1. THWS, 05.08.2018 #1
    THWS

    THWS Threadstarter Gast

    BQ und die Audio-Aufzeichnung: Unternehmensentscheidungen zum Nachvollziehen


    BQ und die Aufzeichnung von Audiodateien (Sprachmemos bzw. Videoaufnahmen) – dieses ganz spezielle Thema beschäftigt mich schon seit meinen persönlichen Anfängen mit BQ. Bereits bei der Aquaris M-Serie ist mir zur damaligen Zeit aufgefallen, dass die Geräte zwar ordentliche Videos im Hinblick auf die Bildqualität machen; allerdings konnte mich zur damaligen Zeit die Tonspur nie so wirklich überzeugen. Die Audio-Parts wurden für meinen persönlichen Geschmack immer etwas zu „dumpf“, „blechern“ und vor allem zu leise aufgenommen, vor allem wenn man als Referenzgerät beispielsweise noch ein Samsung Galaxy S5/S6/S7 im Haus hatte. An diesem Eindruck hat sich über verschiedene Geräte-Generationen bei BQ leider nicht viel verändert: Klar, die Aufnahmen wurden natürlich immer besser, gefühlt lag man aber immer noch hinter den Mitbewerbern auf dem Smartphone-Markt. Egal ob Aquaris X5, Aquaris X5 Plus, Aquaris X oder auch die neuen X2-Modelle.


    Aus diesem Grunde war bzw. bin ich mit BQ in Kontakt um an nähere Informationen über deren R&D-Programm im Bereich „Audio“ zu kommen. BQ war bzw. ist in diesem Hinblick ein absolut vorbildlicher Hersteller, man hat sich meinen Fragen und der Kritik professionell angenommen und extra hierfür ausführlich und im Detail dargelegt, aufgrund welcher Entscheidungen bzw. Faktoren die Audioaufzeichnung bei BQ so stattfindet, wie sie nun mal stattfindet. Da ich dies sehr aufschlussreich fand, möchte ich Euch an diesen Informationen teilhaben lassen. An dieser Stelle nochmal ein dickes „Dankeschön“ an BQ für die sehr gute und vorbildliche Kommunikation und die Extra-Mühe, die man sich hierfür gemacht hat!

    Ich muss dazusagen, dass ich jetzt nicht der Über-Crack im Bereich "Audio" bin, daher kann es u. U. im nachfolgenden Text zu der ein oder anderen Unstimmigkeit bzw. einer falschen Übersetzung o. ä. kommen. Ich hoffe, dass etwaige Fehler bei Übersetzung oder Interpretierung durch die bereitgestellten Grafiken ausgeräumt werden können.



    Wir gliedern unsere Darlegung in sechs unterschiedliche Punkte:


    • 1) Aufnahmeszenarien
    • 2) Allgemeine Aufnahmeabstimmung
    • 3) Dynamic Range Control - Dynamikbegrenzer
    • 4) Option 1 – BQ Style
    • 5) Option 2 – Idle Noise & THD optimized
    • 6) Option 3 – Lautstärkeoptimiert


    1. Aufnahmeszenarien:

    Grundsätzlich können wir zwischen zwei unterschiedlichen Aufnahmeszenarien unterscheiden, wenn man sich diese hinsichtlich der Schalldruckpegel betrachtet:
    • Hoher Schalldruckpegel: Bsp. Aufnahmen während Konzerten, in Discotheken, etc. Für diese Aufnahmeszenarien ist ein hoher Audio-Level typisch, welches üblicherweise Verzerrungen bei der Audio-Aufnahme hervorrufen kann.
    Club.jpg

    • Niedriger Schalldruckpegel: Aufnahmen in leisen Umgebungen wie bspw. Bibliotheken. Diese sind charakterisiert durch ein niederen Audio-Level, sodass diese möglicherweise verstärkt werden müssen – was wiederrum zu einem hohen Grundrauschen führen kann.
    Bibliothek.jpg




    2. Allgemeine Aufnahmeabstimmung:



    Die vollständige Wirkungskette beim Audio-Tuning besteht aus:


    Audio Chain.jpg

    • Mikrofon(e): Zeichnen die Audioquellen auf (Audioeingang)
    • Analoger Verstärker: Unterschiedliche Werte können voreingestellt werden (0, 6, 12, 18 oder 24 dB). Die BQ-Voreinstellung liegt bei 0 dB; die notwendigen Verstärkungen werden von BQ erst im digitalen Part (siehe unten) vorgenommen. Dies ermöglicht eine höhere Genauigkeit bei den erzielten Ergebnissen.
    • Analog-zu-Digital Konverter (ADC): Jeweils ein separater Konverter pro aktivem Mikrofon
    • High Pass Filter (HPF): Wird verwendet um niederfrequente Komponenten (bspw. Windgeräusche) zu minimieren. Die Grenzfrequenz für die Aktivität / Inaktivität des Filters liegt bei 50 Hz.
    • Digitaler Verstärker: Unterschiedliche Werte können voreingestellt werden (-72,5 bis zu +18 dB, jeweils in 0,5 dB-Schritten). Die BQ-Voreinstellung liegt bei 11 dB um eine vollständige Sättigung vor der Kompression zu vermeiden.
    • Infinite Impulse Response Filter (IIR): Wird genutzt um Frequenzspitzen bei den Mikrofonen abzudämpfen. Dies ist notwendig da Mikrofone in der Regel einen Spitzenpegel bei hohen Frequenzen haben. Zur Dämpfung dieses Effektes dient der IIR-Filter.
    • Dynamic Range Control (DRC): Wird verwendet um die Art der Aufzeichnung zu charakterisieren – je nachdem welches „Profil“ erreicht werden soll. Ab sofort geht es im weiteren Text hauptsächlich um dieses Element der Audio-Kette; da sich hier die möglichen Variablen tummeln.


    3. Dynamic Range Control (DRC) – Dynamikbegrenzer:


    Dynamic Range Control Schaubild.jpg


    Der „Dynamic Range Controller“ wendet – je nach Pegel des Eingangssignals – unterschiedliche Verstärkungen an. Dabei kommen vier Bestandteile zum Einsatz:

    • Makeup Gain: Gesamtverstärker, kommt für Signale auf mittlerem Eingangspegel zur Anwendung.
    • Compressor: Kommt zum Einsatz, wenn das Signal zu hoch ist und entweder weniger verstärkt oder gar gedämpft werden muss.
    • Noise Gate: Kommt zum Einsatz wenn das Signal zu niedrig ist. In den meisten Fällen handelt es sich hierbei um Grundrauschen, welches dann weniger verstärkt wird.
    • Limiter: Kommt immer nur dann zum Einsatz, wenn der „Compressor“ bestimmte Audio-Szenarien nicht abfangen kann und ist in der Art des Eingriffs deutlich aggressiver.


    4. Option 1 – BQ Style:

    Hier wird nun die Art und Weise beschrieben, wie BQ den DRC konfiguriert hat, um deren bestmöglichstes Ergebnis erreichen zu können. Zu Grunde gelegt wird folgendes „Profil“, welches von BQ erreicht werden soll:

    BQ-Style Schaubild.jpg

    • Makeup Gain wird auf 18DB festgelegt; dies bewirkt eine ausreichende Verstärkung für die niedrigen u. mittleren Stufen.
    • „Weiche“ Komprimierung: Ein Wert von -34dBFS verhindert eine vorzeitige Sättigung bei Szenarien mit hohem Schalldruckpegel. Um ein 0dBFS-Level zu erreichen, muss eine „Dämpfung“ von 5dBFS angewendet werden.
    • Soft Noise Gate: Ein Wert von -53 dBFS vermeidet eine Verstärkung von Grundrauschen bei ruhigen Szenarien.
    • Limiter: Festgesetzt auf -4dBFS sobald eine Verstärkung von mehr als 3dB über dem festgelegten Maximalwert erreicht wird.
    Durch die hier verwendete Konfiguration möchte BQ die bestmöglichste "Mischung" für den Endkunden bereitstellen. Im Grunde genommen also so eine Art "Eierlegende Wollmilchsau"-Profil.


    5. Option 2 – Niveauoptimiert:

    Der Hauptzweck dieses Konfigurationsprofiles besteht darin, ein größeres Frequenz-Spektrum „einfangen“ zu können. Die Konfiguration gliedert sich wie folgt:


    Niveauoptimiert Schaubild.jpg


    • Makeup Gain wird auf 8dB festgesetzt.
    • "Weichere" Komprimierung von -19dBFS. Um ein 0dBFS-Level zu erreichen wird dieselbe "Dämpfung" von 5 dBFS angewendet.
    • Soft Noise Gate: Beginnend bei -72 dBFS mit höherer "Drop"-Rate. Dies führt zu einer Verstärkung von tiefen Tönen und dämpft zugleich ruhige, stille Szenarien.
    • Limiter: Siehe BQ-Style (unverändert).


    Dieses veränderte Profil führen im Ergebnis zu einer höheren Präsenz von Grundrauschen und einer höheren Signalverstärkung im niedrigen Frequenzbereich. Aufgrund des „härter“ eingestellten Compressors wird eine höhere Sättigung erreicht.



    6. Option 3 – Lautstärkeoptimiert:

    Der Hauptzweck dieses Konfigurationsprofils besteht darin, vorzeitige Sättigung zu vermeiden. Die Konfiguration gliedert sich wie folgt:


    Loudness Optimized Schaubild.jpg

    • Makeup Gain wird auf 24dB festgesetzt – den Maximalwert.
    • „Härtere“ Komprimierung: Beginnend bei einem Wert von -34dBFS wie im vorigen Profil, allerdings abgeänderter Verlauf der Kompressionskurve (Abstimmung „hart“ und „weich“). Um ein 0dBFS-Level zu erreichen, muss eine „Dämpfung“ von 5dBFS angewendet werden.
    • Noise Gate: Hier beginnend bei -63dBFS, niedrige Töne sollen so bestmöglichst verstärkt werden.
    • Limiter: Siehe BQ-Style (unverändert).



    Diese Änderungen führen zu höherem Grundrauschen bei gleichzeitig geringerer Signalverstärkung. Aufgrund der härteren Kompression wird im Endergebnis eine höhere "Sättigung" im Audiobereich erreicht.



    Ich hoffe, der obige Text bzw. die Grafiken bieten Euch einen kleinen Einblick in die Denk- und Arbeitsweise bei BQ. Ich finde ein solches Statement ("aus welchem Grund bzw. welcher Überzeugung machen wir das genau so") ist nicht selbstverständlich - und vielleicht können wir das Thema ja auch zum allgemeinen Erfahrungsaustausch in Bezug auf die Audioqualität bei BQ-Geräten nutzen. :)
     
    Zuletzt von einem Moderator bearbeitet: 18.08.2018
    Korfox, s30507090, olih und 10 andere haben sich bedankt.
  2. THWS, 05.08.2018 #2
    THWS

    THWS Threadstarter Gast

    Hier noch ein paar Audio-Samples, welche die unterschiedlichen Konfigurationen recht deutlich wiedergeben dürften:


    Update 18. August 2018 - neue von BQ bereitgestellte Samples aktualisiert.
     

    Anhänge:

    Zuletzt von einem Moderator bearbeitet: 18.08.2018
    evil bibu und mädschie haben sich bedankt.
  3. THWS, 18.08.2018 #3
    THWS

    THWS Threadstarter Gast

    Hinweis 18. August 2018: Anpassungen Text u. Bild sowie Upload von aktualisierten Audio-Samples.
     
  4. Snoerk, 10.09.2018 #4
    Snoerk

    Snoerk Neuer Benutzer

    @THWS
    Danke erstmal, dass du bei BQ so nachgehakt hast und uns daran teilhaben lässt. Finde es auch gut wie BQ Rede und Antwort steht, aber Tatsache bleibt, dass die Audioaufzeichnung in vielen Situationen zu leise ist. Bei meinem BQ Aquaris X2 Pro ist der Ton von Videos sogar so leise, dass ich mir nicht sicher bin ob nicht doch ein defekt vorliegt. Wenn sich Personen in einem ruhigen Raum unterhalten, dann sind sie bei mir auf dem Video nur zu verstehen wenn ich die Lautsprecher komplett aufdrehe. Und auch ein Fernseher bei normaler Zimmerlautstärke ist auf der Aufnahme aus 2 Metern Entfernung so gut wie gar nicht wahrnehmbar (nur sehr sehr leise bei voll aufgedrehtem Lautsprecher). Du hast in deinem Testbericht auf Audiosamples des Aquaris X2 auf YouTube verwiesen und da finde ich die Audioaufzeichnung richtig gut. Sind die Videos von dir? Und wenn ja, wie laut war denn der Fernseher dort aufgedreht? Zimmerlautstärke oder eher richtig laut?
     
  5. THWS, 10.10.2018 #5
    THWS

    THWS Threadstarter Gast

    @Snoerk bitte entschuldige die späte Rückmeldung; ich habe Dein Posting leider erst jetzt gesehen: Ja, die geposteten Beispielvideos sind von mir. Die Lautstärke bei den Videos würde ich als "Zwischending" aus Zimmerlautstärke und "richtig laut". De facto ist es tatsächlich so, dass die Audioaufnahmen leider bei BQ vergleichsweise leise sind wenn man sich die Konkurrenz hier anschaut. Daher vermute ich bei Dir "leider" keinen Defekt sondern grausame Realität...
     
    Snoerk bedankt sich.
  6. Snoerk, 10.10.2018 #6
    Snoerk

    Snoerk Neuer Benutzer

    Danke für die Rückmeldung, habe das X2 Pro zwar schon zurückgegeben (aus anderen Gründen z.B. hatte ich Probleme beim Laden und die hohen Strahlungswerte fand ich dann doch beunruhigend) aber trotzdem noch interessant zu wissen.
     
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