Der Nahfeld Monitor, NFM4C, für das Tonstudio ist fertig entwickelt
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Category Archives: Mitteltöner
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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 …
Nach einer Pause ist es wieder soweit, dass ich ein neues Lautsprecherprojekt starte. Es wird ein 3-Wege Lautsprecher mit Dipol-Charakteristik sein. Inspiriert wurde ich durch ein älteres Projekt der Hobby HiFi Zeitschrift. Im Hochton- und Mitteltonbereich werden Flächenstrahler, sogenannte Magnetostaten eingesetzt. Vor und hinter der Folienmembran sind dünne Neodym-Magnetstäbe montiert, die ein Magnetfeld erzeugen und die verlaufenden Leiterbahnen auf der festen Folie bewegen. Bei dieser Variante von Flächenstrahler verläuft der Schall nach vorne und nach hinten. Dipole benötigen viel Raum hinter sich und sind in der Aufstellung kritisch. Um diesen negativen Effekt zu vermeiden wird die Rückseite für den Hoch- und Mitteltonbereich bedämpft. Die Kunst wird in der Gestaltung des offenen Gehäuses und im Dämpfen sein, so dass die Vorteile des raumfüllenden und luftigen Klangeindrucks erhalten bleiben. Im Bass werden die Vorteile des klassischen Konus Treibers genutzt. Dazu werde ich nach längerer Suche je zwei kleine und schnelle Aluminium Treiber in einem Bassreflexgehäuse verwenden. Auf dem Foto erkennt man das zugeschnittene Holz und die bereits gefrästen Ausschnitte für die Chassis um die Probegehäuse zu bauen. Weiteres folgt.
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