Resonanzen und Maskierung

Definition

Eine Resonanz ist die Tendenz eines Systems (Instrumentenkörper, Raum, Filter, Lautsprecher), die Energie um eine Eigenfrequenz f_0 zu verstärken. Die Selektivität wird durch den Gütefaktor Q = f_0 / Δf ausgedrückt, wobei Δf die Breite des Bandes bei −3 dB ist. Eine Resonanz mit hohem Q ist schmal und klingt langsam ab: Die Zeitkonstante der Hüllkurve beträgt τ = Q / (π · f_0) und die Abklingzeit von 60 dB T60 = 6,91 · τ. In geschlossenen Räumen sind die Hauptresonanzen die axialen Moden: f_n = n · c / (2L), mit c = 343 m/s und L als Raumabmessung.

Maskierung ist das psychoakustische Phänomen, bei dem ein Klang (Maskierer) die Hörbarkeit eines anderen Klangs verringert oder aufhebt.

• Simultane Maskierung (in der Frequenz): wirkt vor allem innerhalb desselben Frequenzbandes (kritisches Band); die äquivalente rechteckige Bandbreite beträgt ERB(f) = 24,7 · (4,37 · f / 1000 + 1) Hz, also 35,5 Hz bei 100 Hz, 132,6 Hz bei 1 kHz, 456 Hz bei 4 kHz. Die Maskierung reicht weiter nach oben als nach unten (eine laute tiefe Frequenz maskiert die höheren Frequenzen), und diese Ausdehnung wächst mit dem Pegel des Maskierers.
• Zeitliche Maskierung: Ein lauter Klang maskiert die ihm folgenden leisen Klänge für 50–200 ms (Nachverdeckung) und in geringerem Maß die ihm um 5–20 ms vorausgehenden (Vorverdeckung).
• Räumliche Trennung: Zwei Quellen an unterschiedlichen Stereopositionen maskieren einander weniger als zwei in der Mitte überlagerte Quellen.

Parameter und Einheiten

• Frequenz der Resonanz: Hz.
• Q: 4–30 bei Resonanzen von Instrumenten und Räumen; korrigierende Absenkungen verwenden Q 4–12.
• Verstärkung der Resonanzspitze: 3–12 dB über der umgebenden Kurve.
• Kritisches Band: ERB in Hz oder Bark-Skala (24 kritische Bänder zwischen 20 Hz und 15,5 kHz).
• Maskierungszeiten: Vor 5–20 ms; nach 50–200 ms.

Typische Resonanzbereiche im Mix:

Musikalische Funktion

Resonanzen verleihen einem Instrument Charakter; im Übermaß machen sie den Klang dröhnend, nasal oder rau und lassen einzelne Töne hervortreten. Maskierung ist die Hauptursache für den Verlust an Definition im Mix: Bass und Bassdrum im selben kritischen Band, Gitarren und Gesang zwischen 1 und 4 kHz, Pads und Chöre in den Mitten. Man begegnet ihr mit komplementärem Equalizing (Absenkung beim Nebeninstrument dort, wo das Hauptinstrument seine Identität hat), mit dynamischem EQ oder Sidechain-Kompression, mit Panning, mit der Wahl der Oktaven im Arrangement und mit der Kontrolle der Fahnen (Hall und Delay, die die folgenden Anschläge maskieren).

Praxisbeispiel

• Bassdrum und Bass: Der Grundton der Bassdrum bei 55 Hz und der Basston A1 (55 Hz) fallen in dasselbe kritische Band (ERB bei 55 Hz ≈ 30,6 Hz). Lösung: dynamischer EQ auf dem Bass, Glocke bei 55 Hz Q 2, Range −4 dB, Sidechain von der Bassdrum, Release 80 ms; der Bass weicht nur bei den Schlägen zurück.
• Ring der Snare: Resonanz bei 210 Hz mit Q 30: τ = 30 / (π · 210) = 45 ms, T60 = 0,31 s. Ein Notch von −6 dB bei 210 Hz mit Q 8 verkürzt den Ausklang, ohne Körper zu nehmen.
• Moden des Abhörraums: In einem 4 m langen Raum liegt die erste axiale Mode bei 42,9 Hz, die folgenden bei 85,8 und 128,6 Hz. An der Hörposition können diese Frequenzen um 10 dB und mehr überhöht oder ausgelöscht sein: Das Urteil über den Sub muss mit dem Analyzer und über Kopfhörer überprüft werden.

Häufige Fehler

• Jede Resonanz entfernen: Das Instrument verliert seine Identität und wird steril.
• Maskierung im Solo beurteilen: Sie zeigt sich nur bei allen aktiven Instrumenten.
• Beide Instrumente, die im selben Bereich konkurrieren, anheben, statt eines abzusenken.
• Breite Absenkungen für schmale Resonanzen verwenden: Dabei wird auch der nützliche Klang drumherum entfernt.
• Die zeitliche Maskierung vernachlässigen: Lange Halle und Delays überdecken die Anschläge der folgenden Töne.
• Im Mix Resonanzen des Abhörraums korrigieren, die in der Datei gar nicht existieren.

So überprüfst du es

• Analyse der App (Layering): Beim Vergleich mehrerer Dateien gibt die App für jedes Paar die gemeinsamen Bänder (Maskierung) an, also die Bänder, in denen beide Layer ihre Hauptenergie haben, die überfüllten Bänder (3 oder mehr starke Layer) und die Bänder ohne dominanten Layer. Gemeinsame Bänder erfordern komplementäres Equalizing, Sidechain oder eine andere Oktave.
• Energie pro Band: Vergleiche in der App dasselbe Band in zwei Spuren, die einander maskieren.
• Sweep mit EQ: schmale Glocke (Q 6–8) mit +10 dB durch das Spektrum fahren, um Resonanzen aufzuspüren; Analyzer mit Peak-Hold und FFT ≥ 8192.
• Mute-Test: Schalte nacheinander das Instrument stumm, das im Verdacht steht zu maskieren, und prüfe, wie stark sich die Definition des anderen verbessert.