Phasen auslöschen, was ist das ?

[4feetsmaller]

Hi und Hallo.

Ich und meine Band haben in der nächsten Zeit vor, eine kleine Aufnahme zumachen.

Wir wollen bei der Gitarren Abnahme mit 2-3 Mics arbeiten. 2 im Bereich der Box und ein Mic in einer Entfernung von 1,5m, so das wir den Raum etwas einfangen, da die Akustik recht gut ist.

Ich habe gehört wenn man mit mehrere Mikros arbeitet, das man mit der Phase Probleme bekommen kann.

Fragen:

Was ist eigentlich die Phase ?

Was ist eine Phasen Auslöschung ?

Wie kann man eine Phasen Auslöschung verhindern ?

Ist noch etwas zu beachten ?


Zu unsern Equipment (falls das wichtig ist):

Native Instruments - Audio Control 1 (Interface)

Emu - 0404 Digital Audio System (Soundkarte)

Shure Sm 57 (Mikro)

Shure Beta 58 A (Mikro)

Behringer UB 2222 FX Pro

Sequenzer: Steinberg Cubase SE

Mastering: Wavelab 5.0

und noch ein paar andere Mikros, wo ich aber die Bezeichnung nicht mehr weiß.


Wäre schön wenn ihr mir helfen könnt.

 

[ars ultima]

Die einfachste Form einer Welle ist eine Sinuswelle. Wenn Du zwei identische übereinanderlegst, dann addieren sich die Werte des Wellenauschlags zu jedem Zeitpunkt. Wenn Die Wellen direkt übereinander liegen, dann wird das Signal einfach doppelt so laut (kann man sich auch aufmalen: Zwei Sinuswellendirekt übereinander, Du addierst zu jedem Zeitpunkt beide Werte, dein Ergebnis wird eine Welle mit doppelt so hoher Amplitude sein).
Wenn man aber nun eine der beiden etwas nach links oder rechts verschiebt, wird sich das ändern. Im Extremfall ist die eine Welle um genau eine halbe Wellenlänge (oder vielfachen davon) verschoben. Dann liegen zwar die Nullpunkte an den gleichen Stellen, aber wo Welle A eine Spitze hat, da hat Welle B ein Tal. Wenn Du nun beide addierst (die Vorzichen natürlich auch beachten), dann wirst Du am Ende logischerweise ein Nullline haben.
Das kannst Du z.B. in Audacaity mal simulieren. Da kann man Sinustöne erzeugen. Die legst Dud ann auf wei Spuren. Wenn Du die eine nach link oder rechts (natülrich nur ein bisschen, musst halt so weit reinzoomen, dass man die Wellen sieht), wirst du hören, dass der Ton leiser oder lauter wird. Wenn Du genau um eine halbe Wellenlänge verschiebst, dann hörst Du gar nichts mehr.
Diese Verschiebung zwischen zwei Wellen nennt man Phasenverschiebung (die Phase einer Schwingung gibt man dabei in Grad an, 180° ist die Verschiebung, wo sich alles auslöscht (Phasenauslöschung).
Wenn Du nun mit zwei Mikros arbeitest, die nicht exkat den gleichen abstand zur Box haben, kommt das Signal beim einen Mikrofon später an. Die beiden Signale sind somit zueinander Phasenverschoben. Allerdings wird da nicht der Fall eintreten, dass es einfach lauter, leiser, oder ganz stumm wird, da das ja immer nur für eine Frequenz klappt.
Eine Gitarre oder alle anderen Instrumente auch geben aber nicht einen Sinuston mit einer bestimmten Frequenz ab, sondern ein Gemisch aus dem Grundton und vielen Obertönen. Auslöschen können sich nun bestimmte Frequenzen, so dass sich eben der Klang ändert. Dann kannst Du auch mal selber in einer Software testen, wenn Du mal die E-Gitarrenaufnahmespur eines Mikrofons nimmst, diese duplizierst, und dann eine von beiden minimal verschiebst.
Wenn man tatsächlich mit zwei MIkrofone arbeitet ist das aber noch komplexer, da ja auch die Mikros unterschiedliche sind, anders stehen etc., du erhälst also nicht zwei identische Signale, die nur phasenverschoben sind.

 

[Kfir]

Boah, da müsste man jetzt einen kleinen Physikexkurs starten

Ich versuchs mal kompakt...was eine Sinuskurve ist, weißt du oder?

Dann stelle dir mal vor: du hast einen "normalen" Sinus, und einen weiteren, der genauso aussieht. Also quasi sowas:

Man sagt hier: die beiden Sinuskurven sind in phase. Sprich, es gibt keine zeitlichen Versatz der beiden Schwingungen.

Bei einer Phasenverschiebung von zB 180° (also einer genauen Umkehrung des eigentlichen Signals) kommt es bei einer Addition der beiden Kurven zu einer Auslöschund - es wäre in diesem konkreten Fall nix zu hören!

Für den musikalischen Kontext gilt dieses Prinzip genauso. D.h., je nach Phasenlage der beiden Signale zueinander kann es zu teilweiser oder aber (bei erwähnter 180° Verschiebung) totaler Auslöschung kommen!

Bei größeren Mischpulten gibt es, um diesem Problem zu begegnen einen "Phase"-Switch, der die Phase des anliegenden Signals um 180° dreht.

Für die Praxis heißt das also:

Wenn du mit mehreren Mics die Box abnimmst, kann es also durchaus zu Problemen mit teilweiser Auslöschung kommen. Die eine Variante wäre, die Mikros so lange zu verschieben bis alles ok klingt (darum gehts letztendlich). Phasenprobleme erkennt man recht leicht: ihr zieht ein Mikro hoch zum anhören, dann das zweite dazu. Wenn der Sound jetzt irgendwie dünner wird, habt ihr eine Phasenauslöschung. Jetzt könnt ihr entweder die Position etwas verändern, oder die Soundkarte bietet die Möglichkeit, den Eingang (meist softwaretechnisch) in der Phase zu drehen.

Alternativ dazu könnt ihr die Phase einer Spur natürlich auch nach der Aufnahme in Cubase SE drehen.
Bei zwei Mics ist das alles ansich halb so schlimm, idR hat man "Glück" und die Phasen spielen quasi mit.
Es lohnt sich aber trotzdem, immer mal mit der Phasenlage zu spielen, mitunter kann man da dem Sound sogar was gutes tun, durch das "gezielte ausdünnen" des Sounds.

Hoffe das war einigermaßen nachvollziehbar, kenne deine physikalische Grundbildung halt nicht

 

[Kfir]

Ok, die Punkte gehen an ars!

EDIT: Mein Beispiel oben galt natürlich auch nur für die Abnahme der gleichen Quelle mit zwei (oder mehr) identischen Mikros.
In der Realität ist der Sachverhalt natürlich schon relativ komplex...

 

[ars ultima]

Ok, die Punkte gehen an ars!

Hehe...Aber Du hast dafür die Grafik Ich wollte auch erst was zeichnen, war mir dann aber doch zu aufwändig. Aber schön zu sehen, dass wir unabhängig vioneinander das quasi das gleiche geschrieben haben.

 

[4feetsmaller]

Vielen, vielen Dank. Top Beiträge. Ich bin wunschlos Glücklich und habe keine weiteren fragen.

Top Users: ars Ultima, Kfir

 

[4feetsmaller]

Hi und Hallo.

Nur zur Ergänzung und wenn es jemanden Interessiert, hab ich heute mal einen Selbstversuch mit einen Sinuston (440 Hz) unternommen. In Cubase hab ich 2 Mono Spuren angelegt und auf beide Spuren den Sinuston gegeben. Anschließend wurden die beiden Spuren so geschnitten und verschoben, dass es zu einer Phasenauslöschung kam. Wo also die 1. Spur einen Berg aufweisst, ist es bei der 2. Spur umkehrt und es liegt ein Tal vor. Hier ist die Orginal Grafik:

Bei dem Hörbeispiel hab ich am Anfang beide Signale weit ins Panorma gesetzt. Also Sinuston-1 liegt ganz rechts und Sinuston-2 liegt ganz links. Nach ein paar Sekunden (5 sec.) hab ich die Töne langsam in die Mitte geregelt, bis es zu einer Auslöschung kam. Ganz zum Schluss (15 sec.) kommt auch noch die Phasenumkeherfunktion zum Einsatz. Somit hört ihr, dass eine Spur wieder 180 Grad gedreht wird und eine Amplituden Addierung entstanden ist. Das Signal ist wieder 100% zu hören.

Hier ist der Versuch für die Ohren: Anhang anzeigen Sinusversuch.zip

Zur Aufnahme: Den Versuch hab ich in eine rar. Datei gepackt, da man keine mp3 hochladen kann. Es sind ganz leichte knackser in der Aufnahme, die beim schneiden entstanden sind. Leider hat ich keine Zeit mehr, diese zu beheben. Viel Spaß beim hören.

Bye

 

[X!nyoung]

coole sache

 

[Dieter B.]

Wie wärs mit Thread pinnen?

 

[HADO]

am besten das geschriebene zusammenfassen und in die faq damit

 

[underground]

ja, mit 3 mikros kann man die phasen relativ gut kontrollieren.

1) das raummik sollte möglichst genau den 3x abstand wie die closing miks haben (so ne faustregel. natürlich nicht sicher)
2) mikrofoniere die beiden closing miks an einem lautsprecher (tip von recmag) und möglichst mit gleichem abstand
3) sonst hilft phasing
in cubase:
4) Phase kehren
5) mit der spurverzörgerung kann man um 1/100 millisekunden verschieben. mit jeder kleiner veränderung entsteht ein anderer sound.
6) man kann natürlich die laufzeit (zeit der verzögerung), also ganz einfach die zeit, die der schall länger zum roommik als zum closing mik, berechnen.
Man rechnet ca. 344 m/s für schall. ab an den taschenrechner ;-).

zu beachten auch bei snare - overhead.

ich schreibe übrigens gerade eine arbeit über phasen-frequenzauslöschungen in schulräumen (inkl. hall - welcher ja auch eine sehr starke rolle in auslöschung spielt) ;-)

in wavelab gibts glich ich einen "auslöschugnsmesser", Phasenlage berechner. Vertraue aber diesen metern eh nich so...

greeetz

 

[Kfir]

in wavelab gibts glich ich einen "auslöschugnsmesser", Phasenlage berechner. Vertraue aber diesen metern eh nich so...

greeetz

Hm, wenn du vom Korrelationsgradmesser sprichst - wieso die Skepsis?

 

[underground]

korrelationsmesser natürlich. Mir war der begriff nicht gerade eingefallen. Ja, skepsis ist eventuell ein bisschen stark ausgedrückt. eigentlich sollte der satz noch weiter gehen:

"Ich vertraue diesen Metern eh nicht so, ich verlasse mich lieber auf das, was ich höre" ;-)

Ev. sind leichte Auslöschungen im sound ja erwünscht? als mittel?

Ich benutze meter nur als hinweise. Z.b. vergleiche ich ein Frequensprektrum einer Proficd mit meinerem. ich sehe, dass ich ein defizit der untere mitten habe. Doch ich verändere sie nicht, bevor ich das Leck nicht auch gehört habe...

aber jeder entwickelt da so mit der zeit seine eigenen arbeitsweisen ;-)
Doch der korrelationsmesser gefällt mir noch, um auf mono kompatibilität zu untersuchen...Was mit hören wiederum auch möglich ist ;-)

greeetz

 

[Kfir]

Meter sind ja auch keine "Taktgeber" des musikalischen Schaffens, sondern dienen zur objektiven Beurteilung technischer Aspekte.

 

[Kerkerseele]

Ja hey sau geiler Thread, der ists wert ihn aus der Versenkung zu holen !! Also ich habe aufgrund meines Studiums schon sehr viel mit Akustischen Auslöschungen usw zu tun gehabt, bin mir allerdings mit einer Sache beim Gitarren recorden nicht so ganz schlüssig, vielleicht könnt ihr mir helfen:

Wenn ich eine Gitarrenbox mit z.B. zwei Mikros aufnehmen will. Eins close das andere im Raum (wie oben erwähnt) kommt es, wenn beide Signale in der Mitte des Stereo-Panoramas liegen evtl zu Auslöschungen, wie der lustige Versuch ja demonstriert. Wenn ich jetzt aber z.B. das close-Signal komplett nach rechts und das Raum-Signal komplett nach links drehe wird es theoretisch keine Phasenaulöschungen geben, richtig!? Wie ist dies denn jetzt aber wenn das Signal in einen Raum abgestrahlt wird... dann treffen beide Wellen ja wieder aufeinander und müssen sich eigentlich auslöschen nicht wahr?! Aber das passiert aufgrund von wirren Reflektionen die es in jedem Raum (außer Freifeldräumen) gibt mit anderen Frequenzen der Musik auch...
Nun dopple ich die Gitarre und lege nun das close-Signal nach links und das Raumsignal nach rechts.... ähhh jetzt weiß ich nicht mehr weiter...., denn normalerweise entsteht ja ein fetter Sound durch das doppeln UND panen. Nun hat aber jede der gedoppelten Gitarren ein Signal links und eins rechts.... bringt die Aktion also was oder nehme ich lieber ein Mirko und lasse die Phase Phase sein !?

Mhhh hat jemand Lust mir mal seine Meinung zu meiner Theorie da oben zu schreiben !?

Also es gibt ja auch Leute die sagen man soll von dem Raummikro auf jeden Fall mal die Phase drehen. Aber es könnte doch auch kontraproduktiv sein dies zu machen, wenn man nämlich just einen Punkt erreicht hat an dem es im ungedrehten Fall keine Phasenauslöschung gibt, oder?!

 

[UranusEXP]

Wie ist dies denn jetzt aber wenn das Signal in einen Raum abgestrahlt wird... dann treffen beide Wellen ja wieder aufeinander und müssen sich eigentlich auslöschen nicht wahr?!

Scheinbar einfache Frage, aber leider ist die Wirklichkeit wie so oft komplizierter:

Es läßt sich zeigen, daß eine äquivalente Intensitäts- und Laufzeitdiffe-renz zwischen den Lautsprechersignalen, die zur gleichen Phantomschallquellenrich-tung führt, auch die gleichen Phantomschallquellenklangfarbe erzeugt, obwohl unterschiedliche Spektren wirksam sind.

[...]

Es wurde in Abschnitt 2.2 festgestellt, daß in der Phantomschallquellensituation die Kammfilterwirkungen an den Ohren weder die Entfernungswahrnehmung noch die Wahrnehmung der Klangfarbe beeinflussen. Nicht die an den Ohren tatsächlich auftretenden Spektren sind wirksam, sondern eher diejenigen Spektren, weiche die Lautsprecher einzeln an den Ohren hervorrufen.
Diese Beobachtung führt auf die Vermutung, daß das Gehör die Komponenten der Summensignale, die an den Ohren auftreten, wieder trennt. Versteht man die Abhän-gigkeit der Ohrsignale vom Schallquellenort als einen Mechanismus zur Kodierung räumlicher Information, so kann die Kenntnis dieser Ohrsignalabhängigkeit als Schlüssel zur Dekodierung der räumlichen Information aufgefaßt werden. Wenn man annimmt, daß im überlagerten Schallfeld die gleichzeitige Dekodierung von wenigs-tens zwei räumlichen Informationen noch möglich ist, beispielsweise durch Musterer-kennungsprozesse, dann ist eine getrennte Verarbeitung der Komponenten der Summensignale denkbar.

Quelle: Dissertation: ÜBER DIE LOKALISATION
IM ÜBERLAGERTEN SCHALLFELD, Dipl.-Ing. Günther Theile

Äääähm...alles klar?!

So weit ich das verstehe, lautet die Antwort auf deine Frage: "Klares Jein!"

Also physikalisch sind Auslöschungen und die daraus resultierenden Kammfiltereffekte da, wahrgenommen werden sie aber nicht als solche!

Stelle ich aber ein Mikrofon an die Stelle eines Ohrs und höre dieses Signal dann mono mit einer Box ab, höre ich den entsprechenden Kammfilter wohl. Hehe, ist er nun DA oder NICHT DA? Tja...

Das erinnert mich an einen Zen-Koan:

Wenn ein Baum im Wald umfällt, und keiner da ist der es hört, macht er ein Geräusch?

Das Ganze ist mehr als eine philosophische Spielerei!

Aber das passiert aufgrund von wirren Reflektionen die es in jedem Raum (außer Freifeldräumen) gibt mit anderen Frequenzen der Musik auch...

Schon bei der Lautsprecherwiedergabe im Freifeld entstehen diese Kammfilter, da ja nicht nur das Signal der linken Box am linken Ohr ankommt, sondern auch - etwas später - das der Rechten. Und umgekehrt. Auch hier gilt für die Wahrnehmung - um DIE geht es ja uns letztlich immer - das oben genannte.

Aber das passiert aufgrund von wirren Reflektionen die es in jedem Raum (außer Freifeldräumen) gibt mit anderen Frequenzen der Musik auch...

Das bringt uns aber noch zu einem äußerst wichtigen Punkt der bei "simplen" Aufnahmen mit nur einem Mikrofon wirksam wird: Kammfilter durch Reflexionen. Stellen wir uns ein Instrument mit einem Mikro in einem gewissen Abstand vor. Der Direktschall vom Instrument ins Mikro braucht eine gewisse Zeit. Habe ich jetzt eine Reflexion, vom Boden, den Wänden oder der Decke, kommt das gleiche Signal (leiser und evtl. mit einem anderen Frequenzspektrum, je nachdem welche Frequenzen von der jeweiligen reflektierenden Fläche absorbiert wurden) mit einer gewissen Verzögerung nochmal bzw. mehrmals am Mikro an. Im Ergebnis bekomme ich mehr oder weniger schlimme Kammfiltereffekte.

Hier ein Bild dazu.

Es ist exakt das gleiche Phänomen, wie wenn ich mit mehreren Mikros aufnehme, nur lässt es sich hier noch schwerer vermeiden. Auf ein zweites Mikro kann ich vielleicht verzichten, aber auf ein Erstes?

Das erklärt, warum in einem akustisch schlechten Raum und/oder ungeeigneten Aufstellungen, beispielsweise der Gesang auch mit dem geliehenen 3000 Euro Mikro nicht gut klingen will! Es wird eigentlich auch klar, was so schwer in die Köpfe will: Eine gute Raumakustik ist die wesentlichste Grundlage, dann macht gutes Equipment erst Sinn. Auch wenn man vielleicht mit einem fetten Channelstrip mit bunten Leuchten und vielen Reglern mehr Eindruck schinden kann.

Gute Akustik kann man auch nicht einfach beim großen T im 10er-Pack bestellen. Man braucht Fachleute, ausgewählte Materialien, viel Platz, etc., auf jeden Fall viel Geld. Dies ist ein Bereich, wo sich schnell die Grenzen des Home-Recordings zeigen.

Gruß,

Uranus

 

[Kerkerseele]

Hej Uranus!

Hahaha, ja danke für die Antwort ! Dissertation werd ich mir mal reinziehen, krasser Scheiß ey, he he!
Nun irgendwie ist es ja schon so, dass man etwas physikalisch erklären kann, was dann aber doch wieder anders wahrgenommen wird. Das ist schon sehr seltsam, aber natürlich auch interessant.
Tja das Thema Raumakustik ist auch sone Sache mit der ich mich in den letzten Wochen recht viel beschäftigt habe. Ich hatte mal eine Vorlesung, unter den vieren die ich zur Akustik besucht habe, zur Schalldämmung und -dämpfung (Maschinenakustik Anwendungen, also etwas andere Baustelle, aber von der Theorie natürlich gleich der in der Raumakustik verwendeten Maßnahmen). Leider wurden da eben nur die physikalischen Grundlagen angesprochen und Anwendungen bezogen sich auf Maschinen, womit eben diese künstlerische Interpretation des "guten" Klangs auf der Strecke blieb. Aber ich glaube durch meine Internet Recherchen zu dem Ergebniss gekommen zu sein, dass man anstrebt einen Raum mit einem möglichst linearen Frequenzverhalten zu haben... wobei ich da auch nochmal erklärungssuchende Rücksprache mit meinem Dozenten halten muss... ist schon alles ne lustige Sache mit diesem Herrn.... Schall... wer auch immer das ist :screwy: hahaha

Na ja wenn ich zu Ultimativer Weisheit gelangt bin und die fettesten Gitarren der Welt aufnehme, werde ich mal nen neuen Thread starten, hö hö... also eh net!!

Also nochmal danke!!
Grüße,
Kerkerseele

 

[UranusEXP]

womit eben diese künstlerische Interpretation des "guten" Klangs auf der Strecke blieb.

Klar. Aber das Thema Akustik ist ja deshalb wichtig, damit man quasi die Werkzeuge "richtig" einsetzen kann. Richtig heisst hier nur, man weiss was passiert. Das versetzt einen dann erst in die Lage gezielt seine Vorstellungen umzusetzen. Dann kann man schönen, klaren, hässlichen, dreckigen, was auch immer man künstlerisch eben braucht, Sound machen.

Sonst gehts eher in die Richtung Psychoakustik oder eben Musikwissenschaft.

Gruß,

Uranus

 

[Jakob]

ich habe zu dem thema phasen bei recorden noch ne frage.. und hoffe jemand kann mir da helfen.

Wie kann ich jetzt konkret mit zwei micros aufnehmen? da ja nicht nur der direkte abstand zählt sondern auch die interne elektronik brücksichtigt werden muss...

gibt es da eine methode/programm oder sonst was, welches mir mitteilt/woraus ich erkenne, dass ich eines der micros anders positionieren muss?

Lg Melody

 

[paulsn]

...
gibt es da eine methode/programm oder sonst was, welches mir mitteilt/woraus ich erkenne, dass ich eines der micros anders positionieren muss?

Lg Melody

deine ohren musst halt einfach genau hinhören ob sich was auslöscht, kammfilter usw...
ausserdem gibts noch eine formel mir der man kammfilter berechnen kann (wurde glaube ich schon genannt hier drin)... mir persönlich liegt das mathemathische aber eher weniger und ich finds immer recht lächerlich mit taschenrechner vor der bassdrum rumzukriechen.