Systemdynamik der CD tatsächlich ausnutzbar?

-HP- schrieb:


Wenn also relativ unkompromiertes Material mit sagen wir mal -20 dBFS RMS Wert wiedergegeben werden soll, und ein Abstand des Quantisierungsrauschens zum Grundrauschpegel von 10 dB eingehalten werden soll, beträgt die tatsächliche verfügbare [g=4]Dynamik[/g] ohne klangliche Einbuße nicht 96 dB, sondern 66 dB (= 96-20-10), und eigentlich sind es gemäß Formel 4.76 dB mehr, also 70.76 dB.

Das heißt, das eine Aufnahme mit einem SNR von 70 dB (oder schlechter!) ohne klangliche Einbuße auf die [g=420]CD[/g] gepresst werden kann. Wird die Aufnahme komprimiert und verschiebt sich der RMS Wert um x dB nach oben, steigt entsprechend die verfügbare [g=4]Dynamik[/g] um x dB.

Also ist die Frage nach der Ausnutzung der [g=420]CD[/g] für mich beantwortet.


Oh,

ich glaube nicht, dass die Frage für Dich beantwortet ist...

Wird das Signal nämlich "kompromitiert" und verschiebt sich dadurch der RMS-Pegel um X dB nach oben, so verschiebt sich auch das Rauschen, welches diesem Signal anhaftet, um X dB nach oben. Die verfügbare [g=4]Dynamik[/g] verbessert sich um keinen Deut.

Vielmehr, wenn Du die Peaks Deines Signals begrenzt/abschneidest/limitierst, um Dein Signal RMS-mäßig nach oben schieben zu können, veringerst Du die [g=4]Dynamik[/g] Deines Signals um den Anteil der Peaks, die Du obenrum abschneidest: Die [g=4]Dynamik[/g] wird geringer!

MfG
 
aber nein, so meinte ich das doch nicht! Dein Signal ist lauter, dadurch wird der Abstand zum [g=420]CD[/g]-Rauschen größer
 
Hallo Burkie,

ich habe jetzt nicht den ganzen Thread verfolgt, aber könnte der Denkfehler darin liegen, dass deine ganzen Pegelangaben immer Effektivwerte sind?
Auch die Pegelangaben auf der Seite von Sengpiel sind alles Effektiv-, das bedeutet über die Zeit gemittelte Werte. Einzelne Signale (wie z.B. der Snareschlag) sind natürlich deutlich lauter als der durchschnittliche RMS-Wert und müssen trotzdem dargestellt werden können.
(Auch das Signal-Rausch-Verhältnis bezieht sich immer auf den RMS-Wert)

Gruß meisteraffe
 
Burkie schrieb:
Jaja, die glücklichen und erfolgreichen Praktiker, denen die Theorie nichts mehr anhaben kann.

So hab ich das nicht gesagt denn es gibt bestimmte Sachen, wie die digitale Audiotechnik, die einem, ob man´s will oder nicht, gewisse Grenzen und Limitierungen vorgeben.

Sie ist nun mal in dieser Form da und alle Welt benutzt sie.

Es ist muessig darueber zu reden "was waere wenn" wenn es praktisch keine Auswirkungen hat.

Es ist interessant darueber zu diskutieren, als Planspiel, aber aendern wird das nichts.

Da koenntest du auch eine Diskussion ueber den Vorteil der Einfuehrung des Rechtsverkehrs in England anfangen...
 
MeisterAffe schrieb:
Hallo Burkie,

ich habe jetzt nicht den ganzen Thread verfolgt, aber könnte der Denkfehler darin liegen, dass deine ganzen Pegelangaben immer Effektivwerte sind?
Auch die Pegelangaben auf der Seite von Sengpiel sind alles Effektiv-, das bedeutet über die Zeit gemittelte Werte.

Hallo,

daran könnte was dran sein. Ich habe die Schalldruckpegel-Tabellen von sengpielaudio.com als Vergleich herangezogen.
Der RMS-Pegel z.B. eines Klavieres hängt ja auch noch davon ab, wie es gespielt wird, also ob etwa viele Akkorde oder eher Appregios oder einzelne Noten gespielt werden.
Um wieviel ist denn "üblicherweise" bei akustischen Instrumenten der [g=357]Peak[/g]-Pegel über dem RMS-Pegel?
Kennst Du vieleicht irgendwelche Tabellen zu diesem Thema?

Das Argument der [g=357]Peak[/g]-Pegel ist übrigens nicht neu im Thread und wurde schon von Noki gebracht. Laut einer seiner Aufnahmen ist der [g=357]Peak[/g]-Pegel eines Orchesters etwas über 100dB (Entfernung nicht angegeben).
Sollte das Orchester normal-laut gespielt haben, so glaube ich kaum, dass etwa eine akustische [g=422]Gitarre[/g] auch aus etwa 10cm Entfernung diesen Spitzenpegel erreicht... Nach meinem Hörgefühl ist ein Orchester aus üblicher Entfernung "gewaltiger" als etwa eine akustische [g=422]Gitarre[/g], die ich aus der Position des Gitarristen höre. Vieleicht täuscht mich aber mein Hörgefühl so ganz völlig???

Ein Gefühl für die Schalldruckpegel gehörter Klänge und Geräusche habe ich nicht direkt; also, ich könnte nicht direkt sagen, welchen Schalldruckpegel meine [g=422]Gitarre[/g] konkret macht, leider. Von daher bin ich leider auf Tabellen angewiesen, noch dazu, da ich leider keinen Schalldruckpegelmesser habe...

Einzelne Signale (wie z.B. der Snareschlag) sind natürlich deutlich lauter als der durchschnittliche RMS-Wert und müssen trotzdem dargestellt werden können.
(Auch das Signal-Rausch-Verhältnis bezieht sich immer auf den RMS-Wert)

Gruß meisteraffe

Für meine Überlegung ging es tatsächlich um die Spitzen-Pegel, die ja mit etwas weniger als 0dBFS ausgezeichnet werden müssen. Sollten diese Spitzenpegel unterhalb etwa 96dB Schalldruckpegel sein, so kann man mit diesen Tonsignalen die Systemdynamik einer [g=420]CD[/g] jedenfalls nicht ausreizen, zumal Mikrophone ein Eigenrauschen haben, welches einem Schalldruckpegel von etwa zwischen 10 bis 20dB entspricht, je nach Fabrikat.

Mir ging es bei der Diskussion um die richtige Einschätzung höher auflösender Digitalformate, etwa 24Bit/48kHz, o.ä. Für viele Klangsituationen dürften 16Bit auch für die Spurenaufnahme völlig ausreichen, da man das mehr an Rauschabstand, welches 24Bit theoretisch bieten, schon wegen der Limitationen des analogen Eingangssignals gar nicht ausnutzen könnte.
Praktisch alle kommerziellen digitalen Aufnahmen der 80er Jahre sind wohl mit 16-[g=395]Bit[/g]-DASH-Maschinen gemacht worden, wenn nicht gar mit 16Bit 2-Spur-Sony-PCM 16XX.

Praktisch gesehen, würde ich trotzdem mit 24Bit aufnehmen, einfach, weil praktisch alle Interfaces dieses Format unterstützen, und es ja auch nichts schadet. Ich sehe 24Bit eher als Komfort beim Aussteuern: Wenn man den A/D-[g=60]Wandler[/g] so ansteuert, dass die unteren 16 bis 20 Bits RMS-mäßig bewegt werden, hat man immer noch 24 bis 48dB [g=284]Headroom[/g] für alle Fälle.

Bliebe nur noch die Frage, wo der Noisefloor eines im Homercording-Bereich üblichen A/D-Wandlers liegt. Wieviele der unteren Bits dienen nur noch dazu, das (analoge) Eigenrauschen des A/D-Wandlers zu digitalisieren?

MfG
 
Danke, OK.

Zum Verständnis: Diese 120dB sind also das maximal mögliche bei Aussteuerung des A/D-Wandlers bis kurz vor [g=99]Clipping[/g]-Grenze, nicht etwa das, was man bei Ansteuerung mit Bezugspegel erreicht?

MfG
 
naja in diesem Datenblatt werden verschiedene Austeuerungswerte für SNR+THD angegeben. Auch - 0.1 dBFS. Allerdings weiss ich nicht, ob das mit einem Sinus oder aber mit einem Rechteck geschieht. Bei einem Sinus ist der RMS Pegel dann -3.1 dBFS. Aber um eine grundsätzliche Vorstellung zu haben, reichts ja erstmal.
 
Hallo,

für ein Gefühl reicht es.

Ich meine ja nur so...: Im Rundfunk gibt es den Studio-Bezugspegel von, ich meine, +4dBu, der dann als 0dB (Studiopegel) bezeichnet wird. So hoch soll also normal ausgepegelt werden.
Es ist dann sinnvoll, alle anderen Daten (Rauschen, etc.) auf diesen Pegel zu beziehen, bzw. bei diesem Pegel zu messen.

Trotzdem wird noch eine Übersteuerungsreserve von, ich glaube 6 oder 12dB gefordert, bevor die Geräte merklichen Klirr hinzufügen. Bei Aussteuerung bis kurz unter die Oberkante Übersteuerungsreserve könnte womöglich das Rauschen noch etwas besser sein.

Wenn also der besagte [g=60]Wandler[/g] bei Aussteuerung bis knapp vor [g=99]Clipping[/g] 120dB SNR macht, und ich etwa 20dB [g=284]Headroom[/g] einplane, so habe ich dann normalerweise ([g=284]Headroom[/g] nicht ausgenützt) etwa 100dB SNR. (Eigentlich auch schon mehr als genug.)

MfG
 
Hallo Burkie,

nein, Tabellen habe ich dazu nicht, nur durch kurzes googeln das Folgende gefunden:

http://www.baua.de/de/Themen-von-A-Z/Laerm-und-Akustik/Orchestermusiker.html?__nnn=true

Die Werte könnten etwa auf einen Meter bezogen sein (Interessant ist vielleicht der Wert von 110dB(A) beim Dirigenten).
Ich glaube, es bleibt nur festzustellen, dass du insgesamt mit deiner These Recht hast.
Für die meisten Aufnahmen genügen die 16Bit.
Beziehungsweise stellt 16Bit laut Dickreiter (Kapitel 18, Abb.18/3) eine nutzbare Systemdynamik von ca. 51dB zur Verfügung (unter Einhaltung aller Normen wie [g=284]Headroom[/g], Schutzabstand etc.) und damit sind die Grenzen des Systems eigentlich festgelegt.
Das bedeutet du kannst alle Signale deren Originaldynamik (Differenz zwischen minimalem und maximalem Pegel) kleiner als 51dB ist, unkomprimiert aufnehmen und musst dir dabei bzgl. Rauschen (Systembedingt durch AD-[g=60]Wandler[/g] und Quantisierungsrauschen) keine Sorgen machen.
Beim Mikrofonrauschen hängt es jetzt davon ab. Dein SNR ist eigentlich nur durch den Schalldruckpegel des aufzunehmenden Signals bestimmt (gehen wir mal davon aus, dass der Ersatzrauschpegel bei allen Mikrofonen ca. 20dB(A) beträgt).
Auf welchem Pegel sich das Mikrofonrauschen nun in deinem digitalen System befindet hängt nur von der Aussteuerung und damit vom Maximalpegel der Schallquelle ab. Kurzes Beispiel:
Nehmen wir mal das Orchester aus dem Link mit einem Maximalpegel von 106dB(A) an
(Die A-Bewertung gleicht aus, dass das [g=116]Mikrofon[/g] noch etwas weiter als der Dirigent weg ist). Dieses Signal würde man nun in der [g=17]DAW[/g] auf -18dBFS aussteuern. Das Mikrofonrauschen läge in diesem Fall also bei -104dBFS und damit noch unter dem Quantisierungsrauschen. Die [g=4]Dynamik[/g] eines Orchesters umfasst etwa 50-70dB (Dickreiter Kapitel 2.3.1.4 ) und somit läge der Minimalpegel bei etwa -80dBFS. Das bedeutet bei leisen Stellen nur noch einen Rauschabstand von 16dB zum Quantisierungsrauschen (Bzw. läge der Pegel auf dem Niveau des Störpegels der [g=60]Wandler[/g]. Im Dickreiter angegeben mit -80dBFS, auch Abb. 18/3)
Auch wenn man nun höher aussteuert, um den Rauschabstand zu verbessern, kommt man beim Orchester nicht auf den empfohlenen Wert von 20 dB, die der Minimalpegel über dem Störpegel (hier Wandlerrauschen) liegen sollte.
In diesem Beispiel haben die 16Bit also ihre Grenzen.

Gruß MeisterAffe
 
Hallo,

danke für Deinen Beitrag und Danke für den Link!

Ich gehe mal davon aus, dass ein Orchester der lauteste akustische musikalische Klangkörper ist. Alle anderen Ensembles wie etwa Jazzbands, Folkbands, oder auch Rockbands machen geringere Schalldruckpegel, wenn sie denn ihre elektrischen Verstärker nicht über das unbedingt notwendige Maß heraus aufdrehen. (Klar, Rockbands mit allen Instrumenten wie Drums und Vocals elektrisch verstärkt und über alle Massen laut gemacht, übertönen jedes Jetflugzeug beim Start. Aber dabei werden auch alle elektroakustischen Störgeräusche wie etwa Verstärkerrauschen laut gemacht, sodass das SNR dabei nicht unbedingt zunimmt.)

Der Spitzenpegel am Ort des Dirigenten ist doch sehr interessant, denn am Ort des Dirigenten sollte das Orchester doch am optimalsten klingen. Dort sollten sich alle Instrumente optimal zusammenvermischen.

Mein Dickreiter (6. Auflage) hat nur 11 Kapitel, von daher finde ich Deine Kapitel und Abbildungen nicht. Welche Auflage hast Du?

Insgesamt geht es mir auch nicht darum, ein These zu beweisen (der Eröffnungspost war eine ergebnisoffene Frage), sondern darum, in einer Diskussion etwas dazu zu lernen.


MfG
 
Burkie schrieb:
Im Rundfunk gibt es den Studio-Bezugspegel von, ich meine, +4dBu, der dann als 0dB (Studiopegel) bezeichnet wird.

Erstens mal sind es +6dbU und zweitens ist der, nicht Studio sondern Normpegel, 0dbVU.

Das ist aber nur ein systeminternen Arbeitspegel und kann zwischen -10dbV und +10dbU alles annehmen.

Dieser Pegel liegt aber nur auf der analogen Seite an und wird fuer digitale Verhaeltnisse so transferiert: 0dbVU entspricht -18dbfs.

Daraus resultiert auch der [g=284]headroom[/g].
 

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