Intersample-Peaks mögen wie einer dieser technischen Alpträume klingen, die man lieber vermeiden möchte, aber sie haben in den letzten Jahrzehnten an Bedeutung gewonnen. Vor der Jahrtausendwende waren sie den meisten Menschen gar nicht bewusst. Als jedoch die Musik im Zuge des berüchtigten Loudness War lauter und komprimierter wurde, stießen wir immer häufiger auf dieses Problem.

Zum Glück geht diese Ära langsam zu Ende, denn Streaming und moderne Rundfunkanstalten drängen auf dynamischere Musik.

Heutzutage können wir Tracks mit etwas mehr Spielraum genießen, aber es stellt sich heraus, dass 0 dBFS (die vermeintliche Obergrenze im digitalen Audiobereich) nicht immer die wahre Grenze ist. Intersample-Spitzen treten auf, wenn das analoge Signal nach der digitalen Umwandlung das digitale Maximum überschreitet. Glücklicherweise verfügen viele DAWs inzwischen über "True Peak"-Metering und -Limiting, um dies zu verhindern, und wir sehen eine Rückkehr zu mehr Headroom, was bedeutet, dass die Wahrscheinlichkeit von Intersample-Spitzen geringer ist.

Die Lektion? Digitales Audio hört nicht auf zu tricksen, sobald es in analoges konvertiert ist. Es könnte noch mehr Probleme wie dieses geben, die wir übersehen haben. In diesem Blog werden wir uns damit beschäftigen, was Inter-Sample-Peaks sind und warum sie wichtig sind. Doch zunächst wollen wir uns ein wenig mit der Funktionsweise von digitalem Audio befassen!

Digitale Audio-Grundlagen

Wir haben einen langen Weg zurückgelegt seit den alten analogen Tagen, als alles rein physisch und kontinuierlich war. Jetzt arbeiten wir im digitalen Bereich, der, verglichen mit der gesamten Geschichte der Musikproduktion, immer noch ein Neuling ist.

Die digitale Audiotechnik hat uns zwar viele Vorteile gebracht, wie z. B. die Mehrspurproduktion, einfache Bearbeitungsmöglichkeiten und unzählige Plug-ins, aber die Pegelanzeigen in unseren DAWs geben uns nicht immer ein vollständiges Bild, insbesondere wenn es um echte Spitzenpegel geht.

In der digitalen Welt gibt es eine absolute Grenze für die Lautstärke eines Tons, die als 0 dBFS bekannt ist. Wenn ein Peak versucht, über diesen Punkt hinauszugehen, wird er rücksichtslos abgehackt, was als digitales Clipping bezeichnet wird. Das ist nicht die gute Art von Verzerrung, die Sie sich vorstellen - Verzerrung, Knistern, all das, was Sie in Ihrer endgültigen Mischung nicht wollen.

Das Schwierige daran ist, dass der Klang in der realen Welt immer weitergeht, während digitale Systeme diesen Klang "messen" oder abtasten müssen. Sie nehmen Schnappschüsse des analogen Klangs (der gleichmäßig und kontinuierlich ist) und wandeln sie in digitale Daten um, indem sie einen Prozess namens Analog-Digital-Wandlung durchführen. An dieser Stelle kommt die Abtastrate ins Spiel, die angibt, wie oft pro Sekunde der Ton gemessen wird.

Sobald die DAW über genügend Samples verfügt, setzt sie diese zusammen, um den Klang zu rekonstruieren und uns eine visuelle Darstellung in Form einer Wellenform zu geben. Diese Wellenform besteht jedoch aus einer Reihe von scharfen, dünnen Spitzen, die nicht immer die Sanftheit des echten Klangs widerspiegeln. Und wenn Sie die Lautstärke zu weit aufdrehen, können diese Spitzen zu digitalem Clipping führen, wodurch Ihr Track hart oder verzerrt klingt.

Während uns die digitale Technik also eine Menge Kontrolle bietet, bringt sie auch einige Herausforderungen mit sich, wie zum Beispiel sicherzustellen, dass diese Inter-Sample-Peaks unseren Mix nicht durcheinander bringen!

Warum wir Intersample-Peaks haben

Sie denken jetzt vielleicht: "Wenn wir eine digitale Obergrenze haben, warum sollten wir uns dann Sorgen machen?" Es scheint so, als ob es damit getan wäre, einen Limiter einzuschalten und die Lautstärke auf 0 dBFS anzuheben, oder? Die Sache ist die: Wenn Sie Ihre Musik bis zur Decke aufdrehen, wird sie vielleicht lauter, aber das bedeutet nicht unbedingt, dass sie besser ist .

Das eigentliche Problem tritt auf, wenn Ihr digitales Signal wieder in ein analoges umgewandelt werden muss. Der Analog-Digital-Wandler (A/D-Wandler) in Ihrem System kann nur Schnappschüsse des Klangs mit einer festen Abtastrate machen, d. h. er misst zu bestimmten Zeitpunkten. Er ist nicht kontinuierlich. Während wir also den größten Teil des Audiosignals erfassen, besteht immer die Möglichkeit, dass zwischen diesen Abtastungen etwas ausbricht.

Und hier wird es knifflig: Der digitale Bereich "sieht" nicht wirklich, was zwischen diesen Punkten passiert. Er zeigt uns lediglich eine schöne Visualisierung auf der Grundlage der gesammelten Proben. Wenn das digitale Signal wieder in ein analoges umgewandelt wird, wird die Kurve zwischen diesen Abtastwerten rekonstruiert. Dabei schleichen sich diese Zwischenabtastungsspitzen ein und erzeugen höhere Spitzen, als das digitale Signal ursprünglich zeigte.

Mit anderen Worten, diese Spitzen können in den Zwischenräumen zwischen den Schnappschüssen lauern, und wenn alles wieder in ein analoges Signal umgewandelt wird, kann das reale Signal lauter sein als erwartet - und Sie über die vermeintliche digitale Obergrenze hinausschieben. Genau da liegt das Problem!

Wie wir Spitzenwerte zwischen den Proben vermeiden können

Wie können wir also vermeiden, dass Spitzen zwischen den Samples auftreten? Am besten ist es, wenn Sie Ihrer Mischung ein wenig Spielraum geben. Treiben Sie Ihre Audioaufnahme nicht bis an die absolute Grenze. Schon ein wenig Spielraum für diese Inter-Sample-Peaks kann den Unterschied ausmachen, ohne dass Ihr Track ruiniert wird. Selbst etwas so Kleines wie 0,2 dB Headroom kann Wunder bewirken. Ganz im Ernst: Dieser winzige Spielraum kann verhindern, dass Ihr Mix bei der Wiedergabe auf verschiedenen Systemen verzerrt klingt.

Zum Glück gibt es heutzutage einige hervorragende Tools, die Ihnen helfen können, dies perfekt einzustellen. Die meisten Limiter bieten heute echtes Peak-Limiting, d. h. sie sind so konzipiert, dass sie Spitzen zwischen den Samples abfangen, bevor sie zu einem Problem werden.

Tools wie der Pro-L2 von FabFilter und der L2 Ultramaximizer von Waves verfügen über echte Peak-Meter und ermöglichen es Ihnen, eine echte Peak-Obergrenze festzulegen und alles unter Kontrolle zu halten. Wenn Sie also Ihren Limiter auf -0,2 dB einstellen, stellt er sicher, dass auch die versteckten Spitzen zwischen den einzelnen Pegeln nicht aus dem Ruder laufen und Verzerrungen verursachen.

Nun fragen Sie sich vielleicht: Muss ich mir wirklich Sorgen um Spitzenwerte zwischen den Proben machen, und wann werden sie tatsächlich zu einem Problem? Die Antwort hängt von einigen Dingen ab.

Wenn Sie für hochwertige Systeme mischen, z. B. für professionelle Beschallungsanlagen oder Hi-Fi-Anlagen, sind diese Inter-Sample-Spitzen weniger problematisch. Hochwertige Geräte können den Umwandlungsprozess zwischen dem digitalen und dem analogen Bereich besser bewältigen, so dass die Wahrscheinlichkeit, dass Ihr Mix auseinanderbricht, geringer ist.

Das Problem beginnt, wenn Ihre Musik auf kleineren Geräten mit geringerer Qualität wiedergegeben wird, z. B. auf billigen Kopfhörern, minderwertigen Autoradios oder dem integrierten Lautsprecher Ihres Telefons. Diese Geräte verarbeiten die Konvertierung nicht so reibungslos, sodass Spitzenwerte zwischen den Samples verzerrt klingen können.

Das gleiche Problem kann auftreten, wenn Ihre WAV- oder AIFF-Dateien in minderwertige Formate wie MP3 oder AAC konvertiert werden. Die Kompressionsalgorithmen in diesen Formaten können die Spitzen zwischen den Samples noch verstärken, und was in Ihrer hochwertigen Mischung als kleine Spitze begann, kann in der komprimierten Version plötzlich zu einem deutlicheren Problem werden.

Und noch etwas ist zu bedenken: Wenn Ihre Musik an mehrere Empfänger geht (z. B. Streaming-Dienste, Radio oder verschiedene Formate), ist die Wahrscheinlichkeit größer, dass Intersample-Peaks Probleme verursachen.

Jedes Mal, wenn Ihre Mischung für eine neue Plattform oder ein neues Format konvertiert wird, ist das wie ein Telefongespräch. Je mehr Schritte der Prozess umfasst, desto wahrscheinlicher ist eine Verschlechterung des Signals.

Abschließende Überlegungen

Dennoch sind Inter-Sample-Peaks nicht das Ende der Welt. Viele moderne kommerzielle Mischungen haben sie, und sie sind immer noch sehr gut.

Auch wenn es sich lohnt, ein gutes Spitzenwertmessgerät zu haben und echte Spitzenwertbegrenzung anzuwenden, um die Spitzenwerte zwischen den Samples in Schach zu halten, sollten Sie deswegen nicht den Schlaf verlieren. Mit ein wenig zusätzlichem Headroom und den richtigen Tools können Sie dafür sorgen, dass Ihre Musik so klingt, wie sie klingen soll.