Du möchtest in deinem Raum Musik aufnehmen, produzieren, mischen oder mastern? Dann ist die Raumakustik ein entscheidender Faktor für professionellen Sound.
Die akustischen Eigenschaften eines Raums spielen immer dann eine Rolle, wenn sich Schall, z.B. von einem Lautsprecher oder Instrument, durch einen Raum ausbreitet und auf deine Ohren oder ein Mikrofon trifft. Was mit dem Klang dazwischen im Raum passiert, wird durch die Akustik beeinflusst.
Sobald du dich mit dem Thema Raumakustik beschäftigst, stößt du schnell auf wichtige Grundbegriffe. Wir machen dich in diesem Artikel fit in Sachen Raumakustik und erklären dir Direktschall, Erstreflexionen, Nachhall, Nachhallzeit und RT60, stehende Wellen und Raummoden, Flatterechos, Absorption und Diffusion – einfach und verständlich.
Direktschall
Der wichtige Schallanteil in deinem Studio ist der sogenannte Direktschall. Dieser gelangt direkt, auf kürzestem Weg von der Schallquelle zum Empfänger. Das ist das Audiosignal, das du unbeeinträchtigt hören bzw. aufnehmen möchtest.
Alles, was zusätzlich zum Direktschall auf deine Ohren oder dein Mikro trifft, sind Schallreflexionen von den Wänden und Flächen deines Raums. Sehr kurze Zeit nach dem Direktschall treffen zunächst frühe Reflexionen ein, oft Erstreflexionen genannt, und kurz danach der diffuse Nachhall. Bei ausreichend großer zeitlicher Verzögerung der Schallreflexionen im Vergleich zum Direktschall spricht man von Echos.
Für Homestudios und Tonstudios generell ist ein hoher Direktschall-Anteil unerlässlich und der Raumanteil, also die Schallreflexionen, müssen sehr gut kontrolliert sein.
Erstreflexionen
Während der Direktschall, wie oben beschrieben, auf kürzestem Weg zu deinem Ohr bzw. zu deinem Mikro gelangt, gibt es einige Schallwellen, die genau einmal von Wand oder Decke reflektiert werden, bevor sie bei dir oder am Mikro ankommen. Diese Schallwellen nennt man Erstreflexionen oder frühe Reflexionen.
Zwischen Direktschall und Erstreflexionen liegen nur wenige Millisekunden Verzögerung und sie unterscheiden sich kaum in ihrer Lautstärke. Deshalb wirken sich Erstreflexionen auch sehr negativ auf den Klang aus. Es entstehen sogenannte Kammfiltereffekte und klangliche Verfärbungen. Sprache wird weniger klar, Musik verliert an Präzision oder die Wahrnehmung von Räumlichkeit im Stereobild wird unschärfer. Besonders problematisch sind Erstreflexionen in kleinen Räumen mit kurzen Distanzen zwischen Schallquelle, Wänden und Empfänger.
Aufgrund der vielen negativen klanglichen Auswirkungen von Erstreflexionen ist es eine der wichtigsten Maßnahmen bei der Raumakustik-Optimierung, die Energie dieser Schallwellen zu reduzieren und die sogenannten Erstreflexionspunkte mit Schallabsorbern zu behandeln. Es gibt aber auch Situationen, in denen der Einsatz von Diffusoren an diesen Stellen sinnvoll sein kann.
Nachhall, Nachhallzeit und RT60
Der Direktschall hat unser Ohr erreicht und auch die Erstreflexionen sind (hoffentlich ausreichend bedämpft) bei uns angekommen – was nun folgt, ist der Nachhall.
Dieser besteht aus Schallwellen, die mehrfach an Wänden, Decke, Boden, Möbeln, … reflektiert wurden. Dabei verlieren sie zunehmend an Energie und werden immer leiser. Wie ein Ball, den du über den Boden rollst und der durch Reibung an Geschwindigkeit verliert, so klingt auch ein Schallereignis aus. Die Dauer, die dieses Ausklingen bzw. Abklingen in Anspruch nimmt, beschreibt die Nachhallzeit.
Häufig ist dabei von der sogenannten RT60-Zeit die Rede. Das ist die Zeit, die ein Geräusch im Raum braucht, um 60 dB leiser zu werden (also um den Faktor 1.000 schwächer zu werden!). In großen Räumen wie Kirchen, Werkshallen oder Konzertsälen kann das mehrere Sekunden dauern – in kleinen Räumen ist diese Zeit deutlich kürzer.
Beim Mixing, Mastering und Producing sollte dein Raum idealerweise eine Nachhallzeit (RT60) von 0,15 bis 0,3 Sekunden haben, bei Recording-Situationen gerne auch etwas mehr – je nachdem, was du aufnehmen möchtest. Eine noch geringere Nachhallzeit wird als eher unangenehm wahrgenommen – und erhöht auch die Investition in Akustikmaßnahmen. Eine zu hohe Nachhallzeit hingegen sorgt für einen verwaschenen, unpräzisen Klang, der Mixing- und Mastering-Aufgaben erschwert und oft in Aufnahmen auch nicht gut klingt.
Die Nachhallzeit (RT60) lässt sich berechnen und mit Akustikmodulen gezielt beeinflussen – daher ist die Darstellung der RT60 vor und nach der Raumakustik-Optimierung auch Teil der Raumakustik-Planung PRO bei HOFA-Akustik.
Stehende Wellen und Raummoden
Du hast bereits gelernt, dass Schallwellen von den Flächen deines Raums reflektiert werden und sich so im Raum ausbreiten. Treffen Wellen dabei aufeinander, überlagern sie sich.
Im tiefen Frequenzbereich gibt es eine spezielle Überlagerung, wobei die Schallwellen, die man hört oder aufnimmt, unterschiedlich laut sind, je nachdem, wo man sich im Raum befindet. Verursacht wird das von den sogenannten stehenden Wellen. Diese treten zwischen zwei oder mehr Flächen deines Raumes auf, beispielsweise zwischen zwei Wänden oder zwischen Decke und Boden.
Um das Problem der Raummoden zu verstehen, ist es wichtig zu wissen, dass Schallwellen je nach Frequenz unterschiedliche Längen haben. Ein 20 Hz Ton hat eine Wellenlänge von etwa 17 Metern, bei 200 Hz sind es ca. 1,7 Meter und bei 2.000 Hz ca. 17 cm.
Treffen reflektierte Wellen zwischen zwei Wänden immer wieder mit gleicher Frequenz aufeinander, können sie sich im Raum aufschaukeln oder auslöschen. Es entstehen sogenannte stehende Wellen oder Raummoden (beide Begriffe werden – auch wenn das fachlich nicht ganz zutreffend ist – häufig synonym verwendet).
Stehende Wellen führen dazu, dass einzelne Frequenzen an bestimmten Positionen im Raum deutlich lauter oder leiser wahrgenommen werden. Bewegst du dich nur ein kleines Stück im Raum, kann sich der wahrgenommene Basston stark verändern – an einem Punkt dröhnt er, an einem anderen Punkt verschwindet er fast vollständig. Besonders betroffen ist der Tieftonbereich. Vereinfacht gesagt: Unterhalb von 300 Hz und je tiefer die Frequenz, desto deutlicher tritt das Problem auf.
Diese konkret auftretenden Probleme sind Resonanzen innerhalb deines Raumes. Sie hängen also direkt von Länge, Breite und Höhe des Raumes ab. Kleine Räume mit parallelen Wänden sind besonders anfällig für ausgeprägte Moden.
Übrigens kannst du die Raummoden auch berechnen – hier geht’s zu unserem Raummoden-Rechner.
Für Mixing- und Recording-Situationen sind Raummoden problematisch, weil sie die Basswiedergabe verfälschen. Helfen kann eine Veränderung der Abhör-Position. Außerdem wirkt eine gezielte Behandlung mit großen Absorbern, den sogenannten Bassfallen, gegen stehende Wellen, indem sie die Energie dieser Resonanzen reduzieren und den Frequenzgang am Hörplatz glätten.
Flatterechos
Pendelt Schall zwischen zwei parallelen, harten Flächen schnell hin und her, kann er sich in sehr kurzen Abständen wiederholen. Es entsteht ein schnelles, metallisch klingendes Echo – das sogenannte Flatterecho.
Flatterechos sind meist bei Impulsen wie Klatschen oder perkussiven Signalen gut hörbar. Der Klang wirkt hart, unangenehm und unnatürlich. Besonders häufig treten Flatterechos in kleinen, unbehandelten Räumen mit parallelen Wänden, glatten Böden oder großen Fensterflächen auf.
Das Gute ist: Flatterechos lassen sich durch den Einsatz von Akustikmodulen wirkungsvoll vermeiden.
Absorption und Diffusion
Um die akustischen Eigenschaften eines Raumes gezielt zu verbessern, kommen zwei grundlegende Prinzipien zum Einsatz: Absorption und Diffusion.
Absorption bedeutet, dass Schallenergie reduziert wird. Poröse Materialien bremsen innerhalb ihrer Struktur die Schallwellen ab. Dadurch wird Energie abgebaut und der Nachhall verkürzt. Breitband-Absorber, an Wand und Decke angebracht, sind besonders wirksam im Mittel- und Hochtonbereich, großvolumige Basstraps, oft in den Ecken positioniert, dienen der Kontrolle tiefer Frequenzen und der Bekämpfung von Raummoden.
Diffusion verfolgt einen anderen Ansatz: Hier wird Schall nicht „geschluckt“, also die Schallenergie wird nicht reduziert, sondern in viele Richtungen gestreut. Speziell berechnete und geformte, unregelmäßige Oberflächen sorgen dafür, dass reflektierte Schallwellen nicht gebündelt zurückgeworfen werden, sondern sich gleichmäßig im Raum verteilen. Diffusoren sorgen so für einen angenehmen, lebendigen Raumklang und beugen Erstreflexionen und Flatterechos vor.
In der Praxis ergänzen sich beide Maßnahmen. Während mit Absorption die Nachhallzeit kontrolliert wird, sorgt Diffusion für ein natürliches, räumliches Klangbild. Eine ausgewogene Kombination beider Prinzipien ist entscheidend für eine präzise und gleichzeitig angenehme Raumakustik.
Nun kennst du die wichtigsten Fachbegriffe der Raumakustik und kannst dich deinem Raum widmen. Gerne sind wir dir dabei behilflich, zum Beispiel mit einer Raumakustik-Planung oder den Akustikmodulen der HOFA Studio-Line speziell fürs Studio.
