Donnerstag, 11. August 2011

Hochwirkungsgradlautsprecher: Offenes Gehäuse mit Seas FA22RCZ - der Klang

Im letzten Post hatte ich vom Bau meines Testlautsprechers berichtet, jetzt geht es um einige "Nacharbeiten" und den Klang. Alle weiteren Beschreibungen zum Klang beziehen sich auf folgende Abhörkette: Plattenspieler: Funk Firm Vector 3 mit F.XR II Arm, Ortofon OM 40 Super Pick-up und Funk Firm Phonokabel, Vorverstärker: Audio Note M1 Phono, Endstufe: Sun Audio Uchida SV-2A3, Cinch-Kabel: bFly-audio FC1, LS-Kabel: wie angegeben.
   
  
Testgehäuse mit Seas FA22RCZ 
 
Zunächst liefen die Lautsprecher ohne separate Innenverkabelung mit einer direkt ans Chassis angeschlossenen 1,5qmm Standard-Kupferstrippe. Trotz der für einen Breitbänder relativ weichen Aufhängung des Treibers läuft der LS hervorragend an meiner Single Ended Triode mit ihrem "Micky-Maus-Dämpfungsfaktor". Der Seas-Treiber verlangt also nicht so sehr nach strenger Kontrolle.
 
Ok, diese LS sind keine Bassmonster, die zu fundamentalen seismischen Eruptionen fähig wären - da lässt sich die Physik eben nicht austricksen. Allerdings kommt bei mir nie der Wunsch nach Unterstützung durch einen Subwoofer auf, der die kohärente Wiedergabe des Breitbänders ja nur konterkarieren würde. Der Tiefton kommt knackig, trocken und schnell; ab gehobener Zimmerlautstärke sogar regelrecht sonor. Insgesamt macht sich das Gehäusekonzept außerordentlich positiv bemerkbar: Das gesamte Frequenzspektrum klingt sehr offen und frei von Kompressionseffekten - man spürt den Breitbänder förmlich "frei atmen". Gleichwohl mischen sich - wenn auch sehr gering ausgeprägt - einige Mitteltonanteile mit in den durch den offenen Boden feuernden Schall. Dadurch entstehen minimale Verfärbungen, die eine kleine Bedämpfungsmaßnahme sinnvoll erscheinen lassen.
     
Bedämpfung
Direkt gegenüber der Chassis-Rückseite habe ich mit Klettband an den Gehäusewänden kleine Elemente Bondum 800 befestigt, die Schallanteile oberhalb von 800 Hz dämpfen sollen. Dank des Klettbands könnten diese im Bedarfsfall einfach wieder entfernt werden. Nach dieser Maßnahme waren die vorgenannten Verfärbungen wie weggeblasen, ohne dass dies mit etwaigen Nachteilen erkauft worden wäre - chapeau! (Ggf. werde ich noch ausprobieren, wie sich zusätzliche Bedämpfung im Deckel auswirkt.)
 
  
Noch ohne Bondum 800...
 
   
...und hier bereits mit.
        
Innenkabel
Als nächstes habe ich mir die Innenverkabelung zur Brust genommen. Zum Testen diverser Innenkabel sollten diese leicht austauschbar sein, weshalb ich sie jeweils beidseitig mit angelöteten Steckern versehen habe. Das ermöglicht ein schnelles Aufstecken und Abziehen von den Lötfähnchen am Chassis und am LS-Terminal. Wenn dann das "finale" Kabel festgelegt ist, soll dieses natürlich direkt verlötet werden - Stecker sind klanglich aufgrund zusätzlicher Übergangswiderstände nicht akzeptabel.

Als Favoriten unter etlichen Probanden traten u.a. das Oehlbach Crystal Silver Star (50 einzelne, versilberte Kupferinnenleiter à 0,254 mm mit in Summe 2,5 qmm Querschnitt) und als Klassiker das Solid-Core Kabel LSC von Reson DNM an. Dabei ist meine grundsätzliche Philosophie, aus Gründen "elektrischer Kohärenz" als "externes" LS-Kabel den gleichen Leiter wie bei der Innenverkabelung zu verwenden.
   
  
Vor der Konfektionierung...
 
    
...und eingebaut
     
Klanglich hat sich schließlich das Reson-Kabel durchgesetzt. Zwar versprach das Oehlbach-Kabel aufgrund der vielen Einzelleiter und der damit verbundenen Minimierung des Skin-Effekts Vorteile, aber diese kamen in der Praxis nicht zum Tragen. Bei Wirkungsgraden >92 dB/W/m wird in geschätzten 95% aller Hörsituationen weniger als 1 Watt Leistung übertragen. Der Leiterquerschnitt von 2,5 qmm ist hier also viel zu groß - schließlich sollen sich die "acht bis elf" bewegten Elektronen nicht im Kabel verlaufen, sondern wissen, wohin sie sich bewegen müssen... Das dünne Solid-Core Kabel von Reson bestach mit einem Klang frei von Artefakten, schlackenlos und unprätentiös.
 
Das Gehäuse
Einige Worte möchte ich noch über das Gehäuseprinzip verlieren. Seas nennt in seinen TSP (Thiele Small Parameter) ein Qts von 0,35. Damit wäre der Treiber - nach dem Lehrbuch - prädestiniert für den Einsatz im Bassreflex-Gehäuse oder auch im geschlossenen Gehäuse. Aber mit dem Lehrbuch kommt man oft nicht mehr weiter, wenn man ausgetretene Pfade verlassen möchte... Tunnelresonanzen, Strömungsgeräusche oder Schwankungen bei den Gruppenlaufzeiten sind z.B. potenzielle Nachteile von Bassreflex-Lautsprechern. Aber auch den Treiber in ein geschlossenes Gehäuse zu setzen behagt mir nicht - so eingesperrt, fungiert das eingeschlossene Volumen als Federkissen, welches die Resonanzfrequenz hochsetzt und den Treiber zudem "gepresst" klingen lassen kann.
 
Das hier verwendete Gehäuse ist streng genommen auch kein Resonanzgehäuse, dafür sind die Wandstärken zu groß. Bei Reso-Gehäusen wie z.B. den typischen Rondo-Klonen haben die Seitenwände Wandstärken von ca. 3 mm und schwingen viel stärker mit - das vorliegende Gehäuse-Prinzip möchte ich daher eher Transformations-Gehäuse nennen.
   
Das Geheimnis des harmonischen Klangcharakters dieses LS liegt darin begründet, dass die Wände nicht definiert bei bestimmeten Frequenzen resonieren, sondern die aufgenommene Schallenergie auf andere Frequenzbereiche transformieren. Eine klangliche Abstimmung gelingt dabei über die Veränderung der Parameter Holzsorte, Verarbeitungsart (massiv/stabverleimt/Multiplex...), Ausrichtung der Holzfasern/Textur, Wandstärke, Dimensionen (Höhe/Breite) und Gehäusegeometrie. Dabei kann es von Vorteil sein, die Wandstärken "asymmetrisch" vorzusehen, also auf allen Seiten unterschiedlich stark (ggf. sogar unterschiedliche Holzsorten).
 
Was mich noch ein wenig stört, sind die Eckpinnen. Sie sorgen einerseits für eine unnötige Verbreiterung der Schallwand - nach der Simulation und der Berechnung des Baffle Steps sollte die Schallwand nicht breiter als 37 cm werden. Außerdem zeigt die untere Skizze, dass am Übergang von Schallwand zu Pinne Reflexionen zu erwarten sind. Darüber hinaus ergibt sich zwischen Pinne und den Gehäusekanten ein minimales "eingeschlossenes" Volumen, das zwar weitgehend mit Leim gefüllt ist - aber das ist eine unsaubere Lösung. Schließlich stören die aneinander stoßenden Kanten (kleiner roter Kreis) - hier können durch Bewegung der Schallwände Mikro-Resonanzen entstehen.
 
 
Im Querschnitt die schematische Darstellung der Eckpinne
 
Klang
Ergänzend zu den bereits genannten beschriebenen Eindrücken lässt sich festhalten, dass der Klang sehr offen, unmittelbar und losgelöst von den Chassis im Raum schwebt und damit an Open Baffle Konzepte erinnert. Der Bass ist zwar schlank, aber dennoch schön farbig und fein federnd - also alles andere als "knöchrig"! Die richtige Dosis Hochtonenergie lässt sich sehr gut über die Einwinklung auf den Hörplatz einstellen, wobei der Sweet Spot sogar recht großzügig ausfällt. Die Lautsprecher können recht wandnah aufgestellt werden (ca. 20 - 40 cm zur Rückwand) und machen sogar in Ecknähe bei 10° - 15° Ausrichtung vorbei am Hörplatz die beste Figur, wobei die Basisbreite (nur minimal) kleiner als der Hörabstand sein sollte. Die wahre Wonne sind bei richtiger Aufstellung kleine Besetzungen, akustische Instrumente und überhaupt Stimmen - bei Bedarf lässt es der LS aber auch richtig krachen; er "kann" eigentlich jede Musikrichtung. Vivaldis Vier Jahreszeiten z.B. (Yehudi Menuhin, Camerata Lysy, EMI, 1981) sind die wahre Pracht, so musikalisch spielen diese LS. Erst bei AC/DC und Co. deutlich oberhalb gehobener Zimmerlautstärke verlieren die Breitbänder ein klein wenig den Durchblick - absolut verzeihlich, denn wer Partybeschallung sucht, schaue sich woanders um. Nach ca. 100 h Einspielzeit habe ich schließlich keine weiteren klanglichen Veränderungen mehr wahrgenommen.
 
Und jetzt wird´s, ähm, kompliziert: Ich werde nicht behaupten, dass dieser Lautsprecher bzw. Treiber bei ca. 21°C und einer relativen Luftfeuchtigkeit von 60% am besten klingt, obwohl es sich genauso verhält... Wer mich ob dieser Aussage einweisen lassen und die Jungs mit den weißen Kitteln rufen möchte - bitteschön. Hintergund ist, dass Temperatur und Luftfeuchtigkeit die Schallgeschwindigkeit beeinflussen bzw. verändern und damit z.B. auch die Abstimmung des Baffle Steps, der Hohlraumresonanz, etc. Außerdem nehmen Papp-Chassis die Feuchtigkeit in der Luft auf (im Gegensatz beispielsweise zu Polypropylen- oder Aluminium-Chassis) - bei zu hoher Luftfeuchtigkeit klingen solche Chassis dann tatsächlich "pappig", da die Stabilität des Pappkonus´ abnimmt bzw. dieser weicher wird.
Zensiert!
 
Demnächst folgen noch einige Infos zur Simulation dieses Lautsprechers sowie Erfahrungen zu weiteren Änderungen (es ist schließlich ein Test-Lautsprecher..). Ok, und wer sich bereits an den spaßeshalber "zensierten" - aber durchaus ernst gemeinten - Zeilen in diesem Post reibt, dem wird sicherlich auch mein Erfahrungsbericht zum kontrovers diskutierten Lack C37 (dem originalen von Dieter Ennemoser) gefallen...
 

Stay tuned!
    

Kommentare:

  1. Auf den "Skineffekt" bei Lautsprecherkabeln sollte man unbedingt achten, es sind schon zu viele Highend-Elektronen sinnlos und auf nimmer wiedersehen weggeschleudert worden! Auch die "Schlackenbildung" ist nicht unerheblich und sollte in Grenzen gehalten werden um den Wohlklang nicht zu gefährden.

    Mit highfidelen Grüßen
    Christian

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  2. Hallo Christian,

    danke für Deinen mit einem freundlichen verbalen Augenzwinkern versehenen Kommentar.

    Dennoch möchte ich das an dieser Stelle zum Anlass nehmen, eine Erklärung zum Skin-Effekt zu geben - ich habe noch ganz andere Kommentare hierzu erhalten, die ich ob ihrer unangemessenen und despektierlichen Ausdrucksweise nicht veröffentlicht, sondern gleich gelöscht habe.

    Bei elektrischen Leitern werden hohe Frequenzen an Leiteroberflächen übertragen, während sich tiefere Frequenzen durch den Leiterkern mühen müssen – dort hindurch, wo ein größerer Widerstand vorherrscht als an der Oberfläche. Dies führt zu Laufzeitunterschieden zwischen höheren und tieferen Frequenzen. Bei Flachleitern oder sehr dünnen Einzellitzen ist der „Skin-Effekt“ im Vergleich zu runden Massivleitern größeren Durchschnitts signifikant geringer ausgeprägt und führt daher zu besserem Timing und in der Folge zu mehr Natürlichkeit und besserer Räumlichkeit insbesondere im Stimmenbereich.

    Gruß,
    Carsten

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  3. >nd jetzt wird´s, ähm, kompliziert: Ich werde nicht behaupten, dass dieser Lautsprecher bzw. Treiber bei ca. 21°C und einer relativen Luftfeuchtigkeit von 60% am besten klingt, obwohl es sich genauso verhält..<
    Bei meinen Hörnern ist es genauso, bisher habe ich dies allerdings nur Temperatur und Luftdruck angelastet und das unterschiedliche Membrangewicht nicht betrachtet. Danke für den Tip
    Carl M. Anthe

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  4. Also ich bin Musiker:-))
    Mein Flügel macht große Unterschiede (klanglich und spieltechnisch) wenn die Luftfeuchtigkeit ändert.
    Mein Klarinetten reagieren ebenfalls rechteindeutig. Wieso dann nicht auch eine Box?

    Gruß Georg K.

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  5. Hallo Carsten,
    da ich Deine Erklärung zum Thema Skineffekt nicht ganz richtig finde, möchte ich mich kurz dazu äußern:
    Richtig ist, dass sich Ströme mit hohen Frequenzen eher an den äußeren Schichten von Leitern "bewegen" und somit nicht den gesamten Querschnitt nutzen können. Gleichströme bzw. Ströme mit niedrigen Frequenzen allerdings nutzen den gesamten Querschnitt. Somit ist der Widerstand in Leitern für hohe Frequenzen *höher* (und nicht umgekehrt, wie Du beschreibst)!
    Aus diesem Grund versilbert man in der Hochfrequenztechnik auch die Leiter, um den Strömen (hohe Frequenz) an der Oberfläche einen geringeren Widerstand zu bieten.
    Abgesehen davon bin ich der Meinung, dass der Skineffekt im NF-Bereich (<20 kHz) keine wirkliche Rolle spielt.
    Zu Laufzeitunterschieden kommt es (selbst falls der Skineffekt eine Rolle spielen sollte) definitiv nicht, da die Ausbreitungsgeschwindigkeit des elektrischen Stroms durch einen Widerstand nicht geändert wird.
    Das wollte ich einfach mal an dieser Stelle loswerden und ich hoffe, Du nimmst mir das nicht übel :-)
    Denn mir gefällt Deine Seite ausgesprochen gut und sie verleitet mich dazu, wieder eigene Experiemente mit meinen Lautsprechern zu machen.

    Viele Grüße,

    joachim

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