Aufstellanleitung

Lautsprecheraufstellung für die optimale Klangqualität nach dem Joachim Gerhard-Prinzip

Nach der Zusammenstellung eines hochwertigen Musiksystems wird der Raum zum
limitierenden Faktor für die klangliche Leistung. Es gibt viele Artikel und Theorien über
die Optimierung der Schnittstelle zwischen Lautsprechern und dem Raum sowie über
Methoden zur Dämpfung kritischer Raumresonanzen. Behandlungen zur Dämpfung
von Raumresonanzen mit dem Ziel, einen linearen Amplitudengang zu erreichen, sind
in der Regel kostspielig und können zu einem „leblosen“ Raumklang führen. Auch die
Entwicklung von Lautsprechern für einen bestimmten Standort, z.B. Lautsprecher, die
für die Wandmontage vorgesehen sind, schränkt die Platzierungsmöglichkeiten ein
und führt je nach Raumgröße zu unterschiedlichen Ergebnissen. Unser Ansatz besteht
darin, zu untersuchen, wie der Raum und der Lautsprecher interagieren und die beste
Situation zu schaffen, ohne dass radikale Änderungen am Raum vorgenommen
werden müssen.
Unsere Lösung begrenzt die Interferenz des Raumes durch eine spezifische
Lautsprecherplatzierung und Hörposition, sowie durch die Nutzung der Effekte der
Psychoakustik. Diese Methode liefert hervorragende Ergebnisse, ohne dass eine
spezielle Raumbehandlung erforderlich ist; eine sorgfältig angewandte
Raumbehandlung kann jedoch eine weitere Verbesserung bewirken.
Lassen Sie uns zunächst diese Erkenntnisse über das Hören berücksichtigen. Um
herauszufinden, woher der Schall kommt, erfasst unser Gehirn die Zeit zwischen dem
Eintreffen eines Schalls auf dem einen und dem Eintreffen auf dem anderen Ohr oder
die interaurale Zeitdifferenz (IAD). Wenn es beispielsweise keinen Unterschied in der
Zeit gibt, die ein Schall braucht, um jedes Ohr zu erreichen, stellt das Gehirn fest, dass
der Schall von direkt vor uns ausgeht. Wenn der Schall zuerst das rechte Ohr erreicht,
stellt das Gehirn fest, dass der Schall von rechts kommt, und so weiter. Der Ort, von
dem der Schall kommt, wird durch die Verzögerungszeit bestimmt, und die
Entscheidung wird unbewusst und extrem schnell getroffen. Tatsächlich bestimmt das
Gehirn die Position in den ersten 800 µs der anfänglichen Einschwingung, da dies die
maximale Zeitverzögerung ist, die aufgrund des Abstands zwischen dem linken und
rechten Ohr möglich ist.
Nach dieser anfänglichen Ortsbestimmung beginnt die Wahrnehmung der Tonalität.
Es wird angenommen, dass dies ein entscheidender Teil unseres Überlebens als
Spezies ist. In anderen Worten, wir lokalisieren zunächst die Quelle eines Geräusches,
das zum Beispiel eine potenzielle Gefahr darstellen könnte, und versuchen dann zu
identifizieren, was das Geräusch erzeugt hat.
Folglich besteht der erste Schritt zur Erzielung eines guten Stereoschallbildes darin, dass
der Schall direkt aus den Lautsprechern zu Ihren Ohren gelangt, bevor dieser Schall
reflektiert wird. Wenn der erste Schallimpuls von der Primärquelle früher als alle
Reflexionen eintrifft, verhindert dies jegliche Verwirrung darüber, woher der Schall
kommt. Der wissenschaftliche Begriff für dieses psychoakustische Phänomen wird als
Haas-Effekt bezeichnet. Wenn die Lautsprecher unter reflexionsfreien Bedingungen
ein glattes Messergebnis haben, nimmt das Gehirn auch eine glatte Antwort wahr,
wenn der erste Schallimpuls vor den Reflexionen eintrifft. Selbst wenn also Messungen
an der Hörposition starke Abweichungen im Frequenzgang von Reflexionen zeigen,
wird das Gehirn dies ignorieren und eine lineare Antwort wahrnehmen. Aus diesem
Grund besteht ein Ziel der Lautsprecheraufstellung darin, die frühesten Reflexionen,
z.B. von Wänden oder Fenstern, zu eliminieren.
Ein idealisiertes Beispiel für diese Prinzipien wäre ein gut proportionierter Hörraum, in
dem die Lautsprecher an den beiden Brennpunkte einer Ellipse positioniert sind, die
die Wände des Raumes berühren, wie in der Abbildung unten dargestellt. Die beste
Hörposition ist mittig zwischen den Lautsprechern, wobei der Kopf 30cm bis einen
Meter von der Rückwand entfernt ist. An dieser Stelle erreicht der Schall aus den
Lautsprechern die Ohren vor Reflexionen von den Seitenwänden. Die Vorteile sind
eine größtmögliche Distanz zwischen den Lautsprecher für eine möglichst breite
Klangbühne und eine maximale Verzögerung der ersten Reflexionen. Dadurch
werden die beste Klangbühne und die beste tonale Ausgewogenheit erzielt.
Der direkte Abstand zwischen dem Lautsprecher und dem Ohr sollte mindestens einen
Meter kleiner sein als der Abstand zwischen dem Lautsprecher und einer
reflektierenden Oberfläche und dem Ohr. Der Grund für den Unterschied von ca. 1,6
Metern liegt darin, dass, wenn der reflektierte Schall 5 Millisekunden oder länger nach
dem Primärschall eintrifft, das Gehirn weiß, dass er nicht die Quelle ist. Der Schall
bewegt sich ca. 1,6 Meter in 5 Millisekunden. Hier ist ein Beispiel für die Formel zur
Bestimmung des besten Hörortes. Angenommen, der Abstand zwischen Lautsprecher
und Ohr beträgt 1,6 Meter. Dann beträgt der Abstand zwischen Lautsprecher und
Wand 1,6 Meter und zwischen Wand und Ohr 2,6 Meter, so dass der gesamte
reflektierte Abstand 4,3 Meter beträgt. 4,3 Meter für die Reflexion – 2 Meter von der
Quelle = 2,3 Meter. 2,4 Meter sind mehr als 1,6 Meter. Dies entspricht unserem Ideal.

Warum haben wir also den Hörplatz in der Nähe der Rückwand aufgestellt? Der erste
Grund ist die Bassverstärkung. Der maximale Schalldruck tritt an den Raumgrenzen
auf, und der Druck vermittelt das Gefühl eines tiefen Basses. Zweitens kann das Gehirn
die Zeitverzögerung zwischen den Ohren nicht messen, da die Reflexionen an der
Rückwand kürzer als der Kopfumfang sind. Wenn es die Zeitverzögerung nicht messen
kann, kann es die Schallquelle nicht lokalisieren. Wenn das Gehirn Reflexionen nicht
lokalisieren kann, ignoriert es sie.
Hier sind einige Beispiele dafür, dass das Gehirn Reflexionen oder unwesentliche
Informationen ignoriert. Stellen Sie sich vor, Sie befinden sich an einem lauten
öffentlichen Ort und unterhalten sich mit der Person neben Ihnen. Wenn Sie von Ihrem
Standort aus eine Aufnahme machen würden, würde diese verworren oder wie
zufällige Geräusche klingen; Sie können das Gespräch jedoch isolieren. Wenn Sie
Ihren Namen aus einigen Metern Entfernung gehört haben, können Sie den Fokus
ändern und das andere Gespräch „mithören“. Ein weiteres Beispiel ist, wie wir die
störende natürliche Resonanz eines Flurs herausfiltern, um Sprache besser zu hören. In
einer reflektierenden akustischen Umgebung „hört“ Ihr Gehirn automatisch in die
Primärquelle „hinein“ und ignoriert die Reflexionen.
Zusammenfassend lässt sich sagen:

  • Wählen Sie die Hörposition so, dass der erste Ton, der die Ohren erreicht, direkt von
    den Lautsprechern kommt. Sekundärreflexionen sollten viel später eintreffen.
  • Stellen Sie den Hörplatz in einem Abstand von 0,3 bis einen Meter von der Rückwand
    entfernt auf. Auf diese Weise wird die Zeit, in der die Rückwandreflexionen die Ohren
    erreichen, zu kurz sein, als dass das Gehirn die Quelle lokalisieren könnte.
  • Schließlich ist die Wand eine Raumbegrenzung, so dass die Wahrnehmung von
    tiefen Bässen maximiert wird, wenn Sie nahe an der Rückwand sitzen.
    Erweitern wir die Optionen für die Bassverstärkung, indem wir eine Methode
    verwenden, die wir Raumabbildung nennen. Diese Methode erkennt
    Wellenphänomene und berücksichtigt, dass die Art der Schallausbreitung in Räumen
    zu einem großen Teil durch die Raumabmessungen bestimmt wird. Die
    Raumkartierung hilft bei der Identifizierung typischer Bereiche der Bassauslöschung
    und -verstärkung, so dass wir diese Informationen zur besseren Platzierung der
    Lautsprecher verwenden können.
    Messen Sie zunächst den Raum genau aus und zeichnen Sie einen einfachen
    Grundriss. Teilen Sie den Raum auf der X- und auf der Y-Achse entweder in eine
    gerade oder ungerade Anzahl von Rechtecken ein. An den Schnittpunkten der
    Linien, die Sie zur Einteilung gezogen haben, verstärkt sich der Bass bei der geraden
    Einteilung und schwächt sich ab bei der ungeraden Einteilung. Für asymmetrische
    Räume gilt das gleiche annäherungsweise. Zu stark asymmetrischen Räumen später
    mehr.

Bezogen auf das obige Beispiel sind die Kreuzungspunkte 2A und 2C die ideale
Ausgangsposition für die Lautsprecherplatzierung. Positionieren Sie den Hörplatz bei B
weniger als einen Meter von der Wand entfernt. Dies entspricht der Sitzanordnung im
ersten Diagramm.
Wenn Sie die Lautsprecher an der kurzen Wand aufstellen möchten, können Sie eine
gute Bassverstärkung erzielen, indem Sie den Hörplatz bei Linie 2 an einer Wand
positionieren und die Lautsprecher bei B1 und B3 aufstellen.
Die nächstbesten Lautsprecherpositionen wären A1 und A3 oder C1 und C3. Sie
können den Hörplatz auch an Linie 2B und die Lautsprecher an A1 und A3 platzieren.
Oder setzen Sie den Hörplatz auf Linie 2A und die Lautsprecher auf C1 und C3. Der
Nachteil dieser Standorte ist ein geringerer Abstand zwischen den Lautsprechern, was
zu einer verschlechterten Klangbühne und erhöhten Seitenwandreflexionen führen
kann (was, wie wir gesehen haben, problematisch sein kann). Natürlich wird die
endgültige Anordnung in der Regel durch die Raumgröße und die Anordnung der
Möbel bestimmt, aber wenn Sie die Lautsprecher und den Stuhl an einem
gleichmäßigen Teilungspunkt des Raumes aufstellen, erhalten Sie eine natürliche
Bassverstärkung.
Manchmal führen diese Anordnungen zu zu viel Bass. Nach demselben Prinzip können
Sie tiefe Frequenzen eher auslöschen als verstärken. Auf diese Weise erhalten Sie eine
Methode zur Abstimmung des Basses und des Tiefmitteltöners, indem Sie die
Lautsprecher an ungeraden Teilungspunkten des Raumes aufstellen. Die folgende
Abbildung ist eine weitere Zeichnung eines Raumes, die in ungerade Abstufungen
unterteilt ist. Die Kreuzungspunkte der Linien sind die Stellen mit der geringsten
Bassverstärkung.

Es ist wichtig, daran zu denken, dass der Raum in weit mehr als nur Viertel- oder
Drittelanteile aufgeteilt werden kann. Bei geraden Teilungen wird der Bass verstärkt
und bei ungeraden Teilungen wird der Bass abgeschwächt. Wenn man diese Raster
übereinander legt, kann man sehen, dass kleine Bewegungen einen großen Einfluss
auf den Klang haben können.

Beim Abstimmen besteht die allgemeine Tendenz, dass seitliche Bewegungen den
Mittelbass beeinflussen und Vorwärts- und Rückwärtsbewegungen den Tiefbass
beeinflussen.
Nach der Bestimmung der allgemeinen Platzierung für die beste Tiefbassleistung mit
der oben beschriebenen Raumabbildungstechnik besteht der nächste Schritt darin,
den Abstand zwischen den Lautsprechern zu bestimmen. Bei einer Aufnahme mit
starker Mitteninformation – eine Gesangs- oder Monoaufnahme funktioniert gut –
hören Sie sich die Mitte an, wobei die Lautsprecher leicht hinter den Kopf des Zuhörers
gerichtet sind. Bewegen Sie die Lautsprecher etwa 15 Zentimeter auseinander und
hören Sie erneut hin. Fahren Sie damit fort, bis das mittlere Bild dünner und diffuser
wird. Zu diesem Zeitpunkt sind die Lautsprecher zu weit auseinander. Bringen Sie sie an
die Stelle zurück, an der die größtmögliche Klangbühne entsteht, ohne dass die
Energie des Zentrums verloren geht.

Bei Blindhörtests stellte sich heraus, dass der bevorzugte Winkel 72° mit dem Zuhörer
am Schnittpunkt der Lautsprecherachsen beträgt. Der optimale Winkel hängt jedoch
vom Abstrahlverhalten des jeweiligen Lautsprechertyps ab.
Der nächste Schritt ist die Einstellung der Balance. Verwenden Sie zunächst ein
Maßband, um eine genaue Positionierung der Lautsprecher zu erreichen, indem Sie
den Abstand zwischen dem Hochtöner jedes Lautsprechers und einer bestimmten
Position auf dem Hörstuhl messen. Wenn die Quelle und die Elektronik so eingestellt
sind, dass beide Kanäle die gleiche Ausgangsleistung liefern, und das Zentrumsschall
nicht perfekt zentriert ist, liegt das normalerweise daran, dass ein Lautsprecher näher
am Zuhörer ist als der andere. Hören Sie sich ein Musikstück mit starkem Klangzentrum
an. Eine ausgezeichnete Quelle für dieses Verfahren ist eine Monoaufnahme. Wenn
die Mitte nach rechts verschoben ist, sollte der rechte Lautsprecher nach hinten oder
der linke nach vorne geschoben werden. Bewegen Sie nur einen Lautsprecher leicht
vorwärts oder rückwärts, bis das Bild zentriert ist. Oft sind ein Zentimeter kleine
Bewegungen hörbar.
Der letzte Schritt ist die Fokussierung der Klangbühne. Dies wird erreicht, indem ein
Lautsprecher gedreht wird, wodurch sich sein Abstrahlverhalten an der Hörposition
ändert. Dies ist mit zwei Personen viel einfacher zu bewerkstelligen. Beginnen Sie
damit, dass beide Lautsprecher leicht hinter den Kopf des Zuhörers gerichtet sind und
spielen Sie Musik mit ausgeprägter Mitte. Während der Zuhörer konzentriert zuhört
(manchmal hilft es, die Augen zu schließen), dreht die andere Person einen
Lautsprecher um die innere Vorderecke (eventuell den Spike). Achten Sie auf die
Größe der Instrumente und ihre gesamte „Energie“. Normalerweise zeigt ein stärker
fokussiertes „energetisches“ Bild den besten Standort an. Der Zuhörer sollte ein Signal
geben, um den besten Fokus anzuzeigen.
Wenn dies geschehen ist, muss keiner der beiden Sprecher so eingestellt werden, dass
er den anderen „spiegelt“. Der Grund dafür, dass die Lautsprecher möglicherweise
nicht symmetrisch sind, liegt darin, dass Räume nicht symmetrisch sind und die
Reflexionen, die die Abstrahlung beeinflussen, nicht symmetrisch sind. Aus diesem
Grund können unterschiedliche Lautsprecherwinkel Raumanomalien ausgleichen.
Das Abstrahlverhalten variiert auch je nach Lautsprecher- und
Frequenzweichendesign. Beispielsweise sind Suesskind und Joachim Gerhard
Collection-Lautsprecher so konstruiert, dass ihre Off-Axis-Wiedergabe ähnlich wie ihre
On-Axis-Wiedergabe ist. Dadurch werden Probleme mit Seitenwandreflexionen
reduziert, und ihre Einwinklung ist im Vergleich zu Lautsprechern mit radikal
unterschiedlicher on- und off-axis-Antwort nicht so kritisch.
Hier ist eine Zusammenfassung der Einrichtungsschritte:

  1. Platzieren Sie die Lautsprecher für die beste Basswiedergabe. Bewegen Sie die
    Lautsprecher von vorne nach hinten für den Tiefbass und seitlich für den Mittelbass.
  2. Verändern Sie den Abstand zwischen den Lautsprechern, um die Breite der
    Klangbühne zu optimieren.
  3. Bewegen Sie einen Lautsprecher, um die Balance von links nach rechts einzustellen.
  4. Passen Sie die Einwinklung des Lautsprechers an, um den besten Fokus zu erzielen.
    Hier sind einige zusätzliche Empfehlungen:
  5. Da Anpassungen wechselseitig wirken, können Sie mehr Leistung aus Ihrem System
    herausholen, indem Sie diese Einstellungsprozedur zur „Feinabstimmung“ noch einmal
    durchlaufen.
  6. Wenn Sie mit dem Kopf nahe an einer Wand sitzen, kann etwas leichtes
    Dämpfungsmaterial, wie ein kleiner Wandteppich, oder ähnliches, der direkt hinter
    Ihnen liegt, den Klang verbessern.
  7. Wenn Sie Ihren Kopf vorwärts und rückwärts bewegen, können Sie an einem Punkt
    zwischen der Wand und einem Meter entfernt Veränderungen der wahrnehmbaren
    Schallenergie hören. Wie in der Erörterung über den Bassbereich erwähnt, sind
    Raumbegrenzungen Hochdruckgebiete. Wenn der Druck hoch ist, ist die
    Geschwindigkeit der Schallwelle geringer. Wenn Sie sich etwas weiter von der Wand
    entfernen, klingt das System etwas „lebendiger“, aber die Basswirkung nimmt ab. Sie
    können Ihre Hörposition anpassen, um dies justieren.
  8. Bei der Feinabstimmung für die tonale Ausgewogenheit beeinflusst die anfängliche
    Einwinklung der Lautsprecher den Klang ziemlich stark. Hören Sie sich den Unterschied
    zwischen einem direkt auf Ihr Ohr gerichteten Lautsprecher und einem Lautsprecher,
    der geradeaus ohne Einwinklung ausgerichtet ist, an. Auf diese Weise können Sie bis
    zu einem gewissen Grad Anpassungen für einen hellen oder dumpfen Raum
    vornehmen. In der Regel klingen Lautsprecher, die direkt auf den Zuhörer gerichtet
    sind, in den hohen Frequenzen ausgedehnter, da der Frequenzgang auf der Achse
    weniger Höhenabfall aufweist. Wenn die Lautsprecher geradeaus gerichtet sind, führt
    die außeraxiale Wiedergabe zu mehr Schallenergie, die von den Seitenwänden
    reflektiert wird, und die Abbildung wird diffuser.
    Wir hoffen, dass Ihnen unsere Anleitung bei der Optimierung Ihrer
    Lautsprecherplatzierung hilft und Ihnen ein besseres Verständnis des Stereoklangs
    ermöglicht hat. Der beste Weg, diese Informationen zu verstehen, ist zu hören und zu
    experimentieren. Viel Freude dabei.
    Demnächst folgt dieser Anleitung noch ein Addendum, in dem wir weiter auf
    Raumabbildung, stark asymmetrische, L-förmige und sehr kleine Räume Räume und
    den Eindruck der akustischen Abbildung in der Höhe eingehen.
Joachim Gerhard

Joachim Gerhard

Joachim Gerhard baut seit über 50 Jahren Lautsprecher. Für ihn ist natürlicher Klang und hohe Qualität extrem wichtig.

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