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Basswiedergabe
Die Wiedergabe von tiefen Frequenzen stellt beim Lautsprecher eine besondere Herausforderung dar. Einerseits braucht es genügend Membranfläche und Hub derselben, andereseits ist der Raum massgeblich beteiligt bei der Wiedergabe tiefer Töne. Unterhalb der sogenannten Schroederfrequenz teilt sich der diffuse Anteil des Nachhalls im Raum in einzelne Raummoden auf. Damit entseht eine Wechselwirkung zwischen dem vom Lautsprecher abgestrahlten Schall und den Raummoden. Bei „normalen“ Raumgrössen sprechen wir von Frequenzen unterhalb etwa 200 Hz.
Notwendiger Tiefgang
Sollen die noch hörbaren Frequenzen hinunter bis 20 Hz mit vollem Pegel wiedergegeben werden, müsste im schalltoten Raum auch der Lautsprecher in der Lage sein, die 20 Hz mit vollem Schalldruck wiederzugeben. Dies braucht, wie oben erwähnt, allerdings sehr grosse Membranen und/oder sehr grossen Hub, um einen adäquanten Schalldruck bei dieser tiefen Frequenz zu erzeugen, siehe dazu auch diesen Beitrag. Bei passiven Lautsprechern besteht in der Regel keine Möglichkeit den Bass entsprechend dem Raum frequenzabhängig anzupassen. Daher ist es sinnvoll, in diesem Fall einen sanften Rolloff hin zu den 20 Hz zu wählen und nicht unbedingt den Pegel linear möglichst tief nach unten zu ziehen. Sonst wird die Basswiergabe unpräzise und tendiert zum Dröhnen. Bei aktiven Lautsprechersystemen mit DSP macht es Sinn, den Bassverlauf dem jeweiligen Raum anzupassen. Erst dann kann ein solches System alle Vorteile im Bassbereich ausspielen.
Moden und Antimoden
Man kann auch von Bergen und Tälern reden oder von Überhöhungen und Auslöschungen, welche im Raum durch parallele Wände entstehen und als Raummoden bezeichnet werden. Während Überhöhungen im Frequenzbereich korrigiert werden können, ist dies bei Auslöschungen nicht möglich. Es steckt schon im Wort Auslöschung, dass es nichts bringt dort den Pegel zu erhöhen, weil die Auslöschung immer noch vorhanden ist. Der Lautsprecher erzeugt mehr Hub für nichts, wenn dies versucht wird. Man wird dabei bestraft durch einen geringeren Maximalpegel.
Frequenzgang im Bassbereich (10…120 Hz)
Die grüne Kurve zeigt den Pegelverlauf ohne den Raum, die organgefarbige am Hörplatz im Raum. Obwohl der Pegel des Lautsprechers bereits ab ca. 50 Hz langsam abfällt, ist am Hörplatz dank dem Mitwirken der Raumakustik bei 20 Hz der volle Pegel noch vorhanden.
Natürlich ist das obige Beispiel ein positiver Fall und die eher nahe Wandaufstellung hilft dem positiven Effekt der Tiefbassanhebung. Wenn eine Auslöschung bei rund 30 Hz vorhanden ist, wird es nur mit einer anderen Aufstellung bzw. Hörplatz-Position möglich sein den ganzen tiefen Bass zu erleben.
Für Bassqualität und- quantität ist zwar in erster Linie der Lautsprecher (bzw. Subwoofer, wenn vorhanden) verantwortlich, doch der Raum hat ein gewichtiges Wort mitzureden. Für die beste Basswiedergabe macht es Sinn, selbst bei einer optimierten Anordnung im Raum, mittels DSP die Raummoden mindestens zu dämpfen. Man wird belohnt mit einer deutlich präziseren Basswiedergabe.
In einem weiteren Beitrag werde ich dann erläutern, wie die Unebenheiten mittels DSP linearisiert werden können, bzw. welche Massnahmen überhaupt sinvoll sind.