Hallo,
ich habe nochmal intensiver nachgedacht.
Bei koheränten Schallquellen (2 Boxen strahlen das gleiche Signal ab) addieren sich kohärent die Signale, also der Schalldruck (Feldgröße).
Das ist glaub ich das, worauf Synthpark hinaus wollte.
Das heißt, direkt im Sweet Spot des Stereodreiecks addiert sich der Druck in positiver Weise, in Positionen ausserhalb in destruktiver Weise, in wiederum anderen Positionen ausserhalb des Sweet Spots in konstruktiver Weise.
Die Gesamt-Schallleistung bleibt gleich, sie verteilt sich lediglich ungleichmässig im Raum. (Stichwort Line-Array, da wird das ausgenutzt...)
Frage: Wie groß ist ein "Koheränz-Punkt"? In dem sich der Schalldruck konstruktiv überlagert (positiv addiert)? Um die von Synthpark genannten +6dB Pegeladdition zu erlangen?
Das kann man über die Wellenlänge abschätzen. Wellenlänge L * Frequenz f ist die Schallgeschwindigkeit c=~340m/s.
Bei 100Hz ist die Wellenlänge 3,4 Meter.
Bei 500Hz ist die Wellenlänge 68 cm,
bei 1kHz ist sie 34 cm,
bei 5kHz ist sie 7 cm,
und bei 10kHz nur noch 3 cm.
Bewegt man sich soweit aus dem Sweet Spot heraus, so dass der Gangunterschied der von beiden Boxen abgestrahlten Schallwellen die halbe Wellenlänge beträgt, so hat man destruktive Interferenz: Die Schalldrücke löschen sich aus.
Der Massstab, auf den es ankommt, ist also die halbe Wellenlänge:
100 Hz - 1,7 Meter
500 Hz - 34 cm
1kHz - 17 cm
5kHz - 3,5 cm
10kHz - 1,5 cm
Der Abstand der beiden Ohren zueinander ist ungefähr 17 cm, das ist ungefähr ein Kopfdurchmesser.
Meine Überlegungen und mein Argument hier ist:
Das Gehör empfindet den Schalldruck als eine Art Integral oder Mittelwert über einen Volumen, dessen Durchmesser ungefähr dem Kopfdurchmesser entspricht.
Schallwellen, deren Wellenlänge vergleichbar oder größer dem Kopfdurchmesser sind, werden um den Kopf herum gebeugt, und mit mehr oder weniger gleichem Pegel von beiden Ohren aufgenommen.
Der Phasenunterschied zwischen linkem und rechtem Ohr ist dabei praktisch fast Null, weil die Wellenlängen so groß sind.
Bei tiefen Frequenzen hätten wir noch am ehesten sowas wie Schalldruckinterferenz am Hörort. Eine Ortung nach rechts-links allerdings ist wegen der aufgezählten Effekte kaum möglich.
Allerdings macht uns womöglich der Hörraum mit seinen Tiefton-Resonanzen und stehenden Wellen einen kleinen Strich durch die Interferenz-Rechnung.
Bei Wellenlängen, die deutlich kleiner als der Kopf sind, tritt eher sowas wie geometrische Abschattung der Wellen (die von links oder rechts auf den Kopf zulaufen) auf. Da die Wellenlängen aber so klein sind, und wir quasi-nichtperiodische Musiksignale, nicht reine periodische Sinussignale hören, addiert sich der Schall im Hörraum am Ort des Gehörs eher leistungsartig anstatt feldgrößenartig.
Hinzu kommen: Geringfügige Bewegungen des Kopfes, oder nicht ganz exakte Hörposition im Sweet Spot, sowie Diffusschall im Hörraum; Beugung des Schalls um den Körper (Kopf und Schultern, Lehne des Sessels) herum, (diffuse) Reflexion des Schalls am Körper des Hörers und seiner Sitzmöbel. Alles Effekte, die eine Koheränz, eine koherente Überlagerung, eher zunichte machen als fördern.
Von daher stimme ich Synthpark in gewisser Weise zu: Im Freifeld oder im dazu optimierten Hörtestraum, mag man wohl eine koherente Überlagerung der Schallwellen der beiden Boxen hören, oder durch ein unbewegliches Messmikrofon im Sweet Spot messen können.
Beim praktischen Hören in eher normalen Hörumgebungen, wo man sich auch um teils mehrere halbe Wellenlängen hin und her bewegt, denke ich, addiert sich der Schall eher leistungsartig anstatt koherent.
Wenn man noch bedenkt, dass bei praktisch allen "ordentlichen" Aufnahmen der Bass aus der Mitte kommt (für den noch am ehesten sowas wie Interferenz hörbar wäre), so ändert sich für Bass-Signale beim Drücken der Mono-Taste eher nichts: Kommt vor wie nach, Stereo wie Mono mit gleichem Spannungs-Pegel aus beiden Boxen, weil auf Mitte gepannt.
Bei den eher "richtungsbestimmenden" Signalen höherer Frequenzen hingegen sind die Wellenlängen tendenziell eher zu klein, um echte koherente Überlagerung im praktischen Hörraum zu erfahren, als dass das von Synthpark angeführte Schalldruck-Überlagerungsgesetz zur richtigen Anwendung kommt.
Sound on Sound hat da auch eine Frage zum Pan Law beantwortet:
http://www.soundonsound.com/sound-advice/q-what-pan-law-setting-should-use
Argument dort ist, dass die akustische Summation (also im Hörraum) zwei gleiche Signale um +3dB anhebt: "This is because the acoustic summation of two identical signals increases the perceived volume by 3dB."
Hingegen, werden die beiden Kanäle im Mixer auf Mono summiert, so addieren sich die Signale koherent, also nach den Feldgrößen (Spannungen): "... the electrical addition of two identical signals creates a new signal with an amplitude which is 6dB larger."
Gruß
P.S.: Mir gefällt es, wie jetzt hier Wissensfragen ernsthaft diskutiert werden. Für die ursprüngliche Fragestellung und auch für die Praxis mag das alles unwichtig sein.
Diese Diskussion regt mich aber an, als sicher geglaubtes Wissen neu zu hinterfragen, neu zu durchdenken, anderer Leute Argumente zu verstehen, und damit selber hinzu zu lernen.
Gruß