Transmissonline Messungen

Transmission Line – Messung & Klang – LePremier AMR-TL

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Im letzten Blog wurde über die Finalisierung der Gehäuse berichtet. Für die Innenverkabelung wurde QED Silver Anniversary XT aus der Reference Serie verwendet. Mit diesem Typ Kabel habe ich klanglich sehr gute Erfahrungen in vergangenen Projekten (NFM4C, Uumpf!) gemacht. Für das Terminal wurden Polklemmen aus der nextgen Serie von WBT verwendet, um ebenfalls kompromisslos beim Anschluss zu sein.

Nach der Verkabelung und Montage der Chassis und Terminals wurden erste Funktionsmessungen durchgeführt, um festzustellen, ob alle Chassis einwandfrei funktionieren. Danach wurde die Frequenzweiche nach den vorhergehenden Probeboxen fertigentwickelt.

Aktivtechnologie mit DSP

In diesem Projekt wurde keine Passiv-, sondern eine Aktivweiche verwendet. Um dies zu realisieren wurden die Aktivelektronik und P6 Verstärker von Hifiakademie verwendet. In der Aktivregelung kommt ein integrierter Digital Signal Prozessor (DSP) zum Einsatz. Die Verstärker sind nicht im Lautsprechergehäuse integriert, so dass sie für weitere Projekte modular eingesetzt werden können. Die Verstärker können flexibel für aktive und passive Lautsprecher verwendet werden. Man muss dies einfach in der DSP Modulsoftware entsprechend einstellen und auf die Verstärker mit dem DSP übertragen. Klanglich bin ich mit den Verstärkern sehr zufrieden, welche gegenüber anderen hochwertigen Verstärkern ebenbürtig sind.

Mit der DSP Software des gleichnamigen Herstellers kann man auf seinem PC/Notebook sehr komfortabel die exportierten Daten aus dem Clio Messsystem von Hochton- und Basschassis importieren und visuell die Veränderungen der programmierten Weiche nachvollziehen. Bei einer Kontrollmessung erhält man exakt die selben Ergebnisse wie die Simulation der Software mit dem DSP angibt. Der Umgang mit einer solchen Aktivtechnologie ermöglicht eine Flexibilität und Geschwindigkeit in der Entwicklung und Anpassung des Frequenzgangs, welche bei der passiven Frequenzweiche nicht möglich ist.

Zusätzlich kann man bei vorhandenem Messequipment im Hörraum die vorhanden Raummoden im Bass herausfiltern, welches dem Klangbild zu Gute kommt.

Beim DSP habe ich die Variante gewählt, dass die Ansteuerung digital erfolgt, also ohne vorherige analoge/digitale Wandlung . Der grosse Vorteil ist, dass Musik, welche digital geliefert wird, nicht nochmals gewandelt wird. Bei analoger Musik, wie zum Beispiel bei einem Plattenspieler, wird nur noch ein Analog/Digitalwandler benötigt und nicht wie oft mehrfach gewandelt.

DSP Programmierung mit Beispiel Bass
Programmierung der Frequenzweicht mit DSP Modul am Bass

Am Beispiel vom Bass stelle ich grafisch den Einsatz der Aktivweiche vor. Auf die detaillierten Einstellungen und Programmierung der Filter gehe ich in diesem Blog nicht ein. Von den drei Frequenzabbildungen mit dem DSP Modul erkennt man auf der Linken den Frequenzgang (blau) und Phase (grün) des Keramikbasses von 1 m Entfernung, welche ab 250 Hertz zu berücksichtigen ist. In der mittleren Abbildung erkennt man den alten Frequenzgang (hellblau) und den Filterverlauf des DSP Moduls (grün), welches den bereinigten, korrigierten Frequenzgang (blau) ergibt. Die rechte Abbildung zeigt den fertigen Frequenzgang (blau) und Phase (grün) des Basschassis. Der Frequenzgang ist linear, die Membranresonanz oberhalb von 3 kHz ist eliminiert und der Phasengang ist ausgeglichen.

Frequenzgangmessungen

Herausragend linearer Frequenzgang und Ausschwingverhalten
Herausragend linearer Frequenzgang und Ausschwingverhalten

Das Ergebnis lässt sich sehen. Einen solch linearen Frequenzgang, wie man in der oberen linken Messung sieht, ist einfach nur beeindruckend. Insbesondere, wenn man rechts das 3D-Modell des Wasserfallspektrums ansieht, bei der im Hörbereich keine störenden Resonanzen erkennbar sind. Das extrem kurze Ausschwingverhalten des Hochtöners wird vom Tiefton übernommen. Dies lässt die Erwartung zu, dass der Übergang zwischen den Chassis harmonisch sein wird. Zusätzlich zeigt der Frequenzgang, welcher hier ab 250 Hz dargestellt wird, dass der Bass im Grundtonbereich bis zur Übergabe an den Hochtöner keine störenden Artefakte der typischen Transmissionline aufzeigt. Das Fuzzy-Konzept in Transmissionline und die gezielte Bedämpfung, welche ich in vorangehenden Blogs bereits aufgezeigt habe, zeigt im finalen und angepassten Gehäuse sehr erfolgreich seine Wirkung. Korrekturen mit dem DSP waren nicht notwendig.

Die Trennung zwischen Bass und Hochtonbereich ist bei niedrigen 1800 Hertz mit 18 dB / Oktave. Dieser grosse Bändchenhochtöner hat die seltene Eigenschaft, dass er mit kleinsten Verzerrungen bereits sehr niedrig ankoppelbar ist. Zwischen 10 kHz und 13 kHz benötigt er eine Korrektur, um eine kleine aber hörbare Erhöhung zu korrigieren.

Erste Höreindrücke & Anpassungen

Und wie hört sich ein solcher perfekter Frequenzgang an, wo alle anderen messbaren Faktoren ebenfalls nur Begeisterung wecken? Es ist einfach alles da: extrem klar, luftig, warmer und straffer Bass. Stimmen wirken so real, dass es nach einer Weile zu intensiv wird. Also doch nicht perfekt? Richtig!

Linear bei 0 Grad, hörbare Interferenzen bei 30 Grad und harmonische Anpassung
Linear bei 0 Grad, hörbare Interferenzen bei 30 Grad und harmonische Anpassung

Der Grund dafür liegt in der Gehäusegeometrie und der linearen Frequenzabstimmung. Obwohl wir keine scharfen bzw. eckigen Gehäusekanten haben, sondern 45 Grad abgewinkelt, um Interferenzen der Kanten zu minimieren, ist die Dimension der abgeschrägten Kante zu klein. Dies kann man am mittleren Bild erkennen. Zum linearen Frequenzgang bei der 0 Grad Messung (rot) ist die Messung bei 30 Grad (grün) hinzugefügt worden. Und hier erkennt man, warum Stimmen im oberen Bereich zu eifrig bzw. überbetont werden. Zwischen 1900 bis 3900 Hertz erkennt man ein Buckel von bis zu 2.5 dB. Diese Interferenzen, welche durch die Gehäusekanten entstehen, sind der Grund für das beschriebene Klangverhalten. Die Frequenzgangmessung ist nicht nur bei 0 Grad wichtig, sondern auch im typischen Hörbereich bis ca. 30 Grad. Wichtig ist zu wissen, dass das Ohr auf eine Überbetonung viel empfindlicher reagiert als umgekehrt. Fehlendes hört man nicht oder vermisst es, wenn man es gut kennt und das Gehirn nicht kompensieren kann. Aber zu viel des Guten wirkt störend und kann sogar den Rest des Klangspektrums überdecken.

Mit dem DSP wurde nun der lineare Klang in diesem Frequenzbereich abgeschwächt, so dass die Auslöschung durch die Kantenreflexion bei 0 Grad erkennbar wird. Im unteren rechten Bild erkennt man, den neuen Frequenzgang von 0 und 30 Grad. Nun sollte die zu intensive Stimmbetonung weg sein. Der Klangtest bestätigt, das die Stimmen jetzt natürlich und unangestrengt klingen. Es ist weiterhin alles klar und die Musik gewinnt zusätzlich an Detailreichtum und Ortbarkeit. Der Bass wirkt sogar noch straffer und gibt dem Klangbild zusätzliche Struktur. Die Bühnenausleuchtung und Ortung der einzelnen Instrumente hat nochmals deutlich zugenommen und geht über die Boxen hinaus.

Klangeindrücke

Es ist wie, als würden man die Leinen loslassen und Musik flutet den Raum. Eine Musikkonserve nach der anderen wird aufgelegt und es macht einfach unglaublich viel Spass Musik zu geniessen. So unangestrengt schön und emotional kann Musik klingen. Das Fuzzy Konzept mit der Transmissionline (von Hobby HiFi entwickelt) geht bei meinen konstruierten Lautsprechern voll auf und zeigt wie gut Bass klingen kann. Das Keramik Chassis von Accouton beweist sein Klasse als Bass in einer Transmissionline. Der Bass geht tief und ist unglaublich straff, so dass die verschiedenen Schattierung der Musik auch im Tiefton klar ersichtlich sind und das Klanggeschehen ganzheitlich erscheinen lässt. Die Dynamik ist begeisternd und die Bassstrukturen bleiben auch dann erhalten, wenn man mit forcierter Lautstärke hört. Aber das muss man nicht, denn auch beim Leisehören steht die Musikbühne da. Der Übergang vom Keramikbass zum Bändchenhochtöner von Fountek gelingt nahtlos und ergänzt es zu einem harmonischen Klangbild. Wenn man diesen Bändchenhöchtöner zu beschreiben versucht, dann fällt auf, dass alles so leicht und natürlich klingt. Damit dieser Hochtöner seine Ausnahmeerscheinung zeigen kann, ist die Entzerrung im bereits erwähnten Bereich notwendig und dann scheint keine Limitation vorhanden zu sein.

LePremier AMR-TL
LePremier AMR-TL

Zusammenfassung

In diesem Projekt wurde zugebenermassen nur allerfeinste Hardware ausgesucht. Trotz der bereits sehr vielen realisierten Projekte habe ich bei diesem Vorhaben vieles davon zum ersten Mal angewendet und ausprobiert. Es ist innovativ, risikobehaftet und benötigt eine Portion Courage. Der Einsatz und das zugrundeliegende Konzept mit der Fuzzy Transmissionline, in Kombination mit diesen beiden Chassis und der Einsatz der Aktivtechnologie muss dabei auch noch gelingen. Und neben den Berechnungen blieb es ja nicht nur bei der Konstruktion von einem Gehäuse, der unterschiedlichen Möglichkeiten der Bedämpfung und vieles mehr. Der Aufwand war hoch, Geduld und Mut wurden belohnt. Diese Lautsprecher gehören zu meinen Referenzlautsprechern. Sie zeigen auf wie Musik begeisternd natürlich klingen kann und wie das Aktiv- und TL-Konzept aufgeht. Diese aktiven Lautsprecher sind eine Alternative zu ausgezeichneten Passivlautsprechern, die ich ebenfalls schätze und entwickelt habe. Die Lautsprecher sehen mit dem europäischen Nussbaumfurnier zudem schick aus. Ein Hör-, Seh- und Anfasserlebnis. The Listening Experience!

Diese Lautsprecher erhalten deshalb die Namensgebung: LePremier AMR-TL (Active Master Rozek – Transmission Line).

Transmission Line Standlautsprecher

Transmission Line – Projekt – Finales Gehäuse

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Es ist über ein halbes Jahr her, als ich über dieses äusserst interessante Projekt berichtet habe. Zuletzt habe ich aufgezeigt wie die störenden Kammfiltereffekte reduziert werden können.

Mit dem neuen Gehäuse wurden einige Korrekturen und Änderungen durchgeführt. Das Gehäuse ist etwas grösser geworden, um hinter dem Hochtöner dem Luftstrom mehr Raum zu geben. Der Hochtöner hat ein sehr grosses Gehäuse, welches weit nach hinten reicht. Im Testgehäuse, welches mit Schrauben auseinandergenommen werden konnte, wurde dieser mögliche negative Effekt festgestellt. Dadurch musste die Konstruktion der TL neu berechnet werden und hatte Einfluss auf die Gehäusegrösse. Bei einer Transmission Line kann man ohne weiteres das Gehäuse noch grösser machen aber es ist die Kunst die Proportionen trotzdem in einem vernünftigen sowie wohnraumfreundlichen Rahmen zu halten.

Da es sich um die finalen Gehäuse handelt, wurde neu Birkensperrholz eingesetzt, mit europäischem Nussbaum furniert und anschliessend geölt. Die Fräsungen für die Lautsprecherchassis und Terminals wurden teilweise mit Schablonen millimetergenau durchgeführt. Für die Verkabelung wurde sehr hochwertiges Material verwendet, welches durch die Konstruktion eine gute Schirmung aufweist. Die Bedämpfung wurde mit verschiedenen Materialien an dedizierten Orten im Gehäuse ebenfalls mit Sorgfalt platziert, da sie bei einer Transmission Line einen grossen klanglichen Einfluss haben.

Die Kabel wurden für die Anschlüsse an die Terminals und Lautsprecherchassis beschriftet und vorbereitet. Schrittweise werden jetzt die Chassis montiert. Demnächst kommt der Moment, wo die ersten Messungen stattfinden werden sowie das Design des Frequenzgangs.

Philips Audio Monitor

Projekt PM – Teil 3

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Während den letzten Sommermonaten haben Philip und ich die Boxen zusammen verleimt und geschliffen. Danach wurden die Frequenzweichen montiert, das Dämpfungsmaterial integriert und nach der Grundierung mehrere Lagen an weisser Farbe aufgetragen und dazwischen geschliffen. In den letzten Schritten wurden die Lautsprecher-Chassis sorgfältig mit den Kabeln verlötet und in die Gehäuse verschraubt.

Abschliessend wurden die Lautsprecher angeschlossen und einem ausführlichen Test unterzogen. Die Gesichter sind zufrieden. Es baut sich eine schöne und weite Bühne über die Boxen hinaus auf. Die Musik wirkt räumlich, Stimmen absolut real und der Bass ist tief, straff und voller Energie. Ob Jazz, Pop, House oder Klassik, die Lautsprecher mögen jede Art von Musikmaterial. Damit macht es Spass zu hören.

NFM Prototyp

Near Field Monitor – Teil 2

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Inzwischen wurden die Testgehäuse gebaut, verschiedenes Dämm- und Bedämpfungsmaterial nach Mass geschnitten und in den Gehäusen individuell für Bass und Mittelton installiert. Nachdem die Chassis installiert waren, wurden initiale Messungen von jedem Chassis durchgeführt.

Es wurden Nahfeldmessungen durchgeführt sowie aus einem Meter Distanz in unterschiedlichen Winkeln von 0 bis 30 Grad. Dadurch kann man das Verhalten der Chassis kennen lernen und die Reflektionen durch das Gehäuse, welche Erhöhung und Auslöschung von Frequenzanteilen hervorbringen. Das Wasserfallspektrum zeigt für alle Chassis ein äusserst schnelles, gleichmässiges Ausschwingen der Chassis, welche ohne Resonanzen ist.

Mit diesen Erkenntnissen wurden nun die Frequenzweichen entwickelt. Es wurde sehr viel Aufwand in die Entwicklung investiert. Mehrere Filtertopologien wurden ausprobiert. Das Resultat ist, dass zwischen Bass und Mittelton 12 dB Filter zum Einsatz kommen und zwischen Mittel- und Hochton 18 dB das gewünschte Ergebnis abliefern. Nicht nur im Frequenzgang unter unterschiedlichen Winkeln ist das Ergebnis sehenswert, sondern auch klanglich. 31 Hz (-6 dB) werden im Bass geschlossen erreicht und der sehr ebene Frequenzgang geht locker über 30 kHz.

Und wie klingt es? Man probiert verschiedenste Musik aus wie Klassik, Pop, House, Blues, Jazz usw. und hört nicht auf zu hören, weil man die Musik neu entdeckt. Stimmen bzw. die Personen stehen vor einem als seien sie real. Der Raum öffnet sich von den Boxen nach hinten. Tiefe Bässe erhalten eine feine Struktur und schweben im Raum. Man erkennt wie die Musik abgemischt wurde.

Die Prototypen wurden durch den zukünftigen Besitzer in mehreren Hör-Sessions mit seinen hervorragenden Röhrenendstufen von Vacuum State und eigenen Aufnahmen aus dem Tonstudio getestet. „Es hört sich wie ein PA an aber ich höre keine Verfärbung … es klingt so schön und natürlich“ waren Kommentare, welche das Go geben, um die finalen Boxen zu bauen. Dazu gehören auch auf Mass gefertigte Boxenständer.

NFM Prototyp

Near Field Monitor

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Bei der Entwicklung eines Lautsprechers geht man immer Kompromisse ein. Nahfeld Monitoren sind bekannt, dass sie im Klang ehrlich sein sollen, nichts verschönern, beziehungsweise das Haar in der Suppe aufzeigen. Das hört sich nach kompromisslos an. Ist das überhaupt möglich?

Bei einem Nahfeld Monitor hört man aus geringer Entfernung, um Raumreflexionen möglichst zu vermeiden. Der Höreindruck wird dadurch weniger beeinflusst und ist direkt. Bei einem Abstand von ca. einem Meter oder kürzer ist natürlich ein Breitbänder ausgezeichnet. Aber dieser schafft es weder nach ganz unten, in die tiefen Frequenzen und oft auch nicht bis in die allerhöchsten Höhen mit exzellenter Linearität. Das ist der Anspruch, den man bei Nahfeld Monitoren hat. Ein Zweiweglautsprecher ist da schon viel besser. Die Höhen schafft er locker und linear. Inzwischen gibt es auch Chassis, welche sich niedrig ankoppeln lassen und dadurch ein harmonisches Tonbild aus kurzer Distanz abgeben können. Aber für standesgemässe Dynamik im Tiefbass fehlt es dann meistens doch.

Bei einem klassischen Dreiweglautsprecher, wo die Chassis vertikal ausgerichtet sind, ist die Schwierigkeit, dass die Entfernung der Chassis zueinander zu gross ist, um bereits aus kurzer Distanz ein harmonisches Klangbild zu produzieren. Wenn man aber die Anordnung ändert, zum Beispiel den Bass auf der Seite und nebenan den Mittel- und Hochton vertikal platziert, dann sind alle Chassis möglichst nah beieinander. Das sieht vielleicht ein bisschen Retro im Regalboxenformat aus, hat aber unbestreitbare Vorteile, dass man ein harmonisches Klangbild bereits aus kurzer Entfernung bilden kann. Und wenn dann der Bass nicht in Bodennähe ist, sondern erhöht, dann profitiert man von weniger unmittelbaren Reflexionen. Man profitiert von einem direkten Klang, welcher so wenig wie möglich von Raumreflexionen beeinflusst ist. Die standesgemässe Dynamik und ein linearer Frequenzgang von 30 Hz bis 30 kHz sollte jetzt möglich sein, da jedes Chassis seine Stärken ausspielen kann. Damit wären wir beim kompromisslosen Lautsprecher. Ausser, dass solche Lautsprecher sehr viel aufwändiger sind zu konstruieren und mehr kosten.

Das macht den Reiz aus: im Klang einen kompromisslosen Near Field Monitor für ein Tonstudio zu bauen. Ein erster Prototyp ist im Bau.

Transmission Line – Projekt – Kammfilter

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Mittlerweile sind die Messungen mit dem ersten Probegehäuse durchgeführt worden. Die grundsätzliche Konstruktion und die gezielte Bedämpfung zeigen ihre Wirkung wie sie in der Simulation berechnet wurden.

Eines der primären Ziele bei einer Transmission Line ist es, dass die klang-schädlichen Auslöschungen und Spitzen im Frequenzgang, auch als kammfilterartiges Verhalten beschrieben, reduziert werden. Dieses Verhalten ist besonders im Bass omnipräsent. Auf den Bildern erkennt man von links nach rechts drei Simulationen und zwei Messungen: Bild 1 zeigt eine Transmissionline, wo der Treiber am Anfang der Line steht und die ganze Länge bis zur Mündung genutzt wird. Der Einbruch des Kamms ist bei 200 Hz, breitbandig und hat eine Wirkung von fast 20 dB.

TL Projekt erste Simulationen und Messungen
TL Projekt erste Simulationen und Messungen

Bild 2 zeigt eine neue Simulation, wo der Bass Treiber nach dem ersten Drittel der Line positioniert wird. Gegenüber vorher erkennt man, dass der Kamm sich in höhere Frequenzen verschoben hat und schmalbandiger wurde. Die nächsten beiden Kämme sind ebenfalls reduziert worden.

Bei Bild 3 wird die selbe Position des Treibers wie vorher beibehalten und an einer berechneten Stelle ein interner Helmholtz-Absorber für den tiefsten Kamm hinzugefügt und mit der Dämpfung gespielt. Man erkennt, dass die Ausprägung des Kamms im Bass- und Grundton wesentlich reduziert werden konnte.

Die Bilder 4 und 5 zeigen die gemessenen Resultate mit dem Probegehäuse ab 100 Hz. Einmal ohne sowie mit einem ersten Entwurf einer Frequenzweiche. Bedingt durch die Aussenmasse des Gehäuses kann man in Bild 4 sehr gut die leichte Erhöhung zu den höheren Frequenzen (Baffle Step) erkennen. Man sieht aber auch, dass der interne Helmholtz-Absorber im Bass seine Wirkung nicht verfehlt hat und die gezielte Dämpfung der kammfilterartigen Übertragung auf ein Minimum reduziert werden konnte. Die aufwändigen Tests sind erfolgreich abgeschlossen worden und verbesserte Gehäuse werden gebaut.

PM - Philips Monitor

Projekt PM – Teil 2

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Wie man am Foto erkennen kann, wurde der Bausatz fertig entwickelt und alle notwendigen Teile gesägt, gefräst und geschliffen.

Die Frequenzweiche wurde mit den Probelautsprechern entwickelt und fertig aufgebaut. Die beiden Chassis von Wavecor und ScanSpeak sind schlichtweg hervorragend, auch wenn man meint, dass die doch etwas aufwändige Frequenzweiche mit zwei Saugkreisen einiges wieder zurechtbiegen muss. Aber es geht hier schlichtweg um Physik und da möchte man durch das schmale Gehäuse den Baffle Step nach 1 kHz nicht haben und im unteren Grundtonbereich die leichte Erhöhung durch die Impedanz ebenfalls.

Das Ergebnis zeigt nicht nur einen sehr linearen Frequenzgang unter einem Winkel von 0 und 30 Grad, sondern lässt den Fuss im Takt wippen. Die PMs stecken voller Energie und einen so klaren und tiefen Bass erwartet man von einer solch kleinen Box einfach nicht. Feinzeichnend räumlich und ein lebendiger Klang. Ich freue mich schon sehr mit Philip die finalen Boxen zu bauen.

Transmission Line Königsdisziplin

Transmission Line – Projekt der Königsdisziplin

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Wer sich mit Lautsprecherkonstruktionen auseinandersetzt, wird immer wieder mal verschiedene Funktionsprinzipien antreffen: so gibt es geschlossene Lautsprecher, Bassreflex, Hornlautsprecher, Dipol, Bandpass, verschiedene Mischformen und Transmission Line Lautsprecher.

Letztere sind bekannt für ihren sehr präzisen und tiefreichenden Bass, welche die Vorteile der geschlossenen Bauweise und Bassreflex miteinander vereinen. TLs haben aber den Nachteil, dass sie durch ihre lange Tunnelführung viele Senken und Spitzen, sogenannte Kammfilter, aufweisen. Vom Grund- bis in den Mittelton können sie klanglich negativ beeinflussen. Beim Bedämpfen muss man sehr vorsichtig sein und einen geeigneten Kompromiss finden, so dass der Bass weiterhin voll zur Geltung kommt. Die Konstruktion eines Gehäuses ist sehr aufwändig und oft bleibt es nicht bei einem Gehäuse, um erfolgreich zu sein.

Der Aufwand lohnt sich aber. Das Know-how über Transmission Line Lautsprecher ist dank Personen wie aus der Hobby Hi-Fi Zeitschrift soweit fortgeschritten, dass die vielen Nachteile auf Minimum reduziert wurden und die Vorteile dieser Bauform akustisch überwiegen. Die Entwicklung einer Transmission Line gehört für mich zur Königsdisziplin.

Also wage ich mich an ein 2-Wege Transmission Line Projekt. Zu Beginn wurden zwei Chassis ausgesucht, welche seit längerer Zeit auf meiner Liste sind: der fantastische Bändchenhochtöner NeoPro 5i von Fountek und wieder einmal ein Bass mit der ausgezeichneten Keramikmembran von Accouton, welche speziell in Anthrazit hergestellt wurde. Viele Simulationsberechnungen und Zeichnungen wurden für die Boxen durchgeführt und ein erstes Probegehäuse gebaut. Das Gehäuse kann von einer Seite geöffnet und dadurch auf das Bedämpfen Einfluss genommen werden.

Dier ersten Messungen ohne Frequenzweiche zeigen, dass sich der Aufwand lohnt. Mit der Konstruktion einer Fuzzy TL, Helmholtz Absorber und richtiges Bedämpfen sind die kritischen Kammfilter zu einem Grossteil eliminiert. In einem ersten Wurf wurde eine passive Frequenzweiche entwickelt. Nicht nur die Messungen, auch die ersten Klangeindrücke versprechen nicht zu viel. Der zweite Wurf wird ein verbessertes, zweites Gehäuse sein und der Einsatz einer Aktivweiche. Ein Projekt, welches seine Zeit benötigt, dabei viel gelernt wird und unglaublich viel Spass macht.

PM Kompaktmonitor

Projekt PM (Philips Monitor)

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Nach dem erfolgreichen DIY Projekt mit den SAM Lautsprechern wollte ich schon immer ein ähnliches Projekt für Philip, meinen Göttibueb, planen. Ein kleiner 2-Wege Lautsprecher soll es sein, der wie die Kiwi eine aussergewöhnlich gute Klangqualität haben soll.

Um einen Bausatz erfolgreich zu entwickeln, wurden im Vorfeld Simulationsberechnungen durchgeführt und Probelautsprecher gebaut. Für den Hochton wurde eine ausgezeichnete 22 mm Kalotte von Wavecor und für den Bass ein feiner 12er von ScanSpeak verwendet. Danach wurden die Frequenzweichen entwickelt, die für den Bausatz fertig aufgebaut sein sollen. Die beiden Chassis passen sehr gut zusammen und haben bei der Abstimmung sehr viel Spass gemacht. Damit wir die Lautsprecherbausätze gemeinsam zusammenbauen und hören können, müssen wir aber noch ein bisschen warten.

Rozek Audio Session 2020

3. Rozek Audio Session

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Anfang Februar fand von 12 bis 19 Uhr die dritte Rozek Audio Session statt. Die Gäste konnten im Wohn- und Esszimmer bei Kaffee, Tee und Kuchen mehrere meiner entwickelten Lautsprecher geniessen. Von klein bis gross präsentierten sich die Kiwi, Essence, 3-Way Experience, Quintessence und die neue Uumpf!

Neben dem intensiven Hören und Diskutieren über die Lautsprecher wurden zusätzlich einzelne Chassis der Lautsprecher zum Anfassen gezeigt, so dass man sich ein Bild über die eingesetzte Technologie machen kann. Zum Beispiel kann sich ein Hochtöner in der Konstruktion und Grösse sehr unterscheiden. Der Tag endete mit grandiosen Musik-Videos, tollen Gesprächen und Erfahrungen.

Revision der Michelino

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Die Michelino Lautsprecher wurden vor ca. 23 Jahren (1997) gebaut. Während dieser Zeit konnten die Lautsprecher ihren guten Klang unter Beweis stellen.

Der Zahn der Zeit ist aber an den Lautsprechern nicht vorüber gegangen. Zum Beispiel hat sich die Sicke an der Membran des Mitten-Chassis durch das UV-Licht aufgelöst und klingt dadurch leise und verzerrt. Statt einen Kick durch den Bass selbst zu spielen, hat der Bass von aussen einen Kick in die Dust Cap erhalten. Die Funktion ist noch gewährleistet aber ob der Klang noch einwandfrei ist, sollte geprüft werden. Mit der Revision wurde die Michelino Lautsprecher einer eingehenden Prüfung unterzogen. Es zeigte sich, dass sehr viel gemacht werden musste. Es wurden die notwendigen Teile ersetzt, das Gehäuse neu verstärkt und nach den Messungen die Frequenzweiche den neusten Bedingungen angepasst.

Nach der Revision kann sich die Michelino hören lassen. Sie hat einen sehr breiten Frequenzgang von 30 Hz bis 25 kHz und profitiert von der Entwicklung einer neuen Frequenzweiche sowie vom Einsatz professioneller Software, Messgeräten und Erfahrung aus vielen Lautsprecherprojekten. Die Michelino klingen neu sehr ausgeglichen und es darf dabei auch die Post abgehen. Ob leise oder laut, man hört die vielen kleinen Details der Musik selbstverständlich heraus. Die Michelinos sind wieder ein Spassfaktor für die nächste Jahre.

DIY with SAM

Do IT Yourself with SAM

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To build a small monitor as Do IT Yourself (DIY) kit has been on the wish list for a long time. One of my successful small monitors are the Kiwi loudspeakers. Bass and tweeter show their excellent characteristics in a very small cabinet. Now the question is: Is it possible to achieve this excellent sound again with the same tweeter and a different bass with different construction and material?

A couple of Kiwis are available for comparison, but the SAMS still have to be built by my friend Samuel. As a DIY kit I designed very fine loudspeakers. The instruction manual will help Samuel and (maybe also you?) to build your own loudspeakers. Have fun with building and your listening experience with Samuel’s Audio Monitor!

Do It Yourself mit SAM

Seit längerem ist auf meiner Wunschliste einen kleinen und feinen Monitor als Do IT Yourself (DIY) zu bauen. Einer meiner erfolgreichen Monitore sind die Kiwi Lautsprecher, die bereits mehrere glückliche Besitzer kennen. Der Bass und Hochtöner zeigen in einem sehr kleinen Gehäuse ihre exzellenten Eigenschaften. Die Frage ist nun: Ist es möglich mit dem gleichen Hochtöner, einem anderen Bass, geänderter Konstruktion und mit unterschiedlichem Material ähnliche Resultate zu erzielen?

Ein Paar Kiwis sind für einen Vergleich mit den SAM vorhanden. Jedoch müssen die SAM Lautsprecher zuerst noch durch meinen Freund Samuel gebaut werden. Als ein DIY Kit habe ich sehr feine Lautsprecher designed. Die Bedienungsanleitung (Deutsch auf Anfrage) wird Samuel (und auch dir?) helfen deine eigenen Lautsprecher zu bauen. Viel Spass beim Bauen und anschliessend ein tolles Hörerlebnis mit dem Samuels Audio Monitor!

Uumpf!

Projekt 3-Wege mit Dipol – Uumpf!

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Ab und zu gibt es Lautsprecher, die ich bei einem Hersteller oder in einer Ausstellung höre, welche so gut sind, dass sie mich vom Hocker hauen. So ist es mit dem Ergebnis aus diesem langjährigem Projekt. Da sitze ich im Sofa und diese neuen Lautsprecher blasen einen weg und es verschlägt einem den Atem. Deshalb heissen diese neuen Lautsprecher Uumpf! Eine Anlehnung eines neuseeländischen Kaffees Oomph!, gebraut in einer Mokka-Maschine haut der Geschmack einen um und zugleich geniesst man ihn.

Damit die Uumpf! Lautsprecher das volle Potential entfalten können, benötigen sie im Rücken etwas Platz was durch das bedämpfte Dipol-Konzept auch beabsichtigt ist. Sobald die Mittel-Hochtoneinheit mehr als 60 Zentimeter von der Rückwand entfernt ist, fängt das Klangbild an einzurasten. Eine luftige und räumliche Atmosphäre bildet sich. Die Musik entfaltet sich um die Lautsprecher herum und die Tiefe nach hinten ist angenehm realistisch. Die Lautsprecher benötigen einiges an Einspielzeit. Man hört ein Musikstück nach dem anderen und nimmt immer mehr Details war und entdeckt seine Musiksammlung aufs Neue. Es sind die feinen Details, die man hört und welche die Aufnahmen ganz neu erscheinen lassen. Es klingt dabei alles so selbstverständlich und ungemein realistisch. Trotz der Details tönt es nicht ermüdend oder aggressiv. Wechselt man auf eine offenere Dämpfung im Mittel-Hochtonbereich, dann wird der Klang durch die intensivere Reflektion zu hell und überdeckt Stimmen wie mit einem Vorhang. Das funktioniert eventuell in einem Raum, welcher mehr bedämpft ist aber auch zusätzlich mehr Abstand zur Rückwand benötigt.

Das Faszinierende an solchen Lautsprechern ist, dass man sich im Raum bewegen kann und die Musik gleichmässiger verteilt wird und nicht nur eine genaue Sitzposition erlaubt. Für einen guten Klang kommt man ohne Bass nicht aus. Die kleinen 15er Aluminium Bässe knüpfen nahtlos an den Mittelton an, bringen eine unglaublich straffe Dynamik und das bis auf 35 Hertz hinab mit 90 Dezibel Wirkungsgrad. Leise wie laut hört sich jeglicher Musikstil fantastisch an. Hans Theessink und Terry Evans habe ich letzten Herbst an einem Gastspiel mit ihrer True & Blue Tour erleben dürfen. Auch wenn man ein Live Erlebnis mit einer CD oder Platte nicht vergleichen kann, mit der Uumpf! hört man auf der hervorragenden live Aufnahme all die vielen kleinen Details. Die Stimmen klingen absolut authentisch und die Gitarren klingen so realistisch, dass man bei geschlossenen Augen glaubt es geschieht jetzt alles im selben Raum. Es ist eine riesige Freude von solchen Könnern auch zu Hause diese Musik geniessen zu können. Der sehr hohe Aufwand, inklusive Einsatz von hochwertigen Chassis, Frequenzweichenbauteilen und Gehäusekonstruktion machen Uumpf! zu einem hörbaren Erlebnis, welches begeistert.

Frequenzweiche

Projekt 3-Wege mit Dipol – Frequenzweiche

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Seit über einem Jahr arbeite ich an diesem Projekt. Neue, sehr aufwändige Gehäuse wurden gebaut, sehr viele Messungen durchgeführt, die Frequenzweiche entsprechend modifiziert, verfeinert und viel hingehört. Das ist nun die fertige Frequenzweiche für eine Box.

Links ist die Frequenzweiche für den Bass, in der Mitte natürlich für den Mittelton und rechts für den Hochtonbereich. Zusätzlich ist rechts für Mittel- und Hochton eine Impedanzlinearisierung berücksichtigt. Dadurch ist der Lautsprecher auch für Röhrenverstärker geeignet. Durch den Einsatz von sehr hochwertigen Bauteilen ist die Frequenzweiche entsprechend gross und schwer ausgefallen. Mit dem Massstab erkennt man dass wir von gut 60 cm sprechen und die Bandspule in der Mitte wiegt alleine ca. 1 kg. Das macht den Einbau nicht einfach aber es zahlt sich klanglich aus. Die Drosseln und Kondensatoren sind alle zusätzlich befestigt, so dass sie vibrationsarm arbeiten können sowie die Lötstellen entlasten. Die Trennfrequenzen sind bei 300 Hz und 3.1 kHz. Das Impedanzminimum liegt bei 120 Hz auf 4.2 Ohm und ab 400 Hz auf gleichmässigen 6 bis 7 Ohm.

In der Box ist der Frequenzweichenanschluss vom Bass zum Mittel- und Hochtonbereich getrennt, so dass über das Anschlussterminal ein Bi-Amping möglich ist. Mittel- und Hochton können z.B. mit einem Röhrenverstärker betrieben werden und der Bass, welcher mehr Strom benötigt, mit einer herkömmlichen Verstärkung. Die Bässe sind mit getrennten Kupferkabeln zur Frequenzweiche angeschlossen, Mittel- und Hochton mit dem exzellenten QED Reference Silver Anniversary XT, welches den Skin-Effekt minimiert damit feine Details nicht verloren gehen. Weitere Infos folgen.

Laborverkauf

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Mittlerweile haben sich ein paar sehr schöne und sehr gute Lautsprecher angesammelt, die einen Besitzer suchen. Jeder dieser Lautsprecher wurde von mir entwickelt und ist technisch einwandfrei und betriebsbereit. Die Preise sind nicht billig aber äusserst attraktiv, da sie als Labormuster nur mit den Materialkosten angerechnet werden. Jeder dieser Lautsprecher wird als ein Paar verkauft und kann vor dem Abholen ausführlich angehört werden. Nachfolgend eine kurze Beschreibung der verschiedenen Lautsprecher, die auch auf dieser Homepage zu finden sind.

Die 3-Way-Experience ist ein Standlautsprecher, bei dem man glaubt, er kenne keine Limitierung. Dies im Frequenzgang von sehr tief bis in den Ultraschall, leise bis sehr laut, natürlicher Klang und Raumfokusierung durch Hochtoneinheit als Dipol.

Die Essence ist in seiner dritten Version High End pur. Beste Chassis und sehr hochwertig selektierte Frequenzweichenbauteile machen aus der eleganten 2-Wege-Box nicht nur einen Hingucker, sondern Wohlfühl-Atmosphäre für die Ohren. Ein grosser Raum geht auf und die Lautsprecher verschwinden in der Musik. Detaillierte Informationen zur ersten Version findet man im DIY.

Die Kiwi ist der kleine, feine Kompaktlautsprecher (ohne Ständer), welcher bereits weltweit mehrere Ohren erfreut. Für eine solche kleine Box sind aussergewöhnlich hochwertige  Frequenzweichenteile verbaut. Sehr linearer Frequenzgang und wenn man sie hört, denkt man an grössere Boxen.

Interessiert eines dieser Paare zu besitzen? Dann melde ich dich über das Kontaktformular.

Projekt 3-Wege mit Dipol – Teil 2

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Inzwischen sind die Probegehäuse gebaut worden. Das Bassreflexgehäuse wurde beim Bau gezielt gedämmt und in mehreren Messschritten leicht bedämpft. Somit konnte erreicht werden, dass der Bass mit der Geschwindigkeit der Mitteltonmagnetostaten mithält und nicht dumpf klingt. Grosse Aufmerksamkeit wurde in der Dämpfung der beiden Dipole, Mittel- und Hochton, gewidmet, welche den Schall nach hinten reduziert abstrahlen sollen. Damit soll die Aufstellung in Wandnähe ermöglicht werden, ohne den raumfüllenden Klang zu beeinträchtigen. Nach sehr vielen Messzyklen konnte mit einem Mix von verschiedenen Dämpfungsmaterialen das gewünschte Ziel erreicht werden, welches auch auf den Frequenzgang einen nicht zu unterschätzenden Einfluss hat. Schrittweise wurden Sperrkreise in der aufwändigen Frequenzweiche reduziert. Schlussendlich übertrifft die Linearität des Frequenzgangs die Erwartungen. Durch den bedingten grösseren Abstand der Chassis zueinander ist die Abstimmung der Phasenlage zu berücksichtigen. Die Messungen wurden deshalb auch in grösseren Distanzen als 1 Meter durchgeführt um die Übergänge der Chassis aufeinander perfekt abzustimmen.

Das Ergebnis lässt sich hören und verschlägt einem fast den Atem: Uumpf!! Es klingt alles so unglaublich schnell und leichtfüssig. Auch der Bass ist blitzschnell, erdig und trotzdem ist Wärme genug vorhanden. Stimmen, wie z.B. Hans Theessink oder Jheena Lodwick kommen authentisch herüber und Musikinstrumente klingen mit ihrem typischen Charakter natürlich. Genau so soll es sein. Inzwischen werden die finalen Gehäuse gebaut. Da der Bau sehr aufwendig ist, benötige ich noch etwas Zeit. Vorfreude …