Um das Beste aus eurer Anlage herauszuholen, solltet ihr bei der Positionierung der Lautsprecher einige wichtige Prinzipien beachten. Unsere vierteilige Artikelserie erläutert wichtige Grundlagen und gibt nützliche Praxistipps, um bei jeder Veranstaltung den perfekten Sound zu erzielen.
Im ersten Teil ging es um den Abstrahlbereich von Lautsprechern und die damit potentiell verbundene Bassanhebung sowie den Kammfiltereffekt. Dieser zweite Teil befasst sich nun mit dem Einfluss der Raumakustik, mit dem Abstandsgesetz und dem Hallabstand.
Raumgröße und Raumakustik
Beginnen wir mit der Raumakustik. Zunächst soll es um kleine Räume gehen. Sie sind meist nicht für laute Schallpegel geeignet, da der Abstand zwischen den Wänden oder auch zwischen Boden und Decke den Wellenlängen der Mitten und tiefen Mitten entspricht und unangenehme Resonanzen in diesen Frequenzbereichen auftreten können. In solchen Räumen solltet ihr Lautsprecher nicht in den Ecken oder mittig zwischen Boden und Decke platzieren. Achtet zudem darauf, dass der Gesamtpegel der Tieftonwiedergabe nicht zu hoch ist.
Größere Veranstaltungsorte sind im Vergleich dazu deutlich hallanfälliger. Das kann die Klangtransparenz und Verständlichkeit beeinflussen und zudem zu einer „matschigen“ Basswiedergabe führen. Um den Halleffekt so gut es geht zu begrenzen, solltet ihr an solchen Orten verteilte Lautsprechersysteme nutzen, die den Sound an verschiedenen Stellen des Raums wiedergeben.
Denkt außerdem immer daran, dass Bassfrequenzen mit ihren langen, omnidirektionalen Wellen auch Betonelemente, Wände und Decken zum Vibrieren bringen können. Solche Vibrationen der Gebäudeelemente beeinträchtigen häufig die Basswiedergabe. Sie verteilen sich durch die Gebäudestrukturen und können daher noch weit entfernt von der PA gehört werden. Falls sich diese Vibrationen in einem Veranstaltungsort nicht vermeiden lassen, solltet ihr zumindest auf den Pegel der Bassfrequenzen achten und eventuell einen Subwoofer mit nierenförmiger Abstrahlcharakteristik nutzen.
Der Begriff "Cardioid" bezieht sich auf die nierenförmige Abstrahlcharakteristik einer Schallquelle, in unserem Fall eines Subwoofers. In einem Cardioid Subwoofer sind zwei Tieftöner so angebracht, dass sie nach vorn und nach hinten abstrahlen. Durch eine geschickte Kombination aus Volumen, Delay und Polarität wird der Schall an der Rückseite des Subwoofers gedämpft. Gleichzeitig wird die Schallenergie an der Vorderseite verstärkt. Werden beispielsweise ein QSC KS212C oder zwei aktive KS118 Subwoofer zusammen im Cardioid Mode verwendet, zeigt sich, dass ihre Abstrahlcharakteristik vorne 15 dB höher ist als hinten. Diese zielgerichtete Schalldämpfung an der Rückseite des Subwoofers reduziert die dort abgestrahlte Schallenergie, die potentiell durch die Gebäudestruktur übertragen werden könnte.
Schallreflektierende Oberflächen
Der Sound einer PA hängt essentiell von der Raumakustik ab. Es gibt kaum Räume, die akustisch tot oder stark genug gedämpft sind. Die meisten Veranstaltungsorte sind sogar enorm hallanfällig, weil sie schallreflektierende Oberflächen aufweisen, die unerwünschte frühe Reflexionen in Richtung Publikum erzeugen und dadurch die Klangqualität beeinträchtigen.
Daher solltet ihr beim Aufbau einer PA immer darauf achten, auf welche Oberflächen die Lautsprecher ausgerichtet sind. Meidet Glasoberflächen, Backstein- und Fliesenwände, große Erker, Betonoberflächen etc. Richtet die PA bestenfalls in Richtung von Möbeln, Regalen, Sofas oder Vorhängen aus. Ziel ist es, die frühen Reflexionen der Oberflächen direkt gegenüber der PA zu minimieren oder teilweise zu absorbieren.
Das Abstandsgesetz
Jetzt wollen wir darauf eingehen, wie sich Schall bei bestimmten Entfernungen von der Schallquelle verhält. Das sogenannte „Abstandsgesetz“ besagt, dass in einer kontrollierten Innenraumumgebung die Stärke des Direktschalls um 50 % (-6 dB) abnimmt, wenn sich der Abstand zur Quelle verdoppelt (siehe Abbildung 1). In einer großen Location, wo das Publikum teilweise ziemlich weit von der Bühne und von der PA entfernt ist, ist ein solcher Pegelverlust mitunter ziemlich dramatisch. Daher kommen an solchen Orten häufig Delay- oder Fill-Lautsprecher zum Einsatz, welche die zentrale PA ergänzen und für eine ausreichende Abdeckung des Publikumsbereichs sorgen.
Betrachten wir einmal ein interessantes Anwendungsbeispiel des Abstandsgesetzes: Wir definieren den Publikumsbereich mit der geringsten Entfernung zum Lautsprecher als den ersten Abstand ‚a‘ und den am weitesten entfernten Publikumsbereich als Abstand ‚b‘. Um eine konsistente Abdeckung zu erzielen, darf die Pegeldifferenz in keinem Bereich zwischen diesen beiden Punkten mehr als 6 dB betragen. Dafür müssen die Lautsprecher passend positioniert werden. Als Faustregel kann man sich merken, dass das Doppelte des Abstands ‚a‘ immer größer oder gleich ‚b‘ sein sollte (2a ≥ b). Wir werden im nächsten Artikel (Teil 3) ein praktisches Beispiel erläutern, das auf diesem Prinzip basiert.
Der Hallabstand
Ein weiteres interessantes akustisches Prinzip ist der Hallabstand, auch Hallradius genannt. Der Begriff bezeichnet die Entfernung von der Schallquelle, bei der der Direktschallpegel gleich dem Diffusschallpegel ist. Das sogenannte Diffusfeld ist der Schall, der bereits eine oder mehrere Reflexionen erfahren hat. Unterschiedliche Oberflächen reflektieren, absorbieren und übermitteln Schallwellen unterschiedlich. Generell gilt: Je hallanfälliger ein Raum ist, desto kürzer ist der Hallabstand zur Schallquelle. Umgekehrt gilt: Je mehr Schall ein Raum absorbiert, desto größer ist der Hallabstand.
Der Hallabstand sollte für eine gute Raumakustik so groß wie möglich sein. Zudem sollte der Hall so leise wie möglich und gleichmäßig im Frequenzspektrum verteilt sein. Wie wir bereits festgestellt haben, sinkt der Direktschallpegel mit dem Abstand vom Lautsprecher (Abstandsgesetz). Hall hingegen breitet sich konstant im Raum aus. Da fortlaufend neuer Schall von den Lautsprechern abgestrahlt wird, baut sich der Hall nach und nach auf, bis der Direktschallpegel und der Diffusschallpegel im Bereich des Hallradius identisch sind.
Wenn der Diffusschallpegel den Direktschallpegel um 12 dB oder mehr übersteigt, ist der direkte Schall nicht mehr zu hören. Ein einfacher Weg zur Bestimmung des Hallabstands ist, Musik über das Lautsprechersystem wiederzugeben, die das ganze Frequenzspektrum abdeckt, und dabei durch den Publikumsbereich zu gehen. Ihr werdet überrascht sein, wie leicht es ist, den Hallabstand zu identifizieren. Dieses Vorgehen kann wiederholt werden nachdem zusätzliche Lautsprecher installiert wurden.
In jedem Raum, in dem Lautsprecher zum Einsatz kommen, lässt sich also der Hallabstand definieren. Wenn ihr bei Veranstaltungen vorab den Publikumsbereich selbst festlegen könnt, sollte dieser möglichst innerhalb des Hallradius liegen. Denn im Bereich außerhalb dieses Radius herrscht ein höherer Diffusschallpegel, und der Sound ist erheblich schlechter.
Fazit
Im ersten Teil dieser Serie haben wir erklärt, wie der von Lautsprechern abgestrahlte Schall durch nahegelegene Oberflächen beeinflusst wird. In diesem zweiten Teil haben wir über Akustikprobleme und die Schallverteilung im Raum gesprochen. Im nächsten Artikel wird es um praktische Tipps zur Lautsprecherpositionierung gehen. Dies alles sollte euch helfen, in allen Veranstaltungsorten für euer gesamtes Publikum einen optimalen Sound zu erzielen. Bleibt also am Ball!