Equalizer: Abtastlänge (z.B. StudioEQ) Cubase Equalizer

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Hi!

Für die Ermittlung eines Frequenzspektrums benötigt man doch nach meinen Verständnis ein Wavesample > 0 sec, in der Perioden erkennbar sind und nicht nur einen einzigen Abtastpunkt.

Wie ermittelt denn so ein StudioEQ wie der von Cubase, ob es sich um die zu boostende oder zu cuttende Frequenz handelt? Kann man da eine "Vorschauzeit" oder so etwas einstellen?

Wie machen so etwas billige Hardware-EQs an Stereoanlagen?

Viele Grüße
Björn
 
Hi!

Für die Ermittlung eines Frequenzspektrums benötigt man doch nach meinen Verständnis ein Wavesample > 0 sec, in der Perioden erkennbar sind und nicht nur einen einzigen Abtastpunkt.

Wie ermittelt denn so ein StudioEQ wie der von Cubase, ob es sich um die zu boostende oder zu cuttende Frequenz handelt? Kann man da eine "Vorschauzeit" oder so etwas einstellen?

Wie machen so etwas billige Hardware-EQs an Stereoanlagen?

Viele Grüße
Björn

Da sind jetzt irgendwie mehrere Sachen durcheinander.

Teil 1, Frequenzspektrum: Ja, digitale Systeme arbeiten mWn idR mit Blöcken von Samples. Mit einem einzigen Sample kann man afaik nicht viel anfangen.
PS: was meinst du mit "Perioden erkennbar"? Wenn es Perioden gibt, wird man im spektrum entsprechend mehr oder weniger scharfe zugehörige Peaks sehen. Hängt uA von der Blocklänge ab.

Teil 2, Hää, wer ermittlt was? Wie ist das gemeint? Ein EQ ermittelt nichts, der tut was man ihm sagt, oder?! Kannst du das genauer ausführen?

Teil 3: Frage sehr weit gefasst. Entweder analoge Filter, oder digital, dann im Prinzip wie Teil1 bzw Teil 2.
 
Ich gebe mal wieder, wie ich die Sache bis jetzt verstanden habe. Wäre aber cool, wenn mich jemand mit mehr Ahnung evtl. korrigieren würde, falls ich nicht alles richtig erkläre oder bestätigen könnte, ob's so richtig ist ...

Für die Ermittlung eines Frequenzspektrums benötigt man doch nach meinen Verständnis ein Wavesample > 0 sec, in der Perioden erkennbar sind und nicht nur einen einzigen Abtastpunkt.

Du meinst wahrscheinlich die Ermittlung einer Frequenz, nicht die Ermittlung eines Frequenzspektrums.

Das kannst du in etwa so machen, wie du schreibst:
Du hat einen Audioschnipsel, z.B. einen Bass und siehst dir die Wellenform an. Dann misst du die Dauer einer Periode. Das kannst du zum Beispiel machen, indem du die Anzeige deiner DAW vom Standard "Takt" auf "Zeit" umstellst und mit dem Cursor den Bereich der Periode markierst. Dadurch erhältst du irgend einen Wert im Millisekundenbereich.

Die Frequenz erhältst du dann, indem du 1 durch diesen Zeitwert teilst, also f=1/t.
Daraus lässt sich dann auch ein Notenname ableiten (Der Kammerton A liegt z.B. bei ca. 440 Hz).

Mit etwas Übung kann man Wellenformen auch lesen, ohne sie dabei zu hören.

Wie ermittelt denn so ein StudioEQ wie der von Cubase, ob es sich um die zu boostende oder zu cuttende Frequenz handelt? Kann man da eine "Vorschauzeit" oder so etwas einstellen?

Eine Vorschauzeit spielt hier keine Rolle, denn man kann ja genau sagen, welche Wellenlängen welchen Frequenzen entsprechen, also wie hoch und wie tief Töne oder Klänge allgemein sind. Je tiefer der Klang, desto länger die Welle (= desto länger ist eine Periode auf der Zeitachse) und umgekehrt.

Das Anheben oder Absenken am EQ ist ja nichts weiter als ein Laut- oder Leisemachen des gewählten Frequenzbereichs. Mit der Flankensteilheit eines Low- oder Highcut-Filters wird dann noch festgelegt, um wieviel dB pro Oktave angehoben oder abgesenkt wird. Bei einer Absenkung von -12 dB/Okt. ist die Flanke steiler als bei einer Absenkung von -6 dB/Okt.

Wie machen so etwas billige Hardware-EQs an Stereoanlagen?

Bei einer billigen Stereoanlage wird das durch jeweils zwei in Reihe geschaltete Widerstände geregelt, glaube ich. Einer davon ist ein fester, ohmscher Widerstand und der andere ist ein Kondensator, der seinen Widerstand abhängig von der eingehenden Frequenz ändert (kleiner Widerstand bei hohen Frequenzen und umgekehrt).

Wenn der feste Widerstand vor den Kondensator geschaltet ist, erhältst du ein Highcut/Lowpass-Filter. Ist der Kondensator der erste Widerstand in der Reihe, hast du ein Lowcut/Highpass-Filter.


Jetzt hoffe ich erstens, dass das alles so stimmt und zweitens, dass du damit irgendwie was anfangen kannst ;)

Edit:
Bei der Stereoanlage hatte ich noch die Potis vergessen. Die werden da natürlich auch noch irgendwie so drangelötet und fertig ;)
 
Ja bei der Hardware macht das irgendwie die Physik der Elektronik. Aber wie so'n Software EQ eigl funktioniert wüsste ich auch gerne mal.
 
*push*

Gibts hier Freaks die wissen wie ein Software EQ funzt?
 
Danke! Schematisch beschrieben wäre optimal, zur Not tuts aber auch Quellcode. Wobei der verlinkte EQ wirklich abartig simpel ist. Ich kann mir nicht vorstellen dass der Standard Cubase EQ nur ähnlich viele Codezeilen besitzt. die werden wahrscheinlich vom Vorgehen her auch ganz anders aufgebaut sein, oder?
 
Ich denke, bei solchen EQs wird eine Fourieranalyse bzw. Transfomation eingesetzt. Damit kann man die Frequenz und die Amplitudenwerte bestimmen. Vielleicht gibt´s noch andere Verfahren, hab ich aber noch nichts gelesen.

Hier eine rel. einfache Beschreibung des Fourierverfahrens:

http://www.ulfkonrad.de/physik/ph-12-schw-fft.htm

Wenn man die Frequenzen und deren Amplituden kennt, dann kann man ja die Werte entsprechend der EQ-Kurve neu berechnen und wieder als abgeändertes Signal ausgeben.
 
@Harry: ich hatte bislang auch vermutet dass eine FFT gemacht wird. Kuno hatte das aber schonmal verneint in einem anderen thread. Daher wäre eine Aufklärung hier echt super.
 
Danke! Schematisch beschrieben wäre optimal, zur Not tuts aber auch Quellcode. Wobei der verlinkte EQ wirklich abartig simpel ist. Ich kann mir nicht vorstellen dass der Standard Cubase EQ nur ähnlich viele Codezeilen besitzt. die werden wahrscheinlich vom Vorgehen her auch ganz anders aufgebaut sein, oder?

Ich würde die Qualität von Code nicht nur an der Anzahl der Zeilen festmachen.
Guter Code ist sowieso schlank von der Idee her.

Der reine mathematische Kern lässt sich sicherlich in wenigen Zeilen ausdrücken.

GUI-Verwaltung, Variablen um alle Knöppe abzufragen und what not kommt ja noch dazu...

Du hast doch auf der Seite dutzende Codes/Algorithmen für EQ und digitale Filter...
 
Hab mal in ein paar andere Filter reingeguckt. Beim einfachen LPF sieht der Code auch noch übersichtlich aus, und es ist auch tatsächlich eine Sample-by-Sample Rechnung ohne FFT, nur mit so State Variablen. Richtig verstehen tu ich das Konzept aber immer noch nicht :D

Bei den komplexen Filtern wirds zudem schnell sehr unübersichtlich, da ist ne Menge Code zu lesen.
 
Hab mal in ein paar andere Filter reingeguckt. Beim einfachen LPF sieht der Code auch noch übersichtlich aus, und es ist auch tatsächlich eine Sample-by-Sample Rechnung ohne FFT, nur mit so State Variablen. Richtig verstehen tu ich das Konzept aber immer noch nicht :D

Bei den komplexen Filtern wirds zudem schnell sehr unübersichtlich, da ist ne Menge Code zu lesen.

Tja.
Man kann ja nicht wissen was du nun tatsächlich vorhast.

Aber für einen Papercase bist du sicherlich ausreichend versorgt :)

Verständniß kommt bei mir persönlich leider erst immer wenn ich HandsOn mache, da kann ich vorher gelesen haben was ich will.

Aber DSP-Programmierung habe ich mir erstmal verkniffen :)
 
@Harry: ich hatte bislang auch vermutet dass eine FFT gemacht wird. Kuno hatte das aber schonmal verneint in einem anderen thread. Daher wäre eine Aufklärung hier echt super.

Hm. Ich dachte eigentlich dass so gut wie alles was eine Faltung im Zeitbereich braucht (oder "bräuchte"), wie eben ein Filter (EQ) schon mittels schneller Faltung (Signal -> FFT -> Spektren punktweise multiplizieren -> IFFT -> gefiltertes Signal) implementiert ist. Aber kann völlig falsch sein, diese Annahme.
 
@MM:
Eigentlich bin ich auch davon ausgegangen, daß die FFT-Algorithmik bei EQs so Standard ist. Aber scheint nicht so zu sein. Da gibt es wohl große Probleme im Bassbereich.

Hier ist das von MeldaProduction beschrieben:



Und noch eine spez. Beschreibung zur Signalanalyse:

https://de.wikipedia.org/wiki/Signalanalyse
 
@MM:
Eigentlich bin ich auch davon ausgegangen, daß die FFT-Algorithmik bei EQs so Standard ist. Aber scheint nicht so zu sein. Da gibt es wohl große Probleme im Bassbereich.

Hier ist das von MeldaProduction beschrieben:

https://www.meldaproduction.com/text-tutorials/equalizers

Ah ja da steht ja auch schon so einiges. OK halten wir schonmal fest, es gibt diverse Techniken um einen Software EQ zu realisieren, jede hat ihre Vor- und Nachteile. Ich hatte von FIR und IIR ja auch vorher schon gehört, aber das war mir jetzt nicht mehr so präsent. Und FFT wird also nicht nur zur Analyse sondern auch zum EQen selbst verwendet. FFT finde ich auch dabei noch intuitiv am einleuchtendsten.

Das ist ja auch die Technik die der TE quasi vorausgesetzt hat, und was seine ursprüngliche Frage war. Die Antwort lautet dann offenbar ja, es wird gefenstert, mit einem einstellbaren Buffer zwischen üblicherweise 1024 und 16384 Samples.
 

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