Analoge Summierung

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Analoge Summierer sind 19″ Geräte mit der Aufgabe viele Spuren auf einen Stereobus zu vereinen, also eigentlich ein abgespecktes Mischpult ohne besondere Features. Bei Startpreisen um die 1.000 Euro erscheint dies doch eher befremdlich, gibt es die selbe Funktionalität doch bereits in jeder DAW umsonst. Warum ihr Dasein dennoch eine Berechtigung besitzt, wird deutlich wenn wir uns mit dem grundlegenden Problem einer (digitalen) Summierung beschäftigen.

Summierung und Pegeladdition

Bei der Audio-Summierung, besser bekannt als Mixdown, mischen wir alle Einzelspuren auf einem gemeinsamen (Stereo)Bus zu einer untrennbaren Summe zusammen. Dabei ist die größte Gefahr, eine mögliche Übersteuerung, da jede Spur zu einem Pegelzuwachs führt und irgendwann die maximale Systemgrenze sprengt. So ergeben beispielsweise zwei kohärente Sinustöne mit -10 dB in der Summe -4 dB, drei Sinustönen -0.5 dB und bei vier erhalten wir einen Pegel von + 2 dB.

    Addition kohärenter Signale
Addition kohärenter Signale
    Hier clippts
Hier clippts
    Weniger Pegel löst das Problem
Weniger Pegel löst das Problem

Pegelreduktion

Damit es weder zerrt noch andere Schlimme Dinge mit unserem Audiosignal geschehen, müssen wir die Einzelspuren vor der Summierung im Pegel reduzieren. Dies ist in einer analogen Umgebung eine recht einfache Übung und wird mit Hilfe eines passiven Potentiometers (Fader/Gain) ohne nennenswerte Nebenwirkungen wie etwa Rauschen oder Verzerrungen erledigt.

Auf digitaler Ebene reicht ebenfalls ein Schubs am Fader oder virtuellen Poti, der Vorgang im Hintergrund ist jedoch deutlich komplexer. Eine Pegelreduktion ist hier gleichbedeutend mit einer Bit-Reduktion. Besitzt das Signal bei Vollaussteuerung 24 Bit, entsprechen -36 dB nur noch 18 Bit. Parallel dazu steigt der Klirrfaktor dank Re-Quantisierung und theoretisch können sich leichte Defizite in der Tiefenstaffelung ergeben.

In der Praxis sind 18 Bit natürlich immer noch exzellent und selbst in Summe über viele dutzend Kanäle mit grundsätzlichem Headroom, müssen wir keine hörbaren Qualitätseinbußen befürchten.

 

Vorteile

Analoge Summierer umgehen nicht nur Quantisierungsfehler und damit ein verstärktes Klirren, sie glänzen auch mit anderen Vorteilen:

Resampling

Eine Veränderung der Abtastrate geschieht auf digitaler Ebene mit einem einfachen Klick, der entsprechende Algorithmen zu einer Neuberechnung der Wellenformen veranlasst. Um dabei Beispielsweise von 48 kHz auf 44.1 kHz zu gelangen, gibt es unterschiedliche Arbeitsweisen, die jedoch alle mit Fehlern und Nebenwirkungen arbeiten, da nur eine endliche genaue Auflösung möglich ist.

Lösen wir Resampling hingegen über einen analogen Summierer, bleiben selbst filigranste Strukturen erhalten und werden um viele “Nachkommastellen” weiter fehlerfrei verarbeitet. Das zusammengemischte Signal wird anschließend mit der gewünschten Samplingfrequenz erneut in den Rechner digitalisiert.

Work-Around: Allerdings können wir diese Problem von Anfang an vermeiden, in dem wir mit der doppelten Samplingfrequenz des Endproduktes aufnehmen. 88.2 kHz anstelle von 96 kHz lässt sich ohne Rest halbieren und ein entsprechender Algorithmus hinterlässt keine merklichen Artefakte wie Aliasing.

Analoger Sound

Solch technische Gedanken hegen jedoch nur die wenigsten Käufer von analogen Summieren. Der überwiegende Kaufgrund ist der “warme” und “natürliche” Klang dieser Geräte. So gibt es mit dem Thermionic Culture Little Bustard, oder Tube-Tech SSA 2B amtliche Röhren-Summierer, andere Geräte wie der SPL MixDream sind hingegen komplett passiv aufgebaut.

Zudem praktisch sind Summierer mit eingebauten Inserts. Hier können wir ohne zusätzliche Signalwandlung noch weitere analoge Effekte mit auf die Signalkette legen und den Klang nach unseren Wünschen formen.

 

Der Tube-Tech "röhrt" kräftig! (Quelle: Tube-Tech)
Der Tube-Tech “röhrt” kräftig! (Quelle: Tube-Tech)
    MixDream von SPL: komplett passiv! (Quelle: SPL)
MixDream von SPL: komplett passiv! (Quelle: SPL)

Nachteile

In der Theorie ist ein analoger Summierer tatsächlich dem digitalen Pendant überlegen, damit es auch in der Praxis funktioniert, müssen wir jedoch ein paar Dinge beachten:

  • Der Summierer muss extrem hochwertig sein, sprich seine Systemdynamik übertrifft die des D/A Wandlers und die Eingangsverstärker sind linear und rauscharm. Diese Bedingung trifft natürlich nur auf teure Modelle im vierstelligen Preissegment zu, alle anderen machen das Signal schlechter und nicht besser.
  • Um von der analogen Summe zurück in die DAW zu kommen, ist eine zusätzliche Digitalisierung nötig, die eventuell alle bisher erreichten Vorteile wieder zunichte macht.
  • Für das beste Ergebnis sollte jeder virtuelle Kanal in den Summierer geschickt werden. Bei einem Projekt mit 32 Spuren benötigen wir somit 32 analoge Ausgänge auf unserer Soundkarte und einen Summierer mit 32 Eingängen. Solch ein Setup schlägt sich leicht in fünfstelligen Ausgaben nieder.
    Günstiger geht es nur, wenn wir anstelle der Einzelkanälen nur die Subgruppen der wichtigsten Instrumente verwendet. Als Hybridlösung wird so ein Teil in der DAW vorgemischt, der Rest geht über den Summierer.
  • Die Lautstärkebearbeitung und das Balancing wird von der DAW in den Summierer ausgelagert. Diese Einstellungen können jedoch nicht im Sessionfile gespeichert werden, und müssen bei einem “Remix” erneut manuell eingestellt und automatisiert werden.
  • Kanäle mit pegelabhängigen Insert-Effekten (z.B. Kompressor) dürfen nicht in der DAW lautstärke-automatisiert sein.

Fazit

Mit Analogsummierern ist es das gleiche wie mit Highend-Kabeln und Wandlern: man sollte sie erst dann kaufen, wenn alles andere im Studio schon den höchsten Ansprüchen entspricht.

Unglaubliche Klangveränderungen bleiben dabei erfahrungsgemäß aus, es ist schwer zwischen digitaler und analoger Variante zu unterscheiden. So schrieb schon Friedemann Tischmeyer 2007 in einem großen Hörvergleich: “Einen eindeutigen Sieger gibt es in diesem Test nicht. Die Klangunterschiede unter den Summierern einerseits und zum Nuendo-Mix anderseits sind denkbar gering und lassen sich in der Praxis durch entsprechende Pegelungen oder beispielsweise durch den Einsatz eines guten Stereo-Kompressers […] noch weiter reduzieren.” (Professional audio Magazin 12/2007).

Seit 2007 ist zudem viel geschehen. Heutige Sequenzer haben ihre Engines optimiert und auf bis zu 64 Bit aufgebohrt. Damit liegen sie noch näher an einer unendlich genauen Summierung und eine merkliche Klangverschlechterung ist definitiv Geschichte.

Dennoch kann es immer noch Sinn machen, einen Analogsummierer zu kaufen. Gerade wenn er durch seinen Eigenklang nochmals eine Färbung auf die Signale bringt, einen verbesserten Workflow bietet oder man gerne noch externe Effekte auf Subgruppen einbindet.