Fragen zu Aufbau und Wirkung von 1D-Diffusoren

  • Hallo Zusammen,


    bislang habe ich in meinem Heimkino nur mit Absorbern gearbeitet. Gründe dafür waren:

    1. Absorber kann man praktisch nicht viel falsch machen (ausser zu viel)

    2. Mein Raum ist sehr klein, 4,2 x 3,6 x 2,2 m. Daher sind die Abstände zu den Absorbern entsprechend kurz. Absorber benötigen keinen Abstand, um richtig wirken zu können.


    Athony Grimani, Matt Poes und andere befürworten den Einsatz von Diffusoren auch auf den Erstreflexionsplätzen. Insbesondere kleine Räume sollen dadurch akustisch grösser wirken.

    Nachdem ich meine Absorber nochmal umgehangen habe (von Oberkante 110 cm auf 130 cm) habe ich schon das Gefühl, dass der Raum enger geworden ist. Allerdings hat es sich bei zu tiefer Position (100 cm) auch nicht richtig angehört. Es klang zwar offen und weiter, hat sich aber irgendwie an der Seitenwand entlang gezogen, schwer zu beschreiben. Ich gehe davon aus, dass ich bei 100 cm Oberkante einfach mehr Reflexionsschall von der unbehandelten Betonwand abbekommen habe.

    Daher würde ich gerne mal mit Diffusoren an den 1. Reflexionspunkten experimentieren.


    Je mehr ich mich mit Diffusoren beschäftige, desto mehr Fragen tauchen auf:


    1. Welchen Frequenzbereich sollten sie abdecken, damit insbesondere die Raumwirkung grösser wird? Akustische Ortung findet nach meinem Kenntnisstand im Mittel- bis Hochtonbereich statt, so ab ca. 400 Hz. Viele Diffusoren wirken aber erst bei höheren Frequenzen, oder benötigen dann wieder relativ viel Platz und Abstand. Vom MLP hab ich als kürzesten Abstand 150 cm, von den äusseren Plätzen ca. 100 cm.

    2. Wenn ich als Hörer viel Abstand zum Diffusor brauche, heisst das auch das der Lautsprecher weiter weg stehen sollte? Die Boxen stehen aussen in den Raumecken. Bis zum Diffusor sind es vielleicht 30 - 40 cm.

    3. Was passiert akustisch, wenn ich zu dicht am Diffusor sitze?

    4. Manche Diffusoren drehen die Phase, andere werden beworben dies nicht zu tun. Wie wirkt sich die gedrehte Phase akustisch aus? Phasendrehung bedeutet doch eigentlich eine Verzögerung und müsste somit für eine grössere Raumwirkung vorteilhaft sein? Welches Designmerkmal begünstigt Phasendrehung?

    5. Klassische geometrische Diffusoren, ich nenne sie mal Fachdiffusoren, mit unterschiedlich tiefen Fächern oder Blöcken verstehe ich, und gibt es ja auch ausreichend Berechnungstools dafür. Wie funktionieren im Gegensatz dazu Binary-diffusors? Wieso sorgen die paar Löcher/Schlitze für die akustischen Eigenschaften? Gibt es frei zugängliche Tools um diese zu berechnen, oder woher weiss man, wo die Löcher/Schlitze positioniert werden müssen?

    6. Anthony Grimani zeigt in seinen Slides vielfach konvexe Diffusoren und sagt auch, dass er diese sehr gerne für vorn verwendet. Im Forum habe ich den Eindruck, dass diese Diffusoren recht selten eingesetzt werden? Gibt es Gründe dafür?

    Damit sie im Frequenzspektrum weiter hinunter kommen, müssten sie sehr tief sein -> bis zu 30 cm. Für Fachdiffusoren gilt dies jedoch genauso. Wie sieht es bei Binary Diffusoren aus?

    5. Addictive Sound gibt für seinen Binary Diffusor den Absorbtionskoeffizienten an. Wie kann ich daraus ablesen, wie gut der Diffusor den Schall streut?

    6. Woran erkenne ich bei einem Binary Diffusor ob es ein 1D oder 2D-Diffusor ist, oder sind Binary-Diffusoren praktisch immer 1 D (oder 2D)?

    7. GIK Acoustics sagt, dass der Polyfusor praktisch ideale Eigenschaften zur Diffusion hat, empfiehlt den Einsatz aber nur an Front-, Rückwand oder den hinteren Seitenwänden. Also eher nicht dort, wo ich den Diffusor einsetzen möchte, nämlich am 1. Reflexionsplatz. Gibt es offensichtliche Gründe dafür, oder ist es einfach Hersteller-Präferenz?


    Ich fasse mein bisheriges Wissen ungefähr so zusammen:

    Fachdiffusoren:

    + viel Erfahrung

    + frei verfügbare Berechnungstools

    + sehr grosser Frequenzbereich möglich

    + gefühlt der am meisten verwendete 1D Diffusor im Forum


    - benötigen viel Abstand zum Hörer > 1 - 2 m, den ich nicht (auf allen Plätzen) habe

    - für Frequenzen < 800 Hz steigt der notwendige Bauraum an (Tiefe, aber auch Breite wenn er gleichmässig streuen soll)


    Konvexe Diffusoren:

    + scheinen für meinen Anwendungsfall sehr gute Eigenschaften zu haben

    + werden seitens Athony Grimani empfohlen

    + benötigen wohl eher weniger Abstand zum Hörer


    - ausser Anthony Grimani findet man jedoch wenig Empfehlungen

    - Empfehlungen sind z.T. widersprüchlich (siehe GIK)


    Binary Diffusor:

    + scheinen in Bezug auf Baugrösse sehr effiziente Diffusoren zu sein


    - irgendwie finde ich wenig Informationen zu Auslegung, Wirkungsweise

    - ich weiss nicht mal, ob sie nur in 1 Ebene streuen oder in 2 Ebenen


    Viel Text, viele Fragen.


    Vielen Dank schonmal für eure Kommentare/Antworten.

  • Hi,


    Ich hatte in meinem Kino 1D-Diffusor an der erste Reflexion,v.a. Weil ich den Raum nicht über dämpfen wollte.

    Inzwischen habe ich dort wieder auf Absorber umgebaut, weil es ein komisches Nachhallflattern im Stimmbereich gab, was vor allem bei Stereo sehr unangenehm war. Mit den Absorber ist nun ein minimal engeres Stereo Bild, aber deutlich sauberer.


    Schönen Gruß,


    Thorsten

  • Diffusoren mit breitem Wirkbereich (400 Hz sind schon nicht ohne) sind sinnvoll, nach oben am besten bis 8.000 Hz. Ein gutes Beispiel sind die Fractal 34 von Ekustik:


    https://audio-freak.de/marken-…ekustik-woody-fractal-34/


    An den Erstreflexionspunkten bevorzuge ich persönlich auch Absorber, je kleiner der Wandabstand, umso mehr. Diffusoren wirken am besten zwischen den Lautsprechern, hinter dem Hörplatz und seitlich vor dem Hörplatz, also nach dem Erstreflexionsfeld. An der Decke dagegen ist die Wirkung eingeschränkt.

    HiFi-/Heimkino-Verrückter; Berater zu Raumakustik und Trinnov; Händler für Trinnov und weitere

  • An den Erstreflexionspunkten bevorzuge ich persönlich auch Absorber, je kleiner der Wandabstand, umso mehr.

    +1


    Diffusoren wirken am besten zwischen den Lautsprechern, hinter dem Hörplatz und seitlich vor dem Hörplatz, also nach dem Erstreflexionsfeld.

    +1

    Wobei zwischen den Lautsprechern nur für freistehende Lautsprecher und die dahinterliegende Vorderwand gilt (was in Kinoräumen seltener der Fall ist).

    Bei in eine Bafflewall eingebauten Lautsprechern bringen Diffusoren zwischen den Lautsprechern nichts.


    An der Decke dagegen ist die Wirkung eingeschränkt.

    +1

  • Vielen Dank für das Feedback.

    Ich bin weniger an einem Kochrezept interessiert, sondern ich würde gerne erstmal Diffusoren an sich besser verstehen.

    Die Kochrezepte lesen sich fast überall gleich und man findet sie auch sehr schnell. Über Details, Wirkungsweise, Anforderungen an die Diffusoren findet man sehr wenig. Diese Infos würden einem (mir) aber helfen, die Umsetzung der Kochrezepte besser zu verstehen und auf die eigenen Bedürfnisse/Räumlichkeiten anzupassen.


    Ich hab mir jetzt mal endlich den Floyd Toole organisiert. Vielleicht werde ich in dem Buch schlauer. Nach einem ersten kurzen Überfliegen scheint er aber das Thema Diffusoren nicht direkt zu behandeln.

  • Kleine Räume sind deutlich leichter mit genug Absorption vollgestopft als größere Räume. Deswegen sind die Plätze wo du Absorber hinsetzen kannst spärlicher. In einem großen Raum kannst du die Erstreflexionen Absorbieren, machst du das in einem Kleinen Raum,
    ist Absorptionstechnisch schon genug gemacht. Nach dem Prinzip Lose it or Diffuse it, was früher beliebter war als heute setzen deswegen einige Diffusoren auf die Erstreflexion. Dagegen ist erstmal nichts zu sagen. Wichtig ist hier zu schauen das der Abstand von
    Lautsprecher und Diffusor groß genug ist das der Diffusor auch wirken kann. Wenn da nur 20-30cm auseinander sind haste wenig gewonnen.

    Das Absorber "man kann nur zuviel machen" als Attribut haben ist nicht richtig. Du benötigst den richtigen Längenbezogenen Strömungswiderstand für die Entsprechende Anwendung und Dicke. Gerade in kleinen Räumen, weil Absorberfläche Limitierend ist,
    sind dünne und damit schmalbandige Absorber Problematisch. Wichtig ist immer das der Frequenzgang möglichst Linear im Raum abklingt. Im Bass Bereich darf das gerne Ansteigen, aber natürlich auch nicht ins Unendliche.
    Das schwierigste ist hier den Bass in Griff zu bekommen. Viele benutzen deswegen ein DBA, sitzen in kleinen Räumen aber oft sehr nah an der Rückwand. Das macht die Einstellung etwas schwieriger und es muss noch genauer spielen.
    Falls du das über Absorber lösen willst, würde ich das zuerst angehen und dann schauen wie sich der Raum verhält. Simulationen im Vorfeld sind nützlich um grob zu wissen was zu tun ist. Die Messkontrolle, im realen Raum ist aber in jedem Fall besser und weicht
    auch gerne mal ( stark ) von der Simulation ab. Deswegen würde ich keine Absorber benutzen die nicht runter bis 300-400hz Effektiv Absorbieren, als minimum. Am Ende kommt durch unser Hobby genug schwarzer Stoff / dünner Teppich ( auch wenn er 3cm dick ist )
    in den Raum. Das ist schon "schlimm" genug. Eventuell vor einigen Absorbern eine dünne Holzplatte montieren um die Nachhallzeit im Hochton wieder etwas hoch zu bekommen, während Tiefere Signale durch die Platte durchgehen und in den Absorber wandern.
    ( Bassabsorber )

    Insgesamt ist der beste Tipp, mach dir ein Konzept wie du den Raum akkustisch behandeln willst. Fang an, nehm einen Lautsprecher, ist ja fast egal was für einen. Damit checkst du nach Änderungen was der IST zustand in deinem Raum ist. Der Vorteil als DIYler ist ja das du Zeit hast. Dann misst du halt 200x deine RT60 Zeit beim bauen. Dafür stimmt es am Ende und das Thema ist durch. Zumindest was deine Absorber angeht. Diffusion ist schwerer nachzuvollziehen und auch noch schwerer zu sagen wie man etwas machen will. Da muss man expirimentieren. Was ich für mich grundsätzlich als relativ gut festgestellt habe. Die Deckenreflexionen durch Absorber zu minimieren, von der Decke muss eigentlich fast garnichts kommen. Die Subwoofer unter Kontrolle bekommen. Alles andere ist schon relativ komplex und ist halt abhängig vom Rest der Raumgestaltung. In einigen Fällen ist bestimmt auch ein Deckensegel nicht die erste Wahl, auch wenn mir Spontan fast nichts einfallen würde wo ich auf ein Deckensegel verzichten würde.

  • Wichtig ist hier zu schauen das der Abstand von Lautsprecher und Diffusor groß genug ist das der Diffusor auch wirken kann. Wenn da nur 20-30cm auseinander sind haste wenig gewonnen.

    So wie ich es verstanden habe, gibt es Diffusoren, bei denen man sehr dicht dran sitzen kann und im Umkehrschluss vermutlichl auch den Lautsprecher dran stellen könnte. Dazu gehören wohl die konvexen Diffusoren sowie die Binary Diffusoren. Binary gibt es in 1D und 2D Varianten, je nachdem, wie die Schlitze angeordnet sind.

    Das Absorber "man kann nur zuviel machen" als Attribut haben ist nicht richtig.

    Da hätte ich vermutlich noch einen Smiley hinter setzen sollen. War etwas flapsig ausgedrückt. Strömungswiderstand, Dicke, Wandabstand, Frequenzbereich, etc. ist natürlich richtig, ist aber mit den verfügbaren Tools im Vorfeld sehr gut abschätzbar. Es war aber natürlich auf Absorber oder Diffusor bezogen. In dem Bereich, wo die typischen Diffusoren wirksam sind (800 - 4000 Hz), kann ich praktisch jeden x- beliebigen Absorber verwenden. Der Absorber hat eine einfache Geometrie, ich muss keine Mindestabstände einhalten, etc. Wenn man unter 200 Hz / 100 Hz absorbieren will, sieht es natürlich auch anders aus. Ist aber nicht Schwerpunkt meiner Fragen.

    Insgesamt ist der beste Tipp, mach dir ein Konzept wie du den Raum akkustisch behandeln willst. Fang an, nehm einen Lautsprecher, ist ja fast egal was für einen. Damit checkst du nach Änderungen was der IST zustand in deinem Raum ist. Der Vorteil als DIYler ist ja das du Zeit hast. Dann misst du halt 200x deine RT60 Zeit beim bauen. Dafür stimmt es am Ende und das Thema ist durch. Zumindest was deine Absorber angeht. Diffusion ist schwerer nachzuvollziehen und auch noch schwerer zu sagen wie man etwas machen will. Da muss man expirimentieren. Was ich für mich grundsätzlich als relativ gut festgestellt habe. Die Deckenreflexionen durch Absorber zu minimieren, von der Decke muss eigentlich fast garnichts kommen. Die Subwoofer unter Kontrolle bekommen. Alles andere ist schon relativ komplex und ist halt abhängig vom Rest der Raumgestaltung. In einigen Fällen ist bestimmt auch ein Deckensegel nicht die erste Wahl, auch wenn mir Spontan fast nichts einfallen würde wo ich auf ein Deckensegel verzichten würde.

    Ich bin ja dabei, mir das akustische Konzept für meinen Raum zu erarbeiten. Dabei ist mir aufgefallen, dass durch die Umpositionierung der Absorber (Änderung der Höhe) weniger Reflexionen von der dahinterliegenden Wand am Hörplatz ankommen und sich dadurch der Raum weniger lebendig und enger anfühlt. Zuviel Reflexion (Absorber zu tief) war aber auch nicht gut. Daher möchte ich bewusst an dieser Stelle mit Diffusoren experimentieren und dafür die Unterschiede zwischen den verschiedenen Typen verstehen. Ausserhalb von Schröder-Diffusoren findet man/ich bislang nicht viel Informationen. Schröder-Diffusoren scheinen für den angepeilten Einsatzzweck bislang am wenigsten geeignet.

  • Hier noch zwei Zitate zu meinen Studien und Vergleichen mit Diffusoren:




    Weitere Infos siehe mein Bauthread.

  • Aries: Ich hatte zwar deinen Bauthread schon vor einiger Zeit durchgelesen, aber irgendwie deine umfassenden Abhandlungen verdrängt. Interessant finde ich, dass die vermeintlich bessere Position dir akustisch dann doch nicht so gut gefallen hat. Insbesondere, da mein Raum deutlich kleiner als die meisten anderen Räume ist, werde ich also ebenfalls experimentieren müssen. Zu allererst werde ich mir aber deinen Bauthread nochmals durchlesen.

  • Guten Morgen,


    meines Wissens wirken Diffusoren erst ab ab gewissen Mindestabstand zum Hörer. Habe da ein Maß von ca. 2m im Kopf.


    Deswegen habe ich keine Diffusoren in meinem ebenfalls kleinen Kino und vermisse diese auch nicht.


    Um auch bei tieferen Frequenzen zu wirken, benötigen Diffusoren viel Tiefe, welche man in kleineren Räumen ja ebenfalls nicht hat.


    Dass man mit Diffusoren den Raum akustisch größer machen kann, erscheint mir nicht schlüssig. Diffusoren verändern nix an der zeitlichen Abfolge der Reflexionen, was meines Wissens den Raumeindruck prägt.


    Just my two cents.


    LG


    Uwe

  • Der Mindestabstand sollte auf jeden Fall > 1 Meter betragen, 2 m sind vielleicht besser, aber keine zwingende Voraussetzung, je nach Typ des Diffusors.

    Diffusoren mit breitem Wirkungsgrad (ab 350 Hz) gibt es wie oben genannt bereits mit ca. 10-12 cm Tiefe.

    Zum Raum: Dieser wird „virtuell“ größer gemacht (allerdings benötigt man schon einige Diffusoren dafür), weil die Energie im Raum gehalten wird (im Vergleich zur Absorptio) bei gleichzeitiger Minimierung der direkten Schallreflexionen, also der Anteile, die über eine Begrenzungsfläche direkt, leicht zeitverzögert zum Ohr gelangen. In dem Moment, wo etwas nicht so schnell abklingt und mit größerer zeitlicher Verzögerung leiser und diffus zum Ohr gelangt, erweckt das fürs Gehör eine weitere, „luftigere“ Umgebung.

    HiFi-/Heimkino-Verrückter; Berater zu Raumakustik und Trinnov; Händler für Trinnov und weitere

    Einmal editiert, zuletzt von Audio-Freak () aus folgendem Grund: Konkretisierungen, Vermeidung von Missverständnissen

  • Zum Raum: Dieser wird „virtuell“ größer gemacht (allerdings benötigt man schon einige Diffusoren dafür), weil die Energie im Raum gehalten wird bei gleichzeitiger Minimierung des indirekten Schalls. In dem Moment, wo etwas nicht so schnell abklingt und mit zeitlicher Verzögerung diffus zum Ohr gelangt, erweckt das fürs Gehör eine weitere, „luftigere“ Umgebung.

    Nackte Wände/ Decken halten doch aber auch die Energie im Raum?


    Sollte der Unterschied in diesem Fall ( Raum virtuell größer machen) wirklich so groß sein?


    Nicht dass ich was gegen Diffusoren hätte, habe mir letzten Freitag erst 3 m² für meinen Stereoraum gekauft :opi:


    LG


    Uwe

  • Der Mindestabstand hängt von der Bauart (1D, 2D, Poly, MLS, etc etc) und der Abstimmung (bedingt die Tiefe) ab.
    Kann man also pauschal nicht beantworten.


    Ich zitiere nur mal kurz aus Tooles Sound Reproduction:

    Zitat

    ■ Apparent source width (ASW)—a measure of perceived source broadening and defined as the width of a sound image fused temporally and spatially with the direct sound image (Bradley et al., 2000). Before1990, this is what the literature generally referred to as spatial impression (Barron, 2000). It is associated with the level of early(<80 ms) lateral reflections, as measured by either a lateral energy fraction (LF) of the sound field or by interaural cross-correlations(IACC). It is also influenced by overall sound level.

    ■ Listener envelopment (LEV)—a sense of being surrounded by a diffuse array of sound images that are not associated with particular source locations. It is associated with reflections arriving after about 80 ms.

    Je nachdem, was man erreichen will... Viel Erfolg, 80ms verzögerte Reflektionen (mit einem hörbaren Pegel) in einem kleinen behandelten Raum zu erhalten.


    In kleinen Räumen unter 20qm gibt es sowieso meist so viele Problemstellen, die Absorption fast unabdingbar machen, dass ich da wenig Sinn in Diffusoren sehe (zumindest mit Priorität über Absorbern). An allen nötigen Stellen dick absorbieren und dann evtl. Verlatten/Lochplatten davor. Klappt immer und man kann genau steuern, welche Frequenzen absorbiert und reflektiert werden sollen. Wenn man lustig ist, kann man natürlich auch Diffusoren vor die Tieftonabsorber hängen (Wenn die Wellenlänger der zu absorbierenden Frequenzen lang genug ist), aber der nötige Mindestabstand ist halt teils schwer einzuhalten, wenn die Diffusoren breitbandig wirken sollen.


    Den Mindestabstand bei QRD Diffusoren berechnet dir z.B. QRDude.

  • Wie man ja an den Diskussionen hier sieht, gehen Wissen und Meinung zur Physik hinter den Diffusoren ja doch auseinander. Vielleicht lässt sich ja hinterher das ein oder andere noch im Grundlagenthread unterbringen.


    Ich hab inzwischen mal einige Videos gefunden.

    Rick Hughes hat die Schallausbreitung an einigen Absorbern simuliert:

    Binary amplitude diffuser

    Schröder diffuser

    Hier kann man direkt selber mit dem Simulator spielen.

    FDTD Simulation Rick Hughes

    Allerdings stelle ich mich dafür zu blöd an. Vielleicht hat ja jemand mehr Erfolg ...

    Ich kann zwar die Raummaße ändern, aber irgendwie kann ich keine Objekte erstellen, die dann auch in der Simulation verwendet werden, oder Objekte an definierte Stellen verschieben.


    Wie realistisch die Berechnung ist, fällt mir schwer zu beurteilen. Insbesondere der Schröder Diffusor sieht für mein Empfinden richtig aus


    In dem folgenden Video sind verschiedene Diffusortypen verglichen. Um ca. 5:50 und dann ab 9:30 demonstriert er recht eindrucksvoll, wie es unterschiedlich klingt.

    Vergleich verschiedene Diffusoren


    Wie gesagt, in meinem kleinen Raum habe ich durch eine geänderte Höhe der Absorber an der Seitenwand einen unterschiedlichen Raumeindruck gewonnen. Allerdings hat sich die Bühne eher weniger zur Seite über die Raumwand hinaus geöffnet, sondern eher an der Seitenwand weiter in den Raum gezogen. Je höher ich die Absorber installiert habe, umso mehr bleibt der Ton zwischen den Fronts und es klingt entsprechend eng. D.h. mir geht es eher um die Apparent Source Width.


    Binary und polycylindrical diffusers brauchen keinen Mindestabstand. Insbesondere polycylindrical sehen für mich als Kombi-Element mit integriertem Absorber sehr vielversprechend aus, da es so nicht zu einem harten Bruch kommt. Auch bei dem flachen Aufprallwinkel sollten sie vermutlich besser funktionieren.

    Mal schauen.

  • Ich für meinen Teil meinte den, also ganz grob (ja, da gibt es sicher kleine Unterschiede bei verschiedenen Diffusoren): mindestens 1 Meter vom vorderen Ende des Diffusors zum Hörplatz, besser > 2 m (lässt sich aber nicht immer realisieren). Konkreter wäre ggf. folgende Annäherung: die Wellenlänge der unteren Grenzfrequenz multipliziert mit 2 bis 3. Also für einen Diffusor, der bis 350 Hz reicht, wären das mindestens ca. 2 m.

    HiFi-/Heimkino-Verrückter; Berater zu Raumakustik und Trinnov; Händler für Trinnov und weitere

  • Ok. Ich habe bei 2,10m Deckenhöhe Skyline Diffusoren auf einer Breite von 1,80m über dem Hörplatz.

    Ohrhöhe bei ca. 94cm.

    Nun überlege ich nach links und rechts je 60cm zu erweitern.


    Eventuell würde es dann mehr Sinn machen direkt über dem Hörplatz einen Absorber anzubringen und links und rechts davon die Skyline. Diese sind dann > 1 Meter von Hörplatz entfernt.

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