Studio "einrauschen"

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Robse
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Studio "einrauschen"

Beitrag von Robse »

Hab mal an eine Frage an die Akkustikexperten unter uns. Ich habe mir ein neues Studio gebaut und werde es mitte Juli beziehen. Jetzt gehts darum das Studio "einzurauschen" sprich die Akkustik des Regieraumes zu bestimmen. Ich habe mir nun sagen lassen das das "einrauschen"mittels Messmikrofon und TerzbandEQ wohl so eine ziemliche Unart sein soll da ja bei dieser Methode eigentlich der Frequenzgang des Lautsprechers UND des Raumes gemessen wird, was aber nicht erwünscht ist. Klingt für mich eigentlich soweit logisch. Bessere Messmethoden seien wohl das Impulsverfahren, MLS-Verfahren oder TDS-Verfahren. Was könnt ihr mir darüber berichten? Jemand Erfahrungen damit? Und welches ist nun das RICHIGE Verfahren?

Grüsse
Robse
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geminy
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Beitrag von geminy »

also ich hoffe ich bekomme bei der einweihung einen richtigen "rausch"

:lol: :lol: :lol: :lol: :lol:
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Sebsolution
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Beitrag von Sebsolution »

Hallo erst mal,

Reflexion zwischen zwei parallelen Wänden führen zu stehende Wellen. Die Schallwellen, die zwischen den Wänden reflektiert werden, bauen Resonanzen auf, wenn der Abstand zwischen den Wänden gleich der Hälfte (oder ein Vielfaches davon) der Wellenlänge des Schalls ist. Diese Resonanzmoden bezeichnet man als " normale Moden" oder "Stehende Wellen". Sie verfärben den Klang des Raumes, indem sie bestimmte Töne hervorheben (dafür gibt es verschiedene Ursachen) und eine unnatürliche Energieverteilung innerhalb des Raumes bewirken. Wenn eine bestimmte Resonanzenfrequenz isoliert auftritt, ist sie hörbar problematischer als wenn mehrere Resonanzen gleichmässig verteilt auftreten.
Resonanzenfrequenzverteilung ist eine physikalische Eigenschaft des Raumes, abhängig von seinen Abmessungen, und wird nicht durch das Audiosystem verursacht, sondern nur angeregt. Bei der Resonanzfrequenz spielt sowohl die Zunahme der Intensität eine Rolle als auch die zeitlich andauernde Dominanz des Tons. Nicht nur lauter, sondern auch länger...
Oberhalb 300 Hz verursachen stehende Wellen weniger wahrnehmbare Färbung, weil der Diffushallanteil im Raum normalerweise überwiegt. Unterhalb 300Hz können lokale oder zusammentreffende Moden leicht wahrnehmbare Verfärbungen verursachen.
Der Grad der Verfärbung wird durch die Verteilung aller stehenden Wellen in diesem Raum bestimmt. Gleichmäßiger verteilte Moden sind weit weniger problematisch als verdichtet auftretende Moden bei den gleichen Frequenzen.

Es gibt drei Arten stehende Welle Moden, die in einem typischen quaderförmigen Hörraum existierenen. Diese sind axiale, tangentiale und diagonale Moden. Weil die axialen Modi normalerweise dominieren und am deutlichsten hörbar und am einfachsten zu verstehen sind, beschränkt sich diese Betrachtung darauf.

Bestimmung der axialen Modenverteilung eines Hörraumes
Die Frequenz der fundamentalen (oder niedrigsten) Resonanz, die zwischen zwei parallelen Wänden auftritt, kann durch die folgenden Gleichungen leicht errechnet werden:
(1) fo=344 / 2L oder vereinfacht (2) fo=172 / L

Wo die Konstante 344 die Schallgeschwindigkeit in Meter pro Sekunde darstellt; L ist der Abstand zwischen parallelen Wänden. Wenn Ihr Raum rechteckig ist, treten stehende Wellen zwischen seitlichen Wänden, vorderen und hinteren Wänden und zwischen Fußboden und Decke auf. Der Faktor von 2 im Nenner von Gleichung (1) zeigt an, daß die Grundresonanz auftritt, wenn der Abstand zwischen denWänden der halben Wellenlänge des Tones entspricht. Moden treten auch bei den Harmonischen der Grundresonanz auf, also bei zweifacher Grundfrequenz (2fo), dreifacher(3fo) usw.
Um die Grundresonanz (und harmonische) Frequenzen für den Raum festzustellen, gibt man einfach die Maße Ihres Raumes, in den Füßen, in Gleichung (2) ein.


Beispiel: Berechnung Grundwellen in den drei axialen Richtungen für einen Raum mit
8 m Länge x 4 m Breite x 2.50 m Höhe.

Zwischen Stirnseite/Rückwand: fo längs = 172/8 = 21.5 Hz
Zwischen seitlichen Wänden: fo seit = 172/4 = 43 Hz
Zwischen Boden und Decke: fo vertikal = 172/2.50 = 68.8Hz

In diesem Beispiel ist die Länge das zweifache der Raumbreite. Der Grundmodus den seitlichen Welle entspricht der ersten Harmonischen der Längswelle

fo seit = 2fo längs = 43Hz

Dieser Raum würde eine wahrnehmbare Verfärbung haben, bei 2 axialen Moden mit 43Hz, 86Hz, 172Hz...

Hätte der Raum die Form eines Würfels, träte die ungünstigste denkbare modale Verteilung auf, die Grundwelle UND alle Harmonischen von Resonanzen auf allen drei Achsen sind genau gleich. Der Frequenzgang dieses Raumes würde extrem unregelmässig und verfärbt sein.

Daraus folgt, daß ein Raum dann unproblematische Resonanzverteilung ergibt, wenn die drei charakteristischen Maße nicht ganzzahlige Vielfachen voneinander sind.



Raumeigenschaften bei mittleren und hohen Frequenzen
Die Raumeigenschaften für Mittel- und Hochton werden bestimmt von : Reflexion, Diffusion und Absorption.
Alle Wände und Einrichtungsgegenstände im Raum haben eine dieser akustischen Eigenschaften oder eine Kombination davon.
Reflexion: Die gesamte oder ein überwiegender Anteil der Schallenergie wird zurück in den Hörraum auf ein regelmäßige, vorhersagbare Art und Weise reflektiert. Schallwellen benehmen sich wie Lichtstrahlen oder eine Billiardkugel beim Auftreffen auf einen Spiegel oder eine reflektierende Wand. Einfallswinkel gleich Ausfallswinkel !

Diffusion (Zerstäubung): Die gesamte oder ein überwiegender Anteil der Schallenergie wird zurück in den Hörraum auf ein unregelmäßige und zufällig verteilte Art und Weise reflektiert. Ein überwiegender Anteil der Energie wird zum Raum zurückgeschickt, aber er wird in allen Richtungen diffus zerstreut. Damit wird die Wellenstruktur zumindest teilweise aufgelöst.

Absorption: Das Gegenteil der Reflexion. Die gesamte oder ein überwiegender Anteil der Schallenergie wird von der Oberfläche oder Raumwand absorbiert, indem man die akustische Energie in mechanische Energie umwandelt und dann sie als Wärme ableitet. Damit wird die Wellenstruktur abgeschwächt.



Abb.4 Reflexion - Schallwellen werden von einer harten Oberfläche gerichtet reflektiert.
Abb.5 Diffusion (Zerstäubung) - Schallwellen werden in allen Richtungen reflektiert.
Abb.6 Absorption - die Schallenergie wird in Wärme umgesetzt.



Im Allgemeinen hat ein guter Hörraum ein ausgewogenes Verhältnis dieser drei Eigenschaften, die ausreichend vorhanden sein müssen.

Es sind spezielle Produkte erhältlich, die jede einzelne dieser akustischen Charaktere beinhalten.
Zumeist sind sie teuer und unwohnlich. Glücklicherweise haben haushaltsübliche Einrichtungsgegenstände eine dieser genannten Eigenschaften oder eine Kombination davon.
Mit ein bisschen Gefühl und Geschick kann man seinen Raum ästhetisch anprechend und akustisch günstig einrichten, indem man bei Auswahl und Platzierung von der Oberfläche eines Möbels ausgeht:

Glatt, plan und hart: Überwiegend Reflexion
Hart und rund: Überwiegend Diffusion
Weich, porös: Überwiegend Absorption

Man muss aber bedenken, dass die Grösse der Fläche einen grösseren Einfluss hat, wenn die Frequenz hoch ist, anders ausgedrückt, die Wellenlänge klein, die Fläche / Wölbung daran gemessen genauso gross. Für eine Wirkung im Bassbereich sind grössere Abmessungen erforderlich als im Mittel/Hochtonbereich.


Wenn ein Lautsprecher vor einer Wand steht, wird der Schall im Bassbereich sich kugelförmig ausbreiten und von der benachbarten Wand wird die Schallenergie reflektiert und fügt mit einem zeitlichen Versatz sich mit dem Lautsprechersignal wieder zusammen. Beträgt der Abstand zur Rückwand eine Viertel Wellenlänge, dann legt der rückwärtige Schall insgesamt eine halbe Wellenlänge zurück. Dabei kommt es mit dem Schall des Lautsprechers zur Auslöschung. Dasselbe betrifft Boden, Decke und Seitenwände, hier kommt der Schall vom Hörer gesehen aber seitlich reflektiert, was die Berechnung der Wegdifferenz erschwert (mit den Winkelfunkionen aber möglich). Bodenbelag und Möbel können hier mit Absorption und Diffusereffekt die Auswirkung mildern.
Stellt man Lautsprecher wandnäher auf, verlagert sich die Frequenzauslöschung in höhere Frequenzbereiche. 25cm Abstand vom Chassis zur Rückwand sind 50cm Wegdifferenz, die Auslöschung findet bei der halben Wellenlänge statt (hier 50cm), dann ist die Wellenlänge 1 m, das Problem liegt also bei 344 Hz. Ganzzahlige Vielfache der genannten Frequenz sind ebenfalls betroffen.

Die Berechnung des Frequenzeinbruchs vor der Rückwand geht mit der Formel : Kritische Frequenz = Schallgeschwindigkeit durch 4-fachen Abstand in Meter gleich kritische Frequenz
f = 344 / (4 x Abstand)
vereinfacht:
f= 86 / Abstand
allgemein f= n x 86 / Abstand, wobei n für die ganzzahligen Vielfachen (Harmonischen) steht.
Da die Einbrüche typisch bei 6dB bis 20 dB liegen, muß man sie wirklich ernst nehmen.

Problemlösungen :
Idealerweise könnte der Lautsprecher in die Wand bündig eingelassen werden. Es gibt dann keine unmittelbaren Probleme mit der Rückwand mehr.
Wäre der Lautsprecher 10cm flach und stünde direkt vor der Wand, verlagert sich das Problem zu 860 Hz, wo der Lautsprecher erfahrungsgemäss bereits stärker gebündelt abstrahlt.

Beträgt die untere Grenzfrequenz 35 Hz, und der Einbruch soll mit 30 Hz unterhalb des Übertragungsspektrums liegen, dann sind 2.87 m Abstand erforderlich. Es gibt aber Einbrüche bei 60Hz, 90Hz, 120 usw.

Der Lautsprecher strahlt im Bass seinen Schall weitestgehend rundum ab, deshalb spielen alle benachbarten Begrenzungen eine Rolle. Die Rückwand, Boden, Seitenwand, Decke sind mir Reflexionen verbunden, die auf den Frequenzgang Einfluß nehmen.
Der Lautsprecher kann konsequenterweiyse gegenüber den begrenzenden Flächen mit solchen Abständen aufgestellt werden, daß diese in einem harmonischen Verhältnis stehen. Nach dem Verhältnis 0.618 : 1 : 1.618 können alle Effekte (samt Harmonische) im Frequenzspektrum gleichmässig verteilt werden.
Für die beste Stereo-Ortung ist ein größerer Seitenwandabstand wünschenswert, in der Praxis über 1 Meter.


Eine wandnahe Platzierung eines kugelförmig abstrahlenden Lautsprechers regt immer die Raumresonanzen mehr an, die Konsequenz ist mehr Dämpfung auch für tiefste Frequenzen an der Wand gegenüber dem Lautsprecher (hinter dem Hörer).
Stereoanforderungen:

Beide Lautsprecher müssen gleiches Verhalten haben, damit sich vor dem Hörer ein virtuelles Bild zusammensetzt. Für die Übertragung der Rauminformation geht die Forderung bis in den höchsten Übertragungsbereich. Eine akustische Symmetrie zur Längsachse des Raums ist sehr wünschenswert, ein grösserer Seitenwandabstand in Kombination mit Diffusoren/Absorbern an den seitlichen Reflexionsstellen kann deutliche Verbesserungen bringen


http://www.fl-electronic.de/live_connec ... llung.html
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Robse
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Beitrag von Robse »

Hi,

danke für Dein langes Posting, allerdings beantwortet das meine Frage nicht im geringsten. Ich habe danach gefragt wie ich die problematischen Frequenzen erst feststellen kann, das was Du schreibst ist die Lösung dazu wie man sie behebt, aber nicht wie ich die Problematischen Frequenzen "messen" kann :wink:

Trotzdem Danke!

Grüsse
Robse
Zuletzt geändert von Robse am 16 Jun 2003 - 15:18, insgesamt 1-mal geändert.
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metalfish
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Beitrag von metalfish »

Welch ein Roman... uff 8O

:D

Mein Tip hierzu: Wenn es um vernünftiges akustisches Optimieren gehen soll, (also nicht nur ein bissl "selfmade-tuning"), dann würde ich das immer Fachmänner machen lassen. Nur die haben das nötige Messequippment und das Wissen, um aus den Messergebnissen konktrete Maßnahmen herzuleiten. Vor allem wenn das Studio kommerziell genutzt wird, ist es eine Überlegun wert sich da jemand kommen zu lassen.

Per grafischen EQs an den Monitoren rumzuschustern birgt halt auch mächtig Gefahren.... da is an exakt dem Meßpunkt ne Überhöhung im Bass, ein paar cm daneben nicht, oder man dreht höhen rein weil anscheinend da ne Senke is, usw...
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Die Frage ist: Rasiert der Barbier sich selbst?
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Robse
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Beitrag von Robse »

dann würde ich das immer Fachmänner machen lassen.
will ich ja nur da erzählt mir jeder was anderes?

Grüsse
Robse
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Sebsolution
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Beitrag von Sebsolution »

Falsch,

wenn du dir den Text durchgelesen hättest, wärst du über drei Formeln gestoßen die Ohne Technische hilfsmittel (außer einem Lineal ) schon mal die groben "Raumfehler" gezeigt haben.
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Robse
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Beitrag von Robse »

ich habe Deinen Text durchgelesen keine Bange und der Raum hat gewisse Umbauarbeiten schon erfüllt und jetzt muss man eben messen :wink:

Grüsse
Robse
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Sebsolution
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Beitrag von Sebsolution »

Kurze Zusammenfassung- hier wird die untere Raumresonanz gemessen . Das sagt dir zB ab welcher Frequenz dein Raum zu einer Druckkammer wird. Für eine weitere Berechnung der Moden im höheren Frequenzbereich gibt es im Internet eine nette Excel Tabelle.. viel spaass beim suchen- da findest du noch mehr Hinweise --- Google --- Moden Raumakkustik
geminy
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Beitrag von geminy »

ich glaube, daß ein sogenannter fachmann ziemlich viel knete nehmen wird.

die boxen sollen doch auf den raum eingestellt werden, bassfalle etc.
das dauert ein paar tage sagte man mir und der kostenanschlag für einen 15 m2 raum betrug sowas bei 15.000 euro !!!!!
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Sebsolution
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Beitrag von Sebsolution »

Hallo,

die Geschichte mit der Raummodenerrechnung habe ich aus einer Vorlesung von einem Fachmann für Raumarkustik- Richard Schuckmann -
Mit dem Excel Cheet kannst du zienlich genau berechnen welche Freqenzen in deinem Raum dominieren. Ich habe gehört das daß die "Fachmänner" auch so machen 8O .

Manchmal liegt die Antwort eben direkt in der Becshaffenheit des Raumes- wieso also Akkustisch messen ? Wenn die genau Antwort doch direkt vor der NASE liegt.......................................
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Sebsolution
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Beitrag von Sebsolution »

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Beitrag von Robse »

oh dankeschön!

Grüsse
Robse
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metalfish
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Beitrag von metalfish »

Ähm... also ich weiß ja nicht wie die Leute Räume akustisch messen/optimieren, die Ihr kennt, aber die Leute von denen ich bisher gehört hab, die kommen nicht mit einem Meterstab an, messen länge breite und Höhe des Raums und basteln dann einen Holzkasten zum ins Eck stellen und schreiben dann ihre Rechnung!

Es gibt nämlich nicht nur rein stehende Wellen und Raum-Moden, sondern Nachhallzeiten usw! Resonanzfrequenzen berechnen kann JEDER SECKEL! :lol:

Die guten Leute machen das wie zB das Frauenhofer: Da wird im Raum ein Messequippment aufgestellt (bestehend u.a. aus einem Meßmikrofon, geeichten Schallquellen, Rechner usw usf), es werden bestimmte Meßsignale gefahren (über die studioeigenen Monitore und externe Lautsprecher), und per Laptop aus den Daten dann ermittelt, wie der Raum "klingt", was Frequenz und Hallzeiten angeht. Anschließend wird per CAD der raum korrigiert, und anschließend werden entweder Bauvorschriften rausgegeben oder die fertigen Resonatoren und Absorber an den richtigen Stellen montiert. Das kostet ne Latte, klar, aber taugt!
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Man kann einen Barbier als einen definieren, der all jene und nur jene rasiert, die sich nicht selbst rasieren.
Die Frage ist: Rasiert der Barbier sich selbst?
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Beitrag von Robse »

.... ich sags doch jeder erzählt einem was anders... ich habe jetzt vier "Fachleute" an der Strippe gehabt und jeder erzählt was anderes! Ich lass den Raum wie er ist und fertig :?

Grüsse
Robse
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