RALF's BASSHORN

Die Anlage . . . Lautsprecher und andere Wandler


Alle Wandler sind wichtig und sollen möglichst ein Optimum bieten!!  

Wandler sind>>> Lautsprecher, Tonabnehmersysteme, Mikrofone, Analog-Digital Wandler (ADC) und Digital-Analog Wandler (DAC). 

Hier ging es bisher um Lautsprecher und es geht damit weiter, aber unten sind meine Erfahrungen mit DAC / ADC zu lesen.

 

Die Basstreiber werden mit zwei 2-Ader Leitungen mit 2,5-4 mm² Querschnitt angeschlossen.

 

In meinem Basshorn habe ich 2 St. Mivoc AWX 184 (18 Zoll Durchmesser) als Treiber verbaut. 

Ich verwende eine aktive DSP-Frequenzweiche mit umfangreichen Einstellmöglichkeiten. Die Trennfrequenz ist jetzt 90 Hz

Nachdem ich 2 Jahre mit 140 Hz die besten Ergebnisse für meinen Höranspruch erzielt hatte, konnte ich jetzt durch die Möglichkeiten der neue Frequenzweiche verschiedene Einstellungen ausgiebig testen. Jetzt lasse ich also die Elektrostaten bis hinunter zu 90 Hz spielen, was bewirkt, dass die Darbietung noch luftiger erscheint.  Mit dem eingestellten Delay für die Hoch/Mitteltöner (18 msec) wird die zeitliche Abstrahlung aller Lautsprecher in eine Ebene gelegt und das Klangbild nochmal deutlich zusammengeführt.

Über den DSP können auch die unterschiedlichen Wirkungsgrade der Lautsprecher schön ausgeglichen werden.

Trotzdem ist die Regelbarkeit der Bass-Endstufe immer noch hilfreich, um den Tieftonbereich schnell mal an die Hörbedürfnisse anzupassen.

 

In jedem Fall muss ein Zusammenspiel von Lautsprechern mit so unterschiedlichen Wirkungsgraden wie Horn und Elektrostaten über jeweils getrennte Leistungsverstärker erfolgen. Will man sie ohne DSP betreiben, muss mindestens einer von beiden einstellbar sein.

Durch den enormen Wirkungsgrad der Hornkonstruktion entsteht dieser unnachahmliche trockene Bass schon mit sehr geringen Verstärkerleistungen und überraschend geringen Membranhüben. Vermutlich reicht für Räume bis 100 m² eine Leistung von 2 x 50 W mehr als aus.

Die von mir eingesetzte Endstufe leistet zwar 2 x 185 W.  Die gefühlte Gehörschädigung beginnt aber gem. Leistungsanzeige bereits bei 30-40 W Output.


Wenn man das Basshorn soweit konzipiert hat, ist für die Hoch/Mitteltöner dann natürlich erstmal die Entscheidung zu treffen, ob ein fertiges System zum Einsatz kommen soll, oder eine eigene Konstruktion.

Wenn man diesen Punkt erreicht hat, also das Grundproblem aller Überlegungen zur Lautsprecherwiedergabe,

die BASS-REPRODUKTION, gelöst hat, kann man sich genüsslich der Prüfung aller verfügbaren physikalischen Möglichkeiten

einer guten Hoch- und Mitteltonwiedergabe widmen.

Diese Prüfung kostet ganz gewiss diverse Flaschen Rotwein, die zur Entscheidungsfindung unbedingt notwendig sind.

Gute Dienste leistet eine weitere Flasche Rotwein natürlich an den Tagen, an denen man seine Entscheidung verwirft und sich einer der "schönen Bräute anderer Mütter", sprich einem anderen physikalischen Wandlersystem, nähert.

 

Für mich habe ich entschieden: Das Suchen hört nie auf, obwohl ich mir sehr bewusst darüber bin, dass ich lange werde suchen müssen, um eine überzeugendere Lösung als meine jetzige zu finden.

 

Ein paar Denkanstöße zu diesem Thema:

  • Bezüglich der Positionierung im Hörraum empfehle ich in jedem Fall die Anbringung in Kopfhöhe einer stehenden Person: Keine Störungen der Schallausbreitung durch am Boden stehende Gegenstände. Und durch die notwendige schräge Ausrichtung der Lautsprecher auf die Sitzhöhe wird eine frontale Anstrahlung der gegenüber liegenden Wand, und damit stehende Wellen, vermieden. 
  • Zur Vermeidung des akustischen Kurzschlusses benötigt man nicht unbedingt eine Box: Bei 180 Hz muss eine Schallwand einen Durchmesser von 95 cm (Lambda/2) haben und mit höheren (Trenn-)frequenzen wird sie kleiner. Man könnte also alle Lautsprecher, unabhängig vom System, auf einer Schallwand installieren.
  • Hörner sind natürlich auch in diesem Frequenzbereich ein wunderbarer Schallwandler.
  • Kugelwellenhörner sind auf Grund der flacheren Form ein Mittelding zwischen Schallwand und Expohorn, können toll klingen.                                  
  • Für beide Formen benötigt man möglichst einen Treiber mit federleichter Membran.
  • Um Interferenzen zu vermeiden, bevorzuge ich Breitband- oder Koaxial-Lautsprecher.
  • Das gilt auch wegen meiner Abneigung gegenüber passiven Frequenzweichen.
  • In diesem Frequenzbereich spielen natürlich die wegen ihrer geringen schwingenden Masse schnellen Systeme wie Elektrostaten oder Bändchenlautsprecher ihre Vorteile voll aus.

Für die Ergänzung meines 30 Hz Basshorns im Hoch/Mittelton Bereich habe ich meine Elektrostaten Quad ESL 57 eingesetzt, die ich seit 35 Jahren besitze. Auch die Elektronik zum Ansteuern ist die von Quad: Endstufe 303 und Vorverstärker 33.

Alles wurde vor dem Einsatz bei Manfred Stein (Fa. QUAD Musikwiedergabe) überholt. Die Lautsprecher erhielten neue Wandlerelemente.

 

Nach umfangreichen Arbeiten bezüglich der Ausrichtung der Elektrostaten bin ich heute sehr zufrieden mit meiner Anlage.

Ich freue mich sehr, dass es mir hiermit gelang, 2 der für den jeweiligen Frequenzbereich am besten geeigneten Wiedergabesysteme mit allerdings sehr unterschiedlichen Wirkungsgraden erfolgreich zu kombinieren.

 


Die Elektronik bestand lange aus folgenden Komponenten:

 

Tiefton Leistungsverstärker                         Behringer A 500                    2 x 185 W Ultra-Linear Studio Endstufe

Hoch/Mittelton Leistungsverstärker          Quad 303                                  2 x 45 W  

Vorverstärker                                                Quad 33

Frequenzweiche                                            Behringer CX 3400                 Super X Pro, Aktivweiche

Tuner                                                              Denon TU 215RD

DAC                                                                 iFi Nano iDSD

Musik-Server                                                 Apple MacBook                       mit Programm Pure Music

 

Streaming-Dienst                                         WiMP

 

Die Frequenzweiche Behringer CX 3400 hat mich klanglich immer überzeugt. Ein  für meine Anlage notwendiges Delay war damit allerdings nicht zu realisieren. Das digitale Musiksignal aus dem Server wird 1 mal gewandelt: Im DAC in ein analoges . Der iFi Nano iDSD ist mit seinen 384 kHz und 32 bit

ein DAC, der mich lange Zeit begeistert hat.

 

Seit März 2016 wird meine Lautsprecheranlage durch eine DSP Frequenzweiche bereichert, die von Hartmut Perner gebaut wurde. Lieber Hartmut, vielen Dank dafür.

Die Weiche besteht im Wesentlichen aus 2 St 24 bit DSP Modulen der Fa. HiFi Akademie, in der für jeden Kanal die Bereiche Tief- und Hochton getrennt dargestellt werden und über ein PC Programm genau auf die Gegebenheiten der Gesamtanlage abgestimmt werden können. 

 Mit dieser Weiche kann ein Delay eingestellt werden. Das ist notwendig, weil die Membranen der Basstreiber zur Stereo-Mitte beider Elektrostaten einen Abstand von 6,2m haben. Die Hoch/Mitteltöner müssen quasi mit der Schallabstrahlung warten, bis der Schall des Basshorns angekommen ist. Der Schall wird dazu um 18 ms verzögert. Mit Delay wirkt das Klangbild deutlich kompakter. Die Ortbarkeit der einzelnen Stimmen nimmt zu.

Leider beeinflusst das Delay aber den Frequenzgang im Bereich der Trennfrequenz: Es entstehen Erhöhungen und Absenkungen bis 5 dB, die nur schwer auszugleichen sind. Versucht man etwa, eine Absenkung mit dem Eqalizer auszugleichen, ergibt sich an anderer Stelle dadurch eine andere, möglicherweise größere Abweichung von der Linearität. Trotz Bildschirmdisplay ist die optimale Einstellung also mit viel Ausprobieren, immer wieder Hören und Messen verbunden.

 

Zu diesem Zeitpunkt (März 20160) bestand meine Anlage aus folgenden Komponenten:

Tiefton Leistungsverstärker                         Behringer A 500                    2 x 185 W Ultra-Linear Studio Endstufe

Hoch/Mittelton Leistungsverstärker          Quad 303                                  2 x 45 W  

Vorverstärker                                                Quad 33

Frequenzweiche                                            DSP HIFIAkademie

Tuner                                                              Denon TU 215RD

DAC                                                                 iFi Nano iDSD

Musik-Server                                                 Apple MacBook                       mit Programm Pure Music

Streaming-Dienst                                         WiMP

 

Das Musiksignal (digital) aus dem Server wird 3 mal gewandelt, bevor es an die Endtsufen geht: Im DAC von digital auf analog, über den Vorverstärker geregelt, im DSP in digital, bearbeitet und frequenzgetrennt und zurück in analog gewandelt.

 

Ende Mai 2016: Es gibt ein ganz neues Modul, das mich begeistert-- mini DSP 2x4 HD. Mit 400 MHz Sharc Prozessor und USB Anschluss.

Ohne Wandlung kann das digitale Musiksignal direkt im Prozessor frequnzgetrennt und klanglich bearbeitet werden, natürlich mit Delay. Es ist danach nur eine DAC Wandlung vor dem Anschluss an die Endstufen nötig, die im Gerät erfolgt. Der DAC ist sehr detailgetreu und gefällt mir etwas besser als der iFi Nano.

Zusätzlich zum USB Digitaleingang gibt es einen Cinch Analoganschluss und einen Toslink Eingang. Wenn man keine Schallplatten hören möchte, ist dies also ein kompletter Vorverstärker, und zusätzlich eine Frequenzweiche und ein DSP mit diversen Eqalizer und anderen Klangbearbeitungs-Möglichkeiten in einem winzigen Gehäuse.

Und die Einstelldaten der Software werden über dasselbe USB Kabel transportiert, wie die Musikdaten. Man kann also beim Musikhören der Orgel über den Eqalizer etwas mehr Tiefe geben und das mit einem Klick in Klang umsetzen. Einen Lautstärkeregler besitzt das Modul nicht. Das muss man über die Software lösen oder über die Ferbedienung, die allerdings sehr träge reagiert.

Bei gleicher Einstellung überzeugt mich dieses Gerät mehr, als die vorherige Kombination HiFi Akademie / iFi Nano. Das mag am DAC oder an der Weiche liegen, oder an der Tatsache, dass mit dem mini DSP 2x4 HD nur eine Wandlung notwendig ist (mit HiFi Akademie/iFi Nano sind es 3).

Trotz Delay spielen die Elektrostaten ihre herausragende Luftigkeit und Klangtreue aus. Sie klingen in der Bespielung mit Frequenzweiche besser als mit Vollbereichsfrequenz ohne Weiche und Basshorn.

Meine Elektronik sieht also jetzt so aus:

 

Tiefton Leistungsverstärker                         Behringer A 500                    2 x 185 W Ultra-Linear Studio Endstufe

Hoch/Mittelton Leistungsverstärker          Quad 303                                 2 x 45 W  

 

Tuner                                                              Denon TU 215RD

Vorverstärker,Weiche,DAC                          mini DSP 2x4 HD

Musik-Server                                                 Apple MacBook                       mit Programm Pure Music

 

Streaming-Dienst                                         WiMP

 


Lautsprecher Basshorn mit Elektropstaten
Ralf's 30 Hz Basshorn mit beiden Quad Elektrostaten


Frequenzgang am Hörplatz
Frequenzgang am Hörplatz

Die Frequenzgangmessung am Hörplatz wurde mit dem Messmikrofon UMIK-1 und der Software RoomEQwizard vorgenommen. 

2 Messdurchgänge im Frequenzbereich 20 Hz ... 20 kHz mit der Ausrichtung des Messmikrofons auf jeweils den linken und rechten Hoch/Mitteltöner.

Im Bassbereich sind keine Reflexionen zu erkennen.



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