HiFi, Heimkino, Soundysteme und Surround: Subwoofer und Bass - alles über die Tieftöner

Kino wäre nicht Kino, wenn es nicht diese Momente gäbe, die uns eine Gänsehaut bescheren. Wenn der ganze Brustkorb bebt und der donnernde Klang von tausenden Rohirrim vor Mina Tirith uns erzittern lässt. Genau in diesen Momenten ist die 1 in 5.1 wichtig - der Subwoofer. Er ist zuständig für das Grollen, das Brummen, das Beben. Aber wie funktioniert eigentlich ein Tieftöner, welche Bauarten gibt es und welche Vor- und Nachteile sind damit verbunden?

Frederic Hamann

@GameStar_de

Unser Autor hat selbst einen recht üppigen Subwoofer im Wohnzimmer stehen, den er noch aus seinem alten Teufel Concept E400-Set übernommen hat. Während die Satelliten aus dem Set zwar keinem die Schuhe ausziehen, so hat der Tieftöner doch mit Punch und Volumen überzeugt. Damit dieser Brocken aber auch zur Geltung kommt, ist die Aufstellung enorm wichtig. Deswegen: Die Größe allein macht keinen guten Bass!

Hier erfahrt ihr alles über die Lautsprecher, die Töne spielen, die ihr nicht unbedingt hören müsst, um sie zu spüren.

Was sind Subwoofer und wie funktionieren sie?

Subwoofer sind Lautsprecher, die speziell dafür ausgelegt sind, tiefe Frequenzen zu reproduzieren. Der Frequenzbereich von Subwoofern liegt normalerweise zwischen 20 Hz und 200 Hz, was unterhalb des Bereichs liegt, den normale Lautsprecher abdecken können. Diese niedrigen Frequenzen sind wichtig, um die Basslinien und Drumbeats zu verstärken und so einen vollständigeren Klang zu erzeugen.

Es gibt verschiedene Arten von Subwoofern, aber sie alle funktionieren auf ähnliche Weise. Ein Subwoofer besteht aus einer Membran, die durch einen Elektromagneten in Schwingung versetzt wird, um Schallwellen zu erzeugen. Diese Schallwellen werden dann von einem Gehäuse verstärkt, das so konstruiert ist, dass es die niedrigen Frequenzen verstärkt und die hohen Frequenzen reduziert.

Es gibt zwei grundlegende Arten von Subwoofern: Aktiv und Passiv. Aktive Subwoofer haben einen eingebauten Verstärker, während passive Subwoofer einen externen Verstärker benötigen. Aktive Subwoofer sind in der Regel einfacher zu installieren und einzurichten, da sie alle notwendigen Komponenten in einem Gehäuse enthalten. Passive Subwoofer erfordern hingegen mehr Aufwand und Fachwissen, um sie korrekt zu betreiben. In der Regel sind aber die meisten Subwoofer aktiv.

Ein weiterer wichtiger Faktor bei der Auswahl eines Subwoofers ist die Größe und Bauweise. Subwoofer gibt es in verschiedenen Größen und Formen, von kleinen, kompakten Modellen bis hin zu großen Brocken. Die Größe des Subwoofers hängt von vielen Faktoren ab, einschließlich des verfügbaren Platzes und der Art der Musik, die ihr hören möchtet. Größere Subwoofer haben normalerweise mehr Leistung und können tiefere Frequenzen mit mehr Volumen reproduzieren, aber sie sind auch teurer und erfordern mehr Platz - und nicht immer steht Größe auch für guten Bass.

Brauche ich überhaupt einen separaten Subwoofer?

Um richtig tiefe Töne zu erzeugen, auch solche, die das menschliche Ohr selbst gar nicht mehr wahrnehmen kann, benötigt es eine große Membranfläche. Im Gegensatz zu den kleinen Hochtonkalotten oder den Mitteltönern ist der Durchmesser hier gerne mal so groß wie ein Pizzateller. Das gilt umso mehr, je lauter und tiefer er Töne ausgeben muss. Da das in einem Surround Soundsystem oder auch bei Stereolautsprechern ziemlich klobige Konstruktionen ergäbe, haben sich die ".1"-Systeme durchgesetzt. Die Bezeichnung kommt daher, dass die Kanäle zum Subwoofer ausschließlich tiefere Frequenzen übertragen (LFE - Low Frequency Effects) und daher gesondert behandelt werden.

Dazu kommt, dass das menschliche Ohr Töne unter etwa 100 Hertz deutlich schlechter bis gar nicht mehr orten, also einer Richtung zuweisen, kann. Vielmehr verarbeitet das Gehirn die Töne so, dass sie diese der Richtung zuordnet, aus der auch die höheren Frequenzen stammen. Daher hat sich der separate Subwoofer durchgesetzt: Man spart Platz und man macht sich die Tricks des menschlichen Gehirns zunutze. Subwoofer kann man deswegen auch deutlich freier im Raum platzieren als Lautsprecher - aber auch hier gibt es wichtige Grundregeln, denen wir uns später widmen.

Ob ihr nun einen Subwoofer "braucht" oder nicht hängt ganz von eurem Budget, Platz sowie den Ansprüchen ab. Grundsätzlich stimmt durchaus, dass ihr für einen drückenden, die Wände beben lassenden Tiefton ein gewisses Volumen braucht, aber auch die Leistungsfähigkeit des Subwoofers selbst ist hier entscheidend. Kleinere Räume können durchaus auch über normale 3-Wege-Lautsprecher mit genügend Tiefton erfüllt werden, bei offenen und großen Zimmern hingegen ist ein separater Subwoofer zumeist schon sinnvoll.

Neben der Frage, ob man einen Subwoofer braucht, stellt sich auch die Frage, was für einen Subwoofer man haben will.

Die Subwoofer Bauweisen - welche ist die richtige für wen?

Subwoofer gibt es in verschiedenen Bauweisen, die jeweils ihre eigenen Vor- und Nachteile haben. Einige der gängigsten Bauweisen sind Downfire, Frontfire, Bandpass und geschlossene Gehäuse.

1. Downfire Subwoofer: Ein Downfire Subwoofer verfügt über einen nach unten gerichteten Lautsprecher, der den Schall auf den Boden richtet. Der Schall wird dann reflektiert und verteilt sich im Raum. Ein Vorteil dieser Bauweise ist, dass sie den Bass auf natürliche Weise durch den Raum wogt und einen füllenden, voluminösen Klang erzeugt. Nachteile können jedoch sein, dass der Klang manchmal zu dumpf oder "vermatscht" klingen kann und dass der Bassdruck den Boden des Raumes belastet, sodass Vibrationen zu störenden Nebengeräuschen führen.
2. Frontfire Subwoofer: Ein Frontfire Subwoofer hat einen nach vorne gerichteten Lautsprecher und gibt den Schall direkt in den Raum ab. Dies erzeugt einen kraftvollen und präzisen Bass, der gut für Musik und Filme geeignet ist. Ein Nachteil kann jedoch sein, dass der Schall auf eine bestimmte Richtung gerichtet ist und daher möglicherweise nicht im ganzen Raum gleichmäßig verteilt wird. Hier könnt ihr tendenziell auch eher orten, woher der Sound kommt. Ob ihr das beim Tiefton wollt, ist Geschmackssache.
3. Bandpass Subwoofer: Ein Bandpass Subwoofer ist eine spezielle Bauweise, bei der der Lautsprecher in einem versiegelten Gehäuse untergebracht ist, das mit einem Port ausgestattet ist, um den Schall zu verstärken. Diese Bauweise erzeugt einen sehr kraftvollen und tiefen Bass, der besonders bei elektronischer Musik beliebt ist. Der Nachteil ist jedoch, dass diese Subwoofer oft teurer und schwieriger zu bauen sind und dass sie manchmal zu viel Bass erzeugen können, was den Klang übermäßig dröhnen lässt.
4. Geschlossene Gehäuse: Subwoofer mit geschlossenen Gehäusen haben keine Ports oder Öffnungen und erzeugen einen sehr präzisen und kontrollierten Bass. Diese Bauweise ist besonders gut für Musik geeignet, die eine genaue Wiedergabe erfordert, wie z.B. Jazz oder Klassik. Nachteile können jedoch sein, dass der Bass möglicherweise nicht so tief oder kraftvoll wie bei anderen Bauweisen ist und dass die Subwoofer mehr Leistung benötigen, um den gleichen Basspegel zu erreichen.

Gerne wird auch über die "Schnelligkeit" oder "Reaktionszeit" bei Subwoofern philosophiert. Nicht ganz zu Untercht, schließlich spielen bei größeren Membranen auch die physikalischen Gesetze eine Rolle. So viel Masse und Fläche wollen bewegt werden, es gibt Widerstände, Trägheit, all das muss beachtet werden. Manche Modelle messen daher die Schwingungen der Membran genau aus und steuern elektronisch dagegen, um höhere Genauigkeit zu Gewährleisten.

In der Realität ist das aber nur halbwichtig. Denn das, was Subwoofer oft träge oder ungenau erscheinen lässt, ist nicht deren Klang, sondern der Nachhall der Basswellen - man spricht auch von Raummoden. Die Raumakustik spielt immer eine entscheidende Rolle. Wenn die Wellen nachschwingen, dann wirkt der Bass unsauber, matschig. Klingen sie hingegen rasch ab, dann nehmen wir den Tiefton als punchig und präzise wahr.

Mehrere Subwoofer wirken dem ein wenig entgegen, große Subwoofer hingegen erzeugen zwar mehr Tiefe, sind aber auch anfälliger für etwaige Nachschwingungen. Daher auch: Größer ist nicht unbedingt besser.

Wie stelle ich einen Subwoofer richtig auf?

Wer wirklich präzisen, punchigen Bass mit Tiefgang und ohne Dröhnen möchte, der muss auf Raumakustik und Aufstellung achten. Dieser Punkt wird so oft schmählich vernachlässigt und macht doch so viel der Klangqualität aus. Deswegen meine Empfehlung: Nehmt euch Zeit für die Aufstellung, egal ob Satellit, Standlautsprecher oder Subwoofer und optimiert gegebenenfalls. Wie ihr den Tieftöner richtig platziert, ist aber umstritten. Ich möchte euch deswegen drei Wege mitgeben:

1. Die beste Lösung: Mithilfe von Messmikrofon und geeigneter App zur Auswertung der Daten. Hier führt ihr verschiedene Messungen vom Hörplatz aus durch und vergleicht die Werte. Dafür sind allerdings eine Menge Kenntnisse erforderlich - oder ein Profi.
2. Die Kriechmethode wird zwar sehr häufig empfohlen, gilt aber nicht unbedingt als zielführend. Die Idee: Ihr stellt den Subwoofer an eure Hörposition und spielt einen 30 Hz Testton ab. Stellt den Subwoofer so laut, dass der Ton richtig laut und dröhnend ist. Im Folgenden kriecht ihr wirklich durch den Raum (wache Geister erschließen daher auch den Namen der Methode). Ihr werdet feststellen, dass der Klang an manchen Stellen furchtbar ist, an manchen wiederum kaum wahrnehmbar. Bei dieser Methode stellt ihr den Subwoofer dann dort auf, wo ihr den Testton zwar sehr kräftig, aber nicht störend wahrnehmt. Aber: Raumakustik funktioniert anders, da die Schallwellen an der anderen Position ganz andere Abstrahlung und Reflektion erfahren als an der Hörposition. Diese Methode ist also höchstens eine Idee.
3. Probieren geht über studieren. Die wohl gebräuchlichste Möglichkeit für Normalsterbliche ist schlicht und ergreifend: Ausprobieren. Stellt den Sub mal rechts auf, mal links, mal an der Wand und mal etwas weiter weg. Geht dabei auch gerne mal durch den Raum, probiert die Hörpositionen aus und entscheidet einfach nach Bauchgefühl: An welcher Stelle gefällt euch der Ton am besten? Dort lasst ihr den Sub stehen und freut euch über getane Arbeit.

Abschließend noch ein paar Tipps bezüglich der Positionierung. Selbst, wenn ihr ausprobiert, gibt es schon ein paar Dinge, die fast immer zutreffen. Zum Beispiel klingen Subwoofer in Raumecken fast immer schlecht. Das bringt zwar meist etwas mehr Lautstärke, aber dröhnt auch sehr schnell. Ebenfalls wenig ratsam ist die Aufstellung direkt an der Wand. Ein gewisser Abstand sollte schon sein.

Versucht auch, den Subwoofer so aufzustellen, dass er nicht symmetrischen Abstand zu den Wänden und Möbeln hat. So umgeht ihr die Gefahr, dass sich die Frequenzen im Rückhall gegenseitig aufheben oder ein Dröhnen hervorbringen. Beginnt bei der Aufstellung vielleicht, den Subwoofer bei einem Fünftel oder Viertel der Raumbreite und -höhe aufzustellen und geht dann in den Test.

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