Ich zitiere einfach mal einen Post, den ich gerade geschrieben habe:
Zum einen haben wir es dabei mit einem psychoakustischen Phänomen und zum Anderen mit einem rein Raumakustischen zu tun.
Zuerst das Raumakustische:
Schallsignale haben die grundlegenden Kenngrößen Pegel, Frequenz, Wellenlänge und Phase um es mal ganz einfach zu machen. Es gibt weit mehr zu beachtende Größen wenn man es mit Raumakustik zu tun hat aber belassen wir es erstmal beim einfachsten.
Im Fall von reinem Lufstschall ist der Pegel den wir betrachten der sogenannte Schalldruckpegel, dB SPL = deziBel Sound Pressure Level. Deshalb Schalldruckpegel, da es ein logarithmiertes Verhältnis zweier Luftdrücke in pascal ist. Denn Schall ist eine leichte Modulation des athmosphärischen Gleichdrucks, der durch das Schwingen um ihre Ruhelage und Anstoßen weiterer solcher, von Luftmolekülen entsteht. Dabei entstehen Druckmaxima und Druckminima, sowie Schnellemaxima und Schnelleminima. Wir befinden uns in der Wellentheorie, sprich Wellenberge, Wellentäler, Ruhepunkt, Umkehrpunkte, Auslenkung in Grad da Sinuswellen aus einem Kreis heraus, an dem ein Stift hängt unter dem ein Blatt Papier durchgezogen werden kann wenn man den Kreis dreht konstruiert werden können, all der Scheiß den du eben aus dem Schul-Physikunterricht kennen solltest. Bei Pegeln gibt es eine sogenannte Bezugsgröße, die im Nenner des zu logarithmierenden Verhältnisses steht und eine Berechnungsgröße. Im Falle des Schalldruckpegels ist die Bezugsgröße die Hörschwelle überdurchschnittlich hörgesunder Menschen, die bei 2*10^-5 Pa liegt, das leisest mögliche wahrnehmbare statistisch ermittelte Geräusch. Die Formel für den Schalldruckpegel ist:
LSPL=20*log(P/P0)
Für einen Schalldruck von 20 Pa z.B. ergibt sich daraus also ein Schalldruckpegel von 120 dB SPL.
Die Frequenz wird in der "Einheit" Hz angegeben und ist ebenso nur ein Verhältnis zweier Größen, nämlich Schwingungen (Anzahl kompletter 360°-Durchgänge einer Welle) und Sekunden. Also Schwingungen pro Sekunde, x /1 s.
Die Frequenz eines Tons ist nahezu proportional zur empfundenen -also vom Menschen gehörten- Tonhöhe eines Signals. Je tiefer die Frequenz, desto tiefer der Ton, je höher die Frequenz desto höher der Ton. Die Verdoppelung oder Halbierung der Frequenz eines Tons entspricht dem musikalischen Intervall einer Oktave. Die Wellenlänge ergibt sich als Verhältnis der (temperaturabhängigen) Schallgeschwindigkeit c und der Frequenz f eines Signals und wird mit dem griechischen Buchstaben klein Lambda bezeichnet, den man in diesem Forum leider nicht darstellen kann. Die Schallgeschwindigkeit bei 20°C entspricht 344 m/s und nimmt pro grad Celsius Unterschied um 0,6 m/s zu oder ab. In Wissenschaftlicher Lektüre wirst du sowas oft in wissenschaftlicher Schreibweise sehen, also ein Bruch dargestellt als x*y^-z. In diesem falle m*s^-1. Nur damit du beim lesen solcher Texte nicht total durchdrehst. Die Formel zur Berechnung der Wellenlänge lautet:
lamda=c/f
Daraus folgt, dass es sich mit der Wellenlänge genau anders herum verhält als mit der Frequenz. Je höher die Wellenlänge, desto tiefer ist ein Ton und je geringer die Wellenlänge, desto höher der Ton.
Wie bereits oben geschrieben, lassen sich Sinuswellen aus einem Kreis konstruieren, hier kommen wir zur Phase.
Je näher eine Sinuswelle von ihrem Ursprungs-, bzw. Ruhezustand, an einen kompletten Wellendurchlauf kommt, desto höher ist die Phase, maximal 360°, da Konstruktion aus einem Kreis. Beginnt ein neuer Wellendurchlauf, beginnt das Spiel wieder erneut.
Bei der Überlagerung von Schallwellen mit ihren Reflexionen, worum es bei dem Phänomen das ich gerade dabei bin zu erläutern geht, spielt die momentane Phasenlage beider Ereignisse (Direktschall und dessen Reflexion an einer Schallharten Fläche) eine wichtige Rolle bezüglich des resultierenden Pegels bei verschiedenen dem Signal enthaltenen Frequenzen. Ein Signal wie wir es in der Tontechnik und Raumakustik haben, besteht nämlich nicht einfach nur aus einem einzigen Sinuston, sondern einem Grundton und dessen Obertönen, den sogenannten harmonischen und einem mehr oder weniger stochastischen Geräuschanteil.
-Ich würd jetzt riesig gerne ne Schreibpause machen, aber nicht bevor das erste Phänomen erklärt ist, das zweite ist eh leichter verständlich-
Nun, wird ein Signal gegebenen Pegels und gegebener Frequenz bei einer Phasenlage von genau 360° (sowie dessen Hälfte, wiederum dessen Hälfte usw.) reflektiert und überlagert sich so mit dem Direktschall, was an ganzzahligem Abstand zwischen Schallharten Wänden im Vergleich zu dessen Wellenlänge liegt, wird das resultierende Gesamtsignal an einigen Stellen im Raum doppelt so laut und an anderen halb so laut wie es sein sollte. Sogenannte stehende Wellen, auch axiale Raummoden genannt. Die tiefste in einem Raum hörbare Frequenz ist die, deren Wellenlänge genau einmal zwischen die Längsabmessungen des Raumes passt.
Das ist die erste Hälfte des physikalischen Phänomens das gegen kleine Räume spricht, nämlich dass sie tiefe Frequenzen nicht abbilden können, die nächste Hälfte macht es jedoch nur noch schlimmer.
Wird eine Schallwelle in einem solchen kleinen Raum bei einer anderen Phasenlage als genau 360° oder einem Wert, der durch wiederholtes halbieren dessen erreicht werden kann reflektiert, entstehen durch die Überlagerung von Direktschall und und Reflexion auch Überhöhungen und Auslöschungen im Frequenzgang, diese verändern sich jedoch über die Zeit und treten zum Einen in Form von Resonanzen und zum Anderen in Form eines sogenannten Kammfiltereffekts auf. Noch zufälliger wird das dadurch, dass durch die Luftreibung das Signal an Pegel verliert während es zur Wand kommt und wieder von dieser zurück. Wie das klingt ist leicht demonstriert: Schick irgendein Signal in ner DAW in nen Autofilter und nen Flanger und du weist was ich meine.
Auf die Erklärung von Flatterechos, die durch parallele Wände entstehen hab ich jetzt keinen Bock.
Nun zum Psychoakustischen Phänomen, der sogenannte Haas-Effekt:
Das menschliche Gehör/Gehirn kann Reflexionen eines Direktschallsignals nicht als unabhängiges Schallereignis getrennt von diesem wahrnehmen, wenn sie mit einer geringeren Verzögerung als 20 ms beim Gehör eintreffen. Ein Mikrofon in einer Aufnahmesituation übernimmt den Job des Gehörs bei einer reinen Hörsituation. Es entsteht genau das gleiche Phänomen wie das rein akustische: Ein Kammfiltereffekt.
Beiden Problemen kann man dadurch Herr werden, indem man Reflexionen absorbiert. Aus den Ausführungen oben kannst du sicher schließen, dass in kleinen Räumen wie deiner "Blackbox" einfach radikal sämtliche Reflexionen absorbiert werden müssen, sodass keine solchen mehr vorhanden sind. Das Ergebnis dieser Behandlung nennt man schalltoten Raum. Damit man das hinkriegt, braucht man aber eine Menge Platz um die benötigten Absorber unterzubringen.
