Den richtigen Hörabstand finden
Es handelt sich um einen 3,7 m x 4,7 m kleinen Raum. Bei rund 17 m² ist klar, dass ein Fernfeldhören nicht möglich ist.
Sehen wir uns kurz die Unterschiede an:
Fernfeldhören
Das Fernfeldhören beschreibt das Hören in größerer Entfernung zur Schallquelle oder zum Lautsprecher. Hierbei ist der Zuhörer in der Regel mehrere Meter oder sogar viele Meter von der Schallquelle entfernt. Im Fernfeld sind die Reflexionen von Wänden, Decken und Böden sowie die Raumakustik stärker wahrnehmbar. Diese Reflexionen können den Klang beeinflussen und zu einer gewissen Klangverfärbung führen.
Für das Fernfeldhören eignen sich oft Hornsysteme, welche den Schall stärker auf den Zuhörer bündeln können.
Nahfeldhören
Das Nahfeldhören bezieht sich auf das Hören in unmittelbarer Nähe zum Schallquellenpunkt oder Lautsprecher. In diesem Fall befindet sich der Zuhörer relativ nahe am Lautsprecher, typischerweise in einem Abstand von weniger als einem Meter. Beim Nahfeldhören dominieren die direkten Schallwellen, die direkt von der Schallquelle zum Zuhörer gelangen, während die Reflexionen und Einflüsse der Raumakustik minimiert werden. Dadurch wird ein präziserer und detaillierterer Klang erzeugt.
Nahfeldmonitore werden oft in Tonstudios verwendet, da sie den Tontechnikern ermöglichen, feine Details in der Musikproduktion zu hören und Abmischungen zu präzisieren.
Der Kompromiss: Hören im Mittelfeld
Bei meinen Sonus Faber Amati Futura Lautsprecher handelt es sich um ein 3,5 Wegesystem. Der untere 22 cm Tieftöner blendet sich bei 80 Hz aus, der zweite Tieftöner geht bis 220 Hz, der Mitteltöner geht bis 3.300 Hz, ab da übernimmt der Hochtöner. Der Frequenzbereich liegt zwischen 20 Hz und 30 kHz (in Abhängigkeit der Aufstellung im Raum).
Bei Mehrwegesystem wie diesen geht kein Nahfeldhören, da man sonst die einzelnen Chassis heraushören würde. Das Hören im Fernfeld ist aufgrund des breit streuenden Lautsprechers nicht ratsam. Der Kompromiss liegt also im Hören im Mittelfeld zwischen 2 – 3 m.
Raummoden kalkulieren
Der Schall unterliegt Gesetzmäßigkeiten, die berechnet werden können. Raummoden entstehen durch Reflexionen von Schallwellen an den Wänden, Decken und Böden eines Raums. Diese Reflexionen führen dazu, dass sich Wellen in bestimmten Bereichen des Raums verstärken und in anderen Bereichen abschwächen. Bei einer halben Wellenlänge (hin und zurück) zwischen zwei parallelen Wänden tritt eine Erhöhung der Lautstärke (Peak) auf. Bei einer viertel Wellenlänge wird dagegen der Bass ausgelöscht (Dip).
Schröderfrequenz
Die Schröderfrequenz bezieht sich auf eine wichtige Kennzahl in der Raumakustik, benannt nach dem bekannten deutschen Physiker Manfred R. Schröder. Sie ist definiert als die Frequenz, unterhalb derer sich Schallwellen im Raum hauptsächlich als Strahlung ausbreiten und oberhalb derer sich Schallwellen hauptsächlich als Wellenverhalten manifestieren.
In einem typischen Raum werden Schallwellen durch Reflexionen an den Wänden, Decken und Böden reflektiert. Bei niedrigen Frequenzen ist die Wellenlänge des Schalls im Vergleich zur Raumgröße groß genug, dass der Schall hauptsächlich als geradlinige Strahlung betrachtet werden kann. Bei höheren Frequenzen wird die Wellenlänge kleiner und die Reflexionen werden dominanter, was zu einem komplexeren Wellenverhalten führt.
Die Schröderfrequenz wirkt sich im Bass sehr störend aus. Das liegt vor allem an den großen Wellenlängen, die sich nach einer einfachen Formel berechnen lassen: Schallgeschwindigkeit 343m/sec geteilt durch Frequenz gleich Wellenlänge
- 343m/sec : 100Hz = 3,43m Wellenlänge
- 1/2 = 1,72 Wellenlänge = Erhöhung
- 1/4 = 0,86 Wellenlänge = Auslöschung
Die Schröderfrequenz ist für jeden Raum unterschiedlich und hängt auch von der Nachhallzeit ab. Bei einer typischen Nachhallzeit von 0,6 Sek. geht der kritische Bereich in meinem Raum bis 230 Hz. Bei meiner derzeitigen Nachhallzeit von 0,3 Sek. reduziert sich der kritische Bereich auf 163 Hz.
Kalkulatoren gibt es im Internet: Akustikrechner: Raummoden (acoustic.ua) oder Raummoden Rechner – Trikustik.
Simulation der Raummoden
Glücklicherweise gibt es für die Kalkulation den hunecke.de | Lautsprecher-Rechner. Als erstes werden die Bauweise und Maße des Raums erfasst. Als zweites habe ich die Lautsprecher konfiguriert. In meinem Fall als klassisches Stereo Setup. Es können sogar Absorberelemente für den Nachhall konfiguriert werden – das war wahrscheinlich der ursprüngliche Zweck dieser Seite. Das Schöne ist, dass die Positionen der Lautsprecher, als auch der Sweet Spot beliebig mit der Maus verschoben werden können. Mit dem Verschieben ändert sich der angezeigte Frequenzbereich im Bass. Außerdem werden mit roten und grünen Quadern die besten Hörpunkte angezeigt.
Das Ziel liegt in einer möglichst gleichmäßigen Basswiedergabe. Bei kleinen Räumen eine Unmöglichkeit. Irgendwas ist immer. Deshalb kann man nur versuchen, die Peaks und Dips gering zu halten.
Nach einigem Ausprobieren könnte der Hörabstand bei ca. 2,2 m und die Basisbreite der Lautsprecher bei ca. 2,3 m liegen. Ein gleichseitiges Stereodreieck muss nicht immer sein, aber es muss mindestens gleichschenklig sein. Damit habe ich in anderen Räumen sehr gute Erfahrungen gemacht.
Unten im Bild ist eine Erhöhung um 20 dB des Basses bei 40 Hz zu sehen. Leider auch zwei Auslöschungen um 10 dB bei 60 Hz und 70 Hz. Zum Glück alles sehr schmalbandig. Hier ist für mich klar, dass in jedem Fall eine digitale Raumkorrektur erfolgen muss. Diese Hörsituation mit Raummoden wird bei den meisten so sein.
Strikte Symmetrie
Wenn ich eins bei der Aufstellung der Lautsprecher gelernt habe, dann ist es die zentimetergenaue Beachtung der Symmetrie. Ich verwende dafür einen Laser Entfernungsmesser. Denn der Schall soll beim linken Ohr genauso zeitrichtig ankommen wie beim rechten Ohr. Das gelingt nur, wenn idealerweise die Rückenwand-/ und Seitenwandabstände und möglichst auch die Beschaffenheit exakt identisch sind. Hier kann man oder muss man sogar mit Absorbern und Diffusoren nachhelfen. Siehe auch mein Newsletter: Wie du deine HiFi-Anlage besser nicht aufstellst – ein Erfahrungsbericht.
Absorber
Akustische Absorber dienen dazu, Schallenergie zu absorbieren und zu reduzieren. Sie absorbieren Schallwellen, indem sie sie in mechanische Energie (meistens in Form von Wärme) umwandeln. Absorber werden verwendet, um Nachhall und störende Schallreflexionen in einem Raum zu reduzieren. Dadurch wird die Klangqualität verbessert, da unerwünschte Schallwellen, die an Wänden, Decken und Böden reflektiert werden, minimiert werden.
Akustische Absorber bestehen häufig aus porösen Materialien wie Schaumstoff, Mineralwolle oder speziellen Schallabsorptionsplatten. Sie werden in der Regel an den Wänden, Decken oder in Ecken eines Raumes angebracht, um eine effektive Schallabsorption zu erreichen.
Diffusoren
Akustische Diffusoren werden verwendet, um Schallwellen in verschiedene Richtungen zu streuen oder zu verteilen, anstatt sie zu absorbieren. Wenn Schallwellen auf eine glatte Oberfläche treffen, werden sie normalerweise reflektiert, wodurch starke und gerichtete Reflexionen entstehen können. Diffusoren sind so konstruiert, dass sie diese Reflexionen aufbrechen und in verschiedene Richtungen streuen, was zu einer gleichmäßigeren Verteilung des Schalls im Raum führt.
Durch den Einsatz von Diffusoren wird der Raumklang diffuser und angenehmer, da störende Schallreflexionen reduziert werden, ohne den Raum zu „trocken“ wirken zu lassen, wie es bei einer übermäßigen Schallabsorption der Fall sein könnte.
Diffusoren können in verschiedenen Formen und Materialien ausgeführt werden, einschließlich gewellter Oberflächen, Lamellenstrukturen oder geometrischer Muster. Sie werden häufig an den Rückwänden, Seitenwänden oder Decken eines Raumes platziert, um die Reflexionen zu kontrollieren und eine bessere Klangqualität zu erzielen.
Nachhallzeit
Die optimale Nachhallzeit in geschlossenen Räumen ist von entscheidender Bedeutung für die Akustik und den Komfort in diesen Räumen. Nachhallzeit bezieht sich auf die Zeit, die benötigt wird, damit der Schallpegel in einem Raum nach dem Abschalten der Schallquelle abnimmt.
Eine angemessene Nachhallzeit trägt zu einer besseren Sprachverständlichkeit, einer angenehmen Hörumgebung und einer verbesserten klanglichen Wiedergabe bei. In Räumen mit zu langer Nachhallzeit kann der Schall mehrfach reflektiert werden, was zu einem unklaren Klang führt und die Sprachverständlichkeit beeinträchtigt. Besonders in Veranstaltungsorten wie Theatern, Konzertsälen oder Konferenzräumen ist eine klare Sprachübertragung entscheidend.
Eine optimale Nachhallzeit ist wichtig für die korrekte Wiedergabe von Musikinstrumenten und Gesang. Zu viel Nachhall kann die Klangqualität beeinträchtigen, indem einzelne Töne verschwimmen oder die Klangtextur verloren geht. In der Regel soll die Nachhallzeit 0,6 Sekunden nicht überschreiten.