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Einführung

Die richtige Positionierung von Lautsprechern ist für eine gute Akustik von enormer Bedeutung. Es gibt einige simple Regeln, die bereits die schlimmsten Fehler zu vermeiden helfen.

Abstrahlverhalten und Ausleuchtung

Zu allererst sollte man sich klar machen, dass Lautsprecher ihren Schall fast ausnahmslos trichterförmig abgeben. Das bedeutet, dass es vor einem Lautsprecher nicht in allen Richtungen gleich laut ist. Sowohl horizontal als auch vertikal strahlen Lautsprecher nur in einem bestimmten Winkel ab. Das Prinzip ähnelt dem einer Taschenlampe. Auch diese strahlt nur einen kegelförmigen Lichtstrahl ab. Befindet sich ein Gegenstand, den man anleuchten möchte, nicht in diesem Lichtkegel, wird der Gegenstand nicht ausgeleuchtet. Für unsere Lautsprecher bedeutet das: befindet man sich außerhalb des Trichters, der mit Schall versorgt wird, steht man sozusagen im „Schall-Schatten“. Bei der Beschallung spricht man deshalb auch vom „Ausleuchten“ des Raumes. Hinter einem Lautsprecher oder neben ihm steht man praktisch immer im Schatten.

Möchte man nun eine bestmögliche Ausleuchtung im Veranstaltungsraum erhalten, ist es notwendig die Lautsprecher so zu positionieren, dass nach Möglichkeit alle Zuhörer sich in dem Bereich befinden, der durch die Lautsprecher abgedeckt wird.

In welchem Winkel ein bestimmter Lautsprecher abstrahlt, ist in der Regel der Bedienungsanleitung zu entnehmen. Es gibt sogar Lautsprecher, bei denen man z.B. das Hochtonhorn um 90° drehen kann, um so bei liegender Montage eine bessere Ausleuchtung zu erhalten. Liefert der Hersteller die Werte zum Abstrahlverhalten nicht, kann man sich behelfen, indem man von einem 45° Winkel ausgeht. Nach dem Aufbau testet man dann die Ausleuchtung durch einfache Hörtests an verschiedenen Positionen im Raum.

Ungehinderter Signalweg

Zwischen Lautsprecher und Zuhörer sollten sich keine Gegenstände befinden. Dazu gehören neben solch Dingen wie Säulen oder Deckenbalken auch solche Gegenstände wie Traversen, Stative oder Vorhänge. Alles, was sich auf dem Weg vom Lautsprecher zum Ohr des Zuhörers im Raum befindet, beeinflusst die Akustik unumgänglich negativ. Denn alles, worauf der Schall eines Lautsprechers trifft, reflektiert den Schall, absorbiert ihn oder lenkt ihn ab. Im günstigsten Fall hört der Gast dann nur weniger. Im ungünstigsten Fall entstehen störende Halleffekte.

Ein Gegenstand, der regelmäßig zwischen Lautsprecher und Zuhörer steht, ist ein anderer Zuhörer. Werden Lautsprecher zu niedrig im Raum angebracht, strahlen sie gegen die erste Reihe von Gästen. Diese Gäste absorbieren dann einen Großteil des Schalls. In der zweiten, dritten und vierten Reihe wird es dann zusehends leiser. Da vor allem hohe Frequenzen absorbiert werden, hören Gäste in den hinteren Reihen dann nur noch den Bass.

Publikum bricht den Schall. Hintere Reihen stehen im "Schatten".

Die Lösung muss es also sein, Lautsprecher so hoch wie möglich und so niedrig wie nötig über dem Publikum anzubringen. Wenn die Lautsprecher von oben auf die Zuhörer herab strahlen, können die besten Ergebnisse beim Ausleuchten der Tanzfläche erreicht werden.

Publikum wird von oben beschallt. Jeder Gast hört das volle Spektrum.

Reflexionen

Auch die Position der Lautsprecher im Raum in Bezug zu den Wänden hat nicht unerhebliche Auswirkungen. Denn die Wände, der Boden, die Decke und fast alle anderen Gegenstände agieren ebenfalls als Reflexionsfläche. Stellt man einen Subwoofer zum Beispiel mitten in einen Raum, gibt er von dort aus seinen Schall zwar vor allem nach vorne, aber zu einem gewissen Teil auch zu den Seiten und nach hinten ab. Der Schall von den Seiten und der Rückseite geht jedoch für die Ohren der Zuhörer verloren. Stellt man den Subwoofer hingegen in eine Ecke des Raumes, so können die ihn umschließenden Wände den beschriebenen Schall reflektieren und so auch zum Zuhörer lenken. Die Lautstärke des Subwoofers kann sich so im Idealfall erhöhen. Das ist oft eine gewollte, weil positive Reflexion.

Ungewollte Reflexionen kommen regelmäßig bei Räumen ohne jegliche Kontur an Decken und Wänden vor. Der dort ankommende Schall wird nicht gebrochen, sondern ungehindert reflektiert. Dadurch ergeben sich teilweise sehr massive Halleffekte. Abhilfe kann ein Abhängen von Decken und Wänden mit Stoff oder ähnlich Schall schluckenden Gegenständen schaffen.

Auslöschungen / Cardiodid

Ein weiterer Effekt in der Akustik sind Auslöschungen. Wie bereits erwähnt muss man sich den Schall wellenförmig vorstellen. Begegnen sich nun zwei dieser Wellen, kann es zu einer Auslöschung kommen.

Im schlimmsten Fall kommt es zu einer vollständigen Auslöschung von akustischen Wellen. Voraussetzung dafür ist, dass die Berge und Täler der beiden Wellen genau gleich groß sind und sich genau gegenüber liegen.

sich auslöschende, akustische Wellen

Liegen sich Wellen und Täler genau gegenüber, sind die zwei Signale phasenverkehrt. Ein krasses Beispiel für dieses physikalische Phänomen ist eine Versuchsreihe zur Schallbekämpfung an Autobahnen. Dort stellte man sehr leistungsstrake Lautsprecher auf. Über ein Mikrofon wurde der Lärm der Autobahn aufgenommen, ein phasenverkehrtes Signal erstellt, und dieses Signal über die Lautsprecher wieder in Richtung der Autobahn gesendet. Die Schallwellen hoben sich auf, und hinter den Lautsprechern, wo es wenige Minuten zuvor noch unerträglich laut war, war es plötzlich fast vollständig still.

Auslöschungen können negativ sein, wenn man gerne ein möglichst lautes akustisches Signal erzeugen möchte. Um diesem Problem entgegen zu wirken, verfügen einige Lautsprecher und Endstufen über die Option der Phasenumkehr. Die Berge der Welle werden dann in Täler umgewandelt und anders herum. Solch ein Schalter ist oft mit „180° Phase“ gekennzeichnet.

Auslöschungen können aber auch positiv sein. Man kann sie sich bei schwierigen Umgebungen zu Nutze machen, wenn zum Beispiel die Lärmbelästigung in einem Wohngebiet gering gehalten werden soll. In solchen Fällen werden Lautsprecher mitunter im sogenannten Cardiodid-Verfahren aufgebaut. Dabei werden einzelne Lautsprecher in entgegen gesetzter Richtung zu den Hauptlautsprechern aufgestellt. Die nach hinten gerichteten Lautsprecher werden dann mit einem um 180° gedrehten Musiksignal versorgt (also vertauschten Wellen und Tälern). So hebt der nach hinten gerichtete Lautsprecher den unerwünschten Schall (z.B. in Richtung von Wohnhäusern hinter einem Festzelt) größtenteils auf.

Stacking

Beim Stacking (englisch für „Stapeln) werden mehrere Lautsprecher übereinander gestapelt. Dabei werden die Bässe nach unten gestellt, die Hochtonlautsprecher nach oben.

Der Vorteil dieser Aufstellweise liegt darin, dass man auch schwere Lautsprecher ohne massive Stative hoch genug über dem Publikum positionieren kann.

Ein Nachteil dieser Aufstellung kann sein, dass in der Regel rechts und links von der Bühne zwei Boxentürme aufgestellt werden. Der akustische Schatten vor der Bühne kann somit relativ groß ausfallen.

Clustering

Als Clustering (englisch für „Gruppieren“) bezeichnet man eine Aufbauart, bei der mehrere Lautsprecher möglichst nah beieinander aufgestellt werden.

Diese Aufstellart wird vor allem bei Bässen angewendet. Da tiefe Frequenzen aus mehreren Quellen weniger stark zu unerwünschten Überlagerungen und Auslöschungen neigen als hohe Töne, können ohne große Planungen zum Beispiel zentral vor einer Bühne mehrere Basslautsprecher nebeneinander auf den Boden gestellt werden. Eine Gruppe von Lautsprechern wird dann als „Cluster“ bezeichnet.

Fliegende Montage

Bei der fliegenden Montage werden die Lautsprecher in der Regel an ein Traversensystem gehangen und strahlen so von oben auf das Publikum herab.

Der große Vorteil dieser Installationsart ist, dass durch Variation des Winkels, in dem die Lautsprecher aufgehangen werden, der Zuschauerraum bestmöglich ausgeleuchtet werden kann. Ein Nachteil ist, dass nicht alle Lautsprecher zur fliegenden Installation geeignet sind und der Installationsaufwand in der Regel deutlich höher ist als bei anderen Arten des Aufbaus. Außerdem unterliegen fliegende Lasten über Personen strengen gesetzlichen Vorgaben. (siehe dazu auch Abschnitt "Traversen") Um einen Lautsprecher fliegen zu lassen, ist mitunter besonderes Zubehör erforderlich, das sogenannte Fluggeschirr.

Delay Line

Je weiter der Zuhörer von der Bühne entfernt ist, desto leiser ist die Musik für ihn. Möchte man erreichen, dass auch Zuschauer in großer Entfernung die Musik ausreichend laut wahrnehmen, muss man notgedrungen in einiger Entfernung von der Bühne erneut Lautsprecher aufstellen. Dabei werden in der Regel lediglich die  Tops der Anlage wiederholt, da die Bässe auch über große Distanzen eine höhere Durchsetzungskraft haben.

Man kann aber nicht einfach zum Beispiel in einer Entfernung von 50m von der Bühne erneut Hochtonlautsprecher aufstellen. Das Problem dabei ist folgendes: Der Schall hat eine Geschwindigkeit von circa 330m pro Sekunde. Von der Hauptanlage an der Bühne erreicht er den Zuhörer in 50m Entfernung nach circa 0,15 Sekunden. Das elektrische Signal, das die Delay Line mit dem Musiksignal versorgt, ist jedoch mit circa 2/3 der Lichtgeschwindigkeit, also circa 2.000.000m/s, bedeutend schneller und benötigt praktisch keine Zeit bis zu dem Zuhörer in 50m Entfernung.

Würde man nun alle Lautsprecher, also die PA an der Bühne und alle Delay Lines, mit demselben Musiksignal versorgen, käme es zu einem unschönen Halleffekt. Je weiter die Delay Line von der Bühne entfernt ist, desto größer ist der Halleffekt. Deshalb verzögert man die Ausgabe des Musiksignals an die Delay Lines um den Zeitfaktor, den der Schall von der Haupt-PA bis dorthin benötigt. In unserem Fall würde das Signal an die Delay Line in 50m Entfernung also mit einer Verzögerung von circa 0,15 Sekunden gesendet werden.