Akustik im Wohnraum
Grob lässt sich die Akustik in einem Wohnraum in einen Frequenzbereich oberhalb und einen Bereich unterhalb der Schröderfrequenz aufteilen. Bei üblichen Wohnräumen liegt die Frequenz im Bereich um 100 bis 250 Hz.
Schröderfrequenz ≈ 2000 * √ (Nachhallzeit / Raumvolumen).
Oberhalb verhalten sich die Schallwellen ähnlich wie Lichtstrahlen und werden an den Begrenzungsflächen gespiegelt, somit bei zahlreich vorhandenen Flächen wie Möbeln und Dekoelementen diffus verteilt. Unterhalb der Frequenz dominieren Raummoden. Der Schall kann sich nicht mehr natürlich ausbreiten und schaukelt sich zwischen Begrenzungsflächen (Wände, Boden-Decke) zu einer akustischen Berg- und Tallandschaft auf.
Raumantwort unterhalb 250 Hz.
Lautsprecher strahlen oberhalb der Schröderfrequenz direkt auf den Hörer, aber auch diffus reflektiert in den Raum. Der Räumlichkeit einer Musikaufnahme wird somit die Räumlichkeit des Raumes übergestülpt. Die Wahrnehmung der Räumlichkeit einer Aufnahme wird vor allem durch den Direktschallanteil geprägt. Eine geringere Hördistanz und eine stärkere Absorption im Raum erhöhen diesen Anteil.
Man spricht vom Hallradius innerhalb dessen der Anteil von Direkt- zu Diffusschall gleich hoch ist. In einem Wohnraum von 30 m2 und einer Nachhallzeit von 1 s liegt er für eine kugelförmige Schallquelle nur etwa bei 1,5 m. Ausserhalb dominiert der Diffusschall.
Raumantwort bei 500 Hz.
Unterhalb der Schröderfrequenz, also im Grundton- und Bassbereich, regen Lautsprecher die Raummoden an. Diese sind durch die Geometrie des Raumes definiert. Die Art der Anregung ändert sich je nach Aufstellung der Lautsprecher, deren Bassabstimmung und danach, ob das Gehäuse geschlossen, eine Bassreflexbox oder eine offene Schallwand ist. Man hört im Bass immer ein Gemisch von Lautsprecher und Raummoden.
Oft klingt das Gemisch unangenehm. Es ändert sich auch, wenn der Raum selbst im Bass eher absorbiert (Holzbau, Leichtbau) oder nur reflektiert (Massivbau). Die Raummoden können dank passiven oder aktiven Bassabsorbern geglättet und bedämpft werden. Interessant sind etwa die aktiven Bassabsorber von PSI Audio.
Eine speziell in Heimkinos mit quaderförmigen Räumen interessante Methode sind nach Berechnungen verteilte Subwoofer-Gitter an der Front- und Rückwand (Double Bass-Array, oder DBA), wobei Letztere zeitverzögert so abstrahlen, dass die Moden weitgehend neutralisiert werden.
Raumantwort bei diversen Positionen und Frequenzen.
Weshalb Raumeinmessung?
Pioneer Equalizer SG-9500 von 1977.
Es gibt automatisierte Systeme, welche auch einen manuellen Eingriff zulassen, etwa das erwähnte, exklusive Trinnov oder das in vielen Geräten integrierte, populäre Dirac. Beim Einmessprozess sieht man die gemessene Kurve, sowie die Raumkurve, nach welcher die Korrektur erfolgt. Durch ein Anpassen der Raumkurve kann man auf das Ergebnis stark Einfluss nehmen.
Man kann die Raumkurve auch frequenzmässig beschränken, so dass sie zum Beispiel nur unterhalb der Schröderfrequenz aktiv ist, womit der Klangcharakter der Lautsprecher weitgehend unberührt bleibt. Eine gründliche und positive Besprechung von Dirac Live 3 in Stereophile sei hier verlinkt. In zahlreichen Foren und Blogs findet man aber auch kontroverse Kommentare. Interessant an Dirac ist die Korrekturmethode, welche zusätzlich die Impulsantwort eines Lautsprechers bearbeitet, um auch auf der Zeitebene das Resultat zu optimieren (siehe White Paper).
Auf avguide.ch hat Daniel Schmid schon im 2001 in einem Grundlagenartikel auf die Bedeutung der Impulsantwort in der Raumkorrektur hingewiesen!
In einem aufschlussreichen AES-Paper schildert der Akustikexperte Floyd Toole die komplexe Problematik der Raumeinmessung.
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Zaubermittel Raumeinmessung?
Typische Raumkurve.
