FAQ - jeder darf mitmachen

Hallo Jermal,
schöne Idee.

zu v0.1:

Genaugenommen gibt es sogar drei Projektionsverfahren, von denen das fehlende wohl das wichtigste ist:

LCoS

LCoS wird namentlich von Sony als SXRD und von JVC als D-ILA vertrieben,
Ein SXRD-Panel arbeitet zwar grundsätzlich mit dem von der LCD-Technologie bekannten Prinzip der Lichtmodulation, ist aber im Full-On Zustand nicht transparent, sondern reflektierend. Dies ermöglicht eine Polarisationsfolie im Lichtweg. Das Licht wird dadurch reflektiert und durchläuft die Flüssigkristallschicht zweimal.
Da die benötigten Transistoren hinter dem Panel sitzen , werden extrem geringe Pixelzwischenräume von nur 0,35 µm erreicht.
Signifikant ist die Tatsache daß auch die Lichtausbeute und der ANSI-Kontrast ansteigt.

Kontrast: Ganz klare Vorteile für LCoS.
Messsungen aus mehreren Quellen haben für die SXRD-Panels ca.400:1 und für die D-ILA Panels ca. 250:1 im ANSI-Kontrast ergeben.
Der klare Verlierer lautet hier DLP.
Nativer, sowie dynamischer Kontrast sind meiner Ansicht nach Marketingstrategien,
weil sie beliebig veränderbar sind und dem Praxisbetrieb auf die eine oder andere Weise widersprechen.

Schwarzwert: Hier hat LCD in den letzten Jahren deutlich dazugewonnen und DLP inzwischen (fast) eingeholt.
An LCoS basierten Beamern scheitern beide gnadenlos.

Bewegungsunschärfe: Klarer Sieger DLP.
Sowohl LCoS als auch LCD können auch mit (nicht fehlerfreier) Zwischenbildberechnung der flüssigen Darstellung von DLP nicht folgen.

Konvergenz: Ebenfalls zugunsten DLP in der 1-Chip Technik. 3-Chip DLP liegen auf ähnlichem Niveau wie LCD und LCoS.

Farbdarstellung: Unentschieden.
Zwar gibt es vereinzelte Modelle von sauteuren Herstellern wie SIM2, wo der Eindruck entsteht, daß Farben mehr Punch haben, aber das liegt nicht nur in deren Farbmanagement sondern auch wie beim Grand Cinema an der Lichtausbeute. Ein JVC X700 mit 3000 Ansi-Lumen würde im Adobe-RGB Farbraum kalibriert vermutlich einen ähnlichen Effekt erzielen.

Gruß
Junior

Hi Jermal,

sehr schöne Idee

Ich werde dann bei Zeiten, Stück für Stück die Beiträge zusammenfügen und eine Gesamtübersicht mit Verzeichnissen erstellen.

Gruß Alexander

Das Bildformat

Die meisten Beamer haben ein 16:9 Panel verbaut, also könnte man vermuten daß eine 16:9 Leinwand die beste Lösung ist
Leider ist der Filmindustrie das völlig schnuppe welche Formate wir zuhause verwenden.

Es gibt gängige Formate und einige Sonderformate die aus den letzten hundert Jahren Filmgeschichte hervorgegengen sind.

Die am häufigsten verwendeten sind 16:9 (1,78:1) was dem HDTV-Standard entspricht,

1,85:1 amerikanisches Breitwandformat
2,35:1 anamorphotisches Format wie Panavision oder Cinemascope
2,40:1 ebenfalls, vorwiegend nach 1970 verwendet

1,33:1 entspricht dem alten 4:3 TV Bild aus Omas Röhrenzeitalter. Findet man häufig bei frühen Disney Produktionen und alten Schwarz-Weiß Filmen.

2,00:1 VISTAVISION Format. Paramount Verfahren bis ungefähr 1963. Viele Hitchcock Produktionen. leider vielfach umformatiert auf 1,85:1.
2,76:1 Ultra Panavision 70 Format. Klassiker aus der bedeutendsten Ära der Filmgeschichte.
2,87:1 Cinerama Format, eigentlich in 2,75:1 gedreht. Der Transfer der 3 gleichzeitig laufenden 35mm Projektoren die hochkant statt waagerecht im Prokektionsgesamtwinkel von 140° aufgestellt sind, liefern ein Breitwandbild das einem bei entsprechend vorhandenem Platz die Sprache verschlägt und löste in den 60er Jahren eine Völkerwanderung in Deutschland aus, da nur 7 Kinos in ganz Deutschland existierten, die groß genug waren um die riesige tonnenschwere Leinwand mit über 40 Meter Tuchbreite überhaupt aufstellen zu können.

IMAX (HD) 1,33:1 Ähnlichkeiten zum 4:3 Format sind rein zufälliger Natur.
Das 1967 eingeführte Format erlebt gerade eine Renaissance in HD. Was im Kino noch für ah und oh sorgt ist fürs Heimkino aufgrund der meistens doch sehr begrenzten Deckenhöhe ein totaler Flop. Aus diesem Grund werden alle Kinoproduktionen auf mindestens 1,78:1 und im schlimmsten Fall im Wechselformat auf 2,40:1 beschnitten.

An dieser Stelle sollte man eigentlich eine vierfach elektrisch maskierbare Rahmenleinwand mit mindestens 8 Memory Positionen empfehlen, aber ganz so schlimm ist es dann auch wieder nicht. Für den Hausgebrauch reichen eigentlich vier Positionen aus.

Welches Leinwandformat man verwenden möchte, egal ob maskiert oder nicht hängt ganz entscheidend von der Bildbreite ab.
Der Punkt ab dem man über eine 21:9 Leinwand mal nachdenken sollte liegt etwa bei 3,0 bis 3,20m Bildbreite. Wenns größer wird stellt sich die Frage meiner Ansicht nach nicht mehr. Darunter ebenso wenig.

Gruß
Junior

Fragen: Subwoofer dröhnt...
warum hört sich der Subwoofer anders an als im Vorführraum... etc?

Antwort (sinngemäße Zitate aus "Lautsprecher Dichtung und Wahrheit")

Raumresonanzen:

"Was nützt ein Subwoofer mit hervorragendem Impulsverhalten, wenn der Raum noch immer mit dem ersten Impuls beschäftigt ist?"

graue Theorie:
zwischen zwei parallelen Wänden wird ein Teil einer Welle reflektiert (der Rest geht durch oder wird absorbiert).... passt die vor und rücklaufende Welle geometrisch zwischen die Wände und ist damit deckungsgleich verstärkt sich diese, es kommt zu einer Resonanz bei dieser Frequenz.
Sitzt man nun in einem Wellenberg oder einem Schwingungsknoten merkt man dies entweder durch zu viel oder zu wenig Bass bei eben dieser Frequenz.

Raumresonanzen in Quaderförmigen Räumen lassen sich heute bequem mit Online Rechnern berechnen:
http://www.trikustik.at/wissen/rechner-raummoden.html
Sehr wichtig dabei ist, dass nicht alle Resonanzen schlecht sind!
Hierzu sollte man das Bonello Diagramm (Resonanzanzahl über Terzband) beachten.
Anzahl der Resonanzen sollte sich mit jedem Terzband vergrößern, unser Gehör akzeptiert aber auch:
- höchstens gleich viele Resonanzen in zwei aufeinanderfolgenden Terzbändern
- zwei gleiche Resonanzfrequenz, wenn 5 andere Resonanzfrequenzen vorhanden sind

Die Bolt Area gibt an wie gutmütig der Raum ist.
Da Raummoden rein geometrischer Natur sind, gibt es natürlich auch optimale Abmessungen
zB. 60 qm 1:1,25:1,6
hier ein kleines Tool für den Häuslebauer:
http://www.mh-audio.nl/RoomDim.asp#calculations
generell gilt es gleiche Raumlängen zu vermeiden!

--> zu bedämpfen sind nur die Raummoden, welche unser Gehör auch wirklich stören!
Ansonsten verlieren die Boxen ein Stück an Lebendigkeit.
hierzu kann man zum einen mit einem Eq wie beim Mini DSP
(REW hat dafür sogar eine Schnittstelle!)
... oder aber auch mit einem Resonator arbeiten:

Raumresonanzen beliebiger Raumformen abschätzen:

große Räume sind gutmütiger, woran liegt das?
Die Schröderfrequenz gibt an ab wann die Resonanzfrequenzen nicht mehr stören
f=2000*Wurzel(T/V)
T_60=Nachhallzeit kann man sich in REW ausgeben lassen
V=Raumvolumen

Die Nachhallzeit ist abhängig vom Absorptionsgrad der Innenausstattung und auch von deren Position im Raum
T_60~6,91/kn
kn=Dämpfungskonstante

Berechnung der Bandbreite bei einer bestimmten Raumresonanzrequenz f2-f1=6,91/(pi*T_60)
d.h je größer die Bedämpfung im Raum, desto breiter wird Schallenergie in einem Frequenzbereich verteilt.
schließlich kann man nicht mehr von einer Resonanz aber auch nicht mehr von Schalldruck reden.
... selbst für kurze Nachhallzeiten von zB. 0,5s bleiben die Bandbreiten mit ca. 4,3 Hz allerdings sehr gering.

auch Reflexionen in der nahen Wände beeinflussen den Frequenzgang erheblich,
im Unterschied zu den Raummoden wirken diese aber breitbandiger... und können ebenfalls Frequenzgangfehler von bis zu 20 dB erzeugen

steht der Tieftöner zB. zum Beispiel 80cm vor einer Wand so wird der Schallleistungspegel unter 80 Hz um 3dB angehoben und bei 250 Hz um 1 dB abgesenkt.
3 Raumwände im gleichen Abstand zum Tieftöner heben unterhalb 80Hz um 9dB und senken bei etwa 250 Hz um 11dB ab.
(Die Formel die dahinter steckt möchte ich mir noch in Matlab plotten, bevor ich sie hier poste.)
Das Loch um 11 dB lässt sich nie mit einem Eq ausbügeln, da es sich um auslöschende Reflexionen handelt!

da hilft nur eine sinnvolle Aufstellung, abhängig von Resonanzfrequenz und Güte der Box,
im Spoiler findet sich eine Tabelle, welche sinnvolle Abmessungen in [m] von den 3 nahen Wänden angibt.
Sinnvoll heißt, dass das der Frequenzgangfehler auf 4dB verringert wird, und die Basswiedergabe um 2/3 Oktaven gegenüber der Grenzfrequenz der Box erweitert wird.

die günstigste Positon ist dabei nicht immer leicht zu finden, da auch die Raummoden noch immer mitspielen...
aber diese kann man ja netterweise mit dem Mini DSP in Angriff nehmen.
In allen Fällen darf die Resonanzfrequenz der Box in kleinen Räumen aber nicht absurd tief liegen!
Bei Neukonstruktionen sollte die Resonanzfrequenz der Box etwa eine halbe Oktave über der untersten Raumresonanzfrequenz liegen.

Man kann auch durch zentimeterweises verschieben und mit mehreren Subwoofern gezielt Auslöschungen hervorrufen,
um die höherfrequenten Raummoden durch gegenseitige Auslöschungen auszugleichen!

... so viel mal zur Theorie
bei Gelegenheit versuche ich dass mal mit praktischen Beispielen zu hinterlegen, oder zu wiederlegen ...

Frage: Wieviel Leistung brauche ich, oder welchen Schalldruckpegel kann ich damit erzielen ?

In den Lautsprecherdaten ist immer der Kennschalldruckpegel in dB pro 1 W in 1 m Abstand angegeben.
Bei einem 8-Ohm-Lautsprecher erzeugt eine Spannung von 2,83 Volt genau 1 Watt.

Da mit zunehmenden Schalldruck der Leistungsbedarf aber nicht linear sondern logarithmisch ansteigt,
explodiert der Leistungsbedarf mit zunehmender Lautstärke geradezu.
Verantwortlich dafür ist der Wirkungsgrad des Lautsprechers.
Die Funktion lautet: Wirkungsgrad = 10*(Kennschalldruckpegel in dB − 112)/10
Oder einfacher:

Ein Lautsprecher mit einem Kennschalldruck von 82dB hat einen WIrkungsgrad von 0,1%.
Ein Lautsprecher mit einem Kennschalldruck von 95dB hat einen WIrkungsgrad von 2%.

Berechnet man den maximalen Schalldruckpegel einer Monitor 890 in 1 m Abstand, wenn der Kennschalldruckpegel von 94 dB / 1 W / 1 m
und eine Belastbarkeit von 900 Watt angegeben ist, kommen folgende Berechnung zustande

Lösung: 1 Watt entspricht 94 dBSPL in 1 m Entfernung.
Bei 900 W sind das 10 · log 900/1 = 29,54 dB mehr, also das sind 123,54 dBSPL.

Betrachtet man dieselbe Funktion mit einem Lautsprecher der einen Kennschalldruck von 82 dB/1W/1m aufweist und eine Belastbarkeit von 300 Watt angegeben ist erzielt man einen maximalen SPL von 106.77dB in 1m Entfernung.

Abstand:
Eine Verdopplung des Hörabstands vom Lautsprecher hat eine Verringerung des Schalldrucks um 6 dB zur Folge.
In einem Raum mit harten Wänden, wird sich der Schalldruck weniger verringern. Die Verstärkung durch Raumeinflüsse lassen wir an dieser Stelle erst mal aussen vor, sonst wird das zu kompliziert. AUßerdem gehen wir davon aus, daß sowieso jeder einen akustisch optimierten Raum zur Verfügung hat, oder in Zukunft haben wird.
Eine Verdoppelung der Anzahl der Lautsprecher ergibt eine Erhöhung des Schalldrucks um 3 dB.

In unserem Beispiel nehmen wir den zweiten Lautsprecher mit einem Kennschalldruck von 82dB und platzieren 3 Stück als Front Kanäle in unseren Hörraum. Der Sitzabstand beträgt 4 Meter.

Ergebnis: 3 LS mit einem max.SPL von 106,77dB erzielen in 4 Meter Abstand zusammen noch 99,5dB maximalen Schalldruck.

Das ist insofern interessant, da es sich hier um die maximal mögliche Lautstärke handelt, die das System in der Lage ist wiederzugeben.
Betrachtet man den Dynamikumfang eines Mediums (Film) der hoffentlich um die 20dB beträgt, darf die durchschnittliche Abhörlautstärke bei leisen Dialogen also 79dB am Sitzplatz nicht übersteigen, ohne daß es bei plötzlichen Lautstärkesprüngen zu Verzerrungen oder gar zu Beschädigung des Lautsprechers kommt.
Langsam wird an dieser Stelle auch klar, warum die Empfehlung des Dolby/THX Standards bei 105dB an der Hörposition liegt. Zieht man die -20dB Dynamikumfang ab, ergibt das exakt 85dB maximaler Durchschnittspegel und liegt damit genau in dem Bereich, über dem bei täglicher dauerhafter Beschallung über 8 Std. Gehörschaden auftreten können.

Wer jetzt meint, daß sich der Schalldruck bei der Verwendung von 7 identischen Lautsprechern doch drastisch erhöht, wird wohl enttäuscht sein.
Gegenüber unseres Beispiels mit 3 LS auf der Front erhöht sich der max. SPL bei Vollaussteuerung aller 7 Kanäle gerade mal um 3,7dB.

Gruß
Junior

Frage: Was genau versteht man eigentlich unter Raumakustik, welche Arten von Absorbern gibt es und wie funktionieren sie ?

Da dieses Thema ungeheuer umfangreich ist empfehle ich eine Publikation der DGUV die wir im Arbeitsschutz verwenden.

DGUV Information 215-443

Für Fortgeschrittene gibt es noch das Taschenbuch der technischen Akustik von Gerhard Müller und Michael Möser.
Das ist allerdings sehr teuer.

Die Liste kann und wird nach Bedarf und Verfügbarkeit erweitert werden.

Gruß
Junior

Hallo Jermal
vielen Dank für die gute Idee wegen der FAQ und auch den anderen Teilnehmern wegen der Beteiligung.

Dann will ich mich mal mit einem Artikel zum Thema Raumakustik und Absober zu Wort melden.
Wie der Inco vorher schon geschrieben hat, ist die Nachhallzeit eine wichtige akustische Eigenschaft des Abhörräumes.
Die Nachhallzeit wird mit der RT60 oder RT30 gemessen. Es wird dabei Abklingzeit gemessen, die der Schall braucht um 60 bzw. 30 dB leiser zu werden.

Dieses Abklingverhalten steht auch im Zusammenhang mit der Raumgröße.
Würde man z.B. eine Pistole in einer Kirche abfeuern, dann wäre der Nachhall deutlich länger als in einem kleinen Raum.
Die Nachhallzeit hängt neben der Raumgröße auch davon ab welche Einrichtung, Materialien, Möbel und Oberflächen ein Raum hat.
Zur Beurteilung der Raumakustik sollte die RT30/60 über einen möglichst breiten Frequenzbereich gemessen werden.

Als Empfehlung über die Nachhallzeit im Heimkino kann man sich an die >>> Studionorm EBU 3276 richten.
Für leere Räume kann man die Nachhallzeit auch in Abhängigkeit der Größe berechnen. Mit Hilfe dieses Onlienetooles kann man sogar den Einfluss von verschiedene akustische Maßnahmen simulieren >>> Hunecke Lautsprecherrechner

Die Kunst liegt nun darin, verschiedene Materialien und akustische Maßnahmen so zu arrangieren, dass man eine gleichmäßige Bedämpfung und damit Nachhallzeit über das gesamte Frequenzband erhält.

Gerne wird der Anfängerfehler gemacht, dass der Hochtonbereich überdämpft wird, während die Nachhallzeit im Bass noch sehr lange ist.
Wie kann so etwas passieren ? Das Zauberwort heißt "Äquivalente Absorptionsfläche". Es sollte für alle Frequenzbereiche ausreichend Flächen
für die Absorbierung eingeplant werden.

Schauen wir uns zusammen an, welche Absorber in welchen Frequenzbereichen wirksam sind.
Den Absorbtionsgrad eines Absorbers wir mit dem Wert Alpha angegeben. Dabei entspricht ein Alpha von 1, der 100%igen Absobierung.
Wäre die Fläche des Absorbers ein offenes Fenster, dann würde dieses Fenster den Schall zu 100 % absorbieren.

In Abhängigkeit Ihrer Größe und Beschaffenheit sind Absorber eher für den Hoch, Mittel oder auch für den Tieftonbereich geeignet.

Ich habe hier ein paar Grafiken vorbereitet, die keinen exakten Anspruch auf die Genauigkeit legen.
Als Richtlinie können sie aber helfen, die Wirkungsweise und Zusammenhänge besser zu verstehen.
Außerdem ist damit auch ein Laie in der Lage die verschiedenen Grafiken und Tabellen der Hersteller besser zu lesen.

Der Teppich

Der Teppich hat seine Wirksamkeit nur im Hochtonbereich. Je höher sein Flor ist und je dicker dick der Teppich ist, desto tiefer reicht sein Absorbtionsverhalten. Auf der Internetseite von >>> Senpiel Audio ist zu lesen, dass ein Teppich (ca. 6mm) auf einem Betonboden, bei 4000 Hz ca. 65 % des Schalles absorbiert. (Alpha 0,65)

Der Teppich in dieser Grafik hat einen noch höheren Flor, mit ca. 10 mm. Bei 4000 Hz absorbiert er den Schall schon zu ca. 90 % (0,9 Alpha)
Was die Tabelle von Sengpielaudio nicht zeigt. Der Absorbtionswert über 4000 Hz nimmt noch weiter zu und kann durchaus 100 % im Hochtonbereich absorbieren.

Vorhänge

Bei Vorhängen kommt es zum einen auf die Stärke des Materiales und auf den Wandabstand an. Sie können den Hochtonbereich bis hinunter zu etwa 1000 Hz, also dem Mitteltonbereich absorbieren.

Poröse Abosorber

Poröse Absorber werden heute von vielen Anbietern zur akustischen Optimierung auch als Breitbandabsorber angeboten.
Für poröse Absorber können verschiedene Materialien zum Einsatz kommen, z.B. Basotect, Mineralwolle, Steinwolle oder Polyester.
hier ist eine umfangreiche Sammlung von verschiedenen Materialien mit ihren akustischen Eigenschaften zu finden. >>> Poröse Absorber

Natürlich hängt es auch hier davon ab, mit welcher Stärke das Material verarbeitet wird. Gerne empfehle ich Polyestervlies, da es hervorrangende
akustische Eigenschaften hat und ökologisch unbedenklich ist. In einer Stärke von 50 mm absorbiert es bei 200 Hz ca. 40 %, 315 Hz ca. 70 % und bei 500 Hz. ca. 90 % vom Schall. Bei >>> Zilenzaudio kann man sich eine Grafik dazu ansehen und das Material auch in schwarz gleich online bestellen.

Zur Bedämpfung von frühen Reflexionen an der Decke oder der Seitenwänden, empfehle ich eine Materialstärke von 100 mm.
Auf der obenstehende Grafik kann man sehen, dass ein Absorber mit 100 mm Polyester, den Bereich bei 200 Hz mit ca. 80 % absorbiert.
Bei 160 Hz werden immerhin noch 75 % vom Schall geschluckt. Hier ein Link auf den Hersteller >>> Caruso Ebersberg. Von dieser Seite habe ich die Alpha Werte entnommen. Dort kann man das Material auch direkt bestellen. Die Absorbierung ist damit sehr Breitbandig vom Mitteltonbereich bis in den Hochtonbereich möglich und es fehlt nur noch eine Bedämpfung im Tieftonbereich.

Pöröse Absorber können auch als so genannte "Bassfalle" in Raumecken positioniert werden. Da der Schalldruck in Raumecken am höchsten ist, wirken die Kanntenabsorber hier besonders effektiv. Damit die Bassabsorber auch schön tief wirken, sollten sie groß dimensioniert und mit der Kannte in den Raum positioniert werden. Seine Kannten ragen dann immerhin bis zu 50 cm weit in den Raum.
Kanntenabsorber bis zu einer Schenkellänge von 50 cm, kann man einfach fertig im Handel erwerben. Eine Kanntenabsorber mit einer Schenkellänge von 48 cm hat bei 100 Hz noch eine vollständige Absorbierung. >>> aixfoam darunter lässt sein Wirkung dann relativ schnell nach. Unter 80 Hz lässt dann die Wirkungsweise der Kanntenabsorber auch recht schnell nach. Es ist auch kein Hexenwerk Bassabsorber für die Raumecken einfach selber zu bauen.

Damit eine poröser Absorber optimal wirken kann, sollte er im Schallschnellemaximum montiert werden. Das liegt bei 1/4 Lambda zur Wand (also bei 1/ der Schallwellenlänge) Eine 100 HZ Schallwelle hat eine Länge von 343 m : 100 Hz = 3,43 m. Das Schnellemaximum liegt bei 3,43 m : 4 = 0,85 m
Idealerweise sollte ein poröser Absorber also mit einem Wandabstand von 85 cm montiert werden.

Für dickere poröse Absober eignen sich besser Materialien mit weniger Dichte. So würde man Caruso Iso Bond WLG 035: >10.000 Pa*s/m² eher für Absorber
bis 10 cm verwenden und Caruso Iso Bond WLG 040: >5.000 Pa*s/m² bei Absorber über 20 cm.

Ein sehr nützliches Tool zur Berechnung von porösen Absorbern findet ihr hier >>> Excel - Porous Absorber Calculator

Damit kann man den Strömungswert und die Stärke von verschiedenen porösen Absober simulieren. Um Material und Kosten zu sparen kann man auch einen Luftspalt hinter dem Material einplanen. Ich empfehle Euch, den Luftspalt nicht dicker als das verwendete Material auszuführen.

Lochplattenresonator - Schlitzplattenresonator

Eine Loch oder Schlitzplattenresonator ist ein geschlossener Kasten, der vorne drauf mehrere Latten mit Schlitzen hat. Die Luft in dem Kasten wirkt wie eine Feder
Die Spaltenbreite und die Tiefe dieser Schlitze bestimmt wie tief der Schlitzplattenabsorber seine Wirkung hat. Was für poröse Absorber gilt hat auch hier seine Bedeutung. Die Bautiefe hat natürlich auch Einfluss auf sein Abstimmfrequenz. Die Wirksamkeit von Schlitzplattenabsorbern kann mit diesem Onlinetool berechnet werden >>> Slot Resonator

Der Lochplattenresonator funktioniert im Prinzip wie der Schlitzplattenresonator, hat statt dessen jedoch Lochplatten vorne drauf verbaut. Hier bestimmen die Löcher seine Abstimmfrequenz. Da die Lochplatten überwiegend zur besseren Sprachverständlichkeit im Mitteltonbereich Verwendung finden, werden sie als Akustikdecken von verschiedenen Anbietern verkauft.

Mit meiner Grafik habe ich mich an das >>> PDF von Knauf gehalten. Die Messung zeigt das Absorbtionsverhalten von einem Lochplattenabsorber der im Wandabstand von 400 mm montiert wurde. Persönlich empfehle ich die Platten mit einer Streulochung recht gerne, da diese breitbandig wirken. Durch eine schräge Anordnung der Platte, mit unterschiedlichem Wandabstand, lässt sich eine noch breitbandigere Wirkung erzielen. Die Breitbandigkeit hat immer zum Ziel, das ein Frequenzbereich nicht überdämpft wird.

Das die Oberfläche der Loch und Schlitzplatten sonst in der Regel schallhart ausgeführt sind, haben sie nur eine begrenzte Wirkung im Hochtonbereich. Der Hochton reflektiert dann zum Großteil.an der Platte.

Folienschwinger

Ein Folienschwinger ist ein Bassabsorber und kann sehr effektiv, auch die Nachhallzeit unter 100 Hz bedämpfen.
Er besteht aus einem geschlossenen Kasten (meist aus MDF Holz) und einer Membran aus schwere PVC Folie aus Linoleum.
Das Flächengewicht der Folie und die tiefe des Kastens, bestimmen hier die Abstimmfrequenz. Die besten Erfahrungen habe ich hier mit homogenen Linoleum
und einem Flächengewicht zwischen 3,5 und 4,0 Kg gemacht. Wenn man den Folienschwinger breitbandig abstimmen möchte, sollte man Mineralwolle in das Innere packen. Im Netz geistern einige Berichte von Plattenschwinger rum, die z.B. Holz oder Plexi für die Membran verwendet haben und daher nicht funktioniert haben. Das wirrd euch aber mit einem Folienschwinger nicht passieren.

Die Grafik zeigt die Wirkung von einem Folienschwinger, mit einer Bautiefe von 20 cm. Das Flächengewicht der Folie liegt bei ca. 3,5 Kg.

Um noch tiefere Frequenzen wirkungsvoll bekämpfen zu können, reicht es nicht einfach aus, die Folie wesentlich dicker zu machen.
Die Folie wird dann steif um schwingt nicht mehr richtig. Außerdem ist die Schwerfolie dann im Verhältnis zur abgestimmten Frequenz, zu nah an der Wand.
Diese Grafik zeigt einen Folienschwinger mit 650 mm Bautiefe und einen Foliengewicht von ebenfalls ca. 3,5 Kg. Würde man eine Folie mit etwa 4 - 5 Kg verwenden, dann ließe sich somit auch eine Raummode bei 30 Hz maximal bedämpfen.

Ungefähr lässt sich die Wirkungsweise auch in dieser Tabelle von >>> Baunetzwissen ablesen. Genauer muss man die Teile auch gar nicht abstimmen, denn sie passen sich automatisch an die Problemfrequenzen an. Ein Folienschwinger absorbiert also dort am meisten, wo auch am meisten Schalldruck anliegt. (Raummoden)
Es gibt aber auch von >>> mh Audio ein Onlinetool zur Berechnung von panel resonatoren
Damit Folienschwinger maximal wirken können, sollten sie wandnah aufgestellt werden, dort wo das Druckmaximum am höchsten ist.
Ich empfehle gerne den Einsatz über die gesamte Rückwand um den axialen Raummoden entgegen zu wirken.

Folienschwinger gibt es auch fertig zu kaufen, die sind aber nicht ganz billig, denn es reicht ja nicht aus nur 1 qm damit zu behandelt. >>> mb Akustik Die Kanntenlänge eine Folienschwingers solle 60 cm nicht unterschreiten.

Helmholzresonator

Ein Helmi ist eine Kiste mit LOch. Ähnlich wie bei einem Bassreflexlautsprecher bestimmt die Länge und der Durchmesser der Öffnung die Abstimmfrequenz. Der Helmi arbeitet nur in einem sehr schmalen Frequenzbereich, daher ist er auch schwer abzustimmen. Ohne akustische Messungen ist ein Helmholzresonator nicht
sinnvoll einzusetzen. In Raumecken zeigt der Helmholzresonator seine beste Wirkung. Dort ist das Druckmaximum von der zu bekämpfenden Raummode am höchsten.

Auch hier möchte ich auf ein Onlinetool von >>> mh Audio verlinken
Zum genauen Frequenztuning empfiehlt sich eine variable Abstimmungsmöglichkeit. So kann z.B. ein Bassreflexrohr mit einer variablen Länge zu verwenden. Alternativ kann man auch die Materialstärke des Holkastens in das Berechnungstool eingeben und die Löcher erst nach und nach in das Gehäuse schnitzen.

Gesamtkonzept

Zur Optimierung der Raumakustik und Reduzierung der Nachhallzeit empfehle ich die Verwendung von Caruso Iso Bond WLG 035: >10.000 Pa*s/m² mit einer Stärke von mindestens 10 cm. Diese porösen Absorber werden mit einen Akustikstff verkleidet und werden in Form von Deckensegel und Breitbandabsorbern an Decke und Seitenwänden angebracht.

Auch eine Teppichboden mit einer akustischen Decke ergänzen sich ganz gut.

Zur breitbandigen Reduzierung der Nachhallzeit im Bass empfehle ich Bassfallen (Cornerblöcke) für die Ecken und Folienschwinger an der Raumrückseite.

So ergänzen sich z.B. die akustischen Eigenschaften von einer Rückwand aus 20 cm Folienschwinger und 10 cm Iso Bond auf Ideale Weise.

Im Übrigen kann man auch einen Folienschwinger mit 20 cm mit einer Schicht von 10 cm porösen Absorber bauen. Das Ergebnis ist eine sehr breitbandiger Absorber im Wirkungsbereich von 40 - 20000 Hz.

Man kann die "Äquivalente Absorptionsfläche" für Räume in Abhängigkeit berechnen. Besser wäre es man würde die Nachhallzeit (RT30/RT60) messen, so wäre man auf der sicheren Seite. Als Faustregel kann ich aber sagen, dass alle Decken, Boden und Wandflächen zu etwa 1/3 absorbiert behandelt werden sollten.
Der Rest von den schallharten Flächen Reflektiert den Schall. Für diese Flächen wäre es auch ratsam, wenn Diffusoren zum Einsatz kommen. Sie geben dem Ton mehr Lebendigkeit und Räumlichkeit. Das wäre dann aber wieder ein völlig neues Thema.

Helmholzresonatoren würde ich, wie einen Equalizer (DSP), nur ganz am Schluss einsetzen, wenn alle anderen Optionen zur Raumoptimierung schon ausgeschöpft sind.

Da kommt noch ein Beitrag rein.

Hier wäre noch ein guter Platz zum Thema Diffusoren.

Vorgehensweise Bestimmung des Schalldämmmaßes R' einer homogenen Wand angelehnt an die DIN ISO12354 / EN ISO 16283 in Kurzform:

L1 = energetisch gemittelter Schalldruckpegel im Senderaum
L2 = energetisch gemittelter Schalldruckpegel im Empfangsraum
T = Nachhallzeit im Empfangsraum in Sekunden
V = Raumvolumen in Kubikmetern
S = Fläche des trennenden Elements, in Quadratmetern

Bestimmung der Pegeldifferenz:

Eigentlich würde man nun einen Dodekaeder verwenden … haben wir aber nicht zu Hause. Daher werden die baugleichen Mehrkanal Lautsprecher durch nicht korrelierendes rosa bzw. weißes Rauschen angesteuert (CARMA kann das?). Die Lautsprecher sollten ein kontinuierliches Spektrum aufweisen. Die HK-Lautsprecher können die erforderliche Richtwirkung nach Norm meist wohl nicht einhalten. Es wird in Terzen von 50 Hz bis 5000 Hz gemittelt und damit auch gerechnet. Man kann die Hochtöner also auch durch einen Filter entlasten!

An mindestens 5 Mikrofonpositionen im Abstand von einem Meter zur Wand wird der Schalldruckpegel gemessen und zeitlich über 15s gemittelt. Die Mikrofonposition sollten nicht auf gleichen Ebenen liegen um Moden möglichst zu mitteln. Zwischen den Positionen sollten mind. 0.7 Meter Abstand bestehen.
Die energetische Mittelung der Pegel erfolgt durch:

Für uns Bassfetischisten kommt noch dazu, dass für die Terzen von 50 – 80 Hz in Räumen kleiner als 25 m^3 zusätzlich mit 4 Messpositionen in den Raumecken gemessenen werden sollte. Das Mikrofon sollte hier einen Abstand von 0,3 bis 0,4 m zu allen angrenzenden Begrenzungsflächen aufweisen. Die gemittelten Pegel werden dann wie folgt zusammengesetzt:

Zusätzlich zu der Pegelmessung im Empfangsraum sollte man durch Messung des Ruhepegels sicherstellen, dass der Signal-Rauschabstand hier noch mind. 6-10 dB über alle Frequenzen aufweist.

Bestimmung der Nachhallzeit:
Vermutlich wird bei REW die Nachhallzeit durch Integration der Impulsantwort berechnet. Dabei ist die T20 Bewertung zu bevorzugen. Statt den drei unteren Terzbändern wird hier mit der Nachhallzeit über das Oktavband gerechnet. Die Nachhallzeit wird im diffusen Schallfeld, also außerhalb des Hallradius gemessen!

Bestimmung des Schalldämmmaßes einer Tür:
Dabei wird davon ausgegangen, dass der gesamte Schall durch die Tür als schwächstes Glied übertragen wird.

A = äquivalente Absorptionsfläche

Für schwach unbedämpfte Räume:

Für stark bedämpfte Räume

Beim Gesamtschalldämmmaß mit Berücksichtigung der Stoßstellen wird das ganze etwas aufwendiger, daher will ich nicht näher darauf eingehen. Der Interessierte sei auf die Literatur verwiesen. Sollte jemand eine Excel-Vorlage benötigen, bitte einfach eine PN an mich senden, damit lässt sich dann auch R'_w als Einzahlwert ausgeben. Wie immer alle Angaben ohne Gewähr, sollte jemand ein Fehler auffallen, bitte melden.

Absorber und Wandabstand <-> Wirkweise und Zusammenhang:

Allgemein gilt, der Absorber soll die kinetische Energie der Luftteilchen in dissipative Energie (Wärme) umwandeln....
also am besten wirkt der Absorber dort wo die Teilchengeschwindigkeit die sog. Schallschnelle groß ist.

An der Wand ist der Schalldruck maximal und die Schallschnelle v gleich null.
In folgender Zeichnung sieht man, dass das kleinste passende Wellenstück zwischen Wand und Schnellenmaxima einer viertel Wellenlänge entspricht.

Nach Einsetzen des Wandabstand in folgende Formel lässt sich leicht berechnen ab welcher unteren Frequenzen der Absorber wirkt:

Am Beispiel eines mikroperforierten Stoffes kann man sehr schön erkennen, dass die Theorie in der Praxis wunderbar funktioniert.
Die weiteren Absorptionsmaxima (alpha --> 1) sind dabei jeweils die Vielfachen der Grundfrequenz.

Wie sich die Absorption an den Stellen ausbildet hängt im wesentlichen vom Strömungswiderstand und damit der Porösität sowie der inneren Verwundenheit der Kanäle im Materials ab.

Die Schallabsorption wurde bei senkrechtem Schalleinfall im kundt'schen Rohr ermittelt. In realen Räumen mit diffusem Schalleinfall ist die Wirkung idR. höher.

Es gibt auch ein Online-Tool, zum spielen:
http://www.acousticmodelling.com/porous.php

Außerdem das altbekannte Excel-Sheet:
http://whealy.com/acoustics/Porous.html