PA/Studio-Peripherie
Allen digitalen und virtuellen Klangveredlern zum Trotz, 19“-Gerätschaften sind nicht vom Aussterben bedroht. Besonders bei den Effekten muss es manchmal einfach das „Real Thing“ sein. Schöne 19“-Hardware lässt sich direkt bedienen und nach eigenem Geschmack in einem Rack auch herstellerübergreifend zusammenstellen. In der 19“-Welt unterscheidet man grob zwischen Dynamics (Kompressoren & Gates), Effekten (Hall, Delay & Multieffekte) und EQs (grafisch & parametrisch). Besitzt man ein analoges Mischpult, sollte die Grundausstattung einige Kompressoren und Gates (z.B. dbx 166xl, Drawmer 404) umfassen.

Effektmäßig wären ein Hall (z.B. Lexicon MX-400) und ein Tap-Delay (z.B. TC Electronic D-Two) ein guter Startpunkt. Um kritische Raumfrequenzen oder Feedback wirksam zu bekämpfen, sollte für jeden Weg (P.A. & Monitor) ein Terz-EQ zur Verfügung stehen. Derartig ausgestattet, kann für den Anfang nicht mehr viel schief gehen. Aber auch Digitalpult-Anwender werten ihre Konsolen nicht selten um einen hochwertigen Hardwarehall (z.B. Lexicon PCM-91, TC Electronic M-3000) oder weitere soundgestaltende 19“-Analoggerätschaften (z.B. Empirical Labs Distressor, SPL Transient Designer) auf. Ganz wie es gefällt, und was der Geldbeutel hergibt.

Signalbearbeitung und Effektgeräte
Der „ungeschminkte“ Sound kann oft durch eine Priese „Effekt“ verschönert werden. Signalbearbeitung und Effektgeräte sind Geräte, die zur Signalbearbeitung beitragen. Dazu gehören neben dem Crossover und Equalizer unter anderem auch Delays, Multieffektgräte, Kompressoren, Limiter, Noise Gates etc..

Der Anschluss erfolgt über die AUX-Wege des Mischpultes. Wird der Eingang eines Effektgerätes z.B. an AUX-Send 1 angeschlossen, lassen sich alle Eingänge über die jeweiligen AUX 1-Regler und über das angeschlossene Effektgerät hörbar machen. Die Ausgänge des Effektgerätes gelangen dann wieder über die AUX-Return-Anschlüsse in das Mischpult. Durch diese sogenannte Parallelführung kann z. B. das Verhältnis von trockenem (unbearbeitetem) Signal zum verhalltem (bearbeitetem) Signal eingestellt werden. Über den normalen Lautstärkeregler wird dabei der unbearbeitete Anteil, über die AUX-Regler der bearbeitete Anteil eingestellt.

Die AUX-Return-Anschlüsse eines Mischpultes sind vereinfachte Kanaleingänge und können auch für die Einspeisung anderer Signale genutzt werden. Eine Ausnahme bilden nur Mikrofonsignale. Ebenso können die Ausgänge des Effektgerätes auf einen normalen Eingangskanal (Line) des Mischers zurückgeführt werden.

An die sogenannten Insert-Anschlüsse werden vorrangig Effektgeräte angeschlossen, die den Signalpegel bearbeiten. Ein an so einem Einschleifpunkt angelegtes Gerät steht ausschließlich dem dazugehörigen Kanal zur Verfügung. Daher sind Inserts ideal für Dynamik-Prozessoren wie z.B. Kompressoren oder Gates geeignet, die ausschließlich die Signaldynamik beeinflussen. Equalizer und Crossover befinden sich in der Regel im Summenausgang. Sie stehen dem zusammengemischten Signal zur Verfügung.
Mit einem Equalizer wird die PA an die akustischen Gegebenheiten, besonders an die Raumakustik angepasst. Das heißt, man hat es hier mit einer aufwendigen Klangregelung zu tun, die allerdings nur funktionieren kann, wenn nicht die PA-Anlage selbst Ursache für einen schlechten Sound ist, was leider häufiger vorkommt. Bei den angebotenen Geräten unterscheidet man zwischen parametrischen und grafischen EQ’s. Der grafische EQ ist auf Grund der besseren Bedienbarkeit und der besseren Übersicht häufiger anzutreffen. Durch die Verwendung von Flachbandreglern (Fadern), die horizontal nebeneinander angeordnet sind, kann man auf einen Blick den Korrekturverlauf des Frequenzbandes sehen. Die Anzahl der einzelnen Frequenzbänder ist bei den Modellen verschieden und bewegt sich zwischen 10 und 31. Grafische Equalizer mit Oktavabstand besitzen 10 Frequenzbänder, Geräte mit Terzband (1/3 Oktav) verfügen über 27 bis 31 Bänder.

Beim parametrischen Equalizer lässt sich nicht nur die Frequenz, die Intensität der Verstärkung oder der Dämpfung, sondern auch die Bandbreite variabel einstellen. Darin liegt auch der Vorteil dieser Geräte, die eine sehr gezielte Einstellung und damit eine effektive Korrektur des Frequenzverlaufes ermöglichen. Diese zahlreichen Einstellmöglichkeiten und die Potentiometer können die Bedienung für den ungeübten Nutzer erschweren bzw. unübersichtlich machen. Deshalb findet man parametrische EQ’s häufiger in Studios oder Festinstallationen. Im mobilen PA-Bereich wird dagegen der grafische Equalizer bevorzugt eingesetzt.

Der Kompressor
Der Dynamik-Prozessor dient der Signalbearbeitung. Er bearbeitet die Signaldynamik des Eingangsignals. Im Gegensatz zu Effektgeräten fügt er dem ursprünglichen Signal aber nichts hinzu! Ein Kompressor z.B. funktioniert quasi als „automatischer“ Regler: Wenn das Eingangssignal einen bestimmten Wert (Threshold) überschreitet, wird die Verstärkung des Kompressors verringert, das Ausgangssignal also gedämpft. Die Kompressions-Ratio gibt in diesem Zusammenhang an, welcher Anstieg des Eingangssignals zu einem um 1 dB höheren Ausgangssignal führt. Eine Ratio von 4:1 sagt demnach aus, dass eine Erhöhung des Eingangssignals oberhalb des Thresholds um 4 dB zu einen Anstieg von nur 1 dB am Ausgang führt. Threshold und Ratio eines Kompressors bestimmen wiederum die Verstärkungsverminderung (Gain Reduction). Sie gibt an, um welchen Wert das Eingangssignal gedämpft wird.

Zwei weitere wichtige Parameter eines Kompressors sind außerdem die „Attack Time“ (Anstiegszeit) und die „Release Time“ (Abfallszeit). Sie legen fest, mit welcher Verzögerung der Kompressor auf das Über- bzw. Unterschreiten des Thresholds reagieren soll. Die Attack Time bestimmt dabei die Zeit, die bis zum Erreichen von zwei Dritteln der endgültigen Gain Reduction verstreicht. Umgekehrt steckt die Release Time die Zeit ab, die nach Unterschreiten des Thresholds vergeht, bis die Gain Reduction zwei Drittel ihres ursprünglichen Wertes wieder erreicht hat.

Der Limiter
Mit dem Limiter wird ein Signal auf einen bestimmten Pegel beschränkt, um die Übersteuerung nachfolgender Komponenten (z.B. Verstärker, Lautsprecher) zu verhindern. Er arbeitet nach dem gleichen Prinzip wie ein Kompressor und verfügt über die gleichen Bedienelemente und Anzeigeninstrumente. Nur beträgt seine Ratio mindestens 10:1 und sein Threshold wird in den Bereich des erlaubten Spitzenpegels gelegt. Die Attack- und Release-Zeiten dieses Gerätes sind extrem kurz, das menschliche Ohr bemerkt diese Regelvorgänge kaum oder gar nicht. Ein Limiter sollte die Dynamik eines Signals nicht wesentlich verändern. Das kommt auch nicht vor, wenn nur einzelne Pegelspitzen zurückgeregelt werden. Diese Spitzen tragen kaum oder nur sehr gering zur empfundenen Dynamik eines Signals bei.

Der Expander
Expander werden im Gegensatz zu Kompressoren/Limitern erst aktiviert, wenn sich das Eingangssignal unterhalb des festgelegten Thresholds befindet. Ihre Arbeitsweise ist genau entgegengesetzt – sie vergrößern also den gesamten Dynamikbereich und arbeiten für gewöhnlich mit kleinen Ratio-Werten. Ein Limiter mit voller Ration (1:20) würde einen Sound komplett „abrasieren“. Ein Expander mit hoch eingestellter Ratio (ebenfalls 1:20) macht unterhalb des eingestellten Pegels den Kanal aus. Am Beispiel eines Bass Drum Sounds sind diese beiden Effekte sehr gut miteinander zu vergleichen: Der Attack ist der Zeitpunkt, zu dem der laute und starke Knall der Bass Drum erzeugt wird. Ein Limiter lässt diesen Sound blitzschnell bis zur eingestellten Schwelle hoch laufen und bremst dann mit seiner eingestellten Ratio (auf ein späteres Nachklingen der Bass Drum hat der Limiter keinen Einfluss, denn der Pegel befindet sich unterhalb seines Schwellwertes). Durch die wegen der niedrigen Schwelle kürzere Entfernung zwischen dem Beginn des Signals und dem Höhepunkt wird der Anstieg schnell und hart. Dabei durchläuft er die Region unterhalb der Schwelle so schnell, dass er nicht vom Expander registriert werden kann. Wenn nach dem Attack nun das Abklingen des Bass Drum Sounds beginnt, sinkt das Signal irgendwann auf einen Pegel ab, der in der Nähe des Schwellenpegels des Expanders ist. Dann beginnt der Expander das Nachklingen herunterzuregeln, so dass der hintere Teil des Bass Drum Sounds kürzer wird. Auf dieser Art und Weise kann im Fall des Falles ein echtes Nachdröhnen der Bass Drum verhindert werden.

Das Gate
Gates sind elektronische Schalter, die ein Eingangssignal erst ab einem definierbaren Pegel passieren lassen. Dieser Pegel wird so gewählt, dass unerwünschte Signale unterhalb dieses Wertes nicht durchgelassen werden (z.B. Brummen oder Summen). Der Wert einer möglichen Gain Reduktion kann individuell eingestellt werden.

Der De-Esser
Mit dem De-Esser wird der Frequenzbereich der Zischlaute (s, sch, st, ß) begrenzt und komprimiert. Dazu ist ein Filter vor den Limiter geschaltet, der aus dem Frequenzspektrum den zu begrenzenden Bereich herausfiltert. Das ausgefilterte Signal wird nun durch einen Limiter geführt, dessen Zeitkonstanten meist vorgegeben sind – im allgemeinen arbeiten De-Esser mit sehr schnellen Attack- und Release-Zeiten. Auch mit einem Kompressor, in dessen Side Chain ein Equalizer eingeschleift wird, kann ein De-Esser realisiert werden. Der Equalizer wird dafür so eingestellt, dass die Zischlaute etxrem betont werden (2 kHz bis 10 kHz). Dadurch regelt der Kompressor immer dann herunter, wenn Zischlaute auftreten.

Der Feedback-Killer oder Rückkopplungsunterdrücker
Ein großes Problem beim Einsatz von Beschallungsanlagen ist, dass sich die zu übertragende Schallquelle und der Zuhörer meist in einem Raum befinden. Noch extremer wird es bei den Monitoren, die den Sänger und Musiker beschallen, der gleichzeitig die Signalquelle darstellt. Ein großer Teil des vom Monitor reproduzierten Signals wird direkt wieder in das Mikrofon gespeist. Daraus entsteht bei höheren Schallpegeln unweigerlich eine sogenannte Rückkopplung – das unliebsame Feedback!
In der Technik wird zwischen negativerund positiver Rückkopplung unterschieden. Bei der negativen Rückkopplung wird das Eingangssignal durch das zurückgeführte Ausgangssignal verkleinert. Diese oft auch als Gegenkoppelung bezeichnete Rückkopplung dient zur Stabilisierung von Verstärkerschaltungen. Bei der positiven Rückkopplung werden beide Signale – Ein- und Ausgangssignal – addiert. Das führt schnell zu einer Selbsterregung des Systems, vor allem, wenn das zurückgeführte Signal nicht ausreichend gedämpft wird.

Dieses Phänomen tritt häufig in PA-Systemen auf, und es kommt so zu einer akustischen Rückkopplung. Das vom Lautsprecher reproduzierte Ausgangssignal wird wieder von einem Mikrofon aufgezeichnet, erneut verstärkt, durch den Lautsprecher wieder in hörbare Signale umgewandelt, wieder durch das Mikrofon aufgenommen u.s.w. Der Ablauf wird als Schleifenverstärkung bezeichnet und resultiert letztlich in einem lauten Pfeifton der PA-Anlage. Da die angeschlossenen Verstärker bei einer derartigen Rückkopplung mit ihrer höchsten Leistung arbeiten, können außerdem die Endstufen und die angeschlossenen Lautsprecher beschädigt werden.

Um diese Rückkopplungen in den Griff zu bekommen, hatte man bis zur Entwicklung des legendären FBX Feedback Exterminators von Sabine praktisch keine Wahl: Man musste einen 31-Band Grafik-EQ benutzen und damit auf eine Technologie zurückgreifen, die zwar zum Korrigieren des Klangbildes geeignet ist, aber weniger zur Unterdrückung einer Frequenz. Denn damit wird – wenn überhaupt – nicht nur die Feedbackfrequenz unterdrückt, sondern das komplette Klangbild erheblich verändert. Ein Beispiel: Die Filter eines Terzband EQ’s sind eine volle Oktave breit! Wenn man beim Terzband-EQ den 1.000 Hz-Fader 12 dB nach unten bewegt, reduziert man die Leistung der Gesamtanlage zwischen 500 und 2.000 Hz um 46 Prozent, was das Klangbild erheblich verbiegen dürfte.

Erst durch den Einsatz von schmal-bandigen Digital-Filtern werden Rückkopplungen effektiv vermieden. Der amerikanische Hersteller Sabine hat sich auf diesem Gebiet in den letzten Jahren mit großem Erfolg engagiert und ist mittlerweile mit seinen Geräten der weltweite Industriestandard zur Feedback-Unterdrückung geworden, an dem heute alle Mitbewerber gemessen werden.

Das Multieffektgerät
Effekte gehören zu den wesentlichen Zutaten einer sauberen Mischung, und mit der Verbreitung digitaler Effekt-Prozessoren steht selbst ihrem Einsatz in kleinen Mischverstärkern nichts mehr im Wege. Multieffektgeräte bieten eine Kombination vieler typischer Effekte, die einzeln oder gar kombiniert genutzt werden können. Multieffektgeräte werden sowohl für Vocals als auch für Instrumente genutzt.