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Kompressor

kompressor.jpg

Der Kompressor ist ein Plugin, um die Dynamik eines Audiosignals zu verändern.


Funktionsweise

Mit einem Kompressor kann man den Unterschied von leisen und lauten Signalen in einem Audiofluss verringern - also komprimieren. Das bedeutet, dass man dabei ab einem gewissen Schwellwert (Threshold) alle lauteren Signale über diesen Wert in einem Verhältnis (Ratio) leiser macht:

kompressor_funktion.jpg


Typische Parameter

Die meisten Kompressoren haben stets die hier genannten Parameter. Oftmals gibt es darüber hinaus auch noch weitere Parameter. Dafür kann man dann einfach mal ins Handbuch des jeweiligen Plugins gucken. Einige Plugins bieten sogar einen direkten Hilftext im Plugin an.


Threshold

Mit diesem Wert kann man in der Regel eine negative Decibel-Zahl einstellen. Dies ist dann der Wert, ab dem der Kompressor generell anfängt zu arbeiten. Z.B. würde ein Wert von -23dB bedeuten, dass Werte die leiser sind als -23dB nicht verändert werden, aber Werte, die darüber liegen, durchaus. Wie er dies konkret macht, wird mit den weiteren Parametern eingestellt.


Ratio

Dieser Wert stellt das Verhältnis ein, in dem das Signal, das über den mit Threshold eingestellten Wert gelangt, leiser gemacht wird. Es wird stets ein Wert von N:1 eingestellt, wobei N üblicher Weise von 1 bis 100 oder sogar (vermeintlich) unendlich geht.

Wenn also ein Ratio-Wert von 2:1 eingestellt wird, wird das Signal über dem Schwellwert quasi halbiert. Bei einem Extremwert von z.B. 100:1 würde das Signal regelrecht am Schwellwert beschnitten werden - das könnte im obigen Bildbeispiel der Fall gewesen sein.

In einigen Plugins wird der Ratio (aber auch der Threshold) Wert optisch durch eine Linie, die sich ab einem gewissen Punkt krümmt, dargestellt:

kompressor_ratio.jpg

Hierbei ist sowohl die X-Achse, wie auch die Y-Achse in Decibel. Die X-Achse, hier im Bild die untere Kante, wäre dabei der Wert für das Eingangssignal und die Y-Achse, hier im Bild die linke Kante, das Ausgangssignal. Die dicke Linie, die sich in der Abbildung biegt steht für das Audiosignal. Die gepunktete Fortführung dieser Linie ab dem Mittelpunkt wäree z.B. das originale Audiosignal. Die Krümmung zeigt nun an, dass alles, was z.B. über -23 dB wäre, nun um einen gewissen Wert leiser gemacht wird. Nehmen wir an, das am Punkt wo ungefähr der Veranschaulichungs-Pfeil ein Wert von -6 dB wäre, wäre das Ausgangs-Signal bei dieser Ratio nachher vielleicht bei -18 dB oder so - also leiser.

Dort, wo der Mittelpunkt im Bild ist und somit das Threshold eingestellt ist, könnte es statt der spitzen Krümmung auch eine weichere Krümmung geben. Einige Kompressoren haben zusätzlich hier noch einen Knee Wert, mit dem man den Übergang um das Threshold herum weicher gestalten kann.


Attack und Release

Diese zeitlichen Werte muss man sich ein bisschen wie eine Envelope mit drei Phasen vorstellen: Attack, Sustain und Release. Der Threshold-Wert muss vom Audiosignal überschritten werden, sodass der Kompressor anfängt zu arbeiten. Arbeiten bedeutet in diesem Fall, dass jetzt innerhalb der durch Attack eingestellten Zeit das Signal auf den durch Ratio eingestellten Wert abgesenkt wird. So wird das Signal durchgehend abgesenkt, solange das ursprüngliche Eingangssignal das Threshold überschreitet. Falls es hingegen unterschritten wird, wird innerhalb des durch Release eingestellten Zeitintervalls das Signal wieder auf die originale Lautstärke gesetzt / belassen.

Da diese Werte die meiner Erfahrung nach am schwierigsten zu verstehenden Werte sind, versuche ich das anhand eines Beispiels zu bebildern. Stellen wir uns folgendes Audiosignal vor:

attack_release_example_raw_audio.jpg

Stellen wir das Threshold nun so ein, dass nur die Spitze im Bild vom Kompressor erkannt wird:

attack_release_example_threshold_line.jpg

Jetzt gibt es verschiedene Möglichkeiten, wie der Kompressor das Audiosignal verändern kann. Attack und Release könnten beide auf das Minimum (einige Kompressoren erlauben 0ms) gestellt werden. Entsprechend würde das nur die Spitze betreffen und den Rest des Signals um die Spitzer herum unberührt lassen - so etwas wäre dann ein Clipper und hätte ein eher verzerrtes Klangresultat als Ergebnis. Das könnte so aussehen (die graue Wellenform ist so, wie das Original eigentlich wäre, schwarz ist die neue Wellenform):

attack_release_example_spike_clipped.jpg

Stellt man jetzt Attack auf einen höheren Wert und Release weiterhin auf den Minimalwert, wäre vermutlich keine Änderung zu hören und auch nicht zu sehen. Das liegt daran, dass höhere Attack-Werte den Kompressor träger machen und er länger braucht, um den Effekt des Komprimierens zu erreichen. Bei der im Bild gezeigten Spitze handelt es sich um nur ein sehr kurzes Signal. Drehen wir das hingegen um und belassen Attack bei 0ms und erhöhen Release, würde das zur Folge haben, dass die Spitze bearbeitet wird, aber die Komprimierung des Effekts über die Dauer von Release weiterhin anhält, obwohl die Spitze nicht mehr im Klang anhält. Das könnte z.B. so aussehen (grau ist wieder originale Wellenform und schwarz die neue):

attack_release_example_release_compress.jpg

Das aller Beste, das du tun kannst, ist es, die Klangunterschiede dieser Zeit-Werte an einem Kompressor deiner Wahl selbst zu erproben. Dadurch versteht man schneller und besser, was es damit auf sich hat. In diesen Absätzen habe ich dir immerhin nur die grobe Theorie vermittelt.

Gain

Dieser als auch eventuell Makeup Gain oder Output benannte Parameter sorgt dafür, dass man nach der Prozessierung des Effekts das Audiosignal nachher in der Lautstärke wieder anheben kann. Man kann so einen Wert aber auch nutzen, um das Resultat noch leiser zu machen.


Typen

Es gibt unterschiedliche Arten von Kompressoren, die zum einen unterschiedliche Anwendungsfälle haben und zum anderen mitunter auch eine andere Klangcharakteristik.


Breitband vs. Multiband

Es geht hierbei um die allgemeine Art des Kompressors. Entweder arbeitet der Kompressor auf dem gesamten Frequenzspektrum (Breitband) oder es gibt mehrere Kompressoren, die für jeweils für einen Frequenzbereich arbeiten können (Multiband). Unabhängig davon können die jeweiligen Kompressoren dann allerdings auch einen entsprechenden Typen haben, die in den anderen Typ-Sektionen noch folgen.

Die eventuell häufigste Variante des Kompressors ist die Breitband-Variante, die mit dem gesamten Frequenzspektrum des Audiosignals auf einmal arbeitet. D.h. sowohl der Arbeitsprozess, der das Sinal erkennt, nutzt dafür das gesamte Audiosignal als komplettes Signal, wie auch der Prozess, der das Signal verändert, tut dies auf dem gesamten Signal.

Im Gegensatz zum Breitband-Kompressor arbeitet ein Multiband-Kompressor mit einzelnen Frequenzabschnitten des Audiosignals. Gängig ist dabei, dass der jeweilige Abschnitt des Frequenzspektrums sowohl als Signal-Erkennung, wie auch für die Signal-Manipulation genutzt wird. In der Regel kann dann jeder Frequenzabschnitt seine eigenen Kompressor-Einstellungen bekommen. So könnte man z.B. tiefe Frequenzen stärker komprimieren, aber hohe Frequenzen weniger stark.

Es folgen nun konkretere Typen von Kompressoren, die - wie bereits erwähnt - für sich jeweils z.B. als Breitband- oder Multiband-Variante existieren können.


VCA

VCA steht für Voltage Controlled Amplifier, also "durch die elektrische Spannung gesteuerter Verstärker". Es handelt sich also um einen Kompressor, der in der Hardware-Welt durch einen Transistor das Signal bearbeitet und den Kompressor so arbeiten lässt.


Röhre

In der Hardware-Welt arbeitet ein solcher Kompressor mit einer Röhre und verleiht dem Signal zusätzlich eine gewisse Klangcharakteristik. So eine Emulation kann auch in Software-Kompressoren vorhanden sein. Man kann sich das dann vorstellen wie ein üblicher Kompressor, der die Lautstärke bearbeitet und zugleich auch Frequenzen und Minimalverzerrung verändert (also das Audiosignal "färbt").


Opto

Ein Opto-Kompressor arbeitet im Inneren quasi mit Licht (Leuchtdiode und Fototransistor). Entscheidend finde ich hierbei zu wissen, dass der Opto-Kompressor praktisch in der Anwendung vor allem träger arbeitet aks andere Kompressoren. In einigen Software-Kompressoren wird man so etwas auch simulieren können, wenn man die Zeiteinheiten wie Attack und Release durch einen Durchschnittswert verändern lassen kann. So kann man in einigen Kompressoren z.B. einen RMS-Wert ("root mean square", also Quadratisches Mittel) einstellen, mit dem man ein Zeitfenster einstellen kann, das zum Errechnen des Durchschnittwerts genutzt werden soll. Durch meine Erfahrung hat sich die Faustregel ergeben: wenn ich einen RMS-Wert einstelle oder generell einen Typ "Opto" zur Verfügung habe, stelle ich mir vor, dass die Attack- und Relase-Zeiten ganz einfach etwas träger wirken, als wären sie z.B. etwas größer eingestellt.


Klangbeispiele

Beschreibung Dry * Wet *
Schlagzeug, stark komprimiert
Gitarre, mittel komprimiert
Alt Saxofon, mittel komprimiert
E-Bass, leicht komprimiert
Synth, sehr stark komprimiert

* Die Bedeutung von Dry / Wet wird hier noch einmal erklärt.


Praxisbezug

Den Kompressor erachte ich als einen der wichtigsten Audio-Effekte. Dieser Effekt ist entscheiden beim Abmischen moderner Musik-Genres, kann aber auch generell kreativ eingesetzt werden. Mit diesem Effekt kann man eine gute Kontrolle über die Dynamiken der jeweiligen Tracks bekommen.

Geeignete Übungen: