Wie soll der Bassbereich in meinem Raum klingen? Diese Frage treibt jeden um, der mit Musik und Sound zu tun hat – egal ob Audio-Engineers, Musiker oder jene, die einfach nur gerne Musik hören.
Unabhängig davon, ob man bei der Tonwiedergabe oder -aufnahme penibel auf die Balance achtet oder aber gar nicht genug Bass bekommen kann, ist jedoch immer entscheidend, was der Raum daraus macht, in dem der Bass wiedergegeben wird: Akustik ist Physik und Physik hat bekanntlich ihre Regeln!
Man kann sie nicht brechen, sie sich aber glücklicherweise sehr gut zunutze machen. Und hier kommen die Möglichkeiten ins Spiel, welche wir in der professionellen Raumakustik haben, um unser Low-End so zu gestalten, wie wir es brauchen.
Abklingzeit
Bevor wir darüber diskutieren können, welche Lösung die beste ist, gilt es erst einmal, das Problem zu benennen! Tieffrequenter Schall wird, wie auch der Schall in allen anderen Frequenzbereichen, von den schallharten Oberflächen des Raumes reflektiert. Die Wellenlängen und Energien im Bassbereich sind jedoch um einiges größer und um die Probleme zu reduzieren, die durch besagte Reflexionen entstehen, muss viel mehr getan werden als im Mitten- und Hochtonbereich. Im Allgemeinen sprechen wir in tieferen Frequenzen, also vereinfacht gesagt im Bereich unter 300 Hz, nicht von Nachhall, sondern von der Abklingzeit, also dem Abklingen von Resonanzen.
Ähnlich wie bei der Nachhallzeit höherfrequenter Schallanteile ist die Abklingzeit im Bassbereich maßgeblich dafür verantwortlich, wie präzise oder eben unklar/verwaschen wir wiedergegebenen Schall im Raum wahrnehmen können.
Wir können also festhalten: Je länger die Abklingzeit, desto unklarer die Bassabbildung im Raum. Daher möchten wir diese Zeit reduzieren!
Im Folgenden ein Beispiel – vorher – nachher. Gezeigt werden 2 sogenannte Spektrogramme, also Messdiagramme, die die Abklingzeiten aller Frequenzen in dem gemessenen Raum zeigen. Die Länge des Abklingens wird durch Streifenlänge nach oben dargestellt. Die Farbe lassen wir zur Vereinfachung hierbei unbeachtet. Im Vorher-Bild sieht man, dass der Klang im Raum zwischen 200 und 20.000 Hz schon sehr gut beruhigt ist. Unterhalb von 200 Hz jedoch sind die Streifen nach oben teilweise sehr lang – quasi in die Länge geschmiert, was auch ziemlich gut den Klang beschreibt: verwaschen, intransparent, wenig Dynamik, kaum klare Impulse.
Das Nachher-Bild zeigt den Raum nach gesamter Optimierung und mit Basstraps in ausreichender Menge.
Vorher:
Nachher:
Doch um dieses und weitere Probleme effektiv bewältigen zu können, müssen wir dem Ursprung der abklingenden Resonanzen auf den Grund gehen.
Raummoden und Erstreflexionen
Wir haben nun bereits festgestellt, dass sich hoch- und tieffrequenter Schall unterschiedlich verhalten. Allerdings nicht nur in Bezug auf ihr Abklingverhalten, sondern auch in ihrer Ausbreitung! Während Mitten und Höhen eher gerichtet abgestrahlt werden, breiten sich Bassfrequenzen kugelförmig im Raum aus, was die Probleme, die entstehen können, verstärkt.
Wenn nun die Schallwellen der tiefen Frequenzen auf die schallharten Begrenzungsflächen des Raumes – also die Wände, den Boden und die Decke – stoßen, werden sie reflektiert. Hierbei überlagern sie sich, was je nach Frequenz zu unterschiedlich starken Überbetonungen und Auslöschungen führt. Diese sogenannten Erstreflexionen wirken sich am Hörplatz negativ auf die Wahrnehmung des Klangs aus.
Hinzu kommt das Phänomen der Raummoden bzw. stehenden Wellen. Frequenzen, deren halbe, ganze, zweifache usw. Wellenlänge in Relation zu den Raummaßen steht, verursachen störende Resonanzen im Raum. Falls du mehr über Raummoden und die wichtigsten Grundbegriffe der Akustik wissen möchtest – wir haben hierzu einen Blog-Artikel verfasst.
Diese stehenden Wellen haben die unerwünschte Eigenschaft, dass es im Raum bei vielen verschiedenen Frequenzen Stellen mit besonders hohem und besonders niedrigem Schalldruck, also besonders hoher oder niedriger Lautstärke, gibt. Das wird zusätzlich begleitet von der erwähnten langen Abklingzeit bei jeder dieser Frequenzen, was den Bassbereich sehr intransparent wirken lässt.
Wir kommen der Lösung also näher: Schallreflexionen verursachen hörbare Probleme im Raum, und um diese Probleme zu mindern, müssen wir ungewünschte Reflexionen reduzieren!
Absorption: Was hilft wirklich und was sind häufige Irrtümer?
Um Höhen- und Mittenfrequenzen von etwa 200 bis 20.000 Hz effektiv absorbieren zu können, ist eine Absorbertiefe von ca. 10 cm eine gute Wahl. Dieses Wissen gibt uns bereits eine Richtung dafür, wie es sich mit der Absorption von Bassfrequenzen verhält und welche Tiefe, beziehungsweise welches Volumen dafür nötig ist.
Eines der größten Missverständnisse in der praktischen Raumakustik scheint nämlich genau hier zu liegen! Die benötigte Materialstärke zur effektiven Behandlung tieffrequenter Resonanzen wird oft unterschätzt, weshalb man häufig dünne Absorberpaneele in Räumen oder eingepasste Dreiecks-Module in Raumecken findet. Auf diese Weise kratzt man allerdings nur an der Oberfläche.
Tatsächlich benötigt effektive Bassabsorption ein deutlich höheres Volumen, um den deutlich größeren Wellenlängen und Energien, mit denen wir es in den tiefen Frequenzen zu tun haben, entgegenwirken zu können. Dabei hilft entweder zusätzlicher Luftabstand zwischen Modul und Raumecke oder im Optimalfall natürlich eine entsprechende Dicke des gewählten, akustisch wirksamen Materials.
Nach diesem Prinzip ist unsere HOFA Basstrap konzipiert. Mit ihrem Durchmesser von 43 cm bietet sie bereits in einfacher Ausführung das nötige Volumen, um Frequenzen unter 100 Hz zu absorbieren. Zudem ist sie aufgrund ihrer zylindrischen Form stabil und lässt sich praktisch stapeln und anordnen, um das Volumen zu vergrößern! Dies bewirkt einen starken Anstieg der Absorptionsleistung bis in den Subbassbereich, also auch unterhalb von 63 Hz.
Zwei Basstraps übereinander in der Raumecke:
Vier Basstraps nebeneinander in der Raumecke:
Wir können als Fazit also festhalten: Für eine effektive Bassabsorption bedarf es eines hohen Volumens! Raummoden und Resonanzen effektiv zu schwächen und somit die Abklingzeit zu senken, sind keine kompakten und platzsparenden Unterfangen – dessen sollte man sich bewusst sein!
Position, Symmetrie und Subwoofer
Nun, da wir über die Art und Menge der Absorption im Bassbereich gesprochen haben, kommen wir zur Positionierung der Absorber.
In den Raumecken aufgestellt, sind Basstraps maximal wirksam gegen lange Abklingzeiten. Die Ecken in der Nähe der Lautsprecher werden dabei meist zuerst bedacht. Wenn weitere Basstraps nötig sind, können diese dann in den hinteren Raumecken aufgestellt werden.
Werden Basstraps an Erstreflexionspunkten oder zwischen Lautsprechern und Wänden aufgestellt, sind sie maximal wirksam für Verbesserungen im Frequenzgang.
Es gibt aber noch weitere Stellschrauben, an denen es sich zu drehen lohnt:
Wie wir bereits wissen, gehen Raummoden mit Stellen im Raum einher, an denen der Schalldruck verschiedener Frequenzen hoch oder niedrig ist. Jede stehende Welle hat somit im Raum Punkte, an welchen sie mit erhöhtem oder verringertem Schalldruck präsent ist. Dieses Phänomen sollte man berücksichtigen, wenn es darum geht, den eigenen Hörplatz und den Aufstellort der Lautsprecher festzulegen. Bei Positionierung von Speakern, Sitzplatz und – falls vorhanden – Subwoofer kann man so die gravierendsten Problemstellen umgehen und bereits direkt beim Einrichten des Raumes für eine bestmögliche Ausgangssituation sorgen.
Wenn du herausfinden möchtest, welche Moden in deinem Raum problematisch und wo diese lokalisiert sind, dann teste unseren HOFA Raummodenrechner!
Beispiel: Gib einen 50 Hz Sinuston wieder und bewege dich durch deinen Raum. Du wirst feststellen, dass es sehr laute und sehr leise Stellen im Raum gibt. Das Phänomen betrifft unzählige Frequenzen im Tiefmitten- und Bassbereich und jede Frequenz hat an anderen Stellen im Raum hohen und niedrigen Schalldruck. Ziel einer bestmöglichen Auswahl des Platzes von Speakern und Sitzplatz ist es, eine Stelle zu finden, an denen nicht zu viele Über- und Unterbetonungen vorherrschen und somit der Klang etwas ausbalancierter ist als an anderen Stellen im Raum.
Folgendes Messdiagramm zeigt zwei sogenannte Frequenzgänge, also die Lautstärken aller Frequenzen an der Position des Messmikrofons, welches sich am Hörplatz befand. Im Idealfall sind diese Art von Messkurven eine waagrechte Linie. Da sich aber die Lautsprecher in einem Raum mit Schallreflexionen und Raummoden befinden, die dafür sorgen, dass der Klang der Lautsprecher etwas verändert am Hörplatz ankommt, entsteht eine gewisse Welligkeit. Diese Welligkeit kann man verändern, in dem man die Positionen von Lautsprecher und Hörplatz (Messmikro) verändert. Ziel der Positionsänderung ist, einen Frequenzgang zu erreichen, der möglichst linear ist.
Messkurven Frequenzgang (rot: vorher, grün: nachher – Lautsprecher- und Hörposition optimiert):
Ein Subwoofer kann in manchen Räumen sehr sinnvoll sein, auch wenn die Lautsprecher eigentlich genug Bass wiedergeben könnten. Der Subwoofer hat nämlich keinesfalls nur den Zweck, das Bassspektrum der Monitorboxen zu erweitern. Er bietet auch den Vorteil, den Bass im Raum so zu platzieren, dass er kritische Raummoden weniger anregt oder eventuell hörbare Lücken im Bassbereich ausfüllt und somit die Überbetonungen oder Auslöschungen am Hörplatz geringer ausfallen können.
Aber Achtung: Ein Subwoofer bedeutet gleichzeitig auch immer, dass mehr Bassenergie im Raum ist und sich möglicherweise die Abklingzeiten erhöhen! Weitere Bassabsorptionsmaßnahmen können dann entsprechend notwendig sein.
Falls du dich direkt und umfassend bezüglich deines Bassbereiches und deiner allgemeinen Raumakustik beraten lassen möchtest, erstellen wir dir gerne eine individuelle Akustikplanung und berechnen die Menge an Basstraps und Akustikmodulen, die du für deinen optimalen Raumklang benötigst.
