Raummoden, Bassdröhnen, Basswummern – das ist zu tun

Was sind Raummoden?

Manche kennen sie nur vom Hören, andere auch namentlich: die verflixten Raummoden, die sich aufgrund stehender Wellen entwickeln und unangenehmes Bass-Dröhnen verursachen. Das sind dann die bösen Überraschungen, wenn man zum ersten Mal im eigenen Raum die Lautsprecher hört, die beim Händler noch ganz anders geklungen haben …

Einige gewöhnen sich aber dann sehr schnell an diese Bass-Überhöhungen. Und bewerten einen sauberen, konturierten Bass als „zu dünn“. In solchen Fällen muss sich das Gehör erst wieder an die Normalität bzw. die korrekte Wiedergabe der tiefen Frequenzen gewöhnen.

Bass kann so schön sein, wenn nicht die Raummoden wären …

Das leidige Problem bei der Basswiedergabe ist, dass nahezu jeder Raum anfällig für Dröhn-Attacken ist. Basswellen sind nämlich erstaunlich lang. Eine 50- Hertz-Welle misst bereits rund 7 Meter und ist meist länger als das Raum-Maß. Oder sie ist genau ein Vielfaches oder ein gerader Teil davon – und schon sind wir beim Thema Raummoden und stehende Wellen: die physikalischen Gründe für das Bassdröhnen.

Gleichzeitig bringt jede Basserhöhung auch ein Bassloch bzw. eine Senke mit sich. Und mancher fragt sich: Ist kein bzw. ein abgeschwächter Bass nicht noch schlimmer als dröhnender Bass? Meist wirken sich kleine Senken in der Praxis aber weniger auf das Hörempfinden aus. Das menschliche Ohr macht viele Senken „zu“, darum wirken sie nicht so störend wie die Überhöhungen.

Ein weiteres Problem bei der Basswiedergabe ist zudem, dass die wenigsten HiFi-Freunde ihre geliebten Lautsprecher dort aufstellen können/dürfen, wo die Bass-Probleme am geringsten ausfallen. Das hat meist architektonische und/oder beziehungstechnische Gründe. Je nachdem, wo im Raum der Schall entsteht und wo sich der Hörplatz befindet, entstehen frequenzabhängige Pegel-Differenzen im zweistelligen Dezibel-Bereich.

Und je nachdem wo man im Raum sitzt, hat man keinen pechschwarzen, konturierten Bass; sondern einfach nur Pech. (Nur mal am Rande: 10 dB werden vom menschlichen Ohr als VERDOPPLUNG bzw. Halbierung der Lautstärke empfunden!)

Welche Frequenzen betrifft die Basswiedergabe?

Die Basswiedergabe beginnt im sogenannten „Oberbass-Bereich“ unter 150 Hz. Hier haben viele Lautsprecher bewusst Frequenz-Anhebungen. Damit kaschieren die meist passiven und/oder kompakten Konstruktionen, dass sie keine echte Tiefbass-Wiedergabe bei hohen Pegeln leisten können.

Der Bereich zwischen 70 und 120 Hz ist der „Kick-Bass“, der so schön in die Magengrube hämmert. Darunter sprechen wir von Tiefbass (grobe Einteilung, manche geben auch 60 Hz an), und spätestens hier spielt der Raum eine dominierende Rolle. Der Oberbass geht dann von ca. 120 bis 200 Hz – auch als grobe Orientierung

Zur Orientierung: Eine Bassdrum wird in der Regel zwischen 50 und 60 Hertz abgemischt, die tiefste Saite eines E-Basses – meist kaum allein gespielt – erzeugt 41 Hertz.

Nur ein größer Bösendorfer Flügel oder eine große Pfeifenorgel stoßen in die tiefsten Gefilde vor (Subkontra C mit 16,4 Hz). Das ist dann schon mehr als absoluter Tiefbass, und der kann von fast keinem Lautsprecher mehr mit vollem Pegel verzerrungsfrei wiedergegeben werden.

Bei elektronischer Musik oder Gangsta-Rap – Yello, Kraftwerk, Infected Mushrooms, Raf Camorra, Bonez MC …  – ist der Bereich zwischen 20 und 40 Hertz ebenfalls wichtig und führt mitunter zu audiophilen Freudentänzen. Wenn man die Musik mag –, und wenn die Lautsprecher in der Lage sind, diese Tiefbass-Läufe sauber und trocken in die vier Wände zu zimmern.

Wichtig: Bei diesen Frequenzen endet die Bass-Wiedergabe NICHT, denn die harmonischen Vielfachen dringen in deutlich höhere Frequenz-Bereiche vor. Ein guter Kickbass hat es deshalb in zu heftig bedämpften Räumen schwer, ordentlich zu kicken ….

Passive Bassabsorber – ein Tropfen auf den heißen Stein?

Um den Bassproblemen Herr zu werden, gibt es verschiedene „passive“ Ansätze, die leider alle an ihre Grenzen stoßen. Dazu muss man sich nur vergegenwärtigen, dass eine wirksame Absorption durch poröse Absorber erst ab einer Dicke von einem Viertel der betroffenen Wellenlänge möglich ist. Für 50 Hz benötigt man also 1,60 m tiefes Dämm-Material in den Ecken, und zwar vom Boden zur Decke. Erklären Sie das mal Ihrer besseren Hälfte …

Helmholtz-Resonatoren

Das sind im Wesentlichen Bassreflex-Boxen ohne eingebaute Chassis. Helmholtz-Resonantoren wirken in einem bestimmten, sehr schmalen Frequenzbereich. Dazu muss aber eine exakte Abstimmung erfolgen, und viele „Helmholtz Formeln“ funktionieren in der Praxis schlecht bis gar nicht. Hier macht nur Versuch kluch. Um eine Absenkung von 3 dB (oft nur der Tropfen auf den heißen Stein) zu erzielen, müssen die Resonatoren so groß sein wie die Lautsprecher selbst. Ich selber habe hier schon viel probiert – lohnt sich nicht, angesichts der technischen Alternativen, die es heute auf Aktivseite gibt (s. u.)

Verbundplatten-Resonatoren

Mit Verbundplatten-Resonatoren (VPRs) lassen sich im Frequenzbereich von 50 bis 120 Hz Moden bekämpfen. Das sind großflächige (auch hier ist unter 2 Quadratmetern nichts zu reißen), aber nur 10 bis 20 cm dicke Industrie-Absorber. Sie bestehen aus einer Stahlplatte (Dicke je nach Frequenzbereich) und einem aufgeklebten porösen Absorber (z. B. Basotect), die beide in einem Metallkäfig aufgehängt sind.

Nachteil: Moden unter 100 Hz treten oft nur in einer „Breite“ von 10 bis 20 Hertz auf, das Signal wird aber via VPR in einem deutlich breiteren Bereich abgesenkt. Man senkt also alles ab, auch wenn die Wirkung bei den Überhöhungen klar besser ist. Aber auch hier gilt: Ein paar dB und weniger Nachhall gewinnt man, dafür hat man ein Riesentrumm an der Wand hängen

VPRs gibt es als Profi-Industrieware, z. B. Renz (Kosten ab 1.500 EUR). Die Scopus Bassfallen von GIK Acoustics funktionieren ähnlich, da bräuchte man aber für eine entsprechende Wirkung massenhaft viele, davon rate ich deshalb ab.

Passiv-aktive Lösung: PSI AVAA

Eine innovative und sehr kompakte Lösung bietet PSI mit der AVAA C214. Sie reagiert auf Druck-Maxima im Raum und mindert den Nachhall im Bereich von 15 bis 160 Hertz sehr effizient. Zur Wahrheit gehört auch, dass die Wirkung über 90 Hz abnimmt. Macht aber nichts, denn für den kritischen Bereich darunter gibt es keine andere konkurrenzfähige Lösung. Einziger Nachteil: Je nach Raumgröße benötigt man mehrere davon, bei 20 qm ist man in der Regel bei 2 Stück. Interessant ist, dass diese aktiven Absorber auch in der Lage sind, Auslöschungen aufzufüllen!

Aktive Bassmoden-Bekämpfung

Bass-Regelung via DSP / PC

Eine wohnraumfreundliche und sehr effiziente Methode ist die Entzerrung des Signals via DSP. Das ist nicht „böse“ wie viele Analog-Ideologen kolportieren, das ist für viele Setups die einzige sinnvolle Lösung – natürlich, das muss gesagt werden: in Kombination mit passiven Maßnahmen. Den ein DSP kann Dröhn-Frequenzen absenken, dabei spielt der Wert der Überhöhung (das sind schon mal 10 bis 20 dB!) kaum eine Rolle, und auch schmalbandige Ausreißer lassen sich in den Griff bekommen.

Aber: Den Nachhall über alles kann der DSP nicht verringern. (Trotzdem dröhnt eine Raummode weniger, wenn die betreffende Frequenz leiser gemacht wird.) Deshalb ist die Kombination mit passiven Maßnahmen und ggf. aktiv-passiven Konzepten wie den AVAA Bassfallen sehr sinnvoll.

Aktive Bassabsorption mit (Double) Bass Array / DBA

Diese Variante ist technisch aufwändig, mit einigen Investitionen verbunden und benötigt ordentlich Platz – im Vergleich zu passiven Absorbern für tiefe Basswellen ist das allerdings relativ. Die von den Lautsprechern/Subs an der Front abgegebenen tiefen Schallwellen werden via Bass Array hinter dem Hörplatz „abgesaugt“, und damit können die nervigen Moden erst gar nicht entstehen. Allerdings ist das nur halb gedacht, denn jeder Raum drei Dimensionen. Und wenn man den Ansatz vervollkommnen wollte, müsste man alle mit einbeziehen.

So funktioniert ein DBA

Voraussetzung ist erst einmal ein rechteckiger Raum, also ohne Schrägen und andere „Verformungen“. Du positionierst je nach Raumgröße 4 bis 8 Subwoofer  an der Wand vor und hinter dem Hörplatz. Die Einrichtung funktioniert nicht mal eben mit dem Dreh am Phasenrädchen der „Fertig-Subwoofer.“ Es gehört mehr dazu:

• Hintere Woofer phaseninvertiert anschließen
• Lautstärke-Level aller Woofer nivellieren (die hinteren spielen in der Regel etwas leiser)
• Tiefpass-Filter bei ca. 80 Hz einstellen
• Delay einstellen, das sich aus der Entfernung Front-Schallwand zu Back-Schallwand ergibt: Man dividiert die Meter durch die Schallgeschwindigkeit (ca. 340 m pro Sekunde) und multipliziert das Ergebnis mit 1.000 – als Ergebnis hat man das Delay in Millisekunden. Für 6 Meter sind das z. B. 17,6 ms.
• Messen und die Werte feintunen (am besten anhand eines Wasserfall-Diagramms in Kombi mit Amplituden- und Group-Delay-Messung).

Das Ganze bedingt zwingend digitale Technologie, und natürlich braucht man einen Vorverstärker mit entsprechend vielen Ausgängen.

Die ultimative Bass-Kontrolle und Bass-Qualität: Trinnov WaveForming

Trinnov ist zum einen mehr als ein DSP und bietet maximale Flexibilität bei der „Raum-Korrektur“ sowie der Frequenz- und Phasengang-Optimierung. Das Modell für die Stereo bzw. Stereo-plus-zwei-Subs-Anwendung ist der Trinnov Amethyst.

Trinnov Altitude 16 und Trinnov Altitude 32 sind die Heimkino-Prozessoren, die seit Sommer 2024 das neue Trinnov WaveForming bieten. In aller Kürze: Ein intelligenter Algorithmus macht aus mehreren Subwoofern vorne und hinten sowie dem Raum einen einzigen Woofer, und der Raum wird zu seinem „Waveguide“. Das bedeutet nicht nur maximale Reduktion von Bassdröhnen und Raummoden, sondern die aktive Bass- und Nachhall-Kontrolle nach Geschmack.

Was Trinnov hier bietet, ist weltweit einzigartig. Denn die Bass-Qualität steigt in einem Maß, wie ich es selber nicht für möglich gehalten habe. Damit differenziert sich das Ergebnis klar von gängigen DBA-Lösungen, und zudem ist man bei der Aufstellung der Subwoofer deutlich flexibler (siehe unten mein Video zum 2+2 Experiment mit Eckplatzierung in meinem sehr großen Dachgeschoss.

Einziger Nachteil: Man benötigt für jeden Subwoofer einen einzelnen Kanal.

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