Nachhallzeiten und Wasserfalldiagramme verstehen

Wasserfalldiagramme, welche die Nachhallzeit und Frequenzgangabbildungen abbilden, werden genutzt, um die Akustik eines Raumes nach einer Messung abzubilden. Mit diesem Artikel versuchen wir, diese Abbildung zu entmystifizieren und zu erläutern, wie sie zu lesen und verstehen sind.

Viele von uns haben bereits Frequenzgangabbildungen gesehen. Eventuell bei der Anschaffung eines neuen Mikrofons oder Lautsprechers. Doch jeder, der schon einmal viele verschiedene Lautsprecher getestet hat, ist sich bewusst, dass die Frequenzgangabbildung auf der Rückseite oder in der Bedienungsanleitung ihres neuen Lautsprechers ihm nicht viel über den Klang des selbigen sagt. Genauso wenig sagt der reine Anblick des Frequenzgangs eines Raumes uns etwas darüber, wie der Raum klingt. Sagt jemand ein Raum klinge „dröhnend“, „schwach“, „dumpf“, „hallend“, „tot“, oder „lebendig“ spricht er nicht vom Frequenzgang des Raumes, sondern von den Nachhallzeiten. Nachhallzeiten geben an, wie schnell der Schall bei verschiedenen Frequenzen abklingt. Wasserfallgraphen (oder andere Darstellungen dieser Art) geben einen wesentlich besseren Eindruck davon, wie der Raum tatsächlich klingt und welche Maßnahmen ergriffen werden können, um den Raumklang zu verbessern.

Der Wasserfallgraph ist informativer als die Frequenzgangabbildung

Nachhallzeiten geben uns ein Bild davon, was auf der zeitlichen Ebene passiert. Einfach gesagt: Nachhallzeiten stellen dar, wie sich der Schall im Raum verhält, nach dem er vom Lautsprecher abgegeben wurde. Manche Bassprobleme in einem Raum wie Moden oder stehende Wellen, lassen gewisse Bassnoten resonieren oder dröhnen. In anderen Worten, der Klang ist immer noch präsent im Raum, obwohl die Lautsprecher ihn schon nicht mehr wiedergeben. In einem durchschnittlichen Raum werden mehrere Bassnoten länger als eine halbe Sekunde resonieren. Es gibt ähnliche hochfrequente Probleme in den meisten Räumen wie zum Beispiel Flatterechos. Flatterechos sind das unangenehme Klingeln das entsteht, wenn Sie in einem Raum in die Hände klatschen. Sie entstehen überall dort, wo zwei parallele, harte Oberflächen sind. Ein Klatschen ist ein sehr kurzes Schallereignis, die Echos bleiben aber wesentlich länger im Raum. Flatterechos und Raummoden sind beides Beispiele für akustische Probleme, welche auf zeitlicher Ebene entstehen. Wir können sie sehr gut durch Wasserfalldiagramme darstellen.

Wir haben bereits die Termini erwähnt, welche manche Menschen benutzen, um einen Raum zu beschreiben, so wie „tot“ oder „dröhnend“. Doch was meinen diese Menschen damit? Akustisch nicht optimierte oder schlecht optimierte Räume weisen in verschiedenen Frequenzbereichen eine längere Nachhallzeit auf. In anderen Frequenzbereichen jedoch ist die Nachhallzeit verkürzt. Ungleichmässigkeiten bei Nachhallzeiten können merkwürdig und unangenehm klingen. Zum Beispiel kann ein Raum mit langer Nachhallzeit im Bassbereich „dumpf“ oder „leblos“ klingen. Anstatt den Bass korrekt zu hören, klingt es, als sei Reverb auf den Bass gegeben worden, wodurch die gespielten Noten verschwimmen. Solche Räume machen es schwer, Noten korrekt zu unterscheiden. Schauen Sie sich die Nachhallzeit eines Raums an, welcher mit Teppich, Decken oder Schaumstoff verkleidet wurde. Diese Produkte verkürzen nur die Nachhallzeiten der oberen Frequenzen wodurch die Nachhallzeiten noch unausgeglichener werden und wir noch weiter weg von einem guten Raumklang sind. Räume in denen die Höhen schnell abfallen bezeichnet man oft als „tod“ oder „dumpf“

Nachhallzeiten zu kontrollieren ist wichtig für jeden, der seine Raumakustik verbessern möchte. In einem Heimkino ist die Nachhallzeit wichtig für die Sprachverständlichkeit; eine klare Basswiedergabe, um dem Subwoofer mehr Wirkung zu ermöglichen und Lokalisatiosnprobleme, welche typisch für Surroundsysteme sind, zu lindern. In einem Stereoabhörraum (oder jedem generellen Abhörplatz) ist das Kontrollieren der Nachhallzeit sehr wichtig, um den exakten Klang aus den Lautsprechern abzubilden. So können sie den Raumklang hören, welcher mit den Höhen eines Ridebeckens transportiert wurde oder den Körper eines resonierenden Cellos mit möglichst wenig Raumartefakten. Im Rundfunk und Bildungsbereich ist Sprache ohne Zweifel extrem wichtig. Der Hall einer großen Halle, das Resonieren eines kleinen Aufnahmeraums, oder das Flatterecho in einem Klassenzimmer sind schädlich für die Stimmfrequenzen und müssen für klare und verständliche Sprache kontrolliert werden. Toningenieure in Regieräumen oder Postproduction- Räumen müssen die Klänge, Instrumente und Sprache bzw. Gesang, die sie mischen, klar hören können. Ohne kontrollierte Nachhallzeiten, kann es leicht passieren, dass man zu stark EQ’d, komprimiert oder andere Effekte einsetzt, was zu einem Endprodukt führt, dass sich nicht gut auf andere Systeme übersetzt. Toningenieure wissen, dass sie genau den Klang aufnehmen wollen, welchen sie sich wünschen, ohne jegliche Reflektionen und Resonanzen.

Hören Sie sich die Aufnahmen zweier verschiedener Songs in einem Raum an, jede Aufnahme einmal vor und einmal nach der Tätigung akustischer Maßnahmen. Audiobeispiele von akustisch optimierten und nicht optimierten Räumen. Stellen Sie fest, wie stark die Nachhallzeiten die Abbildung der Frequenzen beeinflussen.

Es gibt verschiedenste Arten akustischer Module und alle beeinflussen die Nachhallzeit anders. Breitbandabsorber wie unsere GIK 242 Akustikwand, unsere GIK 244 Bassfalle, die GIK Monster Bassfalle, die GIK TriTrap oder die GIK Soffit Bassfalle arbeiten in einem sehr breiten Frequenzspektrum und reduzieren die Nachhallzeit vom Bass bis in die Höhen. Dickere Breitband Module haben eine tiefere Grenzfrequenz. Wenn Sie ein breites Frequenzspektrum abdecken möchten, die hohen Frequenzen aber nicht ganz so viel Absorption benötigen, kann in den meisten unserer Breitbandabsorber eine GIK Scatterplate installiert werden. Diese reflektiert und streut hohe Mitten und Höhen und gibt Ihnen noch mehr Kontrolle über Ihre Nachhallzeiten. Gestimmte Bassfallen wie unsere GIK Scopus können genutzt werden, um die Nachhallzeiten in bestimmten Frequenzbereichen zu verringern. Somit können jegliche Moden gedämpft werden, ohne den restlichen Raum zu beeinflussen.

Die folgenden Wasserfalldiagramme illustrieren Nachhallzeiten eines Raums vor und nach akustischen Maßnahmen.

Diffusoren haben eine andere Funktion als Absorber, jedoch kann sich ihre Verwendung auch auf Nachhallzeiten beziehen. Flatterechos und andere Reflektionen müssen vermieden werden aber in manchen Räumen würden Absorber die Nachhallzeiten nur unausgeglichener machen. Diffusoren erlauben es, Reflektionen zu streuen und dabei kaum zu absorbieren. Somit bekommen wir eine kontrollierte Akustik ohne die Nachhallzeiten der Mitten und Höhen zu beeinflussen.

Grundsätzlich können Frequenzgänge Anhaltspunkte liefern, so wie Löcher im Frequenzgang, welche behoben werden müssen. Jedoch bieten Nachhallzeit- Diagramme eine viel bessere Einsicht in den Raum und seine Probleme. Kontrollierte Nachhallzeiten sind das A und O für einen angenehmen funktionierenden Raum. Viele unserer GIK Acoustics Produkte wurden genau hierauf ausgelegt. Natürlich werden sie auch getestet, um zeigen zu können, wo sie am effektivsten arbeiten.

Wir von GIK Acoustics sind bemüht, Lösungen für jeden Raum zu liefern und alle Bedürfnisse unserer Kunden abzudecken. Dies machen wir zu einem unschlagbaren Preis. Sie können unser akustisches Beratungsformular ausfüllen, um personalisierte Beratung zu ihrem Raum zu erhalten.