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Heimkino-Helfer

Aktiver Absorber

Die Idee/Theorie

Wenn eine Geräuschreduktion bei Kopfhörern (ANC) funktioniert, dann müsste es doch auch im Raum funktionieren bei der man dann lediglich die störenden Resonanzen und Raumresonanzen bekämpft.

Es müsste lediglich, ein Mikrofon den Schall aufnehmen, das Signal um 180 Grad drehen, wodurch eine destruktive Interferenz entsteht und mit entsprechend gesetzten Filtern der Resonanzen auf einen extra Lautsprecher der in diesem Fall als Absorber genutzt wird die Resonanz nahezu komplett Auslöscht.

Das Prinzip ist eigentlich sehr simpel und wird auch bereits in der Industrie erfolgreich eingesetzt.

Dort wird es zum Beispiel benutzt um Resonanzen im Luftschacht die durch Vibrationen vom Lüfter kommen entgegengewirkt. Was auch sehr gut funktioniert. Warum also nicht das Prinzip auf Heimkinos oder Wohnzimmerkinos anwenden. Denn wer kennt das nicht, Schränke, Fenster, Türen usw. fangen an zu Vibrieren.

 

Wie funktioniert dieser Absorber?

Die Schallwelle sollte einmal hin und zurück durchs Zimmer laufen und wenn sie gerade wieder am Absorber vorbeikommt, wird ihr ein Teil der Energie entzogen. Im Optimal fall löscht man die Resonanz aus bevor es überhaupt zur Reflexion kommt, das wäre dann das Funktionsprinzip eines DBA.

Es gibt eine Auslöschung der Problemfrequenz die an der speziellen Stelle des im Raum zu dröhnen beginnt und die Energie wird vom ARA quasi komplett Absorbiert, sonst würde sie sich im Raum nur aufschaukeln.

Er bewirkt eine Dämpfung die mit herkömmlichen Mitteln bei tiefen Frequenzen sonst nur extrem schwer in den Griff zu bekommen sind. Ein solcher Absorber ist nur in der Lage, maximal 2 Frequenzen zu absorbieren, er ersetzt natürlich nicht die übliche Raumakustik und senkt natürlich die Nachhallzeit nur im eingestellten Bereich. Er ist nicht dafür gedacht breitbandige Resonanzen zu bearbeiten. Es ist aus akustischer Sicht das letzte Glied in der Kette. Aber gerade im Bassbereich ein unverzichtbarer Helfer der vor dem DSP am eigentlichen Bass zum Einsatz kommen muss.

 

Bauweise

Es wird ein weiterer Lautsprecher benötigt der so wenig Phasendreher wie möglich aufweist und das sind nun mal „nur“ Geschlossene (ohne EQs für den ausreichenden Tiefbass) Lautsprecher sowie ein DSP, in dem man ein den Subkanal splitten kann oder noch besser ein eigenes Bassmanagement erstellen kann.

Bassreflexboxen, Bandpass, Transmissionline usw. weisen im Bereich der Tuningfrequenz eine starke Phasendrehung auf, deshalb sind sie für den Einsatz als Absorber ungeeignet.


Vorteil

Nichtlinearitäten des Lautsprechers (und Verstärkers) werden ein wenig ausgebügelt. Man kann auch Frequenzgangkorrekturen in einem gewissen maße vornehmen, um Basslöcher zu füllen (Dann aber im Negativbereich da er ja Phasenivertiert arbeitet).

 

Nachteile

Es kann nur eine Frequenz absorbiert werden die kleiner ist als die ¼ Wellenlänge des Delay.

Deswegen ergibt es nur Sinn, wo die Schallwellen länger sind wie der Raum.

Wenn man mehrere aktive Absorber im Raum zu platziert droht ein Messmarathon, weil sie sich gegenseitig beeinflussen.

Die Impulswiedergabe wird ein wenig verschlechtert, dafür aber die Linearität viel besser.

Es wird vom Absorber "nur" um ca. max 30db gedämpft (sprich absorbiert bzw. in Wärme umgesetzt).

Ohne messtechnische Nachkontrolle der eingestellten Parameter ist eine optimale Einstellung unmöglich.

 

Linearisieren

Wer sein System Linearisieren möchte, geht wie sonst auch vor nur, das die Filter nur den Subwoofer betreffen und nicht den EQ.

 

Fazit

Ein DBA ist natürlich überlegen, aber es Müssen alle Bassanteile auch auf dieses Umgeleitet werden. Ein Bassmanagement ist dann Pflicht. Bei einem ARA eben nicht. Jetzt lassen sich Standboxen mit Tiefgang sinnvoll nutzen (LFE Umleitung auf die Mains ist dann Pflicht). Wenn man jetzt mehrere Absorber im Raum verteilt. Dürfte man ein DBA vielleicht schlagen, an der Eingemessenen Abhörposition.

 

DSP vs Absorber

Mit Absorbern Werden nur die Spitzen der Moden bekämpft, an der in den Raum eingespeisten Schallenergie durch den Lautsprecher ändert sich aber nichts.

Mit DSP beeinflusst man den Frequenzgang des Lautsprechers, verändert also den Verlauf der in den Raum eingebrachten Schallenergie. Daher erzielt man nur eine Verbesserung an der Messposition, an anderen Stellen wird es schlechter.

Wenn es überall gut funktionieren würde, könnte jeder seinen Raum mittels DSP in 45 min auf Referenz Niveau bringen.

Mehrere Sub's + DSP sind wohl die Wohnraum tauglichere Alternative, als sich den Raum mit Helmholtz Absorbern voll zustellen.

 

Anmerkung

Ich verstehe immer noch nicht wieso es ein Vorteil sein soll, dafür das Signal mittels Mikro aus dem Raum zu nehmen, statt es direkt aus dem Signal mittels DSP entsprechend abzuleiten. Schließlich wurden doch ausreichend Messungen gemacht, um entsprechend auf den Raumeinfluss zu reagieren, zu können.

 

Quellen

https://www.ibp.fraunhofer.de/content/dam/ibp/ibp-neu/de/dokumente/ibpmitteilungen/451-500/485.pdf

https://www.irbnet.de/daten/rswb/97119012499.pdf