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Raumoptimierung fürs Studio

Auch die besten Monitore der Welt klingen nur so gut wie der Raum, in dem sie stehen. Aber glücklicherweise kostet es nicht die Welt, die Akustik eurer Mischumgebung drastisch zu verbessern. Paul White, Chefredakteur der britischen Fachzeitschrift Sound On Sound klärt uns auf … 

© Fotos/Abbildungen: Alle in Lizenz von SoundOnSound.
© Fotos/Abbildungen: Alle in Lizenz von SoundOnSound.

Professionelle Studios benötigen zur Beseitigung von Bass-Problemen meistens umfangreichere akustische Baumaßnahmen als Heimstudios, auch weil sie oft sehr dicke Wände haben. Derartige Wände helfen dabei den Klang zu dämmen, aber erfordern als Konsequenz ausgeklügelte akustische Baumaßnahmen, um die deshalb im Raum „eingefangene“ Bass-Energie zu zähmen. Typische Heimstudios, die in Wohnräumen, Garagen und Kellerräumen untergebracht sind, sind meistens leichter gebaut (auch Fenster und Türen). Dadurch verliert sich ein Teil des unteren Frequenzbereichs bereits durch Übertragung oder wird durch Schwingungen der im Raum befindlichen Materialien absorbiert (z.B. Türflächen, Glas, Putz). Bedenkt bitte, dass akustische Optimierung nicht das Gleiche ist wie Schallisolierung: wenn der Klang im Homestudio stimmt, kann es also sein, dass Ihr zusätzlich noch über Schallisolierung nachdenken müsst, um Lärm von innen oder außen zu reduzieren.
Das Ideal
Ein idealer Raum hat eine kontrollierte Nachhallzeit von weniger als einer halben Sekunde, wobei alle Frequenzen innerhalb des gleichen Zeitintervalls ausklingen müssen, und es keine Flatterechos hervorrufenden parallelen Oberflächen geben darf. Glücklicherweise kann man das im Heimstudio etwas lockerer sehen, es ist jedoch äußerst selten, dass ein Raum überhaupt keine akustische Optimierung benötigt. Eines der häufigsten Probleme in kleinen und akustisch nicht optimierten Räumen ist eine unpräzise Basswiedergabe. Im unteren Bereich des hörbaren Spektrums treten dort Unregelmäßigkeiten auf, die durch stehende Wellen verursacht werden: darunter versteht man niederfrequente Schwingungen, deren Wellenlänge der Raumbreite, -tiefe und -höhe entspricht. Diese werden verstärkt, wenn sie an der Wand reflektiert werden, wobei so genannte Raummoden entstehen. Das Zusammenspiel verschiedener Moden verursacht einen welligen Frequenzgang im Bassspektrum. Im Idealfall wären diese Moden gleichmäßig verteilt und so neutralisiert. Dadurch klänge der Raum relativ ausgewogen. Doch unterschiedliche Positionen in einem Raum können den direkten Lautsprecherklang verfälschen und so Spitzen oder Löcher im Frequenzspektrum verursachen. Wenn Ihr einfach die Aufstellung verändert und dabei hört was sich am Sound verändert, könnt ihr einen guten Eindruck davon bekommen, in welcher Position der Bass am ausgewogensten klingt.  

Stehende Wellen

Es kommt zu stehenden Wellen, wenn Schallenergie zwischen festen Oberflächen mehrfach reflektiert und sowohl die ursprüngliche als auch die reflektierten Wellen phasengleich sind. Diese Grafik zeigt, wie Frequenzen mit einer Wellenlänge von 0,5; 1; 1,5; 2 (usw.) an den Wänden und an einigen anderen Stellen im Raum zu hohen Schalldruckpegeln führen, an manchen Stellen sogar zur maximalen Auslöschung der Frequenz. Beispielsweise entsteht bei der axialen Mode mit der niedrigsten Frequenz (F) eine Auslöschung in der Mitte des Raumes, wohingegen bei der doppelten Frequenz (2F) die Auslöschung nach einem Viertel der Distanz eintritt und es zu einem Überpegel auf der Hälfte und einer weiteren Auslöschung nach drei Vierteln der zurückgelegten Strecke kommt. Das erklärt, warum es wenig Sinn ergibt, einen EQ zu verwenden, um die Lautsprecher-Resonanz zu begradigen – sie würde lediglich an einer Stelle im Raum begradigt. Nur durch die Absorbierung der durch die Moden verursachten Energie können die Frequenzen für den ganzen Raum begradigt werden.
Es kommt zu stehenden Wellen, wenn Schallenergie zwischen festen Oberflächen mehrfach reflektiert und sowohl die ursprüngliche als auch die reflektierten Wellen phasengleich sind. Diese Grafik zeigt, wie Frequenzen mit einer Wellenlänge von 0,5; 1; 1,5; 2 (usw.) an den Wänden und an einigen anderen Stellen im Raum zu hohen Schalldruckpegeln führen, an manchen Stellen sogar zur maximalen Auslöschung der Frequenz. Beispielsweise entsteht bei der axialen Mode mit der niedrigsten Frequenz (F) eine Auslöschung in der Mitte des Raumes, wohingegen bei der doppelten Frequenz (2F) die Auslöschung nach einem Viertel der Distanz eintritt und es zu einem Überpegel auf der Hälfte und einer weiteren Auslöschung nach drei Vierteln der zurückgelegten Strecke kommt. Das erklärt, warum es wenig Sinn ergibt, einen EQ zu verwenden, um die Lautsprecher-Resonanz zu begradigen – sie würde lediglich an einer Stelle im Raum begradigt. Nur durch die Absorbierung der durch die Moden verursachten Energie können die Frequenzen für den ganzen Raum begradigt werden.

Raum Moden

In einem rechteckigen Raum gibt es für jede Raumkante eine axiale Mode (Länge, Breite und Höhe), sowie einen weiteren Satz tangentialer Moden über zwei Oberflächen (z.B. über die Diagonale des Raums) mit 3dB niedrigeren Schalldruckpegeln als die axialen Moden und noch einen Satz diagonaler Moden über drei Oberflächen (die auffälligste davon über die obere Ecke einer Raumseite zur unteren Ecke der gegenüberliegenden Raumseite) mit 6 dB niedrigeren Schalldruckpegeln als die axialen Moden. Ein kleiner Raum (wie in der Abbildung) hat nur relativ wenige Moden unterhalb einigen hundert Hertz – und wenn die Kantenlängen eines Raumes ganz oder fast identisch sind, überlagern sich diese Moden in einem bestimmten Frequenzbereich (was starke Überbetonungen erzeugt) mit großen Lücken zwischen ihnen (was zu großen „Löchern“ im Frequenzgang führt). Größere Räume mit sorgfältig bedachten Raummaßen weisen eine gleichmäßigere Verteilung der Raummoden bis in niedrige Frequenzbereiche auf, was sich in einem sehr viel ausgewogeneren Frequenzgang äußert – und zwar sogar bereits vor der akustischen Optimierung. (Martin Walker)

Acoustic_Treatment_17

Große Räume verteilen die Moden am besten, dabei dürfen Raumbreite, -höhe und -tiefe aber nicht ein Vielfaches voneinander sein und müssen sich in ihren Maßen unterscheiden. Ebenso wenig dürfen sie ein Vielfaches voneinander sein. Der „Worst-Case“ ist ein Raum mit gleichlangen Kanten, da dann alle Raummoden bei der gleichen Frequenz aufeinander treffen. Räume, bei denen eine Kante doppelt so lang ist wie eine der anderen, sind genau so schwierig. In so einem „schlechten“ Raum können im unteren Bassbereich Spitzen und Löcher bis ca. 20-30 dB auftreten. Euer Raum (egal ob optimiert oder nicht) kann also einen großen Einfluss auf die Aufnahmen und den Mix haben. Die Auswirkungen von Raummoden könnt ihr in eurem eigenen Studio mit euren eigenen Monitoren gut testen, indem ihr eine MIDI-Sequenz mit chromatischen Stakkato-Noten in gleicher Anschlagstärke (Velocity) programmiert, die zwei oder drei Oktaven im hörbaren unteren Frequenzbereich eurer Studiomonitore abdeckt. Ihr solltet dafür einen relativ reinen Klang verwendet (z.B. einen Sinus-Ton von einem Software-Synthesizer oder Sampler). Das zeigt schnell, ob irgendwelche Töne überbetont laut oder aber zu leise wiedergegeben werden. Hier könnt ihr ein Besipiel-MP3 runterladen:
www.soundonsound.com/sos/dec07/articles/acousticsaudio.htm
Es kann sein, dass ihr durch einfaches Verschieben der Monitore einen gleichmäßigeren Klang erzielen könnt: verschiebt sie ein paar Zentimeter nach vorn, hinten oder seitlich. Um das Problem aber wirklich in den Griff zu bekommen, müsst ihr sehr wahrscheinlich akustische Maßnahmen ergreifen. Wenn ihr versucht, in einem Raum mit verzerrter Basswiedergabe zu Mischen, werdet ihr wahrscheinlich viel EQ einsetzen um Probleme zu beheben, die eigentlich im Raum und nicht im Mix sind – dann wird der Bassbereich eures Mixes in anderen Abhörumgebungen falsch und unausgewogen klingen. 

Mit so einer chromatischen Stakkato-Halbtonfolge mit hoher Anschlagsstärke lassen sich Lautsprecher und Hörumgebung auf Problemstellen testen. Falls Ihr keine eigene Halbtonfolge anlegen möchtet, könnt Ihr hier ein von SOS erstelltes Beispiel-MP3 herunterladen (siehe im Text).
Mit so einer chromatischen Stakkato-Halbtonfolge mit hoher Anschlagsstärke lassen sich Lautsprecher und Hörumgebung auf Problemstellen testen. Falls Ihr keine eigene Halbtonfolge anlegen möchtet, könnt Ihr hier ein von SOS erstelltes Beispiel-MP3 herunterladen (siehe im Text).
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Profilbild von Art

Art sagt:

#1 - 22.02.2012 um 16:33 Uhr

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Super Bericht mit tollen Tipps! Danke!!

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Geos sagt:

#2 - 07.03.2012 um 18:37 Uhr

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Sehr guter Artikel. Hätte ich den nur schon früher gefunden! Nun hab ich zuviel des Guten getan und meinen sehr kleinen Studioraum überdämpft. Einfach an allen Wänden und Decke ganzflächig teuren Akustikschaum montiert. Sch...! Ich wusste es nicht besser und dachte so macht man das. Runternehmen? Eine Horroridee. Kann man durch anbringen glatter Holzflächen da wieder was ausbessern? Würd mich über einen Tipp vom Fachman sehr freuen, danke!

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Felix Klostermann sagt:

#3 - 09.03.2012 um 17:34 Uhr

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Hi Geos, das kannst du gern so machen! Und das ist übrigens gar nicht mal unüblich. Versuch eventuell, sich gegenüberliegende Seitenabschnitte NICHT gleich zu behandeln, das homogenisiert den Klang. Du kannst eventuell auch die Dinger hier verwenden, wenn sie dir optisch zusagen: http://www.thomann.de/de/th...

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Geos sagt:

#4 - 12.03.2012 um 15:37 Uhr

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Danke für Deine hoffnungschaffende und schnelle Antwort Felix! Ich hab auch schon am Wochenende die Anordnung der Monitore und Hörposition verändert und so einiges an Sound wiedergewonnen!

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slon sagt:

#5 - 30.03.2012 um 22:57 Uhr

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"Das erklärt, warum es wenig Sinn ergibt, einen EQ zu verwenden, um die Lautsprecher-Resonanz zu begradigen – sie würde lediglich an einer Stelle im Raum begradigt."Man hört aber doch nur an einer Stelle im Raum ab. Warum macht das dann wenig Sinn???

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Stean sagt:

#6 - 17.10.2012 um 15:33 Uhr

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Seit Wochen rücke, schiebe und drehe meinen Subwoofer hin und her und war schon kurz davor, mich einfach mit dem Klangbild abzufinden. Heute Abend nach Feierabend heißt es dann ab auf die Knie und ich bin sehr gespannt, ob mich das der Lösung näher bringt.

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BonedoMalte sagt:

#7 - 17.10.2012 um 17:31 Uhr

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Halt uns auf dem Laufenden Stean! :) Viel Erfolg!

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Stean sagt:

#8 - 25.12.2012 um 21:34 Uhr

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Hey Malte!Sorry für die späte Antwort, aber ich kann dir berichte, dass es tatsächlich funktioniert hat. Der Sub steht jetzt an einer Stelle, an der ich ihn spontan nie aufgestellt hätte, nämlich ziemlich rechts fast auf gleicher Höhe, wie mein rechter Monitor. Simple Methode, sehr gutes Ergebnis! Danke dafür!

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BonedoMalte sagt:

#9 - 30.12.2012 um 01:31 Uhr

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Hey Stean! Freut uns sehr, dass dir der Artikel weitergeholfen hat! Wünsch dir einen guten Rutsch und noch viel Spaß in der neu angerichteten Abhöre! :)

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Octa sagt:

#10 - 30.03.2015 um 18:23 Uhr

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cooler artikel! Eine Frage: Ihr habt geschrieben es sollen maximal 20% des raumes mit absorbern ausgestattet werden. warum das?
wir haben einen raum der komplett mit ca 3 cm dicken absorbern verkleidet ist. soll ich die "unnötigen" abnehmen?

    Profilbild von Alexander Mueller

    Alexander Mueller sagt:

    #10.1 - 21.04.2017 um 15:35 Uhr

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    Alles mit 3cm nimmt hohe Frequenzen extrem weg wärend sich bei tiefen nix ändert führt also zu zuviel Bass

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robotron sagt:

#11 - 17.04.2015 um 14:44 Uhr

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Stehende Wellen beim Bass???
Ich habe das umgekehrte Problem, dass beim Erstellen der Bass sauber und präzise klingt. Dann im Autoradio allerdings "untenrum" ganz schön wummert, also grummelt, nicht das positive Wummern??? Wie kann ich das beim Erstellen herausfinden (habe schon 8 Zoll Monitore an der Wand, wo der Bass ja schon stark sein sollte...)

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Felix Klostermann sagt:

#12 - 18.04.2015 um 12:48 Uhr

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Hallo Robotron,
stehende Wellen sorgen nicht nur dafür, dass an manchen Stellen im Raum gewisse Frequenzen zu laut sind, sondern auch dafür dass andere Frequenzen nicht hörbar sind (Ausslöschung durch phasengedrehte Überlagerung). Manchmal hilft es deshalb zur Beurteilung des Basses an eine andere Stelle im Studio zu gehen und dort nochmal zu hören.

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