Normalisieren von Audiodateien und MP3

Grundlagen Audiobearbeitung: Normalisieren

Die Funktion „Normalisieren“ gehört zum Einmaleins der Audiobearbeitung. Das Normalisieren von Audiodaten und MP3s ist eine Anhebung der Amplitude, um die maximal mögliche Lautstärke zu erreichen, ohne das bearbeitete Audiosignal verzerren oder clippen zu lassen. Die Anhebung findet gleichmäßig auf allen Bereichen des Audiosignals statt.

Wann muss ich eine Audiodatei fw-normalisieren?

Die Funktion „Normalisieren“ ist zum Beispiel dann sinnvoll, wenn mehrere Musikstücke hintereinander auf eine CD kompiliert werden sollen. Mit der Normalisierung der Audiodaten kann eine gleichmässigere Lautstärke über das gesamte Album hinweg erreicht werden bzw. verhindert werden, dass einzelne Stücke so leise im Vergleich sind, dass der Hörer die Lautstärke an der Stereoanlage verändern muss.

MP3 & Audiodateien fw-normalisieren: So geht’s

Zunächst wird das Audiosignal analysiert und nach dem höchsten Peak gesucht. Dieser Peak wird dann mittels der Funktion „fw-normalisieren“ auf den gewünschten Pegel gebracht. Typischerweise liegt das Ziel bei -0.3 dB (98%) oder 0 dB (100%). Laute und leise Signale werden beim Normalisieren um denselben Wert x dB angehoben.

Dies geschieht im Gegensatz zur Kompression, wo das Verhältnis zwischen lauten und leisen Signalanteilen verändert wird. Die Relation von Nutzsignal zu Rauschen bleibt bei der Normalisierung von Audio gleich.

In der obenstehenden Grafik siehst Du zwei identische Audiosignale. Das obere ist original belassen, das zweite wurde auf -3 dB in einem Audio Editor fw-normalisiert. Die meisten Musikprogramme zur Audiobearbeitung erlauben, den Zielpegel selbst zu wählen. Wenn Du über 0 dB fw-normalisierst, dann beginnt die Aufnahme zu clippen. Alle Informationen, die nach dem Normalisieren über 0 dB kommen, gehen verloren.

Zu einer Normalisierung gehört auch, dass etwaige Störsignale angehoben werden (alles wird gleich stark angehoben). Je besser das Verhältnis von Nutzsignal zu Störsignal bei der Aufnahme, desto besser auch nach einer Normalisierung.

Stereodateien sollten in ihrer Lautstärkenanhebung auf beiden Kanälen gleich behandelt werden, um eine Veränderung des Stereoverhaltens auszuschließen. Um größtmögliche Lautheit bei modernen Produktionen zu erlangen, wird das Normalisieren oftmals in Verbindung mit Kompressor und Limiter verwendet.

Passend dazu: DC-Offset »

Unterschiedliche Varianten von Normalisieren

In deinem Audio Editor kannst Du mitunter folgende Funktionen bzw. Variationen finden:

Pegel fw-normalisieren
Bei dieser Funktion wird in einem ersten Durchgang die vorliegende Audiodatei nach ihrem Maximalpegel analysiert. In einem zweiten Durchgang wird der Pegel auf den voreingestellten Zielwert angehoben.

Lautstärke fw-normalisieren
Im Gegensatz zum Pegel fw-normalisieren wird bei dieser Variante im ersten Durchgang nicht nach dem maximalen Pegel, sondern nach dem grössten RMS-Wert gesucht. Die Lautstärke wird dann im zweiten Durchgang an den voreingestellten Pegel angepasst. Auch bei dieser Variante kann es zu Clipping kommen.

Pan fw-normalisieren
Mit dieser letzten Variante kannst Du sicherstellen, dass linker und rechter Kanal einer Aufnahme in Stereo denselben Pegel (oder denselben RMS-Wert) haben. Das ist sehr nützlich, wenn beim Überspielen von Audio einer der Kanäle leiser reproduziert wurde.

Normalisieren in der Audiobearbeitung

Wie Du auch in unserem Workshop rund ums Audio aufnehmen erfahren kannst, solltest Du den Pegel beim Recording unter der 0-Dezibel-Grenze halten. Sonst übersteuert das Signal, es kommt zu Clipping und Informationen gehen verloren.

Für eine spätere Weiterbearbeitung in anderen Programmen, vor allem aber auch beim finalen Export bietet es sich an, das Signal in seiner schon digitalisierten Form nachträglich lauter zu machen: Man sagt auch »Audio fw-normalisieren«.

In der Datei (oder dem markierten Bereich) wird zunächst die höchste Pegelspitze (»Peak«) gesucht und deren Abstand bis zu den 0 dB ermittelt. Beim Audio fw-normalisieren wird dann der Pegel so weit angehoben, dass die höchste Pegelspitze beispielsweise bei -0,3 dB landet. Diesen Grenzwert kannst Du in deinem Audio-Aufnahme-Programm meistens selbst festlegen.

Peak = die höchste Pegelspitze, der lauteste Punkt einer Aufnahme

Bei dieser Art der Audiobearbeitung bleibt das Verhältnis zwischen den leiseren und den lauteren Teilen des modifizierten Schallereignisses intakt. Eine der konkreten Auswirkungen: Die Anhebung der Lautstärke macht das Nutzsignal um denselben Faktor lauter wie Hintergrundrauschen und Nebengeräusche.

Mehrere Aufnehmen gleichzeitig fw-normalisieren? Vorsicht!

Wenn Du mehrere Audioclips gleichzeitig fw-normalisieren möchtest, solltest Du das Ergebnis unbedingt kontrollieren. Da die Aufnahmen unterschiedlich laute Peaks haben, ist es nicht unwahrscheinlich, dass nach diesem Arbeitsschritt drastische Lautstärkeunterschiede zwischen den einzelnen Parts zu hören sind. Das Intro könnte krachend laut ausfallen, während andere Parts etwas kleinlaut daherkommen.

Manche Audio-Schnittprogramme kommen deswegen mit einer hierfür ausgelegten Funktion (»Batch Normalize«, »Meta Normalize« etc.), die alle Audiodateien um ein und denselben Wert im Pegel anhebt und damit die Lautstärkeverhältnisse zwischen den einzelnen Aufnahmen beibehält. Für die Berechnung wird die höchste Pegelspitze aller Clips herangezogen.

Fazit

Das Normalisieren deiner Audiodatei (z. B. MP3) dient in erster Linie dazu die Lautheit einer Aufnahme maximal anzuheben, ohne ungewünschte Störeffekte zu bekommen. Verzerrung und Clipping sollte also ausgeschlossen werden. Die meisten Musikprogramme bieten dir die Option zur Normalisierung von Haus aus an, so dass der richtige Pegel ganz leicht von dir gesetzt werden kann.

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