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Was ist “Phase” und wofür ist es wichtig?

Viele Artikel und Erklärungen zum Thema „Phase“ sind lediglich für sehr audiophile Anwender oder Techniker verständlich. Gerade wenn man seine Stereoboxen um einen Subwoofer erweitern möchte, kommt man aber nicht umhin sich mit diesem Thema zu beschäftigen. Hier lesen Sie was man unter „Phase“ versteht und wie Sie Ihr Lautsprecher-Setup in dieser Hinsicht optimal abstimmen können.

Beschallt man einen Raum mit mehreren Lautsprechern, beispielsweise mit einem Mehrkanal-Lautsprechersystem, ist es wichtig dass die von den Membranen erzeugten Schallwellen möglichst gleichzeitig / synchron bei der Hörerposition ankommen. Fügt man jedoch z.B. einen Subwoofer hinzu, sollte man über entsprechende Einstellungen dafür sorgen, dass auch dieser Lautsprecher „in Phase“ spielt.

Spielen beide Lautsprecher eines Stereo-Systems “in Phase” so erklingen Sänger (oder Sängerinnen) üblicherweise aus der Mitte zwischen den Lautsprechern, die Stereo-Phantomschallquelle bildet diese erwartungsgemäß deutlich ab, die Räumlichkeit der Wiedergabe stimmt.

phase

Wenn eine Box verpolt am Verstärker angeschlossen wurde bekommt der Phasenbegriff aber auch hier eine Bedeutung. Ortung, Räumlichkeit und Tieftonwiedergabe leiden dabei extrem, denn durch die verpolte Box spielen beide Boxen “gegeneinander” anstatt korrekt “miteinander”. Beide Kanäle geben die Tiefen immer gleichsam wieder, was aber bei einer verpolten Box nicht der Fall ist. Daher leidet die Wiedergabequalität erheblich. Hierdurch spielen beide Lautsprecher anstatt gemeinsam “in Phase” sogar  gegeneinander, der Techniker sagt “in Gegenphase” oder technisch beschrieben mit einer “Phasenverschiebung” von 180 Grad.

Bewege die Maus, um das Phasendiagramm zu verändern!

0° – die Lautsprecher spielen in Phase

180° – Die Lautsprecher spielen “gegeneinander” in der so genannten Gegenphase

Schwingen beide Membranen der Tieftöner zweier Stereoboxen “in Phase”, so weisen deren Bewegungen im Tieftonbereich synchron in dieselbe Richtung und ergänzen sich. In “Gegenphase” heben sie sich sogar auf, sind also dem guten Klang abträglich.

Ergänzt man ein Stereo-Lautsprechersystem mit einem Subwoofer, so soll dieser die beiden Stereo-Lautsprecher bei Frequenzen unterstützen, die diese nicht – oder nur weniger laut – wiedergeben können: im Tiefbass.

Lautstärke-, Phasen- und Frequenzregler am
wavemaster Fusion Subwoofer

Einleuchtend, daß in dem Frequenzbereich, in dem die Stereoboxen beginnen zu schwächeln, und wo der Subwoofer mit seiner Unterstützung beginnen muß, sich beide überlappen. Damit das vorteilhaft funktioniert, sollte der Subwoofer also “in Phase” zu den Stereoboxen mitspielen. Leider ist dies nicht grundsätzlich der Fall. In Abhängigkeit von seiner Aufstellung vor oder hinter den Stereoboxen und abhängig von der gewählten Übergangsfrequenz ergibt sich fast immer eine Abweichung der Phase, so daß der Subwoofer die Stereoboxen nicht optimal unterstützen kann, sondern im Übergangsbereich deren Tiefensignal abschwächt. Natürlich werden die reinen Tiefen durch den Subwoofer besser wiedergegeben, aber auch der Übergang soll unverfälscht hörbar sein.

Um einen störenden Effekt im Übergangsbereich zu beseitigen, bieten viele Subwoofer einen Umschalter, der mit “PHASE” gekennzeichnet ist. Dieser Umschalter kann lediglich die “Polung” der Subwoofer-Membran ändern, ihn also “in Phase” mit dem Eingangssignal oder zu diesem in Gegenphase arbeiten lassen. Wohlgemerkt, wird hier das Eingangssignal des Subwoofers betrachtet, nicht die Signale der Stereoboxen. Ob diese grobe Einstellung den Subwoofer akustisch passend zu dem der Stereoboxen erklingen läßt, ist leicht hörbar: entweder die Tiefen im Übergangsbereich werden verstärkt oder reduziert wiedergegeben.  Meist ist dies mit Hilfe einer Nachrichtensprecher-Wiedergabe gut herauszuhören.

Was aber tun, wenn dies nicht gelingt, weder “Null Grad in Phase” noch “180 Grad in Gegenphase” die Tiefen im Übergang besser erklingen lassen? In diesem Falle hilft nur, den Subwoofer zu verschieben, so daß er näher oder weiter entfernt steht und sich so die Überlappung passender ergibt.

Ein Subwoofer mit einem Regler für die Phase (anstatt eines Umschalters) ist hier deutlich flexibler handhabbar. Man kann je nach Stellung des Reglers “PHASE” eine Einstellung finden, mit der die Tiefen im Übergang vom Subwoofer zu den Stereoboxen ein optimales Zusammenspiel bieten und so auch in diesem Bereich bestmöglich klingen. Da der “Phasenregler” eine unbegrenzte Zahl an Möglichkeiten bietet lohnt es, sich einer optimal klingenden Reglerstellung  anzunähern, bis man auch nach mehreren Musikstücken nicht mehr den Wunsch verspürt, ein noch besseres Ergebnis zu erzielen. Damit ist die Integration des Subwoofers in das Klangbild der Stereoboxen erfolgreich abgeschlossen. Beide arbeiten hörbar gut miteinander und ergänzen sich.

Vielen Dank fürs Lesen!

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