Home Recording Studio
Ein paar Gedanken zum Thema "Home Recording Studio Setup" habe ich hier einmal zusammengefasst - aus aktuellem Anlass, da ich gerade mein neues Studio aufbaue.
Wahl des Raumes
Akustische Störungen
Zuerst muss die Lage des Raumes geprüft werden, denn die nachträgliche Verminderung akustischer Störungen von außen kann hohe Kosten verursachen. Wer die Wahl hat, sollte auch auf akustische Störungen von innen achten.
Akustische Störungen von außen:
Akustische Störungen von außen sind ein Problem, wenn mit Mikrofonen aufgenommen werden soll. Durch die Verstärkung und der Bearbeitung mit Kompressoren treten oft unscheinbare Hintergrundgeräusche in den Vordergrund und können eine Aufnahme einer guten Performance ruinieren. Unter anderem sind diese Punkte zu beachten:
- Der Raum liegt abseits von stark befahrenen Verkehrsstrassen
- Der Raum liegt nicht in der Nähe von öffentlichen Spielplätzen, Schulen, Kindergärten, Sportplätzen etc.
- Der Raum liegt nicht in der Nähe von lauten Industrieanlagen, Baustellen, Kiesverladeplätzen und weitere laute gewerblich genutzte Flächen
- Nicht optimal sind ebenfalls Dachböden in der Nähe von Flughafen-Einflugschneisen
- Nachbarn beachten - Laute Nachbarn wie auch lärmempfindliche Nachbarn sind zu berücksichtigen
- Durch den Raum laufen keine wasserführenden Rohre
- Der Boden sollte nicht "knarren" - Probleme erzeugen oft alte Dielenböden oder Laminat auf unebenen Böden - gerne in Kombination einer fehlenden Trittschalldämmung. Bei der Verlegung eines neuen Bodens unbedingt auf genügend Luft zwischen Wand und neuem Boden achten, sonst kommt es an diesen Stellen zu knarrenden Geräuschen.
- Es befindet sich keine Lüftung direkt im Raum
- Hier geht es um Lüfter die in Wänden oder in Lüftungsrohren sitzen und die schlecht bis gar nicht entfernt oder leiser gemacht werden können.
Müssen Fenster geöffnet werden, kann Schall von innen nach außen und von außen nach innen gelangen. Daher ist eine permanente Lüftungsmöglichkeit die optimale Lösung. Bei der Installation der Lüftung ist darauf zu achten, dass die Lüftungsrohre zu Beginn und am Ende des Lüftungsschachts ein S-Bogen aufweisen. Lüfteranlagen selbst verursachen einen Luftstrom der im ungünstigsten Fall ein konstantes Hintergrundrauschen erzeugt. Zudem erzeugen ältere Lüftungsanlagen durch hohe Drehzahlen und nicht optimal gestaltete Lüfterblätter Strömungsgeräusche.
Raum Dimensionen
Ein quadratischer Raum erzeugt deutlich mehr problematische stehende Wellen als ein rechteckiger oder vieleckiger Raum. Raumhöhen > 2.5 Meter sind zu bevorzugen - insbesondere wenn es um die Aufnahme von Instrumenten geht die durch einen räumlichen Höreindruck definiert werden (Geige, Chello, akustisches Schlagzeug, etc.).
Ideale Raum-Dimensionen können wie folgt berechnet werden:
1.1*(W/H) < (L/H) < 4.5*(W/H)-4
W = Breite
H = Höhe
L = Länge
Der "normale" Homerecording Raum ist ein bereits existierender Raum, der zu einem kleinen Recording Studio ausgebaut wird.
Dann kann es durchaus sinnvoll sein, den Raum durch eine Zwischenwand zu verkleinern um so näher an das Ideal zu kommen. Hinter der Zwischenwand kann entweder ein Equipment Raum erstellt werden oder der Raum wird als zweischalige Doppelwand für die Verbesserung der Bauakustik genutzt (Dämpfung des austretenden Schalls durch die Wand) oder als teiloffene Wand zur Verbesserung der Raumakustik.
Auch wenn es zum Verlust der Raumgröße führt, sollte diese Option überdacht werden, da eine zusätzliche Wand viel einfacher und kostengünstiger das Problem mit stehenden Wellen behebt, als die Verbesserung des Raumes mit akustischen Absorbern.
Weitere Störquellen
Elektromagnetische Strahlung
Starke elektromagnetische Strahlung kann zu Problemen führen. Zwar können Kabel symmetrisch oder digital verlegt werden um die Störung der Einstreuung zu minimieren, aber für Computer und Verstärker selbst kann diese Einstreuungen zum Problem werden, wenn die Geräte nicht ausreichend abgeschirmt sind - im Normalfall ist ein PC in einem Metall-Gehäuse und somit unproblematisch. Verstärker (besonders ältere Gitarren-Verstärker) sind aber nicht immer mit einem Metall-Gehäuse geschützt.
Quellen elektromagnetischer Strahlung sind:
- Funkmasten allgemein - Radio- und Fernsehmasten, Mobilfunkmasten
- Umspannwerke / Transformatoren
- Hochspannungsleitungen
Gegenmaßnahmen sind die Verwendung von der gesonderten Abschirmung einzelner Komponenten, Vermeidung /Kürzung von unsymmetrischen Kabeln durch die Nutzung von DI Boxen bis hin zur Installation kompletter Metallplatten oder Metallgitter an den Wänden - dabei ist der Aufwand erheblich und es sollten alternative Räume geprüft werden.
Strom
Die Sicherungen im Sicherungskasten hat einen Ampere-Wert, der die maximale Watt-Belastung der Hausstromanlage festlegt - wird mehr Strom "gezogen" fliegt die Sicherung raus. Um sich die Rennerei zu ersparen, kann bei zu klein dimensionierte Sicherung ein Vor-Ort Termin mit einem örtlichen Elektriker helfen um Möglichkeiten einer Erweiterung zu besprechen. Ist eine Erweiterung nicht möglich, wäre die Alternative die Verlegung einer zweiten Hauptleitung in den Raum - da dann die elektrische Leistung auf zwei Sicherungen verteilt werden kann.
Weitere Probleme sind Stromschwankungen die durch Überspannungsschutz-Stecker kompensiert werden können - hier bieten hochwertige Stromverteiler oder Mehrfachstecker bereits integrierten Überspannungsschutz. Alternativ kann ein Spannungsstabilisatoren oder spezifische Strom-Filter helfen.
Brummschleifen / Erdschleifen sind Störungen die auftreten wenn unterschiedliche Stromquellen für das Studio Setup genutzt werden und deren Erdung einen Widerstandsunterschied aufweisen. Optokoppler und galvanisch getrennte Netzteile können hier helfen. Es sollten nicht zu viele Geräte an einer Steckdose hängen, da die Gefahr von Überlastung und als Folge ein Kabelbrand besteht - hier also bereits bei der Installation auf ausreichend Steckdosen und zuführende Stromleitungen mit ausreichend Durchschnitt (>2,5mm) achten.
Audiokabel
Wenn Strom/Lichtkabel und Audiokabel verlegt werden, ist es wichtig, das diese Kabel genügend Abstand voneinander haben - sonst kann es zu Streuung in die Audiokabel kommen. Daher ist darauf zu achten dass:
- Audiokabel und Stromkabel / Lichtkabel min. 30 cm, besser 50 cm entfernt voneinander verlegt werden
- Wenn möglich, eine parallele Verlegung beider Kabelarten komplett vermeiden
- Ist eine Kreuzung beider Kabelarten nicht vermeidbar, sollten sich die Kabel genau im 90 Grad Winkel kreuzen.
- Audiokabel-Wege sollten so kurz wie möglich sein, um Signalverluste analoger Audiosignale zu verringern - dies gilt vor allem für unsymmetrische Kabel (Mono Klinke) die bei längeren Strecken mit einer DI-Box in ein symmetrisches Signal gewandelt werden können.
- Idealerweise nur digitale / optische Kabelverbindungen für längere Strecken verwenden und die Wandler direkt an der Quelle /dem Instrument positionieren. Neben den alten Digitalformaten wie SPDIF und ADAT gibt es inzwischen weitere Formate die durch CAT5/6/7 Kabel übertragen werden können. Dazu gehört DANTE oder AVB. Um für die Zukunft vorzusorgen, sollten CAT7 Kabel verlegt werden.
- Fest installierte Kabel die später nicht oder nur mit erheblichem Aufwand ausgetauscht werden können, sollten eine möglichst hohe Qualität aufweisen. Es lohnt sich für versierte Selbstmacher, sich eine 50m oder 100m Rolle Audiokabel mit mehrfacher Schirmung und hohem Durchschnitt zu kaufen und XLR-Anschlussbuchsen in die Wand montieren. Hierfür gibt es Metallplatten mit vorgefertigten Ausschnitten passend für XLR Buchsen.
- Kabelkanäle dort einrichten, wo es möglich ist. Dies ist hilfreich, falls später weitere Kabel hinzugefügt werden sollen oder ein Austausch nötig ist.
Die oft genutzten Multicore-Kabel sind für eine Festinstallation nicht ideal. Lange Kabelwege analoger Audiosignale erzeugen Signalverluste - daher ist es von Vorteil, wenn die Audiosignale so früh wie möglich in digitale Signale umgewandelt werden. Hilfreich ist ein digitales Netzwerk, um die Audiosignale verlustfrei zu verteilen. Diese Technik ist schon etwas länger auf dem Markt und setzt sich auch langsam im Homerecording durch, es ist damit zu rechnen das sich die Preise für die Wandler in Zukunft weiter fallen werden.
Aufbau des Raumes
Die grundlegende Entscheidung ist, ob der Raum groß genug ist um ihn in zwei Räume aufzuteilen oder ob die Aufnahmen und der Abhör- und Mixingdesk in einem Raum platziert werden soll. Beides hat Vorteile und Nachteile - hier eine Auflistung nur einiger Punkte:
Ein-Raum-Lösung
- Einsparung von Aufwand und Kosten für die Trennwand
- Mehr Platz bzw. bessere Nutzung des vorhandenen Raumes
- Einfachere Verkabelung da keine Kabel durch die Trennwand verlegt werden müssen
- Aufnahmen von Instrumenten mit Direktsignal können direkt am Mixingdesk erfolgen
- Direkte Einsicht auf den Recording-Prozess und die Pegel
- Mikrofone / Instrumente sind im Weg und schwingen bei der Nutzung aktiver Monitore (Snare-Rascheln, Resonanz von Akustik-Gitarren etc.)
Zwei-Raum-Lösung
- Akustische Trennung zwischen Aufnahme und Abhöre
- Akustische Eigenschaften der Räume können für Aufnahme und Abhöre separat gestaltet werden.
- Geräusche der Recording-Hardware (PC-Lüfter, etc) können minimiert / vermieden werden
Boden
Manchmal kommt ein Homestudio ohne separaten Bodenaufbau aus - immer dann wenn dieser massiv und stabil ist und sich unter dem Raum kein weiterer Wohnraum befindet. Es sollte aber bedacht werden, dass akustische Schallwellen - insbesondere von lauten oder basshaltigen Quellen wie Lautsprecher, Verstärker und akustischem Schlagzeug - sich über die Bauteile des Hauses weiterverbreiten (Bauakustik) da der gesamte Raum durch die Schallquellen zum schwingen gebracht wird und diese Schwingungen sich auf das gesamte Gebäude übertragen können. Daher wird eigentlich immer dazu geraten, den Boden durch eine zweite Ebene zu doppeln. Im Zweifel sollte ein Subwoofer testweise mit einem statischen Sinus-Signal zwischen 20 und 80 Hz betrieben werden und die Nebenräume geprüft werden - oder mit Nachbarn wird der Test abgesprochen.
Schwingungen der Bauakustik
Nur durch die Entkopplung von Schallquelle und dem Hauptboden kann die Verbreitung der Schwingungen über die Bauteile vermieden - oder zumindest gedämpft werden. Dazu ist es nötig, einen zweiten Boden einzubauen, der die Schwingungen abfedert. Der zweite Boden kann entweder als Holzgestell mit gedämmter, geringer Kontaktfläche erstellt werden oder als ganzflächige Ausführung mit Bodendämmung - empfehlen würde ich die zweite Variante.
Um die Kontaktflächen am Holzgestell zu dämpfen, können Gummigranulat-Streifen (günstiger) oder dicke Neoprenstreifen verwendet werden - die Federung ist nicht ideal aber besser als gar keine Trennung. Es gibt auch spezielle Materialien wie Sylomer die eine höhere Effektivität besitzen aber auch deutlich höhere Kosten verursachen.
Für eine ganzflächige Dämmung können Boden-Dämmplatten aus Mineralwolle oder Holzfasern verwendet werden. Dafür bieten u.a. die Hersteller Rockwool (Floorrock), ISOVER (TopDec Loft), Steico und weitere Hersteller passende Produkte an.
Zu beachten ist, dass die Platten ausreichend - aber nicht zu viel Federung bieten. Bei zu geringer Federung werden die Schwingungen nicht gedämmt. Bei zu hoher Federung gibt die Dämmung nach, sackt in sich zusammen und ist dann so gut wie wirkungslos - zudem wird der Bodenaufbau instabil und muss im Zweifel nach ein paar Jahren neu gemacht werden.
Steife Materialien wie Styropor, Styrodur usw. sind zwar gut für Wärmedämmung verwendbar, aber eignen sich nicht zur Dämmung von Schwingungen da diese Materialien nicht flexibel sind. Ebenfalls sind sehr harte Gummiplatten oder sehr weiche Schaumstoffe nicht ideal da hier ebenfalls die Schalldämmung nicht ausreichend ist.
Die Stabilität der Dämmplatten richtet sich nach der sogenannten "Verkehrslast" - dies ist das Gesamtgewicht aller Einrichtungsgegenstände inklusive der Personen pro Quadratmeter. Die Stabilität selbst wird als "dynamische Steifigkeit" definiert.
Nach meiner Recherche bin ich zu folgendem Aufbau gekommen:
Beschaffenheit meines Bodens: Holzbretter mit ca. 2cm Dicke (mit Nut & Feder) - diese liegen direkt auf Holzbalken und sind damit fest mit Nägeln verbunden. Die Balken wiederum sind direkt mit der Steinwand (Rote Ziegel) verbunden - jede Schwingung des Holzbodens wird aktuell 1:1 in die Wände und somit auf das gesamte Gebäude geführt. Der Wechsel der Holzbretter wäre ein sehr hoher Zeit- und Kostenaufwand gewesen. Zudem hätten die alten Holzbalken starke Schäden genommen da die Holzbretter genagelt sind.
Bodenbehandlung: Abschleifen der Bretter, um die gröbsten Wellen an den Bretter-Rändern zu entfernen. Danach werden mit Acryl oder Silikon die Fugen verschlossen die aufgrund der Nut & Feder-Verbindung nicht zu 100% schließen.
Bodenaufbau:
- Rieselschutz Plane die 10cm an die Wände hoch gezogen werden
- Aufbau mit Rockwool Floorrock TP in 50mm Dicke
- OSB Platten mit 25mm Dicke
- Eine weitere Schicht Trittschalldämmung 2mm
- Laminat
- Abstand zwischen Wand und Boden min. 0,5mm
Alle Schwingungsquellen (Lautsprecher, Schlagzeug, etc) die im Raum aufgebaut werden und mit Boden/Wand in Kontakt kommen sollten entkoppelt werden.
Wände
Da mein Raum ein ausgebauter Dachboden ist, sind die Dachschrägen einfach mit 12,5 mm Rigips Platten verkleidet. Die Giebelwand Richtung Westen wurde gedämmt und ebenfalls einfach mit 12,5 mm Rigips beplankt.
Die gegenüberliegende Seite wurde ein Ständerwerk mit 8 x 10 cm Holzbalken eingezogen. Die Beplankung ist außen mit 20 mm Rigips (Feuerschutzplatten) und innen mit 12,5 mm OSB. In die Wand wurde 100 mm Sonorock Akustik als Dämmung eingebracht. Das Ständerwerk wurde mit Wand und Boden verschraubt - optimaler ist allerdings wenn die Wand auf dämpfendem Material gelagert und nur "geklemmt wird.
Tür
Als Tür wurde eine Schallschutztür mit 37 dB Rw mit Schallex Absenkdichtung eingebaut. Die Zarge wurde vollständig eingeschäumt.
https://www.deinetuer.de/schallschutztuer-set-weisslack-ral-9010-premium-mit-umfassungszarge.html Erste Tests zeigen eine ausreichenden Schallschutz.
Fenster
Für den Schallschutz gibt es spezielle Fester - die entsprechend viel kosten. Ich habe keine speziellen Fenster installiert, daher sind die Schwachstellen bei mir eindeutig die Dachfenster.
Als Workaround können Klappen mit Dämmung (Schaumstoff) vor das Fenster gesetzt werden, oder es wird ein Innen-Fenster vor das Außenfenster gesetzt, damit wird eine komplette Öffnung und Reinigung aber oft schwierig bis unmöglich.
Raumakustik
Der Energiestau in rechteckigen Räumen befindet sich in den Ecken und Kanten des Raumes. Daher sollten erst die Ecken und danach die Kanten behandelt werden, um die Bass-Energie zu behandelt. Flächige Raumakustik hilft gegen Flatter-Echos oder Kammfilter-Effekte zwischen parallel stehenden Wänden.
Der Energiestau in Räumen mit Dachschrägen befindet sich oben an der "Spitze" sowie links und rechts in den Ecken. Da die drei Ecken schon gewinkelt sind, entstehen automatisch sogenannte "Superchunks".
Mit diesem Rechner habe ich die Tiefe der Absorber berechnet und das nötige Material bestimmt:
http://www.acousticmodelling.com/porous.php
Die Werte für Pa / m² habe ich aus dieser Liste für verschiedene Materialien entnommen:
https://www.jochenschulz.me/en/blog/rockwool-glasswool-hemp-best-absorber-material
Die Giebelwände werden mit einem 50mm Holzlattengerüst versehen in das 50mm Sonorock verbaut wird. Dies wird mit 1-2mm Filz kaschiert. Als Diffusoren werden darüber Glattkantbretter aufgebracht.
Links und rechts werden Absorber aber auch Schubladen installiert, um Stauraum zu schaffen. Eine Kombination aus Schublade und Absorber ist nur mit viel Arbeit und Kosten möglich.
