Ausgleichen von stehende Wellen (Raummoden)

[prinzipal]

Hallo,
ich bin neu hier im Forum, ich habe mir auch schon vieles zu Raummoden durchgelesen, trotzdem nie eine wirkliche Antwort auf folgende Frage gefunden:
Wenn man z.b. mit dem PC ein Musikstück wiedergibt, müssen ja u.a., um ein ausgewogenes Hörerlebnis zu erhalten, die Raummoden ausgeglichen werden. Die Frage ist WIE.
Wie kann man das machen? Ich glaube nicht, dass es reicht ein paar Teppiche usw. aufzuführen.
Meine Idee wäre durch ein Programm, was mit Mikrofon und Lautsprecher (deren Frequenzkurven bekannt sind) automatisch einen Equalizer der für praktisch jede Frequenz die richtige Verstärkung oder Dämpfung vornimmt diese Raummoden auszugleichen.
Gibt es solche Methoden? Alternativen?
Mir ist aufgefallen, dass Raummoden in den hier aufgeführten Bsp. fast immer nur im Bass auftraten, wie kann das sein?
Die Obertöne der Raummoden würden ja auch im richtigen Verhältnis zum Raum stehen um eine stehende Welle zu erzeugen. Aus welchen Grund soll das Problem denn dann nur im Bass auftreten?

freundliche Grüße:
Johan Eggers

[Klapskalli]

Wenn ich das richtig verstehe, willst du eine Art Equalizer einsetzen. Das Problem an der Sache ist allerdings, dass Raummoden sich erst aufbauen und nicht mit einem kurzen Ton vorhanden sind. Wenn du nun eine Wiedergabe von kurzen Tönen hast, bauen sich keine Moden auf, aber die entsprechenden Frequenzen sind durch die Regelung nach unten für den Ausgleich der Moden nun viel zu leise. Und wieder hat man Löcher. Hab das jetzt nur mal einfach ausgedrückt.

Hier mal ein Auszug aus Technik Satt: http://www.nubert.de/downloads/ts_14-20 ... tungen.pdf

Auf Seite 3 steht was zum Thema Equalizer

[Kingping]

das ist falsch. 50hz=20ms ... nicht wirklich kurz ...
im bassbereich kann man sehr wohl auf eine lineare betriebsschallpegelkurve entzerren.
mit dem equalizer kann man das dröhnen allerdings nur leiser machen, präziser wird der bass nicht, solange die mode angeregt wird.
und auslöschungen anheben sollte man sowieso unterlassen.

im bass sind die moden am störendsten, sie treten aber auch im grundton auf, bis die wellenlängen schließlich so klein sind, dass ein kontinuum der moden vorliegt.

[BlueDanube]

Wenn man z.b. mit dem PC ein Musikstück wiedergibt, müssen ja u.a., um ein ausgewogenes Hörerlebnis zu erhalten, die Raummoden ausgeglichen werden. Die Frage ist WIE. Wie kann man das machen?

Ganz ausschalten kann man Raummoden nur, indem man die Reflexion der Schallwellen 100% unterbindet (wie im freien Feld oder in einem schalltoten Raum).
Mit Pegelausgleich ist nix zu machen, wie ChrisBi bereits schrieb.
Durch das träge Verhalten des Raumes würde nach einer elektrischen Bedämpfung des Signals trotzdem ein wabbernder undefinierter Bass übrig bleiben - aber leiser....

Ich glaube nicht, dass es reicht ein paar Teppiche usw. aufzuführen.

...nur dann, wenn sie mindestens 1m dick sind....

Mir ist aufgefallen, dass Raummoden in den hier aufgeführten Bsp. fast immer nur im Bass auftraten, wie kann das sein?
Die Obertöne der Raummoden würden ja auch im richtigen Verhältnis zum Raum stehen um eine stehende Welle zu erzeugen. Aus welchen Grund soll das Problem denn dann nur im Bass auftreten?

Der Abstand der Raummoden ist bis in die Unendlichkeit gleich groß, das wirkt sich natürlich im Bassbereich dramatischer aus als im Hochtonbereich.
Wenn ein Raum 6m lang ist, ist der Modenabstand ca.29Hz.
Der Abstand von der ersten zur zweiten Mode ist eine Oktav (da liegen 11 Halbtöne dazwischen, die leiser sind).
Im Hochtonbereich zB. bei 5000Hz liegen die benachbarten Moden bei 4974Hz, 5003Hz, 5031Hz - der Abstand entspricht gerade mal einem zehntel Halbton!
Wenn man nun bedenkt, dass Moden längs, quer, hoch, diagonal, usw enstehen, ist der Modenabstand im Hochtonbereich so winzig, dass der Frequenzgang für unsere Ohren unbeeinflusst bleibt. Außerdem dämpfen die Wände im Hochtonbereich viel besser als im Bassbereich, schon eine kleine Abweichung vom rechten Winkel zwischen den Wänden bewirkt, dass sich hin- und rücklaufende Wellen nicht überlagern (zumindest nicht mehrmals hintereinander), schon kleine Unebenheiten streuen den Schall, daher können sich dort Moden kaum störend ausprägen.
Im Badezimmer ist auch der Hochtonbereich ein Problem, aber das besprechen wir hier selten....

[Klapskalli]

das ist falsch. 50hz=20ms ... nicht wirklich kurz ...
im bassbereich kann man sehr wohl auf eine lineare betriebsschallpegelkurve entzerren.
mit dem equalizer kann man das dröhnen allerdings nur leiser machen, präziser wird der bass nicht, solange die mode angeregt wird.

Wenn das so falsch ist, wie erklärst du mir dann Punkt 3. auf Seite 17 von Technik Satt?

Ich füge das mal hier ein:

3. Im Tiefbassbereich (20 bis 80 Hz) können die SchalldruckÜberhöhungen,
die durch die „Raum-Moden“ bzw. „stehende
Wellen“ verursacht werden, über eine Fläche von vielleicht einem
oder zwei Quadratmetern relativ gleichmäßig ausgebildet sein.
Mit parametrischen Equalizern, notch-Filtern (oder DSPSystemen
mit diesen Funktionen) kann man versuchen, einen Teil
dieser „Dröhnspitzen“ zu mildern. Dabei beeinflusst man aber
impulsartige Klänge negativ.
Der Schlag einer Basstrommel ist schon zum größten Teil wieder
vorbei, bevor der Raum überhaupt in die Nähe kommt, eine
Resonanz durch stehende Wellen zu entwickeln! Wie sollte es
dann möglich sein, ein eingeschwungenes Signal als Basis für die
Korrektur im Bassbereich zu verwenden – zumal jeder Punkt im
Raum sein Eigenleben hat?
Bei zu dünn oder zu massiv klingenden Räumen sorgt eine sanfte,
recht breitbandige Bass-Anhebung oder Absenkung für Abhilfe.
Die Vor- und Nachteile dieses Verfahrens (im Vergleich zu überhaupt
keiner Korrektur) sind ebenfalls nicht leicht zu bewerten.
Uns erscheint auch hier eine sanfte Raumkorrektur bei kleineren
Boxen (mit nur einem Basslautsprecher) insgesamt als erwägenswert.
Bei großen Lautsprechern überwiegen hingegen – auch
durch den deutlichen Verlust an Präzision bei impulsreichen
Klängen – die Nachteile deutlich.


Hat Herr Nubert sich nicht richig ausgedrückt? Verstehe ich als Technik-planloser das nicht richtig? Bitte um Aufklärung

[Primius]

Deine Idee mit dem Equalizer würde funktionieren, aber der Frequenzgang würde nur an der Stelle ihm Raum schnur grade sein, wo du die Messungen mit dem Mikrofon durchgeführt wurden. Das würde natürlich nicht auffallen, wenn man immer an der selben Stelle Musik hört, aber wenn man zu zweit oder mehr ist, wird das schon Problematisch, weil nicht jeder in dem "Sweet-spot" sitzen kann. Ein weiteres Problem könnte sein wenn man bestimmte Raummoden um 20dB anheben muss, dabei verliert man etwas von der maximal möglichen Dynamik.

Teppiche haben schon eine dämpfende Wirkung aber eher im hochton bereich.
ich meine, das hätte was mit der wellen länge zu tun und das deswegen Teppiche wegen ihrer geringen dicke für den bassbereich wirkungslos seien.
(Bass-absober sind deswegen auch ca. 20cm dicke kästen)

Gruß,
Primius

EDIT: huch, vier nachrichten zu spät

EDIT2: Kingping liegt richtig, wenn man die Amplitude der Frequenzen korrigiert, wird der bass nicht mehr
"zeitpräzise" (Phasenfehler), diese Fehler fallen dann bei impulsartigen signalen auf.

[BlueDanube]

das ist falsch. 50hz=20ms ... nicht wirklich kurz ...

Wenn sich die Resonanz in 700ms aufbaut und 2000ms zum abklingen braucht, sind 20ms sogar extrem kurz!
Die Dauer des Tones und seine Wellenlänge sind aber 2 Paar Schuhe....

In einem unbedämpften Raum klingt bei gleichem Quellpegel ein 50ms langer Ton viel leiser als ein 1s langer Ton - wenn genau eine Mode getroffen wird. Der Unterschied kann im Extremfall 20dB ausmachen, wenn der Raum quadratisch ist und/oder die Lautsprecher an der Wand stehen.

@Primius:

[teite]

Hallo,

Die Idee mit einem normalen Equalizer ist dazu geeignet, schlimmste Dröhnfrequenzen etwas zu dämpfen. Mehr kann man da nicht tun. Mit den bekannten Nebenwirkungen.

Man könnte einen dynamischen EQ so programmieren, das man bestimmte Attack und Release Zeiten setzt, d.h. erst ab 100ms anfängt zu dämpfen und nach 500ms aufhört. Damit würde man kurze Bassimpulse nicht dämpfen.

Es gibt auch Gedankenspiele, das man Schallquelle und aktiven Absorber (DBA) in eine Quelle vereint. Einen nacheilenden Absorber sozusagen. Problemfrequenzen werden mit einem Delay (identisch zur Schalllauflänge der Mode), gedämpft und invertiert wieder in den Ton eingemischt. D.h. jedesmal wenn die Mode wieder auf den Lautsprecher trifft, wird ein aktive Dämpfung durch das invertierte Signal ausgelöst.

Problematisch könnten da allerdings Rückkopplungen werden.

cu,
Stefan

[Kingping]

So kurze Impulse, daß sich die Raummoden gar nicht auf den Amplitudengang auswirken, kommen tatsächlich nicht vor.
Eine Schwingunsperiode dauert bei 40Hz bereits 25ms.

ich war bis jetzt schon der meinung, dass er sich auskennt.

ich habe gerade tonebursts gemacht. der lange ton war immer lauter, egal ob ich da ne mode habe oder nicht.
er war auch dann lauter, wenn ich dort eigentlich ne auslöschung habe?

eq sind für notfälle und man sollte eine gewisse restwelligkeit lassen. wenns gut sein soll müssen raumakustikoptimierungen her, so viel ist klar.

[prinzipal]

Hallo,
danke für die vielen Antworten, ist ein leider sehr komplexes Thema, für das es anscheinend noch kein Patentrezept gibt. Schade ich dachte mit der DSP Methode würde man das alles in Griff kriegen, weit gefehlt.
Aber nochmal zu den Absorbern: Wieviel Absorber braucht man denn nun wirklich in einem kleineren Raum (6 m lang, 4 m breit, im Dachgeschoss(das heißt mit Dachschräge))? Reicht da nicht ein ordentlich (teurer) Bassabsorber oder diese delay Methode für den Bass, und für die untere Mittellage nochmal ein Absorber? wie groß? kommt man eigentlich um diese furchtbar großen Absorber nicht drumherum? Muss doch auch irgendwie anders gehen.
Dumme Fragen aber würd mich echt gern mal klipp und klar interressieren.
freundliche Grüße:
Johan Eggers