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Foren > Schellackplatten > Digitalisierung und Klangrestaurierung
Entzerrung von Schellackplatten / Frequenzkurven
Moderatoren: SchellackFreak, berauscht, Grammophonteam, Formiggini, krammofoon, Limania, DGAG, Der_Designer
Autor Eintrag
Formiggini
So Mai 15 2011, 10:27 Druck Ansicht


Dabei seit: Di Dez 28 2010, 19:20
Einträge: 1758
Was hat es mit der "Verzerrung", bzw. "Entzerrung" von Schellackplatten oder Schallplatten allgemein auf sich?
Dazu erst mal zum besseren Verständnis ein kleiner Ausflug in die Aufnahmetechnik.

Elektrische Aufnahmen

Bereits bei den frühesten elektrischen Aufnahmen ab 1925 wurde im Plattenstudio der Klang nicht linear, also flach oder gerade aufgenommen, sondern die Frequenzen wurden bereits bei der Aufnahme verbogen - die sog. "Schneide Verzerrung" oder auch "Schneide Kennlinie".





Zuerst (bis in die 30´er Jahre) wurden nur die Bässe verzerrt, später dann auch die Höhen.
Bei der Aufnahme wurden die Bassfrequenzen abgesenkt, die Höhen hingegen angehoben.
Warum wurde dies gemacht?










1. Bässe
Bassauslenkungen nehmen in den feinen Rillen einer Platte sehr viel Platz in Anspruch, da sie starke Auslenkungen haben. Wird der Bass in normaler, also "flacher" Stärke aufgenommen, OHNE dass der Rillenabstand verbreitert würde, führt dies im schlimmsten Fall dazu, das sich die Rillen überschneiden - die Aufnahme wäre unbrauchbar!

Also müsste der Abstand der Rillen zueinander vergrößert werden, um die großen/starken Bassauslenkungen aufnehmen zu können.
Dadurch verringert sich allerdings die Spielzeit, da ja weniger Rillen auf die Platte "passen" (Ich weiß, eine Schallplatte hat nur eine Rille— ;)
Eine 25cm Platte würde nun nichtmehr c. 3 Minuten Spielzeit haben, sondern noch maximal 2,5 Minuten.

Deswegen ging man den Weg, die Bässe bereits bei der Aufnahme abzusenken, dies verlängert die Spieldauer!
Bei der Wiedergabe muss dieser Vorgang natürlich umgekehrt werden um das eigentliche, im Studio gehörte Klangbild zu erreichen! Auf der Wiedergabeseite spricht man von der "Entzerrung". Deswegen werden Vorverstärker für Plattenspieler auch "Entzerrer Vorverstärker" genannt.

2. Höhen
Bei fast allen elektrischen Aufnahmen bis Mitte der dreißiger Jahre wurden die Höhen (ab c. 2000Hz) linear aufgenommen, also ohne Anhebung oder Absenkung.

Jeder Sammler alter Platten weiß aber, dass Schellackplatten rauschen, je stärker das Rauschen, umso mehr gehen die Höhen im Rauschen "verloren".

Um diesem Übelstand entgegen zu arbeiten, wurden später die Höhen bei der Aufnahme angehoben. Warum?
Bei der Wiedergabe müssen natürlich die Höhen wieder abgesenkt werden, um das ursprüngliche Klangbild zu erhalten.
Mit der Wiedergabeseitigen Höhenabsenkung wird aber gleichzeitig das Rauschen abgesenkt! Durch die Anhebung der Höhen bei der Aufnahme werden quasi die hohen Frequenzen "lauter gemacht" als dass Rauschen.

Dass Nutzsignal (hier die Musikaufnahme) wird über das Störsignal (hier das Rauschen) gehoben. Man spricht dabei von einer sog. Verbesserung des Signal-Rausch-Verhältnis (auch Störabstand oder (Signal-)Rauschabstandes.

Zurück zu unseren Grammophonplatten. Zunächst soll es nur um elektrische Aufnahmen gehen.

Ein Plattenspieler liefert sehr geringe Spannungen, diese müssen vor der eigentlichen Verstärkung "Vorverstärkt" werden.
Bei älteren Verstärkern mit Phonoeingang ist dieser Vorverstärker eingebaut. Bei Geräten ohne Phonoeingang muss ein Vorverstärker zwischen Plattenspieler und Verstärker geschaltet werden.
Dies gilt auch, wenn man einen Plattenspieler zwecks Überspielung an den Computer anschließen will.

Nun gibt es aber ein Problem mit den normalen Phono Vorverstärkern: Sie haben einen, festen Frequenzgang, bzw. Entzerrung: Bassanhebung bis 500Hz und Höhenabsenkung ab 2000Hz.

Diese Kurve nennt man RIAA Entzerrung, diese ist seit den 50´er Jahren internationaler Standard für alle Langspielplatten.

ABER, die wenigsten Schellackplatten wurden mit diesem Frequenzgang aufgenommen- die Wiedergabe ist falsch—.
Das kleinere Problem sind die Bässe. Zwar haben die meisten Schellackplatten mit der 500Hz Anhebung der RIAA Kurve zu starke Bässe (damit lässt sich noch besser leben).

Schlimmer wiegt die Höhenabsenkung ab 2000Hz. Die wenigsten Schellacks wurden bei der Aufnahme in den Höhen abgesenkt, wird dies nun auf der Wiedergabeseite gemacht, gehen viele Toninformationen in den höheren Lagen verloren. Die Platte klingt dumpf und verliert ihre Brillanz.

Einziger Vorteil, die Platte rauscht auch weniger, da ja die Höhen abgesenkt wurden.

Wie wurden Grammophonplatten denn nun aufgenommen, bzw. woher wissen wir, welche Frequenzkurve ich auf der Wiedergabeseite verwenden muss?
Tja, da muss man leider sagen – nichts Genaues weiß man nicht— ;)
Nein, ganz so schlimm ist es nicht, einige Regelmäßigkeiten lassen sich festhalten:

Schellackplatten sollten ohne Höhenabsenkung abgespielt werden.

Noch besser wäre eine Absenkung höher als c. 9000Hz.
Bis in die 30´er Jahre konnten höhere Frequenzen nur selten aufgenommen werden. Bei einer Absenkung jenseits der 9000Hz behalten wir zwar das volle Klangspektrum, rauschen wird aber schon stark gemindert.












Bei Grammophonplatten wurden die Bässe bei der Aufnahme nicht bis 500Hz abgesenkt.
Üblich waren Absenkungen zwischen 150Hz bis c. 350Hz. Dies sollte auch bei der Wiedergabe berücksichtigt werden.

Welche Firma verwendete zu welcher Zeit denn nun welche Verzerrung?
Da wird es nun etwas Schwieriger. Jede Firma hatte bis in die 1950´er Jahre ihre eigenen Kurven, die sich alle paar Jahre änderten.
Teils können sie sogar leicht variieren von Aufnahmesitzung zu einer anderen, bzw. je nachdem, welcher Toningenieur gerade im Studio war. Oft wurden die Kurven (vor allem bei kleineren Firmen und vor ca. 1935) nach Gehör eingestellt.

Generell:
Schellackplatten ohne Höhenabsenkung abspielen! Dies gilt für fast alle Platten vor 1935!

Bassanhebung, bzw. Absenkung im Studio - Hier gibt es einen Richtwert:

*Europäische Schellacks erfuhren eine geringere Absenkung, gut liegt man bei 150Hz bis 250Hz.
*Amerikanische und manche Englische Platten wurden stärker Abgesenkt ca. 250Hz bis 500Hz.

Allerdings gibt es auch "Ausreißer". Die Odeon z.B. verwendete in Deutschland von c. Mitte 1928 bis Ende 1929 eine Kurve um die 800Hz!

Es finden sich im Internet einige Listen von Kurven, die meisten aus dem englischsprachigen Raum. Dort spricht man bei den Bassfrequenzen vom "Turnover" und bei der Höhenabsenkung vom "Rolloff".

Wenn man danach sucht, finden sich einige Angaben. Leider sind viele Listen nur für amerikanische Platten gedacht. Ich habe mal versucht für uns wichtige zusammenzustellen. Teils habe ich aus dem Netz übernommen, manche sind aber auch eigene Erfahrung.

Es werden nur die Frequenz der Bassanhebung angegeben, wie stark diese ist (in db) habe ich nicht mit angegeben, hier widersprechen sich die Angaben zu stark.


Akustische 300 oder ohne Anhebung
Autograph (frühe elektrische Marsh Lab., Chicago) 1000
Berliner bis 1905 300
Blumlein (HMV ab 1931) 250
Brunswick ab 1925 (elektrisch) 350
Columbia (1925 bis 1937) 300
Columbia (1938) 300
Columbia 1938 300
Decca (1934) 375
Decca 78 150
Decca ffrr 1949 250
Dt. Grammophon ab 1945 300
Electrola 600 - 800, oder ca. 250
EMI 1931 200
HMV 250
Mercury 400
MGM 500
Odeon (manche bis 1930) 800, sonst c. 350
Parlophone/Brunswick 300 - 500
RIAA 500
Telefunken 400
Ultraphone/Supraphone 400
Victor 375
Victor (1947 bis 1952) 500
Vocalion 300
VOX 350
Westrex 200


Wie ihr merkt, die Angaben geben nicht wirklich aufklärendes her, teilweise widersprechen sich die Angaben.

Am besten ist es, die Bassanhebung von Schellacks nach Gehör einzustellen. Wie kann dies erfolgen? Dies wird noch fortgesetzt...

Akustische Aufnahmen

Bei akustischen, also rein mechanisch aufgenommenen Platten vor 1925/26 kann ja eigentlich keine Verzerrung der Aufnahme im Studio stattgefunden haben!?

Eigentlich ja, ABER die Tontechniker hatten durch die Wahl des Aufnahmetrichters und des Aufnahmekopfes durchaus Einflussmöglichkeiten auf den Klang!

Bei den akustischen Aufnahmen geht es auf der Wiedergabeseite eher darum, möglichst viel aus den alten Aufnahmen herauszuholen.
Akustische Platten haben einen Frequenzgang von circa 150Hz bis 2500Hz.
Je nach Firma und Geschick des Tontechnikers liefern manche Aufnahmen sogar einen etwas besseren Frequenzverlauf.

Bei der Wiedergabe geht es nun mehr darum, den Klang einer akustischen Aufnahme zu verbessern:

*Unter 100Hz haben akustische Platten kaum Toninformationen. Meist hört man hier nur Niederfrequentes "rumpeln" – Deswegen sollte unter 100Hz abgesenkt werden.

*Die Bässe zwischen c. 150Hz bis 300Hz können angehoben werden.

*Leider hatten die meisten (Metall) Trichter in den Aufnahmestudios Eigenresonanzen um die 550Hz. Dies führte zu Verzerrungen im Klangbild. Um diese zu mildern, können Frequenzen um 500Hz abgesenkt werden.

*Da jenseits von c. 2500 bis 3000Hz kaum noch Toninformationen vorliegen, kann hier eine Absenkung erfolgen. Dies mildert auch das Rauschen einer abgespielten, akustischen Platte.




Mögliche "Entzerrung" einer akustischen Aufnahme


Wie wir die richtige Entzerrung bewerkstelligen können, soll in einem neuen Thread gezeigt werden.


[ Bearbeitet Mi Jan 03 2018, 09:54 ]
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brillantspecial
Mi Jun 22 2011, 15:25
Gast
Um von einem niederpegeligen Magnetsystem linear aufnehmen zu können bietet sich ein Mikrofoneingang an! So kann man einen Vorverstärker umgehen.
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Formiggini
Mi Jun 22 2011, 18:53


Dabei seit: Di Dez 28 2010, 19:20
Einträge: 1758
Es gibt im Netz auch relativ günstige Mischpulte so um die 50,- bis 90,- €.

Diese haben einen Mikroeingang, an den man den Plattenspieler anschließt.
Ausserdem, und ein ganz großer Vorteil - manche der Mischpulte lassen eine Regelung der Bässe und Höhen zu!

So wird
1. Der zu niedrige Pegel des Plattenspielers angehoben.
2. Durch Regelung der Höhen und Tiefen kann man sich recht gut den alten Kurven anpassen.
3. Die Ausgangslautstärke lässt sich beliebig regeln - so kann man bei der Digitalisierung optimal auspegeln.

Und das ganze ist VIEL billiger, als ein sündhaft teurer Schellackvorverstärker!

[ Bearbeitet Mi Jan 03 2018, 09:54 ]
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brillantspecial
Di Jun 28 2011, 15:04
Gast
Hab eine Odeon-Mess-Schallplatte mit und ohne RIAA-Vorverstärkung aufgezeichnet.
Hier das Ergebnis:

1. Aufzeichnung ohne RIAA

Link - Hier klicken

2. Aufzeichnung mit RIAA

Link - Hier klicken

Deutlich wird die Bassabsenkung ab etwa 300 Hz und der Höhenabfall ab etwa 5000 Hz. (Leider bekomme ich die Bilder nicht besser hin)




Mit der RIAA-Entzerrung werden die Bässe völlig überbetont und die Höhen fallen zu stark ab:




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Formiggini
Di Jun 28 2011, 21:53


Dabei seit: Di Dez 28 2010, 19:20
Einträge: 1758
Deine Bilder zeigen eindrucksvoll, das mit einer RIAA Entzerrung vorallem im Höhenbereich viel an Toninformation verloren geht!

Auch das eine Schellack zwischen 400Hz und 6kHz quasi linear wiedergibt, legt diesem "Steinzeit Medium" ein recht ordentliches Zeugniss ab.

Kannst du die Platte ungefähr datieren? Anhand der "Schnittkurve" dürfte sie ja schon aus Mitte der 30´er sein.




[ Bearbeitet Mi Jan 03 2018, 09:55 ]
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Formiggini
Mi Aug 24 2011, 17:44


Dabei seit: Di Dez 28 2010, 19:20
Einträge: 1758
Unser Mitglied berauscht, wie auch brillantspecial schrieben davon, den Mikrophoneingang des Computers direkt mit dem Ausgang des Plattenspielers zu Verbinden, um ein lineares Signal zu erhalten. Auch spart man sich so den Vorverstärker.

Ich war zunächst etwas skeptisch, da man häufig ließt, der Mikroeingang ist qualitativ minderwertiger als der Line-In Eingang.
Jetzt hab ich dies mal probiert - und bin begeistert! *feier

Ich hatte Glück, und fing mir keine Brummschleife ein - ich bin also von einem störenden Netzton verschont...

Zunächst hört sich das Signal nicht sehr gut an, flach und ohne Bässe.
ABER - die ganz Auflösung des Signals ist besser, es kommen keine weiteren Verzerrungen von Bauteilen des Vorverstärkers dazu.

Anschließende Restaurationsprogramme können die Stör(Neben)geräusche anscheinend besser erkennen und entsprechend Verlustfreier herausfiltern.

Natürlich muß der Frequenzgang noch digital angepasst werden, z.B. die Bässe angehoben.

Insgesamt gelingen Überspielungen aber besser, und das fertige Ergebniss hat wesentlich mehr Transparenz als wenn mit einem Vorverstärker gearbeitet wird.

Wirklich mal einen Versuch wert!

Zu der Sache mit den Frequenzgängen bin ich in einem englischen Buch über Grammophontechnik von 1929 über einen sehr interessanten Absatz gestolpert.

In einem Diagramm werden die Frequenzgänge des akustischen Aufnahmeverfahrens mit dem des elektrischen verglichen.
Im Text wird erwähnt, das es sich bei der elektrischen Kurve um die der Columbia handelt, also eine weitere Firma die das Westerx Verfahren verwendete wie auch HMV, Victor und Lindström.

Zunächst die Darstellung:




Im Text wird näher erklärt (frei übersetzt), das zwischen Verstärker und Schneidekopf eine art Equalizer geschaltet wurde, und die Platten dann nicht nur mit einer Bass, sondern auch mit einer Höhenabsenkung geschnitten wurden.

Die Höhenabsenkung wurde so erklärt, das sich zu feine "Zacken" (zu hohe Frequenzen) in den Rillen ergeben würden, denen der mechanische Tonkopf bei der Wiedergabe nicht folgen kann.

Aus dem Text: "... auch über 5000Hertz fällt die Kurve ab, um dann zwischen 6000 und 7000Hertz zu enden".

D.h. bei frühen elektrischen Aufnahmen bis c. 1934/35 müssen nicht nur die Bässe, sondern auch die Höhen zwischen 5000 und 7000Hertz angehoben werden.
Ab c. 7000Hertz kann dann ein deutlicher abfall erfolgen, da hier nur noch rauschen vorhanden ist.

In einem digitalen Equalizer würde sich dann folgende Kurve zur Frequenzanpassung ergeben:



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brillantspecial
Mi Aug 24 2011, 18:20
Gast
Hier noch ein Tip:

Bassanhebung nur bis etwa 60-70 Hz. Muss man beim Abhören entscheiden! Alles was darunter ist unbedingt wegschneiden. Die Wiedergabe wird ruhiger, und beim Entrauschen entstehen weniger Artefakte.
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