Grundlagen Audiobearbeitung: DC Offset

Im ersten Teil der Reihe Grundlagen der Audiobearbeitung ging es um die elementaren Funktionen im Sample Editing. Die heutige Folge wird etwas kürzer ausfallen und sich mit einem Phänomen auseinandersetzen, das auftritt, wenn bei einer Aufnahme eine Grundspannung zum Audiosignal hinzukommt – der so genannte “DC Offset“.

Grundlagen Audiobearbeitung: DC Offset

Auch wenn dir der Begriff DC Offset nicht bekannt sein sollte: Gesehen hast Du das Phänomen sicherlich schonmal in einem deiner Samples, das aus einem Recording stammt. In der Wellenform des aufgenommenen Audiosignals wird der DC Offset dadurch sichtbar, dass die Welle nicht genau mittig um den Nullpunkt liegt. Einer der häufigsten Gründe für ein DC Offset ist eine ungeschickte Kombination aus Mikrofon und Wandler. In einigen Fällen ist die Verschiebung erst bei genauerem Hinsehen und großem Zoomfaktor möglich.

 

 

Die oben stehende Abbildung habe ich in einem Grafikprogramm erstellt und zur besseren Anschauung habe ich den DC Offset extrem übertrieben.

 

DC Offset – Was ist so schlimm daran?

Es gibt im Prinzip drei grössere Probleme, die durch DC Offset verursacht werden und die Du am besten in deinen Produktionen vermeiden solltest:

1. Die Aufnahme hat weniger Headroom, weil ein Teil der Energie für das tieffrequente Störsignal “draufgeht”
2. Beim Schneiden von Samples mit und ohne DC Offset wird es zu Knacksern und Glitches beim Übergang kommen. Das Loopen von Audiomaterial wird durch das Störsignal extrem schwierig, wenn nicht gar unmöglich.
3. Viele Bearbeitungen mit Effekten können nicht auf optimaler Basis durchgeführt werden. Nur zum Beispiel: Ein Distorsion, das die Peaks des Samples oberhalb und unterhalb der Nulllinie verzerrt wird sich oben bzw. unten unterschiedlich auswirken.

Kurzum: Der beste Weg, um bei der Audiobearbeitung mit dem Problem DC Offset umzugehen ist, sich seiner zu entledigen, bevor man weitere Bearbeitungsschritte durchführt.

 

Grundlagen Audiobearbeitung: DC Offset entfernen

In digitalen Umgebungen zur Musikproduktion und mit moderner Musiksoftware gibt es drei Wege, um das Problem mit dem DC Offset in den Griff zu bekommen.

1. Die Funktion “DC Offset” verwenden.
Die meisten Programme zur Audiobearbeitung bieten eine solche Funktion an. In Cubase 5 zum Beispiel ist sie unter Audio > Effekte > DC Offset zu finden. Diese Funktion analysiert das Audiosignal, um im Anschluss das Störsignal (Gleichspannung) herauszurechnen. Nach der Bearbeitung befindet sich die Achse der Welle wieder auf der Nulllinie.

 

2. High-Pass-Filter verwenden

Mit einem steilen High-Pass-Filter kannst Du alles unterhalb von 20 Hz wegschneiden. Das menschliche Ohr kann solch tiefe Frequenzen ohnehin nicht wahrnehmen und deine Studiomonitore können das auch nicht wiedergeben. Ein derart tieffrequentes Audiosignal “frisst” lediglich die verfügbare Energie auf und klaut uns den für die hörbaren Anteile so wichtigen Headroom.

3. Fades erstellen

Diese dritte Lösung ist eigentlich keine Lösung im herkömmlichen Sinne, sondern vielmehr ein Workaround. Indem Du auf den Anfang und das Ende des Audiosignals einen kurzen Fade-In bzw. Fade-Out erstellst, ersparst Du dir das Knacksen beim Übergang auf ein Audiosignal ohne DC Offset. Im Audiosignal selbst bleibt das Störsignal weiterhin erhalten und sorgt dafür, dass weniger Headroom für den Rest über bleibt.

 

Problem DC Offset gelöst / Grundlagen Audiobearbeitung

Wahrscheinlich gibt es grössere Probleme auf dem Weg zu besseren Produktionen. Aber gerade weil ich oftmals gefragt werde, wie man denn so richtig laute Mixe erstellen kann, wollte ich hierauf hinweisen. Bei den richtig lauten Mixen wurde mit Sicherheit darauf geachtet, dass keine Störsignale in den Aufnahmen und Spuren vorhanden waren. Und wenn man 50 Spuren für seine Produktionen verwendet, dann kann sich schon so einiges zusammenläppern.

Deswegen: Die Funktion DC Offset einmalig zu Beginn des Abmischens bzw. der Audiobearbeitung zu verwenden kostet vielleicht 30 Sekunden Arbeitszeit. Hier zu geizen erscheint mir kaum sinnvoll.

 
Mehr zum Thema:

• Grundlagen Audiobearbeitung: Normalisieren von Audiodateien und MP3
• Grundlagen Audiobearbeitung: Samples schneiden, Sample Editing
• Video Workshop Effekt Grundlagen: Bit Crusher
• Video Workshop Effekt Grundlagen: Tremolo / AutoPan
• Video Workshop Effekt Grundlagen: Phaser