HiFi-Lexikon: Diffuse Streuung

Die diffuse Streuung ist ein Spezialfall der Reflexion, der Schall wird hierbei nicht „hart“ in eine bestimmte Richtung reflektiert, sondern durch die besondere Oberflächenstruktur der Begrenzungsfläche in viele verschiedene Richtungen (= diffus) zurückgeworfen.

Der Vorteil besteht darin, dass es zu keiner Änderung der Nachhallzeit kommt (der Schall wird ja nicht absorbiert, sondern reflektiert) und gleichzeitig die Energie des Schalls in alle Richtungen verteilt wird. So entsteht ein Diffusschallfeld, in dem die „Energie pro Volumeneinheit“ ortsungebunden gleich ist. Daher ist der Pegel an der bestimmten Stelle (z.B. Hörplatz), durch die vorher die Reflexion hindurchging, nun geringer. In aller Regel sind viele kleine Reflexionen akustisch angenehmer, als einzelne große.

Die Oberflächenstruktur einer Begrenzungsfläche, die den Schall streuen soll, ist idealerweise möglichst unregelmäßig angeordnet und mit „gemischt großen“ Elementen versehen. Zudem muss der Diffusor hinreichende Ausmessungen haben, damit ein Diffusschallfeld entstehen kann und nicht Reflexionen die Oberhand behalten.

diffusion

Wären die Elemente der Struktur nicht ungleichmäßig, sondern regelmäßig angeordnet, so würde der eintreffenden Schall auch wieder regelmäßig zurückgeworfen – dies möchte man aber gerade vermeiden.
(Ausnahme: speziell berechnete Diffusoren wie „Primitive Root Diffusor“ oder der „Quadratic Residue Diffusor“. Diese sind mathematisch konstruiert und somit nicht zufällig, sondern „regelgebunden“).

Und hätten die Elemente alle die gleiche Abmessung (z.B. 20 cm), so wären sie – immer in Relation zur Wellenlänge des eintreffenden Signals – für tiefe Frequenzen zu klein (–> die Welle beugt sich um das Hindernis. Folge: Das einzelne Element wirkt nicht, der Diffusor wirkt als ganzes wie eine Wand, an der das langwellige Signal gespiegelt wird), für hohe Töne jedoch zu groß (–> die Welle wird „gerichtet“ vom einzelnen Element reflektiert). Will man also breitbandig diffus streuen, so muss auf unterschiedliche Profiltiefen geachtet werden.

Diffusoren sollten in der Praxis dort zum Einsatz kommen, wo Reflexionen zu vermeiden sind, aber keine zusätzliche Dämpfung gewünscht ist.

Nach dem Live-End/Dead-End – Konzept bietet sich der Einsatz an der den Lautsprechern gegenüberstehenden Wand (Dead-End) eines Hörraumes an. Die Frontseite (Live-End), an der die Lautsprecher stehen, sollte so beschaffen sein, dass die ersten Reflexionen am Hörplatz frühestes nach 10 ms eintreffen – entweder dadurch, dass der Abstand der Wandler zu den umgebenden Wänden hinreichend groß gewählt wird, oder indem die Raumgeometrie dafür sorgt, dass Reflexionen nicht auf den Hörplatz „zielen“.

Da im heimischen Wohnzimmer häufig beides nicht möglich ist, empfiehlt sich (als dritte Möglichkeit) die gezielt Bedämpfung der ersten Reflexionen mittels Absorber – so dass sie, durch den reduzierten Pegel, die Wiedergabe weniger beeinträchtigen. Räumliche Abbildung und Präzision hängen ganz wesentlich vom Direktschall ab und sollten nicht durch zu frühe Reflexionen gestört werden (siehe auch Interferenz / Reflexion). Um den Raum aber nicht zu überdämpfen und trotzdem einzelne, harte Reflexionen von hinten zu vermeiden, kann nun am Dead-End ein Diffusor eingesetzt werden. Man erhält (zumindest theoretisch) ein homogen-lebendiges Schallfeld bei gleichzeitig präziser Abbildung „von vorne“.


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