Auslöschungen und Überbetonungen im Bass
oder anders
Die Kombination von vier raumakustischen Problemen
Wie entsteht der Nachhall im Bassbereich? Was hat Einfluss auf die Raummoden? Welchen Einfluss hat die Position des Lautsprechers? Diese und weitere Fragen beantworten wir Ihnen. Dazu erhalten Sie 5 Lösungsansätze für eine optimale Raumakustik.
Die Herausforderungen im Bassbereich
Problem 1: Der Raum erzeugt Nachhall
Die Lautsprecher geben Energie in einen Raum, welche erst nach dem mehrmaligen Durchlaufen des Raumes an die Inneneinrichtung und die Materialien der Wände abgeschwächt wird. Dadurch ergibt sich ein “Nachhall” des gesamten wiedergegebenen Frequenzspektrums.
Problem 2: unausgeglichener Nachhallfrequenzgang durch stehende Wellen
Im Bassbereich über der Druckzone und unterhalb der gerichteten Schallabstrahlung (Schröderfrequenz) des Raumes kommen stehende Wellen (synonym Raummoden) hinzu.
Durch diese stehenden Wellen ist Druckverteilung im Raum unausgewogen und es kommt zur Über- oder Unterbetonung einzelner Töne bis hin zu ganzen Frequenzbereichen. Die Lautstärke dieser Töne ist an verschiedene Punkten im Raum unterschiedlich, da sich die Energie an bestimmten Punkten staut und an anderen Stellen ausgelöscht ist. Da sich stehende Wellen aufsteigend bei Vielfachen der Frequenz wiederholen, wird durch sie das ganze Frequenzspektrum beeinflusst. Der Bassbereich nimmt also starken Einfluss auf die Mitten und Höhen und verfälscht jedes wiedergegebene Material.
Problem 3: Die Druckzone ist schwer zu kontrollieren
Unterhalb der tiefsten Raummode findet eine Anhebung der Lautstärke aller Frequenzen statt, da die Wellen nicht mehr in den Raum passen und man sich deshalb immer innerhalb eines Druckmaximus dieser Töne befindet. Eine raumakustische Behandlung dieses Bereiches ist meist nur experimentell lösbar. Bassreflexboxen können aufgrund des fehlenden Druckausgleiches nicht frei schwingen und neigen zur Überhitzung. Es empfiehlt sich deshalb diesen Typ Lautsprecher unter der Frequenz der tiefsten Raummode nicht auszuspielen.
Problem 4: Veränderung des Frequenzganges durch SBIR
Zu den Phänomenen Nachhall und Raummoden kommen Begrenzungsflächeneffekte der, die Lautsprecher umgebenden, Wände hinzu. Diese Effekte sind als SBIR (Speaker Boundary Interference Resonance) bekannt. Durch die Überlagerung des Direktsignals der Lautsprecher und der Reflexionen der Wände kommt es zu Auslöschungen und Überbetonungen.
Folgen eines unkontrollierten Bassbereiches können sein:
Aufnahme:
- Verwirrung bei den Musikern, da zb. der Bassist diese verschiedenen Lautstärken auszugleichen versucht. Damit verschenkt er Konzentration, die er für seine Performance besser gebrauchen kann.
Wiedergabe:
- Keine naturgetreue Wiedergabe aller Instrumente: Instrumente werden verfälscht wiedergegeben
- Lautsprecher können ihre Qualitäten nicht zeigen, da der Raum die Akustik dominiert
- undefiniertes Klangbild in allen Frequenzbereichen und Maskierungen im Mittel- und Hochtonbereich durch Bassanhebungen
- Einschwingphase der Instrumente und der Raumnachhall verschwimmen
Tonbearbeitung (Mixing/Mastering):
- Falsche Equalizer Einstellungen, da der Raum Töne lauter und leiser erscheinen lässt als sie eigentlich sind und sich die Verzerrungen bis in den Hochtonbereich fortsetzen
- Lautstärkeverhältnisse können nicht richtig eingeschätzt werden
- Nachhallüberlagert die Einschwingphase von Instrumenten, sodass Attack- und Releasezeiten von Kompressoren nicht zuverlässig eingestellt werden können.
Psychologisch:
- Mixing Engineere müssen “gegen” den Raumeinfluss mischen und verschenken wertvolle Zeit, die besser für neue Aufträge genutzt wäre. Zusätzlich ensteht Stress durch die andauernde Kompensation der Raumakustik.
Ökonomisch:
- aus schlechter Raumakustik resultierende Mixing Fehler kosten Zeit durch Revisionen
- verlorene Kunden durch Unzufriedenheit mit den Ergebnissen
- verlorene Käufer für Lautsprecher, da der Raumakustikeinfluss fälschlicherweise den Lautsprechern zugeschrieben wird
Lösungsansatz:
- Umgestaltung der Druckverteilung im Raum durch Resonanzabsorber in den Raumecken, an der Decke und an den Seitenwänden
- Verkürzung der Nachhallzeit durch breitbandige Absorbtion der Raumdecke
- Eliminierung der Erstreflektionen der Seitenwände durch breitbandige Absorbtion an den Seitenwänden
- Verbliebene Überbetonungen im Bassbereich durch gestimmte Helmholtz-Resonatoren schmalbandig dämpfen
- Optimale Lautsprecherposition durch verschieben und messen finden