Subwoofer im Hörraum
Die Basswiedergabe eines Lautsprechers wird sehr stark vom Hörraum beeinflusst. Da tiefe Frequenzen kaum absorbiert werden kommt es zu so genannten "stehenden Wellen", die den Frequenzgang oftmals um bis zu +/- 10 dB verbiegen. Durch geschickte Wahl der Lautsprecher- und Hörposition kann man diesen Effekt etwas lindern. Stehende Wellen sind besonders kritisch bei nur einer Anregungsposition (z.B. Subwoofer), da dort keine räumliche Mittelung stattfinden kann.
Es gibt zahlreiche Programme, die den Frequenzgang am Hörplatz vorausberechnen können (z.B. dieser ONLINE-Rechner) - vorausgesetzt der Hörraum ist kastenförmig und hat keine "weichen" Wände wie z.B. große Fensterflächen, Parkett/Laminat, Gipskarton- oder Holzverkleidungen etc.
Um unseren Hörraum (Breite 4.43m, Länge 6.21 m, Höhe 2.60 m) zu verstehen haben wir daher eine umfangreiche Messreihe durchgeführt:
- wir haben einen DSP-Subwoofer (XTZ 99W12DSP) auf 13 Hz linear entzerrt, damit der sich ergebende Frequenzgang am Hörplatz weitgehend unabhängig von der Anregung ist und somit nur das Verhalten des Raumes widerspiegelt
- dann haben wir ihn an insgesamt 76 Positionen auf den Boden gestellt (Raster 50 cm, rote Punkte) und
- an 6 Hörposition (blaue Punkte) den Frequenzgang gemessen
Das Ergebnis sah dann so aus (energetischer Mittelwert der 6 Hörpositionen). Es werden nur die Ergebnisse bei den stehenden Wellen 29, 40, 55 und 83 Hz sowie bei der unteren Grenzfrequenz von 13 Hz dargestellt (die Frequenz und die mittlere Raumenergie wird jeweils links oben angezeigt):
Wenn man alle 456 Frequenzgänge darstellt sieht es so aus:
-> der energetische Mittelwert (lila) aller 456 Messungen zeigt Überhöhungen bei 30, 40, 47 und 55 Hz
-> unter 60 Hz gibt es bis zu 10 dB starke Überhöhungen
Dies alles wurde - wie gesagt - bei Verwendung eines "idealen" Subwoofers gemessen, der bis 13 Hz linear läuft! Der generelle Trend im Bereich 30 bis 55 Hz ist ein kontinuierlicher Anstieg um ca. 6 dB/Oktave zu tiefen Frequenzen hin. Um einen linearen Frequenzgang am Hörplatz zu erzielen müsste der Subwoofer im Freifeld einen spiegelbildlichen Frequenzgang haben, also ab 55 Hz mit 6 dB/Oktave abfallen.
Hinweis: Die genannten Frequenzen gelten für vergleichbar große Hörräume (4.43 x 6.21 m). Bei größeren Räumen werden die Probleme zu tieferen Frequenzen verschoben.
Ein Subwoofer, der bis 20 Hz linear läuft ist in vielen ähnlich großen Räumen also gar nicht erstrebenswert sondern betont die Problematik der stehenden Wellen. Das mag auch der Grund sein, warum viele Musikliebhaber einen Subwoofer mit sanft abfallendem Frequenzgang bevorzugen (z.B. geschlossenes Gehäuse) .
Noch flexibler (= besser) ist ein Subwoofer, der sich mechanisch umschalten lässt zwischen geschlossenem Gehäuse und verschiedenen Bassreflexabstimmungen (linear bzw. zu hoch):
An Anregungspunkt X=2, Y=2 und am vorderen, mittleren Mikrofon ergibt sich folgender Frequenzgang:
-> hier hilft nur ein parametrischer Equalizer bzw. ein DSP-Subwoofer!
Fazit:
- die Schalldruckverteilung im Raum mit nur einem Subwoofer schwankt sehr stark; eine Veränderung der Anregungs- und/oder Hörposition hat also einen sehr großen Einfluss. Hier lohnt es sich auf jeden Fall verschiedene Positionen auszuprobieren !
- ein bis 20 Hz linearer Frequenzgang ist - zumindest in vergleichbar großen Räumen - in der Regel nicht erstrebenswert, da es ansonsten häufig zu einer dröhnenden Basswiedergabe kommt
- je nach Subwoofer-Position kann ein sanft abfallender Frequenzgang (geschlossen) oder eine Überhöhung bei 50 Hz verbunden mit einem steilen Abfall unter 40 Hz (hoch abgestimmte Bassreflexbox) wünschenswert sein. Hier ist es zu begrüßen, wenn der Frequenzgang des Subwoofers entweder elektrisch (schaltbare Bassanhebung und/oder Subsonic-Filter) oder mechanisch (z.B. zwei oder mehr bei Bedarf verschließbare Bassreflexrohre) beeinflussbar ist
- ideal ist ein parametrischer Equalizer zur perfekten Integration des Subwoofers in den Hörraum, wie er z.B bei DSP-Subwoofern üblich ist !
- Generell ist die Verwendung von mehreren Subwoofern zu empfehlen, da so bei geschickter Aufstellung die störenden Frequenzbereiche weniger stark in Erscheinung treten
