Raummoden berechnen: Rechner mit Hörplatz-Bewertung
Welche Frequenzen in deinem Raum dröhnen – und wo du sitzen solltest.
Gib die Maße deines Raums ein. Du siehst die Moden im Bass – je nach Raumgröße bis 200, 150 oder 100 Hz –, welche davon an deinem Hörplatz dröhnen oder fehlen und was du dagegen tun kannst.
Rechner
So rechnet das Tool
Zwischen zwei parallelen Wänden bildet sich eine stehende Welle, wenn ein ganzzahliges Vielfaches der halben Wellenlänge genau dazwischen passt. In einem Rechteckraum gilt für jede Eigenfrequenz:
f = c / 2 · √( (nx/L)² + (ny/B)² + (nz/H)² )
L, B und H sind Länge, Breite und Höhe, c ist die Schallgeschwindigkeit. Der Rechner nimmt 343 m/s, das gilt für Luft bei 20 °C. nx, ny und nz zählen, wie viele halbe Wellen entlang jeder Achse in den Raum passen.
- Axiale Moden laufen zwischen zwei gegenüberliegenden Flächen hin und her, z. B. (1,0,0) zwischen Front- und Rückwand. Sie verlieren an nur zwei Wänden Energie und sind deshalb die lautesten.
- Tangentiale Moden laufen über vier Flächen, etwa (1,1,0) über alle vier Wände. Sie sind schwächer.
- Oblique Moden nutzen alle sechs Flächen und sind am schwächsten – dafür gibt es nach oben hin sehr viele davon.
Liegen zwei Moden weniger als 0,5 Hz auseinander, markiert der Rechner sie als Häufung. Das passiert, wenn Maße in einfachen Verhältnissen zueinander stehen: Bei 5 m Länge und 2,5 m Höhe landen (2,0,0) und (0,0,1) beide auf 68,6 Hz.
Hörplatz-Gewichtung: Jede Mode hat Druckbäuche und Druckknoten. Am Druckbauch verstärken sich hin- und rücklaufende Welle, am Druckknoten heben sie sich auf. Wie stark eine Mode an deinem Platz anschlägt, schätzt der Rechner mit dem Produkt der drei Kosinus-Terme:
p = | cos(nx·π·x/L) · cos(ny·π·y/B) · cos(nz·π·z/H) |
p = 1 heißt Druckbauch, p = 0 Knoten. Ab 0,7 zeigt der Rechner eine Überhöhung – der Ton dröhnt –, unter 0,3 eine Senke – der Ton fehlt. Dazwischen wirkt die Mode nur leicht – die Grenzen 0,3 und 0,7 sind Festlegungen des Modells, auch knapp daneben ist eine Mode schon etwas lauter oder leiser. Beides ist ein Problem, eine Senke sogar das hartnäckigere: Eine Auslöschung lässt sich nicht durch mehr Verstärkung derselben Frequenz ausgleichen, der Equalizer würde die Lautsprecher nur übersteuern. Gegen eine Senke hilft nur ein anderer Platz. Rot markiert sind Überhöhungen und Senken axialer und tangentialer Moden; oblique Moden sind schwächer und bekommen höchstens Gelb. Das ist eine Vereinfachung: Das Modell kennt keine Dämpfung, keine Lautsprecherposition und nimmt starre Wände an. Es sagt dir, wo du hinhören solltest – nicht, wie laut es wirklich wird.
Die Empfehlung „Hörplatz verschieben“ sucht nur nach vorn oder hinten, höchstens einen Meter weit und mindestens 50 cm von der Wand entfernt. Seitlich schiebt der Rechner dich nicht: Für Stereo und Heimkino sitzt du am besten mittig zwischen den Lautsprechern.
Was das Ergebnis bedeutet
Je tiefer die Frequenz, desto weiter liegen die Moden auseinander – jede einzelne hörst du dann als Dröhnen oder als Loch im Bass. Nach oben werden sie immer dichter, bis sich einzelne kaum noch bemerkbar machen. Deshalb endet der Rechner je nach Raumgröße bei 200 Hz (bis 50 m³), 150 Hz (bis 100 m³) oder 100 Hz (größere Räume). Die Grenzen liegen etwas unter der typischen Schröderfrequenz solcher Räume.
Gleichmäßig verteilte Moden sind besser als Häufungen und große Lücken. Wichtiger als die Raumform ist aber fast immer der Hörplatz: Schon wenige Zentimeter bis einige Dezimeter nach vorn oder hinten können aus einer ausgeprägten Überhöhung oder Senke eine leichte machen.
Grenzen
- Nur Rechteckräume. Dachschrägen, L-Form und offene Küchen verschieben die Moden – teils deutlich.
- Echte Wände sind nicht starr. Trockenbau schwingt mit, senkt die Moden etwas und dämpft sie.
- Möbel, Türen und Fenster ändern die Verteilung. Das Modell kennt sie nicht.
- Die Lautsprecherposition fehlt im Modell. Ein Subwoofer im Druckknoten einer Mode regt diese kaum an.
- Oberhalb der Schröderfrequenz gilt das Modell nicht mehr – dort verhält sich der Raum statistisch.
Häufige Fragen
Raummoden sind stehende Wellen zwischen den Wänden. Bei ihren Frequenzen schaukelt sich der Schall auf: An manchen Stellen im Raum dröhnt der Bass, an anderen fehlt er fast ganz.
Maße, die nicht in einfachen Verhältnissen zueinander stehen. Ist die Länge doppelt so groß wie die Höhe oder der Grundriss quadratisch, fallen Moden zusammen.
Das Modell kennt keine Lautsprecher, aber die Regel ist dieselbe: In einer Ecke regt der Subwoofer alle Moden an, im Knoten einer Mode regt er sie kaum an. Praktisch hilft der „Subwoofer-Crawl“: Subwoofer an den Hörplatz stellen, im Raum herumkriechen und hören, wo der Bass am gleichmäßigsten klingt.
Nein. Am Druckknoten heben sich hin- und rücklaufende Welle auf – egal, wie laut der Lautsprecher spielt. Mehr Pegel bei dieser Frequenz übersteuert nur Verstärker und Lautsprecher. Eine Überhöhung kannst du dagegen absenken. Gegen eine Senke helfen ein anderer Hörplatz, eine andere Lautsprecherposition oder eine Bassfalle.
Ja, wenn sie für die richtige Frequenz gebaut ist und am Druckbauch der Mode steht – meist in den Ecken. Dünne Schaumstoffpaneele wirken im Bass dagegen kaum.
Nur grob. Eine Dachschräge verschiebt und verteilt die Höhenmoden. Rechne mit der mittleren Raumhöhe und nimm das Ergebnis als Tendenz. Eine Messung zeigt den echten Verlauf.
Mit einem kalibrierten USB-Messmikrofon und der kostenlosen Software REW (Room EQ Wizard). Ein Sinus-Sweep am Hörplatz zeigt Spitzen und Löcher im Frequenzgang; der Wasserfall zeigt, welche Frequenzen lange nachschwingen. Wie das in der Praxis aussieht, zeigt der Raumakustik-Artikel.
