Home » Memo » Den Klang verbessern: Tipps & Tricks zur Optimierung der Raumakustik
17. Mai 2016Wenn es mit dem guten Klang in den eigenen vier Wänden nicht so recht klappen will, muss nicht immer die HiFi-Anlage schuld sein. Viel häufiger ist der eigentliche Raum Schuld am schlechten Sound. Falls Sie also mit dem Klang Zuhause nicht so richtig zufrieden sind, haben wir in diesem Artikel vielleicht den einen oder anderen nützlichen Tipp für Sie.
Es gibt HiFi-Anlagen für deren Zusammenstellung mehr Zeit verwendet wurde, als zum eigentlichen Musikhören. Welche, deren Wert den eines Kleinwagens locker übersteigt, deren Klang den Preis aber in keinster Weise rechtfertigt. Und dann gibt es Musiksysteme, die aus eher einfachen Komponenten bestehen, scheinbar wahllos zusammengewürfelt sind und kaum mehr als 1000 Euro kosten. Trotzdem können letztere es durchaus fertigbringen, ihre exklusiven Artgenossen klanglich zu schlagen, weil sie besser mit dem wichtigsten Faktor für die hochwertige Tonwiedergabe harmonieren: dem Hörraum. Dieser erfährt nämlich leider häufig viel zu wenig Beachtung, obwohl gerade hier oft das größte Verbesserungspotential vorhanden ist. Woran das liegt, darüber kann natürlich nur spekuliert werden, dass jedoch zu wenig getan wird in Sachen Raumakustik, das steht ausser Frage. Dabei lässt sich oft schon mit kleinen Veränderungen sehr viel erreichen. Häufig sogar ohne dafür viel Geld in die Hand nehmen zu müssen.
Grundsätzliches …
Um zu sich vor Augen zu führen, welch immensen Einfluss der Raum auf die Wiedergabe hat ein kleines Zahlenbeispiel: Laut der – in der Praxis längst überholten, sogenannten HiFi-Norm aus den 1960er Jahren – ist eine Abweichung im Frequenzgang von fünf Dezibel erlaubt. Das wiederum entspricht fast der doppelten Lautstärke im vergleich zum Bezugspunkt. Moderne Verstärker, CD-Player und Digital-Analog-Wandler erreichen heute mühelos Werte, die um ein Vielfaches geringer sind. Und auch Lautsprecher, die naturgemäß größere Unebenheiten im Frequenzgang aufweisen, weichen bis in den Bassbereich kaum weiter vom Ideal ab. Zumindest, so lange sie unter Idealbedingungen, also in einem möglichst schalltoten Raum, akustisch vermessen werden. Stellt man sie hingegen ungünstig in einem normalen Wohnraum auf, sind Abweichungen von 10 Dezibel – das entspricht fast einer Verdoppelung der Lautstärke – und mehr schnell erreicht. Dass unter solchen Bedingungen dann auch die feinsten Komponenten schlecht klingen müssen, liegt auf der Hand. Darum haben wir nun ein paar Tipps gesammelt, die dabei helfen zumindest die gröbsten „Klangkiller“ zu vermeiden.
1: Der Raum
Schon bei der Auswahl des Hörraumes kann man viel für den guten Klang tun. Vorausgesetzt, dass ohnehin ein Umzug, Neu- oder Umbau ansteht, denn selbst die größten HiFi-Enthusiasten werden wohl kaum ihren Wohnort wechseln, damit die Anlage besser klingt. Sollten Sie also in der glücklichen Lage sein, sich einen Raum aussuchen zu können, dann wählen Sie einen, der sich auf Grund seiner Geometrie anbietet. Das sind insbesondere solche, deren Abmessungen keine ganzzahligen Vielfachen voneinander sind. Bei einer üblichen Deckenhöhe von 2,50 Metern wären das also beispielsweise 5,00 x 7,5 Meter. Noch schlimmer wären 5,00 x 5,00 Meter, denn in solchen Räumen ergeben sich besonders starke Verbiegungen im Frequenzgang. Der Grund: alle Schallwellen, deren Länge gänzlich oder zur Hälfte zwischen Boden und Decke passen, passen folglich auch exakt zwischen die Seitenwände, wodurch sich die entsprechenden Frequenzen überlagern und aufwiegen und als sogenannte Raummoden dann schnell den Hörspaß vermiesen. Woran das liegt, lässt sich am einfachsten an der Formel zur Berechnung der Raummoden erkennen, denn die ist so einfach, dass wirklich jeder sie versteht. Um also heraus zu finden, bei welchen Frequenzen der vorhandene Raum resoniert, teilt man die Schallgeschwindigkeit (343 Meter/Sekunde = 1 Hertz hat (in der Luft) eine Wellenlänge von 343 Metern) durch das doppelte Raummaß. In unserem Beispiel (bei einer Raumlänge von fünf Metern) wären das also 343 m/s geteilt durch 10 Meter. Ergibt: rund 34 Hertz. Die erste Raummode liegt also bei etwa 34Hz. Für die zweite Mode gilt dann: doppelte Schallgeschwindigkeit durch doppeltes Raummaß also 686 m/s geteilt durch 10 (Meter) = 68 Hz. Für die dritte Raummode wird die Schallgeschwindigkeit dann verdreifacht, und so weiter.
Bei beschriebenen Beispiele ging es um sogenannte eindimensionale stehende Wellen. Hat der Raum jedoch mehrere identische Abmessungen bzw. Vielfache voneinander, so bilden sich mehrdimensionale Wellen, sogenannte entartete Wellen, die eine noch größere Überhöhung zur Folge haben und besonders schwer in den Griff zu bekommen sind. Ein Thema, über das sich Bücher füllen lassen würden. Doch zurück zu Ihrem Hörraum:
Liegt Ihnen die Entscheidung also frei, wählen Sie besser ein Zimmer mit beispielsweise 4,00 x 7,00 Metern oder anderen möglichst ungleichen Längen- und Breitenmaßen. Das ergibt dann zwar oftmals mehr einzelne Moden, die sind dafür aber weniger ausgeprägt und dadurch leichter in den Griff zu bekommen.
2: Die Aufstellung
Ist der Raum ausgewählt, geht es an die optimale Aufstellung der Anlage und insbesondere natürlich der Lautsprecher. Schon an diesem Punkt scheitern viele Audiophile, dabei ist das Wichtigste mit einem einzigen Wort gesagt: Symmetrie.
Zugegeben, damit sind natürlich nicht alle Probleme aus der Welt geschafft, aber zumindest ist die symmetrische Aufstellung der Anlage ein geeigneter Ausgangspunkt für weitere Optimierungen. Eine gute räumliche Wiedergabe lässt sich beispielsweise kaum anders erreichen, als durch die seitenidentische Positionierung der Lautsprecher.
Allgemein gilt: Die Hörposition sollte sich möglichst mittig im Raum befinden, mit möglichst großem Abstand zur Rückwand. Zusammen mit den beiden Hauptlautsprechern sollte der Sitzplatz ein gleichseitiges Dreieck bilden. Das heißt: der Abstand zu den Lautsprechern entspricht der Distanz zwischen den Lautsprechern. Laut gängiger HiFi-Faustregel sollte dieser Abstand bei Standlautsprechern mindestens zwei Meter und nicht mehr als vier Meter betragen, bei Kompakt- und Regallautsprechern entsprechend weniger. Der Abstand der Schallwandler zu Rück- und Seitenwänden sollte dagegen möglichst groß gewählt werden. Eine Box direkt an der Rückwand oder gar in einer Ecke kann ihr Potenzial in der Regel nicht voll ausschöpfen, egal mit was sie gefüttert wird und wie gut der Raum akustisch behandelt wurde. Als Richtwert für den Abstand zur Rückwand gelten ca. 50 Zentimeter. Wird der Abstand größer, profitiert die Tiefenstaffelung im Klangbild teils enorm, während das Bassfundament weniger massiv erscheint. Der Abstand zu den Seitenwänden ist idealerweise eher etwas größer, als der zur Rückwand. In Sachen „Abstand“ hilft viel dann tatsächlich viel! Stehen die Lautsprecher an ihrem Platz, sollten diese zunächst so ausgerichtet werden, dass sie auf den Hörplatz zeigen. Anschliessend drehen Sie die Boxen in kleinen Zentimeterschritten vom Hörplatz weg. Die ideale Winkelung ist erreicht, sobald der Klang nicht mehr von den Lautsprechern zu kommen, sondern im Raum zwischen den Schallwandlern zu schweben schein. Erlaubt ist aber, wie immer, was Ihnen am besten gefällt. Schließlich geht es um den für Sie besten Klang.
3: Die Einrichtung
Unsere hypothetische Anlage ist nun auf bestmögliche Art im besten uns zur Verfügung stehenden Raum aufgestellt. Zeit also, sich um die weitere Optimierung zu kümmern. Falls Sie einen Hörraum haben, der einzig der Musikwiedergabe dient, beschränken Sie sich bei der Einrichtung zunächst auf das Wesentliche. Lediglich mit der Anlage, einem Sessel und einigen Akustik-Elementen lassen sich die besten Ergebnisse erziehen. Hören Sie hingegen im Wohnzimmer, können Sie durch die geschickte Platzierung Ihrer Möbel den Raumklang deutlich verbessern. Dabei wenden wir die Faustregel an, die auch für die Studioeinrichtung gilt: Live end, dead end. Bedeutet: die Stirnseite des Raumes wird bedämpft, also schallschluckend gestaltet, während die Rückseite den Schall möglichst diffus reflektiert. Dabei muss man sich keinesfalls auf den Einsatz spezieller Akustik-Module beschränken, sondern kann durchaus seine Einrichtungsgegenstände für das Raumtuning benutzen. Ein Bücherregal hinter oder neben dem Hörplatz beispielsweise sieht gut aus und dient hervorragend als Diffusor. Allerdings ist beim Einsortieren des Inhalts darauf zu achten, dass sich eine möglichst zerklüftete Oberfläche ergibt, denn nur so wird der Schall auch wirklich verteilt und nicht einfach zurück geworfen. Glasflächen, seien es Fenster oder verglaste Bilder, sind dagegen zu vermeiden. Die harte Oberfläche reflektiert den Schall besonders gut und sorgt für sogenannte Flatterechos, die lange im Raum nachhallen und damit die Ortbarkeit der eigentlichen Schallereignisse stören. Ein Phänomen, dass wohl jeder aus dem Badezimmer kennt, in dem fast ausschließlich reflektieren Flächen aber kaum dämpfende Elemente vorkommen. Ein möglichst schwerer Vorhang vor dem Fenster wirkt hier schon wahre Wunder. Noch etwas effektiver sind spezielle Akustik-Vorhänge, die schon deutlich tiefere Frequenzen absorbieren, als die üblichen Heimtextilien. Auch Sitzmöbel sind sehr gut geeignet den Raumklang zu verbessern. So kann ein großes Stoff-Sofa sich als effektiver Absorber erweisen, der den Hall merklich mindert. Wenn es etwas mehr sein darf, gibt es auch spezielle, akustisch optimierte Möbel, die hübsch ausschauen und so designt sind, dass sie möglichst viel Schall schlucken. Andere Gegenstände wie Pflanzen, Vasen und sonstige Dekoartikel können einen ebenfalls einen kleinen Beitrag dazu leisten, den Schall zu verteilen und Flatterechos zu brechen. Häufig vergessen werden Boden und Decke, dabei ist es an diesen Stellen besonders unkompliziert, etwas für den guten Klang zu tun. So können Reflexionen an der Decke beispielsweise durch ein Deckensegel merklich reduziert werden. Ein Hochflor-Teppich macht das Zimmer zudem nicht gemütlich, sondern schwächt auch die frühe Reflexion des Schalls ab, denn egal wie weit die Lautsprecher von den Wänden entfernt stehen, der Abstand zum Boden, lässt sich nur schwer vergrößern.
Eine effektive und simple Möglichkeit den Nachhall des Raumes zu überprüfen ist ein einfaches „in die Hände zu klatschen“. Je länger das Klatschen nachhallt, umso mehr sollte noch getan werden. klingt es hingegen natürlich – ohne übermäßige Reflexionen – können wir auch diesen Punkt abhaken.
4: Akustikelemente für Mittel- und Hochton
Falls es jetzt noch merklich hallt, das Potential der Einrichtungsgegenstände allerdings schon voll ausgeschöpft ist, hilft der Griff zu speziellen Akustik-Modulen. Die gibt es von unterschiedlichsten Herstellen in verschiedenen Designs und für diverse Anforderungen. Einteilen lassen sie sich aber in die bereits erwähnten zwei Kategorien „Schallschluckend“ und „Schalldiffundierend“. Die Module des Herstellers Vicoustic sind im Wohnraumeinsatz besonders beliebt, da sie effektiv arbeiten und gleichzeitig richtig gut aussehen. Die berühmten Eierkartons an den Wänden bringen abgesehen vom Probenraumflair übrigens genau rein gar nichts. Besser ist da schon spezieller Akustik-Schaumstoff, zum Beispiel dem bekannten Basotect von aixFOAM. Mit Stoff bespannt, bedruckt, bemalt oder einfach nur in einer schönen Farbe ausgewählt, können diese Elemente nicht nur die Akustik verbessern, sondern auch noch richtig gut aussehen. Beim Einsatz solcher speziellen Akustik-Module sollte allerdings darauf geachtet werden, dass der Raum nicht zu stark bedämpft wird, denn dann klingt es schnell muffig und leblos. Am Ende ist man dann oft genau so unglücklich wie vorher. Generell lässt sich sagen, dass die Kosten für den Rat eines erfahrenen Akustikers gut angelegt sind, denn auf eigene Faust und ohne Vorwissen viel Geld für Module in die Hand zu nehmen, das geht leider häufig nach hinten los.
Ein paar neuralgische Punkte, an denen Dämpfung besonders viel Sinn macht, gibt es aber schon. Das sind alle Stellen, an denen der, von den Lautsprechern abgestrahlte Schall zum ersten Mal reflektiert wird und die sind gar nicht schwer zu finden. Um diese aufzuspüren, braucht es lediglich einen Spiegel und einen Helfer, der mit dem Spiegel die Wände entlang geht. Überall dort, wo der Lautsprecher (vom Referenzplatz gesehen) im Spiegel sichtbar ist, wird auch Schall reflektiert. Bringt man dort nun Dämpfungselemente an, kann man schon mit relativ wenig Aufwand und geringen Kosten viel für Ortungsschärfe und Räumlichkeit des Klangbilds tun. Zwischendurch immer mal wieder in die Hände klatschen hilft, um die Änderungen nachvollziehen zu können.
5: Optimierung im Bassbereich
Während Mittel- und Hochtonfrequenzen noch recht einfach zu bedämpfen sind, stellen sich wirksame Maßnahmen im Bassbereich als etwas schwieriger dar. Ähnlich wie auch bei Lautsprechern immer größere Membranen notwendig werden, damit sie tiefe Töne produzieren können, brauchen Absorber für den Bassbereich ein entsprechendes Volumen. Das hängt mit der enormen Wellenlänge der tiefen Frequenzen zusammen. So hat beispielsweise die tiefste hörbare Frequenz von rund 20 Hertz eine Wellenlänge von etwa 17 Metern. Ein paar Zentimeter Dämmstoff oder ein zerklüftetes Bücherregal haben da leider keinen Einfluss mehr.
Möglicherweise haben Sie in Ihrem Raum aber auch Glück und aufgrund der Aufstellung Ihrer Lautsprecher und der Auswahl des Hörplatzes kaum relevante Raummoden direkt am Sweetspot. Raummoden haben ihr Druckmaximum – also den Ort der größten Überhöhung – nämlich grundsätzlich an den Begrenzungsflächen. Also an Wänden und besonders in den Ecken. Deswegen gehören dort auch keinesfalls Lautsprecher oder die Hörposition hin. Der Ort des Druckminimums hingegen variiert, je nach dem wie oft die Welle in den Raum passt. Das bedeutet, dass auch eine Stark ausgeprägte Raummode am Hörplatz gar nicht unbedingt auch als solche wahrnehmbar sein muss. In diesem Fall haben Sie Glück gehabt. Die einfachste Möglichkeit den Raum auf hörbare Moden zu untersuchen ist ein gleitender Sinus-Ton, der die Frequenzen von 20-200 Herzt abfährt. Die Frequenzen, die besonders laut oder weniger laut erscheinen, sind die Übeltäter.
Dazu dann auch gleich eine gute und eine schlechte Nachricht: Man kann natürlich auch gegen ausgeprägte Bassmoden etwas unternehmen, es ist aber mitunter ziemlich aufwändig.
Am weitesten Verbreitet sind wohl die sogenannten Basstraps (zum Beispiel von Hofa). Das sind Schaumstoffzylinder, die in den Zimmerecken aufgestellt werden und dort die Bassenergie in Wärme wandeln sollen. Die Effektivität solcher Basstraps ist nicht so groß, wie die anderer Maßnahmen, dafür sind sie leicht zu beschaffen, vergleichsweise platzsparend und einfach zu installieren.
Deutlich effektiver sind dagegen Helmholtzresonatoren oder Plattenschwinger. Helmholtzresonatoren sind im Grunde Boxengehäuse mit Bassreflexöffnung, jedoch ohne Membranen. Sie funktionieren dementsprechend genau anders herum als ein Bassreflex-Lautsprecher: Durch die Öffnung gelangt der Schall ins innere des Bassreflexrohrs, schwingt dort mit einer bestimmten Resonanzfrequenz und entzieht dem Raum dadurch Schallenergie. Leider gibt es Helmholtzresonatoren kaum fertig zu kaufen, außerdem sollten sie penibel auf die zu absorbierende Frequenz eingestellt werden. Sie sind also eher unflexibel und abhängig von der gewünschten Frequenz, mitunter recht groß, weshalb sie gerade im Wohnraumeinsatz kaum eingesetzt werden.
Plattenschwinger funktionieren nach einem ähnlichen Prinzip, nur dass bei ihnen, wie der Name schon sagt, eine dünne (Holz-)Platte vor ein Gehäuse geschraubt wird und durch das Mitschwingen die gewünschte Resonanzfrequenz auslöscht. Auch für Plattenschwinger gelten die eben schon erwähnten Nachteile. Besonders einfach sind also beide Möglichkeiten nicht und viele andere passive Möglichkeiten gibt es auch nicht. Aktiv sieht es da schon etwas anders aus.
6: Aktive Raumkorrektur
Eine Möglichkeit wäre, zwei bzw. vier Subwoofer geschickt im Raum zu platzieren und als sogenanntes Bass-Array bzw. Double-Bass-Array zu konfigurieren, wie es beispielsweise vom Lautsprecherhersteller Nubert immer wieder empfohlen wird. Dabei dient die Hälfte der Subwoofer zum Aussenden der Signale, währen die andere Hälfte die „wieder abfängt“, so dass sich ein homogenes Klangbild ohne Überhöhungen ergibt.
Eine weitere Möglichkeit bieten immer leistungsfähigere Digital-Sound-Prozessoren. Intelligente HiFi-Bausteine, mit deren Hilfe man auch in akustisch nicht perfekt geeigneten Räumen viel erreichen kann, ohne diese mit Absorbern oder vielen Subwoofern vollstellen zu müssen. Das Prinzip kennt eigentlich jeder von modernen AV-Receivern, die bereits seit Jahren mit automatischen Raumeinmessungen arbeiten und den Klang an die jeweiligen Gegebenheiten anpassen. Der dänische Hersteller Lyngdorf hat vor kurzem die neueste Version seines modularen Stereo-Verstärkers vorgestellt, der eine ähnliche Einmessautomatik auch für den Stereo-Einsatz mitbringt und sogar noch auf die Spitze treibt. Denn während typische AV-Receiver nur die eigentliche Hörposition vermessen, verlangt der Lyngdorf TDAI-2170 auch nach Messdaten von ausserhalb des primären Hörbereichs. Für ihn nötige Informationen, um den Raum möglichst gut kennen zu lernen und auf alle Gegebenheiten reagieren zu können. Das Prozedere ist denkbar einfach: Das kalibrierte Messmikrofon wird zunächst am Hörplatz aufgestellt und die Einmessung wird gestartet. Anschließend wird das Mikrofon nach freier Wahl an verschiedenen Stellen im Raum positioniert und erneut eingemessen. Dieser Vorgang wird so oft wiederholt, bis der Verstärker alle Eigenheiten des Raumes erkannt und analysiert hat. Durch mehrere Messungen an unterschiedlichsten Orten im Raum lernt der leistungsfähige DSP im Herzen des Lyngdorf-Vollverstärkers so die Eigenheiten der verketteten Lautsprecher und des Zimmers kennen, in dem er spielt und passt sich anschließend vollautomatisch an die Gegebenheiten an. Obendrein lässt sich wählen, ob der Klang im Raum möglichst ausgewogen sein soll oder ob der Fokus auf favorisierten Hörposition liegen soll. In beiden Fällen beschränkt sich der TDAI-2170 jedoch nicht auf die Optimierung des Bassbereichs, sondern verbessert die Performance im gesamten hörbaren Spektrum. Ein klarer Vorteil gegenüber dem Einsatz mehrerer Subwoofer als Bass Array, denn diese „korrigieren“ den Raum nur bis zu Frequenzen von knapp 100 Hertz. Großvolumige Absorber werden damit nahezu überflüssig und der Klang wird auch in einem akustisch wenig optimierten Hörraum erstaunlich gut. Stellt man dazu noch die ohnehin im Raum vorhandenen Einrichtungsgegenstände nach der obigen Empfehlung auf, steht dem perfekten Hörvergnügen nichts mehr im Wege.
Fazit
Ich hoffe, mit dieser kurzen Einführung in die Raumakustik konnte ich Sie ermutigen sich etwas intensiver näher mit diesem interessanten und ergiebigen Thema auseinanderzusetzen. Sie werden merken, klanglich macht sich selbst die Umsetzung weniger Empfehlungen durchaus bemerkbar! Und das z.B. lediglich durch die richtige Aufstellung der Anlage, die geschickte Positionierung der Möbel im Raum und vielleicht die Anschaffung eines Teppichs. Wer etwas weiter gehen möchte, greift zu speziellen Akustikmodulen wie Absorbern und Diffusoren oder, falls das aus verständlichen Gründen nicht in Frage kommt, zu elektronischen Methoden der Raumkorrektur, wie dem Lyngdorf TDAI-2170.
Falls Sie sich eingehender mit dem Thema beschäftigen möchten, kann ich Ihnen das verständlich geschriebene Buch „Studio Akustik: Konzepte für besseren Klang“ von Andreas Friesecke ans Herz legen, das eine ganze Reihe Möglichkeiten aufzeigt und Empfehlungen gibt. Und nun viel Spaß bei der Optimierung Ihres Hörraums!
Test & Text: Jonas Bednarz
Fotos: www.lite-magazin.de, Herstellerfotos, pixabay