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Die Einstellung der Rücklaufzeit von Kompressoren und Begrenzern
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Neben der Einstellung von Threshold und Ratio spielen die Einstellungen von Rücklaufzeit und Ansprechzeit für den Klang und die unangenehmen Nebenerscheinung einer Kompression eine entscheidende Rolle. Dieser Text soll in Form einer Kurzanleitung Grundeinstellung für die verschiedenen Anwendungen geben und dabei kurz die auftretenden Nebeneffekte erläutern.

Zusätzlich zu den Einstellungen von Threshold und Ratio, aus denen sich das Verhalten eines Kompressors wesentlich ergibt, spielen die Zeitkonstanten der Regelung eine entscheidende Rolle. Dies gilt sowohl für das klangliche Verhalten des Regelverstärkers wie auch für die Nebeneffekte und Störungen die mit jeder Anwendung von Regelverstärkern aus physikalischen und hörphysiologischen Gründen einhergehen. Diese beiden Parameter der Regelung sind die Einschwingzeit und die Rücklaufzeit oder auch Erholzeit; im Folgenden mit den geläufigen englischen Begriffen Attack und Release bezeichnet.

Die Attackzeit

Die Attackzeit bestimmt das Verhalten eines Regelverstärkers bei einer Erhöhung des Pegels, unter der Bedingung das zumindest der erhöhte Pegel oberhalb des eingestellten Thresholds, im deutschen Schwellwert) liegt. Die Regelung kann nicht in Nullzeit stattfinden; die beteiligten Bauelemente benötigen eine kurze Zeitspanne um auf den erhöhten Pegel zu reagieren und die sich hieraus ergebende Verstärkung einzustellen. In der Anwendung eines Regelverstärkers als Spitzenbegrenzer versucht man konstruktiv diese Zeit so kurz wie irgendmöglich zu machen. Werte im Bereich von unter 20 µsec sind hier bei sorgfältiger Schaltungsauslegen erreichbar, erheblich weniger jedoch nicht.

Während der Attackzeit setzt die Regelung zwar schon ein, allerdings erreicht sie den Sollwert erst nach Ablauf der Zeit. Eine echte Normierung über die Definition der Attackzeit von Regelverstärkern existiert übrigens nicht; zumindest nicht in der Art, dass alle Hersteller und Anwender sich daran halten würden. Welche Aussage also hinter einer bestimmten Attackzeit steht weiß man erst dann, wenn man die Nebenbedingungen kennt. Verbreitet sind die Versionen, dass die Attackzeit die Zeit ist, die für eine Verstärkungsreduktion um 10 dB erforderlich ist. Die Version 2 beschreibt die Attackzeit als die gesamte Zeit die für die Regelung bis zum wieder stabilen Endwert benötigt wird. Auch die aus der Impulstechnik übliche Definition der Anstiegszeit als die Zeit, die für einen Anstieg von 10 % auf 90 % des Endwertes benötigt wird , wird teilweise im übertragenen Sinne benutzt. Wir gehen im Folgenden von der ersten Version, also die für 10 dB Abregelung erforderliche Zeit aus.

Zurück zum Thema. Eine Attackzeit von 20 µsec für einen Spitzenbegrenzer führt also zu einer Abregelung um 10 dB innerhalb dieser Zeitspanne. Betrachtet man die Periodendauer einer 20 kHz Schwingung so ergibt sich eine Zeit von 50 µsec für die gesamte Schwingung, also 25 µsec für eine Halbwelle. Bei einem Signal, das 10 dB über dem Threshold und einer Attackzeit des Regelverstärkers von 20 µsec spielt der Augenblickswert der Schwingung bereits eine erhebliche Rolle. Gehen wir davon aus, dass die nutzbare Bandbreite 20 kHz ist, so sind bei dieser Frequenz nur noch eine Sinusschwingungen möglich, da jede andere Schwingungsform durch Harmonische dieser Frequenz zustande kommt. Die Harmonischen liegen für eine 20 kHz Schwingung bei 40, 60 und 80 kHz, also außerhalb des nutzbaren Bandes. Eine Sinusschwingung erreicht bei einem Phasenwinkel von 45 ° einen Wert von 70.7 % des Scheitelwertes bei 90°. Dies ist gleichzeitig der Effektivwert der Schwingung, auf den sich normalerweise der Threshold-Pegelwert bezieht.

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