Hifi-Apps▸Speaker Setup hilft bei der Inbetriebnahme von Lautsprechern - auch in Verbindung mit Subwoofern. Dabei sollten unbedingt auch verschiedene Aufstellungen der Subwoofer im Raum vergleichen werden. Hier möchte ich einen Überblick geben, wie man anfangen könnte. Ist eine Aufstellung gefunden und wurde der Raum mit Dämmung gut genug unter Kontrolle gebracht, kann Feinarbeit an Delay und anderen Parametern mit Hifi-Apps▸Subwoofer Optimizer beginnen.

Voraussetzung

Falls mehrere Subwoofer eingesetzt werden, müssen diese gleich angesteuert sein. Falls ein Klangregelnetzwerk (Equalizer, FIR- oder IIR-Filter, Soundprozessor) verwendet wird, sollte dies bei der ersten Messung abgeschaltet sein.

Erklärung

Dieser Vorschlag ist nicht universell und mathematisch beweisbar. Schließlich haben auch viele Lautsprecher fest eingebaute Filter, von denen der Käufer nie erfährt, wenn er sie nicht öffnet und durchmisst. Aber: Zu Beginn jeder Messreihe muss das untersuchte System in einem klar definierten, reproduzierbaren Zustand sein. Das wird durch ein bereits vorher konfiguriertes Setup nicht besser. Außerdem zeigt sich manchmal erst nach der korrekten Positionierung von Subwoofern, Lautsprechern, Hörplätzen und Dämmmaterial wie viel besser der direkte Klang gegen den elektronisch gefilterten Klang ist.

Polarität, Phase und Delay sollten (sofern vorhanden) bei der ersten Messung ebenfalls abgeschaltet bzw. neutral eingestellt sein.

Erklärung
Die Messungen sollten unter definierten Bedingungen starten. Im Idealfall zeigt sich, dass die gemessenen und per Hörtest ermittelten Werte mit den vorgeschlagenen Einstellungen in der Bedienungsanleitung des Verstärkers übereinstimmen. Andernfalls sollte dem Höreindruck die höchste Priorität gegeben werden. Messwerte können durch Reflexionen an den Wänden, die unser Hörsinn automatisch ausblendet, u.U. verfälscht bzw. irreführend werden.

Subwoofer auf "LFE + Main" vs. "LFE": "Main" sollte erst zugeschaltet werden, nachdem klar ist, dass die Front Lautsprecher auch beim Musik hören (d.h. nicht nur für Sound Effekte in Filmen) Unterstützung im Bass Bereich benötigen.

Erklärung
Für die Hintergründe des LFE Kanals siehe hier. Der AV Receiver bekommt bei einem Dolby 5.1 Soundtrack folgende Eingangssignale: 5 Kanäle (Front rechts, center und links, Surround rechts und links). Die ".1" wird für die tiefen Frequenzen (Low-Frequency Effects, LFE) < 120 Hz verwendet. Das ist festgelegt durch die Dolby Laboratories, in Deutschland vertreten durch die Dolby Germany GmbH.
Das bedeutet nicht zwingend, dass die 5 Kanäle keinerlei tiefen Frequenzen bekommen. Bei einer "normalen" Stereo Quelle werden naturgemäß sogar alle tiefen Frequenzen auf die beiden Front Kanäle verteilt.
Im AV Receiver nun ist einstellbar, wie diese Signale auf Lautsprecher und Subwoofer verteilt werden. Es gibt verschiedene Argumente und Erfahrungen, ob z.B. Stereo Wiedergabe durch Subwoofer verbessert wird (" + Main"). PRO: Subwoofer sind für dieses Aufgabenfeld konstruiert, aufgestellt und (hoffentlich) eingemessen. Durch diese Spezialisierung werden die Ergebnisse pro investiertem Geld und Aufwand besser. Die Front-Lautsprecher klingen besser und halten länger, weil die bassbedingten großen Membranhübe entfallen. Die Wiedergabe des Bassbereiches unterliegt ohnehin anderen physikalischen Gesetzten (siehe Link oben) und sollte deshalb durch ein eigenes System erfolgen. CONTRA: Letztlich hört man doch immer, dass 2 unterschiedliche Komponenten zusammen spielen sollen: Die Laufzeiten des Schalls können nicht zu jedem Hörplatz über das gesamte Frequenzspektrum gleich sein, da pro Kanal mehrere Schallquellen von unterschiedlichen Stellen aus spielen. Das ist einer von vielen hörbaren Effekten. Ein guter Lautsprecher deckt selbstverständlich den gesamten benötigen Frequenzbereich ab und seine Komponenten sind viel feiner gegeneinander abgestimmt. Und ein guter Hörraum ermöglicht die hinreichend resonanzarme Aufstellung der Lautsprecher.

Übergangsfrequenz

Die Positionierung der Subwoofer spielt eine entscheidende Rolle für den Klang. Trotzdem darf nicht hörbar sein, woher der Bass kommt. Dafür muss die Übergangsfrequenz (Crossover Frequency bzw. XO) 80 Hz oder tiefer sein. Grundsätzlich sollte die tiefste Frequenz gewählt werden, die die Lautsprecher verkraften.

  • Die wirkliche Übergangsfrequenz kann höher sein, als die elektronisch gewählte, da die Lautsprecher, ihre Gehäuse und der umgebende Raum ebenfalls physikalische "Weichen" sind.
  • Bei einer Übergangsfrequenz von z.B. 80 Hz mit 12 dB/Oktave ist 160 Hz um 12 dB abgeschwächt. Dieser Frequenzbereich bleibt also deutlich hörbar: 10 dB Unterschied wird als "halbe Lautstärke" wahrgenommen.
  • Windgeräusche in den Reflexkanälen (port noise) oder sonstige Verzerrungen der Subwoofer können ebenfalls hörbar sein und somit ihre Aufstellung verraten.
  • Unser Hörsinn ist sehr fein in der Lokalisierung tiefer Frequenzen (woher das Grummeln kommt), wahrscheinlich war das evolutionär von vitalem Interesse.
  • Sichtbare Lokalisierung führt zu psychoakustischer Lokalisierung. Bei Konzerten wird das Schlagzeug manchmal heller angestrahlt, wenn der Bass zu schwach hörbar ist.

Wie viele Subwoofer und wo die Positionierungen starten?

Der Zusammenhang zwischen Klangbild und Positionierung der Subwoofer ist sehr komplex. Erfahrungsgemäß solle deshalb nicht mit einer "besonders geschickt ausgedachten" Aufstellung sondern folgendem gängigen Schema gestartet werden:

  • Zwei Subwoofer sind deutlich besser als Einer, Vier Subwoofer meist besser als zwei [Welti Devantier]. Mehr (z.B. double bass arrays) sind für Spezialfälle.
  • Erster Sub: Zunächst(!) in der Ecke, nahe bei den Mains.
  • Zweiter Sub: Nicht in der Ecke, nahe dem Mittelpunkt einer Seiten oder der rückwärtigen Wand.
  • Weitere Subwoofer: Entfernt von 1 und 2, nicht auf dem Boden.
Diese Basis bietet einen guten Start für Verbesserungen: Der erste Subwoofer wird durch seine Eckposition höchstwahrscheinlich verschiedene Raummoden anregen, die für eine systematische Verbesserung identifiziert werden müssen. Einige Konstellationen haben sich als besonders günstig herausgestellt und sollten mit Messungen und Hörtests gegeneinander abgewogen werden. Blau: Sitzplatz. Schwarz oder rot(=schlecht) ausgefüllt: Subwoofer. Die schwarzen Rahmen sollen andeuten, dass verschiedene Wandabstände ausprobiert werden sollten.

ok

ok

ok

maybe ok

maybe ok

maybe ok

not ok

not ok


Die Aufstellung eines einzelnen Subwoofers in einer Raumecke sollte vermieden werden. Im Zweifel sollte er nahe bei den Hauptlautsprechern platziert werden. Häufig erweisen sich asymmetrische Aufstellungen mit 2 Subwoofern als günstig - Ein Versuch ist es sicherlich wert.


Literatur

[Welti Devantier] Todd Welti, Allan Devantier: Low-Frequency Optimization Using Multi Subwoofers. Harman International Industries Inc. Northbridge CA 91329 USA, Manuscript received 2006

[earl Geddes] mehlau.net/audio/multisub_geddes