hornblower
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Einsatz von Subwoofern

7. Dez 2019 09:21

Hallo zusammen,

nachdem ich nun schon seit 30 Jahren mit Subwoofern höre und unterschiedliche Subwoofer mit den unterschiedlichsten Lautsprechern kombiniert habe, möchte ich aus meiner Erfahrung heraus einige Tipps zum Einsatz von Subwoofern geben.

Teil 1:
Zunächst möchte ich allerdings kurz zwei Prinzipien besprechen, die in der Vergangenheit in einigen Foren zunehmend für Diskussionsstoff gesorgt haben, und ich den Eindruck gewonnen habe, dass sich einige Verfechter dieser Prinzipien mit einem gehörigen Maß an Halbwissen und Selbstüberschätzung daran gemacht haben, diese Art des Woofereinsatzes bei sich zu Hause zu realisieren oder es zumindest in Erwägung ziehen. Es handelt sich dabei um den Cardioid Subwoofer und das Double Bass Array (DBA).

Der Cardioid Subwoofer:
Dieses Prinzip wurde für den PA-Einsatz entwickelt und nicht für zu Hause. Es handelt sich dabei um zwei oder mehrere nach vorne und nach hinten abstrahlende Membranen, die durch ein penibel eingestelltes DSP (Phase, Delay, Pegel) so miteinander kombiniert werden, dass im Ergebnis der Tiefbass möglichst nur nach vorne gerichtet abgestrahlt wird (Basskeule) und nach hinten eine weitgehende Auslöschung erfolgt. Dies verfolgt im PA-Bereich zwei Ziele. Zum einen werden die Musiker auf der Bühne von zu viel Bassdruck verschont, zum anderen kann man auch den Bass gezielt ins Publikum richten, was ja im übrigen Frequenzbereich durch die Line Arryas heute schon Standard ist. Die Zeiten, da die Band vor ihren Marshall Verstärkerboxen standen, sind ja weitgehend vorbei. Voraussetzung für das Funktionieren eines Cardioids ist allerdings zwingend ein hinreichend großer Abstand zur Rückwand. Von der Wirkung konnte ich mich bei einem Livekonzert in einer Halle überzeugen, bei dem insgesamt 30 Cardioid Doppel-Sub’s im Einsatz waren. Im Zuhörerbereich wurde das Zwerchfell kräftig massiert (es war einfach nur klasse), links und rechts davon bekam man vom Bass nur noch wenig mit.

Stehen die Woofer zu dicht an der Rückwand, kann das Prinzip nicht funktionieren. Der Abstand sollte mindestens eine halbe Wellenlänge der tiefsten Frequenz betragen. Da im PA die tiefsten Frequenzen bei ca. 30 Hz mit ca. 11m Wellenlänge liegen, muss der Abstand zur Rückwand ca. 5,50 m betragen. Im Homehifi will man jedoch auch noch 20 Hz haben, so dass hier schon ca. 8,50 m notwendig wären. Das hat zu Hause eigentlich niemand.

Das DBA:
Beim DBA werden jeweils zwei identische Subwoofer gegenüberliegend so in Phase und Pegel kombiniert, dass der von vorne kommende Bass hinten weggesaugt wird, also keine Reflexion erfolgt, mithin auch keine stehenden Wellen und Moden. Allerdings funktioniert das System nur dann optimal, wenn der Raum ideal ist. Ein idealer Raum muss rechteckig sein in Höhe und Fläche, muss schallharte Begrenzungsflächen haben und darf keine störenden großen Einrichtungsgegenstände aufweisen. Passive Absorber oder Resonatoren machen ein perfektes Ergebnis ebenfalls zu Nichte. Ganz perfekt wird es, wenn man pro Wand gleich vier Woofer einsetzt, also insgesamt acht. Dabei ist es nicht egal, in welcher Anordnung die Woofer platziert sind. Mehr darüber in diesem Fachbeitrag, der sehr kurz und verständlich gehalten ist.

http://www.neumann-kh-line.com/klein-hummel/globals.nsf/resources/tmt2002.PDF/$File/tmt2002.PDF
 
Man sieht, dass auch hier der Einsatz im heimischen Gefilde mehr als fragwürdig ist. Wer hat schon solche Bedingungen. Man kommt auch einfacher und billiger zu akzeptablen Ergebnissen. Mehr dazu in Teil 2.

Grüße
Andreas
 
hornblower
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Re: Einsatz von Subwoofern

12. Dez 2019 12:00

Hallo,

nachdem ich im ersten Teil hoffentlich verständlich machen konnte, warum DBA’s oder Cardioide für zu Hause eher ungeeignet sind, komme ich nun zu praktikablen Empfehlungen, wie Subwoofer möglichst gut in den heimischen Raum eingebunden werden können. Meine Empfehlungen gelten grundsätzlich für jede Art von Sub, ob passiv (was heute kaum noch jemand hat) oder aktiv, mit und ohne DSP.

Zunächst ist zu klären, ob man einen oder zwei Woofer verwenden soll. Die Antwort ist einfach. Zwei Woofer sind besser als einer, wenn die beiden identisch sind und Aufstellungsregeln beachtet werden. Ich setze hierbei voraus, dass die Trennfrequenz zu den Hauptlautsprechern nicht höher als 80 Hz beträgt. Praxisnahe Werte liegen zwischen 50 und 80 Hz.
In diesem Bereich strahlen Woofer rundum mit 360° ab.

Regel 1: Der oder die Woofer sollten so nah wie möglich an der Rückwand stehen. Auf diese Weise wird der rückwärtige Schall fast vollständig reflektiert und dem vorderen Teil ohne Phasenverschiebung hinzuaddiert. Dies hat zwei Effekte. Zum einen wird der rückwärtige Anteil nicht wie bei wandferner Aufstellung mit Phasen und Pegeldifferenz dem vorderen hinzugefügt, was immer zu unschönen Welligkeiten führt, zum anderen erhöht sich der Gesamtpegel um 6 dB, was die Treiber entlastet. Sie müssen einfach weniger Hub machen, um den gleichen Schalldruck zu erzeugen.

Regel 2: Verwendet man zwei Woofer, dürfen diese nicht weiter auseinander stehen, als die halbe Wellenlänge der oberen Trennfrequenz. D.h. bei einer Trennfrequenz von 60 Hz, Wellenlänge 5,72 m, Abstand der beiden Woofer max. 2,86 m. Nur dann „sehen“ sich die beiden Woofer akustisch und wirken als eine Einheit mit einer gleichmäßigen Wellenfront zur gegenüberliegenden Wand. Ist der Abstand größer, bilden die beiden Woofer zwei unabhängige Schallzentren mit hässlichen Interferenzen. Kann man das zu Hause nicht realisieren, ist ein größerer Woofer besser als zwei kleinere. Da ich schon viele Anlagenfotos mit zwei Subwoofern gesehen habe, weiß ich, dass dies oft nicht beachtet wird. Die Woofer stehen oft zu weit auseinander. Im PA nennt man diese Anordnung Zahnlückenanordnung. Man sieht häufig acht oder mehr Woofer in definierter Anordnung vor der Bühne aufgereiht.

Regel 3: Regel 3 geht unmittelbar aus Regel 1 hervor und wendet sich speziell an Besitzer von Sub-/Satkombinationen. Ich denke da in erster Linie an eine Neumann KH 420 + Sub. Hier empfehle ich, auch wenn es nicht mehr so elegant aussieht, die Hauptlautsprecher  von der Rückwand ein Stück nach vorne in den Raum zu ziehen, wenn es geht zwischen 20 und 30 % der Raumlänge, die dazugehörigen Sub’s aber direkt an die Rückwand.

So weit von mir zu diesem Thema.

Grüße Andreas
 
thomas1960
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Re: Einsatz von Subwoofern

12. Dez 2019 13:21

Lieber Andreas,

sehr aufschlussreich, deine Erfahrungen und Erkenntnisse... - 
besonders für Neumann 420 + Sub - Eigner  :lol:  :Blumen: .
Renate ist ein gutmütiges Mädchen, jedoch...  :? . Das wird eher schwierig in der Umsetzung.
Ein Bekannter hatte genau dieses LS-Set (die Woofer sind von ihm!) und hat einmessen lassen.
Ergebnis: die Woofer um 180 Grad mit der Membran zur Wand stellen! Das kommt ja deiner Erörterung nah, oder?
Sieht besch... aus. Er hat sich einen Rahmen für die Rückansicht der Subs gebaut... .
Das wäre noch ein Versuch wert.

Wobei: das Neumann-Set degeneriert derzeit zur absoluten Zweitanlage.
Der kräftige, saugeile Accuphase und die XXL-Hörner zupfen. 
Ich hätte nicht gedacht, daß die Tricolore SO abgehen können.

Lg Thomas
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Horn-ophil
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Re: Einsatz von Subwoofern

12. Dez 2019 13:43

hornblower hat geschrieben:
Hallo,

nachdem ich im ersten Teil hoffentlich verständlich machen konnte, warum DBA’s oder Cardioide für zu Hause eher ungeeignet sind, komme ich nun zu praktikablen Empfehlungen, wie Subwoofer möglichst gut in den heimischen Raum eingebunden werden können. Meine Empfehlungen gelten grundsätzlich für jede Art von Sub, ob passiv (was heute kaum noch jemand hat) oder aktiv, mit und ohne DSP.

Zunächst ist zu klären, ob man einen oder zwei Woofer verwenden soll. Die Antwort ist einfach. Zwei Woofer sind besser als einer, wenn die beiden identisch sind und Aufstellungsregeln beachtet werden. Ich setze hierbei voraus, dass die Trennfrequenz zu den Hauptlautsprechern nicht höher als 80 Hz beträgt. Praxisnahe Werte liegen zwischen 50 und 80 Hz.
In diesem Bereich strahlen Woofer rundum mit 360° ab.

Regel 1: Der oder die Woofer sollten so nah wie möglich an der Rückwand stehen. Auf diese Weise wird der rückwärtige Schall fast vollständig reflektiert und dem vorderen Teil ohne Phasenverschiebung hinzuaddiert. Dies hat zwei Effekte. Zum einen wird der rückwärtige Anteil nicht wie bei wandferner Aufstellung mit Phasen und Pegeldifferenz dem vorderen hinzugefügt, was immer zu unschönen Welligkeiten führt, zum anderen erhöht sich der Gesamtpegel um 6 dB, was die Treiber entlastet. Sie müssen einfach weniger Hub machen, um den gleichen Schalldruck zu erzeugen.

Regel 2: Verwendet man zwei Woofer, dürfen diese nicht weiter auseinander stehen, als die halbe Wellenlänge der oberen Trennfrequenz. D.h. bei einer Trennfrequenz von 60 Hz, Wellenlänge 5,72 m, Abstand der beiden Woofer max. 2,86 m. Nur dann „sehen“ sich die beiden Woofer akustisch und wirken als eine Einheit mit einer gleichmäßigen Wellenfront zur gegenüberliegenden Wand. Ist der Abstand größer, bilden die beiden Woofer zwei unabhängige Schallzentren mit hässlichen Interferenzen. Kann man das zu Hause nicht realisieren, ist ein größerer Woofer besser als zwei kleinere. Da ich schon viele Anlagenfotos mit zwei Subwoofern gesehen habe, weiß ich, dass dies oft nicht beachtet wird. Die Woofer stehen oft zu weit auseinander. Im PA nennt man diese Anordnung Zahnlückenanordnung. Man sieht häufig acht oder mehr Woofer in definierter Anordnung vor der Bühne aufgereiht.

Regel 3: Regel 3 geht unmittelbar aus Regel 1 hervor und wendet sich speziell an Besitzer von Sub-/Satkombinationen. Ich denke da in erster Linie an eine Neumann KH 420 + Sub. Hier empfehle ich, auch wenn es nicht mehr so elegant aussieht, die Hauptlautsprecher  von der Rückwand ein Stück nach vorne in den Raum zu ziehen, wenn es geht zwischen 20 und 30 % der Raumlänge, die dazugehörigen Sub’s aber direkt an die Rückwand.

So weit von mir zu diesem Thema.

Grüße Andreas

Hallo Andreas
Sehr interessanter und hilfreicher Beitrag zum Thema Subs und Aufstellung :Bier:
Wie siehst Du das Thema Laufzeitanpassung im Stereo-Betrieb (ausgehend von normalem Vor- oder Vollverstärker / nicht AV).
Aus eigener Erfahrung (La Scalas + 2 Subs) bzw. den Versuchen bei meinem Vater hat sich für mich ergeben, dass es sinnvoll ist den
Sub über ein Delay (entweder externes Gerät oder falls vorhanden direkt am Sub) an die Lautsprecher anzupassen.
Wir hatten anfangs immer das Gefühl die Subs würden leicht hinterher hinken und das Klangbild wirkte dadurch nicht homogen.
Viele Grüße
René
- Carpe that fucking diem -
 
hornblower
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Re: Einsatz von Subwoofern

12. Dez 2019 15:43

Hallo René,

wenn die Aktivelektronik des Sub das hergibt, oder die gesamte LS-Anlage über ein DSP gesteuert wird, ist es immer gut, Sub und Hauptlautsprecher zeitlich, also phasenlinear anzupassen. Ich würde dem aber in der Praxis keine allzu große Bedeutung beimessen. Der Grund ist folgender.

Betrachten wir einmal eine Übergangsfrequenz zwischen MT und HT bei 2 kHz. Wir haben da eine Wellenlänge von 17 cm und eine Periodendauer von 0,5 ms. Vergleichen wir das mit einer Übergangsfrequenz zwischen Subwoofer und dem Bass der Hauptlautsprecher bei 60 Hz, dann haben wir hier eine Wellenlänge von 572 cm und eine Periodendauer von 16,6 ms. Man sieht auf den ersten Blick, wie leicht sich Phasenfehler im höheren Frequenzbereich einschleichen können (man beachte nur den baulichen Versatz zwischen HT und MT bei der La Scala) und wie unkritisch das im Bass ist. 1-2 m Versatz bei 60 Hz machen nicht wirklich etwas. Und wenn der Sub hörmäßig hinterherhinkt, dann liegt das meistens nicht am Phasendelay sondern an einem lahmen, schwerfälligen Sub. Bei den mächtigen aber recht trägen Sub's von SVS kann man das hören. 

Im Übrigen nochmal zur La Scala bzw. Klipschorn. Die trennen MT/HT bekanntlich bei 4,5 kHz. Da reden wir von einer Wellenlänge von 7,6 cm und einer Periodendauer von 0,222 ms. Ob die passive Weiche den Versatz von ca. 50 cm korrigiert? Ich habe da meine Zweifel, zumal ich ja den Unterschied zwischen einer phasenkorrigierten, aktiven Scala im Vergleich zum passiven Original hören konnte.

Bei mir ist das aktuell so. Durch die Latenz des DSP meiner Hauptlautsprecher (TAD/JBL) hinkten diese den Sub's ca. 2 m hinterher. Das entspricht aber ungefähr dem Abstand zwischen Sub und LS. Also musste nichts getan werden. Sub und LS sind in Phase. Dass die bei mir nicht hinterherhinken, liegt aber weniger daran, sondern eher daran, dass meine Subbasstreiber sehr schnell mit sehr starkem Antrieb sind (starker Magnet, leichte Membran für einen 18" und 2 kW im Rücken).

Grüße Andreas
 
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Horn-ophil
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Re: Einsatz von Subwoofern

12. Dez 2019 17:37

Hallo Andreas

Wiederum vielen dank für die erhellende und fundierte Antwort :cool:
Von Deinen Projekten und Erkenntnissen können wir wirklich alle noch einiges lernen :Bier:

Viele Grüße
René
- Carpe that fucking diem -
 
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Rudolf
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Re: Einsatz von Subwoofern

12. Dez 2019 21:56

Hallo Andreas,

auch von meiner Seite vielen Dank für deine praxisnahen Tipps.

hornblower hat geschrieben:
Ich denke da in erster Linie an eine Neumann KH 420 + Sub. Hier empfehle ich, auch wenn es nicht mehr so elegant aussieht, die Hauptlautsprecher  von der Rückwand ein Stück nach vorne in den Raum zu ziehen, wenn es geht zwischen 20 und 30 % der Raumlänge, die dazugehörigen Sub’s aber direkt an die Rückwand.

Was die Kombination der KH 420 mit Subwoofern betrifft, würde mir die von dir empfohlene Aufstellungsvariante auch optisch besser gefallen. Nach dem Besuch des kürzlich stattgefundenen Workshops in Wedemark habe ich nämlich meine O 410 ganz an die Rückwand geschoben und möchte sie klanglich dort nicht mehr missen. Wider Erwarten spielt die O 410 jetzt nochmals besser, mit "mehr Raum". Leider gefällt mir diese Aufstellung optisch nicht so gut. Wenn ich nun 2 Subwoofer wandnah einsetzen würde, könnte ich die O 410 wieder 1 m nach vorne ziehen, was mir optisch entschieden besser gefällt. Leider kommen - ebenfalls aus optischen Gründen - nur die kleinen KH 750 Subwoofer in Frage und da wiederum hätte ich Bedenken, ob sie als geschlossene Systeme mit 10"-Treibern die Hauptlautsprecher spürbar entlasten können ...

Viele Grüße
Rudolf
 
hornblower
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Re: Einsatz von Subwoofern

13. Dez 2019 09:05

Hallo Rudolf,

wenn ich es richtig in Erinnerung habe, ist dein Raum nicht ganz so riesig, so etwa 20-25 qm. Für diese Raumgröße ist die Kombination aus O 410 und KH 750 DSP perfekt. In der Tat würde ich hier die von mir in Tipp 3 angesprochene Variante probieren. Die O 410 ein gutes Stück in den Raum und die KH 750 an die Wand. Nach meinem persönlichen Geschmack klingen die Hauptlautsprecher, die ja für räumliche Abbildung und die meisten anderen Kriterien der Wiedergabe verantwortlich sind, besser, wenn sie nicht an der Rückwand stehen. Ich hatte das bei meiner Besprechung des Manger C1 ja schon erwähnt. Ich brauche für meine imaginäre Vorstellung der Bühne Raum hinter der LS-Ebene. Wenn du jetzt die O 410 nach vorne ziehst und die Bässe an die Wand stellst, wirst du nicht nur eine wirksame Entlastung der O 410 spüren sondern auch mehr Präzision, nicht nur im Bass. Die 10" in den O 410 werden ja vom Tiefbass befreit, weil den die 10" der KH 750 übernehmen. Und an der Wand bringen die + 6 dB gegenüber einer freien Aufstellung. Bei einer Trennfrequenz von 80 Hz würde ich mir über die Phasenlage nicht zu viele Gedanken machen. Die Bässe aber bitte nicht weiter auseinander als 2,10 m bei 80 Hz Trennfrequenz.

Viele Grüße
Andreas
 
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Rudolf
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Re: Einsatz von Subwoofern

13. Dez 2019 09:56

Hallo Andreas,

vielen Dank für deine Empfehlung. Ja, auch mir geht es so, dass mir die virtuelle Bühne fehlt, wenn die Lautsprecher unmittelbar an der Wand stehen. Das Auge hört eben mit ...

Im AH-Forum lässt sich ein Mitglied derzeit zwei KH 750 kommen, um genau diese Kombination aus KH 420 und KH 750 auszuprobieren. Ich bin schon sehr gespannt.

Viele Grüße
Rudolf
 
Old Shatterhand

Re: Einsatz von Subwoofern

13. Dez 2019 10:02

Rudolf hat geschrieben:
Ja, auch mir geht es so, dass mir die virtuelle Bühne fehlt, wenn die Lautsprecher unmittelbar an der Wand stehen. Das Auge hört eben mit ...

Das ist doch der Grund wieso viele die LS an die Wand klatschen: WAF. Der Frau gefällt es optisch nicht, wenn die LS so weit vorgezogen sind, es ist immer noch ein WZ...usw.
 
Lars
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Re: Einsatz von Subwoofern

23. Dez 2019 12:00

Old Shatterhand hat geschrieben:
Rudolf hat geschrieben:
Ja, auch mir geht es so, dass mir die virtuelle Bühne fehlt, wenn die Lautsprecher unmittelbar an der Wand stehen. Das Auge hört eben mit ...

Das ist doch der Grund wieso viele die LS an die Wand klatschen: WAF. Der Frau gefällt es optisch nicht, wenn die LS so weit vorgezogen sind, es ist immer noch ein WZ...usw.


Neulich gab es einen langen Vortrag von einem Akustiker. Der meinte wenn sie einen fullrange Lautsprecher nicht 2 Meter von jeder Wand entfernt aufstellen kann, dann vergessen sie das mit Wandabstand getrost
Liebe Grüße
 
Old Shatterhand

Re: Einsatz von Subwoofern

23. Dez 2019 23:40

Was für ein Unsinn.
 
Lars
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Re: Einsatz von Subwoofern

24. Dez 2019 11:48

Der Einfluss auf den Bass ist erst bei 2 Meter Abstand weg. Von daher....
Steht ja hier sogar richtiger weise im 2. Beitrag unter Regel 1
 
Peter V.
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Re: Einsatz von Subwoofern

24. Dez 2019 13:38

Lars hat geschrieben:
Der Einfluss auf den Bass ist erst bei 2 Meter Abstand weg. Von daher....

Man muss nicht jeden Unsinn glauben der irgendwo geschrieben wurde.

Gruß
Peter
 
hornblower
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Re: Einsatz von Subwoofern

24. Dez 2019 14:37

Lars hat geschrieben:
Der Einfluss auf den Bass ist erst bei 2 Meter Abstand weg. Von daher....
Steht ja hier sogar richtiger weise im 2. Beitrag unter Regel 1

Hallo Lars,
das habe ich nicht geschrieben.
Gruß Andreas
 
kastelleu
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Re: Einsatz von Subwoofern

25. Dez 2019 12:14

Moin Gemeinde und ein besinnliches Weihnachtsfest sowie Gesundheit Euch allen.

Leute – ich blicke nicht mehr durch …

Wer hat denn nun was geschrieben und worüber, wer hat wen zitiert und warum oder was????

Setzt bitte einen alten Mann ins Bild.

Gruß Rudi

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