Tontechnik Flashcards
Erläutern Sie die Unterschiede zwischen Nahfeld und Fernfeld. Erklären sie in diesem Zusammenhang den Unterschied zwischen Kugelwelle und ebener Welle.
Als Nahfeld wird der Bereich bezeichnet, in dem der Abstand zur Schallquelle weniger als eine Wellenlänge beträgt. Fernfeld ist der Bereich dahinter. Schallwellen im Nahfeld sind Kugelwellen, da sich deren Radius mit zunehmender Entfernung vergrößert, werden sie im Fernfeld zur ebenen Welle.
Was versteht man unter dem 1/r Gesetz?
Unter dem 1/r-Gesetz versteht man, dass der Schalldruck sich bei halbem Abstand verdoppelt und umgekehrt.
Eine Verdopplung des Schalldrucks entspricht einer Verstärkung von 6db. Aber erst ein 10-facher Schalldruck wird als doppelt so laut empfunden.
Im Fernfeld gilt das 1/r-Gesetz, im Nahfeld das 1/r^2-Gesetz.
Definieren Sie die Begriffe Schalldruck, Schallschnelle, Schallfeld und Schallimpedanz.
Als Schalldruck wird die relative Luftdruckänderung im Bezug auf den atmosphärischen Gleichdruck bezeichnet.
Die Schallschnelle ist eine Größe für die Geschwindigkeit, mit der sich die Luftteilchen um ihre Ruhelage bewegen.
Das Schallfeld ist der Bereich, der von den Schallwellen umfasst wird.
Die Schallimpedanz ist das Verhältnis zwischen Schalldruck und Schallschnelle.
Wie verhalten sich Schalldruck und Schallschnelle zueinander?
a) Fernfeld
b) Nahfeld
Nahfeld:
Schallschnelle steigt überproportional (quadratisch) an und eilt dem Schalldruck bis zu 90° voraus. (–> Nahbesprechungseffekt)
Fernfeld:
Schalldruck und Schallschnelle sind proportional zueinander und gleichphasig.
In welchem mathematischen Zusammenhang stehen Schallgeschwindigkeit, Frequenz und Schallwellenlänge?
c = lambda * f
Die Schallgeschwindigkeit verhält sich Temperaturabhängig, jedoch FrequenzUNabhängig.
Warum wird bei Blasinstrumenten die Intonation mit abnehmender Lufttemperatur tiefer?
Mit abnehmender Temperatur nimmt auch die Schallgeschwindigkeit ab. Das Instrument wirkt bei niedrigen Temperaturen länger, bei geringerer Schallgeschwindigkeit. Dadurch erkling das Instrument tiefer.
Was versteht man unter einem Kammfiltereffekt? 3 Mögliche Ursachen?
EIn Kammfiltereffekt entsteht, wenn Schallwellen sich überlagern (beispielsweise bei Reflektionen).
Sind die Phasengleich, ergibt dies eine Verdopplung des Schalldrucks +6db.
Sind sie nicht phasengleich, kommt es zu einer Verminderung des Schalldrucks bis auf 0dB (halbe Wellenlänge).
Ursachen:
Reflektion an Wand oder Tisch
2 Mikrofone, phasenversetzt (zb Aufgrund von Platzierung)
Phasenunterschied Lautsprecher - beide Ohren
Was versteht man unter den sogenannten “Kurven gleicher Lautstärke”?
Die Kurven gleicher Lautstärke geben die subjektive Wahrnehmung des Gehörs von verschiedenen Frequenzen bezüglich deren Lautstärke und Schalldruck wieder.
Wie verändert sich der subjektive Höreindruck einer Musikmischung, wenn sie deutlich lauter abgehört wird?
Aufgrund Kurven gleicher Lautstärke wirkt sie druckvoller und bassiger.
Zudem psychologischer Effekt: Laut = gut
Beschreiben Sie die Funktionsweise eines Split-Mischpultes. Nennen Sie Vor- und Nachteile.
Ein Split- Mischpult beistzt eine Monitor-Einheit und eine Aufnahme-Einheit.
Dadurch können 2 Personen am Mischpult stehen, was aber wiederum mehr Platz sowohl für die beiden Mischer als auch für das Pult bedeutet.
Beschreiben sie kurz die einzelnen Stationen im Signalfluss bei analogen Mischpulten.
PAD:
Eingang für Signale mit hohem Pegel, wird gedämpft und vermeidet Clipping.
Gain:
Regler, mit welchem das Eingangssignal verstärkt wird.
Insert:
Möglichkeit, um ein Signal in ein Effektgerät laufen zu lassen, das bearbeitete Signal kommt anschlieißend zurück.
EQ:
Regler, um Frequenzen im Pegel zu bearbeiten.
AUX:
Möglichkeit, um ein Signal in ein Effektgerät abzuzweigen, das Signal läuft dann auf sowohl ursprünglichem Kanal, als auch auf dem AUX-Weg.
Der AUX-Ausgang sitzt meistens oben am Mischpult.
Andere Signale können zusätzlich auf diesen AUX-Ausgang gesetzt werden.
ZB Hall auf mehrere Kanäle im Aux.
Routing:
Steuerung der Ausgänge der Signale auf Busse/Gruppen
Pan:
Steuert R/L Gewichtung
Stumm:
Schaltet den Kanal Stumm
Solo:
Schaltet alle anderen Kanäle stumm
Fader:
Steuert Pegel des Ausgangssignals des Kanals
Nennen Sie Funktionsweise und Anwendungsbeispiele für AUX-Wege.
Erklären Sie in diesem Zusammenhang den Unterschied zwischen PRE- und POST-Fader.
AUX-Wege werden genutzt, um ein Signal abzuzweigen und so zusätzlich auf ein Effektgerät zu führen. Pre Fader = Vor dem Fader; Post Fader = nach dem Fader
Was versteht man unter einem “Insert”? Unterschied Aux?
Insert:
ganzes Signal wird bearbeitet auf dem Channel, läuft durch
AUX:
Signal wird abgezweigt, Wet/Dry Lässt sich mithilfe dem Kanal und dem Aux-Kanal einstellen.
Besondere Anforderungen eines Mischpultes für Beschallung:
Übersicht viele Ein- und Ausgänge viele Abhörmöglichkeiten Gesichert gegen Ausfälle Übersteuerungsfestigkeit
Was Versteht man unter einem “Arbeitspunkt”?
Das Mischpult besitzt seinen Arbeitspunkt bei 0db und arbeitet hier somit optimal ohne Verzerrung und Rauschen. Deswegen werden Eingangssignale auf 0db gepegelt - in diesem Bereich wird also gearbeitet.
Unterschied graphische/Parametrische Equalizer?
Grafisch:
viele Regler für kleine Frequenzbänder
–> pleb-equalizer
Parametrisch:
für versch. Frequenzbänder lassen sich Parameter, Güte, Amplitude, und auch Frequenz einstellen.
WElche zusätzlichen Eigenschaften benötigt ein “mehrspurfähiges” Mischpult gegenüber einem Live-Stereopult?
Ein Live-Stereopult mischt alle eingangssignale in 1 Stereosignal um.
Eine Mischung der einzelnen Signale ist nicht mehr möglich.
Um dies bei einem mehrspurfähigen Mischpult zu gewärhleisten, müssen verschiedene Eigenschaften erfüllt werden:
Mehr Outputs
Routingmatrix
Subgruppen
Nennen Sie praktische Anwendungsbeispiele für die Bildung von “Subgruppen”. Worin besteht der Unterschied zu einem sog. “VCA”?
Eine Subgruppe ist eine signaltechnische Zusammenfassung von einzelnen Signalen. Diese Gruppe lässt sich dann zusammen ansteuern.
VCA = Voltage Controlled Amplifier
… “Fernbedienung” für mehrere Signale (Solo, Lautstärke, Record), ohne dass audio durch den VCA-Kanal durchläuft.
Beschreiben sie die drei unterschiedlichen Modie der Solo-Funktion.
PFL: Pre-Fader-Listening (Vor Pan und Fader)
AFL: After-Fader-Listening (nach Pan und Fader)
Solo-in-Place: SChaltet alle anderen Kanäle stumm und greift nach dem Pan und Fader ab. WIRKT SICH AUF SIGNALSUMME AUS! LIVEBETRIEB RIP!!!!!
Erläutern Sie Wandlerprinzipien von Mikrofonen. Nennen sie Beispiele
Wandlerprinzip bestimmt darüber, wie die Membranschwingungen in elektrische Signale umgewandelt werden.
Elongationswanlder:
Membranauslenkung –> Spannung
Kapazität des Kondensators ändert sich durch Membranauslenkung
Kapazitive, elektrostatische Mikrofone (Kondensator)
Piezoelektrische Mikrofone
Geschwindigkeitswandler: Membrangeschwindigkeit --> Spannung Schallwellen verursachen Änderungen im Magnetischen Feld --> Spannungsänderungen Magnetfeldwandler (elektrodynamisch) Tauchspulenmikrofon Bändchenmikrofon
Erläutern Sie Empfängerprinzipien von Mikrofonen. Nennen Sie Beispiele.
Druckempfänger:
Schalldruck bringt Membranvorderseite zum Schwingen.
Kugelcharakteristik
Druckgradientenempfänger:
Druckunterschied (=Druckgradient) zwischen Vorder- und Rückseite der Membran bringt sie zum Schwingen.
Acht, Hyperniere, Niere möglich
Erklären Sie die Begriffe “aktiv” und “passiv” im Zusammenhang mit Mikrofonen.
Passive Mikrofone brauchen keine Betriebsspannung.
Aktive brauchen eine Betriebsspannung, zb, damit sich der Kondensator immer wieder auflädt.
Realisiert wird das meist durch eine Phantomspeisung (48V).
20 Würden auch schon reichen, aber 48 war damals ein Standart bei nem sender oder so.
Erklären Sie den “Nahbesprechungseffekt”. Wie macht er sich klanglich bemerkbar?
Effekt, bei dem die tiefen Frequenzen überproportional angehoben werden, wenn die Schallquelle sich dem Mikrofon nähert.
!Tritt nur bei Druckgradientempfängern auf!
Wieso?
–> Deshalb:
Druckgradientempfänger reagieren auf folgendes:
- Phasenabhängig (frequenzabhängig):
Schallwellen kommen an der Rückseite, relativ zur Vorderseite, etwas später an. Dadurch ergibt sich allein durch den Phasenunterschied zwischen Vorder- und Rückseite der Membran. Hier verhält sich der Druckgradient frequenzabhängig, die Laufzeitdifferenz wächst linear mit der Frequenz (6db/Oktave).
Für hohe Frequenzen ist der Druckgradient größer, als für niedrige. - Entfernungsabhängig (frequenzunabhängig):
Zusätzlich kommt es im Nahfeld zu einem entfernungsbedingten Druckunterschied, welcher sich frequenzunabhängig verhält. (0db/Oktave; 1/r^2 Gesetz gilt für alle Frequenzen gleichermaßen) - Schallschnelle:
Es besteht ein proportionales Verhältnis zwischen Schallschnelle und Druckgradient. Die Schallschnelle nimmt im Nahfeld nur um 1/r^2 ab. Tiefere Frequenzen haben ein größeres Nahfeld und befinden sich daher früher im Nahfeld des Mics als hohe. Daher steigen Tiefe Frequenzen auf einmal schneller, als höhe.
1) hat nur im Fernfeld relevanz.
Wenn Schallquelle nah, überwiegen 2) und 3). Daher hört es sich so an, wie es sich anhört: ~ thicc af ~
Nennen Sie den wesentlichen Unterschiede zwischen:
Niere, Superniere, Acht
Stärkster Nahbesprechungseffekt?
Wesentliche Unterschiede:
Richtcharakteristik.
Niere maximale Dämpfung 180° und geringsten Nahbesprechungseffekt
8 gar keine Dämpfung 180°, dafür maximale bei 90°
8 ist der “reinste” druckgradientempfänger, baulich bedingt am unempfindlichsten für tiefen und daher auch am empfindlichsten für nahbesprechungseffekt
Hyper/Superniere ist mischung zwischen 8 und Niere. Am Unempfindlichsten auf zb 130° pipapo
Erläutern Sie die Problematik beim Frequenzgang von Druckgradientenmikrofonen. Mit welchen Mitteln kann ein ebener Frequenzgang erreicht werden?
Da Druckgradientenmikrofone mit dem Unterschied zwischen dem Druck an der Vorder- und Rückseite arbeiten, werden diese für tiefere Frequenzen im Fernfeld unempfindlicher. Dadurch entsteht die maximale phasenbedingte Membranauslenkung, wenn die Wegdifferenz zwischen Vorder- und Rückseite einer Membran einer halben Wellenlänge entspricht. Ist die Wegdifferenz größer, wird das Signal unbrauchbar.
Aufgrunddessen nutzt man den Druckstau-Effekt, mithilfe von Mikrofondurchmesser, Übergangsfrequenz und (bei einer Niere) Laufzeitglied, um als Ausgleich die Membranresonanz tief abzustimmen.
- Khang, 2017
Ich bin mir nicht sicher, ob man das wirklich Druckstau nennt… aber ja, eine tiefe Resonanzfrequenz mit anschließender Dämpfung ist auf jeden Fall richtig.
Was versteht man unter einem “geräuschkompensierten” Mikrofon?
Geräuschkompensierte Mikrofone sind besondere Mikrofone, die nur in wenige cm Entfernung aufnehmen, z.B gerne für die Snare ohne das restliche Schlagzeug. Mikrofon für extreme Nahbesprechung. Auch für Helicopta
Nennen Sie die Besonderheiten von Grenzflächenmikrofonen.
Bei Grenzflächenmikrofonen dehnt sich der Druckstau aufgrund des Grenzflächeneffekts auf tiefe Frequenzen aus. Das Grenzflächenmikrofon bestitz dadurch einen extrem linearen Frequenzgang und bietet die Richtcharakteristik einer Halbkugel.
Erläutern Sie den Unterschied zwischen Freifeld- und Diffusfeldentzerrung! Bei welchem Mikrofontyp macht er sich am stärksten bemerkbar? Nennen Sie Gründe.
Diffusfeld = Schall trifft aus allen Richtungen gleich stark auf die Membran. Z.B. Kirche Mic oben
Freifeld = Schall trifft lediglich frontal auf die Membran.
Druckempfänger besitzen bei Frequenzen, die kleiner, als die Membran sind, einen Druckstau im Freifeld! Ein-und Ausgehende Wellen überlagern sich. Dadurch kommt es zur Höhenanhebung von bis zu 10db (weil die Membran eben nicht unendlich groß ist).
Dazu kommt:
Kurze Wellenlängen, die aus dem Diffusfeld kommen, werden schlechter um das Mic gebeugt und erreichen die Membran gar nicht erst!
diffusfeldentzerrtes Mikrofon = linear im Diffusfeld, Höhenanhebung im Freifeld
freifeldentzerrtes Mikrofon = linear im Freifeld, Höhensenkung im Diffusfeld
Vor- und Nachteile von Großmembranmics
Pro:
empfindlicher, dadurch besserer Störabstand
Druckstau setzt nicht nur bei ganz hohen Frequenzen ein, sondern schon früher.
Klangliche Verfärbung (geschmackssache)
Sehen lit aus!
Nachteile:
Frequenzgang nicht ganz linear
etwas schlechteres Einschwingverhalten der Membran (als zb Kleinmembran)
Erklären Sie die Funktionswesie von Doppelkapselsystemen. Worin besteht der Unterschied zu einer “echten” Kugel?
Durch Doppelkapselsysteme, also Überlagerung von:
2 Nieren
Kugel und 8
lassen sich von der Kugel bis zur 8 alle Richtcharakteristiken modifizieren.
Die dadurch entstehende Kugel hat jedoch einen Nahbesprechungseffekt! Es sind ja immernoch Druckgradientenempfänger!
Wozu benötigt man eine Phantomspeisung? Um welchen Spannungswert handelt es sich hierbei im Normalfall?
Zur externen Spannungsversorgung eines Mikrofons. –> Bei 1 active boy
Üblicherweise +48Volt
Wozu dient die Hochfrequenzschaltung bei Kondensatormikrofonen?
Bei niederfrequenzschaltung hat die kapsel eine hohe Impedanz bzw. benötigt einen hohen Widerstand.
Der Großteil der Spannung soll ja am Amp und nicht am Eigenwiderstand des Mics abfallen.
Bei der Hochfrequenzschaltung findet eine ständige Umladung statt, dadurch geht die Impedanz nach unten und der Amp kann einfacher (niedrigerer Widerstand) gebaut werden.
Dazu: unempfindlicher gegen elektrische Einstreuung und Feuchtigkeit
Was versteht man unter dem “piezoelektrischen Effekt”?
Der piezoelektrische Effekt beschreibt das Auftreten einer elektrischen Spannung an der oberfläche bei der verformung von bestimmten Materialien (Kristallen)
Bei piezomikrofonen wird dieser Effekt bei piezoelektrischen Elementen genutzt, um eine Spannung zu erzeugen. Die Membran ist hierbei machanisch mit einem piezoelektrischen Element gekoppelt.
Tauchspulenmic Nachteile
Tauchspulenmikrofone besitzen eine mit der Membran verbundene Spule, welche wiederum um einen Magneten gewickelt ist. Eine Schallwelle verursacht somit eine Veränderung des elektrischen Magnetfelds und somit der elektrischen Spannung.
Nachteile sind hier:
Aufgrund der schweren membranmasse schlechtes Impulsverhalten
Sind relativ unempfindlich
anfällig für Körperschall und magnetische Wechselfelder
Welche Probleme können auftreten, wenn Mics direktem Wind ausgesetzt sind? Versch. Windschutztypen?
Der Wind bewegt wie der Schall die Luftteilchen und erzeugt dadurch unerwünschte Signale.
Windschutztypen:
Fell
Schaumstoff
Korb
Vor- und Nachteile eines Windkorbes
Windkorb sorgt dafür, dass der Druckgradient durch den Wind nicht mehr so stark ins Schwanken gerät.
Durch die Reflektionen des Gehäuses wird jedoch die Richtcharakteristik von Richtmikrofonen verschlechtert.
Der Frequenzgang von 0° und 90° nähern sich an. Zudem entsteht ein Kammfiltereffekt.
Welcher Empfängertyp ist am unempfindlichsten gegen Windeinflüsse und warum?
Die Kugel ist am unempfindlichsten, da sie ein Druckempfänger ist und die Störung durch den Wind primär durch den Druckgradienten auftritt.
Erläutern Sie die Wirkungsweise eines Schaumstoffwindschutzes
Bei einem Schaumstoffwindschutz verwirbelt sich der Wind bereits im Schaumstoff.
Erklären Sie die Begriffe “Richtcharakteristik”, “Frequenzgang” und “Polardiagramm”
Richtcharakteristik gibt Auskunft darüber, wie sehr Signale abhängig vom Einfallswinkel gedämpft werden.
Der Frequenzgang zeigt die Dämpfung der empfangenen Druckwelle in Relation zur Frequenz.
Ein Polardiagramm zeigt die Dämpfung der empfangenen Druckwelle in Relation zur Frequenz.
Wozu werden kombinierte Regelverstärker benutzt?
Dynamic Eq, Multiband Compressor, Mastering Suite
Beschreiben Sie Vor- und Nachteile der Koinzidenzstereofonie.
Vorteile:
Gute Lokalisationsschärfe
Monokompatibel
Nachteile:
Schlechtere Tiefenstaffelung
die verwendeten Richtmikrofone sind etwas frequenzabhängig (Nahbesprechung zb)
Warum sind Mikrofone mit Kugelcharakteristik für Koinzidenzstereofonie wenig sinnvoll?
Kommt auf den Pegel- und nicht Laufzeitunterschied an. Bei Kugel sehr geringer Pegelunterschied.
Wie merkst du dir Koinzidenzstereofonie?
Koinzidenz, Zufall, fällt auf den gleichen ort, mics am selben ort
Warum sollten die Mics bei reiner Laufzeitstereofonie paralell ausgerichtet sein?
Geht um Laufzeitstereofonie und möglichst wenig Pegelunterschied zw L und R
Laufzeitstereofonie Pro/Con
Pro:
große Tiefenstaffelung
Con:
nicht monokompatibel
schlechtere Lokalisationsschärfe
Nennen Sie Beispiele für sog. “gemischte Verfahren”
ORTF, NOS
Ortf 17cm, 110°
NOS 12cm 90°
Monokompatibilität? was ist das
Darunter versteht man in der Stereofonie, dass das Stereosignal auch problemlos in ein Monosignal gewandlet werden kann.
Zusammenhang Lokalisationsschärfe und Tiefenstaffelung?
Je mehr von dem einen, desto weniger von dem anderen.
Lokalisationsschärfe = Lokalisation der Phantomschallquelle
Tiefenstaffelung = räumliche Auflösung
Probleme bei Raum- und Kopfbezogener Stereofonie?
Bei Kopfbezogener ist es schwierig, Reflektionen an der Wand oder gegenseitiges Übersprechen zu simulieren.
Zusammenhang Basisbreite und Aufnahmebereich bei Laufzeitstereofonie?
Je größer der Aufnahmebereich, desto kleiner die Basisbreite.
Die Basisbreite ist der reale oder virtuelle Abstand der zwei zur Stereofonie-Wiedergabe erforderlichen Lautsprecher. Auch der Abstand zweier zur stereofonen Aufzeichnung verwendeter Mikrofone wird als Basisbreite bezeichnet.
Was ist MS-Stereofonie?
Mid-Side.
Eine Art der Koinzidenzstereofonie.
1 Mic = 8, das andere frei wählbar.
Vorteil:
monokompatibilität
Stereobasis kann verändert werden, indem man den Pegel der Acht variiert. Mit leiserem Pegel der Acht vergrößert sich der Aufnahmewinkel
Gründe für den Einsatz von Stützmikrofonen bei klassischen Musikaufnahmen?
Stützmikrofone können für eine bessere Stereofonie verwendet werden. Leise Instrumente können verstärkt werden bzw der Charakter kommt besser rüber.
Kann auch der Laufzeitstereofonie entgegenwirken, wenn es nicht richtig abgemischt wird. Zudem kann es zu Übersprechungen kommen (3:1 Regel Kammfilter)
Stützmic = extra mic nahe am instrument
Erläutern Sie das Prinzip für den Einsatz von Delays bei klassischen Musikaufnahmen
Genutzt, um den Kammfiltereffekt zu vermeiden. ZB zwischen Stütz- und Hauptmikrofon
Was können Sie an einem Polardiagramm erkennen?
Was nicht?
Die Richtcharakteristik eines Mikrofones, abhängig von der Frequenz, nicht jedoch den Frequenzgang des Mics.
Das Diagramm zeigt nur Relationen, es zeigt nicht, wie das Mic klingt.
Dazu ist ein Referenzfrequenzgang (zb bei 0°) nötig.
