Wenn es um Musik im Auto geht, denken viele zuerst an einen kraftvollen, satten Bass. Das ist der Bass, den man nicht nur hört, sondern auch im Brustkorb spürt. Aber einen wirklich hochwertigen und tiefen Bass im Auto zu bekommen, ist eine Aufgabe mit einigen Tücken. Einfach einen großen Lautsprecher zu kaufen und die Lautstärke aufzudrehen, funktioniert oft nicht.
Das Problem ist, dass der Innenraum eines Autos ein sehr komplexer akustischer Raum ist. Niedrige Frequenzen verhalten sich dort launisch: An manchen Stellen verschwinden sie, an anderen hingegen sammeln sie sich an und erzeugen einen Dröhnen. Die Quelle für einen ehrlichen Bass ist in der Regel ein separater Subwoofer. Es reicht jedoch nicht aus, ihn einfach in den Kofferraum zu stellen. Man muss den richtigen Standort und den richtigen Gehäusetyp auswählen und alles fachgerecht mit dem Verstärker verbinden.
Das Wichtigste ist die Einstellung. Hier kommt man ohne Liebe zum Detail nicht aus. Der Subwoofer muss mit den anderen Lautsprechern abgestimmt werden, damit der Bass nicht hinterherhinkt und die Melodie übertönt. Die Cutoff-Frequenz, die Phase und die Lautstärke des Subwoofers sollten nicht „nach Augenmaß” eingestellt werden, sondern auf die spezifische Akustik Ihres Innenraums und Ihren Geschmack abgestimmt werden. Das ist mühsame Arbeit, aber genau das verwandelt das Dröhnen in Musik.
Akustische Bedingungen
Der erste auffällige Unterschied zwischen den Bedingungen im Auto und zu Hause besteht darin, dass der Innenraum begrenzt ist. Viele Skeptiker führen genau dieses Argument an und glauben, dass es sinnlos ist, ein hochwertiges Audiosystem in einem Auto zu installieren. In solchen Fällen entgegne ich normalerweise, dass dies bei einem Heim-Ansatz tatsächlich der Fall ist. Wenn man jedoch die Besonderheiten „kleiner Volumina” geschickt nutzt, kann man beeindruckende Ergebnisse erzielen, was in der Praxis bereits mehrfach bewiesen wurde.
Eigentlich ist eine der Haupteigenschaften der akustischen Eigenschaften des Fahrzeuginnenraums die „Unterstützung” bei der Wiedergabe tiefer Frequenzen. Es ist klar, dass mit sinkender Frequenz die Länge der Schallwelle zunimmt. Bei einer Frequenz von 1000 Hz beträgt die Wellenlänge beispielsweise etwa 30 cm, bei 300 Hz bereits mehr als einen Meter. Bei einer noch stärkeren Abnahme wird sie sogar mit den Abmessungen des Innenraums vergleichbar.
In diesem Moment hören die Schallwellen in ihrer üblichen Form auf zu existieren, und der Lautsprecherdiffusor beginnt, eine gleichmäßige Abfolge von Kompressionen und Entspannungen der Luftmasse im gesamten Volumen zu erzeugen. Ähnlich wie ein Kolben in einem Zylinder. Und hier hängt nicht zuletzt viel von der Schwingungsamplitude des Diffusors ab. Je niedriger die Frequenz, desto höher die Amplitude. Im geschlossenen Innenraum eines Autos erzeugt dies einen akustischen Verstärkungseffekt für tiefe Frequenzen: Je niedriger die Frequenz, desto größer der Hub des Diffusors und desto höher die akustische Verstärkung.
Akustische Verstärkung im Fahrzeuginnenraum (dB/Hz)
Theoretisch beginnt die „Unterstützung” des Innenraums je nach Größe des Fahrzeugs bei 50-100 Hz. Je kleiner das Auto, desto höher sind die Frequenzen, bei denen dieser Effekt auftritt. Mit jeder Oktave, um die die Frequenz sinkt, beträgt der Verstärkungszuwachs 12 dB. In der Praxis sieht es natürlich nicht so rosig aus – Luftlecks, Verluste an Schallenergie durch Vibrationen usw. spielen eine Rolle. Außerdem berücksichtigt dieses mathematische Modell nicht die individuellen Besonderheiten verschiedener Innenräume. Und dabei geht es nicht nur um die geometrischen Abmessungen, auch das Material der Polsterung kann eine Rolle spielen.
Unterschiedliche akustische Bedingungen bei geschlossenem und offenem Verdeck machen Cabrios und Roadster zu den schwierigsten Fahrzeugen für den Einbau hochwertiger Audiosysteme.
Die Wirkung der „Unterstützung“ durch den Innenraum bei tiefen Frequenzen lässt sich sehr einfach erleben. Spielen Sie einen beliebigen Titel mit betonten Bässen ab. Achten Sie darauf, wie der tieffrequente Bereich klingt. Öffnen Sie nun die Türen und den Kofferraumdeckel. Ich bin sicher, Sie werden den Unterschied sofort spüren – als hätte man mit dem Klangregler die tiefen Frequenzen reduziert.
Tiefe Frequenzen im Auto verleihen der Musik Volumen und ein Gefühl von Live-Sound, aber es ist nicht einfach, einen guten Bass zu erzielen. Im Innenraum eines Autos verhält sich der Klang anders als in einem normalen Raum: Hier stören Vibrationen, Geräusche und der begrenzte Raum. Damit der Bass klar klingt und nicht dröhnt oder „keucht”, muss man die richtige Ausrüstung auswählen – insbesondere den Subwoofer und den Verstärker – und sie fachgerecht einstellen. Das Wichtigste ist, es nicht zu übertreiben: Ein starker Bass ist nicht unbedingt der beste. Es ist besser, ein Gleichgewicht zu finden, bei dem die tiefen Frequenzen spürbar sind, aber die anderen Töne nicht überlagern, damit die Musik im Innenraum kraftvoll und natürlich klingt.
Braucht man einen Subwoofer?
Angesichts dieser Besonderheit eines geschlossenen Innenraums liegt die Vermutung nahe, dass ein separates Subwoofer-Element im Auto gar nicht notwendig ist. Das mag zwar stimmen, aber lassen Sie uns die Fahrzeugakustik mit der Heimakustik vergleichen. In beiden Fällen werden Lautsprecher ähnlicher Größe verwendet – von 5 bis 8 Zoll. 6,5 Zoll sind der „goldene Mittelweg“ und der Klassiker unter den Fahrzeuglautsprechern.
Eine Heimlautsprecherbox ist eine in sich geschlossene Einheit, die so konstruiert und gefertigt ist, dass sie den Lautsprechern die bestmögliche akustische Gestaltung bietet. Das Wichtigste dabei ist ein stabiles Gehäuse ohne Vibrationen. Im Auto kann man davon leider meistens nur träumen. In den meisten Fällen dienen Türen oder Nischen und Hohlräume in Karosserieteilen als Gehäuse für die Lautsprecher. Ist unter solchen Bedingungen eine normale Wiedergabe tiefer Frequenzen möglich? Ach, machen Sie sich nichts vor.
So sind die Lautsprecher im Burmester 3D High End Sound System für 8000 Euro angebracht. Gelinde gesagt, nicht gerade die beste akustische Gestaltung:
So kommt es, dass die Akustik in den meisten Fällen nur bis zu 80-100 Hz mehr oder weniger effektiv „reicht“, egal was die Hersteller behaupten. Von fundiertem Klang kann hier keine Rede sein.
Die Situation kann entweder durch eine ernsthafte Verstärkung der Türen, die zu einer schweren „Stahlbetonkonstruktion” umgebaut werden, oder durch die Herstellung separater Gehäuse für die Lautsprecher behoben werden. Oder man entscheidet sich für etwas ganz Exotisches:
In jedem Fall laufen die Versuche, ein tief spielendes Akustiksystem zu schaffen, auf einen radikalen Eingriff in die Konstruktion des Autos hinaus, und dafür muss man schon ein echter Fanatiker sein. Daher ist ein Subwoofer die rationalste Lösung für das Problem der tiefen Frequenzen im Auto. Eine andere Frage ist, wie er genau aussehen soll und wie er nahtlos mit dem Rest der Akustik verbunden werden kann, damit er nicht für sich allein im Kofferraum dröhnt, sondern ein vollwertiger Teil des Soundsystems ist.
Die Herstellung von Gehäusen in den Türen ist keine so exotische, aber dennoch eine sehr radikale und kostspielige Methode, um die gewünschte akustische Gestaltung für den Lautsprecher zu erreichen. Auf dem Foto – die Arbeit von Alexander Lysenko
Die Wahl des Subwoofers
Ich denke, es macht keinen Sinn, sich ausführlich mit der Auswahl eines bestimmten Subwoofer-Konzepts zu befassen, denn für jemanden, der sich mit Heimtechnik auskennt, sind viele Dinge offensichtlich. In einigen Punkten unterscheidet sich die Automobiltechnik jedoch von der Heimtechnik.
Bei Heimgeräten spielt das Gehäusevolumen zwar eine gewisse Rolle, aber nicht so eine bedeutende wie im Auto. Hier ist es wünschenswert, die gesamte Konstruktion in möglichst kleinen Volumina unterzubringen. Diese Aufgabe ist sehr widersprüchlich, und ihre Lösung besteht aus Kompromissen. Sobald man den Lautsprecher in einen engen Raum zwängt, steigt sofort die untere Grenzfrequenz und der Subwoofer verwandelt sich einfach in einen Woofer. Um den Status quo wiederherzustellen, müssen die Hersteller das bewegliche System beschweren, was zu einer Verringerung der Empfindlichkeit führt und somit einen leistungsstärkeren Verstärker erfordert. Daher ist es nicht verwunderlich, dass es Auto-Bass-Monoblöcke mit einer Leistung von Hunderten von Watt gibt – sie müssen in der Regel ziemlich straffe Treiber antreiben.
Bei der Auswahl der Lautsprecher müssen Sie also Prioritäten setzen – entweder bevorzugen Sie „Leichtgewichte“ mit weichen Aufhängungen und geringem Bewegungsgewicht, mit guter Impulsantwort und ohne übertriebene Anforderungen an den Verstärker, die jedoch große Gehäuse erfordern, oder „Schwergewichte“, die in kompakte Gehäuse passen, aber Verstärker mit erhöhter Leistung erfordern.
Ein Subwoofer muss nicht unbedingt groß sein und die Hälfte des Kofferraums einnehmen. Es kann sich auch um eine kleine, kompakte Konstruktion handeln, die keinen wertvollen Platz im Kofferraum wegnimmt.
Nun ein paar Worte zur Größe der Lautsprecher. Dass große Lautsprecher unter sonst gleichen Bedingungen größere Gehäuse erfordern, ist meiner Meinung nach offensichtlich. Aber es gibt noch einen weiteren Faktor. Die Größe des Subwoofers hat auch direkten Einfluss darauf, wie gut er sich mit den Lautsprechersystemen kombinieren lässt. Wenn beispielsweise das Basspotenzial der Lautsprecher sehr schlecht ist, wäre es zumindest unklug, einen schweren 15-Zoll-Subwoofer zu wählen – dieser würde wahrscheinlich nur bei Frequenzen über 50-60 Hz normal funktionieren. Ein 10-Zoll-Subwoofer hingegen kann unter sonst gleichen Bedingungen leicht den unteren Bereich der Lautsprecher abdecken und sich gut mit ihnen verbinden.
Dies sind wohl die beiden wichtigsten Punkte, die beim Aufbau eines Tieftonbereichs für ein Auto-Audiosystem zu beachten sind. Alles andere sind Fragen der konkreten Umsetzung der Lautsprecher. Es kann sowohl leichte Subwoofer großer Abmessungen als auch kleine „Schwergewichte” geben. Jeder von ihnen erfordert natürlich seinen eigenen Ansatz bei der Auswahl der akustischen Gestaltung. Aber das ist ein separates Thema, auf das wir jetzt nicht näher eingehen müssen.
Was die Gestaltung betrifft, möchte ich hier die Subwoofer-Lautsprecher für die Freiluftinstallation erwähnen. Sie stehen in der Regel etwas abseits. Sie benötigen keine separaten Gehäuse. Vielmehr dient der Kofferraum als Gehäuse für sie – sie werden auf der hinteren Ablage oder der Trennwand zwischen Kofferraum und Fahrgastraum angebracht. Trotz der scheinbaren Einfachheit ist es ziemlich schwierig, ihnen das richtige Design zu geben, schon allein deshalb, weil die Einbauorte für die Lautsprecher radikal bis zur steinernen Härte verstärkt werden müssen, was mit einem hohen Arbeitsaufwand verbunden ist. Es ist viel einfacher, das Gehäuse in den Kofferraum zu werfen, weshalb es auf dem Markt nur sehr wenige „Freire”-Subwoofer gibt. Meiner Meinung nach gehören sie jedoch zu den besten Subwoofern, die den präzisesten Klang im Tieftonbereich bieten.
Letztendlich sind tiefe Frequenzen im Auto eine Frage des Geschmacks, aber auch ein wenig der Physik. Man sollte nicht nach billiger Lautstärke streben, die Musik in einen Dröhnen verwandelt. Qualitativ hochwertiger Bass ist ein dichter, klarer und kontrollierbarer Tiefton, den man mit dem Körper spürt und nicht nur mit den Ohren hört.
Die wichtigste Schlussfolgerung ist einfach: Der Bass beginnt mit der richtigen Ausrüstung und ihrer fachgerechten Installation. Ohne einen guten Subwoofer, einen geeigneten Verstärker und einen richtig vorbereiteten Kasten gibt es kein Ergebnis. Das ist die Grundlage.
Aber selbst das teuerste Set erfordert eine Feinabstimmung. Überstürzen Sie nichts. Finden Sie den richtigen Platz für den Subwoofer im Innenraum, stellen Sie die Grenzfrequenz und die Phase ein. Nehmen Sie sich Zeit, damit sich der Bass mit dem Klang der anderen Lautsprecher verbindet und nicht separat klingt.
Letztendlich ist der ideale Bass im Auto der, den man nicht bemerkt. Er übertönt weder Gesang noch Gitarren, sondern ergänzt sie und sorgt so für einen vollen, satten und emotionalen Klang Ihrer Lieblingsmusik unterwegs.
