Audio Mastering – Dithering für die Musik (Audio)

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Das Wort „Dithering“ klingt irgendwie kompliziert und nach trockener Theorie. Und ja, vieles beim Musik machen, Mixing und Mastering macht mehr Spaß. Aber (!) du muss eigentlich nur wissen, warum und vor allem wie du Dithering anwendest, um eine gute Soundqualität zu erreichen. Und das ist nicht schwer. Lasst uns mit dem Tutorial bzw. Erklärung beginnen:

Als erstes ist es wichtig zu wissen, dass du einen Song immer in (mindestens) 24 Bit aufnehmen solltest. Dazu stellst du in deiner DAW die Bittiefe auf 24 Bit ein. Das geht in jeder gängigen DAW, wie z.B. Steinberg Cubase, Studio One, Pro Tools, FL Studio, Ableton Live, Logic, Reaper, Samplitude, Reason oder Sonar. Voraussetzung ist, dass das auch dein Audiointerface kann. Glücklicherweise können das heutzutage nahezu alle Audiointerfaces – auch die preiswerten.

Genau in dieser Bittiefe, auch Samplingtiefe genannt, solltest du deinen Song zum Abmischen und Mastering schicken. Warum?

24 Bit sind besser als 16 Bit

24 Bit sind besser als 16 Bit. Warum?

In einem analogen System ist das Audiosignal stufenlos. Beim digitalen System ist es nicht so. Im digitalen System wird das Audiosignal mit einer bestimmten Anzahl an Werten abgetastet. Jedem Abtastpunkt wird einem fixen Wert zugeordnet. Wie viele Werte es tatsächlich sind, bestimmt die Auflösung – die sogenannte Bittiefe.

Der reale Wert liegt im digitalen System dadurch aber in der Regel zwischen den  beiden uns zur Verfügung stehenden Werten (Abtastpunkten). Daher muss auf- oder abgerundet werden. Bei diesen Rundungsdifferenzen entstehen sogenannten Quantisierungsfehler. Diese machen sich durch eine schlechtere Soundqualität bemerkbar.

Warum sind 24 Bit besser? Die Anzahl der festen Werte werden durch die Bits repräsentiert. Die Bittiefe gibt die Anzahl der Bits an, die bei der Quantisierung eines analogen Signals pro Abtastwert verwendet werden. Bei Musik in 16 Bit gibt es 65.536 Werte. Bei Songs in 24 Bit sind es 16.777.216 Werte. 24 Bit sind also deutlich feiner abgestuft. Das führt letztendlich zu einer besseren Klangqualität.

Das heißt, je höher die Bittiefe, desto exakter ist die „digitale Ausgabe“ des analogen Ausgangssignals.

Das Problem: Die gute „alte“ CD kann nur 16-Bit-Aufnahmen wiedergeben

Nicht alle Medien können jedoch 24 Bit lesen. Die gute „alte“ CD  z.B. nicht. Sie versteht nur 16 Bit. Daher wird beim Mastering in der Regel am Schluss der Song auf 16 Bit heruntergerechnet. Würde beim Mastering am Schluss einfach der Song auf 16 Bit – ohne Dithering – umgerechnet werden, würde dem Song durch die Quantisierungsfehler eine Verzerrung hinzugefügt werden. Was heißt das, wenn ich so einen Song abspiele?

Dieser würde

  • dröhnen,
  • härter,
  • kälter und/oder
  • flacher klingen.

Dithering aktivieren

Um die 24 Bit-Qualität beizubehalten, wird Dithering angewandt. Mit dieser Technik wird dem Signal Rauschen in unhörbaren Frequenzbereichen künstlich beigemischt. Dithering mildert dadurch Quantisierungsfehler ab. So kann es nicht passieren, dass beim quantisieren z.B. nur abgerundet wird. Durch das Dithering wird gleichmäßiger auf- und abgerundet. Durch das Dithering spiegeln die gesammelten Werte eher den Durchschnitt wider – also deutlich mehr den tatsächlichen Klang einer 24-Bit-Aufnahme.

In jeder DAW oder Mastering-Software kannst du das Dithering aktivieren. Dazu brauchst du ein entsprechendes Plugin. Viele DAWs bieten bereits ein Dithering-Plugin an. Dieses sollte am Schluss in deinem Masterkanal (Summe) eingefügt werden – letzter freier Slot. Wenn deine DAW so ein Dithering-Plugin nicht anbietet, kannst du dir dieses auch von einem Dritthersteller besorgen.

„Bitte Reihenfolge beachten: Erst Dithering hinzufügen und dann die Bittiefe reduzieren.“

In der Regel haben Limiter-Plugins bereits eine gute Dithering-Funktion integriert. Der sehr gute Limiter Fabfilter Pro-L 2 bietet z.B. so eine Funktion an.

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Aber auch der sehr gute Soft Clipper Voxengo Elephant bietet das Dithering an.

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Verständliche Erklärungen (Tutorial) zum Thema Limiter (Song lauter machen) findest du unter Mastering Limiter.

24 Bit hat übrigens eine so gute Qualität, dass nicht mehr bis fast 0 dBfs aufgenommen werden muss. Zur Verdeutlichung noch einmal folgende Abbildung.

Eine 24-Bit-Aufnahme müsste im Pegel um 48 dB abgesenkt werden, um sie auf den Signal-/Rauschabstand von 16 Bit zu bringen. Ein sehr großer Unterschied!

Je lauter ein Signal, desto mehr Bits hat dieses. Aber (!) dadurch bitte nicht laut aufnehmen. Bei 24 Bit ist das unnötig! Warum? Wir haben einen viel größeren Dynamikbereich und Rauschabstand bei 24 Bit.

Das liegt daran: Bei 16 Bit liegt der niedrigste Wert bei -96 dB (die Bit-Zahl muss hierbei immer mit 6 multipliziert werden. Also 16 Bit* 6= 96 dB). Bei 24 Bit sind es -144 dB. Im Vergleich zu -96 dB haben wir also mit -144 dB einen viel größeren Rauschabstand und mehr Dynamik. Man muss also den Signalpegel einer 24-Bit-Aufnahme um 48 dB absenken, um effektiv ein 16-Bit-Recording zu erhalten (siehe auch zur Verdeutlichung die obere Abbildung).

Es ist daher ein großer Fehler, zu laut aufzunehmen. Das wird leider oft falsch gemacht.

Bitte beachte hierzu auch den Ariktel Der richtige Pegel beim Aufnehmen (Recording).

Fazit: In 24 Bit aufnehmen und Dithering beim Reduzieren auf 16 Bit anwenden

Es ist ganz einfach: Der letzte Schritt beim Mastering ist das Dithering. Einfach ein entsprechendes Plugin einfügen. Dazu reicht in der Regel das interne Dithering-Plugin in deiner Musiksoftware aus. Empfehlenswert sind auch die integrierten Dithering-Funktionen vieler Limiter. Bitte aber die Reihenfolge beachten: Erst Dithering hinzufügen und dann die Bittiefe reduzieren.

Empfehlenswert:

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Du möchtest wissen, wie du deinen Song so laut wie bei den aktuellen Chart-Produktionen hinbekommst? Dazu ist der Artikel Mastering Limiter empfehlenswert. Um das gesamte Wissen über das Mastering zu erlernen, schaue dir einmal die strukturierte Anleitung auf Tonstudio Wissen unter Mastering lernen an. Du interessierst dich für das Abmischen? Dann ist das Inhaltsverzeichnis Abmischen lernen bestimmt sehr interessant für dich.

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