Funktionsweise und Threshold

Im Grunde entspricht das Gate einem halbwegs intelligenten Mute Button. Das Signal durchläuft einen Voltage Controlled Amplifier (spannungsgesteuerter Verstärker) und wird dort entweder ungedämpft durchgelassen oder komplett ausgelöscht. Diese Entscheidung trifft eine programmierbare Schaltung (Analyzer), die das Signal nach unseren Vorgaben auswertet und die entsprechenden Befehle an den VCA sendet.

Gate Signalfluss
Signalfluss im Gate mit Abgriff für Steuerschaltung

Einfaches Gate

In der Basisversion ermittelt das Gate den gewünschten Zustand allein in Abhängigkeit des Amplitudenwerts. Liegt das Signal oberhalb des Thresholds (Schwellwerts) geht es auf, fällt es darunter schließt es sich.

Gate Pegel Zeit Threshold
Laut genug = auf. Ansonsten bleibt das Gate geschlossen

Fortschrittliches Gate

Mit zusätzlichen Parametern sowie Änderungen im internen Signalfluss kann ein Gate auch komplexere Situationen in den Griff bekommen. Mögliche Erweiterungen sind etwa:

  • Ein Filter im Steuerweg schließt bestimmte Frequenzen von der Analyse aus. Das Gate reagiert nur, wenn Pegel und Frequenz übereinstimmen. Das Nutzsignal bleibt von den Klangveränderungen des Filters in jedem Fall unbeeinflusst.
  • Gates lassen auch externe Quellen als Steuersignal zu. Durch einen zusätzlichen Eingang, genannt Side Chain oder Key In, kann der VCA von einem anderen Instrument ferngesteuert (getriggert) werden.
  • Damit wir hören was im Side Chain passiert, lässt sich das Signal nach dem Filter über einen Monitorabgriff auf den Ausgang legen.
  • Besitzt ein Gate ein Delay im Signalpfad, erfolgt die Analyse wenige Millisekunden vor der Bearbeitung und gibt dem VCA den notwendigen Vorlauf um abgeschnittene Transienten zu vermeiden. Analoge Geräte dieser Art bezeichnen dies Funktion auch als Look Ahead, digital meistens als Predict.
Advanced Gate
Ein Look Ahead Gate mit Side Chain Filter

Threshold

Der wichtigste Parameter am Gate ist der Schwellwert oder auch Threshold (kurz TH). Mit ihm bestimmen wir den Arbeitspegel, in diesem Fall den Grenzwert ab wann ein Gate geschlossen oder offen ist.

Liegt der Threshold zu hoch, sprich dauerhaft über den höchsten Pegelspitzen, bleibt das Gate durchgängig geschlossen.

Gate Th Up
Der Threshold liegt „out of signal“ das Gate bleibt immer zu

Bei einer mittleren Stellung agiert das Gate wie geplant und lässt laute Anteile unbehelligt durch, während die leisen Stellen gemuted werden.

Gate Th Middle
So hat das Gate immer wieder etwas zu tun

Sind wir zu tief im Signal wird der Schwellwert stets überschritten und das Gate bleibt dauerhaft offen.

Gate Th Down
In dieser Stellung bleibt das Gate konstant geöffnet

Pegeldiagramm

Die technische Funktion des Gates können wir in einem Pegeldiagramm darstellen. Auf einer Achse befindet sich der Eingangspegel, auf der Anderen der Ausgang. Im deaktivierten (offen) Zustand zeigt sich das Signal als Winkelhalbierende, In- und Output sind an jedem Punkt gleich groß.

Pegeldiagramm Gate Offen
Ein klassisches In-Out-Pegeldiagramm. Der Output entspricht stets dem Input.

Schließt das Gate, wird der Output maximal gedämpft. Der Knick im Diagramm erfolgt genau am Threshold.

Pegeldiagramm Gate Geschlossen
Alle Signale die nicht den Threshold übersteigen werden gemuted