Phasenlinearer Filter?!

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martinberger

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Hallo!

Kann mir jemand sagen was ein phasenlinearer [g=43]Filter[/g] ist? Könntet ihr mir vielleicht auch [g=8]PlugIn[/g] Beispiele dafür nennen! Ist zb der Cubase4 EQ phasenlinear?

Ich hoffe ihr könnt mir helfen.

Mfg,
Martin
 
Kenne "den" Cubase4 EQ nicht (gibt doch bestimmt mehrere verschiedene, oder nicht ?), aber ob der phasenlinear ist, dürfte in der Anleitung stehen.
 
Normalerweise wird bei einem [g=43]Filter[/g] frequenzabhaengig ausser dem Amplitudenverlauf auch die Phase geaendert. Bei einem linearphasigen [g=43]Filter[/g] ist diese Phasenverschiebung linear von der Frequenz abhaengig und kann daher kompensiert werden. Ein Linearphasiger [g=43]Filter[/g] hat also zwangslaeufig eine relativ hohe Durchlauflatenz, dafuer wird die Phase aber nicht verschoben.

Als einziger linearphasiger EQ faellt mir gerade der Electric-Q ein, der Cubase4 EQ wird eher nicht linearphasig sein, bzw. wie Kuno schrieb steht es sicher im Manual.

gruss, Chris
 
Hi,

ein fft- [g=43]filter[/g] ("fast fourier transformation") arbeitet meines wissens phasengenau. das signal wird mittels rechenalgorithmen in seine einzelnen schwingungen zerlegt und ist in der späteren verarbeitung wieder absolut originalgetreu nachgebildet werden.
Viel mehr kann ich dazu aber nicht sagen, da ich mich mit fft nur sehr oberflächlich beschäftigt habe, jedenfalls ist das eine absolute baustelle für mathe genies, die könnten hier mal weiterhelfen....

.....und bitte stört mich, wenn ich mist rede......!!

mfg
klaus
 
Kann mir jemand etwas mehr über die Arbeitsweise eines phasenlinearen EQ erzählen ? Aber bitte einigermaßen verständlich und nicht mathematisch oder programmiertechnisch ;)
Mich interessiert wo da der Unterschied bei der Arbeitsweise und/oder Verschaltung der [g=43]Filter[/g] ist, und wieso das eine aufwändiger bzw. weniger aufwändig ist und überhaupt.
Wie sich die Unterschiede anhören weiss ich wohl, und finde je nach Zweck mal das eine oder andere besser, also bitte keine Glaubenskriege diesbezüglich :)
 
Im Interface/Arbeitsweise ist ja prinzipiell alles gleich.
Wegen der bereits genannten [g=5]Latenz[/g] wirst Du mit dem LP EQ sicher nicht recorden aber mixen oder mastern. Ein IR [g=43]Filter[/g] läst sich mit weniger Rechenaufwand berechnen.
Wenn Du die Unterschiede hörst, wie du sagst, dann ist doch alles bestens - nimm den der für dich besser ist.
 
Ja klar nehm ich den der besser ist, darum gings ja auch nicht. Mich interessiert halt nur die technische Seite weil ich mit Synthedit mal einen Multiband [g=322]Compressor[/g] gebaut habe.
Angefangen habe ich zuerst indem ich jedes Band mit nem Seperaten [g=43]Filter[/g] regelbar machte, jedoch merkte ich schnell, dass das Signal extrem verfärbte wenn die Ausgänge der [g=43]Filter[/g] wieder zusammen gemischt werden. Ob das ein prinzipielles Problem von Synthedit ist oder ein allgemeines weiss ich leider nicht. Ich hab das Problem gelöst, indem ich nur einen einzigen [g=43]Filter[/g] verwendete und dann durch Phasenumkehrung das gefilterte Signal in einer gewissen Anordnung vom Original Signal abgezogen habe. Je mehr "Bänder" man nun haben will, desto komplizierter wird diese Verschaltung. Bei 4 habe ich aufgegeben :)
Keine Ahnung ob das die übliche Vorgehensweise bei der Herstsellung von Multiband Compressoren ist, auf jeden Fall funktioniert es perfekt ohne Verfärbung. Da ich ja hier mit Phasenumkehrung gearbeitet habe, kam mir in den Sinn, dass bei Equalisern ein ähnliches Problem herrscht wenn einfach nur mehrere Bandpässe parallel geschaltet werden. Der Trick mit der Phasenumkehrung würde auch hier sicher funktionieren, nur ist das das gleiche wie Phasenlinearität ? Ausserdem erzeugt diese Methode kein bisschen mehr Rechenaufwand für den Prozessor, es wird nur bei vielen Bändern arg kompliziert die Signalwege in der richtigen Reihenfolge zu verbinden.
 
Phasenumkehr ist eigentlich Vorzeichenumkehr, also aus - wird + und umgekehrt. Dadurch hast du mit einem Tiefpass das tiefe Signal fuer den Multibandkompressor rausgezogen und kannst aus dem Rest (=Original minus TP) wieder mit Tiefpaessen weitere Baender erzeugt.

Ein [g=43]Filter[/g] aendert normalerweise (und im analogen immer) den Phasengang. Bei dem in Wikipedia gezeigten Ph. eines Tiefpasses siehst du wie die Phase bei hohen Frequenzen sich um -90 Grad dreht. (Das bedeutet praktisch das Sinus am Eingang am Ausgang etwas verschoben ist)

Bei einem linearphasigen [g=43]Filter[/g] aendert sich der Phasengang ueber die Frequenz linear, was gleichbedeutend mit einer [g=5]Latenz[/g] ist und durch einen Latenzausgleich kompensiert werden kann. Eine tiefere Erklaerung wird sehr theoretisch, darauf moechte ich verzichten.

Ein linearphasiges [g=43]Filter[/g] hat (nach Latenzkompensation) keine Aenderung im Phasengang, beeinflusst also nur den Amplitudengang.


gruss, Chris
 
Hi,

Klinke mich da auch mal ein... :D
Liebe solche technischen Themen.

Linear-Phasige EQs gibt es "in der Natur" nicht. Alle analogen
und auch die meisten digitalen EQs (Plugins) sind "normale" [g=43]Filter[/g].
Unser Gehör ist auch genau das gewohnt.

In der digitalen Welt ist es nur mittels einem Trick möglich geworden, den reinen Frequenzgang ohne bzw. mit flachem Phasengang nachzubilden.
Umgekeht gibt es das auch und das auch in der analogen Welt:
Phasengang mit flachem Frequenzgang. Das wird Allpass-[g=43]Filter[/g] genannt, ist aber hier eher egal.

Der Trick (überspringt das, ist nur verwirrend und kompliziert *g):
Man spiegelt die klassische nicht symmetrische Impulsantwort des analogen Filters und macht sie dadurch symmetrisch. Das bewirkt bei der
Faltung / Convolution (Algorithmus, mit dem die digitalen [g=43]Filter[/g] alle arbeiten), dass die Phase nicht gedreht wird. Das wiederum ist aber nur
mit dem "klassischen" digitalem [g=43]Filter[/g], dem FIR-[g=43]Filter[/g] möglich. Der verschlingt mehr Rechenpower als der IIR-[g=43]Filter[/g], der mittels Rückkopplung einiges an Rechenpower einspart (und in den meisten EQ-Plugins verwendet wird).

Normale [g=43]Filter[/g] und EQs:
Neben der bekannten Tatsache, dass sie ein Signal je nach [g=349]Frequenz[/g] unterschiedlich verstärken oder abschwächen (was man ja will), wird gleichzeitig auch die Phase je nach [g=349]Frequenz[/g] geändert.
Kann man sich als eine Art zeitliche Verschiebung vorstellen.

Was passiert, wenn man ein Signal mit dem um 180° Phasen-gedrehtem gleichen Signal zusammenmischt: Beide Signale heben sich auf, man hört gar nichts. Wenn die Phase nicht genau um 180° verdreht ist und das vielleicht auch nur für bestimmte Freuquenzen, dann hört sich das Signal oft unnatürlich/metallisch/dünn/komisch an. Das wird oft als "Phasing" Effekt bezeichnet. Ist auch genau das was ein [g=36]Phaser[/g] macht (nur mit zusätzlicher Modulation mittels LFO).

Wenn du dir sozusagen selber eine Multiband-Bearbeitung stricken willst, ist genau das dein Problem. Hier könnte dir ein linear-phasiger EQ helfen.

Da hier nur dein Signal mittels [g=186]Bandpass[/g] aufgeteilt wird und die Phase nicht verändert wird, kann man sie nachher ohne mit Phasing rechnen zu müssen wieder zusammenmischen.

Natürlich ist das jetzt nur ganz grob dargestellt. Auch mit linear EQ wird dein nachgebauter Multibandkompressor nicht ganz so gut klingen, wie aktuelle Plugins dieser Art, die wesentlich komplexere Algorithmen verwenden.

Klanglicher Unterschied von einem linear-EQ zu einem "normalen":
Die symmetrische Impulsantwort bewirkt ein "Vorschwingen".
Bei starker [g=44]Flankensteilheit[/g] bzw. hohem Q kann man das speziell im unteren Frequenzbereich bald hören. Klingt unnatürlich, weil wir nur Nachschwingen aber kein "Vorschwingen" von Signalen gewohnt sind.
Ansonsten (bei wenig drastischen Einstellungen) ist der linear-EQ
als ultra-clean und so-wenig-wie-möglich-kaputt-machen bekannt.

Ist zu empfehlen im Mastering-Bereich, wenn man wirklich eher breitbandige Änderungen vornehmen will ohne die Phasenverhältnisse zu verändern. Nicht zu empfehlen beim Mischen. Zum einen vom Klang bei den extremeren Einstellungen, zum anderen was die benötigte Rechenpower betrifft. Beim Recorden schon gar nicht wegen der vorher angesprochenen [g=5]Latenz[/g].

Hoffe, das hilft weiter.

Ansonsten google mal nach Faltung oder Convolution.
Ist momentan ein sehr poulärer Begriff. Weniger populär ist, dass es sich
nicht um eine Erfindung von einer/mehreren Firmen handelt und es nicht immer um [g=108]Hall[/g]-Plugins geht, sondern um eine mathematische "Rechenart". Grob die Multiplikation im Frequenzbereich, die im Zeitbereich dargestellt wird.

lg. JayT. :D
 
Danke für die Antworten, das war schon sehr aufschlussreich. Die Allzweckwaffe Google hat mir da bisher leider gar nix gebracht. Erstaunlich, dass man dazu so gut wie nix findet. Man landet fast nur immer bei den selben 3 Shops die immer wieder die selben 3 - 4 Produkte zum Thema verkaufen wollen. Selbst bei den ganz hinteren Suchergebnissen.
Auf jeden Fall ist mir klar geworden, dass e nicht auf die "Verdrahtung" ankommt, sondern auf den eigentlichen Rechenalgorithmus.
Und ich glaub da wirds mir dann doch zu hoch und ich konzentrier mich wieder aufs musizieren :)
 
Ich hol den Thread mal aus dem Tiefschlaf, weil ich zu dem Thema auch noch ein paar Fragen habe:

Warum wird bei normalen Filtern eigentlich die Phase verschoben bzw. der betroffene Frequenzbereich zeitlich versetzt?
Ist es richtig, dass beim Absenken die entsprechende Frequenz "vorschwingt" und beim Anheben "nachschwingt"?
Ist der "Grad" der Verschiebung direkt proportional zum Gain? Laut Beispiel des Tiefpassfilters müsste ja bei 90° jeweils Schluss sein, oder?

Danke schon mal :)
 
Warum wird bei normalen Filtern eigentlich die Phase verschoben bzw. der betroffene Frequenzbereich zeitlich versetzt?
weil man nur auf diese art ein EQing erreicht. erst durch die gruppenlaufzeit ergibt sich ein EQing.

Ist es richtig, dass beim Absenken die entsprechende Frequenz "vorschwingt" und beim Anheben "nachschwingt"?
bei einem minimum phase filter schwingt das filter immer nach, ein linear phase filter schwingt vor und nach (wieviel vor oder nachschwingt kann man aber designen wie man will, irgendwas muss aber immer schwingen).

Ist der "Grad" der Verschiebung direkt proportional zum Gain?
ja

Laut Beispiel des Tiefpassfilters müsste ja bei 90° jeweils Schluss sein, oder?
das kommt darauf an wieviel pole dein tiefpassfilter hat. ein 1-pol tiefpass (= 6dB-tiefpass) macht 90°, bei 2-pol (12dB) hat man 180°, usw.
das geht immer so weiter, je steiler das filter desto mehr schwingt es.
 
Dieses "Vorschwingen" ist das, was im Englischen mit pre-ringing bezeichnet wird, nehme ich an?

Wie kann man das hören, bzw. wie macht sich das bemerkbar?
 
Wie kann man das hören, bzw. wie macht sich das bemerkbar?

Versaut dir deinen Bassbereich indem es auf einmal vorschwubbelt... vorallem im Dance Bereich schrecklich...

Mit Linear Phase arbeite ich echt ungerne... der neue Natural Phase Mode von Fabfilter ist aber cool :)
 
Dann ist es also keine gute Idee, für eine steilen Sicherheits-LowCut auf der Summe einen linearphasigen EQ zu nehmen?

Ich habe nur bemerkt, dass alle normalen EQs beim besagten LowCut den Pegel zum Teil stark anheben... manche über 4 dB!
Kann ich mir nicht ganz erklären, da ich ja Energie wegnehme...
(habe natürlich keinen Resonanz-Bump)

Habe dann gesehen, dass alleine Linear Phase EQs das nicht machen.
 
Habe nochmal ein bisschen recherchiert und es ist allein deswegen schon logisch, weil Filter immer auf Kondensator Basis aufgebaut sind und damit automatisch eine Zeitkonstante ins Spiel kommt.
Vorschwingen gibts also bei analogen Filtern nicht.
 
Hier wurde der neue natural mode von pro 2 angesprochen. Wo genau liegt da der Unterschied zu einem linear modus/eq?
 
Auf die Gefahr hin hier etwas zu wiederholen was schon gesagt wurde, aber ich habe keine Lust alles durch zu lesen:

Der Cubase EQ ist nicht phasenlinear. Er ist nach meinem Empfinden eher das Gegenteil und zeichnet sich durch "Schmierigkeit" aus. Abgesehen davon ist er relativ neutral und gutmütig.

Ich habe vor einiger Zeit mehrere EQ-Modelle verglichen und mir dann den EQulibrium von DMGAudio gekauft. Der hat einen Linear-Mode mit vielen Einstellmöglichkeiten.

Ich verwende z.B. für Drums gerne die Minimum-Phase. Dann schwingt die Impulsantwort nach und der Attack bleibt erhalten. Mit entsprechenden Einstellungen kann man je nach Auslastung des Rechners die Impulsantwort so kurz machen, dass der EQ nahezu neutral arbeitet. Gut für Bass Drums.

Oft gewinnt die Summe gegenüber dem normalen EQ-Mode an Räumlichkeit im Linearphase-Mode.

Meine Fausregel ist:

Summe: Linearphase oder Pultec-Emulation.
Percussive Sounds: Linearphase (Minimum-Phase)
Schwebende Sounds: normaler EQ, bzw Analog-Emulationen
 
Der PSP NEON HR ist umschaltbar und kann beides, mir gefällt zu 90% die
Minimalphasige Einstellung besser. Speziell in den Tiefen keine Frage....

Weiss jetzt akut nicht, wie da gerade die Demoeinschränkungen sind, aber mit dem lässt sich
halt beides problemlos vergleichen.
 

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