Verfallszeiten und Wasserfall-Diagramme verstehen

Wasserfall-Diagramme zur Abklingzeit und Frequenzgangdiagramme sind Tools, um die Akustik eines Raums zu messen. Dieser Artikel versucht, diese Diagramme zu entmystifizieren und zu erklären, was sie wirklich bedeuten.

Die meisten von uns haben schon mal Frequenzgangdiagramme gesehen – vielleicht beim Kauf eines neuen Mikrofons oder eines neuen Lautsprechersets. Aber jeder, der schon viele Lautsprecher gehört hat, kann dir sagen, dass der in deiner Bedienungsanleitung oder auf der Rückseite deiner Lautsprecher abgebildete Frequenzgang dir nie wirklich eine Vorstellung davon vermittelt, wie der Lautsprecher klingt. Genauso sagt dir die gemessene Frequenzantwort eines Raums nicht viel darüber, wie der Raum klingt. Wenn jemand sagt, ein Raum klinge „dröhnend”, „schwach”, „dumpf”, „hallig”, „tot” oder „lebendig”, dann meint er nicht die Frequenzantwort des Raums, sondern die Abklingzeiten im Raum. „Abklingzeiten“ sind ein Maß dafür, wie lange es dauert, bis der Schall bei verschiedenen Frequenzen abklingt. Wenn du dir Wasserfall-Diagramme (oder ähnliche Diagramme) ansiehst, bekommst du eine viel bessere Vorstellung davon, wie der Raum tatsächlich klingt und sich anfühlt, als nur anhand des Frequenzgangs, und du bekommst einen guten Einblick darin, was du tun musst, um den Raum zu optimieren.

Das Wasserfall-Diagramm gibt uns mehr Infos als das Frequenzgangdiagramm.

Die Abklingzeiten zeigen uns, was im sogenannten „Zeitbereich“ passiert – einfach gesagt: Abklingzeiten zeigen, was mit dem Klang in einem Raum passiert, nachdem der erste Ton aus den Lautsprechern kommt. Bestimmte Bassprobleme in einem Raum, wie Raummoden und stehende Wellen, führen dazu, dass bestimmte Bassnoten im Raum mitschwingen oder „nachhallen“. Mit anderen Worten: Der Klang ist immer noch da. auch dann noch im Raum zu hören, wenn die Lautsprecher schon aufgehört haben, ihn zu erzeugen. In einem normalen Raum hallen mehrere Bassnoten länger als eine halbe Sekunde nach. Ähnliche Probleme gibt's auch bei hohen Frequenzen, wie zum Beispiel beim Flatterechos. Flatterechos sind dieses nervige „Ping“, das man hört, wenn man in die Hände klatscht, und sie treten überall dort auf, wo es zwei parallele harte Oberflächen gibt. Ein Klatschen ist ein ziemlich kurzer Ton, aber die Echos bleiben viel länger im Raum. Flatterechos und Raummoden sind Beispiele für Probleme, die im Zeitbereich auftreten, und wir können ihre Auswirkungen mit Wasserfallgrafiken untersuchen.

Wir haben die Begriffe erwähnt, mit denen manche Leute einen Raum beschreiben, wie „tot“ oder „dröhnend“, aber was bedeuten diese Begriffe? Unbehandelte oder unsachgemäß behandelte Räume haben an bestimmten Stellen längere Abklingzeiten und an anderen kürzere. Ungleichgewichte bei diesen Abklingzeiten können seltsam und unangenehm klingen. Zum Beispiel kann ein Raum mit langen Abklingzeiten im Bassbereich „schlammig“ oder „dröhnend“ klingen. Anstatt den Bass so zu hören, wie er ist, klingt er einfach so, als wäre er mit Hall überlagert, wodurch verschiedene Töne ineinander verschmelzen. In dumpfen Räumen ist es schwierig, Töne klar zu unterscheiden. Schauen Sie sich die Abklingzeit eines Raums an, der mit Teppichen, Decken oder Schaumstoff an den Wänden behandelt wurde. Solche Behandlungen verkürzen nur die Abklingzeiten der Höhen, was zu unausgewogenen Abklingzeiten führt und uns von einem präzisen und angenehmen Raum entfernt. Räume, in denen die hohen Frequenzen schnell abklingen, werden oft als „tot“ oder „dumpf“ beschrieben

. Die Kontrolle der Abklingzeiten ist wichtig für alle, die die Raumakustik verbessern wollen. In einem Heimkino ist die Kontrolle der Abklingzeiten wichtig für die Klarheit der Dialoge, die Bereinigung der tiefen Frequenzen, um dem Subwoofer mehr Wirkung zu verleihen, und die Verringerung von Lokalisierungsproblemen, die bei Surround-Sound-Systemen häufig auftreten. In einem Zweikanal-Hörraum (oder jedem anderen allgemeinen Hörraum) ist die Steuerung der Abklingzeiten wichtig, um den exakten Klang deiner Lautsprecher hervorzuheben, sodass du den mit dem knackigen Rauschen eines Ride-Beckens oder dem Körper eines resonanten Cellos aufgenommenen Hall mit möglichst wenigen Artefakten des Raumes hören kannst. In Rundfunk und Bildung ist die Sprachverständlichkeit extrem wichtig. Der Hall einer großen Halle, die Resonanz eines kleinen Aufnahmeraums oder das Flatterecho in einem Klassenzimmer beeinträchtigen die Sprachfrequenzen und müssen für klare und prägnante Reden, Vorträge und Interviews kontrolliert werden. Tontechniker in Regieräumen und Postproduktionsräumen müssen die Klänge, Instrumente und Stimmen, die sie mischen, klar hören können. Ohne die Kontrolle der Abklingzeiten kann es leicht zu Über- oder Unterkompensation durch Kompression, EQ und Effekte kommen, was zu einem Produkt führt, das sich einfach nicht gut auf andere Systeme übertragen lässt. Toningenieure wissen, dass sie genau den Klang aufnehmen müssen, den sie auf der Platte haben wollen, und dass dieser frei von unerwünschten Reflexionen und Resonanzen sein muss.

Hör dir die Audioaufnahmen von zwei verschiedenen Songs im selben Raum an, die jeweils einmal vor und einmal nach der Behandlung aufgenommen wurden. Audiovergleich zwischen unbehandeltem Raum und behandeltem Raum. Beachte, wie sich die langen Abklingzeiten auf die Klarheit der tiefen, mittleren und hohen Frequenzen auswirken.

Es gibt viele Arten von akustischen Behandlungen, die sich alle unterschiedlich auf die Abklingzeiten auswirken. Breitbandabsorber wie unser GIK 242 Akustikpaneel, GIK 244 Bass Trap, GIK Monster Bass Trap, GIK Tri-Trap Eckbassfalle© und GIK Soffit Bass Trap© funktionieren über einen breiten Frequenzbereich und verkürzen die Abklingzeiten vom Bass bis hin zum Hochtonbereich. Dickere Breitbandplatten funktionieren bei niedrigeren Frequenzen. Wenn eine breite Kontrolle nötig ist, der hohe Bereich aber nicht so viel Absorption braucht, kann die GIK Scatter Plate zu den meisten unserer Breitbandabsorber hinzugefügt werden, um hohe Mitten und Höhen zu reflektieren und zu streuen, was dir eine bessere Kontrolle über deine Abklingzeiten gibt. Mit abgestimmten Bassfallen, wie unseren GIK Scopus Tuned Bass Traps, kannst du die Abklingzeiten bestimmter Frequenzen reduzieren, sodass wir bestimmte Moden und Resonanzen dämpfen können, ohne den Rest des Raums zu beeinflussen.

Die folgenden Wasserfall-Diagramme zeigen die Abklingzeiten eines Raums vor und nach der Behandlung.

Diffusoren haben eine andere Funktion als Absorber, aber ihre Verwendung kann trotzdem mit den Abklingzeiten zusammenhängen. Flatterechos und andere störende Reflexionen müssen behandelt werden, aber in manchen Räumen würde die Absorption die Abklingzeiten noch unausgewogener machen. Diffusoren ermöglichen es, Reflexionen mit sehr geringer oder gar keiner Absorption zu verteilen, was bedeutet, dass wir eine kontrollierte Akustik erreichen und gleichzeitig die Abklingzeiten von den Mitten aufwärts erhalten können.

Im Allgemeinen kann uns der Frequenzgang einige Hinweise geben, wie z. B. Nullstellen, die behandelt werden müssen, aber Ausklingzeitdiagramme geben uns einen viel besseren Einblick in den Raum und die Probleme, die angegangen werden müssen. Die Kontrolle der Ausklingzeiten ist wichtig, damit jeder Raum komfortabel und nutzbar ist. Viele Produkte von GIK Acoustics wurden unter Berücksichtigung der Bedeutung der Ausklingzeitkontrolle entwickelt und getestet, damit du genau weißt, wo sie am besten funktionieren.

Bei GIK Acoustics wollen wir Lösungen für jeden Raum bieten und dabei all deine Bedürfnisse erfüllen. Vorlieben zu einem unschlagbaren Preis. Füll unser Formular für eine kostenlose, individuelle Beratung zu Akustik für deinen Raum aus!