Einrichtung eines Homestudios
Es geht hier nicht um das Design eines richtige Tonstudios. Sondern um die Einrichtung eines Abhörplatzes daheim im Arbeits-, Wohn- oder Schlafzimmer. Von mir aus auch im Proberaum, um selbstaufgenommene Demos einigermassen gut abmischen zu können.Für ein "richtiges" Tonstudio wird man sowieso anders herangehen und ich gehe davon aus, dass jemand der ein solches bauen möchte, sich anderweitig und intensiver informiert.
Für ein Home- oder Projektstudio ist weniger die Fragestellung wie es perfekt ist wichtig - wobei man das im Hinterkopf behalten sollte, sondern eher welche Kompromisse kann man machen.
Alle Tipps und Hinweise dieser Seite resultieren aus eigener Anschauung und teilweise Experimente. Sie entstammen meiner über 10 jährigen Erfahrung mit anderen Studios, Proberäumen, eigenem Studio und diversen Abhörplätzen. Über Themen, wo ich wenig oder keine praktischen Erfahrungen habe, habe ich auch nichts geschrieben. Wenn sich jemand kompetentes berufen fühlt z.B. Tipps zu Subwoofern zu ergänzen, möge er mit mir Kontakt aufnehmen.
1. Plazierung
1.1. Symmetrie
Essentiell für die Beurteilung des Stereobildes ist die Symmetrie beim Hören. Die meisten ernsthaften Musikhörer wissen, dass sie die Boxen symmetrisch im Stereodreieck (dazu unten noch mehr) aufstellen müssen. Aber viele vernachlässigen dabei den Raum. Das Stereodreieck als Ganzes muss symmetrisch im Raum stehen. D.h. rechte und linke Wand müssen von Hörer gleichen Abstand haben.
Abb 1a. ein unsymmetrischer Raum ist ungeeignet für kritisches Hören
Abb 1b. so ist es richtig: Abhöre symmetrisch im symmetrischen Raum
Man kann jetzt einwenden, dass ja keine Reflexionen an den Wänden auftreten, weil man sowieso Absorber (siehe unten) anbringt. Aber das stimmt nicht. Diese Absorber reduzieren den Pegel der Reflexionen nur in der Größenordnung vom 20dB. Der Raumeindruck bleibt unsymmetrisch.
Besonders schlimm, aber oft gesehen, ist die folgende Anordnung:
Abb 2. oft gesehen (Rapperkabine, Gesangskabine) aber akustisch extrem ungünstig
Diese Annordnung mag praktisch sein. Insbesondere wenn man eine Gesangskabine im Raum hat. Beide Seiten sind unterschiedlich weit entfernt, was einen schlechten - oder falschen - Stereoeindruck ergibt. Hier ist nicht nur die Symmetrie verletzt, sondern beide Monitore klingen auch noch unterschiedlich. Der linke steht in einer Ecke, wo sich die Bässe verstärken. Der rechte steht praktisch mittem im Raum.
Natürlich ist nicht jeder Raum wirklich symmetrisch. Besonders Räume, die man speziell für Musikzimmer "opfern" sind oft Keller und Bodenräume mit nichtrechteckigem Grundriss. Stellt sich die Frage wie weit muss der Raum tatsächlich symmetrisch sein. Die Antwort ist: vor dem Hörer, bis zum Hörplatz. Wobei genau weiter vor einem wiederum etwas Asymmetrie erlaubt ist.
Abb 3. Wie symmetrisch muss der Raum sein und welche Kompromisse kann man machen
Die Seiten müssen unbedingt symmetrisch sein. Nicht nur von der Form, sondern auch von der Materialbeschaffenheit. D.h. Absorber müssen auf beiden Seiten auch an gleicher Position hängen.
Was weiter hinter einem ist, kann unsymmetrisch sein. Wobei generelle Symmetrie schon wünschenswert ist. Genauso kann die Wand direkt vor einem etwas unsymmetrisch sein. Wobei aber alles in der Nähe der Verbindungslinie der Monitore allerdings penibel symmetrisch sein muss. Dazu gehören vor allem Computermonitore. Aber auch der Tisch.
Wer Symmetrie nicht beachtet, braucht gar nicht weiterlesen oder Fragen zur Raumakustik stellen.
1.2. Ausrichtung im Zimmer
Es ist wünschenswert die Monitorboxen an eine schmale Wand zu stellen und in die lange Raumrichtung strahlen zu lassen. Erstens regt man so die Raummoden minimal schwächer an und zweitens ist die Rückwand weiter weg, was ebenso positiv ist . Aber leider hat man oft nicht mehr die Wahl. Man kann hierbei durchaus Kompromisse machen. Symmetrie und andere Aspekte sind wichtiger.
Abb 4. es ist akustisch besser, die Monitore entlang der längsten Zimmerachse strahlen zu lassen
Wenn man aber die Wahl hat, so handelt man sich weniger Problem in den Bässen und Tiefmitten ein, wenn man die Monitore in Richtung der längsten Zimmerachse strahlen lässt. Ausserdem wird so der Raum tiefer und die Rückwand ist weiter entfernt.
Zu den anderen Aspekten gehören Türen und Fenster. Türen dürfen nicht verstellt sein und Fenster dürfen nicht an bestimmten Positionen sein, zumindest nicht, wenn sie nicht verdeckt sein sollen.
Abb 5. mögliche Positionen eines Fenster
Wie man Abbildung 5 entnehmen kann, sind die seitlichen Wände auf alle Fälle mir Absorbern bedeckt. Auch hinter einen müssen Absorber hin. Oder eben Diffusoren, wobei auch Schränke und Regale diese Rolle übernehmen können. Jedoch eine glatte Scheibe hinter einen ist sehr schlecht.
Ein Fenster vor einen stört dagegen kaum - auch Studiofenster sind ja oft vor einen, auch wenn diese oft geneigt sind.
Ich finde es günstig - auch für die Augen - die Monitore genau an die Fensterwand zu stellen.
1.3. Nähe zur Wand
Für dieses Kapitel muss man erst einmal altes, verschüttetes Wissen aus dem Physikunterricht hervorkramen. Stichworte Huygenssche Prinzip und Co…Gegenstände, die auf die Ausbreitung einer Welle wesentlichen Einfluss haben sollen, müssen mindestens eine Größe haben, die in der Größenordnung der Wellenlänge liegt. Gegenstände die sehr viel kleiner sind, sind für die Welle praktisch unsichtbar und nicht vorhanden. Deswegen kann man auch mit Mikroskopen mit sehr großer Vergrößerung keine Details sehen, die kleiner als die Wellenlänge von Licht (größer als 350 nm) sind. Hier benutzt man dann z.B. Elektronenstrahlen mit viel kürzerer Wellenlänge.
Auch mit Schall ist das so. Langwellige Bässe (?(100Hz) = 3.4m) beugen sich um die Monitorbox ungehindert herum. Die Box strahlt Bässe gleichmäßig in alle Richtungen, also kugelförmig, ab. Für hohe Frequenzen (?(10kHz) = 34mm) bildet die Box ein wirksames Hindernis. Zusätzlich ergibt sich aus der Physik der Lautsprecher eine gerichtete Abstrahlung. Hohe Frequenzen strahlen die Monitore demzufolge gerichtet nach vorn ab. Wie genau sollte man dem Datenblatt der Box entnehmen können. Mittlere Frequenzen nehmen logischerweise eine Zwischenstellung ein.
Abb 6. Schallabstrahlung einer Monitorbox (schematisch)
Abbildung 6 zeigt schematisch wie der Schall von einer Box abgestrahlt wird. Bässe werden kugelförmig rundherum gleichmässig abgestrahlt. Höhere Frequenzen werden mehr und mehr nach vorne gebündelt.
Lautsprecherboxen werden von den Herstellern so designet, dass sie im Freifeld - das durch einen echofreien Raum angenähert wird - einen gleichmäßigen Frequenzgang haben. Der im Datenblatt angegebene Frequenzgang der Box gilt also nur im Freifeld! D.h. wenn keine Wände, keine Decke, kein Fussboden irgendwelche Reflexionen hinzufügen. Aber dazu müsste man 100 m mit seinen Boxen frei in der Luft schweben. Nichtsdestotrotz ist das Freifeld ein Ideal, was wir im Hinterkopf behalten müssen.
Kommt eine Wand hinzu, dann addiert sich der von dort reflektierte Schall mit dem direkten Schall. Der reflektierte Schall ist verzögert, weil er einen längeren Weg zurücklegen muss. Ist die Verzögerung länger als so ca. 20-40 ms dann hört man ein Echo. Ansonsten wird der Schall quasi einfach dazu addiert, wie es für die kurzen Abstände auch der Fall ist. Ist der reflektiere Schall in Phase mit dem direkten, dann verstärken sie sich (um maximal 6dB), ist die Phase 180° verschoben dann löschen sie sich aus. Natürlich nicht vollständig, da der reflektierte Schall schwächer ist. Aber Einbrüche von 20dB sind normal. Es ergäbe sich theoretische eine sog. Kammfilterkurve wenn man die Frequenzen linear aufträgt. Zeichnet man es wie sonst üblich logarithmisch, sieht man wie die Auslöschungen und Verstärkungen pro Oktave oder Terz immer dichter werden. Daher fallen sie nicht mehr so auf. Zusätzlich werden sie auch immer schwächer, weil es ja auch noch andere Reflexionen gibt und diese sich ebenfalls überlagern. Wirklich störend sind daher die unteren wellenartigen Verbeulungen des Frequenzgangs. Um das - zumindest für die Vorderwand - zu minimieren bauen gute Studios ihre Hauptmonitore bündig in die Vorderwand ein. Die gesamte Vorderwand wirkt nun wie eine vergrößerte Box. Der Sound ist viel besser. Allerding geht nun der Bassanteil nicht mehr wie im Freifeld nach hinten, sondern wird zusätzlich nach vorn gerichtet. Die Folge ist eine Bassanhebung um eben die doppelte Intensität, was 6 dB mehr Pegel sind. Das kann gewünscht sein, aber viele Monitore haben genau deswegen eine einstellbare Bassabsenkung. Jedenfalls ist das bündige Einbauen ("flush mounting") abgesehen von der Bassanhebung ebenso ideal wie das Freifeld.
Im Heimstudio sind die Wände für Freifeldbedingungen viel zu nah und bündiges Einbauen in die Vorderwand auch nicht sinnvoll. Die Situation liegt also irgendwo dazwischen. Zwischen diesen beiden guten Situationen haben wir kein Optimum zu erwarten, sondern allenfalls ein Pessimum - das Gegenteils eins Optimums: Wir haben bestimmte Abstände, die besonders schlecht sind. Nähern wir uns gedanklich beiden Idealen. Wir rücken die 15 cm tiefe Box direkt an die Wand. Der Schall der nach hinten geht, wird reflektiert und 30 cm verzögert. Die erste Auslöschung ist daher bei einer Wellenlänge von 60 cm was einer Frequenz von 566 Hz entspricht. Diese Frequenz wird aber eher wenig nach hinten abgestrahlt. Zudem könnte sie, falls doch, schon mit 5cm dicken Absorber wirkungsvoll bekämpft werden. Für höhere Frequenzen gilt das erst recht. Und für Bässe mit meterlangen Wellenlängen ist die Verzögerung vergleichsweise gering. Man kann sich das gerne selber ausrechnen. Nahe an der Wand ist also kein Problem, sondern so nah wie möglich am Flush-Mounting. Nur ist die Bassanhebung ist eben nicht 6 dB sondern vielleicht nur 5 dB aufgrund der kleinen Phasenverschiebung.
Rücken wir die Box weiter weg: 50 cm von der Wand. Die Verzögerung ist 1 m. Die erste Auslöschung bei f=170Hz. 170 Hz werden schon deutlich kugelförmig auch nach hinten abgestrahlt. Ein notwendiger Absorber zur Reflexionsbekämpfung müsste schon 20 cm dick sein. Mit Noppenschaum ist hier gar nichts zu erreichen. Bei 50 cm Abstand von der Wand sind deutliche Klangverfärbungen zu erwarten! Stellen wir die Box 1m entfernt auf, was man oft sieht, gerade auch bei Hifiboxen. Die Klangverfärbungen rücken weiter in den Bassbereich. Diesmal beginnt es schon bei 85 Hz. Es wird also schlimmer. Wir wissen aber dass es besser werden muss, denn irgendwann bei großen Abständen haben wir die ideale Freifeldsituation.
Wann wird es besser? Je weiter wir die Monitorbox von der Wand wegstellen, desto tiefer werden die Bereiche mit deformierten Frequenzgang. Erst wenn diese tiefer sind, als was die Box überhaupt wiedergibt, ist es wieder in Ordnung. Das wird so bei ca. 2.5m der Fall sein. Je nach Box natürlich.
D.h. entweder man stellt die Box direkt an die Wand und lebt mit der Bassanhebung (oder man korrigiert sie) oder man stellt sie weiter weg als ca. 2.5m. Gerade der Bereich um 1m Wandabstand ist also besonders schlecht und daher zu meiden! Also die Boxen am besten so nah wie möglich an die Wand positionieren´zumal man so auch mehr Platz hinter einen hat.
Stellt man die Box aber richtig in eine Ecke kommt noch eine Wand hinzu, welche den Schall reflektiert. Und wenn dann noch der Tisch quasi als dritte Wand hinzukommt hat man sehr schnell mehr als 15 dB Bassanhebung. Es wird also richtig dröhnen. Ecken sollte man daher auch meiden.
Allerdings kann man durch Positionieren in die Ecken einer schwachbrüstigen Proberaumanlage noch zu etwas mehr Druck in den Bässen verhelfen. Auf kritisches Hören kommt es hier ja nicht an aber der zusätzliche Wumms ist oft wünschenswert.
1.4. Stereodreieck
Normalerweise stellt man Monitore und Hifiboxen so auf, dass die mit dem Hörer ein gleichseitiges Dreieck bilden. Gerade bei kleinen Abständen des Nahfeldmonitorings gewinnt die Frage an Bedeutung, wo die Eckpunkte dieses Dreiecks denn genau liegen bzw. liegen sollen.Bei Zwei-Wege-Boxen mit übereinander angeordneten Basstöner und Hochtöner ist als Idealpunkt, der in Ohrenhöhe liegen sollte bzw. der auf den Hörer geneigt ist, der Mittelpunkt zwischen beiden System anzunehmen. Bei Dreiwegesystemen ist der Idealpunkt eher zwischen Hoch- und Mitteltöner.
Weil wir gerade dabei sind: Boxen sind immer so aufzustellen, dass sie senkrecht stehen. Alle Lautsprechersysteme übereinander. Das wird oft falsch gemacht und ist auch in Bedienungsanleitungen oft falsch. Boxen liegend aufzustellen ist nur sinnvoll, wenn man noch ein besseres Hauptmonitorsystem hat und dieses nicht so sehr verdecken will und die Nahfeldmonitore nur zur Kontrolle sind.
Die andere Spitze des Stereodreiecks liegt idealerweise hinter dem Kopf. Nicht in Kopfmitte. Man sitzt also etwas näher dran. Je weiter vorn man sitzt desto breiter erscheint das Stereobild. Je weiter weg, desto mehr verschwimmt das Stereobild zu einem Gesamtklang. Das macht man sich u.a. bei Klassikproduktionen mit Tonmeister und Toningenieur zunutze. Beide sitzen hintereinander. Der Toningenieur näher dran um analytisch zu hören, der Tonmeister ein Stück hinter der Dreieckspitze und hört eher den künstlerischen Gesamtklang.
Das 60°-Dreieck unbedingt einzuhalten ist also kein Dogma. Auch im Studio kann man näher dran sitzen. Z.B. ein 90°-Dreieck ist möglich. Allerdings müssen die Monitore unbedingt auf den Hörer gerichtet werden.
Abb 7a. normales 60°-Stereodreieck
Abb 7b. auch 90°-Stereodreieck ist möglich (oder alles dazwischen)
Weiter vorn ist nicht empfehlenswert. Denn auch bei 90° ist die Stereoabbildung leicht anders. Was seitlich ist, wandert noch mehr zur Seite und die Mitte wird quasi breitgezerrt. (Ähnlich einer Tonnenverzerrung bei Bildern). Man kann aber so gut arbeiten. Man muss sich nur etwas daran gewöhnen und geg. durch zurücklehnen gegenchecken, um nicht alles zu sehr in die Mitte zu drängen.
Abb 8. Veränderung der Stereoabbildung (schematisch) wenn man ein 90°-Anordnung statt 60° benutzt.
Ich halte dagegen eher ein 60°-Winkel für das Minimum. D.h. man kann statt einem idealen Stereodreieck durchaus weiter vorn sitzen, bis es zu einem 90°-Dreieck wird. Aber man sollte nicht weiter weg sitzen!
Noch ein paar Bemerkungen zur Höhe: Normalerweise sollten die Monitorie (d.h. das Hoch- und Mitteltonsystem) in Ohrhöhe sein. Ist das nicht möglich, z.B. wenn man mehrere Monitorsysteme hat, dann kann man die Monitore auch höher montieren, aber man muss die Monitore entsprchend neigen. Ein Neigungswinkel von 15° sollte aber nicht überschritten werden! Der Grund dafür liegt in der Form der Ohrmuschel begründet. Schall der von oben auf unser Ohr trifft, wird im Frequenzgang gändert. Genau das, was der Grund dafür ist, warum man überhaupt durch Frequenzänderung den Eindruck von oben und unten erzeugen kann (->Blauertsche Bänder) verfälscht so den Frequenzgang.
2. Raumakustische Maßnahmen
2.1. Absorber für erste Reflexionen
An dieser Stelle soll es nicht um die aufwändigen akustischen Maßnahmen eines richtigen Tonstudios gehen. Grob gesagt wächst der Aufwand mit jedem bisschen Qualität exponentiell an. D.h. man kann mit wenig Aufwand schon deutliche Verbesserungen erreichen, muss aber um weitere Verbesserungen zu erzielen schon deutlich mehr Aufwand betreiben. Und da muss man sich fragen, ob es für ein Homestudio noch sinnvoll ist. Im normalen Arbeits-, Schlaf- oder Wohnzimmer hat man ja bei normaler Möblierung schon Nachhallzeiten im akzeptablen, d.h. "natürlichen" Bereich. Zumindest was mittlere und hohe Frequenzen betrifft.Seitlich
Was auf jeden Fall stören sind Reflexionen von den Wänden und hier insbesondere die von den seitlichen. Reflexionen von der Seite verschlechtern nicht nur den Frequenzgang durch Überlagerung mit dem originalen Signal, sondern verwaschen auch die Stereoabbildung viel stärker. Seitlich sollten daher unbedingt Absorber hin. Am besten sucht man sich die Postionen mit dem Spiegeltrick. Hält man einen Spiegel plan an die jeweilige Wand so muss dort absorbiert werden wo man eine Monitorbox vom Hörplatz aus im Spiegel sieht. Die Absorber sollten eine Größe vom minimal 60 cm x 60 cm haben. Besser 1m x 1m. Wobei die linke Box aufgrund der Bündelung der hohen Frequenzen stärker an die rechte Wand strahlt als an die linke. Um ein klarere Stereobild zu haben würde es ausreichen, dünneren Noppenschaum zu verwenden. Nicht gerade den ganz dünne. Aber Auralex Paramiden absorbieren an 500 Hz schon deutlich und auch tiefer noch etwas. Jedoch ist es empfehlenswert, wenigstens 10 cm dicke Absorber zu verwenden bzw. die Pyramidenplatten mit 5cm Abstand von der Wand zu montieren. Denn neben der schlechten Stereoabbildung verursachen die seitlichen Reflexionen Klangveränderungen grob im Bereich von 200-400 Hz. Und deshalb sollte der Absorber auch diese Frequenzen noch wirkungsvoll dämpfen. Zum anderen wirkt sich eine reine Dämmung der Höhen negativ auf den Gesamtklang aus.Unten und oben
Nicht mehr ganz so schlimm, aber dennoch störend sind die Reflexionen von unten, meist vom Tisch, seltener von Boden selbst und von der Decke. Reflexionen vom Tisch vermeidet man durch entsprechende Gestaltung (Anwinkeln) der Oberfläche. Meist stehen ja Controller und Mischpulte mit geneigter Oberfläche darauf. An der Decke gilt analoges wie bei den Wänden. Günstig ist die Absorber an der Decke tiefer abzuhängen, um noch mehr Bassabsorbtion zu haben.Vorderwand
Die Vorderwand braucht erst einmal nicht gedämmt zu werden. Vorbei die Betonung auf "erstmal" liegt. Natürlich kann es Situationen geben wo Dämmen der Vorderwand sinnvoll und sogar notwenig ist. Z.B. bei sogenannten LEDE-Prinzip (live end dead end). Hier wird die Vorderwand deswegen gedämmt, damit der von hinten diffus reflektierte Schall nicht noch einmal von vorn reflektiert wird.2.2. Bassabsorber
Die größten akustischen Probleme treten im Bassbereich auf. Das hat zwei Ursachen.Je tiefer eine Frequenz ist, desto weniger wird sie von der Luft und von den Gegenständen absorbiert und gestreut. Tiefe Frequenzen klingen im Raum also tendenziell länger. Im Abhörraum möchte man aber eine gleichmäßige Nachhallzeit über alle Frequenzen. Es gibt natürlich (empfohlene) Toleranzen. U.a. darf die Nachhallzeit in den Bässen etwas länger und in den Höhen kürzer sein. Das entspricht den gewohnten natürlichen Verhältnissen.
In Räumen worin klassisch musiziert wird, ist unterstützt eine längere Nachhallzeit in den Bässen den etwas bassärmeren Sound. In Räumen für Rockmusik mit starken impulsartigen Bässen ist sogar ein kürzere Nachhallzeit der Bässe gegenüber den Mitten und Höhen vorteilhaft. Allerdings schwer zu erreichen.
Abb 9. Nachhallzeit in einem leeren größeren Raum (schematisch)
Man sieht dass man gerade in den Bässen dämpfen muss und in den Höhen oft gar keine Dämmung notwendig ist um die gewünschte Nachhallzeit zu erreichen.
Der zweite Grund liegt in der Wellennatur des Schalls begründet. Die Größe von normalen Räumen liegt in etwa der Größenordnung von Bassschallwellen. Daher breitet sich Schall nicht wie Licht strahlenförmig aus. Man kann in Abhängigkeit von der Raumgröße vier unterschiedlich zu betrachtende Frequenzbereich definieren:
Bässe, Raummoden
Der erste und problematischste Bereich ist der Bereich wo Resonanzen, d.h. Raummoden auftreten. Dieser beginnt bei der Frequenz dessen halbe Wellenlänge der längsten Raumseite entspricht. Je nach Raumgeometrie treten hier mehr oder weniger starke Resonanzen auf. Hier dröhnt es im Raum und die Nachhallzeit bei der Frequenz wird nochmals viel länger. Scheinbar paradox kann es durch Raumresonanzen auch zu einer lokalen Verringerung des Basses kommen. Denn es sind stehende Wellen, die Wellenbäuche und -Knoten haben. Bei tiefen Frequenzen kann man nicht von Schallausbreitung im Raum sprechen. Der Schall hat hier keine wirkliche Richtung.Bässe, tiefer als Raummoden
Frequenzen darunter machen keine Probleme. Es ist oft zu lesen, aber falsch, dass kleine Räume keine Bässe wiedergeben können, weil die Welle "nicht hineinpasst". Muss auch nicht! Der Raum schwingt hier als Ganzes. D.h. der Luft steigt und sinkt im ganzen Raum gleichmäßig mit der Frequenz. Im Gegenteil ein 1m x 1m großer Raum macht überhaupt keine Problem im Bassbereich! Jedoch ist er in den (Tief-)mitten extrem schlecht.Höhen
Für ganz hohen Frequenzen mit kurzen Wellenlängen kann man Schall in guter Näherung als Strahlen betrachten. Diese Frequenzen sind wichtig für die Stereoabbildung und Halleindruck. Reflexionen stören daher nicht so sehr den Frequenzgang, also eben den Hall- und Stereoeindruck. Direkte Reflexionen in den hohen Frequenzen bekämpft am Abhörplatz im Homestudio durch seitliche Absorber. In richtigen Studio kann auch die Wandgestaltung so sein, dass diese Frequenzen wie mit einem Spiegel abgelenkt werden.Ansonsten z.B. zur Vermeidung von Flatterechos im Aufnahmeraum, ist es besser höhere Frequenzen nicht zu absorbieren, sondern mittels Diffussoren zu streuen. Ganz hohe Frequenzen werden aber schon durch Gegenstände im Raum stark gestreut, wenn durch Luftabsorbtion überhaupt noch genügend ankommt.
Mittlere Frequenzen
Mittlere Frequenzen nehmen einen Zwischenbereich ein. Schall zeigt hier deutliche Wellennatur aber breitet sich im Raum aus. Kritisch ist hier, dass Reflexionen zu deutlichen Klangveränderungen führen. Im Gegensatz zu Bässen kann man diese aber - mit entsprechend - dicken porösen Absorbern in den Griff bekommen.Also bleibt festzuhalten, dass der Bassbereich der Frequenzbereich ist, mit den größten Problem und den schwierigsten Gegenmaßnahmen. Um im Bassbereich effektiv zu dämpfen gibt es verschiedene Absorber. Einmal die Resonanzabsorber und - wie im Höhenbereich - poröse Absorber aus Schaumstoff oder Mineralwolle. Allerdings müssen diese ziemlich dick sein. Ein halber Meter z.B. Da sich die Bässe nicht im Raum ausbreiten, sondern quasi in den Ecken "sammeln" ist es am effektivsten dort Absorber anzubringen. Und hier wiederum an den 3er-Ecken Wand-Wand-Decke oder Wand-Wand-Fussboden. Bassabsorber also am besten vom Boden bis zur Decke gehen lassen.
Eine einfach zu bauende aber sehr effektive Variante sind sog. "Superchunks". Hierbei werden handelsübliche Mineralwollplatten in Dreiecke geschnitten und in die Ecke gestapelt. Davor ein einfaches Gerüst aus Latten und davor Stoff getackert. Auch wenn ein solcher Absorber oft "Bassabsorber" genannt wird, ist er dennoch eigentlich ein Breitbandabsorber, der aber sehr tief geht. D.h. er absorbiert auch Höhen und Mitten. Möchte man dies vermeiden, dann packt man unter den Stoff am besten in dicke Folie oder dünne Holzplatten.
2.3. Rückwand
Obwohl die Rückwand prinzipiell auch zu Kapitel 2.1. gehört, ist es sinnvoll hier noch mehr Betrachtungen anzustellen.Ist die Rückwand sehr nah - wie bei meinem heimischen Arbeitszimmer - dann hilf nur Absorption. Je mehr je besser. Ansonsten ist die Rückwand aber diejenige, die am weitesten entfernt ist, was andere Überlegungen sinnvoll macht.
In richtigen Studios sieht man je nach Design grundsätzlich zwei Varianten. Einmal Absorption, teilweise durch meterdicke Bassabsorber auch als wirklicher Tiefbassabsorber und zum anderen Streuung mittels Diffusor. Falls die Rückwand näher ist als so ca. 3 Meter sollte man eher Absorption verwenden. Der reflektierte Schall ist dann weniger als 20ms verzögert. Er sollte aber mindestens 15-20ms später kommen (->"initial time gap"). Poröse Absorber sind ausserdem auch einfacher zu bauen als ordentliche Diffusoren.
Als Tendenz kann man sagen, dass Diffusion umso sinnvoller ist je größer der Raum ist. Ein für den Heimgebrauch brauchbarer, aber alles andere als perfekter Diffusor ist ein unregelmäßig eingeräumtes Bücherregal.
Für das Heimstudio würde ich aber pragmatischer sein. In vielen Fällen, insbesondere wenn an der Rückwand ein Regal oder ähnliches ist, wird man auf eine Behandlung verzichten können. Ist sie sehr nah weil der Raum klein ist oder eben nackig bietet sich die Bedeckung mit Absorbern (wiederum: je dicker desto besser) an. In vielen Fällen und bei geringeren Ansprüchen in nicht zu kleinen Räumen kann auf eine Behandlung der Rückwand auch mal verzichtet werden.
2.4. Schalldämmung
Schalldämmung, d.h. dass weniger Schall nach außen dringt und die Nachbarn weniger stört erreicht man mit raumakustische Maßnahmen praktisch nicht. Die Dämmung beträgt maximal wenige dB selbst wenn man den Raum rundherum mit Absorbern bepflastern sollte, was aber dann raumakustisch in den meisten Fällen sowieso schlecht wäre.Um Schall zu dämmen muss man Schall wirkungsvoll am durchgehen hindern. Durch dünne flexible Materialien, die die Schwingungen leicht weiterleiten, oder durch luftdurchlässige Materialien dringt der Schall nur wenig gedämpft durch. Um den Schall zu stoppen braucht es als massive, schwere, unflexible Materialien. Massive Wände sind hier von Nöten. Und da Schall ja Luftdruckschwankungen sind muss eine Schalldichtes Zimmer eben auch luftdicht sein. Schon ein kleiner Spalt (z.B. nicht ganz geschlossene Tür) von 1 mm kann die Schalldämmung um mehrere 10 dB verringern.
In dem meisten Fällen sind die Türen der Schwachpunkt. Heimische Zimmertüren sind erstens meist zu leicht und schließen auch nicht luftdicht ab. Erste Maßnahme muss daher sein, die Tür rundherum abzudichten. Rundherum heißt auch unten! Dafür eignet sich Dichtband und unten entweder eine Türschwelle oder ein absenkbare Abdichtung. Die Tür kann man mit MDF-Platten oder Gipskartonplatten verstärken und beschweren. Aber Achtung dabei: die Türbänder sind oft nicht dafür ausgelegt. Falls das nicht reicht, hat man ein Problem. Dann könnte man die vorhandene Wand verstärken, was aber nicht so einfach ist, denn verdoppelt man die vorhandene Wanddicke, dann hat man auch nur 3 dB mehr Dämpfung erreicht. Die Lösung hieße eine zweite Wand mit entsprechender Dämmung davor zu bauen. Da man das rundherum machen müsste, also auch an Decke und Fußboden, ist man dann beim sog. Raum-in-Raum-Konzept. Für die meisten Heimstudios ist das aber völlig übertrieben. Und falls man sowas machen möchte, sollte man intensiver planen und planen lassen.
Fazit an dieser Stelle soll nur sein, dass man z.B. den Schwachpunkt Tür beseitigen kann aber ansonsten nicht viel zu retten ist. Dämmung an die Wand zu bringen oder ein Vorhand vorm Fenster bringt praktisch nichts. Deshalb lieber gar nichts machen und damit leben.
3. Mythen und Irrtümer
3.1. Noppenschaum für Raumakustik
Ein akustisch unbehandelter leerer Raum mit nackten harten Wänden hat viele akustische Probleme, wie z.B. Raummoden, Flatterechos und harte Reflexionen. Betritt man einen solchen Raum fällt einen meist (beim Sprechen und Schrittgeräusche) die zu starke scheppernde Halligkeit auf, die ihn ungeeignet zum Musizieren und Musikhören erscheinen lassen. Auch die flangerartigen Flatterechos fallen beim In-die-Hände-Klatschen auf.Den meisten Laien fällt für die Bekämpfung dieser akustischen Probleme meist sofort dieser Noppenschaum ein (wenn nicht gleich weil es auf den ersten Blick daran erinnert, Eierpappen …) , weil man es doch vermeintlich aus Profistudios so kennt. Aber, bitte: welches Profistudio hat Noppenschaum an den Wänden? Noppenschaum haben nur schlechte Proberäume und sehr schlechte Hobby-Studios. Allenfalls mag man an echofreie Räume für akustische Messungen denken. Nur sind deren "Noppen" - nicht ohne Grund - viel größer. Das Fatale ist nun, dass sich genau diese offensichtlichen Probleme des halligen Raums tatsächlich durch bepflastern mit Noppenschaum scheinbar beseitigen lassen. Ein solcher Raum klingt "trocken" und auch die Flatterechos sind weg. Also ideal zum musizieren … meint man. Und leider viel zu viele.
Hier spielt die "Messanordnung" einen Streich. Wir Menschen sind auf Sprache und hier vor allem im oberen Mittenbereich empfindlich. Dazu kommt Fletcher-Munson: bei den geringen Lautstärken beim Sprechen und Klatschen hören wir Bässe einfach viel leiser als sie im Vergleich sind. Bei den Lautstärken einer Rockband hören wir die Bässe und damit auch die Probleme um ein Vielfaches stärker.
Genaugenommen ist der Raum zum Musizieren für eine Rockband nun erst richtig schlecht. Eine Rockband produziert vor allem auch viel Schallenergie im Bereich von 100 - 500 Hz. Also im Bass- Tiefmittenbereich. Hier dröhnt es nicht nur genauso schlimm wie im nackten Raum, sondern es fällt auch viel mehr auf! Zumal man die Instrumentenlautstärke oft erhöht, weil durch den in den Höhen toten Raum die subjektive Lautstärke geringer erscheint. Ebenso hat man deswegen in einen solchen Noppenschaumraum oft auch mehr Probleme mit Rückkopplungen. Die Raumakustik ändert an der Gesamtverstärkung des Systems Mikro-PA-Mikro fast nichts. Aber man muss die PA lauter machen, weil der Gesang subjektiv leiser erscheint als in einem Raum mit ausgewogener Akustik. Also koppelt es eher. Und gerade die Bassgitarre wird nie vernünftig klingen in so einem Raum.
Das Hauptproblem der Raumakustik liegt aus mehreren Gründen im Bassbereich. Wenn Absorber verwendet werden, dann sollten sie so tief wie möglich wirken. Gerade im Höhenbereich ist der Raum was die Nachhallzeit betrifft oft sowieso schon perfekt. Übertriebene Dämmung im Höhenbereich ist also kontraproduktiv.
Abb 10. Absorptionskoeffizienten von Mineralwolle unterschiedlicher Dicke
Wie stark Mineralwolle bei verschiedenen Dicken dämpft zeigt Abbildung 10. 30 mm dicke Mineralwolle entspricht in etwa üblichen Noppenschaum. Deren Noppen sind, nebenbei bemerkt, auch ein großer akustischer Mythos. Im Gegenteil sind gerade Noppen noch schlechter. Denn bei Noppenschaum fehlt ja die Hälfte des Materials, verglichen mit glatten Vollprofil. Nur bei sehr schrägen Schalleinfall sind Noppen minimal besser. Ansonsten wirkt 40 mm Noppenschaum nur wie 20 mm dickes Vollmaterial.
Dünner Schaum absorbiert also erst an ca. 1kHz wirklich, während 10 cm dicker Absorber auch noch bei 200 Hz signifikant dämpft. Man sollte daher immer so dicke Absorber wie möglich verwenden. 20 cm sind noch besser. Ein Kompromiss ist, es dünneren Absorberschaum mit etwas Abstand zur Wand zu montieren. Auch das verbessert die Absorption hin zu tieferen Frequenzen, ist aber nicht so gut wie Vollmaterial gleicher Dicke.
Es ist eine akademische Betrachtung, dass die Pyramiden- oder Noppenform einen allmählicheren Übergang der Impedanz realisieren und so höhere Absorptionskoeffizienten. Aber das fehlende Material wirkt viel schwerer!
3.2. Eierpappen und Vorhänge
Nichts ist so schlecht, dass es nicht noch schlechter und billiger gemacht werden kann. Eierpappen sind genau diese Form des noch schlechteren Noppenschaums. Eierpappen haben aber durchaus einen akustischen Effekt. Es kursieren verschiedene Messungen im Internet und in der Literatur. Sie unterscheiden sich alle leicht, sicher auch aufgrund der unterschiedlichen Hersteller der Eierpappen. Allen gemein ist, dass unterhalb von rund 1kHz fast keine Absorption stattfindet. Selbst dünner Noppenschaum absorbiert noch bei 500Hz ein wenig, wenn auch nicht genug. Oberhalb von 1kHz absorbieren Eierpappen sehr wellig und ungleichmäßig. Als ernsthaftes akustischen Bauelement sind Eierpappen daher ungeeignet. Die Noppenstruktur der Eierpappen, die sicherlich ursächlich Schuld daran ist, diese Pappen als Absorber zu verwenden, hat kaum einen Anteil an den Absorptionseigenschaften. Aber niemand käme auf die Idee, sich Pappkartons an die Wand zu tackern, obwohl das akustisch ziemlich ähnlich sein müsste. Auch die Streuungsseigenschaften der Noppen sind aufgrund der Regelmäßigkeit zu schlecht um sich signifikant von der nackten Wand zu unterscheiden.Der Brandschutz allerdings kickt die Eierpappen dann gänzlich ins Aus.
Vorhänge sind etwas anderes. Sie absorbieren zwar nicht sehr gut (Absorptionsfaktoren um die 0.2 bis 0.5) aber doch vergleichsweise gleichmäßig bis in den höheren Bassbereich, vor allem wenn sie entsprechend gewellt werden, dick und schwer sind und mit Abstand zur Wand aufgehangen werden. Sie sind zwar alles andere als Ideal, aber als Low-cost-Variante im Proberaum noch besser als dünner Noppenschau. Die Vorhänge sollten natürlich auch entsprechenden Brandschutz aufweisen.
Hauptproblem beim Moltonvorhang ist aber auch, dass die ganz tiefen Frequenzen nicht gedämmt werden.
Fazit: Machts ordentlich oder gar nicht!
3.3. Schaum und Mineralwolle für Schalldämmung
Sehr oft hört und liest man die Idee, mit Dämmwolle oder durch Anbringen von Akustikschaum den Schall der nach außen geht dämmen zu wollen. Die Hoffnung hier ist, durch einfache Maßnahmen wie Ankleben von Schaumplatten den Proberaum schalldicht zu machen. Das extremste in dem Fall war, als jemand dicken Moltonvorhang vor dem Fenster zur Schallisolation einsetzen wollte und ernsthaft von der Wirkung überzeugt war.Das ist kompletter Unsinn! Wirkungslos und rausgeschmissenes Geld!
Man darf nicht Raumakustik mit Schallisolation verwechseln, auch wenn beides irgendwie mit "Schalldämmung" zu tun hat. Im Grunde sollte man u.a. deswegen den Begriff Schalldämmung zur Umschreibung einer Maßnahme, einen Raum akustisch zu optimieren oder schalldicht zu machen, besser vermeiden. Das Grundverständnisproblem dabei ist die Größe der zu absorbierenden Schallenergie und das logarithmische Empfinden. Poröse Absorber haben Absorptionskoeffizienten von z.B. 0.99 . 99% klingt jetzt viel, wenn aber nur noch 1% des Schalls durchgeht entspricht das nur einer Absenkung von 20dB. Und diese großen Absorption haben dünne Lagen Mineralwolle und Akustikschaum nur in den Höhen. Gerade in den störenden Bässen absorbieren sie wenn es hochkommt gerademal 2-3 dB. Wöllte man mit porösen Absorbern den Schall wirkungsvoll dämpfen müsste man meterdicke Schichten benutzen.
Abb 11. Schallisolation von Mineralwolle mit 10 cm und 80 cm Dicke
10 cm dicke Mineralwolle dämmt also praktisch kaum. Und 40 mm Noppenschaum ist nochmal viel schlechter! Erst ab 80 cm Dicke erreicht man wenigstens 25 dB Dämpfung bei 100 Hz. Aber ein Meter dicke Mineralwolle oder Akustikschaum an die Wand zu bringen ist nicht nur völlig unpraktikabel, sondern auch viel zu teuer.
Abb 12. Was Mineralwolle (oder eben Noppenschaum) tatsächlich für die Schallisolation bringen: nichts!
Als Beispiel ist in Abbildung 12 mal die Schalldämmung einer gemauerten Ziegelwand angeben. Solche eine massive Hauswand bringt schon 40 bis 60 dB an Schalldämmung auf. Wenn die originalen Hauswände nicht so stark zu isolieren scheinen, liegt das mit Sicherheit daran, dass die Türen und gegebenfalls die Fenster nicht dicht sind. Die meisten Türen haben unten ein Spalt. Auch wenn dieser nur 1 mm breit sein sollte, macht er jegliche Schallisolationsmaßnahmen zunichte.
Die Resonanz bei 250 Hz soll nicht stören bei anderen Wänden ist diese nicht oder anders, aber die Schallisolation als solches ist vergleichbar. Man sieht recht gut, dass Mineralwolle (rundherum!) von immerhin 10 cm Dicke unterhalb von 300 Hz nichts bringt. Erst darüber - wo die Wand als solche selber gut genug dämmt - bringt es gerade mal 5 dB.
Man kann sich mal als Experiment zwei Schaumstoffstücke im Proberaum an die Ohren halten und lauschen wie gut das dämmt. Und bei hat man noch den Effekt des direkten A-B-Vergleichs. Der Nachbar, der durch die "Dämmmaßnahmen" weniger gestört werden soll, merkt wenige dB durch die Adaption des Gehörs gar nicht! Schalldämmung erreicht man mit Masse. Es muss schwer sein. Und am besten entkoppelt. Z.B. ein Masse-Luft-Masse-System (Wand - Luft -Wand). Und selbstverständlich luftdicht sein. Was nicht luftdicht ist, ist auch nicht schalldicht. Dämmwolle in Zwischenräumen verhindert nur Hohlraumresonanzen und macht das Gesamtsystem um wenige dB besser. Keineswegs ist es das Bauelement, welches essentiell bei der Schallisolation ist.
Abb 13. Einfluss von Mineralwolle in den Zwischenräumen einer "Two-Leaf"-Konstruktion
Aber die Dämmung im Hohlraum einer Zwei-Wand-Konstruktion (in Abb 13. Gipskarton) bringt dagegen wenigstens etwas. Erstens werden Resonanzen gedämpft, was zu einer besseren Schallisolation führt und zweitens zu zusätzlich 5 bis 10 dB durch die Wolle selber.