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Raumresonanzen (Raumeigenmoden)

Raumresonanzen (Fachbegriff: Raumeigenmoden) entstehen zum Beispiel durch von Lautsprechern wiedergegebene, tieffrequente Schallanteile, die von Boden, Decken und Wänden des Raumes reflektiert werden.

Hierdurch kommt es zu Überlagerungen von Direktschall, reflektiertem und wiederholt reflektiertem Schall: Ähnlich wie nach einem Steinwurf am Seeufer bilden sich im Raum selektive Pegelüberhöhungen oder -senken: Je nachdem, an welchem Punkt man sich im Raum befindet, erscheinen tiefe Töne daher mal verstärkt, mal abgeschwächt.

Bei welchen Frequenzen Raumeigenmoden auftreten, bestimmt die Wellenlänge Lambda ƛ eines Tones (Lambda = Schallgeschwindigkeit (340 m/s) / Frequenz (Hz)) im Verhältnis zu den Abmessungen des Raumes.

Die erste und niedrigste Raumeigenmode stellt sich ein, wenn die halbe Wellenlänge (ƛ/2) einer Frequenz exakt zwischen zwei Raumwände passt: Bei einem Raum von 3,4 m Länge ergibt sich die erste Raummode demnach bei 50 Hertz.

Weitere Raummoden entstehen jedoch auch bei ganzzahligen Vielfachen von ƛ/2: Im 3,4 Meter langen Beispielraum also bei 100 Hz, 150 Hz, 200 Hz und so weiter.

Bilden sie sich wie oben nur zwischen zwei Wänden aus, spricht man von eindimensionalen oder axialen Raummoden. Zum eindeutigen Indizieren von Raummoden dient die Schreibeweise in einer dreistelligen Zahlenkombination, die alle drei Dimensionen beschreibt: So bezeichnet man die erste, axiale Raummode in Raumlängsachse mit 1 0 0, in der Raumbreite mit 0 1 0 sowie in der Höhe mit 0 0 1.

Zweidimensionale, tangentiale Raummoden hingegen entstehen zwischen vier akustischen Begrenzungsflächen – beispielsweise zwischen Stirn- und Seitenwänden eines Raumes. (Index 1 1 0, 1 0 1 oder 0 1 1). Raummoden, die sich dreidimensional, also zwischen sechs Wänden ausbilden, heißen obligue. (Index 1 1 1).

Es leuchtet ein, dass sich durch die vielfältigen Kombinationen mannigfaltige Raumresonanzen einstellen, wobei deren Menge mit zunehmender Frequenz (kürzeren Wellenlängen) ansteigt.

Oberhalb einer vom Raumvolumen abhängigen Frequenz (Schröder-Frequenz – bei Wohnräumen bei etwa 200 Hertz) spricht man daher nicht mehr von einzelnen Moden, sondern von Nachhall.

Empfehlenswerte Links zu Raumresonanzen (Eigenmoden-Berechnung):
http://www.hunecke.de/de/rechner/raumeigenmoden.html
http://www.trikustik.at/wissen/rechner-raummoden.html