Back to Basics: Grundbegriffe des Monitoring

Monitoring bezeichnet die Technik die dem Künstler erlaubt, sich während seiner Performance selbst zu hören. Dies ist aus mehreren Gründen wichtig: z. Bsp. zur Korrektur der Tonhöhe oder des Taktes.

Grundsätzlich unterscheidet man zwei verschiedene Techniken: Monitoring mit Lautsprechern und In-Ear Monitoring

Beim Monitoring mit Lautsprechern werden zwei verschiedene Lautsprechertypen vorzugsweise eingesetzt: Wedges und MuFus.

Wedges sind Lautsprecher, die eine typische Form haben. Sie liegen flach auf der Bühne und strahlen nach oben vorne. Die Lautsprecher sind so konstruiert, dass auch auf geringe Distanzen ein makelloser Sound erreicht wird.

MuFu ist die Abkürzung für Multifunktionslautsprecher. Diese Lautsprecherform wird an den verschiedenen Winkeln am Lautsprechergehäuse erkannt. Er kann aufrecht aufgestellt und auf einem Stativ betrieben werden, kann aber auch auf die Seite gelegt werden. Hierbei geht es vor Allem um die vielseitigen Einsatzmöglichkeiten des Lautsprechers und nicht um eine spezielle Optimierung im Klang.

 

Das In-Ear Monitoring ist eine derzeit stark wachsende Technik. Hierbei erhält der Künstler ein “Bodypack” oder auch “Beltpack”. Das ist ein kleiner Kasten (oft mit Lautstärkeregler), der das Signal vom Mischpult kabelgebunden oder kabellos zugespielt bekommt und an den sog. In-Ears angeschlossen werden. Das sind Ohrstöpsel mit besonders hoher Dämmung gegen Außengeräusche. Der Begriff In-Ear kommt vom Aufbau der Ohrstöpsel. Eine optimale Dämmung erreichen sie, wenn der “Treiber” (also das klangerzeugende Element) den Schall direkt in den Gehörgang abgibt und der umgebende, freie Gehörgang durch eine Art Schaumstoff gedämmt wird.
Da das Signal vorher das Mischpult durchläuft, ist ein sauberer, nebengeräuschfreier Sound möglich. Jedoch werden auch die Reaktionen des Publikums weggedämmt. Hier müssen dann zusätzliche Mikrofone eingesetzt werden.

 

konventionelles Monitoring vs. IEM

Auf kleinen / mittleren Stadtfestbühnen ist der Einsatz von IEM quasi unmöglich. Schnell wechselnde Bands und kurze Soundchecks ermöglichen keinen 100%-igen Monitormix, wodurch die Performance eher negativ beeinflusst wird. In seltenen Fällen bringt eine Band ihr eigenes IEM-System mit und eine Datei für ein Digitalmischpult, auf dem alle Einstellungen gespeichert sind. Hierbei muss dann aber jede Einstellung angepasst werden, da die Mikrofone ggf. nicht die gleichen und die Positionierung / Vorverstärkung nicht die gleiche ist. Hier sollte man eher auf konventionelles Monitoring setzen.

Für sehr kleine Bühnen und sehr große Bühnen mit einzelnen Bands kann IEM aber schon von Vorteil sein. Bei sehr kleinen Bühnen kann hier quasi Rückkopplungsfrei gearbeitet werden und man spart sich Platz auf der Bühne. Bei sehr großen Bühnen gibt man den Musikern mit Funk-IEMs zusätzliche Bewegungsfreiheit.

 

Sonderbegriffe Sidefill , “Buttkicker” und Drumfill

Ein Sidefill ist eine Anlage am seitlichen Bühnenrand, die eine komplette Mischung der Performance enthält. Dies wird genutzt, um den Musikern einen Eindruck davon zu geben, was das Publikum hört.

Der sog. “Buttkicker” ist eine Lösung für das Problem vieler Drummer mit IEM: Man hört den Monitorsound, aber da keine große Membran arbeitet – spürt man ihn nicht. Der “Buttkicker” ist ein Kasten, der am Hocker des Schlagzeugers befestigt wird und bei den tiefen Frequenzen diesen in Schwingung versetzt. Somit ist der Sound “spürbar”, ohne Störungsgeräusche zu erzeugen.

Will der Schlagzeuger den Sound “spürbarer” haben, oder braucht er einfach nur mehr Bass, wird im konventionellen Monitoring ein sog. Drumfill verwendet. Hierbei handelt es sich um eine Anlage mit Subwoofer, um die tiefen Frequenzen besser verstärken zu können.

Back to Basics: Beschallungsanlagen

Man merkt teilweise, dass Anlagen nach Budget und nicht nach Anforderung gewählt werden.

Folgendes sollte man immer bedenken:

Schlecht Dimensionierte und falsch gewählte Beschallungsanlagen kosten einen im Endeffekt mehr, als ein paar Euro mehr für ein anderes System. Man sollte immer auf einen erfahrenen Techniker vertrauen.

Wichtig ist oft, folgende Fragen zu klären:

Wie viele Personen sind zu beschallen?
Welcher Schallpegel soll erreicht werden?
Was soll verstärkt werden?

Ich brauche für eine 50 Personen Gala Veranstaltung mit Reden eine andere Anlage als für ein 1500 Personen Rock OpenAir.
Wenn man diese Fragen geklärt hat und mit in die Anfrage zu dem jeweiligen Veranstaltungsunternehmen schickt, kann man davon ausgehen, das alles glatt läuft.

Review: CVJM Sommerfest 2012 (OpenStage)

Am 17.06.2012 feierte der CVJM Münster das Sommerfest 2012. Dieses stand unter dem Motto “Baustelle Leben”. Der Gottesdienst wurde in der örtlichen Mehrzweckhalle durchgeführt, danach gab es ein “OpenStage”-Angebot. Hier gab es ein paar feste Tanzgruppen / Bands / Chöre und danach dir Möglichkeit, das eigene Können unter Beweis zu stellen.

Die Beschallung der Mehrzweckhalle wurde mit der hauseigenen Anlage bewerkstelligt. Diese diente später auf der OpenStage-Bühne als Monitoring.

Zusätzlich wurde folgendes Equipment gestellt:

  • Diverse Mikrofone (Instrumentenmikrofone / Gesangsmikrofone)
  • Front PA (2x Jobst Audio LMB-212, 2x Hitec Audio MP122, 2x Crown XTi 4000)
  • FOH (Yamaha 01v96 v2 + ADAT-Erweiterung)
  • Verkabelung

Die Veranstaltung ist aus meiner Sicht sehr erfolgreich verlaufen, was auch dem Wetter zu verdanken war.

Cardioide Bassarrays

Zunächst zur Theorie:

  1. Bass breitet sich kugelförmig (also ungerichtet) aus
  2. Um eine Frequenz durch destruktive Interferenz auszulöschen, müssen die Schallwellen 180° Phasenverschoben übereinander liegen

Durch diese beiden Grundsätze ergibt sich zum Einen der Grund für ein Bassarray (herstellen einer Richtung) und zum Anderen die physikalische Grundlage.

 

Gängig sind Stacks mit einem gedrehten, zeitverzögerten Subwoofer. Hierbei arbeitet der untere (gedrehte) Subwoofer im Halbraum. Durch die Zeitverzögerung spielt der Subwoofer genau dann die passenden Frequenzen, wenn das vordere Signal auf der Höhe des akustischen Zentrums des unteren Subwoofers ist. Der Nachteil ist, dass die Energie des unteren Subwoofers nur für die Auslöschung genutzt wird und daher keinen Vorteil für die Publikumsbeschallung bietet.

 

 

Eine andere Möglichkeit bietet das sogenannte “End Fire Cardioid Bass Array”. Hierbei gibt es zwei Möglichkeiten zur Verzögerung. Die Verzögerung der vorderen Subwoofer bietet einen sehr guten Publikumssound, die Verzögerung der hintere Subwoofer bietet eine sehr gute Richtwirkung. Allerdings müssen die Hochtonwege auch verzögert werden, wenn die vorderen Subwoofer verzögert werden. Ein Vorteil dieser Aufstellung ist, dass durch konstruktive Interferenz alle Subwoofer zur Publikumsbeschallung beitragen.

 

Berechnung des Endfire Arrays:

Zunächst muss der Abstand der akustischen Zentren berechnet werden. Hierbei ist die “Mittelfrequenz” wichtig, die wir auslöschen wollen. Ich setze für dieses Beispiel 60 Hz an.

Lambda = c / f
c = 343 m/s
f = 60 hz

Lambda = 5,71m

Damit haben wir schon einmal die Wellenlänge des Mittelfrequenz. Wir bestimmen den Abstand mit 1/4 Lambda, also 1,43m. Nun muss noch die Verzögerung errechnet werden. Da wir eine möglichst gerichtete Abstrahlung wollen, verzögern wir den hinteren Subwoofer.

t = d / c
c = 343 m/s
d = 1,43 m

t =  0,004169 s
t = ~4,17 ms

Damit wären alle wichtigen Daten für die Aufstellung und den Controller vorhanden. Damit nun die Schallwellen am hinteren Subwoofer nicht konstruktiv sondern destruktiv interferieren muss am hinteren Subwoofer noch die Phase gedreht werden.

Know How (Links):
http://forum.speakerplans.com/how-tocardioid-sub-arrays_topic26007.html

Kleine “Zahnlücke” mit drei Jobst Audio LMB-212

Theoretisch müssen die äußeren Subwoofer nun 2m verzögert werden.

Bei einer Schallgeschwindigkeit von ca. 343 m/s ergibt dies also eine Verzögerung von 0,0058 Sekunden (= 5,8 ms)

 

Warum das Curving?
Wie man in einem Beitrag des PA-Forums sehen kann (http://www.paforum.de/phpBB/viewtopic.php?p=555610#p555610), ergibt sich ein anderes Interferenzmuster. Die Abstrahlung erscheint insges. etwas homogener.

Im genannten Beitrag wurden die Lautsprecher räumlich verschoben, daher wird kein Delay eingesetzt. Bei einem Aufbau vor einer kleinen Bühne ist aber evtl. nicht genug Platz. Bei einem Aufbau mit Delay können die Lautsprecher auf einer “Linie” stehen.

Eminence Kappa 15a Subwoofer

Hier liegt noch ein Eminence Kappa 15a herum. Die relativ geringe Fs von 33 Hz und die Qts von 0,32 zeigen, dass man damit auch einen annehmbaren BR-Subwoofer bauen kann.

In der Simulation wird ein Volumen von ca. 150 Litern von WinISD vorgeschlagen. Eminence empfiehlt aber höchstens 105 Liter. Nach kurzer Anpassung bekommt der Subwoofer knapp 100 Liter und ein Tuning von ca. 44 Hz.

Um den Subwoofer dabei frei von Ströhmungsgeräuschen zu halten, werden 4 BR-Ports mit einer Portfläche von 64 cm² verbaut. Wobei sich eine Portlänge von 29,5 cm ergibt, wovon 28 cm im Volumen innerhalb der Lautsprecherbox zu finden sein werden.

 

Für Vges gilt: 

Vges = 100.000 cm³ + 5.000 cm³ (Chassis) + Vports
Vports = (((8 + 1,5) * (8 + 1,5)) * 28) *4 = 10.108 cm³
Vges = 100.000 cm³ + 5.000 cm³ + 10.108 cm³ = 115.108 cm³

 

Bei einer Schallwand von 45 x 45 cm = 2025 cm² wäre dies eine Tiefe (innen) von 56,9 zzgl. Holzstärke x2 (also insges. 3 cm) und 2 cm Gitter.

Durch die Seitenwände ergibt sich so eine Größe von 53,0 x 53,0 x 61,9

 

 

Ein erster Plan sieht also folgendermaßen aus:

 

So sieht der fertige Subwoofer unter einem 8″/Bändchen-Top aus (unlackiert):

Links:

Datenblatt Eminence Kappa 15a

Baubericht: Cajon

 

Ein Cajon (aus dem Spanischen: Holzkiste / Schublade) ist besonders beliebt bei Unplugged-Bands, da es als Rhythmusinstrument einem Schlagzeug relativ nahe kommt, aber wesentlich einfacher zu transportieren ist und in der Lautstärke besser zu unverstärkten Gitarren / Bässen / Stimmen passt.

Das Ziel dieses Projektes war es, ein low-budget Cajon mit gutem Klang zu entwickeln. Dazu wurde zunächst abgemessen, was denn eine angenehme Sitzhöhe ist. Ich habe jetzt 47cm angesetzt. Die Breite von 28,5cm wurde wieder durch messen und schätzen ermittelt.

[Hier wird noch die Berechnung der Tiefe des Cajons sowie die Berechnung der Größe des Resonanzloches eingefügt]

Nachdem nun die Maße für die Schlagfläche feststehen, geht es an die Holzauswahl. Der “Rahmen” sollte stabil sein und Boden und Deckel auf den Seitenwänden aufliegen. Aus dem Lautsprecher- und Flugzeugbar hat sich hier Birke Multiplex bewährt. Da es sich hierbei um ein sehr stabiles Holz handelt, reicht eine Dicke von 12mm. Die Rückwand habe ich mit 6mm Holzdicke angesetzt, damit diese den Schall im Inneren nicht komplett dämpft und dem Rahmen gleichzeitig eine gewisse Stabilität gibt. Die Schlagplatte ist aus 2mm beschichteter MDF gefertigt. Leider konnte ich kein Multiplex in 2-3mm Dicke im nahegelegenen Baumarkt finden.

 

Teileliste:

Anzahl Größe (in cm) Holzart Bezeichnung
2 35,0 x 44,6 Birke MPX 12mm Seitenwände
2 28,5 x 35,0 Birke MPX 12mm Boden bzw. Deckel
1 28,5 x 47,0 MDF 2mm Schlagplatte
1 28,5 x 47,0 Birke MPX 6mm Rückseite

 

Ich empfehle für die Fertigung folgendes Werkzeug:

  • Oberfräse
  • Bohrer zum Versenken der Schrauben
  • Bohrer zum Vorbohren
  • Akkuschrauber
  • Lineal
  • Leim
  • Schrauben (SPAX)
  • 90° Schraubklemme

 

Nun geht es ans Zusammensetzen.

Die Seitenwände werden zuerst auf die Bodenplatte geleimt. Dann wird die Rückwand mit einem Resonanzloch versehen (siehe Bild unten). Auf der Rückwand muss dann noch die Verschraubung vorgebohrt und versenkt werden. Dann die Rückwand an den Rahmen schrauben. Zuletzt die Schlagplatte mit Bohrungen und Senkungen versehen und vor den Rahmen schrauben. Fertig.

Die Rückwand sollte verleimt und verschraubt werden. Die Schlagplatte sollte nicht verleimt werden, da diese den Zugang zum inneren der Cajons bietet.

 

Optional kann noch folgendes hinzugefügt werden:

  • Snareteppich halbieren und mit Hilfe eines Dreikantholzes am Deckel im Cajon befestigen (mehr “Rasseln” und Snaresound)
  • Dämmen im Inneren des Cajons mit Dämmwolle (tiefer wirkender sauberer Bass)

 

 

Demo: