Raummoden – Wenn der Subwoofer nicht zeigt, was er kann

Raummoden können Bässen ganz schön zusetzen. Obwohl hochwertige Lautsprecher im Raum stehen und alle Aufstellungstipps beherzigt wurden, klingen die tiefen Töne schwammig und unklar. Viele schimpfen dann auf das Equipment. Was oft nicht berücksichtigt wird: Der Klang kommt niemals so im Ohr an, wie er aus dem Lautsprecher dringt. Die Raumakustik prägt unseren Höreindruck entscheidend mit. Ein wichtiger Einflussfaktor sind dabei die Raummoden. Dieses Phänomen der Wellenphysik beeinflusst scheinbar wie von Geisterhand den Klang negativ. Wir erklären, wie es zu Raummoden kommt und wie man sich ihrer entledigt.

Wenn Wellen stehen – So kommt es zu Raummoden

Das Schwingungsverhalten der Luft kann je nach Frequenz sehr unterschiedlich sein. Wenn Schallwellen mit ihrer halben, ganzen oder mehrfachen Wellenlänge aus verschiedenen Richtungen aufeinandertreffen, überlagern sich diese. Dabei entstehen sogenannte Interferenzen. Die Amplituden zweier aufeinandertreffender Schallwellen addieren sich zu einer „stehenden Welle“ oder Moden. Eine stehende Welle besteht dabei immer aus sogenannten Schwingungsknoten (Nullstellen der Amplituden) und Schwingungsbäuchen (maximale Auslenkung). Und diese befinden sich immer an denselben Stellen in einem Raum.

In diesem Video ist die Überlagerung zweiter entgegengesetzter Wellen dargestellt. Man erkennt, dass die Schwingungsknoten der stehenden Welle immer an der gleichen Stelle auftreten.

Wie wirken sich stehende Wellen aus?

Was sich bisher sehr theoretisch anhört, hat konkrete Auswirkungen auf den Klang: Durch stehende Wellen kann der Schallpegel in einem Raum je nach Hörbereich große Unterschiede aufweisen. Je nachdem, wo die stehenden Wellen auftreten, kann der Ton wesentlich lauter oder aber leiser als vorgesehen klingen. Es kommt dabei darauf, in welcher Phase die Schallwellen aufeinandertreffen. Nimmt man eine Messung des Schallpegels je nach Frequenz vor, lassen die Raummoden den Frequenzgang „zerfleddert“ aussehen. Hochwertige Lautsprecher mit konstantem Frequenzgang nützen dann wenig.

Im Artikel zur Resonanzfrequenz erläutern wir ein anderes Phänomen der Wellenphysik.

Manche Räume sind für Raummoden anfälliger als andere

Raummoden entstehen besonders häufig in Räumen, in denen Schallwellen exakt zwischen zwei Begrenzungsflächen (Wände, Decke, Boden) passen. Für stehende Wellen, die axial, also zwischen den Wänden reflektiert werden, lässt sich einfach ausrechnen, bei welchen Frequenzen sie auftreten. Die Formel dafür lautet: f=c / 2*d

  • c steht für die Schallgeschwindigkeit in m/s
  • f steht für die Frequenz der stehenden Welle in Hz
  • d steht für den Abstand zwischen den Begrenzungsflächen in m

Axiale Raummoden wirken sich am stärksten auf den Klang aus. Von diesen ist immer dann die Rede, wenn die stehenden Wellen zwischen zwei gegenüberliegenden Begrenzungsflächen entstehen. Je nach Reflexionsverhalten können außerdem tangentiale (zwei Dimensionen) und oblique Raummoden (drei Dimensionen) entstehen.

Was tun gegen Raummoden?

Ein einfaches und wirkungsvolles Mittel zur Vermeidung von stehenden Wellen ist eine veränderte Subwoofer-Position. Hier heißt es in der Regel experimentieren und genau hinhören, wo die Bässe am besten klingen. Am einfachsten lässt sich das überprüfen, indem man den Subwoofer im Hörbereich platziert und dann den Raum abschreitet. Dort, wo der Klang am besten ist, befindet sich auch der ideale Aufstellungsort für den Tieftöner. Ein besserer Klang lässt sich außerdem durch ein verändertes Reflexionsverhalten im Raum erzielen. Dafür müssen beispielsweise die Ecken mit Absorbern ausgekleidet werden. Das ist zugegebenermaßen nicht jedermanns Sache.

Teufel THX 5 Select 2 Heimkino verfügt über zwei Subwoofer um Raummoden zu vermeiden
Subwoofer des Teufel THX System 5 Select 2 Sets

Subwoofer im Doppel gegen Raummoden

Ein zweiter Subwoofer kann ebenfalls entscheidend zu einer klaren und kraftvollen Basswiedergabe beitragen – auch dann, wenn die Raumgeometrie stehende Welle begünstigt. Denn das Abstrahlen zweier Klangquellen beeinflusst das Resonanzverhalten so, dass Raummoden deutlich reduziert werden. Bei der Aufstellung ist wichtig, dass die Subwoofer ebenso wie andere Lautsprecher möglichst symmetrisch im Raum stehen. Das heißt mit jeweils gleichen Wandabständen.

  • ➥ Das Teufel System THX® 5 Select 2 kommt mit zwei Subwoofern. Die beiden kompakten Woofer liefern im Duett herausragende Klangqualität auch bei den ganzen tiefen Tönen.

Fazit: Nicht abfinden mit Raummoden

  • Raummoden entstehen durch die Überlagerung von Schallwellen.
  • Durch sie entstehen vor allem im Bassbereich Minima und Maxima.
  • Abhängig von der Hörposition kann das die Klangwahrnehmung erheblich beeinflussen.
  • Eine veränderte Position des Subwoofers kann Raummoden aufheben.
  • 2 Subwoofer können ebenfalls zu einer sauberen Tieftonwiedergabe beitragen.

Titelbild: ©Tess Watson, Low Pitch bestimmte Rechte vorbehalten. Quelle: Flickr


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