Häufig gestellte Fragen zum Thema Subwoofer
Beim Subwooferkauf gibt es viele Fragen zu klären. Die häufigsten versuchen wir hier zu beantworten.
- Übersicht XTZ-Subwoofer
- Welcher Subwoofer passt zu meinem Raum/meiner Anlage?
- Wie stelle ich den Subwoofer am besten auf?
- Wie schließe ich den Subwoofer an?
- Hilfe, mein Subwoofer brummt
- Mein Subwoofer schaltet sich nicht automatisch an
- Mein Subwoofer schaltet sich nicht automatisch aus
- Märchen und Legenden zum Thema Subwoofer
- Ein bisschen Theorie gefällig?
Wer nicht so gerne liest sondern lieber Videos schaut findet hier eine nett gemachte Einführung in das Thema: aktive Subwoofer richtig anschliessen (und aufstellen)
Übersicht XTZ-Subwoofer
| Modell | Basschassis (Durchmesser) |
Leistung | Grenzfrequenz (Freifeld, -3 dB) |
Anwendung | Abmessungen H x B x T (mm) |
Preis (matt/glänzend) |
| XTZ 99W8.16 | 20 cm | 100 Watt | 40 Hz (BR links auf) | Musik/(Film) | 380 x 270 x 360 (+20) | 200/200 € |
| XTZ 99W10.16 | 25 cm | 300 Watt | 35 Hz (EQ1 on, BR links auf) | Musik/Film | 422 x 300 x 380 (+45) | 390/400 € |
| XTZ 99W12.16 | 30 cm | 300 Watt | 30 Hz (EQ1 on, BR links auf) | Musik/Film | 500 x 350 x 400 (+45) | 540/550 € |
| XTZ 99W12.16ICE (ausgelaufen) | 30 cm | 500 Watt | 30 Hz (EQ1 on, BR links auf) | Musik/Film | 500 x 350 x 400 (+20) | |
| XTZ 99W12.18ICE | 30 cm PEERLESS | 500 Watt | 20 Hz (EQ1 on, BR links auf) | Musik/Film | 480 x 420 x 500 (+20) | -/850 € |
| XTZ 99W12.18P + XTZ SubAmp1 | 30 cm PEERLESS | 300 Watt | 20 Hz (EQ1 on, BR links auf) | Musik/Film | 480 x 420 x 500 | 510/580 + -/320 € |
Welcher Subwoofer passt zu meinem Raum/meiner Anlage?
Viele Leute fragen: "Mein Raum ist X m² groß, welchen Subwoofer empfehlen Sie mir?" Die Raumfläche ist zwar eine interessante Information, reicht aber nicht um eine fundierte Empfehlung zu geben. Besser wären folgende Angaben:
- Wie groß sind die vorhandenen Lautsprecher?
Präziser gefragt: wie ist der Durchmesser (Kreis der Befestigungsschrauben) des Tief(-/Mittel)töners der Front- bzw. Center-Lautsprecher? Wir gehen davon aus, dass Sie nicht nur den Frequenzumfang nach unten erweitern wollen sondern dort auch ebenso laut hören wollen wie mit den bisherigen Lautsprechern. Wenn Sie also relativ große Lautsprecher haben die relativ tief spielen, dann muss der Subwoofer entsprechend noch tiefer gehen und dort entsprechend laut spielen können. Es macht ja wenig Sinn, wenn der Subwoofer zwar tiefer kann aber viel schneller an seine Grenzen kommt als die Hauptlautsprecher.
Die Größe des Basslautsprechers des Subwoofers sollte demnach in einem bestimmten Verhältnis zur Größe (und Anzahl) der Basslautsprecher der Hauptlautsprecher stehen (s. Lautstärke)Die folgende Tabelle gilt als Empfehlung für Stereo- bzw. Surroundsysteme:
Basslautsprecher Main Subwoofer Stereo Subwoofer Surround 1x 10 cm Nenn-Durchmesser 1x 17 cm Nenn-Durchmesser 1x 20 cm Nenn-Durchmesser 1x 13 cm Nenn-Durchmesser 1x 20 cm Nenn-Durchmesser 1x 25 cm Nenn-Durchmesser 1x 17 cm Nenn-Durchmesser 1x 25 cm Nenn-Durchmesser 1x 30 cm Nenn-Durchmesser 1x 20 cm Nenn-Durchmesser 1x 30 cm Nenn-Durchmesser 1x 38 cm Nenn-Durchmesser Typische Membranfläche von Basslautsprechern:
Nenn-Durchmesser Membranfläche 10 cm 50 cm² 13 cm 90 cm² 17 cm 140 cm² 20 cm 230 cm² 25 cm 340 cm² 30 cm 530 cm² 38 cm 880 cm² - Zu welchem Prozentsatz wird der Subwoofer für Musik bzw. Kino/Spiele genutzt?
Je höher der Prozentsatz für die Kinonutzung ist, desto wesentlicher ist die untere Grenzfrequenz des Subwoofers. Dabei können Sie die Herstellerangabe getrost vergessen, wenn dort nicht der Pegelabfall relativ zum Arbeitsbereich angegeben ist (z.B. - 3 dB). Tieffrequente Effekte finden häufig zwischen 20 und 25 Hz statt. Wer diese "in voller Pracht" hören möchte braucht einen Subwoofer, der diese Frequenzen auch noch ohne nennenswerten Pegelabfall (z.B. -3 dB) wiedergeben.Bei Musikwiedergabe reicht häufig eine untere Grenzfrequenz (-3 dB) von 30 bis 35 Hz. Man muss schon recht lange suchen bis man Musikstücke findet, in denen noch nennenswerte Energie unter 30 Hz vorkommt. Selbst wenn noch Energie unterhalb von 30 Hz vorhanden ist kommt erschwerend hinzu, dass man diese zunehmend weniger wahrnehmen würde. Denn das menschliche Ohr ist kein Messmikrofon sondern empfindet tiefe Frequenzen bei gleicher objektiver Lautstärke zunehmend leiser:
Betrachten wir z.B. die grüne Kurve (70 Phon, entspricht 70 dB Schalldruckpegel bei 1000 Hz). Um dieselbe subjektive Lautheit in Phon bei gut 80 Hz zu erreichen muss der objektive Schalldruck schon 80 dB sein, bei knapp 30 Hz sogar 100 dB! Obwohl objektiv zwischen den 3 Tönen ein Unterschied von 30 dB besteht (= 1000-fache Verstärkerleistung) werden sie alle gleich laut empfunden.
- Wie sind die Raumabmessungen (Breite, Höhe, Tiefe)?
Je nach Aufstellung ergeben sich stehende WellenbeiFrequenz [Hz] = 171.5 / Wandabstand [m] (und ganzzahlige Vielfache davon)
Bei einer Raumtiefe von 4.5 m ergibt sich z.B. eine stehende Welle bei 38 Hz, die sich besonders gut anregen lässt wenn die Boxen nahe der Vorderwand sind und der Hörplatz nahe der Rückwand ist. Wenn man die Töne unterhalb von 35 Hz noch so laut wie bei 38 Hz wiedergeben will MUSS man die Anregung der stehenden Welle verringern, z.B. in dem man die Lautsprecher und den Hörplatz von der Wand abrückt (z.B. je 1/5 bis 1/4 der Raumtiefe. Wenn das nicht geht sollte man "Plan B" angehen und den Subwoofer so wählen bzw. einstellen, dass er die stehende Welle kaum noch anregt, also gar nicht erst bis 38 Hz linear überträgt. In diesem Falle klingen Subwoofer mit einer unteren Grenzfrequenz von 40 Hz bzw. mit einem Subsonicfilter bei 40 Hz deutlich ausgewogener als ihre Pendants, die bis 20 Hz linear spielen. Diese haben zwar mehr Tiefbass, das Dröhnen bei 38 Hz wird allerdings dazu führen, dass fast jeder Basston gleich klingt und auf Dauer nervt.
- Handelt es sich um einen abgeschlossenen, quaderförmigen Raum? Nur dann gelten die vereinfachten Überlegungen zum Thema stehende Wellen. Bei L-förmigen Räumen wird die Sache schon komplizierter, da es quasi 2 Raumbreiten und Raumtiefen gibt. Noch "unberechenbarer" (im wahrsten Sinne des Wortes) sind "offene" oder "angekoppelte" Räume. Solche Räume sind für hochwertige Musikwiedergabe weniger geeignet, da man oft vor allem im Bassbereich mit verzögertem Ausschwingen (s. Nachhallzeit) zu kämpfen hat.
Wie stelle ich den Subwoofer am besten auf?
Diese Frage hat 2 Aspekte:
- WO stelle ich ihn auf?
In der Ecke ist der Subwoofer zwar am lautesten, dafür regt er aber auch alle Raummoden optimal an. Dies resultiert in der Regel in einem sehr welligen Frequenzgang und langem Ausschwingen bei den Raummoden. Dies ist übrigens keine Eigenschaft des Subwoofers sondern allein des Raumes. Um einen ausgewogenen Schalldruckverlauf am Hörplatz zu erreichen muss man den Subwoofer z.B. 1/5 bis 1/4 der Raumbreite bzw. Raumtiefe von der jeweiligen Seitenwand abrücken. Ganz ungünstig wäre es, Subwoofer und Hörplatz genau "mittig" zu platzieren. In einem 5 m breiten Raum wäre dann bei 34 Hz ein ausgeprägtes "Bassloch", während bei 68 Hz die Wände zu wackeln scheinen. Wer nicht weiß, wie man jetzt von der Raumbreite auf die beiden Raummoden kommt sollte unbedingt zunächst den Abschnitt über stehende Wellen durcharbeiten!!!
Bei einer Raumhöhe von 2.65 m wird die stehende Welle bei 64 Hz zwar bei der üblichen Bodenaufstellung stark angeregt, auf der Ohrhöhe von 1.05 m wird diese Raummode jedoch nur abgeschwächt wahrgenommen, so dass eine Variation der Subwooferhöhe in der Regel nicht nötig ist.
Wem das "Kopfrechnen" der Raummoden zu lästig ist und gerne "was-wäre-wenn"-Spielchen spielt, der sollte seinen Raum mal beim Raum-Rechen-Serviceeingeben und mit der Aufstellung herumexperimentieren. Auch wenn die eigenen Boxen nicht zur Auswahl stehen kann man durch das Herumschieben "ähnlicher" Boxen (ähnliche Größe und Chassisanordnung im Bassbereich) viel lernen.Bei nicht quaderförmigen Räumen kann auch dieser Service nicht mehr helfen. Da hilft dann nur Ausprobieren. Wer keine Lust hat den Subwoofer hin- und her zu schieben, der kann auch zu folgendem "Trick" greifen:
- Subwoofer auf die Hörposition stellen (das Basschassis sollte in Ohrhöhe sein)
- Test-Geräusch abspielen
- Das Ergebnis an möglichen Subwoofer-Positionen anhören (Ohren in Höhe des Basschassis)
- Wo es sich am besten anhört sollte der Subwoofer nachher aufgestellt werden
Fragt sich bloß:
- welches Test-Geräusch nehme ich?
- teste ich nur den Subwoofer oder das Gesamtsystem?
- wie sollte sich das Test-Geräusch dann im Idealfall anhören?
Schritt 1: Gleitsinus
Wir empfehlen, zunächst nur den Subwoofer bis ca. 100 Hz zu betreiben und die Satelliten zu desaktivieren. Auch eine evtl. Raumeinmessung sollte zu diesem Zeitpunkt desaktiviert werden. Um zu überprüfen, ob im Bereich 30-100 Hz einige Frequenzen zu laut oder zu leise wiedergegeben werden eignet sich ein Gleitsinus von 30 bis 100 Hz und wieder runter bis 30 Hz. Zu Beginn ist ein kurzer Beep zu hören - falls der Subwoofer die 30 Hz nicht mehr mit vollem Pegel macht.
Damit man keine großen Dateien runterladen und in einem WAV-Editor noch loopen muss haben wir ein kleines Programm Test-CD Generator (ZIP-Archiv, 40 kB) geschrieben, dass die WAV-Datei (und auf Wunsch weitere) auf die Festplatte schreibt. Von dort können sie dann ohne Nachbearbeitung direkt auf CD gebrannt werden.
Hinweis: das Programm muss nur entpackt und nicht installiert werden!
Wie sich das anhören sollte kann man am besten mit einem guten Kopfhörer checken (s.u.).
Hier ist mal "zum Einhören" ein einfacher Gleitsinus von 30 bis 100 Hz (MP3, 129 kB): 
Bitte auf das Bild klicken
und mit ein paar simulierten Raummoden (40 Hz + 9 dB, 56 Hz -9 dB, 80 Hz + 9 dB; MP3, 129 kB) 
Bitte auf das Bild klicken
Wenn man dann den Subwoofer so aufgestellt hat, dass er ohne zu dröhnen möglichst tief geht muss man noch den Subwoofer und die Satelliten "zusammenkleben". Dazu gibt es jede Menge Stellschrauben, vor allem die relative Lautstärke und die Trennfrequenz, aber auch das generelle Setting (large/small etc.). Zusätzlich kann man beim Subwoofer noch die Phase einstellen, entweder nur 0°/180° oder fein geregelt. Beim einem Surround-System sollte die Tiefpassfilterung des Subwoofers eigentlich vom AVR übernommen werden. Das würde bedeuten, dass der Frequency-Regler beim Subwoofer auf die maximal mögliche Trennfrequenz eingestellt wird. Es spricht jedoch nichts dagegen diesen Regler ganz zum Schluss zur Feinanpassung von Amplitude und Phase zu nutzen. Bei einem Stereosystem bleibt nur der Frequenz-Regler, hier wird die Trennfrequenz in der Regel vom Tiefgang der Satelliten bestimmt. Aber wie bestimme ich nur die "richtige" Einstellung der Regler?
Schritt 2: Rauschsignal
Das Rauschsignal hat den Vorteil, dass immer alle Frequenzen beteiligt sind. So kann man unmittelbar den Einfluss der Veränderung hören. Typische Fehler sind:
- der Bass wird breitbandig zu laut (oder zu leise) eingestellt. Der Frequenzgang sähe dann so aus:
- bei der Übernahmefrequenz entsteht eine Überhöhung bzw. ein Berg. Der Frequenzgang sähe dann so aus:
Aber wie würde sich das im Vergleich anhören? Dafür haben wir ein kleines Programm geschrieben, den Subwoofer-Trainer (ZIP-Archiv, 57 kB) (Hinweis: das Programm muss nur entzippt und nicht installiert werden!). Mit ihm kann man das modifizierte Geräusch (Bassanhebung/-absenkung) immer wieder mit dem Original vergleichen und so ein Gefühl dafür bekommen wie es sich anhören sollte. Zum Abhören sollte man einen guten Kopfhörer und eine gute Soundkarte verwenden (Empfehlungen in der Hilfedatei SubwooferTrainer.htm. Überhaupt sollte man mal die Wiedergabe über Lautsprecher und Kopfhörer im Bassbereich vergleichen. Die Lautsprecherwiedergabe ist im allgemein durch Raummoden beeinträchtigt, im Kopfhörer (der oft bis 20 Hz linear geht und gar nicht weiß was Raummoden sind) kann man sich mal anhören wie es sein sollte!
Man kann den Subwoofer-Trainer aber auch dafür benutzten um die Frage zu klären wie "sind Überhöhungen schlimmer als Einbrüche?" oder in welchem Frequenzbereich man besonders empfindlich bzw. unempfindlich für Überhöhungen bzw. Einbrüche ist.
Auch das (natürlich "unverbogene") Rauschsignal kann man sich mit dem Test-CD-Generator erzeugen.
- WIE stelle ich ihn auf?
Hier geht es um die Glaubenfrage: weich (=entkoppelt) oder starr (= gekoppelt)? Die Antwort auf diese Frage hängt - leider - von der Beschaffenheit des Bodens ab.
Bei einem leichten Lautsprechergehäuse und einem massiven Boden ohne Eigenleben (= Resonanzen) macht es Sinn, die Bodenmasse möglichst effektiv an die Gehäusemasse anzukoppeln. Ob man das jetzt verklebt, oder verschraubt oder per Spikes macht ist eigentlich egal.
Bei einem schweren Lautsprechergehäuse und einem "weichen" Boden (z.B. Laminat) mit regem Eigenleben macht es wenig Sinn, die geringe Bodenmasse möglichst effektiv an die Gehäusemasse anzukoppeln. Stattdessen sollte man versuchen erst gar keine Energie in den Boden einzuleiten. Dies könnte man durch eine "sehr weiche" Ankopplung (= Entkoppelung) erreichen. Dazu müsste die Lagerung deutlich weicher als der Boden sein, was gerade bei einem ohnehin schon weichen Boden nicht mehr vernünftig geht. In diesem Fall bietet es sich an, zwischen Lautsprechergehäuse und "weichem Boden" eine sogenannte "Sperrmasse" einzufügen. Wäre diese Sperrmasse(= schwere Grundplatte) genau so schwer wie das Lautsprechergehäuse würde nur 1/4 der ursprünglichen Energie eingeleitet (Halbierung der Schwingamplitude). Wenn überhaupt eine weiche Ankoppelung machbar wäre dann zwischen Lautsprechergehäuse und Sperrmasse, die Sperrmasse selbst liegt platt auf dem Boden (Filzgleiter oder ein Stück Teppichboden schonen den Untergrund) und versteift diesen sogar durch das erhöhte Gewicht.Die üblichen Realisierungen mit Gummifüssen stellen keine Entkoppelung im engeren Sinne dar sondern legen die Resonanzfrequenz, mit der das Gehäuse auf dem Boden schwingt, dummerweise genau in den Arbeitsbereich - also da, wo man sie eigentlich überhaupt nicht haben wollte. Das Endergebnis wird aber nicht nur durch die Einleitung von Vibrationen bestimmt (die ich ja durch Wahl von weichen oder festen Verbindungen beeinflussen will). Der Boden wird auch durch den abgestrahlten Luftschall angeregt, und diese beiden Anregungen überlagern sich an jedem Punkt des Bodens anders. Als wenn das nicht schon kompliziert genug wäre überlagert sich dies auch noch mit den stehenden Wellen, die sich im Raum ausbilden. Es kann also z.B. sein, dass ich mit den als Entkoppelung gedachten Gummifüssen bewirke, dass das Lautsprechergehäuse mit 45 Hz auf dem Boden schwingt (was eigentlich überhaupt nicht war was ich erreichen wollte). Dies regt z.B. den Boden an und schwingt gegenphasig zu einer Raummode bei 45 Hz, "lindert" also die Raummode was mich zu dem Schluss verleitet "Gummifüsse sind besser". Dieses Urteil ist aber nur mit MEINEM Lautsprechergehäuse auf MEINEM Untergrund in MEINEM Raum gültig!!!
Da das Ganze recht komplex ist kann man nur empfehlen: selber ausprobieren!!
Wie schließe ich den Subwoofer an?
Hier muss man zwischen Surround- und Stereoanlage unterscheiden:- Bei Surroundanlagen gibt es normalerweise eine Cinch-Buchse "Subwoofer-out". Diese Buchse wird mit der Cinch-Buchse "Input" am Subwoofers verbunden. Sollte der Subwoofer 2 Cinch-Eingangsbuchsen besitzen reicht es in der Regel, nur einen der beiden Kanäle anzuschließen. Da das Signal an beiden Buchsen ohnehin summiert wird ergibt sich durch Nutzung "nur" eines Inputs lediglich eine geringe Eingangsspannung.
- Bei Stereoanlagen gibt es normalerweise KEINE Cinch-Buchse "Subwoofer-out", auch wurde das Subwoofer-Signal noch nicht generiert, so dass unbedingt BEIDE Kanäle angeschlossen werden müssen. Sofern es ein Paar "Pre-Out"-Buchsen gibt sollten diese verwendet werden. Ggf. müssen die Brücken zwischen "Pre-Out" und "Amp-In" entfernt und durch ein Y-Kabel ersetzt werden (z.B. Y-Adapter). Sofern der Subwoofer über High-Power-Eingänge verfügt können alternativ die Lautsprecherausgänge verwendet werden, vorzugsweise ein 2. schaltbares Paar Ausgänge. Hier reicht ein dünnes "Lautsprecher"-Kabel mit 2x 0.75mm² Querschnitt, da der Subwoofer in der Regel einen hochohmigen Eingang von ca. 10 kOhm hat.
Hier gibt es eine Besonderheit zu beachten: sollte der Verstärker beim Ausschalten die Lautsprecher per Relais vom Verstärker trennen, dann "hängen" die Lautsprecherkabel vom Subwoofer aus gesehen "in der Luft". Dies sorgt dafür, dass es kräftig aus dem Subwoofer brummt, denn nun fungieren die Lautsprecherkabel als "Brumm-Antennen". Dies kann man vermeiden, in dem man eine permanente Masseverbindung zwischen Verstärker und Subwoofer anbringt. Dazu kann man z.B. einen beliebigen, unbenutzten VerstärkerEINgang per Mono- oder Stereo-Cinch-Kabel mit dem Cinch-Eingang vom Subwoofer verbinden.
Hilfe, mein Subwoofer brummt
Wenn der Subwoofer brummt kann das mehrere mögliche Ursachen haben. diese müssen der Reihe nach und systematisch überprüft werden. Der Einfachheit halber wenden wir uns zunächst der häufigsten Ursache zu, dem Netzanschluss:- Wenn der Verstärker und der Subwoofer in unterschiedlichen Wandsteckdosen stecken, die einige Meter auseinander liegen, dann bilden die Stromkabel eine sogenannte "Brummschleife". Erschwerend kann hinzukommen, dass es je nach Stärke der Verbraucher zu einem Potentialunterschied kommen kann. Hier hilft eigentlich nur, beide Geräte tatsächlich (zumindest temporär zum Ausschließen weiterer Fehler) in dieselbe (Wand-) Steckdose zu stecken
- Sollte es immer noch brummen dann ist die Brummquelle höchstwahrscheinlich direkt am Verstärker angeschlossen ist (entweder Eigenbrumm oder z.B. durch Antennenverstärker.). Diesen Verdacht kann man dadurch bestätigen, in dem man ALLE Eingangskabel vom Verstärker entfernt, so dass ein "Fremdverschulden" ausgeschlossen werden kann. Brummt es immer noch kommt es höchstwahrscheinlich aus dem Verstärker selbst. Ggf. kann man durch Umdrehen des Netzsteckers eine die Brummspannung verringern.
- Sollte die Minimalkonfiguration
# Verstärker ohne Eingangskabel + Cinch-Kabel zum Subwoofer (beide Netzkabel in derselben Steckdose)
immer noch brummen wird es mysteriös. Dann sollten Sie einen Fachmann beauftragen - Sollte die Minimalkonfiguration nicht mehr brummen, dann können Sie ein Gerät nach dem anderen wieder anschließen und gucken welches der Geräte den Brumm verursacht und ggf. dort Abstellmaßnahmen treffen (auch hier gilt: die Geräte sollten möglichst in einer Steckdose stecken, ggf. den Netzstecker umdrehen). Schließlich können Sie versuchen ggf. den Subwoofer wieder an der ursprünglichen Steckdose anzuschließen.
Mein Subwoofer schaltet sich nicht automatisch an
Damit der Subwoofer sich automatisch einschaltet muss eine Mindestspannung am Subwoofer-Eingang anliegen. Die relative Lautstärke des Subwoofers wird durch 2 "Regler" beeinflusst, die "in Reihe" liegen:- Volume-Regler am Subwoofer (beeinflusst die Eingangsempfindlichkeit des Subwoofers)
- Lautstärke-Setup am AVR (beeinflusst die Ausgangsspannung am AVR)
Mein Subwoofer schaltet sich nicht automatisch aus
Damit der Subwoofer sich automatisch ausschaltet darf über eine gewisse Zeit (z.B. 5-10 Minuten) die Eingangsspannung am Subwoofer einen bestimmten wert nicht überschreiten. Die relative Lautstärke des Subwoofers wird durch 2 "Regler" beeinflusst, die "in Reihe" liegen:- Volume-Regler am Subwoofer (beeinflusst die Eingangsempfindlichkeit des Subwoofers)
- Lautstärke-Setup am AVR (beeinflusst die Ausgangsspannung am AVR)
Märchen und Legenden zum Thema Subwoofer
- Einen Subwoofer kann man irgendwo hinstellen, weil er nicht zu orten ist
Sofern der Subwoofer keine Töne oberhalb von ca. 80 Hz abstrahlt ist er tatsächlich nicht zu orten, selbst wenn das Basssignal ausschließlich im linken oder rechten Kanal vorkommt. Dies funktioniert jedoch nicht wenn:- die Unterdrückung der höheren Frequenzen nicht groß genug ist (die Filtersteilheit sollte mindestens 18 dB/Oktave betragen)
- die Satelliten nicht in der Lage sind die Töne ab 80 Hz mit vollem Pegel wiederzugeben
- der Subwoofer im Betrieb hochfrequente Störgeräusche macht (klappern, schnarren, Zischgeräusche aus dem Bassreflexrohr etc.)
- Gute Subwoofer machen einen "schnellen" Bass
So wie es da steht ist das Unsinn, denn der Subwoofer an sich ist in aller Regel nicht Schuld daran. Ihm werden ja nur die tiefen Töne (= langsame Amplitudenänderungen) zugeteilt, selbst wenn er sehr schnell wäre (= eine hohe obere Grenzfrequenz besitzen würde) könnte er diesen Trumpf gar nicht ausspielen.
Merke: Die Schnelligkeit des Basses passiert im Mittel- und Hochtonbereich!Wenn allerdings die tiefen Frequenzen lauter wiedergegeben werden als die mittleren und hohen, dann führt dies zu einem "behäbigen" Klangbild - ohne dass der Bass deswegen langsamer oder schneller wäre. Das ist ein psychoakustisches Phänomen. Wenn man 2 identische Subwoofer hat, einen jedoch so entzerrt dass er tiefer spielt, wird einem dieser auch "langsamer" vorkommen - auch das ist ein psychoakustisches Phänomen, das sich mit der höheren Gruppenlaufzeit erklären lässt.
In manchen Räumen scheint der Subwoofer bzw. Bass bei manchen Frequenzen tatsächlich hinterher zu hinken. Dies ist jedoch fast immer eine Eigenschaft des Hörraumes. Wenn eine Raummode angeregt wird dauert es einige Schwingperioden, bis sich die stehende Welle in ganzer Pracht (und voller Lautstärke) ausgebildet hat. Auch das Ausschwingen dauert dann sehr lange. Der Subwoofer kann aber nichts dafür, das ist eine reine Raumeigenschaft die nur durch passive oder aktive Absorber verbessert werden kann.
Ein bisschen Theorie gefällig?
- Lautstärke:
Um Schalldruck zu erzeugen muss Luft verschoben werden. Um bei der Frequenz X Hz (z.B. 30 Hz) denselben Schalldruck zu erzeugen wie bei der doppelten Frequenz (also z.B. 60 Hz) muss dummerweise nicht nur 2x so viel Luft verschoben werden sondern sogar 4x so viel.
Wenn man also davon ausgeht, dass ein Subwoofer 1 Oktave tiefer (= halb so tief) und gleich laut spielen soll wie beide Hauptlautsprecher zusammen muss er 8x so viel Luft verschieben können wie ein einzelner Hauptlautsprecher (bei einem Surroundsystem kommt auf der Sollseite sogar noch der Centerlautsprecher hinzu).
Dafür muss er zum einen eine große Membranfläche haben und zum anderen zusätzlich viel Hub machen können. Auch die Aufstellung (frei, Boden, Kante, Ecke, s.u.) und Gehäuseausführung (geschlossen, Bassreflex, s.u.) hat einen Einfluss auf die zu erzielende Lautstärke.
- Aufstellung des Subwoofers:
Als "Normalfall" gilt die Platzierung eines Subwoofers mitten auf einer sehr großen Fläche, z.B. einem Sportplatz (= Bodenaufstellung). Hievt man den Subwoofer nun z.B. 100 m hoch verliert er in Quellennähe (also z.B. beim Hören in 1m Entfernung) die unterstützende Wirkung des Sportplatzbodens und büsst 6 dB Schalldruck ein (= freie Aufstellung). Allgemein gilt: jede "Begrenzungsfläche" erhöht den Schalldruck um 6 dB. In einem Wohnraum wäre der Subwoofer bei Aufstellung an der Schnittkante zwischen Boden und Seitenwand (= Kantenaufstellung) also 12 dB lauter als bei ganz freier Aufstellung, in der Ecke wäre er sogar 18 dB lauter.
Für dieselbe Lautstärke am Hörplatz muss der Subwoofer nun selber weniger Schalldruck machen und daher auch weniger Auslenkung. Pro 6 dB weniger zu erzeugendem Schalldruck in Quellennähe halbiert sich die dafür benötigte Auslenkung (12 dB weniger = 1/4 Auslenkung, 18 dB weniger = 1/8 Auslenkung). Dadurch kann man bei Eckaufstellung auch mit einem "kleinen" Subwoofer viel Bass am Hörplatz erzeugen. "Leider" hat die Aufstellung an der Kante oder in der Ecke aber auch Nachteile (s. stehende Wellen).
- Gehäuseausführung:
Bei einem geschlossenen Gehäuse wird der gesamte auf der Rückseite der Lautsprechermembran abgestrahlte Schall "eingeschlossen". Die eingeschlossene Luft wirkt wie eine Feder und reduziert die Membranauslenkung gegenüber dem Betrieb in freier Luft. Beim sogenannten Bassreflexgehäuse kann dieser rückwärtig abgestrahlte Schall bei der sogenannten Abstimmfrequenz zur Bassverstärkung genutzt werden.
Die Abstimmfrequenz wird durch das Gehäuseinnenvolumen, den Rohrdurchmesser und die Rohrlänge bestimmt. Bei mehreren gleichlangen Bassreflexrohren ergibt sich die tiefste Abstimmfrequenz mit nur einem offenen Rohr, die höchste Frequenz ergibt sich wenn alle Rohre offen sind. Unterhalb der Abstimmfrequenz arbeitet der Basslautsprecher nicht mehr auf die Luftfeder, so dass die Auslenkung stark zunimmt. Daher muss der Basslautsprecher vor Frequenzen unterhalb der Abstimmfrequenz mit einem Subsonic-Filter geschützt werden.
Durch das (teilweise) Verschließen von 2 unterschiedlich langen Bassreflexrohren können 3 verschiedene Abstimmfrequenzen erzeugt werden. Die Abstrahlung aus dem Bassreflexrohr addiert sich jeweils zum von der Vorderseite der Membran abgestrahlten Schalldruck und führt so zu 3 verschiedenen Frequenzgängen (bzw. 4 wenn beide Rohre geschlossen sind):
- Schallausbreitung und stehende Wellen
Eine Schallwelle breitet sich mit Schallgeschwindigkeit aus (ca. 343 m/s bei 20°C). Bei einer sinusförmigen Anregung von 34 Schwingungen pro Sekunde (= 34 Hz) wiederholt sich die Schwingung nach 343 [m/s] / 34 [Hz = 1/s] = ca. 10 m, d.h. der Frequenz von 34 Hz entspricht eine Wellenlänge von ca. 10 m.
Pro Entfernungsverdopplung (z.B. von 1 m auf 2 m) nimmt der Schalldruck bei ungestörter Schallausbreitung um 6 dB ab. An starren Begrenzungsflächen wird der Schall jedoch reflektiert, an der Begrenzungsfläche erhöht sich der Schalldruck gegenüber der ungestörten Schallausbreitung um 6 B. Wird der Schall mehrfach zwischen 2 parallelen Wänden reflektiert kommt es bei bestimmten Frequenzen zu einem "Aufschaukeln" der Energie, und zwar immer dann, wenn genau eine halbe Wellenlänge (oder ein ganzzahliges Vielfaches davon) zwischen die parallelen Wände passt, also bei:
Frequenz [Hz] = 171.5 / Wandabstand [m] (und ganzzahlige Vielfache davon)
Dann addieren sich die hin- und rücklaufende Schallwelle nämlich "optimal".
Bei dieser Frequenz ist der Schalldruck an den Begrenzungsflächen besonders hoch, mitten zwischen den beiden parallelen Wänden ist im Idealfall nichts zu hören (wie im "Auge" eines Hurrikans). Die stehende Welle kann an den beiden beteiligten Begrenzungsflächen besonders gut angeregt werden, genau in der Mitte zwischen beiden parallelen Wänden kann sich der Subwoofer "abstrampeln" wie er will - es ist im Idealfall nichts zu hören.
Die Schalldruckverteilung im Raum sieht also bei dieser Frequenz prinzipiell so aus (wenn die linke oder rechte Wand kolbenförmig schwingt):
Dieses Phänomen tritt in allen 3 Raumrichtungen (Breite, Höhe, Tiefe) in der Regel bei verschiedenen Frequenzen auf und nicht nur bei der jeweiligen Grundfrequenz (171.5 / Wandabstand [m]) sondern auch deren Vielfachen - ganz schön komplex. Wer einen kastenförmigen Raum hat kann diesen Raumakustikrechner nutzen um ein Gefühl für die Zusammenhänge zu bekommen.
Es gilt nun eine Position für den Subwoofer UND den Hörplatz zu finden, wo es keine zu starken Überhöhungen bei einzelnen Frequenzen gibt. Folgende Kombinationen sind günstig:- der Subwoofer steht für eine bestimmte Frequenz im mittelgrauen Bereich und der Hörplatz liegt für dieselbe Frequenz auch im mittelgrauen Bereich
- der Subwoofer steht in einer dunkelgrauen Zone, der Hörplatz liegt in einer hellgrauen Zone
- der Subwoofer steht in einer hellgrauen Zone, der Hörplatz liegt in einer dunkelgrauen Zone
Schwarze und insbesondere weiße Zonen sind demzufolge möglichst zu vermeiden.
Besonders ungünstig wäre es, wenn einzelne Raumabmessungen genau ein ganzzahliges Vielfaches einer anderen Raumabmessung sind, denn dann tritt die stehende Welle in 2 Raumrichtungen gleichzeitig auf.
In der Regel ist daher eine Eckaufstellung zu vermeiden, denn dort können alle möglichen Raummoden "optimal" angeregt werden (was im Sinne eines gleichmäßigen Frequenzgangs in der Regel NICHT optimal ist). Ebenso ist eine Sitzposition direkt an der Wand bzw. in der Mitte einer Wand zu vermeiden. Andererseits kann man die Verstärkung einer stehenden Welle dafür nutzen einen eigentlich "bassschwachen" Lautsprecher dort auf die Sprünge zu helfen, wo er kaum noch etwas selber abstrahlt. Die "Qualität" der Basswiedergabe ist bei Nutzung von stehenden Wellen allerdings in der Regel schlechter, die die stehende Welle ja erst einige Zeit braucht um sich "aufzuschaukeln" (und auch wieder "abzuschaukeln"). Dies wird dann häufig als "langsamer Bass" bezeichnet, was aber keine Eigenschaft des Subwoofers sondern ausschließlich des Raumes ist!
- Nachhallzeit:
Für eine präzise Basswiedergabe sollte das Signal "schnell" einschwingen und auch schnell wieder abklingen.
Für das schnelle Einschwingen ist aber der Subwoofer am wenigsten verantwortlich - denn der bekommt ja gar keine schnellen Signale (= hohen Frequenzen) vom Verstärker. Allerdings: je tiefere Töne ein Subwoofer wiedergibt desto höher ist die sog. Gruppenlaufzeit - aber das muss so sein und ist nicht etwa ein "Fehler" des Subwoofers. Auch wenn der Subwoofer die tiefen Töne "zu laut" spielt (im Vergleich zu den Obertönen, die die Satelliten übernehmen) wird das als "langsam" empfunden. Wer also eine subjektiv als "schnell" empfundene Basswidergabe haben will muss dafür sorgen, dass der Subwoofer nicht so tief geht und eher zu leise spielt - merken Sie was? Dann können Sie ihn auch gleich weglassen ;-) Für ein langsames Einschwingen sind oft auch die stehenden Wellen (s.o.) verantwortlich:
1. Ist bei dieser Frequenz der Pegel oft zu laut
2. Braucht die stehende Welle eine gewisse Zeit um sich "aufzuschaukeln"
Auch für das schnelle Ausschwingen ist in der Regel der Subwoofer am wenigsten verantwortlich. Hier ist der Übeltäter in der Regel der Hörraum mit einer Nachhallzeit von oft über 1.5 Sekunden, insbesondere bei seinen stehenden Wellen (s.o.). Hier helfen z.B. spezielle Tiefbassabsorber, wobei zur Halbierung der Nachhallzeit in einem 60 m³ großen Raum von 2 auf 1 Sekunden ca. 5 m² perfekter Absorber mit 100% Absorptionsgrad eingebracht werden müssten (oder 10 m² mit 50% Absorptionsgrad). Für eine weitere Halbierung auf 0.5 Sekunden wären noch einmal 10 m² perfekter Absorber nötig. Die üblichen "Corner-Blocks" aus Basotect mit einer Kantenlänge von 40x40 cm und einer Höhe von z.B. 110 cm zeigen leider nur oberhalb von 100 Hz eine nennenswerte Wirkung (s. Überarbeitung des HiFi-Selbstbau-Hörraums)
Weiterführende Literatur ONLINE Magazin HiFi-Selbstbau:
- Der Raum, oder warum stehen die Wellen hier rum?
- Geschlossene Gehäuse für Dummies
- Bassreflexgehäuse für Dummies
- HiFi-Music-World 2008: Workshop Multi-Subwoofer
- Subwoofer im Hörraum: Sinn und Unsinn einer unteren Grenzfrequenz von 20 Hz
- Subwoofer im Hörraum: Hilft viel viel?
Weiterführende Literatur AUDIO / STEREOPLAY:
