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M. W.
Diese Lernkarten behandeln fortgeschrittene Themen der Audio-Technik auf Universitätsniveau. Sie decken Frequenzen, Schallwellen, Obertonreihen, Rauschen und die Eigenschaften von Schall im Detail ab. Die Karteikarten erklären auch verschiedene EQ-Typen, Schallgeschwindigkeit, Wellenlängen und die Anwendung von Effekten wie Reverb und Delay. Ideal für Studierende und Ingenieure, die ihr Verständnis von Audio-Technik vertiefen möchten.
Cartes-fiches
25
Utilisateurs
3
Langue
Allemand
Catégorie
Electrotechnique
Niveau
Université
Créé / Mis à jour
02.11.2016 / 16.10.2019

Cartes-fiches

kugelförmige Welle

Die Auslenkung der Moleküle liegt auf konzentrischen Kreisen. Schallwellen breiten sich ohne Einflüsse kugelförmig um das Schingzentrum aus. 

es gilt bei Wellen(kugelförmig, eben)

Ist die Schallwelle kleiner als die Wellenlänge des abgestrahlten Schalls, entsteht eine kugelförmige Wellenausbreitung. Ist sie größer als die Wellenlänge, wird der Schall als ebene Welle abgestrahlt.

Abstandsgesetz 

1/r^2 Regel

gilt bei kugelförmig

sagt aus, dass Schall, welcher von einer punktförmigen Quelle ausgeht mit zunehmender Entfernung an Energie verliert

Energie verteilt sich hierbei auf einer proportional zum Quadrat des Abstandes größer werdenden Kugeloberfläche

Leistung pro Fläche nimmt somit um 1/r^2 ab.

Was ist Schall?

Schall bezeichnet ein Geräusch, Klang oder Ton, welches vom Menschen oder vom Tier auditiv wahrgenommen werden kann. Schall ist die Ausbreitung von hörbaren Schwingungen in einem elastischen Medium.

Schallgeschwindigkeit

Schallgeschwindigkeit c (m/s) 343 m/s in Luft bei 20°C. 

Abhängig von der Temperatur der Media

Bsp.:

\(c=331,6 m/s + (0,6 m/s *∆T) \)

\(c=331,6m/s+(0,6m/s*20)\)

\(c=343,6m/s\)

Akustisch relevanter Bereich für Menschen

20Hz - 20.000Hz

männliche Stimme 130Hz - 12kHz

weibliche Stimme 240Hz - 12kHz

Frequenzbereich und Eigenschaften

1. Lower  Bass (20-60Hz): psychoakkustisch wichtig, für Musik eher nicht relevant (unter 30Hz)

2. Upper Bass (60-250Hz): Grundtöne von Bassdrum und Bass

3. Lower Midrange (250Hz-2,5kHz): Grundtonbereich der meisten Instrumente

4. Upper Midrange (5-7kHz): Obertonbereich, Lokalisation, Ohren ermüden schnell

5. Highend (7-20kHz): Rauschen, Brillanz

Wellenlänge

Die Wellenlänge beschreibt die räumliche Ausbreitung einer Schallwelle bezogen auf eine Periode (λ(m))

λ = \(c/f (Schallgeschwindigkeit durch Frequenz)\)

\(λ=(340m/s)/20Hz=17m\)

\(λ=(340m/s)/20kHz=1,7cm\)

\(λ=(340m/s)/100Hz=3,4cm\)

Je größer die Wellenlänge, desto kleiner die Frequenz, desto tiefer der Ton.

Was ist eine Amplitude?

Die Amplitude ist ein Maß für dir Auslenkung der schingenden Moleküle aus ihrer Ruhelage. Sie beschreibt den Pegel eines Signals.

Was ist die Laufzeit?

\(t = {s \over c}\)

Die Laufzeit ist die Zeit, die der Schall benötigt um eine bestimmte Strecke zurückzulegen. 

Als Richtwert für Schall in der Luft nimmt man 3 ms/m an. 

\(t = {(lm) \over 340m/s} = 3,4m\)

Minimale interaurale Laufzeitdifferenz zwischen Ohren: 0,03ms

Was ist eine Phasenlage?

angaben der Phasenlage für einen Ton macht kein Sinn

Phasenlage beschreibt immer Unterschied zwischen 2 oder mehreren Tönen

ausgehend vom Gradmaß kann die Phasenlage zwischen 2 Tönen als Gradzahl angegeben werden

Interferenz/Superposition Prinzip

Beschreibt die Änderung der Amplitude, welche durch die Überlagerung von mehreren Wellen entsteht

momentaner Schwingungszustand: Elongation

überlagern sich 2 Schwingungen gleicher Frequenz addieren sich ihre Elongationen

jede periodische Schwingung lässt sich in ihre einzelnen Schwingunen zerlegen

--> jede komplexe periodische Schwingung besteht aus einer VIelzahl von Sinusschwingungen

nenne die natürliche Obertonreihe.

  1. Harmonische = Grundton (*1): 100Hz
  2. Harmonische = 1. Oberton (*2): 200Hz
  3. Harmonische = 2. Oberton (*3): 300Hz
  4. Harmonische = 3. Oberton (*4): 400Hz
  5. Harmonische = 4. Oberton (*5): 500Hz
  6. Harmonische = 5. Oberton (*6): 600Hz

Frequenzverdopplung = 1 Oktave

Abstand 1. OT zum 2. OT: Quinte (7 Halbtonschritte)

Abstand 2. OT zum 3. OT: Quarte (5 Halbtonschritte)

Abstand 3. OT zum 4. OT: gr. Terz (4 Halbtonschritte)

Abstand 4. OT zum 5. OT: kl. Terz (3 Halbtonschritte)

 

Rauschen

Rauschen ist eine Schallinformation, bei der alle Frequenzen im akustisch relevanten Bereich statisch verteilt, gleichmäßig auftreten. Ein Geräusch ist ein Tongemisch mit vielen verschiedenen Frequenzen. 

White Noise

Weißes Rauschen besitzt keine konstante Leistungsdichte über das gesamte Frequenzspektrum.

Pink Noise

Rosa Rauschen wird auch l/f Rauschen genannt. 

Hierbei nimmt die Leistungsdichte mit steigender Frequenz um 3dB pro Oktave ab. Mathematisch ausgedrückt ist der Frequenzgang zu den Höhen logarithmisch absteigend. 

Brown Noise

Braunes Rauschen wird auch l/f2 Rauschen genannt. 

Hierbei nimmt die Leistungsdichte mit steigender Frequenz um 6dB pro Oktave ab.

ProTools

Ursprung: Sample Editor

Später kam Midi bearbeitung dazu

2 Fenster Konzept (1 Arrangierfenster zum ersttellen von Spuren (Audio, Midi), Cliplist mit allen Audiofiles, die man benutzt)

Man schneidet keine Dateien sondern nur Playbackinformationen

Man braucht 8 gb Ram

Effekte

Mit dem EQ ist es möglich bestimmte Frequenzbereiche eines Signals, getrennt voneinander zu bearbeiten. Es gibt verschiedene Arten von EQs, welche in verschiedenen Gebieten Anwendung haben. 

Es gibt aktive und passive EQs.

Aktiver EQ

Verstärkende Bauteile

Bsp.: Amps um Frequenzen zu boosten.

Send 

Zumischeffekt

Reverb, Delay:

wir senden das Signal über einen Auxweg in einem Effekt und kriegen das in einer neuen Spur oder mehreren wieder und haben auf einer anderen Spur noch das originale Signal

Insert

Kompressor, EQ:

Insert: Originalsignal wird ersetzt

Insert

Halbparametrisch

kann die Güte (Q-Faktor) nicht einstellen. Besitzt obere und untere Grenzfrequenzen

Insert

Vollparametrisch

besitzt zusätzliche Güte-Knopf

Insert

Grafisch

Meist 31 Bänder, hat feste Frequenzen welche angehoben oder abgesenkt werden

Die Güte ist nicht einstellbar. Man unterscheidet Oktavband- und TerzbandEQs. 

Grafische EQs werden hauptsächlich im Livebereich eingesetzt. 

 

Étudier