V700 Pro Audio

Eine sehr aufwendig aufgebaute und ausgestattete Stereo Dynamikeinheit mit umfangreichen Regelmöglichkeiten zum Einsatz für die komplexe Dynamik-Bearbeitung. Die Geräte ermöglichen hohe Kompressionsraten ohne Nebeneffekte – auch im Bassbereich. U774 ist die Stereo-Ausführung des Gerätes.

Die Mono-Ausführung des Compressor-Expander ist der U773. Die Mono- und Stereoversionen unterscheiden sich hinsichtlich der Bedienelemente und Funktionen nicht.

Das Gerät ist mit symmetrisch-erdfreien Ein- und Ausgängen für den Hauptsignalweg ausgestattet. Alternativ ist eine Version mit erdsymmetrischen Ein- und Ausgängen lieferbar. Alle Ein- und Ausgänge können Pegel bis zu + 30 dBu im Übertragungsbereich verarbeiten. Durch die Double-Balanced-Technik, bei der der gesamte Signalweg in symmetrischer Technik ausgeführt ist, beträgt auch der interne Headroom + 30 dBu.Die Einheit verfügt über einen Hardbypass, der Ein- und Ausgänge durchschaltet, solange die Taste DYN ON nicht betätigt wird. Die Regelschaltung des Gerätes ist mit VCA’s ausgeführt. Die getrennten Gleichrichterstufen für Kompressor- und Expanderteil sind in ihrem Verhalten auf die Besonderheiten des jeweiligen Einsatzes abgestimmt. Die Regelschaltung arbeitet vorwärts geregelt, wodurch schnellste Einschwingzeiten und exakt lineare Kennlinien realisiert werden können.

Kompressor
Der Kompressorteil des Gerätes ist mit Präzisions-RMS-Wandlern ausgestattet, deren Verhalten in weiten Grenzen dem zu bearbeitenden Signal angepasst werden kann. Die Einstellmöglichkeiten für CREST, KNEE und ENV bestimmen das Verhalten des Gleichrichters.

Crestfaktor
Der Schalter CREST bestimmt die Reaktion des Wandlers auf Signalspitzen. Per Definition ist der Crest-Faktor der Scheitelwert einer Wechselspannung dividiert durch ihren Effektivwert. Die Wahrscheinlichkeit, dass der Momentanwert einer Wechselspannung größer wird als ihr Effektivwert multipliziert mit dem Crestfaktor nimmt mit zunehmendem Crestfaktor stark ab. Durch die Anpassung des RMS-Wandlers wird bestimmt welche Signalformen noch als echter Effektivwert ausgegeben werden. Je kleiner der eingestellte Wert ist, umso besser sind die Eigenschaften des Wandlers in Bezug auf die Effektivwertberechnung. Je größer der Wert wird umso mehr nähert sich das Verhalten dem eines reinen Spitzenwertgleichrichters. Hierdurch wird die Regelcharakteristik des Audiosignals in erheblichem Masse beeinflusst. Durch die Stufung in 6 Werte von 0.3 bis 8 lässt sich eine durchgreifende Anpassung vornehmen. Hierbei erzeugen die kleinen Werte ein insgesamt weicheres Verhalten.

Envelope
Der Schalter ENV bestimmt die Reaktion des Wandlers auf niedrige Frequenzen. Da zur effektiven Kompression mit einer relevanten Steigerung der Lautheit des Signals eine Einstellung sehr kurzer Release-Zeiten und mittlerer bis langer Attackzeiten erforderlich ist, bestimmen die physikalischen Grenzen die Wirksamkeit der Kompression durch die Tatsache, dass bei kurzen Releasezeiten die Regelung für tiefe Frequenzen schon innerhalb der Periodendauer der Schwingung einsetzt.

Kurz gesagt, bei für Mitten und Höhen guten Einstellungen verzerren die Bässe. Die ENV-Einstellung (Envelope) reduziert dieses Problem, in dem die Reaktion des Wandlers auf Basstöne verändert wird. Das Resultat ist eine bessere Verarbeitung von niederfrequenten Signalen bei starken Kompressionseinstellungen. Die Envelope-Funktion kann in 6 Stufen eingestellt werden.

Knee
Der Regler KNEE ermöglicht eine Veränderung des Übergangs vom ungeregelten Teil der Übertragungskennlinie in den geregelten Teil. In der Stellung 0 dB erfolgt der Übergang hart beim eingestellten Wert für den Threshold. In der Extremstellung 10 dB erfolgt der Übergang in den geregelten Teil kontinuierlich mit zunehmender Ratio über einen Bereich von 10 dB. Wurde eine Ratio von 5 eingestellt und steht der KNEE-Regler auf dem Wert 10, so verschiebt sich der Threshhold um 5 dB unter den eingestellten Wert. Beim eingestellten Threshold beträgt die Ratio dann 2.5. Die Ratio von 5 wird 5 dB oberhalb des eingestellten Thresholds erreicht. Anders gesagt wird die Ratio in dem mit dem KNEE-Regler eingestellten Pegelbereich kontinuierlich erhöht.

Attack
Einen wesentlichen Anteil am Verhalten eines Kompressors hat die Attackzeit. Je größer der Verstellbereich für die Attackzeit ist, umso besser lässt sich die Kompression an ein Programmmaterial anpassen. Der Bereich des Attackreglers ist mit 0.1 ms bis 30 ms so ausgelegt, dass alle überhaupt sinnvollen Werte eingestellt werden können. In der Stellung 0.1 ms arbeitet das Gerät im Limiterbetrieb. Eine Veränderung des Signals bzw. der Lautheit findet praktisch nicht statt. In der anderen Extremstellung 30 ms wird der Einsatz der Regelung stark verzögert. Dadurch erfolgt praktisch keine Abregelung bei einer Pegelerhöhung sondern eine Aufregelung nach Wegfall einer Spitze. Um diesen Effekt zu erreichen, muss die Releasezeit verhältnismäßig kurz eingestellt sein (< 0.3 s). Ferner muss ein niedriger Wert für den Threshold (< - 15 dB) und ein mittlerer Wert für die Ratio (~3) gewählt werden. Im mittleren Bereich der Attackzeit verändert sich die Charakteristik der Regelung über das Verhalten konventioneller Kompressoren (0.5 bis ca. 3 ms) nach der Art der Regelung wie sie traditionelle RMS-Kompressoren haben (10 ms).

Ratio
Der Ratioregler bestimmt das Kompressionsverhältnis bei Pegeln über dem eingestellten Threshold oberhalb eines eventuell eingestellten Knee-Bereiches. Der Ratiowert entspricht dem Verhältnis zwischen Eingangspegelerhöhung und Ausgangspegelerhöhung. Ein Ratiowert von 3 bedeutet also, dass eine Erhöhung des Eingangspegels um 9 dB auf eine Erhöhung des Ausgangspegels von 9 dB / 3 = 3 dB reduziert wird. In der Stellung 1 erfolgt keine Veränderung der Dynamik; der Kompressor ist inaktiv. Steht der Ratioregler in der Stellung oo, so bewirkt eine Erhöhung des Eingangspegels keine Erhöhung des Ausgangspegels. Dies ist das Verhalten eines Limiters. Im U774 lässt sich die Ratio über den Wert oo hinaus zu negativen Werten hin regeln. In diesen Stellungen wird dann, wenn der Pegel über den eingestellten Threshold ansteigt, der Ausgangspegel im gewählten Verhältnis wieder reduziert. Dieser Bereich, der bis zu einem Wert von –2 eingestellt werden, kann ermöglicht interessante Effekte in der Hervorhebung von Signalstrukturen.

Threshold
Der Threshold-Regler bestimmt in Verbindung mit dem Knee-Regler den Eingangspegel, ab dem Kompressor arbeitet. Er kann im Bereich von – 30 dB bis + 20 dB verstellt werden.

Release
Der Releaseregler dient zur Einstellung der Erholzeit in einem Bereich von 0.1 bis 5 Sekunden. Neben dem Attackregler bestimmt er wesentlich das klangliche Verhalten. Einstellungen von ca. 0.3 Sekundensind für die Signalverdichtung optimal, da die Hochregelung nach Signalspitzen dann wegen der Erholzeit des menschlichen Ohrs, die in diesem Zeitbereich liegt, nicht wahrgenommen werden kann. Bei höheren Werten für die Releasezeit tritt – je nach Einstellung der übrigen Parameter – das gefürchtete ‚Pumpen’ auf. Die Einstellung im Bereich vom mehreren Sekunden ermöglicht ein Verhalten der Kompression, die dem einer Aussteuerungsautomatik gleicht. Mit lang eingestellten Attack- und Releasezeiten kann man bei niedrig eingestellten Werten für Threshold und Ratio langsam ablaufende Signalanpassungen in der Art eines Leveling erzielen.

Autogain
Da jede Veränderung eines Parameters das Regelverhalten verändert, verändert sich damit auch automatisch der Verstärkungsverlust. Verstellt man den Threshold z. B. von 0 auf – 10 dB bei einer Ratioeinstellung von 5, so wird ein Eingangspegel von 0 dB nicht mehr mit 0 dB am Ausgang erscheinen, sondern mit – 8 dB. Da jede Anpassung von Einstellungen immer auch eine Veränderung der Lautstärke mit sich bringt, wird die Justage eines Kompressors sehr kompliziert. Da eine Veränderung der Lautstärke immer eine physiologische Beeinflussung mit sich bringt, kann man eigentlich die Auswirkungen von Veränderungen an Kompressionsparametern nur dann neutral beurteilen, wenn die Störung durch die Pegelveränderungen ausgeblendet wird. Manuell ist dies mit hinreichender Genauigkeit nur durch ständige Messungen mit Pegeltönen durchzuführen. Dies ist nicht praxisgerecht.

Die Autogain Funktion befreit Sie von diesem Problem. Aus den Einstellungen der Parameter Threshold, Ratio, Knee und Attack wird innerhalb des Gerätes ein Korrekturwert für die erforderliche Verstellung der Verstärkung berechnet. Um diesen Wert wird der Ausgangspegel automatisch verändert. Im Resultat bleibt die Ausgangsspannung unabhängig von der Einstellung des Kompressorteils weitgehend konstant. Die Genauigkeit dieser Regelung liegt bei kurzen Attackzeiten in der Größenordnung von 1 dB.

Während die Autogainfunktion für die Veränderung der genannten Parameter eine nahezu perfekte Korrektur liefert, sind die Parameter Attack, Envelope und Crest nur nährerungsweise kompensierbar. Diese drei Parameter verändern das Regelverhalten in Abhängigkeit von der Struktur des Audiosignals am Eingang, sodass eine sehr genaue Kompensation nur dann möglich ist, wenn die Signalstruktur hinsichtlich des Crestfaktors und der spektralen Verteilung bekannt ist. Dies ist jedoch naturgemäß nicht der Fall. Hier werden Werte verändert, die empirisch mit repräsentativem Programmaterial ermittelt wurden und für den größten Teil der Anwendungen passen.
Für den Einsatz des Gerätes als Spitzenwertbegrenzer ist die Autogain-Funktion eher hinderlich. Eine Verringerung des Threshold-Wertes führt mit Autogain ja nicht mehr zu einem eindeutigen Erkennen des Einsatzes der Regelung. Da Ausgangpegel bleibt konstant. Daher kann die Autogainfunktion abgeschaltet werden.

Gain
Um unabhängig vom Autogain den Ausgangspegel anpassen zu können, ist ein zusätzlicher Gain-Regler mit einem Bereich von ± 15 dB vorhanden. Dieser Regler ermöglicht natürlich neben der Einstellung des gewünschten Ausgangspegels auch eine Korrektur der Autogain-Funktion in Verbindung mit Einstellungen von Crest und Envelope bei unrepräsentativem Programmaterial.

Die Anzeige der Verstärkungsreduktion erfolgt durch eine Leuchtdiodenkette mit 10 Leuchtdioden in einem Bereich bis zu 30 dB.

Expander
Der Expander dient im Wesentlichen zur Unterdrückung von Störungen, die durch die Kompression hervorgehoben werden. Da jede wirksame Kompressionseinstellung mit einer Auswirkung auf die Lautheit und Dichte eines Signals immer mit einem Regelvorgang verbunden ist, der im Endeffekt eine mehr oder wenige starke Erhöhung der Verstärkung ohne Signal bedingt, werden in Signalpausen alle Störungen zwangläufig hochgeregelt. Dies ist umso störender, je schlechter der Störabstand des zu bearbeitenden Signals ist. Durch eine angepasste Einstellung des Expanders können diese Störungen vollständig unterdrückt werden, ohne dass dies negative Auswirkungen auf das Audiosignal hat.
Neben der programmgerechten Einstellung bestimmt im Wesentlichen die Attackzeit des Expanders, ob sein Einsatz nachteilige Konsequenzen hat. Eine zu geringe Attackzeit bewirkt ein langsames Einblenden des Signals nach Pausen, in denen der Expander abgeregelt hat. Dadurch wird die Klangcharakteristik des Signals negativ beeinflusst.

Der U774 ist mit einem getrennten RMS-Wandler für den Expanderteil ausgestattet, der auf schnelles Einschwingen optimiert ist. Eine Aufreglung erfolgt bei Linksanschlag des Attack-Reglers innerhalb der ersten Halbwelle eines 5 kHz-Signals, wodurch hörbare Veränderungen des Signals – auch bei knackigen Bass-Drums – sicher verhindert werden.

Vier Regler dienen zur Anpassung der Parameter Threshold, Ratio, Attack und Release. Die Anzeige der durch den Expander hervorgerufenen Verstärkungsreduktion erfolgt durch eine Leuchtdiodenkette mit 5 Leuchtdionen und einem Anzeigebereich von 20 dB. Der Expander Threshold ist zwischen – 50 dB und 0 dB verstellbar. Der Ratioregler ermöglicht die Einstellung zwischen 1 (Expander Aus) und 8. In dieser Einstellung ähnelt das Verhalten des Expanders fast einem Noise-Gate. Der Bereich des Attack-Reglers reicht von 0.1 ms bis 10 ms, wodurch auch ein langsames Einblenden eingestellt werden kann. Der Release-Regler bestimmt die Ausblendzeit und kann zwischen 0.1 Sekunden für einen harten Abriss bis zu 5 Sekunden für eine weiche Blende verstellt werden.

Die Steuerung des Regelung von Compressor und Expander erfolgt durch getrennte Gleichrichter für die beiden Stereokanäle immer von dem Kanal aus, der den höheren Augenblickspegel liefert.

Der U774 ist als Kassette mit normaler Höhe und normaler Einbautiefe ausgeführt. Er ist für den Einbau in V700 Standardrahmen ausgelegt.