1. Grundlagen der Akustik
1.2. Das Frequenzspektrum
1.2.1. Der menschliche Hörbereich
Wie im vorangegangenen Kapitel beschrieben, hängt die wahrgenommene Höhe eines Tons von dessen Frequenz ab. Die Tonhöhe wird dabei in Hertz (Hz) bzw. in Kilohertz (1 kHz = 1000 Hz) angegeben.
Von einer Oktave zur nächsten verdoppelt sich jeweils die Frequenz; so besitzt zum Beispiel der Kammerton a (a') die Frequenz 440 Hz. Der Ton a'' , der eine Oktave höher liegt, besitzt bereits eine Frequenz von 880 Hz.
Es handelt sich bei der Frequenzskala also um eine logarithmische Skala.
Der menschliche Hörbereich fängt bei ca. 20 Hz an. Infraschall unter 20 Hz kann, wenn er stark genug ist, über die Haut oder über innere Organe wahrgenommen werden.
Diesen Effekt machen sich z.B. Bodyshaker (dt: Körperschallwandler) zu nutzen, um den Eindruck des Tiefbasses zu verstärken.
Die Grenze des oberen Hörbereichs ist stark vom Alter und von den Lebensgewohnheiten (z.B. zu laute Metalkonzerte) abhängig. Kinder können Töne bis ca 20.000 Hz wahrnehmen. Das Hörvermögen im Hochtonbereich lässt ab ca. 40 Jahren nach.
In dem verlinkten Video kann jeder -vorausgesetzt der verwendete Lautsprecher bietet einen ausreichende Übertragungsbereich- sein Hörvermögen testen.
Die Hörschwelle / Hörempfindlichkeit des menschlichen Gehörs ist jedoch nicht über den gesamten Hörbereich gleich verteilt, sondern variiert in den unterschiedlichen Frequenzbereichen (Quelle: Wikipedia). Evolutionsbedingt ist das menschliche Gehör im Sprachbereich von ca. 200 Hz bis ca 5000 Hz am sensibelsten.
Technische Angaben für Lautsprecher oder Verstärker, die eine gute Linearität bis 30 kHz versprechen, gehören eher zum Thema "Marketing". Der für Musikwahrnehmung relevante Bereich liegt deutlich darunter.
1.2.2. Bedeutung der Frequenzbereiche
Egal, ob man sich für HiFi, Lautsprecher-Entwicklung oder Recording/Mixing beschäftigt, sollte man sein Gehör traininieren und die unterschiedlichen Frequenzbereiche direkt zuordnen können, um gezielter Rückschlüsse auf die passenden Optimierungsmaßnahmen ziehen zu können.
Sub Bass (20Hz bis ~55Hz)
Dieser Bereich wird eher körperlich wahrgenommen, als das er tatsächlich vom Ohr gehört wird.
Was befindet sich dort?
Die Tiefsten Töne eines E-Basses oder Kontrabasses befinden sich in diesem Bereich. Auch ein geringer Körperschallanteil von anderen Instrumente kann in diesem Bereich liegen.
Spezial-Effekte von Kinofilme oder in der Musik ("Bass Drop") nutzen gerne diesen Bereich.
Dieser Bereich sorgt für "Wucht" und "Körper" und "Gefühl von Größe" in der Musik.
Da dieser Bereich allerdings auch die höchste Energie besitzt, kann schon ein wenig zu viel dafür sorgen, dass dieser Bereich den Rest der Musik überdröhnt.
Bass (55Hz bis 110 Hz)
Hier liegt häufig der "Bauch" der Kick-Drum oder anderer Bass-Percussions-Instrumente.
Auch Grundtöne von E-Bass oder Kontrabass befinden sich in diesem Bereich.
Grundtonbereich (110 Hz bis 250Hz)
Hier haben die meisten Instrumente, wie Gitarre oder Snare-Drum, aber auch Gesangstimmen ihren Grundton.
Die berühmte "Wärme" in der Musik findet man am ehesten in diesem Bereich.
Zu viel des Guten kann dazu führen, dass Musik undifferenziert klingt.
Tiefe Mitten
Überhöhung der Frequenzen um 300 Hz können schnell matschig wirken.
Eine Überbetonung des Bereichs kann zur einem pappigen Sound (Boxiness-Sound) führen.
Mitten
Hohe Grundtöne der Lead-Instruments oder auch der "Kopf"-Bereich der Gesangs Stimme, sowie erste Obertöner finden sich in diesem Bereich.
Wenn die mittleren Frequenzen überbetont sind, können Stimmen schnell nasal wirken und es kann zum "Telefoneffekt" kommen.
Hohe Mitte:
Wichtiger Bereich für Stimm-Ausdruck, Klarheit und Sprachverständlichkeit
zu viel kann Stimmen "schrill" wirken lassen.
Präsens / Attack- Bereich:
Viele instruemente haben hier ihre Obertöne.
Aber auch die Anschläge von Saiten oder Rhytmus-Instrumenten (auch von der Kick-Drum) findet sich in diesem Bereich.
Sorgt für Klarheit und Direktheit.
Zu viel kann "Schärfe" in die Musik bringen.
Brillianz / "Air":
Im untere Brillian-Bereich (ca. 7khz) liegen S- und Zisch laute) sowie Becken und HiHat.
Dieser Bereich sorgt für Offenheit und Luftigkeit.
Eine Überbetonung des Bereiches kann zu Rauschen oder auch Härte im Hochton führen.