Raummoden-Rechner
Geben Sie die Raummaße und die Lufttemperatur ein, um die axialen Moden (die Stehwellenresonanzen zwischen Paaren paralleler Wände) von der tiefsten Frequenz aufwärts aufzulisten.
Formel
Die Resonanzfrequenz einer axialen Mode (einer Stehwelle zwischen einem Paar paralleler Wände) ist
f = n × c ÷ (2 × L) (n = 1, 2, 3, …)
wobei L das Raummaß in dieser Richtung und c die Schallgeschwindigkeit ist. Die Schallgeschwindigkeit ergibt sich aus der Lufttemperatur, c = 331,5 + 0,6 × Temperatur (°C) (dieselbe Formel wie im Lautsprecher-Delay-Rechner und im Schallwellenlänge-Rechner; Luftfeuchtigkeit und Druck werden nicht berücksichtigt). Maße in Fuß oder Zoll werden zuerst exakt in Meter umgerechnet (1 ft = 0,3048 m, 1 in = 0,0254 m), und eine Temperatur in °F wird mit °C = (°F − 32) × 5 ÷ 9 exakt in °C umgerechnet, sodass derselbe Raum in verschiedenen Einheiten dasselbe Ergebnis liefert.
Der Rechner listet die Ordnungen 1 bis 6 für Länge, Breite und Höhe auf (insgesamt 18 Moden), von der tiefsten Frequenz aufwärts. Frequenzen werden für die Anzeige auf eine Nachkommastelle gerundet (die Sortierung verwendet die ungerundeten Werte). Sind zwei Maße gleich, erscheint dieselbe Frequenz mehr als einmal (in einem Würfel teilen sich drei Moden eine Frequenz).
Beispiel
Für einen Raum von 5 m × 4 m × 2,5 m (16,40 ft × 13,12 ft × 8,20 ft) bei 20 °C (68 °F) beträgt die Schallgeschwindigkeit 343,5 m/s (etwa 1.127,0 ft/s), und die Moden erster Ordnung sind:
- Länge (5 m): 343,5 ÷ 10 = 34,35 Hz
- Breite (4 m): 343,5 ÷ 8 = 42,9375 Hz
- Höhe (2,5 m): 343,5 ÷ 5 = 68,7 Hz
Was abgedeckt ist
- Nur axiale Moden. Ein Raum hat auch tangentiale Moden (an denen zwei Wandpaare beteiligt sind) und schräge Moden (drei Paare). Axiale Moden sind eine Teilmenge davon.
- Ein idealer rechteckiger Raum mit starren Wänden. Das ist die Bedingung der Formel in der Quelle (Wikipedia, „Room modes“).
- Möbel, Absorption, Öffnungen und Wandmaterialien werden nicht berücksichtigt. Sie verändern die Resonanzen eines echten Raums.
- Einzelne Moden sind bei tiefen Frequenzen ein nützlicher Anhaltspunkt. Bei höheren Frequenzen überlagern sich die Moden dicht.
- Maße können von 0,1 m bis 1.000 m (oder dem Äquivalent) reichen, die Temperatur von −50 bis 60 °C (−58 bis 140 °F).
Hinweise
- Das ist ein grober Richtwert, keine Grundlage für die Raumakustikplanung.
- Absorption, Nachhallzeit, die Stärke jeder Mode und die besten Positionen für Lautsprecher und Zuhörer werden nicht behandelt. Zur Nachhallzeit siehe den Nachhallzeit-Rechner.
- Zum Umrechnen zwischen Frequenz und Wellenlänge siehe den Schallwellenlänge-Rechner. Zum Umrechnen zwischen einem Notennamen und einer Frequenz siehe den Notenfrequenz-Umrechner.
Häufige Fragen
Was ist eine Raummode?
Eine Frequenz, bei der sich zwischen den Wänden eines Raums reflektierter Schall selbst verstärkt. Sie wird durch die Maße des Raums bestimmt, und die tiefsten Frequenzen beeinflussen den Charakter eines Raums am stärksten.
Warum nur die Ordnungen 1 bis 6?
Das Ziel ist, die tieffrequenten Resonanzen aufzulisten. Höhere Ordnungen sind nur ganzzahlige Vielfache der Grundfrequenz jeder Richtung.
Was ist mit tangentialen und schrägen Moden?
Sie werden nicht behandelt. Dieser Rechner liefert die axialen Moden eines idealen rechteckigen Raums.
Erhalte ich in Fuß und in Metern dasselbe Ergebnis?
Ja. Maße werden vor der Berechnung exakt in Meter umgerechnet, daher ergeben äquivalente Maße dieselben Frequenzen.