Attack und Release Time beim Compressor

[ZH]

das ist die zeit in ms die der kompressor wartet bis er anfängt zu arbeiten nachdem der schwellwert überschritten wurde.

Ja, das ist so die gaengige Definition, aber was geht nun wirklich haargenau ab? Wartet er wirklich exakt bis zu diesem Zeitpunkt, und wenn ja, wie lang dauert es dann, bis er runterregelt? Geht das ratzfatz, oder braucht er (wie @DanReed fragt) eine konstante Zeit, oder haengt es von der Pegel-Differenz ab?

Uuuund wenn man sich die Skizzen in Post #5 anschaut, sofern sie denn korrekt sind, ist es eben genau NICHT so wie Du sagst - sondern dann waere die Attack-Zeit die Zeit, die er exakt vom Zeitpunkt des Erreichen des Thresholds an benoetigt, um runterzuregeln, er wuerde also NICHT warten, er wuerde sofort losarbeiten, allerdings wuerde er sich weniger stark "beeilen".

 

[DanReed]

Ja, das ist so die gaengige Definition, aber was geht nun wirklich haargenau ab? Wartet er wirklich exakt bis zu diesem Zeitpunkt, und wenn ja, wie lang dauert es dann, bis er runterregelt?

Interessanterweise fange ich erst jetzt langsam zu verstehen an, warum meine Frage nicht für jeden von Anfang an völlig klar war.

In einer DAW gibt es diese Denke, die sich in meiner Fragestellung widerspiegelt, gar nicht, weil jedes Effektmodul in einer DAW eine Latenzkompensation durchführt und auf die Weise ein Kompressor sozusagen in die Zukunft greifen kann (look-ahead). Er "sieht" schon kurz zuvor, dass gleich ein Peak kommt und wie groß und lang der ist, so daß er ihn nahezu perfekt bearbeiten kann.

Bei einem rein analogen Outboard-Effect ist das so nicht möglich (ich kenne keinen Dynamik-Prozessor mit Eimerkettenspeicher ), er muss auf das Signal reagieren, das bereits am Ausgang zu hören ist. Deswegen ist er quasi immer zu spät und verzerrt auch immer, die Frage ist nur, wie man das möglichst unauffällig und angenehm gestalten kann. So ein Gerät "wartet" nämlich nicht in der Attack- oder Release-Phase, sondern fängt immer sofort an zu regeln, um das Ziel in der vorgegebenen Zeit (oder mit der vorgegebenen slope) erreichen zu können. Es muss halt bei längeren Zeiten nur ganz mild anfangen.

Mir geht es hier ja nur um Outboard-Gear, keine plug-ins. Vielleicht ist das einer der Gründe, warum wir hier so ein bischen aneinander vorbei geredet haben?

 

[GKMsound]

Das "look-ahead" in der DAW ist allerdings bei analogen Geräten auch gar nicht nötig da in Analog nix gerechnet werden muss und es dadurch sowieso keine Verzögerung gibt.
Wie genau das mit den (Attack/Release) -Zeiten in den jeweiligen Geräten ist hängt von den jeweiligen elektronischen Schaltungen ab.
Ich glaube auch nicht das die Zeitangaben an den Potis 1:1 genau stimmen, es ist wohl eher eine Orientierungshilfe.
Das Ohr oder auch messbares Output im Vergleich zum Input entscheidet ob die Einstellungen passen.
Die Schaltungs-spezifischen Eigenschaften bestimmen das Verhalten und werden bei analogen (selbst bei sehr teuren) einzelnen Geräten Unterschiedlich sein.
Die Jeweiligen "Reaktions-Kurven" lassen sich sicher nachmessen wenn man es genau wissen will.
Die Hersteller halten sich nicht umsonst bedeckt in der speziellen Frage.

 

[GKMsound]

Also, es läuft darauf hinaus, dass es zwei ziemlich verschiedene Methoden geben muss, die eine hat eine konstante Slope, die andere eine konstante Zeit.

Es wird auch alle Mischungen dazwischen geben.

 

[ZH]

Das "look-ahead" in der DAW ist allerdings bei analogen Geräten auch gar nicht nötig da in Analog nix gerechnet werden muss und es dadurch sowieso keine Verzögerung gibt.

Glaube kaum dass das damit was zu tun hat - "gerechnet" werden muss, ja, aber der Kompressor reagiert in der DAW auch erst, wenn "gerechnet" wurde, und das kann er theoretisch auch bei 'nem einzelnen Sample tun. Der Sinn dieser Lookahead-Schaltung ist, dass der Kompressor noch frueher reagieren kann, als er es normalerweise tun koennte. Er kann bereits anfangen, den Pegel runterzuregeln, bevor der Peak kommt, weil er weiss, dass in wenigen Millisekunden einer kommt. Das kann man auch in einem realen Kompressor so umsetzen, dazu muss er lediglich dazu in der Lage sein, einen minimalen Anteil an Signal "speichern"/puffern zu koennen, wie bei einem analogen Delay z.B.

 

[DanReed]

Das "look-ahead" in der DAW ist allerdings bei analogen Geräten auch gar nicht nötig da in Analog nix gerechnet werden muss

Man bezeichnet auch bei analogen Schaltungen, z.B. das Integrieren <=>Tiefpassfiltern und Differenzieren <=> Hochpassfiltern als Rechnen. Es gibt auch analoge Schaltungen zum Quadrieren oder Logarithmieren, nicht wenige dieser ganzen Typen werden in einem Kompressorgerät gebraucht, um z.B. das Sidechain-Steuersignal zu erzeugen.

Und verschiedene Kompressortypen haben allein durch ihr Regelprinzip (Tube, FET, Opto oder VCA) schon unvermeidbare Verzögerungen in der Steuerleitung (nicht in den Signalleitungen!), die immer dazu führen, dass ein Attack 0ms unmöglich ist, sogar in seltenen Fällen unter 200ms.

In der DAW dagegen beschränkt sich das Rechnen für einen Kompressor oft nur auf Gleichrichten, Glätten, Multiplizieren. Ein ganz einfacher Kompressor lässt sich von der Rechenzeit in 10 CPU-Takten ausführen. Bei 5GHz CPU-Takt ist das selbst bei 192kHz Samplerate weniger als ein 2000tel eines Samples. Das Ergebnis ließe sich also quasi ohne Verzögerung aufs selbe Eingangssample anwenden.

 

[einseinsnull]

Ich vergleiche einen Dynamikprozessor immer gerne mit einem Fader am Pult, und ich bin beauftragt, ihn so zu bewegen, dass der Zielpegel unabhängig vom Eingangssignal schön gleichbleibend ist und meine Arbeit keine hörbaren Störungen verursacht.

Bewege ich den Regler zu schnell, hört man es (hätte ich z.B. nur Schalter +3dB/-3dB würde es sogar fürchterlich knacken). Daher die Idee, mit "constant slope" zu arbeiten: Z.B. ein Release mit 3dB pro Sekunde ist wirklich langsam und die Lautstärkeveränderung ist immer gleich.

jap, das ist vermutlich der hintergrund.

das hiesse also ich muss zur kenntnis nehmen, dass das dann nicht die "attack time in ms" sondern die "velocity in ms pro x db" ist. (obwohl "attack time" neben dem regler steht.)

andererseits: bei einem analogen gerät moduliert man ja nicht ständig an schwell- und zielwert herum.

Bei Attack bin ich mir nicht sicher: Den Fader innerhalb von 10ms und 10dB hochzuziehen ist hörbar aber kein Knacken. In einer ms aber schon. Dagegen dürfte 1dB in 1ms wiederum nicht hörbar knacken. Vermutlich kann auch hier "constant slope" für unauffälligere Eingriffe sorgen. Aber mit welchen Nachteilen?

ne mit dem hörbaren ergenis hat das nichts zu tun. wenn es darum geht, könnte man ja einfach selbst einen anderen wert einstellen bis es passt.

der unterschied zwischen beiden verfahren ist ja nur, wie es dir angezeigt wird.

der eine zeigt dir die velocity an, und der andere teilt diesen velocity wert noch mal durch 1/20db, so dass sich die zeit halbiert, wenn du 10db einstellst.

wobei ich aber auch sagen muss, dass es keinen direkten und linearen zusammenhang zwische der slope und der sprunggröße gibt. springt das musiksignal in 0.1 ms von -0.1db zu 0.0 db, knackst es auch, und auch mit dem gleichen spektrum wie ein großer schritt, nur eben leiser.

 

[einseinsnull]

Das "look-ahead" in der DAW ist allerdings bei analogen Geräten auch gar nicht nötig

das ist immer dann nötig, wenn man es braucht.

in einem analogen gerät ist so ein modus einfach nur eher unbeliebt, weil man live einfach keine verzögerungen haben will.

ein analoger effektprozessor, in dem nichts berechnet wird, ist mir nicht bekannt.

 

[einseinsnull]

Ja, das ist so die gaengige Definition, aber was geht nun wirklich haargenau ab? Wartet er wirklich exakt bis zu diesem Zeitpunkt, und wenn ja, wie lang dauert es dann, bis er runterregelt? Geht das ratzfatz, oder braucht er (wie @DanReed fragt) eine konstante Zeit, oder haengt es von der Pegel-Differenz ab?

ich denke wir hatten bereits herausgearbeitet, dass es beides gibt.

seine frage verstehe ich eher so: man sieht ein gerät, was man noch nicht kennt, und es hat eine millisekunden skala am attack regler. woher weiß man nun, ob sich das auf einen festwert bezieht oder auf die aktuelle regelung?

Den Einwurf von @einseinsnull haben die EMT Autoren wohl kommen sehen und erklären es wie hier oben in rot markiert:

das ist schön, dass EMT das genauso erklärt wie ich, aber es funktioniert eben nur gut, wenn man zufällig von den 10db gerade 5 benutzt. den zeit-wert dann mal eben schnell durch zwei zu teilen schafft dann auch ein betrunkener bassist noch.

in allen anderen fällen bleibt einem nur noch so zu verfahren wie knastkaffee angeregt hat, nämlich die regler einfach nach gehör einzustellen. sowieso nicht die schlechteste idee - aber dann aber hätte man die beschriftung am gerät auch gleich weglassen können.

meine klark z.b. haben einen regler, der nur zwischen "fast" und "slow" regelt. das ist dann fair und ehrlich.
meine focusrite hingegen haben "0.1" ms bis "100" ms. und da ist es dann doch schön, wenn man dann auch sicher weiß, auf was sich das bezieht.
und aus der sicht von synthesizerfricklern sind absolute zeitangaben für envelopes und ähnliche dinge einfach die normale erwartungshaltung (so einen EMT möchte ich nicht für geschenkt!)

 

[GKMsound]

Man bezeichnet auch bei analogen Schaltungen, z.B. das Integrieren <=>Tiefpassfiltern und Differenzieren <=> Hochpassfiltern als Rechnen. Es gibt auch analoge Schaltungen zum Quadrieren oder Logarithmieren, nicht wenige dieser ganzen Typen werden in einem Kompressorgerät gebraucht, um z.B. das Sidechain-Steuersignal zu erzeugen.

Ok ich gehe beim "berechnen" davon aus das ein Prozessortakt im Spiel ist und ein wirklicher Programmcode durchlaufen wird.
Analoge Kompressoren "vergleichen" einfach nur Signale und regeln in Echtzeit ohne jegliche "Berechnungen" , dennoch mit präzisem Ergebnis.

Hier mal ein Schaltplan eines simplen Typs:



Hier sind es durchaus 0ms Attack (Limiter) , höhere Attack-Zeit-Einstellungen sorgen hier dann für ein "sanfteres Komprimieren".
Ist klar das teure Studio-Geräte sehr viel komplizierter aufgebaut sind aber ob da auch echte "Berechnungen" eingebaut wurden?
Ich weiß nicht ob es Schaltungen gibt die mittels BBD für Kompression sorgen. ?

 

[Der Fab]

ok, das ist mir dann auch zu tief im thema.
soweit kenn ich mich damit auch nicht aus. xD


das erinnert mich an ein interview mit dominik eulberg wo er mal so ne blöde aussage gemacht hat das er nicht versteht wozu compressoren gut sein sollen wenns zu laut ist macht man halt einfach leiser

Das war wohl eher Ironie, weil man bei elektronischer Musik eigtl keinen Kompressor benötigt, da genug Kontrolle über den Sound besteht.

 

[DanReed]

ich gehe beim "berechnen" davon aus das ein Prozessortakt im Spiel ist

Mit Verlaub, die Welt interessiert nicht, ob Du feststehende Begriffe anders verwendest. (Sogar mit einem Bleistift auf Papier kann tatsächlich ganz ohne Prozessortakt "berechnet" werden.)

Analoge Kompressoren "vergleichen" einfach nur Signale und regeln in Echtzeit ohne jegliche "Berechnungen" , dennoch mit präzisem Ergebnis.

Hast Du das Schaltbild verstanden?
Der 1.5µF-Kondensator muss über das Attack-Poti und - auch wenn es am Minimum-Anschlag ist - immer über den 200Ohm-Widerstand geladen werden (letztendlich darf der Widerstand nicht zu klein werden, um den OP-Amp nicht zu schädigen). Das dauert, bevor irgendeine Regelung einsetzt.
Also: Auf keinen Fall 0ms Attack.
Wenn Du lange suchst (oder einfach meinen Links folgst) findest Du aber analoge Kompressoren, die immerhin nur mindestens 20µs brauchen (das ist aber immer noch 4000mal langsamer als der oben erwähnte digitale Compressor).

 

[ZH]

Hier sind es durchaus 0ms Attack

Ein Kompressor mit 5ms Lookahead kann aber theoretisch -5ms Attack, das ist denke ich der signifikante Unterschied

 

[einseinsnull]

Ist klar das teure Studio-Geräte sehr viel komplizierter aufgebaut sind aber ob da auch echte "Berechnungen" eingebaut wurden?

lass es mich mal so formulieren: wenn man (also ein mensch) nicht vorher berechnet hat, was überhaupt zu tun ist, dann kann man es auch nicht bauen.

das steuersignal ist immer irgendwie in einer form "zehn mal der zwanzigste logarithmus von wurzel aus dem durchschnittswert der letzten 25 millisekunden ins quadrat" - manchmal auch für plus und minus getrennt - und der eine setzt das eben mit vektoren aus binärzahlenketten in 64bit float IEEE um und der andere mit diesen lustigen kleinen bunten legosteinchen, die für mich alle irgendwie gleich geheimnisvoll aussehen, in die praxis um.

insoweit funktioniert ein analoger kompressor quasi immer identisch mit einem digitalen und führt auch die gleichen "berechnungen" aus.

wobei es sicherlich auch unterschiede gibt, beim thema "slope" z.b. haben elektronik heinis schon ein anderes bild im kopf wie ein programmierer heini, was sie da tun, weil sie mit konstanten arbeiten müssen, die das bauteil ggf. zwingend vorgibt.

Ich weiß nicht ob es Schaltungen gibt die mittels BBD für Kompression sorgen.

es gibt schon auch kompressoren mit lookahead funktion, aber im prinzip braucht man die nicht "eingebaut", denn das kann man genausogut auch selbst machen, sobald das gerät einen key eingang hat.

musiksignal splitten und verzögern, die kopie unverzögert in den sidechain stecken, ggf. den filter im sidechain ausschalten, fertig ist der lookahead mode für die nachbearbeitung der spur soundso.

 

[einseinsnull]

Ein Kompressor mit 5ms Lookahead kann aber theoretisch -5ms Attack, das ist denke ich der signifikante Unterschied

das ist ein sehr eigenartige rechnung, da willst du noch mal drüberschauen.

 

[ZH]

das ist ein sehr eigenartige rechnung, da willst du noch mal drüberschauen.

warum? wenn der Kompresser 5ms im Voraus weiss, dass gleich ein Peak kommt, dann kann er den Pegal auch schon 5ms vor dem Peak absenken, oder nicht?

wenn ich sehe, dass in 50m eine Ampel rot wird, kann ich ja auch schon den Fuss vom Gas nehmen bzw. bremsen?

 

[einseinsnull]

nein, lookahead hat rein garnichts mit der attack zeit zu tun, die geht eh niemals unter 0 (wegen dem raum-zeit kontinuum oder so, fragen sie ihren arzt oder apotheker.)

was lookahead erlaubt ist, dass das steuersignal besser zum musiksignal passt, denn ohne kommt die regelung immer "zu spät", weil die analyse dauert. was oft okay ist, aber nicht immer.

bei sehr kurzen attack zeiten kann das besonders relevant sein, aber es erlaubt jetzt keine kürzeren zeiten oder so etwas.

 

[einseinsnull]

im prinzip hast du es hier richtig geschrieben:

"dann kann er den Pegal auch schon 5ms vor dem Peak absenken, oder nicht"

genau: früher. aber nicht schneller.


früher:

‾‾‾‾‾\_____

‾‾‾‾\______


schneller:

‾‾‾‾‾\_____

‾‾‾‾‾|_____

 

[Der Fab]

Und es reduziert kleine Pegelspitzen und so auch Verzerrungen.

 

[GKMsound]

Hast Du das Schaltbild verstanden?
Der 1.5µF-Kondensator muss über das Attack-Poti und - auch wenn es am Minimum-Anschlag ist - immer über den 200Ohm-Widerstand geladen werden (letztendlich darf der Widerstand nicht zu klein werden, um den OP-Amp nicht zu schädigen). Das dauert, bevor irgendeine Regelung einsetzt.
Also: Auf keinen Fall 0ms Attack.
Wenn Du lange suchst (oder einfach meinen Links folgst) findest Du aber analoge Kompressoren, die immerhin nur mindestens 20µs brauchen (das ist aber immer noch 4000mal langsamer als der oben erwähnte digitale Compressor).

Ich bin kein Schaltungs-Profi, vielleicht sollten die mal was dazu schreiben.
Du meinst jetzt ein Kompressor fängt erst zu regeln an wenn die eingestellte Attack zeit rum ist?

insoweit funktioniert ein analoger kompressor quasi immer identisch mit einem digitalen und führt auch die gleichen "berechnungen" aus.

Der analoge Schaltkreis macht das "berechnen" wie ich es nicht nennen will aber in Echtzeit.
Das Ergebnis mag bei heutigen Rechnern wohl fast identisch sein nur nicht zeitgleich.
Stichwort "Analogrechner" der unbestreitbare Vorteile hat in solchen Bereichen. Das Ergebnis lässt sich da aber nur messen (ungenau).

denn ohne kommt die regelung immer "zu spät", weil die analyse dauert. was oft okay ist, aber nicht immer.

Das ist doch genau der Unterschied zwischen analogen Schaltkreisen und digitalen Berechnungen die ein Prozessor ausführt.

 

[DanReed]

Du meinst jetzt ein Kompressor fängt erst zu regeln an wenn die eingestellte Attack zeit rum ist?

Hab ich nirgends geschrieben, geht aus keinem der Links hervor.

Ich meine nicht, sondern weiß, dass er anfängt zu regeln, sobald der Threshold überschritten wird. Und er ist fertig, sobald die Attack-Zeit abgelaufen ist, oder wenn vorzeitig der Threshold wieder unterschritten wird.

Das kann man auch in diesem Bild sehen:

 

[GKMsound]

Der 1.5µF-Kondensator muss über das Attack-Poti und - auch wenn es am Minimum-Anschlag ist - immer über den 200Ohm-Widerstand geladen werden

Ja klar, das brauch auch dann die (eingestellte) Zeit bis der Kondensator geladen ist. Verzögert aber den Stromfluss keineswegs.
Soll heißen der Kondensator sorgt für zeitlich sanfte Übergänge je nach Einstellung.
Der OP regelt aber unmittelbar.

Das dauert, bevor irgendeine Regelung einsetzt.
Also: Auf keinen Fall 0ms Attack.

Hab ich nirgends geschrieben,

 

[DanReed]

Der analoge Schaltkreis macht das "berechnen" wie ich es nicht nennen will aber in Echtzeit.
Das Ergebnis mag bei heutigen Rechnern wohl fast identisch sein nur nicht zeitgleich.

Können fremde Beiträge Deine Meinung beeinflussen:

Wenn Du lange suchst (oder einfach meinen Links folgst) findest Du aber analoge Kompressoren, die immerhin nur mindestens 20µs brauchen (das ist aber immer noch 4000mal langsamer als der oben erwähnte digitale Compressor).

Also, Rechner berechnen das Ergebnis auch in Echtzeit und könnten tatsächlich Attack=0.0µs erreichen, da sie keinen Kondensator laden müssen.

Tatsächlich ist Mastering-Outgear in Verbindung mit einer DAW langsamer, da nämlich zusätzlich zweimal gewandelt werden muss, und das kostet richtig Latenz.

 

[ZH]

genau: früher. aber nicht schneller.

So wars auch gemeint. Die -5ms Attack beziehen sich ja auf den Zeitpunkt des Peaks, also der Threshold-Ueberschreitung, deshalb frueher. Nicht schneller. Das Wort "schneller" habe ich auch nicht verwendet, ich habe tatsaechlich "frueher" geschrieben.

 

[DanReed]

Der OP regelt aber unmittelbar.

Nein, das tut er nicht:

Hast Du das Schaltbild verstanden?

Das dauert, bevor irgendeine Regelung einsetzt.

Der Kondensator wird je nach Attack langsamer oder schneller geladen. Aber erst, wenn er den Threshold überschritten hat, beginnt der "VCA" mit der Regelung. Vorher nicht, vorher wird nur der Kondensator geladen (und auch wieder langsamer entladen über Release).

 

[GKMsound]

Also mal ganz praktisch am "Lollipop" Modul und unprofessionellem Digi-Oszi :



ist da tatsächlich eine Verzögerung bei minimal eingestelltem Attack. ?
Würde sich ja sonst auch nicht Attack nennen.

Gelb ist ein analoges Gate am In und Blau ist der Ausgang des Lollipop Kompressors.
Ist extrem ( T: min, A: min, R: min, Ratio: max. ) eingestellt und ich wollte mir damit beweisen das analoge Schaltungen unmittelbar reagieren ...

 

[DanReed]

Super. Jetzt nur noch die Zeitbasis des Oszis strecken, so dass ein Kästchen auf 10 abgebildet wird...

 

[GKMsound]

Also, Rechner berechnen das Ergebnis auch in Echtzeit und könnten tatsächlich Attack=0.0µs erreichen, da sie keinen Kondensator laden müssen.

Ok, aber wozu ist dann "lookahead" gut ? Um dies tun zu können ?

 

[einseinsnull]

Das ist doch genau der Unterschied zwischen analogen Schaltkreisen und digitalen Berechnungen die ein Prozessor ausführt.

ne, das hat damit (kontinuielrich vs. vektoren und samples) eben nix zu tun.

peak oder power history haben auch analog immer eine, wenn man es so nennen will, verzögerung gegenüber dem musiksignal. das ist ganz einfach so, weil die zeit halt vorwärts läuft.

(ganz im gegenteil gibt es digital sogar technologien, die dort besser gehen und zumindest im falle des "peak modes" eine bessere hüllkurvenverfolgung erlauben, namentlich indem man die hüllkurvenverfolgung nach einer phasequadratur in einer sehr hohen qualität erledigt, die so analog nicht möglich wäre.)

ich habe tatsaechlich "frueher" geschrieben.

pardon.

dennoch verwechselt ihr beide dauernd die themen "eingestellte attackzeit" und "verzögerungen durch die erstellung des control signals" miteinander.

ist da tatsächlich eine Verzögerung bei minimal eingestelltem Attack.

versuch mal einen ganz kurzen klick (wie ein digitales sample oder kürzer) mit sich selbst wegzuducken. wird nicht funktionieren.

wenn man die hüllkurve oder die energie eines trägersignals so hochauflösend analysieren würde, wäre das controlsignal identisch mit dem musiksignal und der dynamikeffekt ein AM effekt.

 

[GKMsound]

Das sieht dann so aus:


Wobei ich nicht sicher bin was das Tab da anzeigt weil sich ab 50us abwärts Grafisch nix mehr ändert. Ich glaube das Ding ist dafür zu langsam.

Fakt ist die ursprünglichen Fragen lassen sich nur Messtechnisch in etwa oder vom Entwickler (Berechnung) der Geräte (Schaltung) beantworten.
Das alles ist dennoch relativ ungenau wenn analog.