Wirksame Maßnahmen gegen Raummoden

Den Bass in den Griff bekommen

Nachdem ich bereits das Thema Absorber aufgegriffen habe, möchte ich heute den Bass etwas mehr beleuchten. Ihr denkt vielleicht, das hätte sich zusammen mit den anderen Maßnahmen zur Reduktion des Nachhalls schon erledigt. Aber Schall ist nicht gleich Schall. Der Tiefbass benötigt besondere Aufmerksamkeit, weil er sich völlig anders verhält, als das übrige Klangspektrum.

Sorgt für unkontrollierten Bass: der Subwoofer

Wenn ich von Bass spreche, meine ich Frequenzen von 20 bis 200 Hz. Hier haben wir es mit Wellenlängen im Bereich von Metern zu tun. Vergesst alles, was Ihr über das Reduzieren des Nachhalls gelernt habt. Der Bass unterliegt seinen eigenen Gesetzen. Vorhänge, Teppichboden, Polstermöbel — durch all das geht der Bass mit einem müden Lächeln ungehindert hindurch. Das einzige, was ihn stoppen kann, sind massive Wände: Beton und schwere Ziegel. An solchen sogenannten schallharten Wänden wird der Bass wie auch der übrige Schall reflektiert. Und wie auch der Nachhall bei höheren Frequenzen, durchquert der Bass den Raum immer und immer wieder, bis er sich totgelaufen hat.

Das Problem beim Bass: Raummoden

In jedem Raum kommt es bei bestimmten Frequenzen zu einer Überlagerung der Schallwellen, wenn diese an einer Wand reflektiert wurden. Welche Frequenzen das sind, hängt von den Maßen des Raums ab — vereinfacht gesagt, wenn eine Raumlänge ein Vielfaches der Wellenlänge ist. Der Effekt ist bei gleichmäßigen, tiefen Tönen sehr gut hörbar, wenn man im Raum herumläuft: an einigen Stellen wird der Ton fast doppelt so laut, an anderen ist er nahezu überhaupt nicht mehr hörbar. Man spricht hier von stehenden Wellen. Akustiker nennen diese kritischen Frequenzen Raummoden.

Wenn man die Maße seines Raums kennt, kann man diese in einen Raummoden-Rechner eingeben und erfährt dann, bei welchen Frequenzen die stehenden Wellen ungefähr auftreten werden. Etwas anschaulicher geht es, indem man Testtöne zwischen 20 und 200 Hz über den Subwoofer abspielt und dabei im Raum herumläuft. Der Effekt ist sofort erkennbar und beinahe schon beeindruckend.

Störend sind Raummoden deshalb, weil sie dazu führen können, dass am späteren Hörplatz bei diesen Frequenzen ein starkes Dröhnen wahrgenommen wird, oder — das Gegenteil — gar kein Bass zu hören ist. Der Effekt wird auf jedem Hörplatz anders ausfallen.

Je kleiner ein Raum ist, desto schwieriger ist das Problem in den Griff zu bekommen. In großen Konzertsälen oder öffentlichen Kinos spielt es fast keine Rolle, weil dort aufgrund der Größe kaum noch eine Überlagerung der Schallwellen auftritt. In den Räumen eines Wohnhauses treten Raummoden hingegen praktisch immer auf, mit zunehmender Raumgröße werden es nur ein paar weniger.

Wie störend sind die Auswirkungen?

Müsst Ihr Euch deshalb Gedanken machen? Wenn Ihr es halbwegs professionell angehen wollt — ja! Wollt Ihr aber nur Euer Wohnzimmer als Heimkino mitnutzen, werden viele Maßnahmen gar nicht realisierbar sein. Aber es schadet nicht, mögliche Gegenmaßnahmen zu kennen und in Erwägung zu ziehen.

Man kann die Akustik in seinem Heimkino natürlich messen und so feststellen, welche Frequenzen überhöht sind und wo es Auslöschungen gibt. Das könnt Ihr machen — wie gesagt, wenn Ihr es professionell angehen und ein optimales Ergebnis haben wollt. Die Erfahrung zeigt aber auch folgendes: Fängt man einmal damit an, die akustischen Probleme zu ermitteln, konzentriert man sich so sehr darauf, dass man die Klangunterschiede dann wirklich hört. Plötzlich stört man sich an jedem noch so kleinen Dröhnen. „Da, das war jetzt wieder meine Raummode bei 65 Hz!“

Das kann die Freude am Heimkino mehr trüben, als wenn man es einfach gelassen hätte. Viele Heimkino-Besitzer haben noch nie etwas von Raummoden und dergleichen gehört oder ein Problem erkannt. Sie sind einfach damit zufrieden, wie es ist. Aufmerksam wird man auf das Thema meist erst dann, wenn Auslöschungen auftreten, die am Hörplatz gar keinen Bass mehr ankommen lassen.

Raummoden werden deutlich hörbar, wenn lang anhaltende, tiefe Töne abgespielt werden. Da Filme und Musik aber nicht aus Testtönen bestehen, gibt es in der Praxis nicht allzu viele Momente, in denen eine Raummode das Klangerlebnis wirklich sehr störend trübt. Gelegentlich enthält die Musikuntermalung einen anhaltenden Tiefton, der durch eine Raummode verstärkt wird und dann durch Dröhnen unangenehm auffällt. Manchmal gibt es spezielle Bass-Effekte mit einem abfallenden oder ansteigenden Ton. Diese klingen dann unter Umständen ungleichmäßiger.

Da man in dem Moment keinen Vergleich hat, wie es eigentlich klingen müsste, finde ich das nicht allzu schlimm. Alles weitere sind die üblichen Explosionen und sonstiger Krach, bei denen Raummoden nicht weiter auffallen. Am meisten stört es wohl, dass der Bass insgesamt etwas unpräzise und matschig klingt.

Gegenmaßnahmen

Wenn Ihr lieber einen trockenen, präzisen Bass haben wollt, könnt Ihr verschiedene Vorkehrungen treffen oder nachträgliche Maßnahmen ergreifen, um Raummoden entgegen zu wirken. Die nachfolgend vorgestellten Möglichkeiten kann ich hier nur kurz anreißen — jede davon wäre eigentlich ein Thema für sich.

Es scheint zunächst widersinnig, mit einem dicken Subwoofer für ein Grummeln in der Magengegend zu sorgen, dann aber Maßnahmen gegen den Bass zu ergreifen. Aber wie bei den höheren Frequenzen der Nachhall, ist auch beim Bass ein Dröhnen störend. Im Idealfall würde jede Schallwelle den Raum einmal durchqueren und dann spurlos verschwinden. Dazu müsstet Ihr Euer Kino aber auf einer Wiese bauen. Die meisten Gegenmaßnahmen versuchen aber genau das in einem engen Raum zu schaffen.

Raummaße

Für den Fall, dass Ihr ein Heimkino in einem Neubau realisieren möchtet, habt Ihr eventuell noch Einfluss auf die Raummaße. Das solltet Ihr ausnutzen. Es gibt besonders ungünstige Situationen, in denen Raummoden verstärkt auftreten. Dabei handelt es sich um Räume, bei denen eine Kantenlänge ein Vielfaches einer anderen Länge ist. Ist der Raum zum Beispiel 2,20 Meter hoch, sollte er möglichst nicht 4,40 Meter lang oder breit sein. Das gilt auch für annähernd quadratische Räume, bei denen zwei Kanten gleich lang sind. Der ungünstigste Fall überhaupt wäre es, in einem Würfel zu wohnen. Vermeidet solche Maße, wenn Ihr die Gelegenheit dazu habt.

Die folgende Tabelle zeigt einige Beispiele für Raummaße und weshalb sich diese mehr oder weniger günstig auf Raummoden auswirken.

L × B × HEignung
4,40 × 4,40 × 2,20ungeeignet: der Raum ist quadratisch und Länge/Breite ein Vielfaches der Höhe
3,30 × 6,60 × 2,15wenig geeignet: die Länge ist ein Vielfaches der Breite und der Höhe
5,20 × 2,70 × 2,25mäßig geeignet: die Breite ist ungefähr ein Vielfaches der Länge
3,35 × 4,50 × 2,20mäßig geeignet: die Länge ist ungefähr ein Vielfaches der Höhe
3,40 × 4,80 × 2,20gut geeignet: keine Länge ist ein Vielfaches einer anderen

Der Spielraum für den Idealzustand ist, wie man sieht, äußerst gering. Man wird ihn wohl nur selten erreichen können. Am ehesten kann man vielleicht die Raumhöhe vernachlässigen — selbst bei einem Neubau ist die Höhe das Maß, welches man am wenigsten beeinflussen kann. Breite und Länge sind die wichtigeren Maße.

Falls der Raum bereits fertig ist, hilft es aber nicht viel, diesen durch eine Trockenbauwand zu trennen. Der Bass interessiert sich nicht allzu sehr für Trockenbau. Ihr müsstet die Wand schon mindestens mauern, um eine einigermaßen schallharte Wand zu bekommen.

Aufstellung des Subwoofers

Mit ein paar Raummoden kann man durchaus leben. Ein Problem sind diese ja in erster Linie deshalb, weil der Bass an verschiedenen Hörpositionen im Raum sehr unterschiedlich ausfällt. Durch geschickte Aufstellung des Subwoofers kann man die Schallwellen so im Raum anregen, dass sich die stehenden Wellen an der Hörposition nicht ganz so stark auswirken.

Je mehr Hörpositionen es im Raum gibt — sprich: je mehr Plätze das Kino hat — desto schwieriger wird das natürlich. Eine Optimierung ist eigentlich nur für einen, höchstens zwei Plätze sinnvoll und möglich.

Die perfekte Aufstellung eines Subwoofers findet Ihr am sichersten durch Ausprobieren heraus. Leider ist die Wahrscheinlichkeit recht hoch, dass diese Stelle irgendwo mitten im Raum ist, wo der große Kasten auf Dauer nicht unterkommen kann. Es gibt jedoch mehrere solche Stellen, sodass Ihr nach einer Alternative suchen könnt. Vermeidet es aber, den Subwoofer in einer Raumecke zu platzieren. Dort lassen sich so gut wie nie gute Ergebnisse erzielen.

Zu bedenken ist auch, dass das menschliche Gehör den Ursprung tiefer Frequenzen nicht exakt orten kann. Der Subwoofer kann sich auch hinter oder neben der Hörposition befinden. Die klassische Aufstellung an der Front ist nicht erforderlich.

Mehrere Subwoofer

Mehr als ein Subwoofer mag zuerst überflüssig erscheinen, wenn doch bereits einer reichlich Lärm und Probleme machen kann. Es hat aber durchaus positive Effekte auf die Basswiedergabe, wenn es nicht nur eine Schallquelle im Raum gibt.

Wichtig ist zunächst, dass alle Subwoofer exakt baugleich sind. Mit zwei unterschiedlichen Modellen entstehen nur zusätzliche Probleme durch deren unterschiedliche Wiedergabe. Je mehr Subwoofer Ihr verwendet, desto besser könnt Ihr damit gegen Probleme vorgehen. Eingeschränkt werdet Ihr jedoch meistens durch die vorhandene Stellfläche, weshalb Ihr vermutlich nicht mehr als zwei Subwoofer anschaffen wollt.

Weiterhin sollten alle Subwoofer möglichst symmetrisch aufgestellt werden. Zwei Subwoofer stellt Ihr am besten innen neben den linken und rechten Frontlautsprecher, jeweils etwa bei einem Viertel der Raumbreite. Ein einzelner Subwoofer strahlt die Schallwellen kugelförmig ab. Bei mehreren Subwoofern nebeneinander vereinen sich die Wellen — zumindest ansatzweise — zu einer durchgehenden Schallfront, die den Raum nach hinten durchquert und dann zurück kommt. Die Reflexionen an den Seitenwänden werden dadurch stark vermindert. So verringern sich im Idealfall die seitlichen und vertikalen Raummoden.

Leider verstärken sich dadurch aber auch die Längsmoden, weil sie stärker angeregt werden. Deshalb sind mehrere Subwoofer an der Front kein Allheilmittel. Normalerweise muss dann an der Rückwand ordentlich absorbiert werden, damit die Schallwellen möglichst nicht zurückgeworfen werden.

Mehrere Subwoofer sind besonders dann von Vorteil, wenn das Kino viele Sitzplätze hat. Bevor Ihr also einen großen Subwoofer kauft, den Ihr dann sowieso nicht besonders weit aufdrehen könnt, überlegt Euch, ob nicht auch die Aufstellung mehrerer kleinerer Subwoofer in Frage kommt.

Double Bass Array

Die oben beschriebene Variante zur Verwendung mehrerer Subwoofer würde man als Single Bass Array (SBA) bezeichnen. Ein Double Bass Array (DBA) hingegen ist eine Konstellation aus mehreren identischen Subwoofern, die nach einem bestimmten System aufeinander abgestimmt sind. Benötigt werden dafür vier, besser aber noch mehr Subwoofer. Dabei wird jeweils ein Subwoofer an der Front des Raums aufgestellt, der andere genau gegenüber an der Rückseite. Die Subwoofer an der Front geben den Bass normal wieder, der daraufhin den Raum durchquert. Noch bevor die Schallwellen reflektiert werden und zu stehenden Wellen führen können, werden sie von den gegenpoligen, zeitverzögerten Subwoofern an der Rückwand ausgelöscht.

Der Aufbau eines Double Bass Arrays muss sehr exakt erfolgen und erfordert spezielle Steuer- und Messtechnik, die die Verzögerung der Subwoofer aufeinander abstimmt. Die Anschaffungskosten sind also nicht nur wegen der vielen Subwoofer sehr hoch. Auch ist nicht jeder Raum für solch eine Installation geeignet.

Ziel dieser Form von aktiver Auslöschung der Schallwellen ist es, dass auf allen Plätzen im Kino der Bass gleichmäßig verteilt ist. Das beinhaltet auch, dass es praktisch keine störenden Effekte durch Raummoden mehr gibt. In den Fällen, wo ein optimaler Aufbau eines Double Bass Arrays möglich ist, gelingt das normalerwiese recht gut.

Kritische Frequenzen filtern

Ein völlig anderer, günstigerer Ansatz ist es, kritische Frequenzen mittels eines Bass-Equalizers zu filtern. Zu laute Frequenzen schwächt dieser ab, zu leise Frequenzen verstärkt er wenn nötig.

Entsprechende Geräte werden in der Regel in Kombination mit einem Einmesssystem installiert. Die zugrunde liegende Software erstellt eine Frequenzkurve des Tieftons im Raum und versucht dann, diese glatt zu bügeln — oft mit erstaunlichen Ergebnissen. Probleme lassen sich damit insbesondere im Nachhinein sehr stark verringern, wenn bauliche Maßnahmen nicht mehr möglich sind.

Solltet Ihr Versuche damit unternehmen wollen, seht Euch am besten mal das Produkt Antimode 8033 Cinema des finnischen Herstellers DSPeaker an. Die Einmessung erfolgt hier weitestgehend automatisch. Wer selbst akustische Messungen durchführen kann, sollte sich die günstigeren Produkte von minidsp ansehen.

Problematisch an der digitalen Korrektur ist, dass ein Dröhnen damit nur abgeschwächt, aber keinesfalls beseitigt wird. Ein DSP kann überhöhte Frequenzen nur zurückfahren — sie dröhnen dann aber immer noch, nur eben leiser. Außerdem ist es nicht wirklich möglich, Basslöcher damit aufzufüllen, weil Auslöschungen weitestgehend unabhängig von der Lautstärke auftreten.

Resonatoren

Schließlich gibt es noch die Möglichkeit, Resonatoren einzusetzen, um unerwünschten Bass abzuschwächen. Absorber, wie sie für den Hochton verwendet werden, sind kein wirksames Mittel dagegen, weil sie zu wenig Masse für die Länge der Schallwellen haben. Selbst die dicksten Kantenabsorber schaffen es nicht, die ganz tiefen Frequenzen aufzusaugen. Resonatoren lassen sich dagegen weitaus besser auf das Frequenzspektrum des Subwoofers und auf bestimmte Problemfrequenzen abstimmen.

Am besten eignen sich Helmholtz-Resonatoren, um gegen bestimmte Frequenzen vorzugehen. Der Bau ist allerdings nicht ganz so einfach. Sie müssen ein exaktes Volumen aufweisen, um eine bestimmte Frequenz zu absorbieren. Das solltet Ihr vorher von einem Profi berechnen lassen. Darüber hinaus kann man die ziemlich großen Kisten auch nicht einfach irgendwo aufstellen: Sie müssen im Druckmaximum platziert werden, um ihre volle Wirkung zu entfalten. Das liegt aber zum Glück meistens in den Raumecken.

Der Wirkungsgrad von Helmholtz-Resonatoren kann sehr gut sein. Perfekt auf den Raum abgestimmt und makellos gebaut, wirken sie für schmale Frequenzbereiche und sind daher ein beliebtes Mittel, um gegen besonders störende Raummoden vorzugehen. Geht man ohne Erfahrung an den Bau heran, kann es aber passieren, dass man eine Menge in Material und Aufwand investiert, aber nicht den gewünschten Effekt erzielt.


Ihr seht, dass es ein äußerst komplexes Thema sein kann, die ungleichmäßige Verteilung der tiefen Frequenzen im Raum in den Griff zu bekommen. Selbst mit viel Aufwand und Erfahrung lässt sich in kleinen Wohnräumen nur selten ein in allen Belangen perfektes Ergebnis erzielen. Am Ende soll es ja auch noch gut aussehen, was die Möglichkeiten stark einschränkt.

Mit diesen Maßnahmen, den Bass zu bändigen, konnte ich nur an der Oberfläche kratzen. Ihr habt aber zumindest die möglichen Stellschrauben kennen gelernt, über die Ihr Euch jetzt passend zu Euren Möglichkeiten und Ansprüchen näher informieren könnt.

Über Bert Kößler

Ein Kino in den eigenen vier Wänden fand ich schon immer spannend. Meine Leidenschaft gilt vor allem der Einrichtung, Steuerung und Automatisierung. Hier teile ich meine Erfahrungen mit Anfängern und Fortgeschrittenen, die mehr aus Ihrem Heimkino machen wollen.

4 Gedanken zu „Den Bass in den Griff bekommen

  1. Moin Moin,

    ich habe auch gelesen, dass man seine Hörposition verschieben kann bzw. soll. Was ist davon zu halten? In meiner jetzigen Hörposition (nahe der Raummitte, aber nicht ganz die Mitte) ist der Bass auch äußerst minimal.
    Wenn ich jetzt mal ein paar Schritte nach vorne mache, bzw. hinter das Sofa ist der Bass deutlich präsenter.
    Allerdings habe ich mich noch nicht an diese Plätze hingesetzt, müsste ich mal ausprobieren.

    Besser wird der Bass auch, wenn ich meinen Kopf aus der Hörposition nach oben hin strecke. Da hat man mir gesagt ich soll mal den Subwoofer etwas höher stellen, testweise auf eine Getränkekiste.
    Kann das auch Abhilfe schaffen?

    Viele Grüße, Pascal

    1. Hallo Pascal,

      der Mittelpunkt des Raums ist tatsächlich oft ein prominentes Bassloch. Besser ist es, etwas weiter hinten zu sitzen. Muss aber nicht sein.

      Den Subwoofer auf eine Kiste zu stellen kann schon etwas bewirken. Aber das würde ich nur versuchen, wenn es danach überhaupt in Frage kommt, ihn dauerhaft höher zu stellen. Das sieht man selten bis gar nicht. Ansonsten probierst Du besser verschiedene Positionen auf dem Boden aus.

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