Wer schon einmal eine Aufnahme mit weit aufgedrehtem Kopfhörer abgehört hat, kennt das Phänomen. Obwohl niemand spricht, kein Instrument spielt und alle Fader unten sind, ist oft ein leises Rauschen zu hören. Dieses Geräusch ist kein Fehler des Mischpults und auch kein Defekt des Audiointerfaces. Es gehört zur Realität jeder Audiotechnik. Professor Pegel schaltet im Studio sämtliche Lautsprecher stumm, bittet alle Musiker, keinen Mucks von sich zu geben, und legt langsam den Finger auf den Lautstärkeregler.
„Hört ihr das?“, fragt er. Ein leises Zischen erfüllt den Raum. „Das“, sagt Professor Pegel mit einem Lächeln, „ist der Noise Floor.“
Was bedeutet Noise Floor?
Der Begriff Noise Floor, auf Deutsch häufig als Grundrauschen bezeichnet, beschreibt das niedrigste Rauschniveau eines Audiosystems. Er bildet gewissermaßen den Boden, auf dem sich jedes Audiosignal bewegt. Selbst wenn kein Nutzsignal vorhanden ist, erzeugen elektronische Bauteile ein minimales Eigenrauschen. Mikrofone, Vorverstärker, Audiointerfaces, Mischpulte und sogar Kabel tragen in unterschiedlichem Maß dazu bei.
Professor Pegels Sternenhimmel
Professor Pegel verdunkelt den Raum und zeigt ein Bild des Nachthimmels. „Stellt euch vor“, sagt er, „ihr möchtet einen Stern beobachten.“ In einer mondlosen Nacht auf dem Land sind selbst schwache Sterne gut sichtbar. Mitten in einer hell beleuchteten Großstadt verschwinden dieselben Sterne im Licht der Straßenlaternen. „Die Sterne sind immer gleich hell“, erklärt Professor Pegel. „Aber der Hintergrund verändert sich.“ Genauso verhält es sich mit Audiosignalen. Je niedriger der Noise Floor, desto besser lassen sich leise Signale erkennen.
Woher kommt das Rauschen?
Kein elektronisches Bauteil arbeitet vollkommen rauschfrei. Schon der elektrische Widerstand eines Bauteils erzeugt thermisches Eigenrauschen.
Hinzu kommen weitere Ursachen:
- Mikrofonelektronik
- Mikrofonvorverstärker
- Audiointerfaces
- Analog-Digital-Wandler
- Kabel bei ungünstigen Bedingungen
- Funkstrecken
- ältere analoge Geräte
Jede dieser Komponenten trägt einen kleinen Anteil zum gesamten Grundrauschen bei.
Warum hört man ihn meistens nicht?
Im normalen Musiksignal ist der Noise Floor häufig so leise, dass er vollständig vom Nutzsignal überdeckt wird. Erst wenn sehr leise Passagen aufgenommen oder stark verstärkt werden, tritt das Rauschen deutlicher hervor.
Deshalb fällt der Noise Floor besonders auf:
- bei Sprachaufnahmen
- bei Klassik
- bei Naturaufnahmen
- bei Field Recordings
- in sehr dynamischen Produktionen
Noise Floor und Headroom
Hier schließt sich der Kreis zum vorherigen Artikel. Professor Pegel zeichnet ein Hochhaus. Ganz oben befindet sich 0 dBFS. Ganz unten liegt der Noise Floor. Dazwischen arbeitet die Musik. Je größer der Abstand zwischen Noise Floor und maximalem Pegel ist, desto größer ist der nutzbare Dynamikumfang.
Signal-Rausch-Verhältnis
Ein weiterer wichtiger Begriff lautet Signal-Rausch-Verhältnis, häufig mit SNR (Signal-to-Noise Ratio) abgekürzt. Es beschreibt den Abstand zwischen dem eigentlichen Nutzsignal und dem Noise Floor. Je größer dieser Abstand ist, desto sauberer erscheint die Aufnahme. Ein hochwertiges Mikrofon besitzt meist ein deutlich besseres Signal-Rausch-Verhältnis als ein günstiges Einsteigermodell.
Warum modernes Equipment so leise ist
Früher gehörte ein hörbares Grundrauschen fast selbstverständlich zu jeder Aufnahme. Bandmaschinen rauschten. Analoge Mischpulte rauschten. Kassetten rauschten. Heute arbeiten hochwertige Audiointerfaces und Mikrofonvorverstärker so rauscharm, dass der Noise Floor im normalen Studioalltag kaum noch wahrnehmbar ist. Das bedeutet allerdings nicht, dass er verschwunden wäre. Er liegt lediglich deutlich weiter unten.
Kann man den Noise Floor vollständig beseitigen?
Nein. Jedes reale Audiosystem besitzt einen Noise Floor. Die Aufgabe moderner Audiotechnik besteht deshalb nicht darin, ihn vollständig zu eliminieren, sondern ihn möglichst weit unter das Nutzsignal zu verschieben. Genau deshalb sind gute Mikrofone, hochwertige Vorverstärker und sauberes Gain Staging so wichtig.
Typische Fehler
Professor Pegel beobachtet häufig denselben Anfängerfehler. Ein Signal wird viel zu leise aufgenommen. Anschließend wird es in der DAW um 30 dB verstärkt. Natürlich wird dabei nicht nur die Musik lauter. Auch der Noise Floor wird um denselben Betrag angehoben. Plötzlich scheint das Audiointerface zu rauschen. In Wirklichkeit wurde lediglich das gesamte Grundrauschen mitverstärkt.
Professor Pegels Merksatz
Professor Pegel zeichnet eine hohe Mauer.
Ganz unten steht:
Noise Floor
Ganz oben:
0 dBFS
Dazwischen malt er einen Musiker.
„Hier spielt die Musik.“
Dann schreibt er darunter:
Je niedriger der Noise Floor, desto mehr Platz bleibt für guten Klang.
Und schließlich ergänzt er:
Stille ist in der Audiotechnik selten wirklich still.
Fazit
Der Noise Floor gehört zu den grundlegenden Eigenschaften jedes Audiosystems. Er beschreibt das unvermeidbare Grundrauschen elektronischer Komponenten und bildet die untere Grenze des nutzbaren Dynamikbereichs. Erst im Zusammenspiel mit Headroom entsteht der Bereich, in dem Musik sauber und detailreich aufgenommen werden kann.
Moderne Audiotechnik hat den Noise Floor im Vergleich zu früheren Jahrzehnten erheblich reduziert. Dennoch bleibt er ein wichtiger Faktor bei der Wahl von Mikrofonen, Vorverstärkern und Audiointerfaces sowie beim richtigen Gain Staging. Wer den Noise Floor versteht, versteht auch, warum gute Aufnahmen nicht nur laut, sondern vor allem sauber und ausgewogen sein müssen.
Professor Pegel dreht den Lautstärkeregler langsam wieder herunter, lächelt und sagt:
„Absolute Stille gibt es im Studio kaum. Aber wir können dafür sorgen, dass die Musik immer lauter spricht als das Rauschen.“
Mehr zum Thema: https://en.wikipedia.org/wiki/Noise_floor
