Frage von beiti:Spezialidee/-frage für die Ton-Spezis
Ich habe hier ein Mikrofon, bei dem ich mir nicht sicher war, ob sein XLR-Ausgang wirklich symmetrisch ist. Um das zu testen, habe ich mir ein Kabel von XLR auf Stereo-Miniklinke gelötet, und zwar so, daß das heiße Signal auf den linken und das kalte Signal auf den rechten Stereokanal geht. Damit habe ich dann eine kurze Tonaufnahme in den Rechner gemacht und mir die Wellenform angeschaut. In der Tat waren die Wellen der beiden Kanäle exakt gegenphasig - somit der Beweis für das Vorhandensein eines symmetrischen Signals.
Als ich mir dieses Bild so anschaute, kam mir plötzlich eine Idee. Wenn ich einen Camcorder oder einen MD-Recorder mit asymmetrischem Stereo-Eingang habe, könnte ich doch damit ein symmetrisches Mono-Signal aufnehmen. Ich müßte nur hinterher am Rechner die Kanäle trennen, den Kanal mit dem kalten Signal phasenumkehren und dann beide 1:1 zusammenmischen. Alle Vorteile der symmetrischen Aufzeichnung (höherer Pegel und Auslöschung der Störungen) würde ich so auch kriegen, nur daß die Zusammenführung statt direkt im Vorverstärker eben später in der Postproduktion stattfindet.
Hat das schon mal jemand gemacht? Kann das funktionieren?
Oder ist die Idee vielleicht schon uralt und für Sound-Insider längst kalter Kaffee?
Antwort von beiti:
Mir ist noch ein mögliches Problem eingefallen. Recorder mit komprimierter Aufzeichnung (MD, MP3 etc.) verarbeiten ja die beiden Kanäle nicht ganz getrennt, was dann Probleme bringen könnte. Also kommen nur unkomprimierte Aufnahmeverfahren (PCM-Ton oder WAV-Aufzeichnung) in Frage.
Antwort von camworks:
die idee klingt einleuchtend.
(könnte aber trotzdem sein, daß man dabei etwas wichtiges übersieht)
Antwort von beiti:
Hab's ausprobiert - und es klappt!
zum Bild
Folgender Testaufbau: Habe am Camcorder mittels erwähntem XLR-Klinke-Adapter ein symmetrisches Mikrofon angeschlossen, und zwar mit 30 Meter XLR-Kabel dazwischen. Dann habe ich eine kurze Tonaufnahme auf DV gemacht und mit meinem Handy absichtlich ins Kabel reingestört.
Das DV-Video habe ich über Firewire gecaptured und den Ton als WAV exportiert.
In Audacity habe ich dann den Ton zunächst auf -3 dB normalisiert, die Stereospuren in zwei Monospuren aufgetrennt und die rechte Spur (wo das kalte Signal drauf ist) invertiert. Dann noch die beiden Spuren zusammengemixt.
Zusätzlich habe ich die linke Spur (heißes Signal) einzeln gespeichert, und zwar um 3 dB verstärkt (um die Lautstärke an den Mix anzugleichen); hier kann man hören, wie dasselbe Tonstück ohne Symmetrierung klingt.
Die Ergebnisse (als mp3 mit 320 kbps) sind hier:
Asymmetrische Version
Symmetrische Version
Um diese Aufnahmen genau zu analysieren, empfiehlt sich ein guter Kopfhörer.
Das Rauschen des Camcorder-Vorverstärkers geht natürlich nicht weg, aber die Stör-Einstreuungen schon. Bereits vor Einschalten des Handys ist da irgendwas leise Surrendes im Hintergrund, dessen Ursprung ich nicht kenne. Das Handy äußert sich zusätzlich als hoher Summton. Beide Störungen sind in der nachträglich symmetrierten Version verschwunden.
Abgesehen vom eigentlichen Experiment finde ich auch spannend, einmal so unmittelbar symmetrische und asymmetrische Übertragung vergleichen zu können. In der Praxis wendet man das ja sonst nur blind (bzw. taub) an und weiß gar nicht, ob die Symmetrie im konkreten Fall Vorteile gebracht hat.
PS: Wer die Nachbearbeitung selber ausprobieren will, kann das
Original-WAV aus meinem Test (3,8 MB) runterladen.
Antwort von camworks:
ich hab mir das nochmal überlegt. es kann eigentlich nicht richtig funktionieren (auch wenn es bei dir scheinbar klappt). denn: die funktion der symmetrischen verkabelung liegt darin begründet, daß eine störung auf beide kabel gleichzeitig einwirkt. weil das eine signal bereits im kabel phaseninvertiert transportiert wird, ergibt sich theoretisch eine 100%-auslöschung der störungen (wenn man phasenverschiebungen aufgrund des drahtabstandes beim kabel außer acht läßt).
bei deiner methode läuft das aber anders:
beide signale sind nur "fast" phasengleich (in wirklichkeit leicht unterschiedlich durch den abstand der beiden stereokapseln). die störung trifft also gleichzeitig auf beide drähte und induziert den peak (mit der gleichen polarität). invertiert man später einen kanal, löschen sich die rauminformationen (in form von winzigen phasenunterschieden) gegenseitig aus (der klang leidet vermutlich sehr darunter) und der peak löscht sich wie gewünscht ebenfalls aus. das problem ist eben, daß sich der ton verschlechtert, da du aus dem nutzsignal bestimmte anteile unabsichtlich auslöschst. das ist sicher auch der grund, warum du der erste bist, der diese methode nutzen will. ;-)
ich hoffe, meine erklärung ist verständlich.
du kannst das ausprobieren, indem du mit deinem soundprogramm zwei sinuswellen generieren läßt, die zwei kanäle ganz leicht phasenverschiebst (weil dies das stereomicro in echt ja auch macht) und danach jeweils an der gleichen stelle einen stör-peak reinkopierst. wenn du dann einen kanal invertierst und dir das ergebnis als kurve ansiehst, müsstest du das problem schon erkennen können. in schwierigem material merkt man das problem vielleicht nicht oder zumindest nicht so stark, aber je höherwertiger (also reiner) das nutzsignal ist, desto mehr müßte der fehler durchschlagen. sag mal bescheid, was rauskommt!
Antwort von Login_vergessen:
... wobei mir wieder der lustige Satz von dem kürzlich hier vorgestellten Audiotool einfällt: "Vieleicht geht es theoretisch nicht, praktisch aber schon..." ;-)
Antwort von beiti:
bei deiner methode läuft das aber anders:
beide signale sind nur "fast" phasengleich (in wirklichkeit leicht unterschiedlich durch den abstand der beiden stereokapseln). Da hast Du mich falsch verstanden. Ich benutze kein Stereomikrofon, sondern ein Monomikrofon mit symmetrischem Ausgang. Das heiße Signal lege ich auf den linken Stereokanal, das kalte (phasenverdrehte) auf den rechten Stereokanal des Camcorders. Die Signale sind also absolut deckungsgleich bis auf die Phasendrehung und die Störungen. Beides wird in der Nachbearbeitung gleichzeitig beseitigt.
Antwort von camworks:
stimmt, da hab ich dich falsch verstanden.
nachfrage: wie gestaltest du die zuführung von phantomspeisung? oder nimmst du ein dynamisches mikro? oder eins mit speiseteil? und wenn das mikro mit phantomspiesung arbeitet, stört die nicht den kamera-eingang (weil der dafür nicht ausgelegt ist)?
Antwort von beiti:
Zum Test habe ich ein dynamisches Mikrofon verwendet. Ein Electret-Mikrofon mit Batteriespeisung müßte genauso gehen.
Über Phantom-Adapter habe ich noch nicht nachgedacht. Ich weiß nicht, ob die die Spannung nur in Mikrofon-Richtung einspeisen oder auch in Camcorder-Richtung.
Die Idee ist ja noch recht frisch; gestern Abend eingefallen und heute Vormittag erstmals getestet.
Antwort von Markus:
Die Idee hört sich vielversprechend an. Lediglich die Tonkontrolle vor Ort dürfte irritierend sein, wenn man unter ungünstigen Verhältnissen neben dem Nutzsignal noch irgendwelche Radiosender hört.
Antwort von beiti:
die Tonkontrolle vor Ort dürfte irritierend sein, wenn man unter ungünstigen Verhältnissen neben dem Nutzsignal noch irgendwelche Radiosender hört. Ach, wenn die Veranstaltung langweilig ist, ist das ganz praktisch... ;)
Irritierend ist es aber schon allein dadurch, daß man links das phasenrichtige und rechts das phasenverkehrte Signal hört. Das klingt wie so ein Pseudo-Surround. Vielleicht müßte man da auch noch den Kopfhörer umlöten, so daß man auf beide Ohren den linken Kanal kriegt.
Antwort von chrisi907:
Ich habe mir diesen interessanten Thread mal durchgelesen und sofort mal gebastelt. Also Hot mit Tip, Cold mit Ring und Masse mit Masse verbunden, sogar die Leitungen mit nem Munltimeter durchgecheckt und dann ne Aufnahme gemacht. Da ist aber komischerweise sowas bei rausgekommen:
Die Kamera ist ne HC1 (wobei das Ergebnis das Gleiche am Mac Pro ist) und das Mic ist ein Kondensator mit eigener Speisung über 9V Batterie.
Ist das Mic kaputt oder was könnte da das Problem sein?
Antwort von Markus:
Das Bild sieht nicht so überzeugend aus. Welches Mikrofon hast Du denn da verwendet?
Antwort von chrisi907:
Ein AKG C 1000 S, das eigentlich einen symmetrischen Ausgang haben sollte.
Antwort von Markus:
Hast Du mal geschaut, ob der von Dir gelötete Klinkenstecker
vollständig in der Klinkenbuchse des Camcorders steckt? Wird der Stecker nämlich nicht bis zum Anschlag eingesteckt, dann erreichen nicht alle Teile des Steckers die zugehörigen Kontaktstellen in der Buchse.
Und hast Du vielleicht auch ein Consumer-Stereomikrofon mit 3,5 mm Klinkenstecker, um den Anschluss Deines Camcorders zu überprüfen?
Antwort von chrisi907:
Jo, alles probiert. Ich werd mir mal bei Gelegenheit ein anderes symmetrisches Mic leihen und die Sache damit probieren um zu sehen, obs nicht vielleicht am Mic liegt. Und ich ruf Mal die Jungs von AKG an, ob die irgendwie Ferndiagnose stellen können.
Antwort von chrisi907:
Der AKG Servicemensch wusste leider auch nichts intelliegentes. Dafür habe ich jetzt ein Schaltbild von den Mikrofoninnereinen und werde die Schaltung mal auf eigene Faust mit nem Multimeter durchchecken.
Antwort von Markus:
Den obigen Angaben nach hast Du sowohl das selbstgelötete XLR-Miniklinke-Adapterkabel als auch den Mikrofoneingang Deines Camcorders als mögliche Ursache bereits ausgeschlossen.
In diesem Fall muss es wohl am Mikrofon liegen. Ein anderes XLR-Mikrofon dürfte dann zeigen, ob der Fehler wirklich hier liegt.
Antwort von mov:
die Tonkontrolle vor Ort dürfte irritierend sein, wenn man unter ungünstigen Verhältnissen neben dem Nutzsignal noch irgendwelche Radiosender hört. Ach, wenn die Veranstaltung langweilig ist, ist das ganz praktisch... ;)
Irritierend ist es aber schon allein dadurch, daß man links das phasenrichtige und rechts das phasenverkehrte Signal hört. Das klingt wie so ein Pseudo-Surround. Vielleicht müßte man da auch noch den Kopfhörer umlöten, so daß man auf beide Ohren den linken Kanal kriegt.
oder bei der rechten kapsel + und - umlöten (vertauschen), dann invertiert dieser die phase auch.
Antwort von chrisi907:
Den obigen Angaben nach hast Du sowohl das selbstgelötete XLR-Miniklinke-Adapterkabel als auch den Mikrofoneingang Deines Camcorders als mögliche Ursache bereits ausgeschlossen.
In diesem Fall muss es wohl am Mikrofon liegen. Ein anderes XLR-Mikrofon dürfte dann zeigen, ob der Fehler wirklich hier liegt.
Jo, ich werd mir mal ein anderes Mic leihen und schauen, obs dann geht.
Antwort von beiti:
Irritierend ist es aber schon allein dadurch, daß man links das phasenrichtige und rechts das phasenverkehrte Signal hört. Das klingt wie so ein Pseudo-Surround. Vielleicht müßte man da auch noch den Kopfhörer umlöten, so daß man auf beide Ohren den linken Kanal kriegt. oder bei der rechten kapsel + und - umlöten (vertauschen), dann invertiert dieser die phase auch. Das wird aber daran scheitern, daß die Signale im Klinkenstecker eine gemeinsame Masse haben.
Antwort von Schlafsack:
Da liegt kein Defekt vor, alles ist so in Ordnung.
Laut Schaltbild wird nur dem "heißen" Anschluss ein wirkliches Signal zugeführt. Am "kalten" Anschluss, an dem man ein invertiertes Signal erwartet, liegt wechselspannungsmäßig nichts an. Der Vorverstärker im Tonpult verstärkt ja die Differenz des "heißen" und des "kalten" Signals und Signalspannung minus keine Signalspannung heißt: Signalspannung bleibt.
Die Schaltung ist aber so aufgebaut, dass eine Störspannung an beiden Anschlüssen gleich anliegt. Wenn nun die Differenz verstärkt wird, bedeutet das: Störspannung minus Störspannung ist gleich "Störspannung weg".
Wäre ein Ausgangsübertrager im Mikro eingebaut, so würde das Aufzeichnen der beiden Signale ("heiß" und "kalt") auf den Camcorder Links und Rechts funktionieren, genauso, als wenn die Mikroentwickler eine zusätzliche "Invertierungsstufe" in die Schaltung eingebaut hätten. Aber das ist teuer, gerade wenn die Qualität nicht darunter leiden soll.
Ich hoffe, dass meine Worte verständlich sind...
Antwort von chrisi907:
Ja, genau das hatte ich mir schlussendlich auch gedacht und es stimmt. Warum sollte man die Minusphase komplett gespielgelt übertragen, wenn man eigentlich nur das Rauschen braucht.
Vielen Dank für die Bestätigung.
Antwort von beiti:
Wäre ein Ausgangsübertrager im Mikro eingebaut, so würde das Aufzeichnen der beiden Signale ("heiß" und "kalt") auf den Camcorder Links und Rechts funktionieren, genauso, als wenn die Mikroentwickler eine zusätzliche "Invertierungsstufe" in die Schaltung eingebaut hätten. Aber das ist teuer, gerade wenn die Qualität nicht darunter leiden soll. Natürlich klingt es logisch: Hauptsache, die Störungen sind auf dem kalten Kanal drauf. Wozu dem Umstand mit dem invertierten Signal?
Dann frage ich mich aber, wieso selbst meine billigen dynamischen Mikros (Behringer) ein invertiertes Signal liefern. Auch mein Sony MS957 gibt zwei invertierte Signale aus (stereo) - obwohl es vom Hersteller nur mit einem XLR-Klinke-Kabel ausgeliefert wird und somit von 99 % der Kunden wohl nie symmetrisch verwendet wird. Irgendeinen Vorteil muß diese ominöse Signal-Invertierung doch haben.
@chrisi907:
Vielleicht kannst Du jetzt mal Tests mit absichtlich eingefügten Störungen machen. Dann wissen wir schnell, ob die Auslöschung der Störungen trotzdem funktioniert.
Antwort von chrisi907:
Die Tests habe ich gemacht und die These stimmt. Zwar ist das interne Rauschen meiner HC1 viel größer als das des 3m Kabels direkt neben Mac und Handy, aber der Unterschied ist dennoch zu hören.
Warum AKG im C1000s keinen Inverter eingebaut hat (sieht man auch am Schaltbild) hat wahrscheinlich den Grund, dass das Mic ja auch mit der eigenen Speisung mehr für Menschen konzipiert ist, die es an mobile Rekorder oder so hängen. Da gehen die lieber mit doppelter Leistung über die +Phase als das Signal 2 Mal nur halb durchzuschicken.
Antwort von Schlafsack:
Dann frage ich mich aber, wieso selbst meine billigen dynamischen Mikros (Behringer) ein invertiertes Signal liefern
Ganz einfach: Die beiden Anschlüsse der Mikrofonspule sind direkt mit dem "heißen" und dem "kalten" Anschluss (Pin2 und Pin3) des XLR-Steckers verbunden. So hast Du automatisch ein Signal in Phase und ein Signal in Gegenphase.
Antwort von WoWu:
@ beiti
Ich weiss nicht, ob ich das alles richtig verstanden habe, aber wenn Du die eine Phase auf den einen Stereokanal legst und die andere Phase des Micros auf den andern Stereokanal .... dann drück doch in Deiner Abhöre mal MONO, dann ist alles weg.
Ausserdem wirken Datenreduktionssysteme (je nach Modell) so, dass sie alle Anteile, die sowohl Links, als auch Rechts (also quasi Mono) vorkommen, lediglich in einem Kanal aufzeichnen und dann nachher in der Mitte darstellen. Da Du durch den Phasenunterschied aber zwei ungleiche Signale hast und "joined Stereo" das so nicht als identisches Signal erkennt, hebelst Du deine Datenreduktion quasi aus.
Die korrekte Möglichkeit einen symmetrischen Eingang herzustellen ist ein kleiner Übertrager, egal ob in einem Stecker oder im Gerät sodass mit einem Monomikro auch nur ein Kanal bedient wird.
Schliesslich soll Dein Signal ja sowohl in Stereo, als auch in Mono funktionieren .... oder nicht ?
Antwort von beiti:
aber wenn Du die eine Phase auf den einen Stereokanal legst und die andere Phase des Micros auf den andern Stereokanal .... dann drück doch in Deiner Abhöre mal MONO, dann ist alles weg. So ist es. Auf dem Weg kann man auch testen, ob es klappt.
Da Du durch den Phasenunterschied aber zwei ungleiche Signale hast und "joined Stereo" das so nicht als identisches Signal erkennt, hebelst Du deine Datenreduktion quasi aus. Ob das Verfahren mit einem datenreduzierenden System funktioniert, müßte man testen. Ich habe es nur mit DV-Camcorder probiert, und der hat ja unkomprimierten Ton.
Schliesslich soll Dein Signal ja sowohl in Stereo, als auch in Mono funktionieren .... oder nicht ? Nein, das muß nicht sein. Die "aufgezeichnete Symmetrie" habe ich ja nur am Rohmaterial. Das unterliegt meinem eigenen Workflow und muß nicht mono-kompatibel sein. Im Zuge der Nachbearbeitung wird durch Phasendrehung des rechten Kanals und Zusammenmischung daraus ein normale Mono-Spur.
Ich bin ja nicht so wahnsinnig und brenne DVDs mit phasenverdrehtem rechtem kanal. ;)
Antwort von Markus:
Irgendeinen Vorteil muß diese ominöse Signal-Invertierung doch haben.
Das Verfahren ist genauer als eine "ansonsten signaltote Referenzleitung", da es zu Wechselwirkungen zwischen den elektromagnetischen Feldern (Kabel <-> Einstreuungen) kommen kann, die natürlich nur dann auf beiden Signalleitern identisch sind, wenn auch die den Leiter umgebende Feldstärke vergleichbar ist.
Die beiden Anschlüsse der Mikrofonspule sind direkt mit dem "heißen" und dem "kalten" Anschluss (Pin2 und Pin3) des XLR-Steckers verbunden. So hast Du automatisch ein Signal in Phase und ein Signal in Gegenphase.
Und das ist die Erklärung dafür, warum die Hersteller das trotz Sparzwang dennoch so bauen. Dieses Ausstattungsmerkmal ist schlichtweg so simpel, dass er keine nennenswerten Zusatzkosten verursacht.
...und brenne DVDs mit phasenverdrehtem rechtem kanal. ;)
Und außen auf dem Cover nicht vergessen, ganz groß mit Pseudo-Surround-Sound zu werben. ;-)))
