Kleine Abhandlung über Equalizer / Filter

[ModulationMatrix]

Ah ok da hatte ich den FR_zoomed falsch interpretiert.

Danke für die Shelf PR plots, genau sowas hat ich vor dem geistigen Auge, Phasenverschiebungs-Maximum im Bereich der Übergangsfrequenz und Abfall gegen null zu beiden Seiten. mtree hatte in einem Post explizit verneint dass es derart aussehende PR Kurven gibt.

Das ist nun der graphische Beleg dafür dass der Phase Shift beim Shelf im geboosteten Bereich nicht am größten ist, und dass er bei Boost und Cut vom Absolutwert her genau gleich ist.

 

[m4d3raIn]

ah das ist ja interessant...d.h.
shelving filter sind unkomplizierter bzgl. des phasengangs im vergleich zum bell...


bzgl. schwingen von filtern und vorteil/nachteil boost/cut:
schwingen cuts genauso stark?
hatte zumindestens das gefühl, dass das weniger hörbar sei.

an sich sind aber vom gehör her cuts unauffälliger als boosts für das menschliche gehör (beispiel phillips golden ears).
dort hatte fast jeder enorme probleme die cuts zu hören, boosts waren hingegen ganz einfach...

wenn es mir also um natürlichkeit ginge würde ich schon zu cuts raten... das war für mich auf jeden fall der größte schritt beim mischen...

 

[Bccc1]

bzgl. schwingen von filtern und vorteil/nachteil boost/cut:
schwingen cuts genauso stark?
hatte zumindestens das gefühl, dass das weniger hörbar sei.

Darüber habe ich bisher noch gar nicht nachgedacht, danke für die Anregung. Erstaunlicher weise sieht die Impulsantwort eines Boosts wirklich schlechter aus als die eines Cuts, beide gleichen sich jedoch wieder aus.

 

[LM18]

Mach das gleiche nochmal mit einem steilen Q, so dass das Filter auch schon hörbar resoniert

 

[ModulationMatrix]

Also war das vielleicht mit "Färbung" gemeint?

 

[LM18]

Also war das vielleicht mit "Färbung" gemeint?

Ich persönlich habe mit dem Begriff "Färbung" im Zusammenhang mit EQs immer ein gewisses Problem.

Als Färbung verstehe ich im ersten Ansatz eine Änderung im Frequenzgang, wenn zum Beispiel ein Fairchild ein wenig Tiefen stupft oder irgend ein Preamp oben rum ein bischen was mitgibt und heller klingt und so fort...

Einen EQ verwende ich ja sowieso nur wenn ich den gegebenen Frequenzgang biegen will.

Von daher...

 

[Bccc1]

So, hier nochmal mit steilerem Q. Und weil ich finde dass man daran nicht so schön die Änderung sieht wie wenn man Live dran rumspielt dazu noch ein GIF mit ein paar Q-Stufen.

 

[ModulationMatrix]

@Bccc: was sind eigentlich im vorigen Post die je zwei Bilder unten?

 

[Bccc1]

Wie die Achsenbeschriftung schon verrät, die Amplitude über die Zeit in zwei verschiedenen Skalierungen. Also die Impulsantwort. Ich wollte einmal alles in Groß, damit man auch was sieht, und einmal so skaliert, dass nicht zu viel abgeschnitten wird. Rückblickend hätte die vergrößerte Darstellung alleine auch gereicht.

 

[ModulationMatrix]

in zwei verschiedenen Skalierungen

Achso *stirnklatsch* hatte ich nicht gesehen, hatte gedacht du hast evlt. zwei verschiedene EQ-Einstellungen getestet

 

[m_tree]

@Bccc1
Deine Grafiken mit den Phasen haben nichts mit den Phasenverschiebungen zu tun. Das ist einfach jeweils die 1. Ableitung (Steigung) des Frequenzgangs, aber nicht die Phasenverschiebung durch die Schwingung des Schwingkreises.
Siehe Startposting.

Bei einem Kondensator und einer Spule sind die Phasen von Spannung und Strom jeweils entgegengesetzt immer um 90° verschoben. Daher bei RC Gliedern 90° Verschiebung im Höhenbereich und bei RCL Gliedern 180°.

Ich habe nochmal was vorbereitet.
Die Färbung des EQs wird beim Anheben mit angehoben, beim Absenken mit abgesenkt (siehe Startposting). Hier der Beweis:

Referenz:

Senke ich also unerwünschtes ab, liegt die Färbung im unerwünschten Frequenzbereich und wird mit abgesenkt. Hebe ich erwünschtes an, wird der erwünschte Frequenzgang "verfärbt" UND die Färbung wird noch mit angehoben.
Es macht also schon einen Unterschied, ob man mehr absenkt oder anhebt.
Und damit gebe ich keine Wertung ab. Manch einer findet es vielleicht schön, wenn die wichtigen Frequenzanteile der Instrumente so richtig ringen und klingeln.

Verschmierung tritt mit linear phasigen EQs aber ebenso auf.

Ich hatte nie gegenteiliges behauptet. Linear-phasige schwingen vor und klingen anders. Hatte ich ja geschrieben. In beide Richtungen schwingen sie allerdings nicht, nur VOR. Genauso wie minimal-phase EQs nur NACHschwingen.

Erstens hat das Phasenverhalten nichts mit Qualität zu tun. Es ist ganz einfach eine Wahl, die man trifft, und was besser passt, hängt vom Anwendungsfall ab.
Zweitens hat die Filterform einen viel größeren Einfluss auf den Klang eines EQs als das Phasenverhalten.

Ich hatte nicht gesagt, dass das Phasenverhalten direkt mit der Qualität zusammenhängt. Die Bauteile an sich, und natürlich die Konstruktion des Filters, beeinflussen den Klang aber sehr wohl.
Außerdem wäre es wohl irgendwie Blödsinn, das Phasenverhalten und vor allem das Schwingverhalten bei unterschiedlichen Frequenzgängen zu vergleichen (wie du sagst, die "Filterform"). Logisch - wenn ich von unterschiedlichem Klang spreche, dann gehe ich vom gleichen Frequenzgang aus.

Man kann Absenkungen/Anhebung per Shelf oder Bell Filter komplett rückgängig machen, indem man einen entgegen wirkenden Filter in Reihe schaltet.

Zumindest digital scheint das zu stimmen (mehrfach getestet). Wundert mich aber sehr, angesichts des Nachschwingens. Denn ein normaler Filter schwingt immer nach, egal ob man absenkt oder anhebt.

 

[ModulationMatrix]

Hm aber wo da jetzt ein Beweis für eine "Färbung" ist sehe ich noch nicht. Du hast ein Klangbeispiel für ne schmalbandige Anhebung und Absenkung gegeben. Was davon ist Färbung, was ist einfach die Änderung des FG durch den EQ gemäß Einstellung? Kannst du Färbung mal genau definieren bzw vielleicht einen Vergleich mit/ohne Färbung machen wenn das mit verschiedenen EQs möglich ist?

Oder meinst du mit Färbung schlicht nur, dass eben der Frequenzgang durch den EQ verbogen wird (was irgendwie trivial ist)?

 

[LM18]

m_tree schrieb in #51:

...
Linear-phasige schwingen vor und klingen anders. Hatte ich ja geschrieben. In beide Richtungen schwingen sie allerdings nicht, nur VOR. Genauso wie minimal-phase EQs nur NACHschwingen...

Das ist nicht korrekt.
Sie schwingen vor und nach...

Nur das Vorschwingen ist oftmals liderlich hörbar, vor allem in den Tiefen.
Von daher verwende ich linearphasige Filter sehr selten.

 

[m_tree]

@MM
Bei der Anhebung ist das Nachschwingen deutlich zu hören, bei der Absenkung nicht.
Zugegeben, es fehlt noch das unbearbeitete Signal. Editiere ich rein.

@LM18
Ich hatte bei schmalbandigen Eingriffen mal direkt verglichen und beim LP nur Vorschwingen gehört. Und sonst auch nur von Vorschwingen gelesen.
Aber ich lasse mich gern eines besseren belehren.

 

[LM18]

m_tree schrieb in #54:

...
@LM18
Ich hatte bei schmalbandigen Eingriffen mal direkt verglichen und beim LP nur Vorschwingen gehört. Und sonst auch nur von Vorschwingen gelesen.
Aber ich lasse mich gern eines besseren belehren.

Vorechos sind viel leichter wahrnehmbar.

Kennst du den Effekt von Vorechos bei Band.
Man hat aus diesem Grund die Bänder immer Tailout gewickelt, damit der magnetische Print durch die Bänder eher hinter der Modulation zum liegen kam als davor.
Der Print war immer der selbe.
Aber wenn er hinter der Modulation kommt wird er von der Modulation maskiert.
Das Gehör verdeckt nach und ist nach einem Lautstärkeneindruck für eine kurze Zeit "blind".
Ein lauteres Signal verdeckt für kurze Zeit ein leiseres.

Ein Spike gefolgt von einem leiseren Nachsignal verdeckt das Nachsignal für irgendwas 150-300ms.

Stichwort Nachverdeckung...

 

[Bccc1]

@LM18
Ich hatte bei schmalbandigen Eingriffen mal direkt verglichen und beim LP nur Vorschwingen gehört. Und sonst auch nur von Vorschwingen gelesen.
Aber ich lasse mich gern eines besseren belehren.

Wie LM18 schon richtigstellte, gibt es bei Linearphase EQs pre und postringing, das wurde allerdings schon in Post#23 auf Seite 2 von m4d3raIn durch einen Verweis auf
dieses Video beantwortet.

@Bccc1
Deine Grafiken mit den Phasen haben nichts mit den Phasenverschiebungen zu tun. Das ist einfach jeweils die 1. Ableitung (Steigung) des Frequenzgangs, aber nicht die Phasenverschiebung durch die Schwingung des Schwingkreises.
Siehe Startposting.

Falls du mit Schwingkreis echte Hardware meinst, lass uns davon mal bitte weg kommen. Es ist einfacher über idealisierte Systeme zu reden und bei einem IIR-EQ im PC muss ich mir keine Gedanken um die Qualität der Spulen und Kondensatoren machen

Da du sagst, das sei nicht die Phasenverschiebung: Wie kann ich denn die "echte" Phasenverschiebung eines VSTs messen? Was ich jetzt nochmal gemacht habe:
Mit Matlab ein 10 sekündigen Sinussweep von 20Hz bis 20kHz in 44,1kHz und 32Bit erstellt, in Cubase importiert, einen EQ mit +15dB bei 500Hz angewendet, mit Render In Place das ganze wieder in 44,1kHz / 32Bit exportiert, mit Voxengo Deconvolver (Demo reicht dafür) aus dem Original und der bearbeiteten Version eine 24Bit Impuls Antwort berechnet und diese im Room EQ Wizard importiert. Dabei kam ein Phasenverlauf raus, wie er auch auf den Bildern auf den vorheringen Seiten zu sehen ist.

Kannst du mir erklären warum das was ich da messe falsch sein soll?
Ich habe da ja selber keine Ahnung, aber noch hast du mich nicht überzeugt dass es bei dir besser aus sieht

 

[m_tree]

Falls du mit Schwingkreis echte Hardware meinst, lass uns davon mal bitte weg kommen. Es ist einfacher über idealisierte Systeme zu reden und bei einem IIR-EQ im PC muss ich mir keine Gedanken um die Qualität der Spulen und Kondensatoren machen

Es geht erstmal nicht um die Qualität der Bauteile, sondern um das Prinzip. Die Hardware wird auf digitaler Ebene nur simuliert. Digitale Filter haben die selben Eigenschaften wie analoge. Und das ist sicher nicht der Fall, wenn der Phasengang komplett anders wäre (was du hier zu beweisen versuchst).
Auch digitale EQs klingen unterschiedlich. Von idealisiert kann da keine Rede sein. Oder kennst du einen digitalen EQ, der kein Schwingverhalten besitzt?
Glaubst du, dass die 1. Ableitung (=Steigungsverhalten des Frequenzgangs) das Schwingverhalten bei digitalen EQs umschreibt? Die Phasenverschmierung "schwingt" nicht, sie ist nur die Ursache dafür. Und dass digitale Filter schwingen was das Zeug hält, hab ich ja hier nun schon mehrfach hörbar gemacht.

Die Phasenverschiebung von Bellfiltern ist beim Peak NICHT gleich Null. Oder wie erklärst du dir sonst, dass Bellfilter hauptsächlich beim Peak nachschwingen? Wenn ich mir das Nachschwingen ohne das eigentliche Signal im Span anschaue, gibts nen eindeutigen Peak genau bei der Resonanzfrequenz. Ohne Phasenverschiebung gibts auch kein Schwingen.

Die Steigung der Phasenverschiebung korreliert mit dem Schwingverhalten, nicht die Steigung des Frequenzgangs.
Aber wenn die Phasenverschiebung gleich Null ist, spielt auch die Steigung keine Rolle mehr. Denn normale EQs schwingen nicht vor und zurück. Genau das wäre aber die Aussage deiner Grafik, und das ist eben einfach Quark.

Was deine Impulsantwort angeht:
Du lässt quasi das "Ergebnis" des EQs als Impulsantwort berechnen, und dann wiederrum nur die Steigung des Frequenzgangs.
Das Schwingverhalten entsteht aber beim EQ selbst, und nicht erst durch den Eingriff ins Frequenzspektrum.
Bemerkst du den Logikfehler?

@LM18
Danke, das Stichwort Nachverdeckung hats auf den Punkt gebracht.

 

[ModulationMatrix]

@mtree: wie erhältst du denn eigentlich das Nachschwingen ohne Signal? Rechnest du praktisch den FG des Filter auch noch raus?

Interessant wär jetzt auch mal wie es beim Shelf (idealerweise von symmetrischer Form) aussieht. Das ist ja der einzige Fall, bei der es überhaupt Sinn macht, Boosten und Cutten direkt zu vergleichen, weil ja ansonsten schon rein durch die EQ Form selbstverständlich jeweils ein völlig anderer Klang rauskommt bei Boost und Cut.

Wenn es tatsächlich so wäre, dass man beim Shelf-Boost Nachschwinger einbringt, während das beim umgedrehten Shelf Cut mit Gain Ausgleich viel schwächer der Fall ist, dann wäre das schon interessant.

Wobei das Ganze wohl nur bei der Bassbearbeitung und mit extremen Einstellungen praktische Relevanz hat. Bei normalen, eher weichen EQ Bearbeitungen wird die Wahl der EQ Form vom gewünschten Klang bzw. von praktischen Aspekten und nicht von Überlegungen zum Nachschwingverhalten dominiert.

 

[synthpark]

Digitale Filter haben die selben Eigenschaften wie analoge.

Nö, sonst könnte man mit analoger Technik linearphasige Filter bauen.

 

[Kuno]

Die Phasenverschiebung ist genau so, wie sie der PluginAnalyser anzeigt.
Also offensichtlich die erste Ableitung *(-1).

Ringing geht in manchen Fällen ja um ein Vielfaches länger als die Periodendauer (bezogen auf die Frequenz einer Bell-Kurve).
Aber auch dieses Nachschwingen kann eben in Phase sein. Und direkt im Peak einer Glocke ist es das auch.

Ich hatte bei schmalbandigen Eingriffen mal direkt verglichen und beim LP nur Vorschwingen gehört. Und sonst auch nur von Vorschwingen gelesen.
Aber ich lasse mich gern eines besseren belehren.

Das kannst du sehr leicht nachvollziehen, indem du einen Dirac-Impuls (also einen Ein-Sample-Peak) durch den Filter jagst.
Da kannst du in der Waveform danach dann sehr deutlich sehen, daß du in beide Richtungen ein gleichstarkes Ringing hast.