PR99 VU-Meter (oder mehr?)

[Dilbert]

Hallo
bin gerade dabei, digitale Welt und analoge Welt hinsichtlich Pegel zusammen zu bekommen.

Dazu habe ich mir einen 1000 KHz Testton in Audacity mit 91% erstellt (müsste ja -9dBFS entsprechen).

Wenn ich das Singal über Foobar mit -19dB ausgebe, zeigt die PR99 im kalibrierten Modus stabil 0dB an, sollte also bei -13dB +6dBu entsprechen.

Im nicht kalibrierten Modus habe ich das Phänomen, das das rechte VU-Meter driftet und zwar so um +/- 3dB, insbesondere wenn ich den Kalibrierknopf berühre.
Muß ich mir da Gedanken machen hinsichtlich des Aufnahmeverstärkers, oder was anderes, grösseres?
Grüsse
Frank

[Gyrator]

Gedanken könnte man sich auch über den Umschalter sowie über das Potentiometer in seiner Funktion als Abschwächer machen....und anschließend zielführend Messungen am Gerät machen.

Grüße

Thomas

[kaimex]

Muß ich mir da Gedanken machen hinsichtlich des Aufnahmeverstärkers, oder was anderes,

Es ist nicht so recht klar, was man von deinem Text ernst nehmen darf:
1000 kHz ?
91% = -9 dBFS ?
400 ... 1000 Hz wären vernünftig
91% sind -0.82 dBFS

MfG Kai

[uk64]

Für die Fehlerdiagnose spielen die „komischen Werte“ keine Rolle. Thomas deutete da ja schon in eine mögliche Richtung.

Da bei mir ja eh immer die „Fehlerkorrektur“ eingeschaltet ist ein Lösungsvorschlag bezüglich der komischen Werte, kann stimmen muss aber nicht.
1000 kHz, 91%und –9 dB sind Schreibfehler.
Korrigiert wird daraus
1000 Hz, 11% und –19dB.

Jetzt kommt die hardwareabhängige Seite dazu.
Die PR99 (MK2) benötigt je nach Justage und Modell für Vollaussteuerung 6dBu und für 0VU 0dBu in Stellung CAL.
Professionelle Audiointerfaces (Soundkarten) können z.B. voll aufgerissen bei 0dBFS auch schon mal 19dBu ausgeben (siehe RME Fireface).

   

Dann passt es, eine Audiodatei bei –19dBFS (ca.11%) ausgegeben über den Ausgang des Interfaces erzeugt dort 0dBu (0,775V). Die PR99 zeigt dann 0 VU an.

Gruß Ulrich

[Dilbert]

Hallo
ok, die 1000 KHz sind ein Schreibfehler (1 KHz), die -9dB = 91% leider wohl ein grobes Verständnis-Problem der Prozent-Angabe von Audacity und der logarithmischen Grösse dB. Wenn ich das Signal mit 35% erzeuge, komme ich bei der Ausgabe mit einer Abschwächung in Foobar von -9dB auf eine Anzeige von +2dB. Passt immer noch nicht richtig. Ich sollte dazu sagen, das ich ein Monitor-System m905 von Grace-Audio habe, und die PR99 am Meter-Ausgang hängt (symetrisch). Man kann den Meter-Level einstellen und er steht auf 0dB, deshalb bin ich davon ausgegangen, das das Signal am Meter-Ausgang auf eine Studio-Norm kalibriert ist, und nicht irgendeine Spannung erzeugt.

BTW: das Problem scheint der Umschalter zu sein. Über Kopfhörer höre ich ein Kratzen und wenn man paar mal richtig drückt, ist das Driften weg.
Grüsse
Frank

[kaimex]

moin moin,

35% sind tatsächlich -9.12 dbfs. wobei hier der spitzenwert der spannung gemein ist.
diese angabe hat aber nichts damit zu tun, was "irgendwo" tatsächlich an spannung (und überdies als rms bzw effektiv-wert ) rauskommt. dazwischen steckt reine system-willkür, was aber nicht ausschließt, daß es auch audio-interfaces gibt, die den rms-wert ermitteln und richtig in volt kalibrierte ausgabe-werte anzeigen.
zwischen dem pegel, den eine software intern einstellt, und dem, der an der line-buchse rauskommt, stecken dann auch noch 1 bis 2 ( logische) pegelsteller des audio- interfaces, die unterschiedlich präzise real ausgeführt sein können. was tatsächlich "hinten" rauskommt, hängt dann noch davon ab, wie niederohmig der ausgang belastet ist.

mfg kai

[Dilbert]

Hallo

so, nachdem ich seit knapp 44 Jahren ein Tonbandgerät habe (A77 4-Spur) habe ich ja jetzt zum erstenmal mit Testtönen gearbeitet und tatsächlich einen Schreck bekommen. Auf einer PR99 revidiert vom Meister persönlich (allerdings schon in 2007) ist bei der Hinterbandkontrolle eines 1KHz Testtons am Anfang eines gebrauchten Band der rechte Kanal fast 3dB leiser und beide Kanäle schwanken +/- 1dB um die Mittellage. Während der rechte Kanal sich mit der Zeit besserte (ich vermute, das Band war mechanisch etwas lediert), sind die Schwankungen geblieben, auch bei einem nagelneuen LPR35. Da die Maschine auf das Band eingemessen ist und die Tonköpfe penibel gereingt waren, hatte ich sofort an einen Defekt gedacht, bis ich in dem Forum auf einen Fred stieß, in dem das als durchaus normal bezeichnet wurde (allerdings für Consumer-Maschinen).
Interessanterweise hörte bei der anschließenden Aufnahme von digitalem Musikmaterial selbst am Anfang des Bandes beim Umschalten von Vor- auf Hinterband keinen wirklichen Unterschied, sowohl über die LS als auch über Kopfhörer. Auch wenn ich die Maschine bei Gelegenheit zum Einmessen bringe, lässt mich die Beobachtung doch über so manches Goldohr schmunzeln, das den Tausch von Netzkabeln, Netzwerk- und USB-Kabeln oder den Tausch von Netzteilen oder sogar Quarzen bei Routern/Switchen eindeutige Klangänderungen zuweist, wenn man selbst bei so eindeutigen meßtechnischen Medrkmalenn kaum bis gar keine Unterschiede hört.
Btw: ich habe den Ausgang des Monitoring-System (mit eingebautem DAC) jetzt so eingestellt, das mir die PR99-VU-Meter im kalibrierten Modus bei einem 1KHz Testton mit -15dBFS (vom PC-zugespielt) einen Ausschlag von +2dB anzeigen. Ich bin dabei von der Rundfunkregel -9dBFS ==> +6dBu ==> 100%(0VU) ausgegangen. Mit -6db VU-Lead müsste dann ein Testton von -15dBFS ==> 0VU entsprechen. Habe dann die Austeuerung um 2dB erhöht, weil das digitale Material ohnehin mit einem Reply-Gain von 91dB normalisiert wird. Ich gehe davon aus, das ich damit auch im unbeobachteten Betrieb keine Probleme mit einer Übersteuerung bekomme. Sieht da jmd. einen Denkfehler?


GrüsseFrank

PS: warum werden keine Zeilenumbrüche mehr in die Kommentare übernommen (im Editor sind sie noch da, schon in der Vorschau sind sie weg)

[kaimex]

jetzt so eingestellt, das mir die PR99-VU-Meter im kalibrierten Modus bei einem 1KHz Testton mit -15dBFS (vom PC-zugespielt) einen Ausschlag von +2dB anzeigen. Ich bin dabei von der Rundfunkregel -9dBFS ==> +6dBu ==> 100%(0VU) ausgegangen. Mit -6db VU-Lead müsste dann ein Testton von -15dBFS ==> 0VU entsprechen. Habe dann die Austeuerung um 2dB erhöht, weil das digitale Material ohnehin mit einem Reply-Gain von 91dB normalisiert wird.

Warum so kompliziert ?
Wenn du von digitalen Quellen aufnimmst, muß du dich nur entscheiden, auf welchen Aufnahme-Pegel du den maximalen Quellen-Pegel 0 dBFS abbilden möchtest. Den maximalen Aufnahmepegel wählt man meist nach dem maximalen zusätzlichen Klirrfaktor, den man seitens der analogen Aufnahem zulassen möchte. Mehr ist eigentlich nicht zu bedenken. Das VU-Meter kannst du danach völlig ignorieren.
Folge einer Aussteuerung nach dem Spitzen-Pegel-Prinzip ist natürlich, daß solche Aufnahmen nicht gerade subjektiv gleich laut erscheinen werden.
Möchte man gleich laut erscheinende Aufnahmen, muß man nach "Lautheit" aussteuern, was nur mit Reservierung von zusätzlichem Aussteuerungsbereich nach oben möglich wird und damit auf Kosten des Stör-Abstandes geht.
Einen Replay-Gain von 91 dB halte ich für einen Schreibfehler oder ein Mißverständnis. Der Replay-Gain ist aber für die Aussteuerung nach Spitzen-Pegeln nicht relevant.
Die reale Aussteuerung von Rundfunksendern hält sich nicht unbedingt an die genannte Regel. Selbst im Hause Deutschlandradio werden DLF und DLF-Kultur mit unterschiedlichen Spitzenwerten ausgesteuert, was wohl (auch) an den unterschiedlichen Einstellungen der Kompressoren in den Sendeprozessoren liegt.
Den kommerziellen Programmen sind solche Regeln auch anscheinend "schnuppe": Da wollen etliche nur so laut wie möglich sein, damit sie so an die Ohren der Jugendlichen kommen, die ein Endgerät mit Lautstärke-Begrenzung benutzen, natürlich auf rechten Anschlag eingestellt.
Bei etlichen Musik-Videos von YouTube schützt auch eine Aussteuerung nach Spitzenwerten nicht vor Clipp-Verzerrungen: Da sind die Audio-Pegel nach Codierung so hochskaliert worden, daß die Spitzenpegel über 0 dBFS liegen und folglich bei unkorrigierter Ausgabe auf 0 dBFS ge-clippt werden. Das kann man nur umgehen, indem man die Audio-Tracks vor Ausgabe runterskaliert.

MfG Kai

[Sonicman]

Hallo Kai, das mit einem Spitzenpegel über 0 dBFS verstehe ich nicht. M. E. fehlt die Information durch Clipping danach und kann auch mathematisch nicht mehr zurückgewonnen werden.
Gerhard

[kaimex]

Hallo Gerhard,

das ist nicht richtig.
Die Pegel in mp3, aac, opus, mpeg1layerII und vermutlich allen anderen Codierungsverfahren werden in den Files auf Block-Niveau mit Skalierungsfaktoren versehen, mit denen nach Codierung die Pegel um mehr als +-90 dB verändert werden können. Das passiert dann intern bei der Decodierung, von Ausnahmen abgesehen in Gleitkomma-Zahlendarstellung. Erst zur Ausgabe werden die Zahlen dann in das 16- oder 24-Bit Integer Format umgewandelt. Wenn der Pegel zu hoch skaliert wurde, passiert dann das Clippen auf +-"1" bzw +- größte Zahl.
Bei mpeg und aac wird für die Skalierung ein Byte verwendet. Eine Änderung des Wertes um 1 entgspricht dabei einer Pegel-Änderung um 1.5 dB bzw präziser um Wurzel(Wurzel(2)) bzw 4te-Wurzel(2).
Beim Opus-Filetype (youtube/google) wird eine 16-Bit Zahl zur Skalierung verwendet. Deshalb ist dort die Skalierungsänderung in viel feineren Stufen möglich.
mp3DirectCut verwendet die Skalierungsbytes von mp3 zum "Normalisieren". Das Programm kann auch aac und m4a Files auf Block-Niveau schneiden, hat dafür aber bislang nicht die Normierungsmöglichkeit implementiert.

MfG Kai

[uk64]

Was haben Codierungsverfahren damit zu tun?
Das ist doch die falsche Ebene. Einen höheren Wert als 0dBFS ist nach allgemeingültiger Definition für eine einzelnes Sample nicht möglich.
Auf der Analogen Seite gibt es zwar noch ein paar Besonderheiten, siehe FS Sine Wave zu FS Square Waves oder auch Intersample Peaks, aber es Ändert nichts daran.

Gruß Ulrich

[kaimex]

Ich habe versucht, es zu erklären. Das ist anscheinend noch nicht gelungen.
Zweiter Versuch anhand eines Beispiels:
Man codiert einen Audio-wav-File, dessen Samples alle unter 0 dBFS liegen zu mp3. Der File enthält außer den komprimierten Datenblöcken noch Skalierungszahlen mit der bereits erklärten Bedeutung. Nun erhöht jemand, zb um den mittleren Pegel um 6 dB hochzusetzen, die Skalierungszahlen in dem mp3-File um 4 Einheiten. Bei der Decodierung werden nun alle Samples statt mit dem ursprünglichen Skalenfaktor mit einer um den Faktor 2 größeren Zahl multipliziert und dann aus der Gleitkomma-Darstellung in das gewünschte Integerformat umgewandelt, zB 16 Bit. Alle Samples, die vorher < -6 dBFS waren werden ungeclippt mit 6 dB mehr Pegel ausgegeben. Samples, die ursprünlich zwischen - 6 dBFS und 0 dBFS lagen, werden auf 0 dBFS geclippt ausgegeben. Reduziert man vor Decodierung in dem hochskalierten mp3-File die Skalierungszahlen um 4, werden wieder die ursprünglichen Pegel ausgegeben. Reduziert man die Skalierungszahlen um den Wert 10, wird der Pegel um 15 dB reduziert, in diesem Beispiel also insgesamt um +6 -15= -9 dB geändert.

MfG Kai

[Sonicman]

Verstanden, Danke! Meine Vorstellung gilt also nur für verlustfreie Files, nicht für komprimierte. Wieder etwas gelernt.
Gerhard

[uk64]

Hallo Kai,
ich Versuchs auch mal anders.
Das ist alles richtig, nur was hat das mit dem Thread zu tun?

Gruß Ulrich

[kaimex]

@Gerhard: Das hat weniger mit "Verlustfrei" zu tun, als mit der Möglichkeit des "Mißbrauchs" von Skalierungszahlen im File-Format zur Anhebung des mittleren Audio-Pegels, ohne dabei Maximal-Pegel zu beachten. Das scheint leider vielfach bei youtubes Umcodierung hochgeladener Videos zu passieren.

@Ulrich: Ich wollte "Dilbert" darauf aufmerksam machen, daß
(1) selbst Aussteuerung nach Spitzenpegeln nicht garantiert, daß aus digitalen Quellen un-geclippte Analog-Aufnahmen werden (wobei die "Schuld" allerdings davor bei anderen liegt.
(2): daß es Möglichkeiten gibt, solches Clipping zu "unterlaufen".

MfG Kai

[Dilbert]

Hallo Kai:

ja das habe ich auch so verstanden. Das gilt aber auch für Flac-Files. Mit Foobar z.B. kann man den Reply-Gain-Faktor auch grösser als 1 setzen, und wenn ich bei der Wiedergabe, egal welchen Formats, einen digitalen Equalizer und/oder eine Raumkorrektur verwende, muß ich ebenfalls aufpassen, das das veränderte Signal nicht clippt.

Bei vielen der wenigen MP3s die ich habe, scheint man aber eben schon bei der Produktion oder "Remastering" das nicht beachtet zu haben, denn da findet man oft einen maximalen Faktor >1 vor, ohne das ich einen Faktor in den Meta-Daten gefunden habe. So weit ich das verstanden habe, gibt es auch Player, die eine Reply-Gain Funktion haben, dabei aber keinen Faktor in den Meta-Daten abspeichern, sondern die Daten umrechnen und neu speichern, wenn dabei die 0dBFS überschritten werden, habe ich das gleiche Problem, wie bei fehlerhaften Produktionen, weg ist weg.

Die Reduzierung des Pegels beim Reply-Gain auf 91 dB hilft mir zwar nicht, das wiederzugewinnen, was bei der Produktion verloren ging, aber wenigsten erzeuge ich kein neues Clippping.

Grüsse

Frank
Nochmal PS: Welchen Zauberspruch muß ich murmeln um Zeilenumbrüche zu bekommen, Firefox und IE fkt. nicht

[WPA]

...man man man...... Was soll der ganze Mist.....Fehler suche mit nem Rechner und fragwuerdiger Soundkarte......

Maschine gehoert an einem Messplatz...mit sep. Tongenerator.....plus NF Millivoltmeter....plus Frequenz-Zähler....plus Oscar....!!!

Nur so....lässt sich der Signalweg Aufnahme technisch korrekt justieren.
Mal abgesehen von den noetigen Justierbändern.

Wenn ich so arbeiten würde.

Nicht boese sein....aber wenn man schon eine top laufende Maschine haben möchte dann sollte man diese auch mit den richtigen Mitteln überpruefen und warten.


LG

Wolfgang

[Dilbert]

Hallo Wolfgang,
es ging mir im weiteren Verlauf des Freds nicht mehr um eine Fehlersuche, daß der linke Kanal bei Hinterband so schwach war, lag am Band. Ich bin auch kein Radio-/Fernsehelektroniker und habe bis auf ein digitales Mulimeter auch kein passendes Meßequipment im Haus. Das würde mir aus meiner Sicht hier auch nicht weiterhelfen, denn ich gehe davon aus, das die Maschine bei der Revision bei dB entsprechend eingemessen wurde und die Kalibrierung auch tatsächlich bei 6dBu liegt. Mir ging es darum, einen sinnvollen maximalen digitalen bzw. einen daraus resultierende analogen Pegel zu finden, mit dem ich blind Bänder aufnehmen kann, ohne die Austeuerungsreserven zu hoch anzusetzen aber gleichzeitig ein Übersteuern zu vermeiden. Was hier helfen würde, ist natürlich ein externes Peak- oder VU-Meter, das über diese +3dBV der internen "Schätzeisen" hinausgeht. Ich habe auch keine Soundkarte, sondern nutze den DAC eines für den Studiobetrieb entwickelten Monitor-Controller (Grace Design m905) und habe mich halt darüber gewundert, das hier anscheinend kein, einem Standard entsprechender analoger Ausgangspegel (bei 0 dB) vorliegt. Ggf. liegt das aber wieder an den unterschiedlichen Standards für analoge Vollausteuerung in den USA (+4dBu) und in Europa (+6dBu) oder aber es spielt keine Rolle, weil ich den Ausgangspegel ja in 0,5 dB Schritten regeln kann. Aber ggf. hast Du ja eine Idee, welchen analogen Pegel ein auf 91 dBFs normierter 1000Hz Testton am analogen Ausgang des Monitor-Controllers haben sollte, um mein oben genanntes Ziel zu erreichen.
Grüsse
Frank

[Sonicman]

Was Dein DAC bei 0 dBFS rausgibt weisst Du dann, wenn Du es gemessen hast. Ich habe z. B. einen professionellen Digitalrecorder, da kann ich den Eingang für 0 dBFS beliebig zwischen -6 und +24 dBm frei wählen. Der Ausgang wiederum gibt bei +15 dBm dann 4,4V analog raus. Was auf Deinem Gerät 0 dBFS ist legst Du fest, oder wenn es Softwareseitig nicht einstellbar ist, der Hersteller.
Gerhard