Dröhnender Bass ist lästig und kann mit einfachen Mitteln nicht verhindert werden

Wer kennt dieses Problem nicht? Lautsprecher, die auch in der Lage sind ohne allzuviel Pegelverlust recht tiefe Frequenzen wiederzugeben, regen Raummoden (auch “stehende Wellen” genannt) besonders stark an und diese können sehr lästig werden. Bei Verwendung von Subwoofern wird das oft ganz dramatisch, Freud’ und Leid stehen hier eng beieinander, einerseits der Hörspaß und andererseits das Gedröhne.
Dazu kommt, dass es in den wenigsten Fällen freie Wahl bezüglich Lautsprecheraufstellung gibt und auch nicht was den Hörplatz betrifft. Denn damit könnte man zumindest etwas Milderung erwirken (mehr allerdings auch nicht).

Physikalisch betrachtet ist jeder Raum eine größen- und dimensionsabhängige  Resonanzkammer. Je nachdem wo darin Schall entsteht und wo sich Gehör und/oder Messmikrofon befinden, gibt es “gewaltige” Frequenzberge und Frequenzlöcher, ganz besonders bei tiefen Tönen. Im Endeffekt ergibt das bei der Musikwiedergabe einen sehr unausgeglichenen Schalldruckverlauf im Tieftonbereich, bei dem es nicht selten um Differenzwerte im zweistelligen Dezibelbereich geht. Die Frequenzlöcher fallen dabei nicht so sehr auf wie die Frequenzberge, weil diese ja die Ursache für das Gedröhne sind.

Mit Helmholzesonatoren (quasi Bassreflexboxen ohne eingebauten Chassis) und Plattenresonatoren kann man durchaus eine Vebesserung erzielen, aber beides arbeitet nur in einem bestimmten schmalen Bereich und dazu noch mit begrenzter Absorbtionsleistung. Das große “Wunder” passiert damit jedenfalls nicht. Für gute Wirksamkeit müssten Helmholzresonatoren mindestens so groß sein wie die Lautsprecher selbst und Plattenresonatoren wirken erst, wenn sie einige Quadratmeter groß sind.

So weit, so schlecht. Mit “passiven” Methoden lassen sich meterlange Wellen nur minimal beeinflussen.

Und jetzt zur wirklich wirksamen “aktiven” Methode. Diese ist technisch relativ aufwändig, nicht mehr ganz billig und es muss dazu der notwendige Platz zur Verfügung gestellt werden. Denn es hilft nichts, die Physik kann man nicht überlisten, man kann sie immer nur anwenden.
Die Sache um die es geht, ist etwas völlig Logisches und auch nichts Neues. Sie ist nur deshalb im Hifi-Bereich kein Thema, weil die Umsetzung in der Praxis nicht ganz so einfach ist. Das dazu notwendige Wissen hat nämlich kaum ein Händler und schon gar kein “üblicher” Endverbraucher. Abgesehen davon ist es Fakt, dass es im Hifi-Bereich von Seiten der Hersteller und Medien nicht in erster Linie darum geht, den Endverbrauchern zu  bestmöglichen Klang zu verhelfen, die tatsächlichen “Ziele” sind ganz andere……

Um in einem Raum tiefe Töne halbwegs gleichmäßig (perfekt funktioniert das sowieso nie) wiederzugeben, muss man verhindern, dass es zu besagten Resonanzen kommt. Und das geht nur, indem man die von den Lautsprechern abgegebenen tiefen Schallwellen, nachdem sie den Hörplatz passiert haben, sofort wieder “absaugt”. Denn was nicht mehr da ist, das kann auch nicht mehr stören/dröhnen und das ist sozusagen der Trick dabei. Diese Absaugung muss – bei einfachster Ausführung – in erster Linie hinter dem Hörplatz erfolgen. Genau genommen ist aber auch das alles Andere als perfekt, denn jeder Raum hat bekannter Weise (mindestens) drei Dimensionen. Für wirklich perfekte Tieftonwiedergabe müsste man den Aufwand somit verdreifachen, um jede Raumdimension mit einzubeziehen!
Aber schon die nur eindimensionale aktive Absaugung ist wesentlich effektiver als die mit üblichen Methoden und sie ist eindeutig hörbar, sowie auch messbar.

In der Profiszene (die unvergleichlich seriöser ist und technisch nicht wie die HiFi-Szene um mindestens ein Jahrzehnt hinterher hinkt) nennt man so etwas “Bassarray” oder genauer “Double Bass Array” (abgekürzt DBA) weil man dabei kanalgetrennt vorgeht.

In der Praxis funktioniert das so, dass zwei Tieftöner (aktive Subwoofer), die in der Lage sind zumindest den gleichen Schalldruck im Tieftonbereich zu erzeugen wie die Hauptboxen, auf Ebene der Wand hinter dem Hörplatz aufgestellt werden (möglichst symmetrisch).
Um richtig “absaugen” zu können, müssen sie:

•  gegenphasig zu den Hauptboxen arbeiten (das funktioniert leider nicht mit der eingebauten Phasejustage, die es bei aktiven Subwoofern gibt!),
• auf gleichen Pegel eingestellt sein wie die Hauptboxen und mit deren Lautstärkesteller synchronisiert sein,
• nur bis maximal 100Hz arbeiten (minus 3db Punkt),
• um das Maß zeitverzögert werden, das die Schallwellen benötigten, um vom Schallentstehungsort (Schallwand der Hauptboxen – oder der vorderen Subwoofer) bis zu den Bassabsaugern (also zu der Wand hinter dem Hörplatz) zu gelangen.

Die notwendige Zeitverzögerung lässt sich ganz leicht errechnen: Abstand vom vorderen Schallentstehunspunkt bis zum Bassabsauger (in Metern) dividiert durch die  Schallgeschwindigkeit (ca. 340m/sec) und schon hat man den richtigen Wert in Millisekunden. Für beispielsweise 5 Meter sind das 14,7ms.
Da es sich bei tiefen Frequenzen um meterlange Wellen handelt, geht es dabei nicht um Zentimeter im einstelligen Bereich, einfaches Messen mit einem Maßband reicht völlig. Man benötigt auch keine spezielle Einmessung per Messmikrofon und Software. Theorie und Praxis passen hier bestens zusammen. Nur die Einstellung des gleichen Pegels wird ohne einem einfachen Handpegelmessgerät schwierig, weil das menschliche Gehör hier alles Andere als feinfühlig ist. Zur Not kann man sich dabei mit einem Aufnahmegerät behelfen, das einen Mikrofoneingang und manuelle Aussteuerung hat.

Aber! Es geht nicht ohne Digitaltechnik. Man benötigt für die Zeitverzögerung einen DSP (digital Signal Prozessor), so wie er auch in meinen Eigenproduktionen (Aktivboxen) eingebaut ist. Das billigste externe Gerät dazu stellt die Fa. Behringer her. Von den sechs Kanälen benötigt man (bei DBA) nur zwei. Alle obengenannten Einstellungen erledigt man bei solchen Geräten (wenn man weiß wie!) mit ein paar Mausklicks.

Mir ist völlig klar, dass sich das alles recht abschreckend liest. Kaum Jemand wird so etwas im Wohnbereich machen. Hat man aber einen eigenen Hörraum zur Verfügung und strebt man möglichst perfekte Wiedergabe an, ist das eine Überlegung wert. Jedenfalls ist so etwas “tausendmal gescheiter” und wirkungsvoller als teure Kabel oder sonstiges umstrittenes Zeugs.

Ich habe diese Methode bei meiner privaten Anlage angewandt. So einen perfekten Bass habe ich weder je zuvor wo gehört noch je vorher in meinem Hörraum gehabt.