[die situation im studio]

hi there

seit geraumer zeit befasse ich mich mit dem bau einer kleinen aufnahmezelle für die gitarrenbox. bereits im vergangenen jahr hatte ich einige male kontakt mit dirk, denn ich wollte mir ein solches iso-cabinet bauen lassen. der damalige entwurf von dirk war als einwandige, innen mit dämmmaterial ausgerüstete box. aus verschiedenen gründen verschob ich die realisierung, unter anderem auch weil keine erfahrungswerte vorlagen.

bis ich meinen nächsten job antrete habe ich sehr viel freizeit und habe dieses thema wieder aufgegriffen. mittlerweile ist dieses projekt bereits zur hälfte realisiert, aber ich muss auf bestelltes material warten (ferienzeit). eine gute gelegenheit, das projekt an dieser stelle vorzustellen.

die situation im studio
unser studio ist relativ klein (50qm). ein aufnahmeraum mit dem üblichen gerätepark sowie den synths und ein etwas grösserer raum, in dem wir spielen. beide räume befinden sich in einem luftschutzkeller und sind durch eine selbst eingezogene doppelte wand abgetrennt. akustisch sind die räume nicht wirklich gut isoliert, aber für's abhören ist die dämmung ok. im instrumentenraum befindet sich die drum batterie, wie auch die bass- und gitarrenanlage(n). die drums werden natürlich über mics direkt abgenommen und zum mischpult geführt. ein abnehmen der gitarre über lautsprecher und mic war aufgrund der nähe des schlagwerks nicht gut realisierbar. eine weitere unterteilung des raumes ist nicht möglich.

bisher benutzte ich die Palmer PDI09 in verbindung mit einem lastwiderstand, um das lautsprecherausgang des amps abzugreifen. die besten ergebnisse mit dieser lösung erhielt ich mit folgender konfiguration

amp --> palmer DI09 --> TT-attenuator --> lastwiderstand
               ¦
               +--> sub-mixer --> compressor --> main desk
                       |      ^
                       V      |
                       multi-fx (delay, reverb)

diese setup klingt respektabel - auf jeden fall viel besser als mit hot-plate, aufwändigem EQ'ing, simulationen und dergleichen. dennoch ist es eben nicht dasselbe, wie wenn man die gitarre über die gitarrenbox hört. die box ist einfach teil des instruments. punkt!

die lösung
die gitarrenbox soll in eine akustisch dichte box gestellt werden, die quasi die aufnahmekammer bildet. im innern befinden sich zwei mikrophone, welche die gitarrenbox abnehmen. nach aussen hin soll nur noch ein leises grummeln hörbar sein.


das problem
wer von euch schon mal mit schallisolation sich befasste, weiss, dass dieses ergebnis nicht ohne erheblichen aufwand an material und schliesslich schotter erreichbar ist. ich habe mir in den vergangenen  wochen selbst ein bild über isolierkonzepte und material gemacht. akustische dämmstoffe gibt es scheinbar zu hauf in allen möglichen qualitäten - doch worauf kommt es wirklich an?

ich hatte schliesslich das glück, irgendwann auf einen auskunftsfreudigen akustiker zu treffen, der mich in dieser angelegenheit beriet und mir die möglichkeiten des langen und breiten erläuterte. er wies mich darauf hin, dass es folgende teilprobleme zu lösen gibt:

• reduzierung des körperschalls
• verhindern von resonanzen
• schallisolierung
• schalldämpfung

[schalldämpfung oder schalldämmung?]

schalldämpfung oder schalldämmung?
diese beiden begriffe begegnen uns auf schritt und tritt! doch was ist deren bedeutung, was unterscheidet diese? ich versuch, mich ganz kurz zu fassen:

- schalldämpfung = absorption von schall, d.h. umwandlung der schalldruck-energie in beispielsweise wärmeenergie

- schalldämmung = transmission (durchlässigkeit) des schalls durch körper

das ziel der iso-box soll daher die bestmögliche schalldämmung für ein frequenzband von 0-11'000 Hz (=wiedergabefrequenz eines gitarrenlautsprechers), d.h. möglichst geringe transmission des schalls von innen nach aussen aber auch von aussen nach innen.

die gitarrenlautsprecherbox, 2x12 sind nominell bis 200W belastbar, generieren in einem solch kleinen raum wie im isolation cabinet massive schalldrücke, die irgendwie in eine andere energieform überführt, meist als abwärme, und somit 'vernichtet' werden muss. in der regel wird eine 212 mit einem amp mit max 100W.

meine mit jensen neodym (100W/8ohm) bestückte box weist eine empfindlichkeit von 98.4dB bei 1W und 1m abstand auf. somit haben wir über den daumen gepeilt folgende schalldrücke:
1W --> 98dB
10W --> +10dB = 108dB
100W --> +20dB = 118dB

die iso-box-innenwände sind jedoch weniger als einen meter von der quelle entfernt, sagen wir einfachheitshalber rund 0.5m, so dass wir eine verdoppelung des schalldrucks auf die innenwand der iso box vorliegen haben, d.h. +6dB und in der totalen 118+6= 124dB - düsenklang!

absolute ruhe wird auch von meinem iso-cabinet nicht zu erwarten sein, denn sie muss einigermassen semi-mobil gestaltet sein. deshalb muss man versuchen , mit einer geeigneten kombination von materialien und massnahmen den besten kompromis zu erzielen.

je länger man sich mit dem thema beschäftigt, desto komplexer erscheint so ein system. anhand der kommentare des akustikers habe ich mir aus dem netz zusammengetragen, welche einflussfaktoren für die schalldämmung von bedeutung sind.

Hallo,

willst Du unbedingt eine vorhandene Box in eine Kabine stellen ? Das ist in der Tat umständlich und wird teuer und auch gross.
Das hier: http://www.tube-town.net/ttstore/index.php/cat/c222_TTC-ISO-Cabs.html ist eine bessere Lösung und lässt sich auch so ausführen, dass man nahezu auf Zimmerlautstärke kommt, wobei die jetztige Lösung ebenfalls schon eine sehr hohe Isolation aufweist.

Gruß, Dirk

salut dirk

natürlich weiss ich von deinen iso-cabs. aber ich benötige weniger als zimmerlautstärke, d.h. noch bessere isolation und ausserdem will ich unterschiedliche gitarrenboxen einsetzen können. dieses ding, das ich derzeit baue, ist tatsächlich sehr kostspielig. let's wait and see.

cheers
/ martin

[baustoffeigenschaften]

baustoffeigenschaften

• dichte
• dicke
• elastizität
• allgemeine schalldämpfungs-/dämmungseigenschaften
• homogenität des materials

die verwendeten baustoffe (platten) sind lediglich ausgangslage und garantieren für sich alleine noch keine gute schalldämmung. eine geeignete auswahl begünstigt jedoch die konstruktiven massnahmen zur schalldämmung.

ich beabsichtige eine doppelschalige iso-box zu bauen, nachdem mir der akustiker diese bausweise wärmstens empfohlen hat. einwandige systeme müssten vergleichsweise mit mehr materialaufwand (=kosten) gebaut werden, um den selben effekt zu erzielen.

für die innenschale werde ich 18mm starke duripanelplatten (hersteller: eternit) verwenden, eine zementgebundene holzspansplatte. duripanel wird oft für brandschutz- wie schallschutzmassnahmen eingesetzt.
das material hat eine hohe dichte (1333kg/m3), ist aufgrund der herstellungsmethode sehr homogen (keine akustischen schwachstellen) und weist von sich aus über sehr gute schalldämmwerte auf (32dB bei 18mm).

für die aussenschale werde ich 25mm MDF platten einsetzen, deren dichte rund 800kg/m3 beträgt. besser wäre, auch dafür duripanel einzusetzen. doch ich hatte bereits die MDF platten bestellt und zudem würde das ding noch schwerer als es schon sein wird.

[wandaufbau]

wandaufbau

für zweiwandige systeme:

• biegefestigkeit der schalen
• koinzidenzfrequenz beachten
• unterschiedliche schalenstärke
• hohlraumresonanz
• schallbrücken

als koinzidenzfrequent wird die frequenz bezeichnet, bei welcher innen- wie aussenschale im 'gleichtakt' in derselben frequenz schwingen. durch einen asymmetrischen aufbau wird die koinzidenzfrequenz zumindest nicht verstärkt. durch die unterschiedliche dicke der schalen wird das einschwingverhalten der platten beeinflusst, was auch als verstimmung bezeichnet wird.

im falle meiner iso-box bestehen die schalen aus unterschiedlicher stärke wie material.

die ausgestaltung des hohlraums zwischen den schalen erfolgt bei der iso-box mit dämmmaterial (basotect 3cm) und luft. die luft entkoppelt die innenschale von der aussenschale von körperschall. die einzigen schallbrücken werden die füsse der innenbox sein. die luft selbst wird natürlich durch die vibrationen der innenwand in bewegung versetzt und regt somit zwangsläufig die aussenschale an. um diesen effekt zu vermindern dient die schicht basotect, um anteilig den schalldruck in wärme umzuwandeln (schallabsorption).

die füsse der innenbox sind schallbrücken. körperschall wie schall, der von der quelle her auf auf die innenwand trifft, werden als körperschall der inneren schale über die standfüsse auf die aussenschale übertragen.reduzieren lässt sich dieser effekt durch den einsatz von gummi-auflagern. diese werden auf das totalgewicht der beladenen innenbox abgestimmt, so dass die eingefederte innenschale frei im raum schwingen kann. innseitig wird die innenbox auf allen flächen mit 6cm basotect ausgerüstet.

die gitarrenlautsprecherbox wird in der innenbox auf einer mit gummiauflager (ebenfalls auf das ladegewicht abgestimmt) ausgerüsteten MDF platte stehen, so dass auch diese frei schwingen kann und möglichst wenig direkter körperschall auf die innenschale übertragen wird. ggf. ist auch die gitarrenbox mit abgestimmten gummiauflager auszurüsten, aber das lasse ich vorerst beiseite.

[schallanregung]

schallanregung

• körperschall
• luftschall
• reflexion
• schallabsorption
• schalleinfallwinkel

gemäss akustiker sind die massnahmen zu verhinderung der übertragung von körperschall die effektivsten und effizientesten. bereits kleinste schallbrücken können andere (teure) massnahmen komprommittieren. deshalb hatte ich bei der planung grosses gewicht auf die federelemente gelegt und überliess die berechnung und die auswahl der gummiauflager dem akustiker.

aufgrund der rundum mit basotect verkleideten innen- wie aussenbox habe ich nicht mit reflexionen zu kämpfen. einzig im bass-frequenzbereich ist die schallabsorption der basotect platten nicht ideal (vgl. anhang). in diesen frequenzbereichen sind reflexionen und somit auch schalltransmission möglich.

der schalleinfallwinkel ist eigentlich nur für die positionierung der gitarrenbox relevant. generell ist senkrechter schalleinfallwinkel für die dämpfung günstiger. da die kalotten der lautsprecher konisch sind, ist die schallverteilung teilweise gerichtet sowie diffus.

geometrie

• je kleiner die abmessungen, desto höher die resonanzfrequenzen (es gibt nicht nur eine!)
• kleinere die bauteile (platten) wirken biegesteifer
• keine ganzzahligen vielfache der seitenverhältnisse

wichtig ist besonders, die seitenverhältnisse zu beachten. ganzzahlige seitenverhältnisse begünstigen die übertragung von resonanzen von einer fläche auf eine andere und verstärken diese entsprechend.

sieht man sich die resonanzfrequenzen für die innen- wie aussenschale an, liegen diese durchaus im kritischen bereich, aber nicht so tief, wo die schalldämpfwirkung der basotect platten gegen null geht.

[andere einflussfaktoren]

andere einflussfaktoren

fugen und öffnungen sind schwachpunkte eines jeden schalldämmenden systems.

aufgrund der dimensionen der studiotüren werden jeweils die innen- und ausschale zweiteilig konstruiert, bestehend aus einer wanne und einem deckel.

die fuge, wo wanne und deckel zusammengefügt werden, soll möglichst klein sein (max 1mm) und wird mit moosgummiband abgedichtet. bei der aussenbox (MDF), deren fugenkannte absolut plan ist, braucht es keinen schutz der kante. innseitig wird an der wann entlang der fugenkante eine 10 mm starke buchenleiste angebracht. sie dienst einerseits zur besseren führung des deckels (beim aufsetzen) und andererseits kann der schall nicht im rechten winkel zur fuge eintreffen (schall-falle). der anpressdurck des deckes der aussenschale (>80kg) auf die mit moosgummi abgedichten fute ist bereits beträchtlich. zusätzlich sorgen 10 butterfly-kistenschlösser für zusätzlichen zug und somit anspressdurck.

bei der innenbox ist das duripanel hart aber sehr spröde. die fugenkannte wird grundsätzlich gleich ausgerüstet wie die aussenbox. die kante wird jedoch durch ein kunststoffwinkelprofil verstärkt, welches dauerhaft mit araldit mit dem duripanel verklebt ist.

ein weiteres sind die kabeldurchführungen für zwei lautsprecherkabel, 2 mikrofonkabel und einem kabel für den thermometerfühler). zur verwendung gelangen knickschutztüllen. die kabel dürfen nicht straff zwischen der innen- und aussenwand gepannt sein, sonst wird wiederum körperschall übertragen. ggf. werden die kabeldurchführungen zusätzlich mit acryldichtmasse abgedichtet.

ok - das sind so die grundsätzlichen einflussfaktoren, frei nach schnauze hier wiedergegeben, was ich selbst zusammengetragen habe.

demnächst geht's weiter mit der planung und den ersten erfahrungen beim bau dieses ungetüms!


herzliche grüsse und bis bald
/ martin

Hallo Martin,

das interessiert mich wie du das umsetzt. Bin auch im Besitz einer iso Box die auf Zimmerlautstärke läuft aber für Mitternacht im Altbau mit Holzdecken erscheint mir das noch zu laut. Von daher habe ich auch schon überlegt mir eine "box in a box" zu bauen. Bin auf dein Resultat mal gespannt.

Gruss

Gunther

salut dirk
natürlich weiss ich von deinen iso-cabs. aber ich benötige weniger als zimmerlautstärke, d.h. noch bessere isolation und ausserdem will ich unterschiedliche gitarrenboxen einsetzen können. dieses ding, das ich derzeit baue, ist tatsächlich sehr kostspielig. let's wait and see.

Ich habe nicht gesehen, dass Du mit Deinem Thread bzw. den Beiträgen schon fertig warst. Von daher war der Einwurf von meiner Seite etwas zu früh. Dann mal viel Spass beim Basteln 

Gruß, Dirk

[planung]

planung
wie bereits erwähnt konnte ich auf die hilfestellung eines akustikers zählen. begonnen hatte ich mit den bauskizzen, welche ich ihm zustellte, damit er mir feedback für verbesserungen geben konnte. glücklicherweise konnte er seinerseits sich auf eigene erfahrungswerte stützen. wirklich berechnet wurden lediglich die gummi-auflager und die ungefähre schalldämmung.
alles durch den akustiker rechnen zu lassen wäre unverhältnismässig teuer geworden.

60-70dB schalldämmung ist im kritischen unteren bassbereich zu erwarten. frequenzen im mittleren und oberen bereich werden komplett gedämmt werden.

nun ist aus der einwandigen lösung eine luxusvariante eines isolation cabinets zustandegekommen. eigentlich viel teurer als ich ursprünglich dachte (ich wollte max 1500 CHF ausgeben), aber aufgrund der relativ sicheren erfolgsprognosen, die mir der akustiker prophezeite, habe ich mich schliesslich dafür entschieden. die gesamtkosten belaufen sich auf rund 2700 CHF oder rund 1800 EUR.

anbei nun die konstruktionspläne (seitenansicht, front-ansicht, und aufsicht) sowie eine zusammenstellung der erforderlichen teile und materialien.

als nächstes werde ich auf den bau der kisten eingehen, der teilweise uns zur verzweiflung brachte. auch einige bilder werde ich einstellen.

herzliche grüsse
/ martin

und noch die kostenübersicht

Hi,

mach's mal in EUR  :devil:

Gruß, Dirk

Für Rechenfaule

zingara.ch/euro/eurorechner/eurorechner.php

Servus,

ich hab jetzt nicht alles verstanden aber nach meinen Erfahrungen mit Dirk bürgt er für gutes Denken und gute Qualität!
Ich vertrau ihm und hab deshalb seine neue Iso-Git.-Box bestellt.
Dirk hat mich auch bei der Abkoppelung (vom Boden) meines Rappeltrittbretts erfolgreich beraten:
http://www.tube-town.de/ttforum/index.php/topic,9630.0.html

Ich denke und vertraue, die neuen ISO-Boxen erfüllen, was gewollt ist.
Die Revisionsklappe ist schon mal ideal, sich das oder gar die Mikrofon(e) fein einzurichten...prima!
Die Anhaltspunkte von Dirk für meine Rappelbox überzeugen mich....es funktioniert perfekt...lediglich der Teppich unter dem Snaredrum schwingt ständig mit .
Der Schlagzeuger muss hier mal die Spannung auf das richtige Niveau bringen!

Ich probier jetzt mal eine ISO-Git.-Box aus und werde berichten...

Wenns klappt, bestell ich auch noch eine Bass-Iso-Box. Ich denke, dass eine Bassbox den Bass schon brachialer
überträgt als ein trockener Preamp. Wenn hier noch Stricke reißen, dann lass ich noch einen Piezo-PU aus dem Holz rausspielen.
Es muss hier gar nicht mal so laut sein, um gute Ergebnisse zu erzielen...Hauptsache echt!
Bei der Echtheit hat man imo bereits am Preamp die Direktor-Hoheit...geschweige denn am Aufnahmeequipment.

Schönen Gruß
da Woifi