Equalizing (Filtertypen, Q, Flankensteilheit, Phase)

Definition

Ein Equalizer ist ein lineares Filter, das die Amplitude und in der Regel auch die Phase des Signals in Abhängigkeit von der Frequenz verändert: H(f) = |H(f)| · e^(jφ(f)).

Filtertypen:

• Hochpass / Tiefpass: dämpfen unterhalb oder oberhalb der Grenzfrequenz f_c; die Flankensteilheit beträgt 6 dB/Oktave pro Ordnung (1. Ordnung 6, 2. 12, 3. 18, 4. 24, 8. 48 dB/Oktave). Butterworth: maximal flacher Verlauf, −3 dB bei f_c; Linkwitz-Riley: −6 dB bei f_c, in Frequenzweichen verwendet; Bessel: allmählichere Flanke und nahezu konstante Gruppenlaufzeit;
• Shelving (Low und High): heben oder senken alle Frequenzen unterhalb oder oberhalb eines Punktes an;
• Glocke (Peaking): hebt oder senkt ein Band um f_0 an, mit einer durch das Q definierten Breite;
• Notch: sehr schmaler und tiefer Schnitt;
• Bandpass, Tilt (Drehung des Spektrums um einen Punkt), Allpass (verändert nur die Phase).

Q und Bandbreite: Q = f_0 / BW, wobei BW der Abstand in Hz zwischen den −3-dB-Punkten ist (manche Hersteller verwenden die Punkte bei halber Verstärkung). Umrechnung aus der Breite in Oktaven N: Q = √(2^N) / (2^N − 1): 2 Oktaven → 0,67; 1 Oktave → 1,41; 1/3 Oktave → 4,32; 1/6 Oktave → 8,65.

Phase: Minimalphasige Filter (analog und digitale IIR) führen eine Phasenverschiebung und eine Gruppenlaufzeit ein, die um die veränderten Frequenzen konzentriert sind; ein Butterworth-Hochpass 2. Ordnung hat bei der Grenzfrequenz +90°. Linearphasige Filter (FIR) haben eine konstante Gruppenlaufzeit: keine Phasenverzerrung, aber Latenz und Pre-Ringing (Energie vor dem Transienten) bei schmalen oder steilen Filtern in den Tiefen. IIR-Filter, die mit der bilinearen Transformation entstehen, zeigen nahe der Nyquist-Frequenz das Cramping (die Glocke wird schmaler); Analog-Matched-Modelle oder Oversampling korrigieren es.

Parameter und Einheiten

Musikalische Funktion

Korrektives Equalizing entfernt, was stört: Rumpeln unterhalb der Grundfrequenz, Mulm bei 200–400 Hz, schmale Resonanzen, Härten bei 2–5 kHz, Zischlaute. Klangliches Equalizing legt den Charakter fest: Körper, Präsenz, Luft. Komplementäres Equalizing schafft Raum zwischen Instrumenten, die denselben Bereich belegen (Absenkung bei der Gitarre dort, wo die Stimme Präsenz hat). Im Mastering gleicht der EQ das Gesamtspektrum mit breiten Eingriffen von ±0,5–2 dB aus. Die Wahl der Phase ist wichtig, wenn mehrere korrelierte Spuren unterschiedlich equalisiert werden (mehrere Mikrofone des Schlagzeugs) und bei steilen Korrekturen in den Tiefen.

Praxisbeispiel

• Gesang: Hochpass 80 Hz, 12 dB/Oktave; Glocke −3 dB bei 300 Hz mit Q 1,41 (1 Oktave: −3-dB-Punkte bei 212 und 425 Hz); Glocke +2 dB bei 3,5 kHz mit Q 1; High-Shelf +2 dB ab 10 kHz.
• Flankensteilheiten: Ein Butterworth-Hochpass 4. Ordnung bei 30 Hz dämpft bei 15 Hz (eine Oktave darunter) um 24,1 dB und bei 30 Hz um 3 dB; einer 2. Ordnung dämpft bei 15 Hz um 12,3 dB.
• Phase: Hochpass bei 40 Hz, 48 dB/Oktave auf der Bassdrum. Bei Minimalphase erfährt die Grundfrequenz bei 50 Hz eine starke Phasenverschiebung und der Transient verändert seine Form; bei Linearphase bleibt der Transient intakt, aber die Latenz beträgt Dutzende Millisekunden und es tritt Pre-Ringing auf: Für eine Bassdrum ist ein minimalphasiges Filter mit 12–24 dB/Oktave die geeignetste Wahl.

Häufige Fehler

• Im Solo equalisieren und das Ergebnis ohne den Mix beurteilen.
• Schmale, starke Anhebungen (+6 dB, Q > 4): Sie betonen Resonanzen und klingen künstlich; Anhebungen sollten breit sein, Absenkungen dürfen schmal sein.
• Zu hohe Hochpässe auf allen Spuren: Der Mix verliert Körper und Wärme.
• Linearphase bei Drums und Bässen mit steilen Filtern: hörbares Pre-Ringing vor den Schlägen.
• Zwei Mikrofone derselben Quelle mit minimalphasigen Filtern unterschiedlich equalisieren und die daraus folgende Auslöschung ignorieren.
• EQ aktiv und Bypass bei unterschiedlicher Lautheit vergleichen.

So überprüfst du es

• Analyse der App: Die Energie pro Band (Sub 20–60, Bässe 60–120, Hohe Bässe 120–250, Untere Mitten 250–500, Mitten 500–2000, Obere Mitten 2000–4000, Präsenz 4000–8000, Luft 8000–16 000, Ultrahöhen 16 000–20 000 Hz) und die Spektralkurve zeigen die Wirkung des EQs auf die Datei; vergleiche vorher und nachher sowie mit einer Referenz. Bei korrelierten Spuren kontrolliere die Stereokorrelation und den Pegelabfall bei Mono-Summierung.
• Analyzer des EQs: FabFilter Pro-Q, Fruity Parametric EQ 2 zeigen das Spektrum vor und nach dem Eingriff.
• Sweep: schmale Glocke (Q 6–8) mit +10 dB durch das Spektrum fahren, um eine Resonanz zu finden, und sie dann in eine Absenkung umwandeln.
• Bypass bei gleicher Lautheit: Gleiche die Ausgangsverstärkung aus, bevor du urteilst.