]

Ja, abhängig davon, ob man auf der Summe Plugins oder externes Outboard einbindet.

Auf der Summe hab ich keine Plugins und auch kein externes Outboard. Aber damit bringst mich grad auf eine Idee. Gut möglich dass ich beim leiser machen aller Spuren zB irgendwelche Send Effekte jetzt versehentlich auch leiser ansteuere, und ich daher eine kleine Veränderung wahrgenommen hab. Ich check mal das Routing des Projekts. Glaub sowas wäre denkbar.

 

[Telefunky]

im Grunde wäre das eine schlecht entworfene Mix-Engine.
Wenn jeder Kanal auf 0dB/fs steht, sollte die Summe trotzdem im grünen Bereich bleiben, Effekte natürlich inclusive (gerade wenn sie im 'Hintergrund' aktiv sind).
Zumindest war das immer mein Eindruck (Creamware Scope und Saw-Studio Mixer).
Beim iPad habe ich es aber auch schon erlebt und das alte ProTools TDM scheint mir auch nicht so sattelfest wie beschrieben.
(bin mir aber nicht ganz sicher weil ich es eher als Effektrack nutze und nur interessant weil Digidesign sich (iirc) auch zu der Zeit schon auf eine 56bit Engine berufen hat)

 

[Signalschwarz]

im Grunde wäre das eine schlecht entworfene Mix-Engine.
Wenn jeder Kanal auf 0dB/fs steht, sollte die Summe trotzdem im grünen Bereich bleiben,

Warum? Willst Du darauf hinaus, dass sinnvollerweise eine automatische Pegelregelung auf x dBFS implementiert werden sollte?

 

[LoboMix]

In einer DAW, die intern mit 32-bit-Fließkommaformat arbeitet, kann man den internen Summen/Mix-Bus praktisch nicht übersteuern, da man mit diesem Format einen praktisch beliebig großen Zahlenraum darstellen kann. (In einem anderen Zusammenhang fand ich dazu in einer Wiki-Quelle:
"A signed 32-bit integer can have a maximum value of 231 − 1 = 2,147,483,647, whereas the maximum representable IEEE 754 floating point value is (1 − 2−24) × 2128 ≈ 3.402823 × 1038.")
Wobei sich allerdings die Genauigkeit der Zahlenwerte verringert, je größer die darzustellenden Zahlen sein sollen. Diese Darstellungsfehler spielen aber in der DAW-Praxis eher keine Rolle.
Um die Summe hörbar zu machen, muss am Ausgang aber ein D/A-Wandler angesteuert werden, der das digitale Signal wieder in ein analoges Signal wandelt. Dieser Wandler hat aber maximal 24bit als Zahlenraum (und ebenfalls einen begrenzten analogen Spannungsbereich am Ausgang), er kann also übersteuert werden, wenn der maximale Zahlenraum 24 bit ("2 hoch 24") überschritten wird, das ist üblicherweise die 0 dBFS-Grenze. Die Pegelanzeige des Summenreglers muss also zuverlässig eben diese 0 dBFS anzeigen, bzw. anzeigen, wenn dieser Wert überschritten wird.
Ausschlaggebend ist also immer die Pegelanzeige, nicht die Stellung des Reglers selber. Wenn man bei den maximal lauten Stellen (ff oder mehr) diese 0 dBFS-Marke knapp erreicht, aber nicht überschreitet, dann verschenkt man auch keinen Pegel am Wandler und es übersteuert auch nichts (jedenfalls nicht bei jedem aktuellen Wandler, der halbwegs was taugt).

So gesehen ist es egal, an welcher Stelle man die Pegel anpasst, solange die Bedingung erfüllt ist, dass ausgangsseitig 0 dBFS nicht überschritten werden.
Wie es sich nun mit Plug-Ins verhält und deren Aussteuerung, das hängt nun wiederum vom Plug-In selber ab, das müsste man im Einzelfall recherchieren.
--- Beiträge wurden zusammengefasst ---

Wenn jeder Kanal auf 0dB/fs steht, sollte die Summe trotzdem im grünen Bereich bleiben ...

Nun ja, wenn 0 dBFS = 2²4 ist*, dann ist bei einer Addition von zwei Spuren à 0 dBFS 2²4+2²4=2²5 und damit der 24-bit-Werteraum um das Doppelte Überschritten (hier nur als vereinfachtes Rechenbeispiel, in jedem Fall wird beim Mischen von hoch bzw, voll ausgesteuerten Spuren der 24-bit-Raum überschritten).
Wenn dann der Summenpegel ebenfalls 0 dBFS (24bit) nicht überschreitet, dann hat DAW-intern schon irgendeine Art Normalisierungs-Algorithmus eingegriffen.

*) Ich beziehe mich mit der Angabe "0 dBFS" hier typischerweise auf die bei der Aufnahme generierte WAV-Datei, die ich als 24-bit-Datei voraussetze. Ebenfalls setze ich in diesem Beispiel voraus, dass die 0dB-Markierung der Spur-Pegelanzeigen in der DAW sich ebenfalls genau auf diesen 0 dBFS-Wert der WAV-Datei beziehen. Ich meine, dass es sich z.B. bei Samplitude genau so verhält.
Wenn sich die 0dB-Markierungen der Pegelanzeigen auf jeweils unterschiedliche Referenzen beziehen würden, wären sie nicht mehr hilfreich, sondern nur verwirrend wenn nicht unsinnig.

 

[Telefunky]

wer baut denn heute noch 24bit mix engines ?
mir ist der mathematische Hintergrund ziehmlich egal, ich weiss nur, dass ich das Problem in 'meinen' beiden DAWs noch nie hatte.
Den Summenregler habe ich in 15 Jahren nicht ein einziges Mal angefasst.
Die Software beider Systeme ist uralt, also bitte...

@Signalschwarz das virtuelle Mischpult muss ja kein 'physical modelling' der analogen Vorlage sein.
Zudem ist die Aufgabe trivial, weil der Fall der Fälle absolut vorhersehbar ist.

 

[Klangwerk Schwelm]

Logischerweise übersteuert die Summe der 3 Spuren

Hallo Zelo, hallo MBs,

Vielleicht hilft Euch etwas Grundlegendes weiter.

EIne Addition der Pegel findet beim Mixen "so einfach" nicht statt. Dein Masterpegel wird nur deshalb rot, weil die einzelnen Kanäle schon zu hoch ausgesteuert sind. Diese allerdings 10 db leiser zu machen, ist wahrscheinlich nicht notwendig:

http://www.sengpielaudio.com/Rechner-pegeladdition.htm

Gruß Jürgen

Ergänzung: wenn Du zur Darstellung des Problems in den obigen Screenshots jedoch gleiche Signale in den Kanälen verwendet hast, rechnet es sich anders:

http://www.sengpielaudio.com/Rechner-kohquellen.htm

 

[Hotspot]

Hallo Jürgen,

Vielleicht hilft Euch etwas Grundlegendes weiter

Bezieht sich die Berechnung beim Sengpiel nicht auf Audio - Signalpegel? Das kann man so nicht in die digitale Umgebung übertragen.

Zum Thema:
Ich habe ebenfalls noch nie den Masterfader angerührt. Sollte es doch einmal vorkommen, dass irgendwas im Master ins Rote geht (was es eigentlich nie tut), dann ist es spätestens Zeit, mir die Einzelpegel herzunehmen und entsprechend anzupassen.
Ich habe es mir zur Gewohnheit gemacht, als einer der ersten Schritte vor dem Mixen jeden einzelnen Track gainmäßig zu beschränken, so mit -15dBfs fahre ich ganz gut.
Für mich ist das einfach angenehmer, mit viel Headroom und Transparenz zu mixen.
Ins Rote geht's höchstens mal bei der Nachbearbeitung, wenn alles auf "Anwenderlevel" gebracht wird und irgendein Plugin trotz Ceiling die ISP's verpasst.

 

[Novik]

im Grunde wäre das eine schlecht entworfene Mix-Engine.
Wenn jeder Kanal auf 0dB/fs steht, sollte die Summe trotzdem im grünen Bereich bleiben, Effekte natürlich inclusive (gerade wenn sie im 'Hintergrund' aktiv sind).

Wie meinst du das?. Das lediglich der die Fader auf Unitygain stehen oder das es wirklich die Signalpegel sind, die bei 0dbFS ihr Maximun haben?
Bei dem zweiten Szenario ist es eine logische Konsequenz, dass der Masterbus höher pegelt, als die einzelnen Kanäle. Das ist immer so und keine schlecht entworfene Engine. zweit identische Signale, die aufsummiert werden, sind zwangsläufig +6db lauter als vorher. Das ist reine Mathematik bzw Physik.


Allgemein.
Auch wenn es in einer 32bit float Umgebung praktisch nicht zu Übersteuerung kommen kann und selbst ohne Outboard Gear ist es aber trotzdem sinnvoll, ein gutes Gain-Staging zu haben. Viele oder vielleicht sogar die meisten Plugins sind von ihren Parametereinstellungen für einen "realistischen" Pegelbereicht optimiert. Z.B. der cubaseeigene Standardcompressor kann seinen Threshold auf maximal 0dbfs einstellen. Wenn man da jetzt mit +24dBfs reinknallt, ist der Threshold bereits 24db unter dem Peak. Spielraum hat man dann nur noch weiter nach unten.

 

[LoboMix]

Zwei identische Signale, die aufsummiert werden, sind zwangsläufig +6db lauter als vorher. Das ist reine Mathematik bzw Physik.

Und das gilt auch auf der digitalen Ebene. Bei der Summierung von zwei identischen, digitalen Audio-Files ist die digitale Summe ebenfalls 6 dB lauter. 6 dB entsprechen 1 bit. Wenn die Peak-Werte der Ausgangsdateien bei 0 dBFS liegen und es sich um 24-bit-Dateien handelt, hat die Summe dann einen Peak-Wert von 25 bit (2 hoch 25) und überschreitet damit den 24-bit Zahlenraum.
Wenn die beiden Signale inkohärent sind, ist die Summe 3 dB lauter, also 0,5 bit. Wie hier nachgerechnet werden kann [http://www.sengpielaudio.com/Rechner-spl30.htm], ist die Summe von vier inkohärenten Signalen 6 dB lauter, also entsprechend 1 bit.

In jedem Fall sind die Summen der Spursignale lauter und wenn deren Pegel schon in Richtung 0 dBFS geht, wird der 24-bit-Raum in der Summe schnell überschritten, weshalb der interne Zahlenraum der DAW´s ja schon sehr lange über 24 bit hinaus geht.
Da aber wie ich schon weiter oben schrieb der ausgangsseitige Wandler ´nur´ 24 bit verarbeiten kann, muss es irgendwo eine Übersteuerungsanzeige geben, spätestens in der Summen-Pegelanzeige. Was mir dann anzeigt, dass ich eingreifen muss (sei es in den Spuren oder in der Summe) um den Pegel vor dem Wandler wieder auf max. 0 dBFS/24bit zu normailsieren.

 

[Novik]

In jedem Fall sind die Summen der Spursignale lauter und wenn deren Pegel schon in Richtung 0 dBFS geht, wird der 24-bit-Raum in der Summe schnell überschritten, weshalb der interne Zahlenraum der DAW´s ja schon sehr lange über 24 bit hinaus geht.

Der entscheidende Unterschied ist die Fließkommaberechnung. 32bit Integer macht auch bei 0dbFS zu. Geht eben nur noch weiter runter.

 

[mjmueller]

Hallo,
was ich bis vor kurzem noch übersehen hatte, war wie PlugIns einem Signal auch Gain verpassen.
Fragt mich nicht, wie das technisch funktioniert. Mir scheint nur nicht immer Input = Output zu sein.
Wenn ich also einige PlugIns auf einer Spur habe, die das Signal auch noch anheben dann kann in der Summe eine Übersteuerung vorliegen, die ich aber gar nicht richtig mitbekomme. So meine total unfachmännische Hypothese dazu.
Grüße

 

[murmichel]

im Grunde wäre das eine schlecht entworfene Mix-Engine.
Wenn jeder Kanal auf 0dB/fs steht, sollte die Summe trotzdem im grünen Bereich bleiben, Effekte natürlich inclusive (gerade wenn sie im 'Hintergrund' aktiv sind).

Wie meinst du das?. Das lediglich der die Fader auf Unitygain stehen oder das es wirklich die Signalpegel sind, die bei 0dbFS ihr Maximun haben?

Ich sehe das wie @Telefunky (es vermutlich meint): Wenn die summierten Einzelkanäle nicht übersteuern, dann sollte auch die Summe nicht übersteuert sein.

Allerdings habe ich auch keine Ahnung vom Thema und insbesondere keine Erfahrung mit analogen Mixern. Zur Zeit bin ich nur mit der Musik selbst beschäftigt, nicht mit dem Aufnehmen. Das wird aber noch kommen und es interessiert mich sehr.

Was ich unvorbelastet vom UI eines digitalen oder Software-Mixers erwarten würde, ist eben so eine Art von Normalisierung. Ich möchte dazu eine Art Lokalitätsprinzip anführen: Um die Lautstärke nur eines Eingangskanals im Endergebnis zu verändern, möchte ich nur einen Regler anfassen müssen.

Vielleicht passt meine Vorstellung aber auch nicht, dann würde mich die Erklärung interessieren.

 

[Novik]

nein die Vorstellung passt leider nicht. Was Ihr euch im Endeffekt wünscht, ist ein Limiter auf der Summe. Die Option hat man ja jeder Zeit in Form eines Plugins. Ich möchte aber nicht, dass die Dynamik ohne meinen ausdrücklichen Wunsch automatisch im Master eingeschränkt wird. Es soll sich grundlegend erstmal neutral verhalten bis ich mich anders entscheide. Es ist ja eine ganz einfache Rechnung. Das Summensignal ist Aufgrund von Addition der einzelnen Kanäle im Pegel immer! höher als die Einzelkanäle. 2+2 =4 und nicht 2+2=2. Wobei das jetzt sehr vereinfacht ausgedrückt ist.

 

[LoboMix]

Es geht eben nicht um irgendeine Form des Limitings, wenn am Ausgang des Master-Busses das Signal auf das 24-bit-Format des D/A-Wandlers angepasst wird.
Es geht um eine bit-Reduktion, vergleichbar einer Reduktion eines 24-bit-Masters auf die 16 bit der CD. Am einfachsten geschieht das durch eine einfache Normalisierung so dass der höchste vorkommende Peak-Wert im Summen-Bus auf maxmial 0 dBFS/24bit gesetzt und der untere bit-Bereich des 32-bit-float-Raum abgeschnitten wird ("Truncation"). Dabei hilft der Umstand, dass bei der Summierung der Spur-Signale zwar möglicherweise/typischerweise der 24-bit-Raum überschritten wird und die Peaks den 0 dBFS/24bit Zahlenraum überschreiten und dann im 32-bit-float-Format abgebildet werden, der Dynamikumfang aber nicht vergrößert wird. Bei einem typischen maximalen Dynamikumfang von z.B. 40-50 dB passt das ohne jedes Problem und ohne jeden Verlust in den 24-bit-Raum. Erst wenn der maximale Dynamikbereich des 24-bit-Raums, der bekanntlich 144 dB beträgt, bei der internen Summierung überschritten werden sollte, müsste bei der ausgangseitigen Anpassung Dither angewendet werden - wie es ja üblicherweise bei der Reduktion von 24 auf 16 bit geschieht.
Diesen Fall halte ich aber für ausgeschlossen, denn wie ebenfalls hinlänglich bekannt, ist selbst ein Dynamikumfang von 60 dB abhörseitig kaum darstellbar, so dass man ohnehin tunlichst vermeidet, diesen zu überschreiten. Von den vielen platt komprimierten Produktionen, die nicht mal 10 dB Dynamikumfang haben, ganz zu schweigen.

 

[murmichel]

nein die Vorstellung passt leider nicht.

Was Ihr euch im Endeffekt wünscht, ist ein Limiter auf der Summe. Die Option hat man ja jeder Zeit in Form eines Plugins. Ich möchte aber nicht, dass die Dynamik ohne meinen ausdrücklichen Wunsch automatisch im Master eingeschränkt wird. Es soll sich grundlegend erstmal neutral verhalten bis ich mich anders entscheide. Es ist ja eine ganz einfache Rechnung. Das Summensignal ist Aufgrund von Addition der einzelnen Kanäle im Pegel immer! höher als die Einzelkanäle. 2+2 =4 und nicht 2+2=2. Wobei das jetzt sehr vereinfacht ausgedrückt ist.

(Meine Hervorhebung)

Nein, das ist nicht korrekt. Keinen Limiter. Vielmehr, dass die Kanäle anteilig in die Summe eingehen. Bei zwei Kanälen jeder mit 1/2, bei 10 Kanälen jeder mit 1/10. Manuell machst du ja auch etwas ähnliches.