Quadratic-Residue-Diffusoren (QRD)

Querschnitt durch einen eindimensionalen QRD, basierend auf der Primzahl 7, mit den sich daraus ergebenden 7 Streifen

Eindimensionaler QRD, basierend auf der Primzahl 7, mit den sich daraus ergebenden 7 Streifen

Zweidimensionaler QRD, basierend auf der Primzahl 7, mit den sich daraus ergebenden 49 einzelnen Feldern
Die Quadratic-Residue-Diffusoren (QRD) gehören zu den so genannten pseudostochastischen Diffusoren. Sie werden nach ihrem Erfinder auch Schroeder-Diffusoren genannt. Sie bestehen aus einzelnen, unterschiedlich tiefen Streifen, die durch eine dünne Wand voneinander getrennt sind. Das Material, aus dem die Struktur aufgebaut wird, muss schallhart sein. Es kann also beispielsweise Holz, Metall oder Stein verwendet werden. Man unterscheidet ein- und zweidimensionale Diffusoren. Die eindimensionalen streuen Schall nur in einer Ebene, die senkrecht zu den Streifen verläuft, die zweidimensionalen Schall, der aus beliebigen Richtungen einfällt.
Die Verhältnisse der Streifentiefen eines QRDs entsprechen einer so genannten Quadratic-Residue-Folge. Eine solche pseudostochastische Folge wird auf Basis einer Primzahl gebildet. Die Primzahl bestimmt dabei die Länge, nach der sich die Folge periodisch wiederholt, und somit auch die Anzahl der Streifen, aus denen sich ein Diffusor zusammensetzt. Typischerweise wählt man eine der Primzahlen 7, 11 oder 13. Je mehr Streifen verwendet werden, desto größer ist der Frequenzbereich, in dem der Diffusor wirkt. Je tiefer die Streifen sind, desto tiefer ist auch die untere Grenzfrequenz, bei der Schall noch diffus reflektiert wird. Man benötigt eine Bautiefe von etwa der halben Wellenlänge der unteren Grenzfrequenz.
Zu den pseudostochastischen Diffusoren gehören auch die Primitive-Root-Diffusoren (PRD). Sie sehen den QRDs recht ähnlich und gehen ebenfalls auf einen Vorschlag von Schroeder zurück. Ihre Streifentiefe folgt einer Primitive-Root-Folge. Auch die PRDs zeichnen sich durch eine gleichmäßig diffuse Streuung aus, allerdings mit einer reduzierten Streuwirkung in Richtung der geometrischen Reflexion.