Optimierung Signalkette PA & HiFi
Verfasst: 6. Nov 2023 18:07
Moin an die Runde,
nachdem ich mich Anfang diesen Jahres ausgiebig mit dem Thema der Raumakustik befasst habe,
siehe hier:
RAUMAKUSTIK
ging es nun im nächsten Schritt darum die Signalkette zu überdenken und kritisch in Frage zu stellen.
Generell geht es mir darum die Signalkette meiner PA-Anlagen und meiner Abhöranlage aus dem Post "RAUMAKUSTIK" zu verbessern, falls möglich.
Da der Ansatz der Signalkette der PAs aus dem Verleih etwas anders ist als der der Abhöranlage fange ich zuerst mit der Abhöranlage an und berichte etwas von meinen Überlegungen und Messungen und bin mir sicher dass das Thema auch für den Einen oder Anderen interessant ist.
Meine ürsprüngliche Signalkette im Abhörraum:
1. PC-Soundkarte Analog-Device 24Bit/96KHz (analog Ausgang) ; gemessener THD 0,003 % (1KHz Vollaussteuerung)
2. Yamaha MG06 analoges Mischpult zur Lautstärkeregelung
3. DSP OMNITRONIC SMARD-24RCA ; gemessener THD 0,01 % (1KHz Vollaussteuerung, alle Filter aus)
4. Endstufen K.M.E SPA 500 F und K.M.E. SPA 1200 F
Insgesammt betrachtet nicht´s ausergewöhnliches, die einzelnen Baugruppen haben gute Klirrwerte, wäre es keine Festinstallation, dann wäre der Controller im 19" Format - ansonsten eine Kette wie sie üblich eingesetzt wird.
Doch was stört mich daran ?
Die Klirrwerte beziehen sich auf eine Vollaussteuerung und es ist bekannt das die Klirrwerte in der A/D- und D/A-Wandelung mit sinkendem Signalpegel steigen.
Dieses Phänomen handelt man sich üblicherweise in fast jeder Kette ein, denn niemand hört unter permananter Vollaussteuerung. Konkret bedeutet dies dass die Controller nicht voll ausgesteuert werden.
Um die oben gemessenen THD-Werte mit einem reelen Einsatz zu vergleichen habe ich das Yamahapult so eingepegelt dass ich eine gehobene Zimmerlautstärke habe (häufigster Arbeitszustand) und habe im DSP die Filter des aktuellen Presets aktiv gelassen.
Den Ausgang des DSP habe ich wieder zurück in die Soundkarte geschliffen und so den gesamt-THD der Kette ermittelt:
Signalkette alt gesamt THD 0,5 %
Signalkette alt gesamt THD+N 6 %
Natürlich ist durch das geringe Signal nach dem Yamahapult der Rauschabstand nach dem DSP geringer, aber 6 % THD+N lässt aufhorchen und viele von uns kennen das Rauschen des DCX 2496 bei niedrigem Signalpegel.
Jetzt stand die Frage im Raum wie ich die Kette so anpassen kann dass ich den Klirr minimiere und ob sich der Aufwand akustisch lohnt.
Als Lösung bin ich dann bei einem ALPS 4-Kanal Potentiometer mit Metallfilm als Alternative zum Yamaha MG06 mit einfachen Kohle-Potentiometern gelandte und habe die Signalkette wie folgt abgeändet:
1. PC-Soundkarte Analog-Device 24Bit/96KHz (analog Ausgang)
2. DSP OMNITRONIC SMARD-24RCA
3. ALPS 4-Kanal Potentiometer
4. Endstufen K.M.E SPA 500 F und K.M.E. SPA 1200 F
Von der Soundkarte gehe ich also mit Vollaussteuerung in den DSP und vom DSP gehe ich mit permananter Vollaussteuerung auf einen hochwertigen HiFi Pontentiometer mit 4 Kanälen um mit einer Potiwelle die 4 Endtufeneingänge direkt zu regeln.
Dann die geänderte Signalkette nach dem ALPS zurück in die Soundkarte geschliffen und wieder vermessen:
Signalkette neu gesamt THD 0,15 %
Signalkette neu gesamt THD+N 0,5 %
Im Anschluss der akustische Test - Hörsession:
Das Rauschen ist, wie zu erwarten war, weg - es ist lediglich das minimale Grundrauschen der Endstufen direkt am Lautsprecher warzunehmen.
Sound:
Mitten und Stimmen sind direkter mit mehr Atack. Im Hochton ist auffällig mehr Auflösung entstanden. Instrumente stehen freier im Mix. Die HiHat und die Becken eines Schlagzeuges kommen klarer und crisp rüber.
Lautsprecher auf denen die Hörsession durchgeführt wurden:
LOW: 18s 18W1300
MID: 18s 12MB650
HIGH: 18s ND3N
Fazit:
Unter dem Strich hat sich auch diese Runde 100% gelohnt.
Wahnsinn wieviel Potential mit einer konventionellen Signalkette auf der Strecke verloren geht.
Da diese Session bereits einige Wochen zurück liegt bin ich nun am tüfteln wie ich mittels einer Servosteuerung vom FOH über das Multicore einen ALPS-Poti zwischen Controller und Endstufe auf der Bühne regeln kann - es bleibt spannend.
nachdem ich mich Anfang diesen Jahres ausgiebig mit dem Thema der Raumakustik befasst habe,
siehe hier:
RAUMAKUSTIK
ging es nun im nächsten Schritt darum die Signalkette zu überdenken und kritisch in Frage zu stellen.
Generell geht es mir darum die Signalkette meiner PA-Anlagen und meiner Abhöranlage aus dem Post "RAUMAKUSTIK" zu verbessern, falls möglich.
Da der Ansatz der Signalkette der PAs aus dem Verleih etwas anders ist als der der Abhöranlage fange ich zuerst mit der Abhöranlage an und berichte etwas von meinen Überlegungen und Messungen und bin mir sicher dass das Thema auch für den Einen oder Anderen interessant ist.
Meine ürsprüngliche Signalkette im Abhörraum:
1. PC-Soundkarte Analog-Device 24Bit/96KHz (analog Ausgang) ; gemessener THD 0,003 % (1KHz Vollaussteuerung)
2. Yamaha MG06 analoges Mischpult zur Lautstärkeregelung
3. DSP OMNITRONIC SMARD-24RCA ; gemessener THD 0,01 % (1KHz Vollaussteuerung, alle Filter aus)
4. Endstufen K.M.E SPA 500 F und K.M.E. SPA 1200 F
Insgesammt betrachtet nicht´s ausergewöhnliches, die einzelnen Baugruppen haben gute Klirrwerte, wäre es keine Festinstallation, dann wäre der Controller im 19" Format - ansonsten eine Kette wie sie üblich eingesetzt wird.
Doch was stört mich daran ?
Die Klirrwerte beziehen sich auf eine Vollaussteuerung und es ist bekannt das die Klirrwerte in der A/D- und D/A-Wandelung mit sinkendem Signalpegel steigen.
Dieses Phänomen handelt man sich üblicherweise in fast jeder Kette ein, denn niemand hört unter permananter Vollaussteuerung. Konkret bedeutet dies dass die Controller nicht voll ausgesteuert werden.
Um die oben gemessenen THD-Werte mit einem reelen Einsatz zu vergleichen habe ich das Yamahapult so eingepegelt dass ich eine gehobene Zimmerlautstärke habe (häufigster Arbeitszustand) und habe im DSP die Filter des aktuellen Presets aktiv gelassen.
Den Ausgang des DSP habe ich wieder zurück in die Soundkarte geschliffen und so den gesamt-THD der Kette ermittelt:
Signalkette alt gesamt THD 0,5 %
Signalkette alt gesamt THD+N 6 %
Natürlich ist durch das geringe Signal nach dem Yamahapult der Rauschabstand nach dem DSP geringer, aber 6 % THD+N lässt aufhorchen und viele von uns kennen das Rauschen des DCX 2496 bei niedrigem Signalpegel.
Jetzt stand die Frage im Raum wie ich die Kette so anpassen kann dass ich den Klirr minimiere und ob sich der Aufwand akustisch lohnt.
Als Lösung bin ich dann bei einem ALPS 4-Kanal Potentiometer mit Metallfilm als Alternative zum Yamaha MG06 mit einfachen Kohle-Potentiometern gelandte und habe die Signalkette wie folgt abgeändet:
1. PC-Soundkarte Analog-Device 24Bit/96KHz (analog Ausgang)
2. DSP OMNITRONIC SMARD-24RCA
3. ALPS 4-Kanal Potentiometer
4. Endstufen K.M.E SPA 500 F und K.M.E. SPA 1200 F
Von der Soundkarte gehe ich also mit Vollaussteuerung in den DSP und vom DSP gehe ich mit permananter Vollaussteuerung auf einen hochwertigen HiFi Pontentiometer mit 4 Kanälen um mit einer Potiwelle die 4 Endtufeneingänge direkt zu regeln.
Dann die geänderte Signalkette nach dem ALPS zurück in die Soundkarte geschliffen und wieder vermessen:
Signalkette neu gesamt THD 0,15 %
Signalkette neu gesamt THD+N 0,5 %
Im Anschluss der akustische Test - Hörsession:
Das Rauschen ist, wie zu erwarten war, weg - es ist lediglich das minimale Grundrauschen der Endstufen direkt am Lautsprecher warzunehmen.
Sound:
Mitten und Stimmen sind direkter mit mehr Atack. Im Hochton ist auffällig mehr Auflösung entstanden. Instrumente stehen freier im Mix. Die HiHat und die Becken eines Schlagzeuges kommen klarer und crisp rüber.
Lautsprecher auf denen die Hörsession durchgeführt wurden:
LOW: 18s 18W1300
MID: 18s 12MB650
HIGH: 18s ND3N
Fazit:
Unter dem Strich hat sich auch diese Runde 100% gelohnt.
Wahnsinn wieviel Potential mit einer konventionellen Signalkette auf der Strecke verloren geht.
Da diese Session bereits einige Wochen zurück liegt bin ich nun am tüfteln wie ich mittels einer Servosteuerung vom FOH über das Multicore einen ALPS-Poti zwischen Controller und Endstufe auf der Bühne regeln kann - es bleibt spannend.