Raumresonanzen bekämpfen
 
Methode:
Kerbfilter - mittels vollparametrischem Equalizer oder Feedback-Killer.
 

Alles von vorne und komplett erklärt, mit vielen Bemerkungen und Erläuterungen.
Deshalb erscheint hier einiges von anderen Seiten.

Wie sieht das Problem aus  und  woher kommt es?

Alle Töne werden an den Wänden reflektiert.
Übliche Hallenwände reflektieren Schallwellen praktisch ohne Verlust.
Selbst eine Wand mit Filz - Bespannung dämpft kaum.
Jede Schallwelle wird mehrmals reflektiert, bis sie  verstummt.
Auf diese Weise entsteht zunächst gewöhnlicher Hall.

Im Klangspektrum sind nun einige Töne, deren Wellenlänge perfekt in die Raumlänge passen.
Sie erzeugen die erwähnten stehenden Wellen.
Je gleichmässiger der Raum ist, um so schlimmer ist es.

Stehende Wellen machen an manchen Stellen im Raum  Überhöhungen und wo anders genau das Gegenteil: Auslöschungen.
Diese Auslöschungen stören uns nicht sehr, denn sie machen keine grossen Probleme.
Wir müssen uns jedoch um die Überhöhungen kümmern.
Manchmal ist es nicht ganz so schlimm, aber verbessern kann man jeden Raum !

Für Fortgeschrittene:

die Überhöhungen durch stehende Wellen (Raumresonanzen) finden sich laut Theorie nur an einigen Stellen im Raum. Überhöhungen und Auslöschungen wechseln sich alle paar Meter / Dezimeter ab.
In der Praxis stören die Überhöhungen im gesamten Raum, weil sie durch Gegenstände gestreut werden ! ! !

Ein Beispiel:

Ein tiefer Ton mit einer Frequenz von 100 Hz hat eine Wellenlänge von etwa 3,3 m.
In einen Raum mit 10 m Länge passt er genau drei Mal hinein (3 x 3,33 m= 10 m).

Eine Oktave höher bei 200 Hz ist die Wellenlänge 1,66 m.
Dieser Ton passt in den selben Raum nun genau sechs mal hinein (6 x 1,66 m=10 m)

Es ist fast so   als wären diese einzelne Töne besonders laut verstärkt.
Sie hallen sogar lauter und länger als der Rest des Spektrums.
Der Hall wäre ohne diesen Effekt ziemlich harmlos.

Wo tritt das Problem auf?

Das sind die schuldigen Faktoren:
ein gleichmässiger Hallengrundriss, wie üblich rechteckig, die Decke glatt oder als Kuppel, glatte Wände.

Tiefe und mittlere Töne werden von fast nichts gedämpft.
Dicke Gaze-Stoffe helfen nicht viel.
Akustikmatten mit 5 cm Dicke helfen nur in den hohen Tönen...
Will man das komplette, tiefe Spektrum dämpfen, braucht man mindestens 80 cm dicke Schaumstoffkeile. In einer gewöhnlichen Halle ist an so etwas nicht zu denken.
Die beste Dämpfung bringt Publikum.
Aber selbst bei vollem Saal sollte das Problem bekämpft werden.

Keine Probleme hat man zum Beispiel in einem Kino: der Raum ist so ungleichmässig, dass sich keine ausgeprägten Resonanzen bilden können. Die Stühle sind gepolstert, so dass selbst ein fast leerer Saal noch gut klingt.

Resonanzen überdecken die Beschallung und verursachen folgende Probleme:

- Die Verständlichkeit von Sprache und Gesang nimmt allgemein ab.
- In den hinteren Zuhörerreihen versteht man praktisch nichts mehr, obwohl es laut ist.
- Schnelle Melodien verschwimmen, so dass alles ein Klangbrei ist.
- Chormikros und Rednerpult-Mikros fangen sehr schnell zu pfeifen an (Rückkopplung).
- Den Zuhörern “klingelt” es in den Ohren.

Es handelt sich also um zwei Probleme: Klang und Rückkopplung.

Selbst bei einer Beschallung ohne Mikrofone, nur mit elektrischen Musikinstrumenten oder CDs, klingt es sehr muffig.

Die Rückkopplungen haben fast nichts mit dem Abstand zwischen Mikro und Lautsprecher zu tun, sondern sie schaukeln sich hauptsächlich wegen der Raumresonanzen hoch.

Wer das Problem kennt, versucht es mit Verzögerung (Delay) oder mit Anhebung (Shift).
Die beiden Methoden sind nur bedingt geeignet. Sie beheben das Raumproblem nicht.
Für Musikanwendungen sind sie auch gar nicht geeignet, sondern nur für reine Wortbeschallungen.

Ganz besonders schlimm klingt es in Räumen, wo Deckenlautsprecher, gleichmässig verteilt, senkrecht nach unten strahlen. Die Gäste sitzen zwar immer recht nah an einer Box, aber in der Praxis ist es trotzdem oft ziemlich unangenehm.
Die eingebauten Mischverstärker in solchen Räumen haben in der Regel keine Möglichkeit, die unten beschriebene Gegenmassnahme anzuschliessen.

Bevor es weiter geht: Rückkopplungen in Chormikrofonen können auch davon kommen, dass du die Bühnenbeschallung mit dem Saalmix versorgst. Das wäre ein grosser Fehler !
Lies das Thema Monitoring.

Was hilft nicht / fast nicht ?

  • Keiner wird den Raum umbauen, um die ausgeprägten Resonanzen weg zu bekommen.
    Man bräuchte einen ganz unregelmässigen Grundriss.
  • Dämmende Materialien sind sehr teuer und  brauchen viel Platz.
  • Resonanzfallen sind unpraktisch, teuer, sperrig und meiner Meinung nach nicht effektiv genug. In einer Veranstaltungshalle kannst du als Beschaller sowieso nichts verändern.
  • Publikum als schallschluckende Gegenstände verkleinert das Problem.
    Ganz beseitigen lässt es sich damit aber nicht !!!

 
Was hilft ? (einzige brauchbare Methode):
Die kritischen Frequenzen dürfen nur gedämpft zum Verstärker gehen !!!
 

Sehr schmale Klangfilter (Equalizer, Notchfilter, Kerbfilter) sind das Mittel der Wahl !!!

Raumresonanzen sind sehr eng begrenzte Störungen im Frequenzbereich, die vor dem Verstärker gedämpft werden müssen.

Eine einzelne Raumresonanz ist etwa eine sechstel Oktave breit.
Du brauchst also einen Equalizer mit sehr schmalen Filtern:
Nicht besonders gut, aber zur Not brauchbar:
31-Band-Equalizer, auch grafischer Equalizer genannt.
Viel besser ist ein parametrischer Equalizer (PEQ).

Dieser Equalizer kommt zwischen Mischpultsumme und Verstärker.
Auch Bühnen-Monitor-Verstärker bekommen so einen Equalizer.
Egal ob Bühnen-  oder Saalbeschallung, egal ob links oder rechts:
alle Equalizer in dem Raum werden auf die selben Frequenzen eingestellt.

Alle Lautsprecher (Front, Monitore, Instrumentenverstärker) spielen eine Rolle. Also wird das Suchverfahren für alle Lautsprecher die gleichen Frequenzen ergeben.

31-Band-Equalizer (“grafische EQs”) sind schon fast in Ordnung.  Aber....

Das erste Problem: mit jedem Regler drückt man eine drittel Oktave weg, nur wegen einer Resonanz, die viel schmaler ist. Das ist nicht gut.
Das zweite Problem: die Regler sitzen fest auf bestimmten Frequenzen.
Eine Raumresonanz sitzt vielleicht genau zwischen zwei Reglern und kann deshalb nicht getroffen werden.
Trotzdem ist so ein grafischer Equalizer besser als nichts.

Parametrische Equalizer (PEQ) sind bei Resonanzen besser als 31-Band-Equalizer.

Sie lassen sich prima als Kerbfilter/Notchfilter einstellen und helfen hervorragend bei der Suche nach den Raumresonanzen.
Such im Internet: PEQ 5-Band Equalizer
Meistens hat man ein Gerät pro Kanal (links/rechts) mit fünf parametrischen Equalizern.
Damit kann man dann maximal fünf Raumresonanzen bearbeiten.
Für Stereo-Beschallung benötigt man zwei Geräte oder ein Stereogerät.
Linker und rechter Kanal bekommen die gleichen Einstellungen.

Digitale PEQs  gegen Raumresonanzen

Es gibt schon sehr gute digitale PEQs, allerdings meistens schwer zugänglich als Unterprogramm in einem Lautsprecher-Management-System. Dort drin gibt es dann meistens auch einen Feedback-Killer, der die Aufgabe dann wieder vereinfachen kann.
Das hast du ja eine Seite zuvor gelesen.

Vollparametrischer Equalizer: Bedienungselemente

Jeder einzelne Equalizer eines fünffachen PEQs hat drei Potis (Dreh-Regler):

  • Frequenz (Hz oder kHz)
  • Bandbreite: je grösser die Güte desto schmalbandiger die Verstärkung.
    Anstatt Bandbreite: Güte (Q), ungefähr der Kehrwert der Bandbreite.
  • Verstärkung, plus oder minus (dB, Dezibel)



Raumresonanzen und digitale Mischpulte

In digitalen Mischpulten sind an allen möglichen Stellen parametrische Equalizer (PEQ) einprogrammiert.
Üblicherweise ist jeder PEQ gleich mit vier Bändern versehen. Sehr gut !
Damit würdest du die Raumresonanzen in der Summe prima bekämpfen.

Leider ist meistens der Regler “Güte” (ist gleich “Quality” oder “1/Bandbreite”) nicht stark genug.
Güte 10 ist zu wenig.  Na ja, besser als nichts.

Man benutzt hier die PEQs, um den Klang des Lautsprechers gerade zu biegen.

Du musst die Frequenzen finden, wo der Raum seine Resonanzen hat.

 
Vier verschiedene Möglichkeiten, die Raumresonanzen zu finden:
 

In den nächsten Abschnitten werden diese Verfahren erklärt:

  • Trick: Rückkopplungen mittels Mikrofon und PEQ gezielt erzeugen.
  • Trick: Es wird kein Mikrofon benutzt, sondern das Gehör.
  • Trick: Messen !
  • In einer bestehenden Aufnahme (Nachbearbeitung)

 
Erstes, einfaches Verfahren zum Finden und Beseitigen der Raumresonanzen in der Beschallung:
 

Trick: Rückkopplungen gezielt erzeugen.

Wiederholung des Verfahrens von weiter oben !

Zwischen Lautsprecher und Mikrofon wird eine Rückkopplung absichtlich erzeugt.
Es "pfeift" üblicherweise zuerst an den Frequenzen der Raumresonanzen.
Der parametrische Equalizer (PEQ) unterstützt bei der genauen Suche.

Und so geht’s:

Ein Mikrofon (Kugel oder Niere) wird aufgestellt, weit weg von den Boxen.
Der genaue Platz ist egal - nur bitte weit weg von den Boxen.
Optimal wäre: nur einige Zentimeter von der Hallen-Rückwand weg.
In dem Mikrofonkanal wird ein Limiter angeschlossen, um die Boxen zu schützen.
(Einen Limiter oder Kompressor anschliessen (Threshold -30) und einstellen: siehe “Kompressoren” .)
Der parametrische Equalizer (PEQ) wird zwischen Mischpultausgang und Verstärker gesteckt...... entweder mit Insert-Kabel in MAIN-Insert oder herkömmlich. Dort bleibt er auch.


Die Lautstärke des Mikrofons wird so weit erhöht, bis es fast zur Rückkopplung kommt.

An dem PEQ wird im ersten Band ...

...  die Güte eingestellt: Güte 12 oder höher / Bandbreite 0,08 oder kleiner.
...  die Frequenz auf den kleinsten Wert gestellt: 40 Hz oder kleiner.
...  die Verstärkung sehr hoch gestellt: etwa +15 dB. Es soll noch nicht pfeifen.
...  die Frequenz langsam erhöht.

Und nun kommt der entscheidende Punkt:

An der Frequenz, wo der Raum eine Resonanz hat, kommt es zu der Rückkopplung.
Vorsicht laut !
Der Limiter/Kompressor soll die Rückkopplung bremsen, nicht verhindern.

Weiter (Feineinstellung):

An dem PEQ wird im ersten Band ...
...  die Güte weiter erhöht: etwa 20 oder Bandbreite 0,05.
...  die Frequenz (Rückkopplung) nun genau gesucht: Frequenz hin- und her drehen.
...  nun einfach die Verstärkung auf ca. -5 dB gestellt.
Der Wert wird geschätzt:
es macht nichts aus, wenn zu schwach oder zu stark eingestellt wird.
Optimal wäre, wenn der eingestellte Wert die Raumresonanz genau ausgleicht.

Weitere Raumresonanzen suchen:

Den oberen Abschnitt nun wiederholen, am zweiten bis fünften Band des PEQ.
Oft reicht es, nur zwei oder drei Bänder zu benutzen.
Tiefe Resonanzen haben Vorrang.
Starke Resonanzen haben Vorrang.
Nur sehr hallige, mittelgrosse Räume haben mehr als drei ausgeprägte Resonanzen.
Wahrscheinlich findest du zu einer tiefen Frequenz eine zweite, genau doppelt so hohe Frequenz.

Fertig !

Wer Lust und Zeit hat, kann das Mikro noch an einen anderen Platz bringen und das Verfahren wiederholen. Die gefundenen Frequenzen sollten übereinstimmen.

Der Raum klingt nun viel besser als vorher.
Chormikrofone und Rednerpult-Mikros können wesentlich lauter gemacht werden und klingen besser.

 

Beachte:

Das Mikrofon, das zum Einstellen benutzt wurde, soll ja sehr weit weg von den Lautsprechern sein. Die Chormikrofone stehen eigentlich an einer ganz anderen Stelle. Und trotzdem funktioniert das System, weil eine Raumresonanz praktisch überall, im ganzen Raum, auftritt.
Die Theorie sagt zwar etwas anderes, aber in der Praxis stimmt es !!!

 

 
Weiteres Verfahren zum Finden und Beseitigen der Raumresonanzen:
 

Trick: Messen !

Die Idee:

Mit einem Sinus-Tongenerator wird der Raum  in allen Tonlagen durchgepfiffen.
Ein Messmikrofon wird weit weg von den Lautsprechern aufgestellt.
An den Raumresonanzen sollte nun der gemessene Pegel stark ansteigen.

Leider tun uns die Raumresonanzen diesen Gefallen nicht besonders gut.
Die Rückkopplungen durch Raumresonanzen entstehen nicht so sehr durch Pegel, sondern viel mehr durch pure Resonanz. Außerdem schwankt der gemessene Pegel sowieso ständig wegen der Auslöschungen. Das irritiert.

Ich habe das Verfahren schon einmal getestet, mit mangelhaftem Erfolg.
Erfahrungsberichte bitte an mich senden. Die Adresse steht bei “Kontakt”.

Kaum ein PEQ hat eine digitale Anzeige.
Somit muss beim Einstellen sowieso nach den ersten beiden Verfahren gearbeitet werden, um mit dem schmalen Filter genau zu treffen.
 

 
Raumresonanzen in einer Aufnahme beseitigen (Nachbearbeitung):
 

Eine Aufnahme klingt nach Raumresonanzen - "gross und hallig" oder "klein und muffig".
Mit einem voll-parametrischen Equalizer (PEQ) kann man das nachträglich  verbessern.
 

So geht’s

Wie du gelernt hast, sind Raumresonanzen sehr schmale Anhebungen im Spektrum.
Man sucht so ähnlich wie oben, beim zweiten Verfahren.
PEQ-Band schmal einstellen, auf +15 dB gehen, langsam die Frequenz durchdrehen.
Mit dem Frequenz-Regler an den entscheidenden Stellen klingt die Aufnahme nun noch viel schlechter.

Sehr langsam drehen, weil du sonst die Stellen leicht verpasst.
Grund: die Frequenz muss erst in der Aufnahme auftreten.
Es kann sein, dass eine helle Stimme in der Aufnahme die tiefen Resonanzen des Aufnahmeraumes gar nicht trifft.
Erst wenn eine tiefe Stimme dazu kommt, merkt man das Malheur.

Hat man eine Stelle gefunden, nimmt man einfach die Verstärkung auf -4 dB bis -6 dB herunter (Dämpfung), je nach Stärke der Störung auch mehr.

Suche mehrere Stellen, mit den übrigen Bändern des PEQ.

Zusatz:

So ähnlich geht man auch mit den (halb-) parametrischen Filtern an guten Mischpulten um.
Wenn etwas schlecht klingt, dann ist es meistens eine Anhebung im Klangspektrum.
Speziell wenn etwas näselt oder zischt.

Mit etwas Erfahrung merkst du schnell, in welcher Höhe die Störung etwa ist.
Achtung: Musiker vorwarnen, dass es jetzt mal kurz schlecht klingt und eventuell pfeift - wegen Suchverfahren.
Dann an dem Mitten-Equalizer mit erhöhter Verstärkung die Frequenz verdrehen und lauschen, wann es extra schlecht klingt. An dieser Stelle (Frequenz) jetzt die Verstärkung auf Minus setzen.

Parametrische Filter an Mischpult-Kanälen haben allerdings normalerweise keinen Regler für die Breite (1/Güte), sondern nur für Frequenz und Verstärkung.
Einfache Mischpulte haben sogar nur Verstärkung, mit fester Frequenz. Meistens ist die Breite sehr groß.

 

Nie wieder Media Markt

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