Wie viele Subwoofer brauchst du im Heimkino wirklich?

Du nutzt bereits seit einer Weile einen Subwoofer in deinem Heimkino, bist aber inzwischen über Fotos gestolpert, auf denen eindeutig zu erkennen ist, dass viele Verrückte sich gleich mehrere davon in ihren Raum stellen. Weil du mit dem Bass noch nicht restlos zufrieden bist, fragst du dich jetzt natürlich, wie viele Subwoofer du eigentlich brauchst. Muss es noch ein zweiter oder gar ein dritter sein?

Sehr, sehr viele Subwoofer
Foto: ginettigina auf Pixabay

Vor dieser Überlegung steht jeder irgendwann – besonders natürlich dann, wenn es trotz dem vorhandenen Subwoofer immer noch zu wenig Bass gibt. Die Anlage überzeugt noch nicht so recht – in einem anderen Heimkino hast du vielleicht schon gehört, wie es mit mehr Bass wirklich klingen kann.

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Alles ist besser als nur ein Subwoofer

Damit nehme ich die Antwort gleich vorweg. Ja, es ist tatsächlich in nahezu jedem typischen Wohnraum besser, mehr als nur einen Subwoofer zu haben. Wie viele genau, das lasse ich an dieser Stelle noch offen – aber Fakt ist: Mehr als ein Subwoofer ist in nahezu allen Fällen eine deutliche Bereicherung.

Allerdings kann man dabei sehr viel falsch machen. Deshalb solltest du unbedingt weiterlesen.

Die meisten Anwender haben anfänglich ungefähr diese Vorstellung von einem System aus mehreren Subwoofern:

  • 1 Subwoofer — Bass!
  • 2 Subwoofer — mehr Bass!
  • 3 Subwoofer — noch mehr Bass!
  • 4 Subwoofer — ultra-viel mehr Bass!

Das ist zwar prinzipiell erstmal nicht falsch, aber es ist nicht der Grund dafür, dass mehrere Subwoofer eine große Bereicherung darstellen.

Um das besser zu verstehen, müssen wir mehrere Aspekte beachten:

  • Luftvolumen
  • Schallquellen
  • Raumanregung

Darauf gehe ich jetzt im Einzelnen näher ein, dann wird es dir sicher schnell klarer.

Ein einzelner Subwoofer an der Frontwand links auf dem Boden bei ¼ der Raumbreite
Wirkt ein wenig verloren: ein einzelner Subwoofer im Raum

Übrigens: In vielen Wohnzimmern ist es ganz normal, dass ein einzelner Subwoofer schon das höchste der Gefühle ist. Das ist okay – jeder tut was er kann. In diesem Fall sollte es dann aber auch ein qualitativ hochwertiges Modell sein, wie beispielsweise der AperionAudio Bravus II 12D oder sein kleinerer Bruder.

Luftvolumen:
Viele Subwoofer bedeuten viel bewegte Luft

Hast du schon einmal ein Foto von einem richtig großen Subwoofer gesehen? Vielleicht sogar so ein Teil, wie es Marty am Anfang von Zurück in die Zukunft mit seiner E-Gitarre zum Platzen bringt? Eventuell ertappst du dich jetzt dabei, wie du beim Anblick dieses Monstrums dachtest: “Wow, es ist zwar absolut unrealistisch, aber cool wäre es schon. Wenn ich nur den Platz und das Geld dafür hätte…”

Nun, aus diesem feuchten Traum kann ich dich direkt erlösen – denn in 99% aller Heimkinos wäre es absoluter Schwachsinn, sich so einen Subwoofer hinzustellen. Das lässt mich die Kommentare unter solchen Fotos immer belächeln.

Betrachten wir es mal ganz nüchtern:

  1. Schall = in Schwingung gebrachte Luftteilchen
  2. Bass = mit niedriger Frequenz bewegte Luft
  3. lauter Bass = entsprechend stark bewegte Luft
  4. starke Luftbewegung = großes bewegtes Luftvolumen
  5. Luftvolumen = Membranfläche × Hub

Wenn du also lauten Bass willst, kannst du einen Subwoofer mit einem Chassis wie ein Wagenrad kaufen (Membranfläche), der diese Fläche um einige Zentimeter vor und zurück bewegen kann (Hub). Das ergibt ein ansehnliches Luftvolumen.

Die Größen Durchmesser und Hub vor einem Subwoofer-Modell eingezeichnet
Membranfläche × Hub = Luftvolumen

Oder du kaufst dir mehrere, kleinere Subwoofer, die zwar jeder für sich weniger Membranfläche und weniger Hub haben, in der Summe aber auf dasselbe bewegte Luftvolumen kommen.

Das ist in der Regel wesentlich realistischer umzusetzen, als sich eine Waschmaschine ins Wohnzimmer zu stellen. Was dabei aber auch hin und wieder herauskommt, sind Aneinanderreihungen von 4 oder mehr Subwoofern – einer neben dem anderen entlang der Wohnzimmerfront unter dem TV. Auch das ist eher weniger sinnvoll, wie wir später noch sehen werden.


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Schallquellen:
Doppelte Anzahl Subwoofer doppelt so laut

Ebenso verbreitet ist die Annahme, wir müssten uns nur einen zweiten Subwoofer hinstellen um doppelt so viel Bass zu haben. Das ist so falsch, wie es nur irgendwie sein kann.

Nehmen wir an, unser Subwoofer benötigt bei einem bestimmten Signal und für eine bestimmte Lautstärke eine gewisse elektrische Leistung. Wenn wir uns nun einen identischen Subwoofer daneben stellen, ihm dasselbe Signal zuführen und seine Einstellungen identisch vornehmen, dann macht er genau das gleiche und benötigt dafür nochmal dieselbe Leistung. Es wird also die doppelte elektrische Leistung aufgewendet.

Ist der Bass deshalb jetzt auch doppelt so laut? Nein. Er ist nur etwas lauter. Genauer gesagt ist er 6 dB lauter.

Hierbei gibt es einen wesentlichen Unterschied, wie eine bestimmte Lautstärke erreicht wird:

  1. durch höhere elektrische Leistung (vorhandenen Subwoofer lauter aufdrehen)
  2. durch weitere Schallquellen (einen weiteren Subwoofer aufstellen)

Wenn wir über elektrische Leistung sprechen, gibt es eine einfache Regel:

Verdoppelung der Leistung = +3 dB Lautstärke

Wie viel Leistung genau benötigt wird, hängt dann noch von der Impedanz des Lautsprechers bzw. seinem Wirkungsgrad ab. Aber ganz allgemein lässt sich sagen, dass sich die benötigte Leistung jedes Mal verdoppelt, wenn du die Lautstärke um 3 dB erhöhst.

Bei zusätzlichen Schallquellen (wir gehen von identischen Schallquellen aus) funktioniert das ein wenig anders:

Verdoppelung der Schallquellen = +6 dB Lautstärke

Ein zweiter Subwoofer sorgt also (bei nochmal derselben Leistungsaufnahme wie der erste) deutlich effizienter für mehr Bass, nämlich +6 dB mehr Lautstärke, als wenn du nur den ersten Subwoofer um +6 dB weiter aufgedreht hättest (was die vierfache elektrische Leistung erfordern würde).

Der Unterschied hierbei ist aber auch, dass du mit einem einzelnen Subwoofer eher an dessen Grenzen stoßen kannst. Solange du weit davon entfernt bist, deinen Subwoofer an seinem Limit zu betreiben, ist das unproblematisch. Und wenn wir mal ehrlich sind, werden die wenigsten Subwoofer im alltäglichen Gebrauch auch nur annähernd an ihr Limit gebracht. Wenn du deinem Subwoofer aber ohnehin schon einiges abverlangst, wird die Entlastung durch einen zweiten Subwoofer durchaus sinnvoll sein – und Strom sparen.

6 dB mehr Bass mit jeder Verdoppelung der Subwoofer-Anzahl

An dieser Stelle eine kurze Zusammenfassung, was wir bis dahin festgestellt haben:

  • Es steht fest, dass ein zweiter (identischer) Subwoofer die Membranfläche und damit das bewegte Luftvolumen verdoppelt.
  • Es steht fest, dass ein zweiter (identischer) Subwoofer nochmal so viel elektrische Leistung erfordert, um dieses Luftvolumen zu bewegen.
  • Wir haben festgestellt, dass sich durch diese Verdoppelung der Schallquellen 6 dB mehr Lautstärke ergeben.

Insofern können wir unsere Liste weiter oben jetzt näher spezifizieren:

1 Subwooferx dB Bass
2 Subwooferx+6 dB Bass
4 Subwooferx+12 dB Bass
8 Subwooferx+18 dB Bass
16 Subwooferx+24 dB Bass
Erhöhung des Bass-Outputs um 6 Dezibel bei jeder Verdoppelung der Subwoofer

Die ungeraden Zwischenschritte lassen wir der Einfachheit halber weg. Es ist ohnehin in vielen Fällen sinnvoller, die Anzahl der Subwoofer immer nur zu verdoppeln.

Bis dahin haben wir aber einen ziemlich großen Fehler gemacht: Wir haben sämtliche Effekte, die sich durch die Aufstellung des Subwoofers ergeben, komplett ausgeblendet. Wir sind stets davon ausgegangen, das sich der zweite (vierte, achte, sechzehnte) Subwoofer exakt an derselben Stelle im Raum befinden würde, wie der erste.

Ganz böser Fehler!

Raumanregung:
Welche Rolle spielt die Position des Subwoofers?

Du hast mit hoher Wahrscheinlichkeit schon vom modalen Verhalten geschlossener Räume gehört. Die sogenannten Raummoden machen uns in typischen Wohnräumen das Leben schwer.

Kurz gesagt: Bestimmte Frequenzen, deren Wellenlänge der Länge, Breite oder Höhe des Raums entspricht oder ein Vielfaches davon sind, stellen sich als problematisch heraus. Bei diesen Frequenzen überlagern sich die Schallwellen so ungünstig mit den Reflexionen an den Raumbegrenzungen, dass wir es entweder mit einem extremen Dröhnen oder einer extremen Auslöschung zu tun bekommen.

Es würde hier zu weit führen, dieses Thema in allen Einzelheiten zu erörtern.

Was wir an dieser Stelle aber festhalten können: Wie sich der Bass an deiner bevorzugten Hörposition (deinem Referenzplatz) oder irgendeiner anderen Hörposition im Raum (andere Plätze auf deinem Sofa) tatsächlich verhält, hängt ganz wesentlich von der Position des Subwoofers im Raum ab.

Das ist mit Raumanregung gemeint. Ein Subwoofer regt die Luft in einem Raum zum Schwingen an. Daraus ergibt sich eine Art “hörbares Muster” in der Raumluft, das sich durch fast gar keine bis hin zu extrem starken Schwingungen bemerkbar macht.

Sobald du die Position des Subwoofers veränderst, verändert sich damit auch dieses Muster. Bei gleichbleibender Hörposition bekommst du also völlig unterschiedliche Ergebnisse, je nachdem, wo sich der Subwoofer im Raum befindet.

Aufstellung ist alles!

Damit wird es höchste Zeit, dass wir über die Aufstellung der Subwoofer sprechen (die Aufstellung eines einzelnen Subwoofers haben wir hier schon ausführlich behandelt). Wenn du jetzt einfach weitere Subwoofer in den Raum stellst, müssen sich diese zwangsläufig an anderen Punkten befinden, als der erste.

Wo ein Körper ist, kann kein zweiter sein.

— nicht von Isaac Newton

Somit regen diese weiteren Subwoofer den Raum anders an, als der erste. Der oben beschriebene Effekt, dass jede Verdoppelung der Subwoofer-Anzahl 6 dB mehr Lautstärke bringt, ist in der Praxis also nur bedingt zutreffend. Es ist schlicht und einfach von Frequenz zu Frequenz unterschiedlich.

Das führt in gewisser Weise zu völligem Chaos in der Bassverteilung, kann aber umgekehrt auch zu einer gleichmäßigeren Verteilung der Schallenergie führen.

Subwoofer in SBA-Aufstellung: 4 an der Front, jeweils bei ¼ der Raumbreite und Raumhöhe
4 Subwoofer in klassischer SBA-Aufstellung, um eine durchgehende Schallfront zu erreichen

Einen Nutzen ziehst du dann daraus, wenn du die Anordnung der Subwoofer so wählst, dass die (normalerweise kugelförmig) abgestrahlten Schallwellen auf eine bestimmte Art gebündelt und damit gezielt in eine Richtung gelenkt werden. Das ist zum Beispiel das Prinzip eines SBA (Single Bass Array), das eine durchgehende Schallfront von vorne nach hinten durch den Raum zum Primärziel hat, wodurch die Raummoden, die sich durch Breite und Höhe des Raums ergeben, stark abgeschwächt werden.

Das Prinzip der aktiven Auslöschung

Interessant werden mehrere Subwoofer vor allem dann, wenn sie für aktive Auslöschung eingesetzt werden. Hierbei wird nur ein Teil der Subwoofer dazu eingesetzt, den Bass zu erzeugen. Ein weiterer Teil der Subwoofer (i.d.R. die Hälfte) wird hingegen dafür eingesetzt, invertierte Schallwellen zeitverzögert zu erzeugen, die die Reflexionen der ursprünglichen Schallwellen auslöschen. (Ich spreche hier gerne scherzhaft von “Antischall”.)

Raummoden sind nicht wegzudenken. Du wirst sie in geschlossenen Räumen von typischer Wohnraumgröße immer vorfinden. Klassische Raumakustik-Maßnahmen wie Absorber (Bassfallen) helfen dagegen nur wenig, da sie in den entsprechenden Frequenzbereichen kaum noch wirksam sind oder ein extrem großes Volumen aufweisen müssten. Komplexere Gebilde wie Helmholtz- oder Plattenresonatoren können hingegen sehr wirksam sein, benötigen aber auch viel Platz und sind schwer zu bauen und abzustimmen.

Diese Schwierigkeiten machen aktive Auslöschung zu einer sehr eleganten Lösung. Das gilt insbesondere für Wohnzimmer, wo massive Raumakustik-Maßnahmen nicht erwünscht sind, ein zweiter (oder dritter und vierter) Subwoofer jedoch durchaus im Bereich des Möglichen wären.

Der bekannteste und gleichzeitig ideale Vertreter der aktiven Auslöschung ist das DBA (Double Bass Array), das in seiner einfachsten Form mit 4 Subwoofern auskommt (2 vorne, 2 hinten) – besser jedoch mit mindestens 8 Subwoofern aufgestellt ist (4 vorne, 4 hinten). Die optimale Anzahl wird hier durch die Raumdimensionen festgelegt und kann durchaus auch 16 Subwoofer überschreiten.

Die minimale DBA-Aufstellung: 4 an der Front, 4 an der Rückwand, jeweils bei ¼ der Raumbreite und Raumhöhe
8 Subwoofer in der Minimal-Konfiguration eines DBA

Aber auch einfache Varianten der aktiven Auslöschung können schon sehr zufriedenstellende Ergebnisse liefern. Dabei sei insbesondere die diagonale Aufstellung zweier Subwoofer erwähnt – zum Beispiel einer vorne links und einer hinten rechts. Abhängig vom Raum lassen sich hier oft bessere Ergebnisse erzielen, als mit derselben Anzahl Subwoofer in reiner Front-Aufstellung.

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Das Ziel mehrerer Subwoofer ist nicht zwingend mehr Bass

Damit wären wir beim Kern der Sache angekommen. Was Heimkino-Fans häufig meinen, wenn sie mehr Bass haben wollen, ist nicht wirklich mehr Bass. Sie meinen eigentlich sauberen, trockenen Bass.

  • Bass ohne langen Nachhall
  • frei von nervigem Dröhnen
  • kurze, kräftige Impulse
  • keine Auslöschungen bei bestimmten Frequenzen

Das Fehlen dieser Eigenschaften liegt nicht am Subwoofer, sondern in allererster Linie an dem Raum, in dem er steht. Die Lösung dafür sind entweder massive Raumakustik-Maßnahmen (in einer Größenordnung, wie sie unter normalen Umständen niemand mehr haben will) oder mehrere Subwoofer.

Wir haben gesehen, dass mehr Subwoofer zwar mehr Bass erzeugen können, dieser Zugewinn aber im Vergleich zu den Kosten eher gering ausfällt.

Der eigentliche Nutzen mehrerer Subwoofer stellt sich in dem Moment ein,

  • wenn sie sinnvoll für eine gleichmäßigere Raumanregung genutzt werden
  • oder wenn sie nach dem Konzept der aktiven Auslöschung dafür verwendet werden, die raumakustischen Unzulänglichkeiten zu umgehen oder zumindest abzumildern.

Auch wenn ein Raum mit 4, 8 oder mehr Subwoofern zunächst wie ein grandioser Technik-Overkill erscheint, geht es hierbei also nicht darum, “ultra-viel” Bass zu haben. Vielmehr sollte das Ziel immer sauberer, gleichmäßiger Bass sein.

Mit diesem Vorwissen geht es jetzt darum, das richtige Basskonzept für deinen Raum zu finden und im Rahmen deiner Möglichkeiten umzusetzen.

Über Bert Kößler

Dein Mentor und Sparringspartner für das Projekt deines Lebens. Wenn du ein Heimkino selbst planen und bauen willst, steht dir Bert mit Rat und Tat zur Seite und begleitet dich auf deinem Weg von der ersten Idee bis zum fertigen privaten Kinopalast.

Fachlich geprüft

Inhaltliche Prüfung durch Nils Hitschke

Als Geschäftsführer von FM-Audio entwickle ich Lautsprecher und plane Raumakustik – unter anderem auch für Heimkinos. Auch in meinem Heimkino, dem Skyline Four, lebe ich meine Leidenschaft für Technik und Akustik aus.

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