PA & Live Sound
Audio Equipment und Musikinstrumente PA & Live Sound
  • Textgrösse erhöhen oder verringern
  • Drucken

Live Sound optimieren

Thermodynamik einer Rock Show
  • Like
  • Tweet
  • +1
  • Pin it
  • Mail

Egal was man jetzt testet oder misst, man merkt bei Konzerten immer wieder aufs Neue, dass sich stetig verändernde Umweltfaktoren direkt und merkbar auf deren Klangqualität auswirken können. Wie bei so vielen anderen Bereichen gilt auch hier wieder die alte Weisheit: Gefahr erkannt, Gefahr gebannt.

Dieser Leitartikel wurde von ProSoundWeb
zur Verfügung gestellt.

 

 

 

 

 

Diejenigen unter uns, die im Live Sound ihre Mission gefunden haben, verbringen unzählige Stunden damit, jedes noch so kleine Detail im Signalpfad des Audiosignals zu berücksichtigen. Da wird verglichen, gegrübelt, Meinungen ausgetauscht und am Ende wichtige Entscheidungen getroffen. Tönt dieses Mischpult wohl besser? Lohnt es sich €2'000 für Vocal Compressor auszugeben? Könntest Du nicht das Gitarrenmikrofon zwei Milimeter nach links bewegen? Werden Bändchenmikrofone wirklich durch Phantomspeisung ruiniert?

 

Am Ende bleibt jedoch eine Frage unbeantwortet: Was ist denn am Ende wirklich das Ziel dieser ganzen Detailverliebtheit...und worauf genau wird am Ende der 'perfekte' Sound losgelassen?


Wenn Perfektion ins Chaos geblasen wird

Macht es den Anschein, dass ein gehängtes PA besser tönt, als genau dasselbe System auf dem Boden? Wieso hört man immer mehr Höhen, wenn man auf dem 'Mix Riser' steht?

 

Ist Euch jemals aufgefallen, dass genau dieselbe Show von Nacht zu Nacht anders tönt...auch wenn man überhaupt nichts am Klang und Equipment geändert hat? Alle diese Dinge können teilweise, oder auch ausführlich mit der Thermodynamik einer Rock Show erklärt werden. Einmal mit diesem Wissen gewappnet, könnt Ihr zudem beim Aufstellen und Einpegeln Entscheidungen fällen, die Leuten im Publikum auch tatsächlich auffallen werden (im Gegensatz zu kleinen Anpassungen bei einem teuren Röhrenverstärker, der den meisten Leuten im Publikum vollkommen egal ist).

 

In diesem Artikel werden Euch keine wissenschaftlichen Gleichungen um die Ohren gehauen - von denen gibt es bereits eine Menge. Mein Ziel ist es, Euch in diesem Artikel verschiedene komplexe Faktoren als verständliche Konzepte zu vermitteln. Mit diesem Wissen gewappnet, wird es Euch als Tontechniker dann hoffentlich etwas einfacher fallen, die entsprechenden Vorkehrungen zu treffen, um den Klang eines Anlasses zu verbessern.

 

Für mich gibt es im Wesentlichen drei relevante thermodynamische Aspekte, die es genauer anzuschauen gilt:

  • Probleme mit Schallabsorption
  • Probleme mit Schallabstrahlung
  • Probleme mit Schalldichte/Geschwindigkeit

 

 

Feuchtigkeit und Absorption

Tönt das irgendwie vertraut? Die Show fängt an, alles tönt giftig, Ihr kämpft mit den Höhenbändern und nach etwa 30 Minuten tönt dann schliesslich alles so, wie man sich das eigentlich vorgestellt hat. Doch dann bemerkt man, dass eigentlich gar keine wesentlichen Änderungen vorgenommen wurden...

Nun dafür gibt es in der Tat einen sehr guten Grund - und der liegt nicht darin, dass die Band endlich ihren Groove gefunden hat.

 

In Umgebungen mit geringer Luftfeuchtigkeit haben bereits kleine Feuchtigkeitsschwankungen einen weitaus grösseren Effekt auf den Sound, als dies bei einer höheren Luftfeuchtigkeit der Fall ist. So tönen Anlässe mit geringer Luftfeuchtigkeit (0 bis 5%) generell heller. Wenn die Menschen im Publikum dann anfangen die Luftfeuchtigkeit zu erhöhen, wird bis zu einem gewissen Punkt der Klang dumpfer. Erreicht die Luftfeuchtigkeit jedoch einen Wert von über 30%, wird der Klang wegen der hohen Feuchtigkeit wieder heller und stabilisiert sich schliesslich.

 

Demnach ist die durch die Luftfeuchtigkeit erzeugte frequenzabhängige Absenkung zwischen 5% und 30% am höchsten und wirkt sich vor allem auf Frequenzen ab 2kHz aus.

 

 

Reflexion und Brechung

Seid Ihr jemals an den See gegangen und habt Euch im Steine Hüpfen versucht? Da hängt alles von der Geschwindigkeit und dem Aufprallwinkel ab. Zu langsam und der Stein sinkt fast augenblicklich, und bei einem zu steilen Winkel taucht er ebenfalls ohne viel Aufhebens ins Wasser ein. Vergleicht man dies mit unseren Schallwellen, so legen diese im Grund genommen ein sehr ähnliches Verhalten an den Tag. Die Schallwellen springen teilweise nämlich ebenfalls - nur dass sie in unserem Fall an menschlichen Köpfen und an einer 'thermischen Mauer' abspringen.

 

Doch wo genau findet sich denn so eine 'thermische Mauer' bei einem Rock Konzert fragt Ihr Euch? Nun, es könnte durchaus sein, dass man an einem Rockkonzert 5'000 glückliche 'thermisch erhitzende' Menschen vor den Lautsprechern antrifft. Schall besitzt ja bereits eine entsprechende Geschwindigkeit von etwa 340 m/s und nun muss nur noch der richtige Aufprallwinkel vorhanden sein. Aus diesem Grund gilt auch die Regel, dass man eigentlich immer (wenn möglich) die Lautsprecher aufhängt, anstatt sie auf dem Boden zu positionieren. Hinter dieser Regel stecken im Wesentlichen zwei gewichtige Gründe: Zum einen verbessert sich damit die Sicht für das Publikum und zum anderen macht es den Aufprallwinkel des Schalls steiler. Im Gegensatz zum hüpfenden Stein möchten wir in diesem Fall nämlich verhindern, dass der Schall über unsere Hitze abstrahlenden Menschen hüpft. Indem die Lautsprecher also so hoch wie möglich gehängt werden, erhöhen wir die Wahrscheinlichkeit, dass der Schall diese thermischen Mauer durchbrechen und die Ohren darunter mit süsser Musik versorgen kann.

 

Doch springt der Schall effektiv von einer durch Menschen verursachten thermischen Mauer ab? Irgendwie schon. Es ist in der Tat so, dass zu diesem Resultat mehrere Faktoren beitragen - das Resultat ist jedoch in jedem Fall dasselbe. Zum einen wird der Schall natürlich auch von den effektiven Köpfen der einzelnen Zuschauer zurück geworfen - wer etwas höher als der Rest gewachsen ist kennt den Unterschied. Schwitzt das Publikum jedoch genug, so entsteht über den Köpfen durchaus eine dichtere und feuchtere Region, an dem der Schall entsprechend abprallen und nach oben verteilen kann - sehr ähnlich dem Beispiel mit unserem springenden Stein.

 

Ein weiterer Grund dafür - für mich eigentlich der interessanteste - liegt in der Brechung des Schalls. Doch dies hängt mit dessen Geschwindigkeit zusammen - und von dem handelt das nächste Kapitel.

 

Geschwindigkeit und Zeit

Nun, als ob all das nicht schon komplex genug gewesen wäre muss man zu allem dazu noch bedenken, dass sich Schall auch nicht überall gleich schnell ausbreitet. Je heisser die Luft wird, desto schneller wird der Schall. In konstant feuchter werdenden Räumen breitet sich Schall schneller aus. Wird die Luft dichter (wie bei Gebieten, die sich nahe dem Meeresspiegel befinden) wird der Schall ebenfalls schneller. Schneller, schneller, schneller.

 

Aus diesem Grund breitet sich der Schall an einem Strandkonzert in der feuchten Hitze von Costa Rica um 8% schneller aus, als er dies in den Schweizer Alpen bei geringer Luftfeuchtigkeit und Temperaturen um den Gefrierpunkt tun würde. Man könnte jetzt annehmen, dass bei den verschiedenen Temparaturschichten an einem grossen Rockkonzert diese kleinen Geschwindigkeitsunterschiede keinen grossen Einfluss haben sollten - ausser vielleicht beim genauen zeitlichen Anpassen der Delay-Towers.

 

Was den Schall betrifft, der direkt vom Lautsprecher auf Eure Ohren trifft, stimmt dies auch. Was jedoch in der Tat einen Unterschied macht ist, wenn der Direktschall auf die Schallwellen trifft, die bereits von einer Wand, oder einer anderen Oberfläche zurückgeworfen wurden.

Bereits Stunden vor dem Konzert wurde im leeren, kalten Raum eine Menge Zeit damit verbracht, ihn mit teurem Messequipment zu analysieren und störende Frequenzen zu zähmen. Doch dann strömen die Menschen herbei - heizend, dampfend und den Raum füllend bringen sie die Schallwellen dazu, sich im Raum schneller auszubreiten. Jetzt kommen plötzlich alle Signale früher an und die Wellen, welche den längsten Weg zurücklegen gewinnen mehr Zeit als solche mit kurzen Distanzen. Aus diesem Grund liegen Frequenzen, die noch früher am Tag ohne Probleme in der Phase lagen nun plötzlich nicht mehr in der Phase, und der sich schneller ausbreitende Schall hat den System EQ in den Wahnsinn getrieben. Doch dies ist nicht das einzige Problem, das durch schnellere Ausbreitung von Schall an den Tag treten kann.

 

Stellt Euch ein Open Air vor, bei dem die kühle Nachtluft über tausenden von warmen Köpfen liegt. Dies wird im Englischen als 'Inversion Layer' - also umgekehrte Lage - genannt: Heisse Luft unten und kalte Luft oben. Schallwellen treten aus den Lautsprechern aus und breiten sich durch die kalte Luft langsamer in Richtung der darunter liegenden, warmen Luft aus. Wenn die unteren Schallwellen auf die heisse Luft treffen, werden sie beschleunigt und dadurch wieder nach oben geworfen. Dieses Phänomen, bei dem Schallwellen gebogen und reflektiert werden, ist dem Effekt ähnlich, bei dem Licht in der Wüste eine Fata Morgana erzeugen kann. Erhöht man diesen Aufprallwinkel so kann man diesem negativen Effekten entgegenwirken.

Gesamtansicht

Normalerweise sucht man sich für Rockkonzerte warme Orte mit einer eher neutralen Luftfeuchtigkeit aus. Kalt ist ungemütlich, steril und tönt oftmals scharf und bissig. Meiner Meinung nach erhöht die heisse, feuchte Atmosphäre eines Rockkonzertes nicht nur die Schallgeschwindigkeit, sondern hilft gleichzeitig, den Sound entsprechend zu zähmen. Ich habe zudem den Eindruck, dass eine solche Atmosphäre dabei hilft, die Verbindung zwischen dem Publikum und der Band zu verbessern.

 

Betrachten wir also die drei thermodynamischen Themen Absorption, Richtung und Geschwindigkeit als Ganzes und kombinieren sie mit praktischer Erfahrung, so können wir ein paar sehr nützliche Konzepte daraus distillieren:

 

1) Schwankungen in der Luftfeuchtigkeit können in einer feuchteren Umgebung klanglich mehr toleriert werden.

 

2) Bei einem Konzert wirkt sich eine konstante Temperatur positiv auf die Akustik aus. Da die Körpertemperatur von Menschen relativ warm ist (und nimmt man an, dass auch Menschen am Konzert erwartet werden), hilft es für den Anlass eine verhältnismässig warme Temperatur zu wahren.

 

3) Eine wärmeres Konzert in einem Gebäude wird wegen des Publikums einen schnelleren Anstieg der Luftfeuchtigkeit sehen, als vergleichbar kältere Anlässe.

 

4) Gehängt Lautsprecher wirken sich positiv auf die resultierende Akustik aus.

 

5) Mischt ein Tontechniker eine Show und steht dabei auf einer erhöhten Position (Riser), so erhält er ein ungenaues Abbild dessen, was der Rest des Publikums zu hören bekommt.

 

6) Anlässe mit stark schwankenden Temperaturen und Luftfeuchtigkeiten haben in der Regel ein komplexeres und unvorhersehbares Klangbild.

 

7) Egal wie gut man den Raum testet und misst, ein grosser Teil des Sounds wird durch Umweltfaktoren bestimmt, die sich stetig ändern. Diese zu kennen ist der erste Schritt um diese Schwankungen in den Griff zu bekommen.

 

8) Thermometer und ein Hygrometer können sich als nützliche Werkzeuge herausstellen, wenn man ein tieferes Verständnis erlangen möchte, welche Auswirkungen thermodynamische Effekte auf den Sound eines Anlasses haben.

 

Einer meiner liebsten Momente bei Live Shows ist es die erste Note, den ersten Klang, das Volumen und die anderen unbekannten Faktoren vorher zu sehen zu antizipieren. Der Moment an dem die Band zum ersten Mal auf die Bühne steigt ist immer die grösste Herausforderung eines jeden Tontechnikers.

 

All dieses Wissen in eine Waagschale zu schmeissen und mit den zur Verfügung stehenden Werkzeugen in einer gewissen Balance zu halten, damit am Ende auch ein klares und präzises Resultat gehört werden kann, ist wahrlich keine einfache Aufgabe. Jedes Konzert besitzt wieder eine ganz eigene Klanglandschaft. Doch genau diese Einzigartigkeit - das Zusammenspiel zwischen so vielen Variablen die wir nicht unbedingt steuern können - macht aus jedem Rockkonzert wieder eine ganz eigene und möglicherweise magische Erfahrung.

Auf die diesen Artikel antworten
  • Like
  • Tweet
  • +1
  • Pin it
  • Mail