Alle Themen
Die Raumakustik bestimmt die Wiedergabequalität
Impulsantwort in einem Raum. Deutlich sind die verzörgert eintreffenden ersten Reflexionen zusehen.Der Mix aus Lautsprecherdirektschall und Raumakustik ergibt das tatsächliche Klangerlebnis am Hörplatz. Der entstehende Wiedergabeverlauf hat aufgrund der Verzerrungen der Raumakustik eine deutliche Abweichung vom Wiedergabeverlauf des Lautsprechers. Die gemessenen Amplitudenverläufe von Lautsprechern repräsentieren in der Regel den Schalldruckfrequenzgang im Freifeld und lassen Reflexionen von Wänden, Boden und Decke unberücksichtigt. Dies macht durchaus Sinn, da man kaum Kenntnis darüber besitzt, in welcher akustischen Umgebung der Lautsprecher betrieben wird. Der Amplitudenverlauf gibt daher nur eine unzuverlässige Auskunft, wie der Lautsprecher bei Ihnen zu Hause klingen wird, da die wichtige Komponente Raumakustik fehlt.
Doch woraus setzen sich die Phänomene der Raumakustik zusammen?
Erste Reflexionen
Überlagerung zweier Schwingungen mit gleicher Amplitude und Frequenz. Bei 180 Grad Phasenunterschied entsteht eine komplette Auslöschung.Das Problem mit den Reflexionen liegt darin, dass die reflektierte Schallwelle infolge der längeren Wegstrecke eine zeitliche Verzögerung erfährt. Die Zeitverzögerungen gegenüber dem Direktschall führen zu einer Phasenverschiebung zwischen den beiden Schallanteilen.
Die Anteile von Reflexions- und Direktschall überlagern sich daher mit unterschiedlichen Phasenlagen. In der Addition der beiden Schallanteile entstehen Mischprodukte in Form von neuen harmonischen Schwingungen, die sich in Auslöschungen oder Pegelüberhöhungen im Amplitudenverlauf äussern. Man spricht auch vom sogenannten Kammfiltereffekt. Im Extremfall bei gering bedämpften Räumen kann der Reflexionsanteil den Lautsprecherdirektschall deutlich übertreffen und damit die Qualität der Wiedergabe massiv beeinträchtigen.
Verhindern kann man allzu hohe Reflexionsanteile, indem man die Sitzposition näher zum Lautsprecher verlegt oder den aufwendigen Weg begeht, stark reflektierende Flächen zu bedämpfen. Wichtig ist auch, dass der Lautsprecher eine möglichst übers ganze Frequenzband homogene Abstrahlcharakteristik besitzt, wodurch sich die Diffusschallanteile gleichmässiger über das Frequenzband verteilen.
Direkt- und Diffusschallfeld
Mit zunemender Entfernung zur Schallquelle wird die Ortung schlechter.
Im Gegensatz zum Direktschall bleibt der Pegel des Diffusschalls im ganzen Raum konstant. Der Schallpegel ist hingegen umgekehrt proportional zur Distanz. Mit zunehmender Entfernung wird der Direktschallpegel zunehmend kleiner. Der Punkt, wo Direkt- und Diffusschallanteil gleich gross sind, bezeichnet man als Hallradius. Eine zu grosse Entfernung vom Lautsprecher resultiert immer in einer Unschärfe in der Klangabbildung durch die hohen Diffusschallanteile. Ideal ist daher eine Sitzposition, die sich noch innerhalb des Hallradius befindet.
Der Hallradius berechnet sich aus dem Volumen und der Nachhallzeit des Raumes. Bei grösserem Volumen nimmt er zu, verringert sich aber bei längerer Nachhallzeit.
Flatterechos
Wird eine Schallwelle von einer oder mehreren Raumbegrenzungsflächen wieder zurück an den Ausgangspunkt reflektiert, so kann ein Flatterecho entstehen. Der Schall wird in schneller Folge zwischen den Wänden hin- und hergeworfen. Es entstehlt eine Art Schallkreislauf, der nur wegen der Teilabsorption der Wände langsam abklingt. Bei grösseren Wandabständen ist dabei eine Abfolge schneller Echos mit abklingendem Pegel hörbar, bei kleineren Wandabständen entsteht ein sogenanntes Klangecho, d.h. der Schallimpuls erhält eine Art Nachhall, der im ursprünglichen Signal nicht enthalten ist. Flatterechos werden gemeinhin als störend und verschleiernd empfunden.Ein Flatterecho entsteht insbesondere, wenn zwei reflektierende Wände parallel zueinander stehen und die anderen Raumrichtungen stärker gedämpft sind. Um ein Flatterecho zu beseitigen, sollte man entweder versuchen, die Absorption einer der beiden gegenüberstehenden Wände z.B. durch Platzierung eines Vorhangs zu erhöhen oder mit Hilfe von Diffusoren und grossen Stellwänden die Reflexionen in andere Richtungen abzulenken. Oft hilft auch einfach eine andere Platzierung der Lautsprecher oder der Sitzposition.
Stehende Wellen
Stehende Wellen entstehen, wenn die halbe Wellenlänge oder deren Vielfaches der Raumbreite entspricht.Im Gegensatz zur fortschreitenden Welle ergeben sich aber ortsfeste Auslöschungen, d.h. eine stehenden Welle macht sich je nach Raumposition unterschiedlich bemerkbar.
Ein Garant für aufgedickte, völlig resonierende Basslagen sind alle Raumecken. Wer einen bassschwachen Hornlautsprecher einsetzt, kann dies unter Umständen allerdings auch gewinnbringend nutzen. Vermeiden sollte man eine Sitzposition exakt in der Mitte des Raumes, da es hier in der Regel zu einer Auslöschung kommt und man sich plötzlich wundert, wieso die Superbox, welche im Laden gerade noch so toll klang, einfach keinen Tiefbass mehr besitzt.
Ein massives, nicht direkt an der Wand platziertes Sofa ist nach wie vor der einfachste Bassabsorber und praktische Gegenmassnahme für stehende Wellen. Auch altertümliche Kommoden wirken recht effektiv. Eine systematische Reduzierung der Resonanzmodi erlauben die sogenannten Bassabsorber, die von verschiedenen Herstellern angeboten werden. Bassabsorber können ganz gezielt auf eine bestimmte Frequenz eingestellt werden. Voraussetzung ist dann jedoch eine akustische Analyse des Raums, um die Frequenzlage der Resonanz festzustellen.
Akustik verbessern
Kontrast in Perfektion
Genug von Features und Zubehör. Was wirklich zählt bei einem TV, ist natürlich die Bildqualität. Um diese genauer zu analysieren, werden wir uns das Signal über den Kabeltuner, über den HDMI-Anschluss mit einer 4K-Swisscom-Box sowie über Netflix (HDR) anschauen.
HD-Sender, die über den internen DVB-C-Tuner empfangen werden, dienen für den ersten Test als Grundlage. Bereits hier gibts das erste «Wow!». Die Bildqualität überzeugt auf der ganzen Linie. Die P5 Perfect Picture Engine, welche mittels Algorithmus die HD-Signale für das 4K-Panel optimiert, macht einen super Job. Knackig frisch und kontrastreich wirken die Bilder. Zwar ist eine leichte Körnung zu erkennen, diese ist aber nicht weiter störend.
Noch besser sind die Testresultate der Swisscom-Box, angeschlossen am HDMI-Port. Da hier das Grundmaterial bereits als 4K-Signal eingespeist wird (obwohl natürlich auch bei Swisscom ein Upscaling stattfindet), vermag der Philips 55POS9002/12 so richtig zu brillieren.
Die Wiedergabe des Signals verschlägt einem fast den Atem. Die Schärfe ist so gezeichnet, dass das Gefühl entsteht, der Tagesschausprecher oder der Protagonist im Film stehe im Wohnzimmer. Faszinierend dabei auch die Bewegungsschärfe, die auch bei schnellen Bewegungen erhalten bleibt, ohne dabei das Videomaterial zu verfremden.
Die P5-Engine wendet hier die Source Perfection an: Rauschen wird beseitigt, Banding (Streifenbildung) wird fast komplett unterdrückt. Ein 8-Bit-Videosignal wird so auf ein 14-Bit-Niveau angehoben. Dies resultiert in einem schärferen UHD-Bild mit sichtbar mehr Tiefe und Räumlichkeit.
Bei Studioaufnahmen wirken die Schärfe und die höheren Helligkeitswerte, die der Philips-Screen erreichen kann, im ersten Moment fast schon gewöhnungsbedürftig gut. Ist auch klar: Studioausleuchtung, Make-up und alles andere ist auf HD ausgelegt. Schliesslich sind die Aufnahmen durch das Upscaling nicht mehr nativ.
Ganz anders sieht es beim letzten Test aus. Netflix bietet verschiedene Serien und Filme im neuen HDR-Format an. HDR-Content weist einen höheren Kontrast und eine höhere Farbdynamik aus als herkömmliches Videomaterial. Für die Wiedergabe wird ein Ultra-HD-Premium-zertifiziertes Gerät benötigt. Unser Testgerät ist Ultra-HD-Premium-zertifiziert und somit HDR-ready.
HDR-Content (in diesem Fall von Netflix) ist im Moment in Verbindung mit einem Ultra-HD-Premium-zertifizierten Gerät das Nonplusultra. Noch nie wurden auf einem Fernseher solche Kontraste und Farbwerte erzielt. Die organischen, selbststrahlenden Pixel des Philips 55POS9002/12 zeigen, zu was sie fähig sind. Kontraststärke, Farbdynamik und Schärfe – alles ist auf höchstem Niveau. Hier sieht man, dass der Inhalt speziell für die neue Technologie ausgelegt worden ist. Und dank der hohen Helligkeitswerte ist auch in nicht abgedunkelten Räumen der ganze Effekt sichtbar.
Digitale Raumkorrektur
Digitale Raumkorrektureinheit von TACT-Audio
Die Grundlagen für sogenannten RCS (Room Correction System) wurden bereits in den achtziger Jahren erarbeitet. Erst die moderne Chiptechnologie erlaubt aber die praktische Anwendung. Zu den führenden Herstellern von Raumkorrektursystemen gehören TACT (tact-audio.com) und SigTech. Eine Reihe von Lautsprecherherstellern wie Canton, oder T&A integrieren ein RCS direkt in ihre Digitallautsprecher. Solche Lösungen können gerade in akustisch ungünstigen Wohnsituationen zu befriedigenden Ergebnissen führen.
Gemeinsam ist allen Varianten, dass das Akustikverhalten des Raums erst mit einem Messsystem ermittelt und im Computer analysiert werden muss. Eine Software berechnet anschliessend ein hochwertiges und sehr genaues Korrektursignal für den entsprechenden Raum. Während der Tonwiedergabe wird das Korrektursignal in die Wiedergabe miteingerechnet und der Einfluss der Raumakustik deutlich reduziert.
Keinen guten Dienst erweist man sich jedoch mit dem Einsatz von graphischen Equalizern, wie das früher noch üblich war. Selbst digitale Equalizer können nur Pegelanpassungen vornehmen. Raumakustik spielt sich jedoch auf der Zeitebene ab. Daher sind Equalizer kein probates Mittel Raumakustik Phänomene zu beheben und führen zu mehr Problemen, als sie lösen.
Fazit
Die akustischen Phänomene, welche sich durch die Wiedergabe in Räumen ergeben, sind vielfältig und haben einen massgebenden Einfluss auf die Qualität der Audiowiedergabe. Auch exzellente HiFi-Komponenten können ihre Fähigkeiten nicht ausspielen, wenn die Raumakustik eine hochwertige Wiedergabe durch Flatterechos, Kammfiltereffekte und stehende Wellen wieder zunichte macht.Die Raumakustik ist sogar der wichtigste Parameter überhaupt. Ein Umstand, der von Geräteherstellern und Fachkräften gerne unterschlagen wird. Schliesslich mag keiner hören, dass Edelendstufe und Hochglanzlautsprecher erst in einem adäquaten Hörraum wirklich Sinn machen und ihre Qualitäten angemessen entfalten können. Wenn Sie ein Fachhändler auf das schwierige Thema Raumakustik in Ihrem Wohnraum anspricht und vielleicht sogar noch Lösungsansätze aufzeigen kann, dürfen sie durchaus Vertrauen in seine Seriosität schöpfen.
Eine Raumakustikverbesserung mit baulichen Massnahmen zu realisieren, dürfte allerdings oft schnell an Grenzen kommen oder mit anderen Wohnbedürfnissen in Konflikt geraten. Abhilfe für schwierige Raumprobleme schaffen moderne Raumkorrekturssysteme mit ausgeklügelter Software. Die noch junge Technologie wird aber erst von wenigen Herstellern angeboten und für die meisten Privatbudgets noch (zu) teuer sein.
