Raum-Tuning vom Profi

Raumakustik - Messung, Absorber, Bassfallen

Ob Tonstudio, Hörraum oder Wohnzimmer: Guter Klang steht und fällt mit den akustischen Eigenschaften der Hör-Umgebung. stereoplay war live dabei, als aus einem Musikzimmer durch Raumakustik-Messung und gezielten Einsatz von Absorbern ein Klangraum wurde.

Raumakustik verbessern

© Marko Poplasen / shutterstock

Raumakustik verbessern

Ein neblig-trüber Spätherbsttag in einer deutschen Kleinstadt: Zusammen mit Raumakustik-Spezialist Thomas Fast treffe ich gegen 10 Uhr morgens bei HiFi-Fan und stereoplay-Leser Hartmut Streuff (richtiger Name der Redaktion bekannt) ein. Der Anlass für diese Reise: Ich will "vor Ort" miterleben und per Tonaufnahmen dokumentieren, wie sich ein Musikzimmer mithilfe raumakustischer Maßnahmen in einen wohlklingenden Hörraum verwandelt.

Mitgebracht in seinem raumgreifenden Transporter hat Thomas Fast hierfür unterschiedliche Typen von Schallabsorbern; denn fast immer ist es erforderlich, ein "Zuviel" an akustischer Energie im Raum aufzufangen, bevor diese klanglichen Schaden anrichtet. Natürlich ist die Absorber-Auswahl "an Bord" nicht rein zufällig: Vielmehr hat Thomas Fast bei einem früheren Besuch bereits raumakustische Messungen durchgeführt und die sich hieraus ergebenden Absorbertypen zusammengestellt.

Absorbertypen

Nach der Ankunft ist also zunächst mal Ausladen angesagt: Konkret sind das zwei große, knapp 180 cm x 90 cm messende Tiefton-Absorber namens "Plano XL", die je nach Aufbau auch schon mal 60 Kilogramm Gewicht auf die Waage bringen können. Dagegen sind die anderen mitgebrachten Akustikschaumstoff-Absorber namens "Parete" und "Koloss" geradezu leichtes Spiel - auch wenn letztere bis zu 250 Zentimeter lang sein können. Diese lässt Thomas Fast je nach Raumhöhe beim Kunden individuell zuschneiden und verpackt sie danach in ebenfalls maßgefertigte Schutzanzüge.

Nachdem wir alles Erforderliche in das im Souterrain liegende Musikzimmer getragen haben, beginnt Thomas Fast mit den Vorbereitungen zum Aufhängen der Absorber, während ich meine Tonaufnahme-Ausrüstung aufbaue. Das gestaltet sich diesmal aufwendiger als geplant: Nachdem eines meiner Kleinmembran-Kondensatormikrofone kurzfristig in Reparatur musste, heißt es heute, meine alten Neumann-U67-Großmembran-Veteranen einzusetzen. Die erfordern deutlich höheren Verkabelungsaufwand wegen ihrer für den Röhrenbetrieb notwendigen Speiseteile.

Raum voher

© stereoplay

Bei dieser großartigen HiFi-Anlage braucht man über Qualität keine Worte mehr zu verlieren - hinsichtlich des Equipments gibt es da auch kaum noch etwas zu optimieren. Klangliche Quantensprünge sind hier ausschließlich durch entsprechendes Raumakustik-Tuning möglich.

Anstoß für die Aufnahmen war die Idee, den akustischen "Werdegang" eines Hörraums schrittweise vom Anfang bis hin zum voll ausgestatteten Endergebnis zu dokumentieren und somit für stereoplay-Leser erlebbar zu machen. Mit stets demselben Musiktitel (Linda Sharrocks "Besame Mucho"), wiedergegeben über die fantastische HiFi-Anlage von Hartmut Streuff, will ich dazu alle wichtigen Ausbaustufen digital als 24-Bit-Files per Field-Recorder (Tascam DR-100) festhalten. Um die Produktionskosten wegen der immens hohen GEMA-Abgaben nicht explodieren zu lassen, müssen wir uns bei der Titel-CD-ROM auf diesem Heft (stereoplay 04/2015, zum Aboshop) jedoch auf die beiden ohrenfälligsten Beispiele "Keine Dämpfung" und "Voller Ausbau" beschränken.

Nachhallzeit messen

Wie schon angedeutet, sind unserem heutigen Montagetag bereits umfangreiche Vorarbeiten vorausgegangen. So begann alles bei einem ersten Besuch mit einer sogenannten "Durchführung einer bauphysikalischen Nachhallzeitmessung nach DIN 52216". Weniger bürokratisch ausgedrückt, heißt das, dass Thomas Fast mithilfe eines mobilen Terzband-Analyzers (Neutrik NC10) zunächst mal die frequenzabhängige Nachhallzeit von Streuffs Hörzimmer ermittelt hat.

Messung Nachhallzeit

© stereoplay

Die Urmessung lässt eine ausgeprägte Raumresonanz bei 50 Hertz mit einer stattlichen Nachhallzeit von knapp 1,8 Sekunden erkennen.

Dazu wird der Raum über einen mit zwölf Einzellautsprechern bestückten Rumdumstrahler (Dodekaeder) breitbandig mit rosa Rauschem angeregt und an acht unterschiedlichen Positionen im Raum die "Reverb Time 60" (RT 60) erfasst: Gemeint ist damit diejenige Zeitspanne, bei der der Schalldruckpegel im Raum nach dem Abschalten der Signalquelle um 60 Dezibel (1/1000) gefallen ist. Da sich echte RT-60-Messungen wegen meist auftretender Störgeräusche im Raum (beispielsweise erzeugt durch Klima- oder Heizungsanlagen oder auch durch Verkehrslärm) sehr schwierig gestalten, misst man meist nur die Zeitspanne bis 30 Dezibel Pegelabfall. Die Messeinrichtung rechnet diesen T-30-Wert dann auf RT 60 hoch.

Als guten Mittelwert für eine HiFi-gerechte Wohnraum-Akustik strebt Thomas Fast bei seinen Maßnahmen abhängig von der Raumgröße eine mittlere Nachhallzeit RT 60 von etwa 300 bis 400 Millisekunden an: Zu höheren Werten hin reagiert der Raum lebhafter, was die Verständlichkeit leiden und das Klangbild insgesamt verwaschener werden lässt. Niedrigere RT-60-Werte führen hingegen zu einem trockeneren Klang, was in Tonstudios zur Kontrolle von Aufnahmen aber durchaus von Vorteil sein kann.

Der Absolutwert für RT 60 ist nicht besonders kritisch: Als günstig erweist sich, wenn er über den gesamten Hörfrequenzbereich einigermaßen konstant bleibt. Ein definierter Anstieg zu tiefen Frequenzen hin ist jedoch durchaus zulässig und meist sogar erwünscht, weil er den nachlassenden Tieftonpegeln der Lautsprecher klanglich entgegenwirkt.

Spätestens hier wird deutlich, dass raumakustische Optimierungen ähnlich wie beim Abstimmen eines Lautsprechers höchst individuelle Maßnahmen erfordern; mit einem breitbandigen "Niederknüppeln" der Nachhallzeit ist es also nicht getan.

Raum aus der Sich der HiFi-Analage

© stereoplay

Aus Sicht der HiFi-Anlage störend ist das Regal an der im Bild linken Wand, das mit seiner Stirnseite im Abstrahlbereich des Lautsprechers liegt. Ein schwarzer Parete-Absorber am Regal verhindert durch Kantenreflexionen hervorgerufene Klangeinbußen.

Genau hier liegt denn auch die Stärke von Thomas Fasts Raumakustik-Service: Einer seiner effizientesten Tricks ist beispielsweise, sich bei der Optimierung der Nachhallzeit an den Frequenzspektren mit den niedrigsten Werten in der ursprünglichen Messung (ohne Bedämpfung, zu orientieren. Somit lassen sich beispielsweise Grundtonsenken vermeiden, die bei Räumen mit Rigipswänden leicht auftreten können.

Grundsätzlich gilt, dass alle Lautsprecher von einem akustisch günstigen Raum profitieren - individualisieren bedeutet also nicht, dass bei einem Boxenwechsel die ganze Raumakustik-Optimierung plötzlich hinfällig wird. Sehr wohl ist aber durch Feintuning, zum Beispiel durch geringfügig andere Aufstellung oder durch gezieltes Auswählen von Absorbern, ein optimales Anpassen an den vorhandenen Schallwandler möglich. Besonders flexibel in dieser Hinsicht erweisen sich die Fast Audio "Wall Traps": stabile Alurahmen mit nach individuellen Wünschen bedruckbarer Bespannung, die sich mit den unterschiedlichsten Absorbern bestücken lassen.

Resonanzen im Bassbereich

Das Hörzimmer von Hartmut Streuff weist ein für Räume dieser Art durchaus typisches, akustisches Verhalten auf: Wie aus der RT-60-Messung hervorgeht, stellen sich im Bassbereich, bedingt durch die soliden Wände, eher schmalbandige, dafür aber ausgeprägte Resonanzen ein. Mit einer RT 60 von satten 1,8 Sekunden sticht dabei insbesondere diejenige bei 50 Hertz hervor. Dagegen hilft nur "großes Besteck" in Form zweier Plano-XL-Absorber mit Stahlplatten von jeweils mehr als eineinhalb Quadratmetern Fläche: Dank ihrer hohen Masse sind sie das Mittel der Wahl, wenn es um das Absorbieren von Frequenzen unterhalb von 100 Hertz geht.

Absorber hinten

© stereoplay

Drei flache, über die Rückwand verteilte Parete-Schaumstoff- Absorber wirken als akustischer Sumpf und verhindern dadurch, dass Schallreflexionen von hinten das Klangbild am dicht davor liegenden Hörplatz beeinträchtigen.

Doch bevor Thomas Fast die Plano XL endgültig an der Stirnwand des Raumes befestigt, mache ich eine Aufnahme vom noch völlig unbedämpften Raum: einmal mit und einmal ohne den dichten Teppich, der vor der Anlage liegt. Seine Wirkung ist unüberhörbar, erwartungsgemäß zeigen sich aber keinerlei Auswirkungen hinsichtlich des Resonanzproblems im Bassbereich.

Wie man dem ursprünglichen RT-60-Messschrieb entnehmen kann, fällt die Nachhallzeit von Streuffs Raum in den drei darüberliegenden Oktaven von 63 bis 500 Hz mit teilweise mehr als 600 Millisekunden ebenfalls recht lang aus.

Das lässt sich auch auf der Aufnahme im unbedämpften Raum (Teil A des Testfiles von 0:00 bis 2:00 Minuten) sehr gut heraushören: So neigen Kontrabass und Standtom je nach Tonlage mehr oder weniger deutlich zum Dröhnen. Auf die Schnelle hört das Ohr gern über solche raumakustischen Unpässlichkeiten hinweg, auf Dauer wird Musikhören unter solchen Umständen jedoch anstrengend.

Als Antidröhn-Maßnahme bringt Thomas Fast zwei auf 2,25 Meter Länge gekürzte "Koloss"-Absorber zum Einsatz, die aus dem für Akustikzwecke optimal geeigneten Melaminharz-Schaumstoff Basotect bestehen. Locker in ihrem "Maßanzug" und freischwebend über dem Boden an den Seitenwänden befestigt, können sie ihre Schall absorbierende Wirkung über einen breiten Frequenzbereich besonders gut entfalten.

Messung

© stereoplay

Raumakustik-Mastermind Thomas Fast (www.fastaudio.com) bei der Interims-Nachhallzeitmessung der ersten Ausbaustufe: Dazu regt der kugelförmige Zwölffach-Lautsprecher (Dodekaeder) den Raum mit Schalldruckpegeln von über 100 Dezibel an. Gemessen wird an acht unterschiedlichen Stellen im Raum.

Schallreflexionen an Wänden

Ein weiterer, wichtiger raumakustischer Aspekt neben der Nachhallzeit sind nach dem Direktschall von den Lautsprechern am Gehör zeitlich "unpassend" eintreffende Schallreflexionen, wie sie an allen möglichen Begrenzungsflächen - so den Seitenwänden in Höhe der Mittelhochtöner - auftreten können. Die Spanne möglicher Auswirkungen reicht hier von einem Verlust an Fokus bis hin zu deutlichen, klanglichen Verfärbungen, hervorgerufen durch Kammfiltereffekte.

Auch in solchen Fällen können entsprechende Absorber ein wahrer Segen sein. In Hartmut Streuffs Hörraum trifft das zunächst mal für ein an der rechten Seitenwand stehendes Regal zu, welches sich mit seiner linken Seitenwange noch knapp im definierten Abstrahlbereich des rechten Standlautsprechers befindet. Die Lösung für dieses akustische Problem ist ein maßgeschneiderter, 80 Millimeter dicker Parete-Absorber in schwarzem Outfit: Befestigt mit Klettband am ebenfalls dunklen Regal, vereitelt er nicht nur klangschädliche Reflexionen, sondern tarnt sich auch optisch absolut perfekt.

Da Streuffs Hörplatz-Sofa recht dicht an der Raumrückwand steht, lauert Reflexionsgefahr jedoch auch hinten: Eine solche Konstellation führt meist zu einem räumlich begrenzten, horizontal eingesperrt wirkendem Klangbild mit Ohrensessel-Gefühl. Auch für dieses Problem hat Thomas Fast eine Lösung parat: Drei über die Rückwandbreite verteilte Parete-Absorber bilden einen akustischen Sumpf, der harte Schallreflexionen weitestgehend eliminiert.

Nachdem nun alle Absorber an ihrem Platz hängen, führt Thomas Fast nochmals eine Nachhallzeit-Messung durch. Die Ergebnisse zeigen klar die erzielten Verbesserungen. Anschließend mache ich zur Dokumentation die letzte Aufnahme (Teil B des Test-Files von 2:01 bis 4:00 Minuten). Auch hier offenbart sich der Vorher-nachher-Unterschied ganz eindeutig.

Mittlerweile ist es Abend geworden, und wir alle lehnen beseelt im Sofa und lauschen ergriffen "Yesterday Was Hard On All Of Us" vom begnadeten Album "Fink meets RCO" - jetzt endlich kann Hartmut Streuffs Anlage ihr gesamtes Klangpotenzial offenbaren.

Abschlussmessung

© stereoplay

Die Grafik zeigt die Abschlussmessung mit sämtlichen Absorbern: Nicht nur die 50-Hertz-Resonanz fällt deutlich geringer aus - auch zeigt sich die Nachhallzeit über den gesamten Frequenzbereich deutlich reduziert.

Fazit

Das Fast-Audio-Raumakustik-Tuning führt fraglos zu deutlichen Klangverbesserungen, die sich im Wesentlichen in den vier Disziplinen Bassqualität, Artikulation, Fokus und räumliche Darstellung manifestieren. Durch deren additive Wirkung kann das Gesamtergebnis daher geradezu dramatisch ausfallen, es liegt mindestens in derselben Größenordnung, wie es sich bei der Wahl eines anderen Lautsprechers einstellen würde.

Nicht vergessen sollte man auch die Tatsache, dass sich die potenzielle Lautsprecher-Auswahl durch Raumakustik-Tuning erheblich vergrößert, weil hierdurch die besonders klangkritische Lautsprecher-Raum-Abhängigkeit nachhaltig reduziert wird. Klanglich effizienter als in Raumakustik kann man sein Geld daher kaum investieren.

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