3. Was ist Dynamik?

Kompressoren werden zur Bearbeitung der Dynamik verwendet. Was versteckt sich aber genau hinter diesem Begriff? Allgemein versteht man unter Dynamik einen Pegelbereich, definiert durch einen Höchst- und einen Mindestpegel. Diese sehr grundsätzliche Definition lässt sich für bestimmte Betrachtungen konkretisieren.

Originaldynamik

Die Originaldynamik (musikalische Dynamik), ist der Bereich unmanipulierter Pegel von Schallquellen, also z.B. der Spielbereich eines Orchesters zwischen piano pianissimo (ppp) und forte fortissimo (ƒƒƒ).

Systemdynamik

Als Systemdynamik (technische Dynamik) wird die Dynamik Ihres Equipments bezeichnet. Man unterscheidet weiter zwischen maximaler Systemdynamik, das ist der Bereich zwischen Rauschteppich und dem gerade noch unverzerrten Maximalpegel sowie der effektiven Systemdynamik, die durch den Bereich zwischen Headroom und Footroom gegeben ist. Headroom und Footroom werden zur Wahrung der Qualität einer Aufnahme als Sicherheitsabstand eingeräumt.

Inwieweit die Systemdynamik ausgenutzt wird, hängt von der Aussteuerung des Systems ab. Vollaussteuerung heißt, dass der maximale Signalpegel die Aussteuerungsgrenze nicht signifikant unter- oder überschreitet. Übersteuerung ist demnach der Zustand einer dauernden Signalüberschreitung der Aussteuerungsgrenze, was aber nicht zwangsläufig zu Signalverzerrungen führen muss. Untersteuerung bedeutet, dass der Signalpegel dauernd unter der Aussteuerungsgrenze liegt. Unterhalb des Footrooms verliert sich das Signal im Rauschen. Jedes elektrische System besitzt ein Grundrauschen aufgrund des unvermeidbaren thermischen Rauschens der Bauteile. Oberhalb des Headrooms erfährt das Signal zunehmend hörbare, nichtlineare Verzerrungen. Bei analogen Systemen nehmen die Verzerrungen langsam zu, während die Verzerrungen in einem digitalen System schlagartig und heftig einsetzen.

Die Aussteuerungsgrenze ist bei analogen Geräten, wie z.B. Mischpulten der Arbeitspegel, der am Aussteuerungsmesser mit 0 dB makiert ist. Bei digitalen Systemen ist die Aussteuerungsgrenze theoretisch gleich der Verzerrungsgrenze (0 dB_FS). Da dies aufgrund der schlagartig einsetzenden Verzerrungen nicht praxistauglich ist, wird bei digitalen Systemen ein "virtueller Headroom" eingeplant.

Wiedergabedynamik

Die Wiedergabedynamik ist die, für den Hörer sinnvoll nutzbare Dynamik. Sie wird nach unten durch die vorhandenen Umgebungsgeräusche, nach oben durch die Schmerzgrenze der Lautstärkewahrnehmung begrenzt. Na gut, vermutlich wird sie eher durch das Lärmempfinden Ihrer Mitmenschen begrenzt. Hierzu gleich noch ein Beispiel.

Programmdynamik

Die Programmdynamik (Zieldynamik) ist die Dynamik des Tonsignals, wenn dieses unter der Berücksichtigung der zu erwartenden Wiedergabedynamik bereits in seiner Dynamik reduziert wurde. Diese Dynamik wird dann auch auf dem Tonträger konserviert.

In der Praxis ist die Originaldynamik meist größer als die System- und Wiedergabedynamik. Daher muss die Programmdynamik so eingeschränkt werden, dass das Tonsignal in die effektive Systemdynamik passt und bei üblicher Wiedergabedynamik sinnvoll abgespielt werden kann.

Hierzu nun ein Beispiel. In Wohnhäusern müssen Sie für die Umgebungsgeräusche mit einem Schalldruckpegel von ca. 35-40 dB_SPL rechnen. In einem Mehrfamilienhaus muss man andererseits davon ausgehen, dass der Nutzschall nach Wanddurchgang zum Nachbarn von diesem wiederum als Störpegel aufgefasst wird. Der Lärmpegel darf beim Nachbarn daher nicht höher als 35-40 dB_SPL liegen. Bei einer üblichen Wanddämpfung von 40 bis 50 dB, darf somit der Wiedergabepegel 90 dB_SPL nicht überschreiten. Die maximale Wiedergabedynamik kann damit nicht höher als 40-50 dB sein. Die sinnvoll nutzbare Wiedergabedynamik ist allerdings noch einmal etwa 20 dB geringer. Für einen ungestörten Hörgenuss sollte der kleinste Nutzsignalpegel etwa 20 dB über den Umgebungsgeräuschen liegen. Die Programmdynamik muss demnach auf 20 bis 30 dB beschränkt werden. 30 dB ist bei klassischer Musik und Jazz-Produktionen zu finden. Rock/Pop hat höchstens noch 10 dB Dynamik. Viele Produktionen haben heute aber nicht einmal mehr 3 dB Dynamik. Solche Musik wirkt zwar subjektiv laut, aber auch irgendwie leblos und langweilig. In letzter Zeit gibt es wieder Bestrebungen unter professionellen Tontechnikern, mehr Dynamik in ihren Produktionen zuzulassen.

Ein weiteres Beispiel. Stellen Sie sich ein großes symphonisches Orchester in einem ruhigen Konzertsaal mit einem Umgebungsgeräusch von z.B. 20 dB_SPL vor. Die leisesten Passagen liegen 20 dB über dem Umgebungsgeräusch und sind damit gut hörbar. Nun kann ein großes Orchester eine Dynamik von 60 dB erreichen. Das bedeutet, der maximale Schalldruckpegel liegt bei 100 dB_SPL. Das entspricht der Lautstärke in einer Disco. Wollte man diese Dynamik in der Wohnung aus dem ersten Beispiel unbegrenzt wiedergeben, müsste man mit einem maximalen Schalldruckpegel von 120 dB_SPL! rechnen. Das liegt bereits bei der Schmerzgrenze der Hörwahrnehmung und ist stark gehörschädigend.

Sie sehen also, es macht durchaus Sinn, die Dynamik Ihrer Aufnahmen einzuschränken. Die Dynamik kann zum einen manuell beschränkt werden, in dem der Tontechniker den Pegel permanent überwacht. Bei leisen Stellen hebt er den Pegel vorsichtig mit den Fadern an, bei lauten Passagen nimmt er den Pegel mit den Fadern zurück (Gainriding).

Was bei klassischer Musik mit Kenntnis der Partitur gut funktioniert, ist im Rock/Pop-Bereich oft nicht mehr uneingeschränkt möglich. Während Sie grundsätzliche Lautstärkeanpassungen auf diese Weise noch durchführen können (Makrodynamik), werden Sie auf plötzliche Pegelsprünge bei perkussiven Instrumenten (Mikrodynamik), wie dem Schlagzeug nicht schnell genug reagieren können. Genau hier ist das Einsatzgebiet des Kompressors.