In digitalem Audio gibt es 2 Größen:
1. Samplingrate: definiert über das Nyquisttheorem die höchste fehlerfrei reproduzierbare Frequenz

2. Bit Tiefe (16, 24, 32, Bit etc): Diese bestimmt, in wie vielen Abstufung die Amplitude also die Lautstärke repräsentiert werden kann. Daraus leitet sich der Dynamikumfang und das Rauschen ab. 1 Bit entspricht dabei 6 dB. 16 Bit heißt, dass es 65536 = 2^16 Werte gibt. Alles was „zwischendrin“ ist wird „quantisiert“ und das ist Quantisierungsrauschen. Hört man nur dieses Rauschen an, ist es einfach statistisch zufälliges Rauschen. Es klingt wie Bandrauschen und in der Tat ist es eigentlich auch nichts anderes. 1 Bit wird übrigens fin digitalen Systemen ür das Vorzeichen gebraucht. Dieser Umstand wird gerne unterschlagen. Deshalb kann die CD auch nur echte 90 dB und nicht 96 dB abbilden. Die CD bietet mit 16 Bit also einen Dynamikumfang von 90 dB an und wird nach unten durch das Quantisiersrauschen begrenzt. Jetzt fängt es erst an, spannend zu werden. Diese Werte sind zum Musikhören völlig ausreichend. Unser Gehör nimmt keine Töne über 20.000 Hz wahr und dass Rauschen bei einem Dynamikumfang von 90 dB zu hören ist, ist wohl auch eher eine Legende. Aber so einfach ist es doch nicht. Im obigen Text geht es ausschließlich um das Hören von Produzierten. Wechseln wir die Seite in Richtung Aufnahme/Mixing, sieht das schon anders aus:

1. Da digitales Clipping sich sofort schlimm anhört, lässt man gerne einen Headroom von 12-16 dB. Wenn das von 90 dB abgezogen wird (theoretisch perfektes 16 Bit) bleiben dann nur noch 74 dB übrig. Das schaffen professionelle Bandmaschinen mit Rauschunterdrückung auch.
2. Bei der digitalen Bearbeitung werden eine Menge Berechnungen durchgeführt, die auch zu Quantisierungsrauschen führen können. Deshalb sind 24 Bit bei Aufnahme und Mix schon sehr sinnvoll. Wenn aber fertig gemastert ist, kann - unserer Erfahrung nach - keiner den Unterschied zwischen 24 Bit Original und 16 Bit wahrnehmen (besonders, wenn auch noch Dithering mit Noiseshaping verwendet wurde. Durch Noiseshaping wird das Rauschen in weniger merkbare Frequenzbereiche geshiftet (wird übrigens bei dsd ganz heftig gemacht...)) Also mit luftig und Brillianz hat das alles nichts zu tuen. Es gibt "hammergeile", high-end Aufnahmen auf CD (also „bescheidenen“ 16/44 Aufnahmen. Bei den Sampleraten ist es übrigens noch einmal anders: auch hier langen eigentlich die 44,1 kHz. Aber, damit das oben genannte Nyquist Shannon Theorem funktioniert, müssen alle Frequenzen über der Nyquistfrequenz (halbe Samplefrequenz) rausgefiltert werden (sonst kommt es zu fiesen Aliasing Effekten (Verzerrungen, die keinen Bezug zum ursprünglichen Signal haben). Diese Anti-Aliasing Filter führen zu nicht linearen Phasengängen oder zu Veränderungen von zeitlichem Verhalten (Pre-ringing). Nicht lineare Phasengänge sind erst mal nicht schlimm. Es wurde oftmals nachgewiesen, dass der Mensch diese nicht hört. Wenn aber ein Signal in den Höhen bearbeitet wurde (mit einem eq), dann hat das Signal schon einen nicht linearen Phasengang, wenn jetzt noch das Filter oder der Samplerateconverter dazu kommt, kann es passieren, dass diese unschön miteinander agieren... Höhere Samplerates erlauben den späteren Einsatz weicherer Filter, die dadurch weniger die Phase drehen und das zeitilche Verhalten ändern. Allerdings sprechen wir hier von Effekten im "Höchsttonbereich", die vielleicht bei Frequenzen ab 18 kHz relevant werden. Diese Frequenzen sind für Erwachsene typischerweise nicht hörbar. Wechseln wir wie oben die Perspektive vom Hörer hin zur Produktion treten allerdings noch andere Effekte auf: Während des Mix- und Masterprozesses werden gerne nichtlineare Effekte direkt im Rechner benutzt. Dazu gehören Kompressoren, Sättigungs- und Verzerrungstools. Diese fügen dem Signal die aus der analogen Welt so beliebten K2, K3, K4 etc. Verzerrungen / Klirrfaktoren hinzu. Bei den klassischen Samplerates (44,1 kHz und 48 kHz) führt das dann schnell zu unangenehmen Alisasing Effekten (siehe oben). Eine Lösung ist während des Mix und Masterprozesses mit hohen Samplingrates zu arbeiten oder mit Oversampling zu arbeiten, wo nötig. Es zeigt sich, tolle Aufnahmen sind ein Produkt von hoher Musikalität, super Equipment gepaart mit musikalischem und technischen Verständnis.

By the way: 1. Platten klingen NICHT besser, höchstens anders... 2. es gibt keine Treppen bei digitalem Audio nach einem DA Wandler...

Marcus Rübsamen, Recording Forum, 2020

Immer wieder sind Kompressoren Ausgangspunkt leidenschaftlicher Diskussionen von audiophilen Liebhabern und Produzenten. Im folgenden Beitrag stellen wir die typischen Anwendungsfälle und die Technologien gegenüber. Es gibt aus unserer Sicht verschiedene Anwendungen:

Dazu gibt es grob 4 verschiedene Kompressortypen

Nun lassen sich die verschiedenen Kompressorarten den verschiedenen Anwendungsszenarien zuordnen.

Es hat also seinen Grund hat, warum die Kombination 1176 und LA2. („Shapen“ und „Leveln“) schon seit über 50 Jahren besonders für Vocals gerne benutzt wird und warum Busprozessoren gerne auf dem Bus benutzt werden und warum ein VariMu sehr gerne im Mastering benutzt wird.

Audiophilen können wir sagen, dass wahrscheinlich in fast alles Vorzeigeaufnahmen auch Kompressoren benutzt wurden. Aber auch sind wir der Meinung, dass wir Tonschaffende erst die Musik verstehen, dann hinhören müssen, um bewusst Entscheidungen zu treffen, was die Musik benötigt. Wir hoffen, dass die Erkenntnis, dass der Loudness War vorüber ist, sich weiter durchsetzt und wir deshalb wieder mehr dynamische Musik hören können.

Marcus Rübsamen, Recording Forum, 2021

"Wenn alles vorne ist ist alles hinten"

Dieser Satz trifft den Kern der Problematik. Gerne bemühen sich Audio Engineers, jeden einzelnen Track gut klingen zu lassen, so dass alles hörbar wird. Genau diese Strategie führt aber zu einem flachen, uninspirierenden Mix. Für eine aufregende, gefühlt dreidimensionale Produktion muss also im ersten Schritt bewusst entschieden werden, welche Tracks die höchste Priorität haben und auf der virtuellen Bühne vorne stehen, welche eher in der Mitte stehen und welche ganz hinten positioniert werden sollen. Das sind zu aller erst musikalische Entscheidungen, keine technischen. Wir skizzieren manche Produktionen wirklich zuerst auf dem Papier, um einzelne Spuren in Breite und Tiefe, ja sogar in der Höhe festzulegen. Besonders spannend wird es, wenn sich diese Eigenschaften im Laufe eine Stückes auch verändern. Man muss sich also um die Staffelung seiner Musik Gedanken machen.

Prinzipiell gibt es 4 Parameter, an denen unser auditives Wahrnehmungssystem Ohr-Gehirn Lokalisierung ausmacht. Laufzeit bzw. Laufzeitdifferenzen, Pegel bzw. Pegeldifferenzen, Färbung des Frequenzspektrums und Phasendifferenzen. Aus diesen Parametern kann so ziemlich alles ableitet werden:

• Vorne haben Signale ein volles Frequenzspektrum, kein Reverb (und wenn dann mit relativ viel Predelay), und gute Transienten.
• Etwas weiter hat das Musiksignal schon ewas an Höhen durch den Absorptionseffekt der Luft verloren, dazu kommt eine leichte Kompression und ein Lautstärkeverlust. Das Signal hat auch mehr "Early Reflections".
• Noch weiter entfernt hat das Signal einen stark reduzierten Anteil an Direktschall und Early Reflections. Deswegen würde man dem Signal ein Reverb geben, ohne Predelay, das einen längeren, sehr diffusen Reverbtail hat. Das Musiksignal hat deutlich weniger Bässe und Höhen und die Transienten sind ebenfalls deutlich reduziert. Entsprechende Einstellungen können mit einem Equalizer und einem Kompressor realisiert werden.

Es gibt noch einen weiteren Effekt, den unser Gehirn gerne für Lokalisierung nutzt. Das Gesetz der ersten Wellenfront, der sogenannte Haas Effekt. Wenn ein Signal das eine Ohr früher als das andere erreicht, wird es entsprechend lokalisiert. 3 ms Verzögerung auf dem rechten Kanal eines Signals führt beispielsweise zu einer 100% links Lokalisierung. Dieser Effekt kann auch für die Tiefenstaffelung genutzt werden, bedarf aber genauer Kontrolle. Durch ein Delay von beispielsweise 3 ms Sekunden, rutscht das Signal ca. einen Meter nach hinten. Unser Gehirn "macht dieses Signal dann automatisch leiser." Wenn dann der Audio Engineer per Fader es wieder lauter macht, hat man nicht nur nichts gewonnen sondern auch Klarheit durch "Matsch" ersetzt.

Marcus Rübsamen, Recording Forum 2021