Schroeder-Frequenz

Was ist die Schroeder-Frequenz?

Die Schroeder-Frequenz markiert die Grenze zwischen zwei akustischen Welten in einem Raum. Unterhalb davon wirken einzelne Raummoden, oberhalb überlagern sich so viele Moden, dass ein diffuses Schallfeld entsteht.

Dein Raum hat zwei Gesichter. Bei tiefen Tönen mischt er kräftig mit und lässt denselben Ton je nach Sitzplatz mal zu laut, mal zu leise erscheinen; weiter oben hält er sich zurück und klingt überall ähnlich. Zwischen beiden Bereichen liegt eine ungefähre Grenze, und die Schroeder-Frequenz beziffert sie für Dein Zimmer. Für Dich beantwortet sie damit eine sehr praktische Frage: ob Dein Problem eher mit Möbelrücken zu lösen ist oder mit Material an den Wänden.

Ausführliche Erklärung

Je höher die Frequenz, desto mehr Moden passen in einen Raum. Ab einer bestimmten Dichte überlappen sich benachbarte Moden so stark, dass sie nicht mehr einzeln hörbar sind. Genau diesen Punkt beschreibt die Schroeder-Frequenz, benannt nach dem deutschen Physiker Manfred R. Schroeder, der das zugrunde liegende Überlappungskriterium in den 1950er- und 1960er-Jahren an der Universität Göttingen und bei den Bell Laboratories formulierte. Sie wird üblicherweise mit f_s ≈ 2000 · √(T/V) abgeschätzt, mit der Nachhallzeit T in Sekunden und dem Raumvolumen V in Kubikmetern.

Stell Dir eine Straße mit Autos vor. Einzelne Fahrzeuge kannst Du zählen und einzeln hören. Ab einer bestimmten Dichte wird daraus ein gleichmäßiges Rauschen. Der Raum macht mit Moden dasselbe.

Praktisch folgt daraus eine klare Arbeitsteilung. Unterhalb der Schroeder-Frequenz hilft vor allem Geometrie: Positionen von Hörplatz und Subwoofern, plus große, tief wirksame Absorber. Oberhalb wirken Reflexionsmuster, Absorption und Diffusion, und Nachhallzeit wird als Kennwert überhaupt erst sinnvoll. Klar, in Wohnräumen liegt die Grenze oft deutlich über 100 Hz — die Trennung ist trotzdem weich, weil unterhalb schon Dämpfung wirkt und oberhalb einzelne Moden noch durchschlagen.

Der Wert ist eine Abschätzung, keine Messgröße. In der Literatur findest Du auch die Variante mit dem Faktor 4000, die Schroeder ursprünglich für eine strengere Definition der Modenüberlappung nutzte. Für die Planung reicht die Größenordnung, weil daraus nur die Frage folgt: Bau- und Aufstellungsmaßnahme oder Raumakustik-Maßnahme?

Nicht zu verwechseln mit

Übergangsfrequenz: Das Wort ist doppelt belegt. In der Gerätewelt meint es die Trennfrequenz zwischen Subwoofer und Hauptlautsprechern, also eine Filtereinstellung im Signalweg; dafür gibt es den eigenen Eintrag Übergangsfrequenz. Die Branchenempfehlung CEDIA/CTA-RP22 verwendet dasselbe Wort für den Raumübergang, um den es auf dieser Seite geht: Sie spricht von der Übergangsfrequenz des Raums und beziffert sie für kleine Räume mit etwa 150 bis 500 Hz. Gemeint ist dort derselbe Wechsel vom modal geprägten zum diffusen Schallfeld, den die Schroeder-Frequenz abschätzt; die Herleitung ist eine andere, deshalb kommen auch andere Zahlen heraus. Vor einem RP22-Zitat steht damit immer die Frage, welche der beiden Größen gemeint ist. An der Zahl allein erkennst Du es nicht sicher, auch wenn Trennfrequenzen im Heimkino meist um 80 Hz liegen und damit tiefer.
Untere Grenzfrequenz eines Lautsprechers: Sie beschreibt, wie tief ein Gerät spielt, nicht wie sich der Raum verhält.
Filter-Grenzfrequenz: Eine Einstellgröße im Gerät, nichts Bauliches.

Praxisbeispiel

Ein multifunktionaler Raum hat 60 m³ Volumen und eine gemessene Nachhallzeit von rund 0,3 s. Damit liegt die Schroeder-Frequenz bei etwa 140 Hz. Alles darunter planen wir über Aufstellung, Sitzposition und Subwoofer-Konzept. Darüber arbeiten wir mit Absorbern an den ersten Reflexionspunkten und mit Diffusion im Rückbereich.

Für Dich heißt das vor allem eines: Ein einzelnes Absorberpaneel an der Wand verändert Deinen Bass praktisch nicht. Es wirkt in einem Bereich, der oberhalb Deines eigentlichen Bassproblems liegt.

Verknüpfte Inhalte

Den Rechenweg findest Du bei der Formel zur Schroeder-Frequenz, die Eingangsgröße bei der Nachhallzeit nach Sabine. Was unterhalb der Grenze passiert, steht bei Raummode.

Quellen

Die Formel und ihre Deutung folgen Schroeders Originalarbeit sowie Kuttruff und Toole. Die Wortwahl Übergangsfrequenz des Raums und der Bereich von 150 bis 500 Hz für kleine Räume stammen aus der Branchenempfehlung CEDIA/CTA-RP22 v1.2 von September 2023.