14.06.2021
Die wichtigste physikalische Größe zur Charakterisierung der akustischen Eigenschaften eines Raumes ist seine Nachhallzeit. Sie ist das Maß für die Halligkeit eines Raumes. Die Nachhallzeit ist frequenzabhängig, da Stein, Holz, Teppich oder Textilien den Schall bei den verschiedenen Frequenzen unterschiedlich stark absorbieren.
Acourate Wiki:
„Musik wird im Tonstudio für eine „genormte“ räumliche Situation produziert. Dabei geht man von einem in der DIN festgelegten Nachhall im Hörraum aus. Je eher der Nachhall im Hörraum dem in der DIN festgelegten Nachhall entspricht, desto genauer entspricht die gehörte Musik der, die vom Tonmeister im Studio gemischt wurde. Je nach Größe bzw. Volumen des Hörraums variiert der von der DIN festgelegte Nachhall.“
Im folgenden die Definition laut Wikipedia :
„Die Nachhallzeit T60 oder auch einfach T, im Englischen meist reverberation time (RT), ist die bekannteste Kennzahl der Raumakustik. Unter der Nachhallzeit versteht man das Zeitintervall, innerhalb dessen der Schalldruck in einem Raum bei plötzlichem Verstummen der Schallquelle auf einen Bruchteil, bei T60 auf den tausendsten Teil, seines Anfangswerts abfällt, was einer Abnahme des Schalldruckpegels von 60dB entspricht.“
Wir messen die Nachhallzeit RT60 mit Acourate. Aus der Messung der Pulsantwort des Raumes wird die Nachhallzeit ermittelt.
Ein Beispiel zur Verbesserung der Nachhallzeit
31.08.2021
Während einer der unzähligen raumakustischen Messungen bei mir stellten wir fest, dass die Tür zu meinem Hörraum einen signifikanten Einfluss auf die Nachhallzeit im Raum hat. Wie wir diesen Einfluss minimierten, möchte ich an dieser Stelle beschreiben. Am Anfang steht wie immer erst einmal eine Messung.
Auf dem Bild oben sehen wir die Ausgangssituation. Rechts oben ist als Messtoleranz die „DIN 18041 Music“ selektiert. Darunter sehen wir die Angaben zur Abmessung meines Hörraums. Aus diesen Vorgaben werden die beiden gestrichelten Linien gebildet. Im Idealfall verlaufen jetzt die Kurven der Nachhallzeit für beide Kanäle innerhalb dieser beiden Abgrenzungen.
Man sieht sehr schön, wie der Nachhall unterhalb von ca. 100Hz ansteigt und bei ca. 80Hz das Intervall verlässt, also zu groß wird. Anhand der Messungen ist auch deutlich zu sehen, dass ich einen Mono-Subwoofer verwende. Unterhalb von 125Hz, der Trennfrequenz, laufen die Kurven für den linken und rechten Audiokanal übereinander.
Als erste Maßnahme klebte ich ein Dichtband mit einem Gummiprofil aus dem Fensterbau oben und auf der Seite des Schlosses in die Falz der Tür. Damit schloss die Tür so fest, dass sie sich nicht mehr im Schloss bewegen konnte.
Das Ergebnis kann sich sehen lassen. Nun verhält sich die Nachhallzeit schon ganz manierlich. Offensichtlich hat sich die Tür, angeregt von den Bassimpulsen im Raum im Schloss bewegt. Dies wird durch die Maßnahme sehr gut unterbunden. Übrigens eine Veränderung, die nicht auffällt und somit ohne Probleme auch in einem Wohnraum vorgenommen werden kann.
Allerdings beließ ich es nicht dabei. Ich habe einen eigenen Hörraum und so muss ich nicht auf den berühmten WAF (Wife Acceptance Factor) Rücksicht nehmen. Ich beklebte die Tür auf der Seite des Hörraumes zusätzlich mit Schwerfolie aus dem Automobilbau.
Die Schwerfolie bringt tatsächlich noch eine weitere Verbesserung, wenn auch nicht so deutlich wie mit der ersten Maßnahme. Allerdings reden wir hier über High-End Audio und so bin ich dankbar für jede noch so kleine positive Veränderung.
Bis hierher machte ich alle Messungen ohne den aktiven Absorber, ich wollte das Verhalten der Tür selbst beurteilen. In der nächsten Messung sehen wir das Verhalten mit eingeschaltetem Absorber.
Man sieht sehr schön, wie sich die Situation verschlechtert hat. Offensichtlich arbeitet der Absorber nun mit einer falschen Einstellung, die sich negativ auf die Nachhallzeit auswirkt.
Dies ist aber leicht zu erklären, durch die Schwerfolie verschiebt sich die Resonanzfrequenz der Tür deutlich nach unten und das muss natürlich in den Einstellungen des Absorbers berücksichtigt werden.
Eine geringfügige Anpassung des Frequenzganges im DSP der Absorber-Elektronik hat das Problem gelöst. Die Nachhallzeit in meinem Raum liegt nun im gesamten Frequenzbereich innerhalb des vorgegebenen Intervalls. Zudem verbesserte sich die Situation durch den Einsatz des aktiven Absorbers weiter ab ca. 50Hz habe ich eine ziemlich konstante Nachhallzeit von um die 0,4s bis hinauf zur Trennfrequenz. Ein Ergebnis, das nicht nur messtechnisch befriedigt. Wie ich ja schon an anderer Stelle schrieb, habe ich inzwischen eine Basswiedergabe in meinem Hörraum, wie ich es nie für möglich gehalten hätte.
Nachtrag
Im August 2021 habe ich meinen Messaufbau geändert und messe mittlerweile nur noch über den Lynx Aurora(n). Dies wurde möglich, da ich den Wandler durch eine zusätzliche Karte mit Mikrofon-Eingängen erweiterte. Die Messsignale durchlaufen dabei natürlich auch das Dante Netzwerk und somit habe ich mit 96kHz/24Bit gemessen. Ansonsten hat es keine Änderungen gegeben.
Messung mit der Lynx Aurora(n)
Man sieht sehr schön an dem Messergebnis oben, welchen Einfluss eine nicht optimale Messkette auf das Messergebnis hat.
Vergleicht man die beiden Diagramme oben miteinander, so sieht man das die RT60 Kurven bei beiden Messungen ab ca. 250Hz aufwärts bei ungefähr 0,3s liegen. Man kann also sagen, dass hier die Messwerte in etwa gleich verlaufen.
Unterhalb dieser Frequenz allerdings gibt es größere Unterschiede im Ergebnis. Am deutlichsten wird es unterhalb von ca. 50Hz. Mit dem alten Messaufbau steigt die Nachhallzeit stark an, in der Messung mit der Lynx bleibt der Wert jedoch unterhalb von 0,4s.
Ich führe die Unterschiede auf den eher einfach gestrickten Mikrofon-Vorverstärker zurück, den ich vorher benutzt habe. Hier leistet der Mikrofon-Eingang der Lynx offensichtlich erheblich mehr.