Frequenzgang ohne Kalibriermikrofon: was man glauben darf

Ich sah einen mit dem internen Mikro gemessenen Frequenzgang, dachte „mein Raum hat eine Anhebung bei 8 kHz“ und filterte sie weg. Die Anhebung war das Mikro, nicht der Raum. Eine unkalibrierte Kurve liest man, indem man trennt, was man glaubt und was man bezweifelt.

Die kurze Antwort

Ohne Kalibriermikrofon kann man trotzdem den großen Überhöhungen und Senken im Bass (20–300 Hz) trauen und der Differenz zweier A/B-Aufnahmen mit gleichem Mikro an gleicher Position. Nicht trauen kann man dem absoluten SPL (dB), den feinen Wellen in den Höhen und dem Auto-EQ. Eine Kalibrierdatei (.txt) füllt genau diese „nicht vertrauenswürdige“ Seite. Es ist also weder „unkalibrierter Frequenzgang taugt nichts“ noch „mit Kalibrierung stimmt alles exakt“.

Die Form bleibt, weil die Kurve relativ ist

Sonirs Frequenzgang ist eine relative Kurve, kein Absolutpegel. Er normiert die Mitten (300 Hz–3 kHz) auf 0 dB und glättet mit 1/6 Oktave. Das rettet einen. Verschiebt die Empfindlichkeit eines Mikros die ganze Kurve um ein paar dB, verankert die Normierung sie neu, und die Form der Peaks und Senken bleibt.

Raummoden im Bass schwingen um eine Größenordnung: +8 dB bei 45 Hz, direkt daneben −6 dB. Die Färbung eines anständigen Mikros liegt dagegen bei ein paar dB in den Höhen. Das eine ist weit größer als das andere, also lesen sich die großen Bass-Merkmale ohne Kalibrierung sauber. „80 Hz überhöht“ ist auch mit internem Mikro erkennbar.

Diagramm, was man einem unkalibrierten Frequenzgang glauben darf Die großen Bass-Überhöhungen und -Senken liest man ohne Kalibrierung. Absolutpegel und die Höhen-Färbung zieht eine Kalibrierdatei ab

Was man bezweifelt: Absolutwerte und Höhen

Die Seite, der man nicht trauen kann, der Reihe nach.

Zuerst der absolute SPL. Ein internes Mikro allein liefert kein „so und so viele dB SPL“. Ohne Kalibrier-Offset fällt Sonir auf eine relative dBFS-Anzeige zurück. Wer über Geräuschpegel oder Lautheit reden will, braucht Kalibrierung.

Dann die Höhendetails. Interne Mikros haben keine veröffentlichte Kurve: unten rollt es ab, oben hebt oder senkt es sich auf Resonanz. Diese Färbung mischt sich in die Wellen des Raums. Jagt man die feinen Spitzen oberhalb 300 Hz einzeln, korrigiert man am Ende das Mikro statt den Raum. Die 8 kHz vom Anfang waren genau das.

A/B unter gleichen Bedingungen ist auch unkalibriert stark

Hier verdient sich Sonirs Frequenzgang sein Geld. Gleiches Mikro an gleicher Position, und nur der Lautsprecher wechselt zwischen A und B. Die Färbung des Mikros liegt gleich auf beiden Kurven, also hebt sie sich beim Subtrahieren sofort auf. Übrig bleibt der echte Unterschied zwischen A und B.

Für Vergleichsarbeit, bei der keine absolute Genauigkeit nötig ist, reicht ein unkalibriertes internes Mikro also gut. „Welcher hat mehr Bass?“ und „Hat der EQ wirklich etwas geändert?“ werden ganz ohne Kalibrierdatei beantwortet. Sonir setzt auf Metadaten unter gleichen Bedingungen (Gerät, Position, Raum-Tags), genau damit diese Aufhebung hält.

Die zwei Dinge, die eine Kalibrierdatei behebt

Kalibrierung ist eine Gleichung.

calibrated = measured + offset + freq_correction(f)

Der Offset korrigiert eine bandbreite Verschiebung, den Absolutpegel. freq_correction(f) zieht die frequenzabhängige Färbung des Mikros ab. Erst mit beidem werden Höhendetails und Absolutwert vertrauenswürdig. Sonir liest UMIK / REW / FRD als Text und greift Zahlenzeilen auch bei anderer Spaltenreihenfolge auf. Ein UMIK-Besitzer lädt einfach einmal die beiliegende .txt.

Schritte

Kein Kalibriermikrofon zur Hand? So nutzt man es im verlässlichen Bereich.

Mit gleichem Mikro an gleicher Position aufnehmen: Ein A/B ist allein damit gültig. Die Färbung des Mikros liegt auf beiden Aufnahmen und hebt sich auf.
Die großen Bass-Überhöhungen und -Senken lesen: auf den modalen Bereich 20–300 Hz konzentrieren. Hier bleibt die Form ohne Kalibrierung.
Absoluten SPL nicht ablesen: die Lage der Peaks und Senken als relative Kurve lesen. „So viele dB“ erst nach der Kalibrierung.
Höhen nicht Spitze für Spitze glauben: die feinen Wellen oberhalb 300 Hz als Träger der Mikrofon-Färbung behandeln.
Für echte Korrektur eine Kalibrierdatei laden: Auto-EQ läuft nur auf einem kalibrierten Mikro. Eine UMIK-.txt macht auch Höhen und Absolutpegel verlässlich.

Häufige Fragen

Darf ich ein A/B auf unkalibriertem Frequenzgang fahren?

Ja. Bleibt das gleiche Mikro an derselben Position fixiert, liegt seine Färbung gleich auf beiden Kurven und hebt sich in der Differenz auf. Kalibrierung zählt für Absolutwerte und die Form der Einzelkurve, nicht für einen Vergleich unter gleichen Bedingungen.

Funktioniert absoluter SPL (dB) ohne Kalibrierung?

Nein. Ohne Offset fällt Sonir auf relatives dBFS zurück. Für einen absoluten Geräusch- oder Lautheitswert den Offset per Kalibrierdatei oder Referenzquelle setzen.

Kann ich den Frequenzgang eines internen Mikros korrigieren?

Interne Mikros haben keine veröffentlichte Kurve, also gibt es meist keine Kalibrierdatei dafür. Wer Höhendetails und Absolutpegel trauen will, nimmt ein Messmikrofon mit Kalibrierdatei (etwa ein UMIK). Das interne Mikro bleibt für relative Lesungen und A/B.

Welche Formate für Kalibrierdateien werden unterstützt?

UMIK (miniDSP), REW und FRD als Textformat. Eine generische Zahlentabelle, die zu keinem passt, wird trotzdem zeilenweise gelesen.

Läuft Auto-EQ ohne Kalibrierung?

Nein. Sonir erzeugt Auto-EQ nur für ein Mikro mit registrierter Kalibrierdatei. Unkalibriert sieht man weiterhin den Frequenzgang und legt eine Zielkurve darüber.

Mit Sonir messen

Sonir ist eine App, die akustische Messung und Vergleich vollständig auf dem Handy erledigt. Der Frequenzgang aus diesem Artikel misst genauso: als relative Kurve und A/B unter gleichen Bedingungen ohne Kalibriermikrofon, und mit Höhendetails plus Absolutpegel, sobald eine Kalibrierdatei geladen ist. Alles ist kostenlos, auch die bandweisen Vertiefungen.

Im App Store laden. Android demnächst. Mehr auf der Funktionsseite.