Gainstaging: Gedanken zum Zusammenhang zwischen Gain und Kanalfader. Was ist sinnvoll, was nicht?

[omnimusicus]

es macht einen unterschied, wo die verstärkung stattfindet

Damit hast Du mir erstmal nur gezeigt, welche Nicht-Linearitäten Dein Mischpult bzw. der AD-Wandler darinnen hat.

 

[DarkStar679]

das ist allerdings richtig. ich vermute, alle elektrischen geräte haben solche abweichungen, wenn es in die extreme geht?

 

[soulbrother]

in diesem Fall ehe ich davon aus dass "ODER" kein exklusives ODER ist.

Ha, der Herr xor wieder....

Du bist ja so dermaßen digial verseucht...

 

[mix4munich]

mal noch ein gedanke zu gain und fader.

in der theorie ist das mischpult doch fast vergleichbar mit einem gitarrenverstärker.
dort gibt es auch gain und mastervolume...

Das ist nur übertragbar auf einen Amp, der vollkommen clean spielt.
Wenn der Amp zerrt, gibt es mit erhöhtem Gain mehr Zerre, mit erhöhtem Master mehr Lautstärke. Und sowas macht man am Pult ja eher nicht (ganz seltene Ausnahmen wie die Aufnahme von Beatles "Revolution" mal aussen vor).

 

[PeaveyUltra120]

Das ist nur übertragbar auf einen Amp, der vollkommen clean spielt.

Selbst dann gehen die Chancen gegen 100 %, dass die Gainstufe sind nicht linear verhält.

 

[mix4munich]

... Ein Gainregler regelt die Empfindlichkeit eines Mikrofons, ein Kanalfader hingegen die Lautstärke.
Hat man Gain viel zu hoch und den Kanalfader zu niedrig, sind Rückkopplungen das wahrscheinlichste Ergebnis!

Wurde ja schon gesagt, dass das falsch ist - aber streng genommen auch nur dann, wenn man es auf Rückkopplungen vom Masterausgang L/R bezieht. Auf den Monitorwegen mag das stimmen: Man stelle sich vor, man hat einen vernünftigen Monitormix erstellt. Nun zieht jemand die Fader runter und reisst die Gainregler auf - ein möglicherweise vernünftiger Sound über die PA, aber wahrscheinlich auch Feedback auf den Monitoren!

Okay, das ist nun eher so ein unmöglicher Corner Case. Aber man kann mal darüber nachdenken, wenn man Regler X verändert, wo sich das überall auswirkt. Und da bietet ein Mischpult einfach viele Möglichkeiten und eben auch Fallstricke.

 

[PeaveyUltra120]

Okay, das ist nun eher so ein unmöglicher Corner Case.

Ja, aber auch nicht ganz zutreffend, was das Thema Gain vs. Fader in Bezug auf Feedback angeht, denn dann müsste man in dem Bezug fragen, ob es in Bezug auf Monitor-verursachtes Feedback einen Unterschied macht, ob Gain vs. Send-Fader entsprechend eingestellt sind.

Dass Gain nach dem Soundcheck in der Regel nicht mehr verändert werden sollte, ist wieder ein anderes Thema.

 

[DarkStar679]

so, ich habe mal messungen gemacht.
versuchsanordnung:
signalquelle: synthesizer mit 4 oktaven, jeweils ein F pro oktave um viele frequenzen zu erzeugen
monitor + mikrofon, abstand 30 cm
monitor spielt den synth sound ab und erhält das mikrofonsignal als loop zusätzlich.

versuch 1:
gain mikro: -50.2 dB
monitor: 0dB
feedback ab -50.2 dB

delta: 50dB

versuch 2:
gain mikro: -10dB
monitor: -44 dB
feedback ab -44dB

delta: 34dB

2-fach überprüft.

heißt, wenn das delta kleiner ist, kann man lauter fahren, bevor ein feedback entsteht?
das wäre ein unerwartetes ergebnis.

 

[the flix]

Mir wird hier zu "analog" gedacht, im Sinne von Gain-Potis und Kanal-Fadern. Das behindert das Verstehen des Sachverhalts. Diesen Fehler macht auch das zitierte LLM.

Allgemein gesprochen besteht ein Mischpult aus mehreren Stufen, die das Signal verstärken und abschwächen können. Es ergibt sich eine Gesamtverstärkung von Eingang zu Ausgang. Diese kann durch die verschiedenen Stufen auf unterschiedlichen Wegen erreicht werden. Je nachdem, wo wieviel Verstärkung oder Abschwächung vorgenommen wird, ergibt sich am Ausgang eine anderes Signal zu Rauschverhältnis oder ohne angelegtes Signal, ein anderes Rauschen.
Ein Feedback braucht ein Anregungssignal, damit die Koppelschleife in Gang kommt. Wenn es kein Nutzsignal als Anregung gibt, bleibt nur das Rauschen. Ein erhöhtes Rauschen kann also zu einem erhöhten Feedbackrisiko führen. Eine optimierte Verstärkungskette führt zu minimiertem Rauschen. Das erzielt man, indem man die Verstärkung zu Beginn der Kette maximiert.
Wenn wir also über das Rauschen als Anregung für Feedback sprechen, dann kann die erste Verstärkungsstufe ("Gain") einen relevanten Einfluss haben. Aber entgegen der weit verbreiteten Meinung ist ein hohes Gain vorteilhaft, weil so das Rauschen minimiert wird.
Wenn aber das Nutzsignal und nicht das Rauschen zur Anregung der Feedbackschleife führt, ist es vollkommen egal, wie die Gesamtverstärkung zu Stande kommt.

@DarkStar679 Die negativen Gain-Werte beim Mikrofon verwirren mich. So hast du in Versuch 1 -50.2 dB Gesamtverstärkung und in Versuch 2 -54 dB, also wäre Versuch 2 leiser. Aber ich kann mir nicht vorstellen, dass da in der Kette nicht noch was drin sein muss, dass verstärkt.

 

[DarkStar679]

@the flix
die dB werde habe ich am den peakmetern abgelesen.
bzw. an den fadern für den monitor.

versuch 1:
das mikro steht bei -54dB und der monitor auf dem mischer bei 0dB.

 

[the flix]

Dann mischt du aber Gain-Werte in dB und Austeuerungs-Werte in dBFS. Das ist nicht sinnvoll, wir reden hier aussschließlich von Gain-Werten (Verstärkung).

Egal, es ist eh schon alles gesagt worden, auch im verlinkten Thread, aber scheinbar reicht das nicht. Wenn jemand eine physikalisch belastbare Theorie hat, die über Rauschen und potentielle Nicht-Linearitäten in den Analogstufen vor der AD-Wandlung hinausgeht und die eine Abhängigkeit der Feedbackempfindlichkeit abhängig davon, wo in der Kette welche Verstärkung passiert, erklärt, bin ich daran interessiert. Ansonsten schaue ich dem "im Kreis diskutieren" maximal noch zu.

 

[Technika]

Ein Feedback braucht ein Anregungssignal, damit die Koppelschleife in Gang kommt.

Genau genommen reicht dafür die Wärmebewegung der Luftmoleküle aus. Es gibt also IMMER ein Anregungssignal.

 

[nichtrauscher]

Vielleicht hilft es dem Verständnis, wenn man sich vor Augen führt, daß Mikrofon-Feedback IMMER da ist, wo ein eingeschaltetes (also NICHT durch Mute/Gate/Auschalten deaktiviertes) Mikrofon-Lautsprecher-System vor sich hin existiert.
Es ist nämlich IMMER so, daß das im Raum vorhandene Geräusch vom Mikrofon aufgefangen wird, und vom Lautsprecher wiedergegeben wird, und daher zwangsläufig wieder im Mikrofon landet und sich dieser Kreis wieder und wieder ad infinitum wiederholt. Feedback ist also nichts, was zunächst nicht existiert, und dann erst ab einer Schwelle "plötzlich" passiert. Es ist die ganze Zeit da.

Es im Normalfall einer vernünftig betriebenen PA halt üblicherweise so, daß bei jedem Umlauf das sich wiederholende Signal AN DER MIKROFONKAPEL gemessen, deutlich leiser (also eine oder mehrere Handvoll dB leiser) ist als im Umlauf davor, und daher innerhalb von Millisekunden, nach wenigen Umläufen, bereits so leise wird, daß es fürs menschliche Gehör irrelevant wird, im Grundrauschen der Anlage und im Grundgeräusch des Raumes verschwindet.

Erhöhen wir den "Systemgain" (also die Summe der Gesamtverstärkung, egal an welchem der ganzen einzelnen Gain-Stufen ) bis an den Punkt, wo das Signal nach einem solchen Umlauf LAUTER an der Mikrofonkapsel ankommt, als es beim letzten Umlauf davor noch an der Mikrofonkapsel ankam, dann geht uns die Schleife "nach oben durch", und das allseits beliebte Pfeifen ertönt.

Nähern wir uns bewusst und langsam aufdrehend an diesen Punkt an, erreichen wir auf dem Weg dorthin einen Bereich, wo die ganze Schleife zwar noch immer pro Umlauf leiser wird, aber eben nur ganz, gaaaanz wenig leiser: Eine Zone, in der der Pegelverlust pro Umlauf nur Bruchteile eines dB beträgt.
Das ist das "klingeln", wo es schon irgendwie gefährlich klingt, sich das Pfeifen schon abzeichnet und wahrnehmbar ist, aber noch von selbst wieder abbaut.

Das ist der magische Punkt, an dem das sogenannte GBF (Gain-before-Feedback) erreicht ist.
Egal an welchem der Gain-Stufen in der Kette ab jetzt noch weiter aufgedreht wird, wird es jetzt zu pfeifen beginnen. Dreht man an einer beliebigen Stelle in der Kette jetzt X dB raus, kann man sie an einer anderen Stelle der Kette die gleichen X dB dazugeben und ist wieder am gleichen Punkt.

Zwei Nebenschauplätze, an denen es glaube ich auch noch nebelt:


dB-Rechnereien im Modellversuch
Die dB-Skala ist ein toller mathematischer Kniff, weil man dadurch (ansonsten fiese) Zahlen übersichtlich macht, und als Nebeneffekt Verstärkungen addieren kann, und dadurch auch das Gesetz der Kommutativität der Addition gilt (wir erinnern uns an unsere 5. Klasse. Also, das heisst, WENN wir uns erinnern):
5dB-3dB Gain ist eben das gleiche wie -3dB+5dB Gain
Man muss dabei natürlich wissen, was man addiert, um sinnhafte Ergebnisse zu kriegen.
Übertragen z.B. aufs Auto:
100km/h fahren, um 20km/h abbremsen, um 30km/h beschleunigen = man ist 10km/h schneller als am Anfang.
Dies ist eine sinnvolle Rechnung, und kommutativ, denn auch wenn man Beschleunigung und Abbremsung zeitlich im Ablauf vertauscht, bleibt Ergebnis gleich - 10km/h schneller.
Grenzfälle wie scharfe Kurven oder Polizisten, wo man mit 130 aus der Kurve fliegt oder für ein Bußgeld rausgezogen wird, mal außen vor.
100km/h "Tempolimit" minus 180km/h "eingetragene Höchstgeschwindigkeit im Fahrzeugschein" ist dagegen keine sinnvolle Rechnung und führt zu nichts.

KI-Feedbackschleifen
Im Netz steht viel Mist über viele Themen. Und weil viele Sprachmodelle mit jedem Textmüll trainiert wurden, der für den Anbieter billig daherkommt, kann man das eindrucksvoll jeden Tag erleben wenn die Sprachmodelle bei fachlichen Fragen kontextbezogen "richtig" antworten, aber im Sinne des Ziels schlecht arbeiten.
Etwas überspitzt gesagt - auf eine Frage, die formuliert ist wie auf "gutefrage.de", kriegt man auch eine Antwort wie auf gutefrage.de. Im Beispiel von Darkstar biegt das Modell auf einer Tangente in Richtung mehrerer Ausspielwege und Routingfragen von der Fragestellung ab...
Wenn ich also in einer Diskussion unreflektierten AI-Slop als Antwort serviert bekomme, bin ich immer versucht, auch wenn es unfreundlich erscheint, einfach nach dem verwendeten Prompt zu fragen. Damit lässt oft besser erkennen, wo der andere steht und argumentativ hinwill.

Magisches Gain, welches Hörschwellen- Reichweiten- und Polarpattern-Änderungen bewirkt
..gibt es nicht.

• Gain ändert keine "Hörschwelle"
• Gain ändert nichts daran, "von wie weit" noch Signale eingefangen werden, oder um wieviel sich mit mehr
• Gain die Richtcharakteristik "aufweitet".

Das sind Mythen - man sehe einfach nur mal ein oder mehrere Mikrofon-Datenblätter an.
Dort existieren bestimmte technische Angaben und Werte, und andere existieren eben nicht.
Keine von den existierenden werden durch Gain-Änderungen in der nachfolgenden Schaltung irgendwie verändert. Und von den nicht-existierenden übrigens auch keine

 

[cfortner]

so, ich habe mal messungen gemacht.
versuchsanordnung:
signalquelle: synthesizer mit 4 oktaven, jeweils ein F pro oktave um viele frequenzen zu erzeugen
monitor + mikrofon, abstand 30 cm
monitor spielt den synth sound ab und erhält das mikrofonsignal als loop zusätzlich.

versuch 1:
gain mikro: -50.2 dB
monitor: 0dB
feedback ab -50.2 dB

delta: 50dB

versuch 2:
gain mikro: -10dB
monitor: -44 dB
feedback ab -44dB

delta: 34dB

2-fach überprüft.

heißt, wenn das delta kleiner ist, kann man lauter fahren, bevor ein feedback entsteht?
das wäre ein unerwartetes ergebnis.

Wie laut war es in diesen beiden Fällen jeweils an Deinen Ohren?

 

[DarkStar679]

nicht laut. ich habe das auf geringem niveau gemacht. 90dB maximal schätze ich.

 

[Trommler53842]

Was bedeutet Empfindlichkeit bzw. Übertragungsfaktor?

Bei der Aufnahme mit verschiedenen Mikrofonen merkt man, dass einige mehr Vorverstärkung benötigen als andere. Man spricht von „lauten“ und „leisen Mikrofonen“. Im Datenblatt dokumentiert unter „Empfindlichkeit.“

www.neumann.com

 

[cfortner]

nicht laut. ich habe das auf geringem niveau gemacht. 90dB maximal schätze ich.

Ich meine den Höreindruck. Es müsste ja exakt gleich laut gewesen sein. Subjektiv sowieso schwierig, müsste mit einem Messmikrofon objektiviert werden.

 

[Luschas]

Mir fallen da ein paar Fragen ein aber ich traue mich fast nicht
Es wäre vielleicht sinnvoller zu Fragen was hat denn alles Einfluss auf den Startpunkt des Feedbacks?
Ich bilde mir zum Beispiel ein dass wenn die verwendeten Komponenten Höherwertiger sind dass man kaum Probleme mit der Lautstärke hat.
Ich habe öfters Moderatoren (zb. im Sportbereich) die gehen mir bei anständig Pegel direkt mit dem Funkmikro bei der 12Zoll Box vorbei, Ich stecke mir schon die Finger in die Ohren ...nichts! ein anderes mal bringt man das Mikrofon nicht dazu dass man überhaupt Pegel zusammenbringt??

 

[DarkStar679]

Ich meine den Höreindruck. Es müsste ja exakt gleich laut gewesen sein. Subjektiv sowieso schwierig, müsste mit einem Messmikrofon objektiviert werden.

das ist eine gute frage....leider habe ich keine lautstärkemessung gemacht....aber ich wiederhole das mal und messen die lautstärke im raum.

Beitrag automatisch zusammengefügt: 01.03.26

Ich bilde mir zum Beispiel ein dass wenn die verwendeten Komponenten Höherwertiger

als mikro habe ich ein sennheiser e945 verwendet. alternativ wäre noch ein SM58 oder KMS105 eine option.

 

[nichtrauscher]

Es wäre vielleicht sinnvoller zu Fragen was hat denn alles Einfluss auf den Startpunkt des Feedbacks?

Man könnte fast sagen "alles".

• Frequenzgang jeder Komponente (Mikro, Mixer, Verstärker/Lautsprecher).
• Position und Orientierung von Mikro und Lautsprecher
• Raumakustik (die sich fieserweise auch ändert, wenn ein Saal sich füllt, glücklicherweise meist zum Guten)

Ich bilde mir zum Beispiel ein dass wenn die verwendeten Komponenten Höherwertiger sind dass man kaum Probleme mit der Lautstärke hat.

Ja tendenziell schon. z.B. haben Frequenzgänge von hochwertigen Mikrofonen deutlich weniger feedback-begünstigende Peaks, insbesondere das off-Axis Verhalten ist gerader (Polardiagramme gucken, hat jemand zuletzt im Forum geschrieben. Ist echt spannend!). Genau so ist es bei Lautsprechern.

Meines Erachtens sind die Unterschiede zwischen billig und teuer geringer als man allgemein glaubt - bzw. genauer gesagt: Als die, die ein Feedback -Problem haben und es primär mit Technik aber ohne Verhaltensänderung, glauben lösen zu können.

Wenn in der Praxis genau die Events mit teurem Equipment besser laufen, liegt das meines Erachtens eher daran, daß die mit dem teuren Equipment tendenziell auch diejenigen mit Personal (Musiker/Techniker), die die notwendigen Basics verinnerlicht haben, um MIT* der (und nicht gegen die) Physik zu arbeiten.

(* Edith sagte, dieses Wort muss fett)