Gainstruktur DSP -> Amps

  • Zitat

    Bei einem Tonband wird auch nicht die Magnetisierung in nWb durch das VU Mater angezeigt sondern der analoge Eingang.

    Das VU-Meter beim Bandgerät gibt bei 0 dB den Signalpegel an, an dem das Band zu (theoretisch) 100% gesättigt ist. Mit dem Eingangspegel hat das mal gar nichts zu tun.


    Bei einer Sendeendstufe wird ebenfalls gern mit VU-Meter gearbeitet, Dort bedeuten 0dB (VU) dann 100% Modulation.


    Es geht nur darum, dass 0dB (VU) nicht per se irgendeinen Spannungswert darstellen. Ich habe im meinen Berufs- wie Hobbyleben schon einige VU-Meter verbaut und durfte stets mittels Vorschaltung diese an den jeweils geforderten, irgendeinen Arbeitspunkt darstellenden Pegel anpassen (u.a. weil die analogen Anzeigeninstrumente durchaus unterschiedliche eigene Empfindlichkeiten hatten). Und ja, das können auch die +4dBu Studiopegel sein. Das Gegenteil wurde von mir nicht behauptet.


    Zitat

    Diese Genauigkeit wird im Analogen nicht erreicht und vor allem, muss auch nicht, denn da geht es mit positiven Werten weiter, was das Digitale aber nicht hat.

    Im Analogen haben wir keine diskreten "Werte" sondern Spannungen etc. Wenn das zu bearbeitende Signal an der Aussteuerungsgrenze einer Schaltung hängt, geht das da genauso wenig weiter wie im Digitalen. Auch ohne diskretes, zahlenformatbegrenztes Verhalten. Klebt das Signal dort für 50µs am oberen Ende, ist es genauso verzerrt wie im Digitalen.


    Diese Genauigekeit kann im Analogen sehrwohl erreicht werden! Ich kram gern meine Schaltung raus, die es schafft eine 100kHz Sinushalbwelle hinsichtlich deren Spitzenwertes auf Fehler <0,1dB genau anzuzeigen. Im frequenzmäßig niedriger begrenzten Audioband wirds natürlich noch genauer. Ne Mischung aus schnellen Komperatoren und hochimpedanter Spannungsmessung an einer kleinen Kapazität ...


    Zitat

    Und ein Sinussignal hat eben den niedrigsten Crestfaktor und ist deswegen dafür prädestiniert als Mittler zwischen analogen und digitalen Signalen zu fungieren.

    FALSCH! Rechtecksignal hat den geringsten Crestfaktor, und zwar 1 => 0dB!


    Sinus wird schlicht genommen, weil da nur eine Spektrallinie drin ist, und deshalb geringe Frequenzgangeinflüsse aufweist (bei z.B. hochgezogene Höhen wäre Rechteck pegelmäßig fatal), sowie halt als Messsignal eh überall etabliert war.


    Zitat

    Digitale True Peakmeter sind in der Lage, oder sagen wir lieber müssen, den Crest Wert ...

    Peakmeter (egal ob analog oder digital) stellen den Höchstwert eines Signales dar. Crestfaktor ist was total anderes: Ein Verhältnis zwischen Scheitelwert und mittlerer Leistung (wobei die Mittelungskonstante zuvor festzulegen ist).


    Zitat

    Aber es gibt (fast) kein Signal, das einen so hohen Crestfaktor aufweist um eben 0dbVU an zu zeigen aber einen auf -18dbfs eingemessenen digitalen Eingang zu übersteuern.

    Da kommen wir der Sache doch nahe! Da hier und da noch gern die VU-Meter im Studio verwendet werden, müssen nachgeschaltete Geräte ausreichend Reserven haben, um auftretende Spitzen zu verarbeiten.


    Zitat

    Wenn im Digitalen auf ein VU Meter in der Anzeige umgeschaltet wird ist das lediglich eine Simulation.

    Wenn im Digitalem eine Anzeige auf VU Charakteristik(!) umgeschaltet wird, ist das genauso VU wie im Analogen. Legts du, und ich glaube das war ja eines der Ziele, den analogen Augangspegel eines Digitalgerätes bei Sinus von z.B. -18dBFS des Gerätes auf +4dBu, dann ist das für das Ausgangssignal aber sowas von VU. (Geht natrülich auch AD-seitig). Und die 18dB Headroom retten einen (fast) sicher vor Übersteuerungen. VU-Verhalten ist zur Beurteilung der "Lautstärke" durchaus sinnig. Übrigens zeigen nahezu alle digitalen Anzeigen eine Mischung aus Peak und "gemittelten" Verhalten, keine Ahnung, ob die das dem Zeitverhalten(!) der VU-Meter angepaßt haben, könnte ich mir aber vorstellen, da das nunmal gewohnt war/ist.

  • Es geht ja auch nicht um dich.

    Es gibt immer ein paar, die sich lieber den Nebenkriegsschauplätzen widmen als sich dem eigentlichen Problem nähern.

    Aber schön , das sie sich in ihren Ausführungen teilweise selbst redigieren. ;)

  • Das hat mich doch irgendwie gefuchst, was da wie genau definiert ist (und konstruiert ist).


    VU-Meter als Anzeigeinstrument, da ist die englische Version von wikipedia recht präzise und ergibig:

    https://en.wikipedia.org/wiki/VU_meter


    Als in sich "geschlossenes" System mit Anlegen einer externen Wechselspannung mithin fest definiert (notwendige Vorbeschaltung für das Zeigerinstrument anzeigeinstrumentintern). Wie das in Bezug auf den Anwendungsfall, ausschaut in dem das VU-Meter steckt, das ist ggfs, was anderes.


    Da die "originalen" VU-Meter (die bereits ein AC-Signal verdauen) für den Normalanwender preisleich unattraktiv waren (jetzt weiß ich warujm), kamen sehr oft deutlich bezahlbarere schlichte Drehspulinstrumente mit VU-Skala zum Einsatz. Diese mußten jedoch mittels äußerer Vorbeschaltung VU-Charakteristik anerzogen bekommen (und das war in den mir zu Grunde liegenden preissensitiven Anwendungen stets der Fall). Da machte es folglich keinen Sinn, erst auf 1,23Veff zu konstruieren und dann nochmals Pegel auf die Anwendung anzupassen. Das Brett vorm Kopf bekam ich grad erst beim Durchforsten meiner Schaltungsunterlagen weg.


    Fällt unter lebenslanges (Nach-) Lernen (dank des bei aller "harten" Diskussion sachlichen Umganges).


    Grüße

    Mattias





  • Nochmal zur Ausgangsfrage:

    Ist ja leider ein ganz leidiges Thema, dass jeder Amp seinen maximalen Ouput zu irgendeinem Eingangspegel liefert. Eine Norm gibt es nicht, es gibt nur Werte, die sich langsam einbürgern. So haben inzwischen viele Amps 32 dB Gain. Das kann dann aber schon doof werden, wenn hinten z.B. 5 KW an 4 Ohm rauskommen sollen und vorher evtl. in einem eingebauten DSP in einem Filter irgendwas abgezogen wird (z.B. alle Bässe). Da kann es leicht passieren, dass man in diesen Amps mit dem vorgeschaltetem Pult die Vollaussteuerung nicht mehr erreicht, bevor am Pult bereits alles rot wird. Alte Amps haben oft auch nur z.B. 26 dB Gain (die können dann aber in der Regel auch keine 5 KW).

    Letztendlich muss man sich anhand der Datenblätter und des Setups (Mehr Wege, Fulrange,...) eine mehr oder weniger sinvolle Gainstruktur ausdenken.

    Viele Grüße

    Tobias

    Tobias Kammerer, Dipl Audio Engineer SAE
    Pro PA Veranstaltungstechnik
    (Inhaber)


    Musikhaus Kirstein GmbH
    (Produktmanager)

  • die beste möglichkeit wurde hier ja schon genannt:

    am besten ist es, alle geräte mit einem sinussignal nacheinander auf ihre maximal unverzerrte aussteuerung zu bringen und die pegel von gerät zu gerät entsprechend anzupassen. also z.b. das mischpult sendet am ausgang vollen pegel, das nachfolgende gerät wird so eingestellt, dass an seinem eingang ebenfalls der volle signalpegel ansteht... und so weiter...

    dann hat man am ende tatsächlich eine signalkette, bei der in jedem gerät der selbe abstand zum maximalpegel vorhanden ist und man bereits anhand der mischpultaussteuerung erkennen kann, ob man in eine kritische zone kommt.

    es klappt aber leider nicht mit jedem gerät. so hatte ich vor kurzem mal einen IEM sender, dessen eingangsempfindlichkeit sich nicht einstellen ließ. da muss man dann eben am ausgang des letzten gerätes entsprechend anpassen.

    dafür benötigt man aber auch etwas geduld, die man im alltag leider nicht immer hat.

  • wolferl


    Ich glaub da hast du mich missverstanden, das mit dem Lebenlangen (Nach-) Lernen bezog ich auf mich. Hatte ich mir doch nie Gedanken über den Zusammenhang zwischen Stromangabe und Innenwiderstand eines VU-Meters zu der sich daraus ergebenden Eingangsspannung gemacht.


    Thema "Optimale Gainstruktur2 und wie die erreichbar ist:

    Nebst Übersteuerungfestigkeit spielt der Aspekt möglichst großen SN-Abstandes eine Rolle (in PA nicht so kritisch). Im stillen "Kämmerlein" mit wirkungsgradstarken Systemen verschenkt man am besten nichts, Unnötige "Übersteuerungsreserven" sind da tödlich.


    Im Prinzip ist die Methode der "Full-Scale-Aussteurung" (Spitzenwert mit z.B. Sinus übersteuert nachfolgendes Gerät nicht) auf den Punkt. Nur das ist nicht durch die Bank weg mit Sinus zu erreichen. Vorrangig wenn Frequenzweichen zum Zuge kommen, muss da ein Kompromiss her.


    Angenommen Controller (z.B. 4 Frequenzwege) und nachfolgende Verstärkersysteme sind so angepaßt, dass dort keine Übersteuerung im jeweiligen Kanal entstehen kann, stellt sich die Frage, wie das vorgeschaltete Gerät (z.B. Konsole) mit dem Controller zum Passen gebracht werden kann?


    Szenario 1 wäre, maximal sauberes Sinussignal aus der Konsole steuert EINEN Frequenzzweig im Controller/Verstärkersystem voll aus => Problem, für eine (Voll-) Aussteuerung der verbleibenden 3 Frequenzwege ist keine Reserve drin.


    Szenario 2 wäre, alle 4 Frequenzwege sollen voll ausgesteuert werden, mal kein EQ im Controller angenommen, theoretisch ginge das mit 4 Sinussignalen gleichzeitig, sodaß jeder Frequenzweg vollausgesteuert würde => Problem: u.a. später Übersteuerung in einem Frequenzzweig möglich, wenn nur ein dominantes Signal in diesem Weg vorliegt. Hauptproblem aber, zu kompliziert, mit Eq im Controller nicht praktikabel ...


    Eigentlich bleibt nur die Möglichkeit hier mit Rauschen (Rosa???, jedenfalls kein Weißes) zu arbeiten. Pegelanpassung zwischen Konsole und Controller wäre dabei durchaus mit Sinus (also Full-Scale Konsole sorgt für Full-Scale am Eingang Controller) praktikabel, danach vollausgesteuertes R-Rauchen drauf und internen Gain des Controllers so, dass keiner der Wege clippt (sicherlich geraten dabei nicht alle Wege an Maximum).


    Alles andere in der realen Nutzung müssen dann intern die Limiter/Compressoren abfangen.


    Als kleine Denksportaufgabe darf man sich hier gern mal ausrechnen, was an "Mehrpegel" bei einem 4 Wege Controller am Eingang erforderlich würde, wenn man bei 0dB Gain im Controller jeden Weg vollaussteuern möchte, gegenüber Vollaussteuerung nur eines Weg.


    (Wohl dem, wo es vorm Controller nicht analog ist => SN)


    Und damit geraten wir an die Problematik von Aktivsystemen. Das Problem der recht erheblichen und zugleich notwendigen Pegelreserven müssen diese abfangen (so die teilberechtigte Erwartung). Breitbandbandvolldampf und gleichzeitig auch mal viel zu viel bei nur einem stark dominanten Frequenzbereich. Jeder halbwegs technisch beseelte Mensch zieht da den Pegel höchst selbst runter, aber ...


    Grüße

    Mattias


    p.s.: Der Bereich geräteinternen Headrooms ist noch ein Thema, hier aber eher wenig relevant.

  • die beste möglichkeit wurde hier ja schon genannt:

    am besten ist es, alle geräte mit einem sinussignal nacheinander auf ihre maximal unverzerrte aussteuerung zu bringen und die pegel von gerät zu gerät entsprechend anzupassen. also z.b. das mischpult sendet am ausgang vollen pegel, das nachfolgende gerät wird so eingestellt, dass an seinem eingang ebenfalls der volle signalpegel ansteht... und so weiter...

    dann hat man am ende tatsächlich eine signalkette, bei der in jedem gerät der selbe abstand zum maximalpegel vorhanden ist und man bereits anhand der mischpultaussteuerung erkennen kann, ob man in eine kritische zone kommt.

    Das blöde bei dieser Methode ist nur, das, wenn man die Anlage mal wirklich ausfahren muss, man jedes Gerät in dieser Kette auf der letzten Rille fährt und absolut kein Headroom mehr vorhanden ist.

    In heutigen, meist mehrheitlich digitalen, Zeiten (auch wenn ein Gerät einen analogen Ein und Ausgang hat werkelt doch oft ein interner digitaler DSP) ist es mehr als ratsam einen gewissen HR einzuhalten da digitale Verzerrungen im Vergleich zu Analogen meist sehr hässlich klingen.

    Eine durchgängige +4dbu Pegelung mit Sinus lässt einem in jeden Fall genügend HR so das man mit der Amp Controller Software, wenn benötigt, innerhalb der Amps das Gain (nicht Input sondern DSP!!!) so anzupassen, das die Ausgangslimiter in den Treshold gehen um "das Letzte" aus der Anlage raus zu holen.

    Im Amp, das letzte Glied der Kette, ist es absolut unproblematisch den Pegel im DSP anzuheben, da die Software ja auf den Lautsprechausgang abgeglichen ist und der DSP mit mindestens 32bit arbeitet und damit keine Overs erzeugt.

  • Das blöde bei dieser Methode ist nur, das, wenn man die Anlage mal wirklich ausfahren muss, man jedes Gerät in dieser Kette auf der letzten Rille fährt und absolut kein Headroom mehr vorhanden ist.

    diese annahme ist überzogen und leider falsch.

    denn wer steuert seine geräte mit einem musiksignal immer voll aus? genau: nur derjenige, der noch nichts von headroom und dessen unbestreitbaren vorteilen gehört hat. in der realität fährt man so ein system mit beispielsweise -20dBFS, der rest ist eben der headroom.


    mattias bost hat die problematik in den controllerwegen gut erklärt. bei mehrwegesystemen muss man sich entscheiden, wie man weiter vorgehen möchte. aber ist dabei ein band (oder zwei oder so...) nicht mehr voll aussteuerbar, dann liegt das auch an der wahl der treiber, bzw. an einem gewissen missverhältnis der leistungsmöglichkeiten der einzelnen wege. das grundlegende systemdesign müssen wir an der stelle nicht unbedingt neu erfinden. wenn die box oder das system in einzelnen wegen bereits voll ausgeteuert ist, dann macht es aus klanglicher sicht möglicherweise wenig sinn, die anderen wege noch lauter machen zu können. oder sehe ich das falsch?

    mit kollegialen Grüßen
    Wolfgang

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  • diese annahme ist überzogen und leider falsch.

    denn wer steuert seine geräte mit einem musiksignal immer voll aus?

    Eher als mit einem reinen Sinussignal.

    Und genau da ist ja der Unterschied: Ein Musiksignal braucht zwischen 10 und 15db mehr Headroom wegen Transienten als ein Sinus wenn man es sich auf einem VU gewichteten Meter ansieht.

    Deswegen macht es keinen Sinn ein System mit Sinus und maximal Pegel einzumessen da es keinen Bezug zur Realität hat.

    (Lassen wir mal einen DJ raus der eh nur Rechteck liefert)

    Ausserdem bist du dir, wenn du dich nicht explizit versichert hast, nicht sicher mit was für einem Meter du gerade zu tun hast.

    Geht es maximal bis 0 ist es wahrscheinlich ein digitales dbfs, geht es bis +3 ist es höchstwahrscheinlich ein VU, geht es noch weiter kann es ein RMS oder k12, k14, k16 Meter sein, zwar digital aber anders skaliert, usw.

    Nur mit bekannten Norm Pegeln lässt sich so eine unbekannte Variable ausschliessen.

    Zitat

    in der realität fährt man so ein system mit beispielsweise -20dBFS, der rest ist eben der headroom.

    Meinst du jetzt -20dbfs Sinus, was dann wieder 0dbVU wären oder sind das deine Transienten die nicht über -20dbfs darüber hinausgehen?

    Beim Letzteren würdest du wieder viel HR bei digitaler Ansteuerung verschenken.

    Zitat

    wenn die box oder das system in einzelnen wegen bereits voll ausgeteuert ist, dann macht es aus klanglicher sicht möglicherweise wenig sinn, die anderen wege noch lauter machen zu können.

    Gibt es noch Anlagen, die externe Frequenzweichen haben?

    Ich bin seit vielen Jahren hauptsächlich mit L Acoustics, d&b und Nexo unterwegs.

    Diese Systeme funktionieren mit dem richtigen Preset und genügender Anzahl in sich sehr gut und es macht keinen Sinn einzelne Bänder grossartig im Pegel zu verändern.

    Ausser zwischen Halle und Open Air, aber wenn da was nicht stimmt hat man bei der Planung schon was in den Sand gesetzt.

    Solche Systeme werden im Gesamten eingemessen und nicht jedes Band einzeln.

  • Ich überlege gerade, wo ich noch ein echtes VU Meter finden kann. Ich glaube mein Tonband hat welche. In der Welt der Beschalller kommen diese einfach nicht(mehr) vor. Selbst die LED Ketten an analogen Pulten sind mehr oder weniger Spitzenwertanzeigen.

    Bei der Aussteuerbarkeit von Geräten und dem Vergleich deren Headrooms interessiert auch eigentlich nur der Spitzenpegel.

  • Ich überlege gerade, wo ich noch ein echtes VU Meter finden kann.

    Es geht ja nicht darum ein echtes Zeiger VU Meter als Anzeigeinstrument vor sich zu haben sondern jedes True Peak Meter kann mit entsprechender Gewichtung ein Solches simulieren.

    Zitat

    In der Welt der Beschalller kommen diese einfach nicht(mehr) vor.

    Kommt jetzt darauf an mit welchen Pulten man arbeitet.

    Ich denke, in der unteren Klasse kann es A&H?

    Ansonsten kann SSL, Lawo, Stagetec usw. eine Anzeige die VU mit überlagerten Peak anzeigt.

    Ist mir beim Gainen der einzelnen Signale auch lieber nach VU auszusteuern da die Lautheit der Signale dadurch angeglichen wird und gleichlaute Signale eine gleiche Fadereinstellung haben.

    Diese Arbeitsweise ist nicht unbedingt die eines Beschallers aber ich bin das so aus dem Studio gewohnt.

    Zitat

    Bei der Aussteuerbarkeit von Geräten und dem Vergleich deren Headrooms interessiert auch eigentlich nur der Spitzenpegel.

    Dann sollte man aber auch mit einem Testton das System einmessen, das einen ähnlichen Crestfaktor aufweist wie das Programmmaterial und keinen Sinus oder Rauschen.

  • Meinst du jetzt -20dbfs Sinus, was dann wieder 0dbVU wären oder sind das deine Transienten die nicht über -20dbfs darüber hinausgehen?

    Beim Letzteren würdest du wieder viel HR bei digitaler Ansteuerung verschenken.

    warum beschleicht mich gerade wieder das gefühl, dass du mich absichtlich falsch verstehen willst?

    also gut, ich versuche es nochmal:

    die SINUSSIGNALE werden zum EINMESSEN genommen, die anlage wird dann später mit MUSIKSIGNALEN benutzt, deren mittlerer pegel mit einem gewissen headroom veranschlagt wird, damit die transienten möglichst nicht in die clippingzone kommen.

    ich hoffe, das war jetzt verständlich genug.:/

    wenn man es ganz genau machen will, nimmt man zur bestimmung kein VU meter oder sonstwas, sondern misst am ende die verzerrungwerte, zur not geht auch ein oszi. denn wenn irgendwo in der kette 0dBFS erreicht werden, dann kann man das damit sehr gut erkennen. dann geht man an der stelle um den entsprechenden wert zurück und gut ist.

    aber wie gesagt: das erfordert einfach viel zeit beim einstellen und ist daher eher selten so umsetzbar. meistens gehe ich auch her und sende ein 0dBVU signal und schaue, dass ich alle geräte auf 0dBVU aussteuere. dann verschenke ich vielleicht irgendwo zwei oder drei dB headroom, aber für eine livebeschallung spielt das überhaupt keine rolle.


    by the way: einen headroom von 15dB halte ich für livesignale als nicht ausreichend. im studio mag das ausreichend sein, aber live muss man mehr platz nach oben lassen, da man nie weiß welchen pegel der musiker im nächsten moment senden möchte. live eben ;-)


    Gibt es noch Anlagen, die externe Frequenzweichen haben?

    Ich bin seit vielen Jahren hauptsächlich mit L Acoustics, d&b und Nexo unterwegs.

    Diese Systeme funktionieren mit dem richtigen Preset und genügender Anzahl in sich sehr gut und es macht keinen Sinn einzelne Bänder grossartig im Pegel zu verändern.

    du bist in einer speziellen welt zuhause. die allermeisten beschaller können sich solch teures equipment nicht leisten. und damit gibt es nach wie vor noch sehr viele komponenten da draußen, die anders funktionieren als "die großen" - und es ist keineswegs selbstverständlich, dass die ergebnisse mit anderem material schlechter sein müssen :-)

  • warum beschleicht mich gerade wieder das gefühl, dass du mich absichtlich falsch verstehen willst?

    also gut, ich versuche es nochmal:

    die SINUSSIGNALE werden zum EINMESSEN genommen, die anlage wird dann später mit MUSIKSIGNALEN benutzt, deren mittlerer pegel mit einem gewissen headroom veranschlagt wird, damit die transienten möglichst nicht in die clippingzone kommen.

    ich hoffe, das war jetzt verständlich genug.:/

    Weil du dich etwas unklar ausdrückst.

    Wenn du von -20dbfs redest versteht jeder darunter das du von True Peak Werten sprichst und das bedeutet: Deine höchsten Werte sind bei -20dbfs. Was du aber meintest war, das dein RMS Wert um die -20dbfs liegt und die "echten" Spitzen schon mal bis -5dbfs gehen können.

    Zitat

    meistens gehe ich auch her und sende ein 0dBVU signal und schaue, dass ich alle geräte auf 0dBVU aussteuere.

    Meine Rede seit Anfang dieses Threads!!!!!!! ;)

    Zitat

    einen headroom von 15dB halte ich für livesignale als nicht ausreichend.

    Das ist der Spitzenwert den man einrechnen muss, was als Peak zum RMS noch oben drauf kommt.

    Das da noch ein System Headroom on top kommt ist ja klar.

    Zitat

    und es ist keineswegs selbstverständlich, dass die ergebnisse mit anderem material schlechter sein müssen :-)

    Das will ich gar nicht bezweifeln aber die Ergebnisse sind nicht so vorherseh- und berechenbar.