Multimedia/Surround - HighEnd-Aktivprojekt
Ich bin es eigentlich leid, diese permanente Suche nach dem besten Wandler, Gehäuse, der silberdrahtbestückten, ölggetränkten Weichenkonstruktion und Bauteilen mit Voodo-Verdacht zu verfolgen und in PA-, Männerboxen, Breitbändern, Dipolen, ventilierten Schreinerarbeiten (Reflex, TML ...), Minisystemen und welchen kühnen Konstruktionen auch immer umzusetzen. Die allermeisten passiven Konstruktionen sind von vorn herein zum Scheitern verurteilt, weil sie nur sehr kompromisshaft auf die maßgeblichen Faktoren für "richtiges Hören" ausgerichtet sind bzw. werden können. Da werden dann auch mal 17 - 20 cm Kontruktionen als erstaunlich basstüchtig bezeichnet, und/oder eine tolle räumliche Abbildung attestiert, die bei Heranziehung physikalischer Theoreme oder einen Blick auf die Weichenkonstruktion kaum glaubhaft erscheinen.
Bevor man also Schweiß und Aufwand in eine Boxenkonstruktion legt, die mehr als nur "dudeln" muß, sollte es daher Pflicht sein, sich über die Grundlagen zum stereofonen Hören zu informieren und die daraus erzielten Erkenntnisse soweit möglich (technisch, finanziell) anzuwenden.
Es schadet auch nicht, auf die Kompetenz von Fachleuten zurück zu greifen, die schon in den 80ern den ultimativen HIFI-Weg gewiesen haben. Wen interessiert, was u.a. Samuel Goldstein bereits Anfang '83 der Audio Engineering Society sagte, als er einen Monitor für CD-Produktionen vorstellte, sollte sich die Artikel Beurteilung von HiFi-Lautsprechern bzw. Tipps zu Lautsprecher-Beurteilungen durchlesen - zusammengetragen von von Guido M. Wasser.
Für mich war deshalb der Artikel über die Konstruktion der "Grönemeyer-Box" vom gleichnamigen Verfasser ein wichtiger Meilenstein zu meinen eigenen Aktivüberlegungen. Dann versteht man übrigens auch, warum die ach so beliebten Bassreflex-, Transmissionline-Systeme ... höchstens was für Röhrenenthusiasten und schwachbrüstige Transistor-Amps taugen, aber für den HiFi-Olymp unbrauchbar sind!
Mein Maßstab ist dabei nicht die landläufige - etwas herunter gekommene - Definition von HiFi, sondern eine Anlehnung an HighEnd, was für mich bedeutet, das maximal mögliche Ergebnis nach dem etablierten Stand der (aktuellen) Technik, aber auch unter wirtschaftlichen Aspekten aus einer Konstruktion zu erzielen.
Mich haben dabei verschiedene wissenschaftliche, hörakustische Betrachtungen, Untersuchungen, Testberichte und eigene Erfahrungen geprägt, die ich hier zum Vertiefen zusammengestellt habe.
Begründete Kernaussage daraus ist, das es mit dem DIY Passivbau keinen signifikanten hörbaren Fortschritt mehr geben kann, während man mit Einsatz der Aktivtechnik (+ innovativer Filtertechnik) dem technischen Fortschritt weiterhin folgen kann! Für mehr Informationen über den Vorteil der Aktivtechnik sei auch auf die Vorträge von der HIGH END® 09 verwiesen, die hier angehört werden können (besonders zu empfehlen: Adam Audio, B&M, Stereoplay).
Genug der Vorrede, hier geht es los mit meinem Aktivprojekt:
| Projektbeschreibung | Technische Infos |
|
Beschreibung, Allgemeines Dieses Projekt ist seit einiger Zeit aufgebaut und im Einsatz. Es geht dabei um ein relativ preiswertes, aktives 2.0 (Zweiwege), 2.5 (Zweiwege + Subbass), sowie 2.1 - 5.1 (Mehrkanal) Verstärker-/ Lautsprecherprojekt mit echten High-End Ambitionen! Es wird gezeigt, nach welchen Überlegungen und Anforderungen die Anlage geplant, aufgebaut und realisiert wurde. Am Schönsten ist es, wenn das Ergebnis die Erwartungen erfüllt oder sogar übertrifft, was - um es gleich vorweg zu nehmen - hier der Fall ist (was natürlich als sehr subjektive Aussage zu verstehen ist). Einige Kerndaten dazu (gemessen/errechnet) sind weiter unten dargestellt.
Zu den Kapiteln:
 Grundlagen des stereofonen Hörens - Gründe für Aktivierung Allgemeines, Erwartungen, Anforderungen, WAF ... Die Auswahl der Lautsprecher-Chassis Die Stereo-/ Frontlautsprecher (Aufbau, Gehäuse, Schallwand, Dämmung) Die diskreten Endstufen (Frontbereich) Die aktiven Frequenzweichen Das Netzteil mit Schutzschaltungen Die Rear-, Centerlautsprecher und dazugehörige Amps Die Subwoofer (Beschreibung & Montage) Zusammenbau und Einmessung Kostenzusammenstellung Elektronik Alternative Elektroniklösungen Verkabelung der Komponenten Die Leinwand (die keine ist) Wichtige technische Daten im Blick Klangeindruck (Stereo 2.0 - 2.5) - Referenz-CD - Hörtests Klangeindruck (Surround 5.1) Hören & Sehen - Multimedia / Beamer Zusammenfassung, abschließende Betrachtungen Kontakt & Danksagung |
 Übersicht: Anforderungen, Realisierung & Hörergebnisse  Projekt - Gesamtansicht (Grafik)  Projekt - Gesamtansicht (Front) |
|
Erwartungen, Anforderungen, WAF ... Um den Bau der Anlage amateurmäßig (DIY) beherrschbar zu machen, plante ich sie so, dass kritische elektrische und akustische Parameter bzw. bauartbedingte Eigenschaften (Tiefbassabfall, Baffle Step, Richtwirkung ...) möglichst umgangen und/oder größtmöglich & preiswert beeinflußt werden konnten. Eine weitere Voraussetzung für dieses Projekt war, vorhandene, ältere & hochwertige Lautsprecherchassis (KEF, Dynaudio) aus einer vorhandenen Konstellation, die bereits in den 80ern entstand, wieder einsetzen zu können. Ebenso spielte der WAF (Women-Akzeptanz-Faktor) eine wichtige Rolle. Ihn zu befriedigen, gelang nur durch Konstruktion schlanker, schmaler Säulen, die sich unauffällig im Raum integrieren ließen. Sie im üblichen, ca. 1 Meter Wandabstand aufzustellen, war gleichfalls nicht konsensfähig. Es verblieb, sie direkt auf die Wand zu montieren, was im Grunde einer (eher ungewöhnlichen) wandbündigen Einbauvariante entspricht. Eine Menge akustisches Neuland war zu betreten - wie soll das eigentlich klingen? Die Gesamtanlage wurde als kombiniertes Stereo-, Multimedia-, Surroundsystem (von 2.0 - 5.1) geplant. Es sollte auf jeden Fall hochwertigsten, klassischen Stereobetrieb (ausschließlich mit Stereokomponenten) ermöglichen und bei Bedarf auf 5.1 Betrieb umschaltbar sein. Erst im 5.1. Betrieb (Raumklang/Dolby/DTS) wird ein externer Decoder (Teufel, Decoderstation 3) in die Signalwege eingeschleift. Mit diesen Anforderungen kam den Frontlautsprechern eine herausragende Rolle zu, da sie die erwarteten highendigen Ambitionen fast ganz allein zu erfülllen hatten. Zur Verbesserung der Tiefbasseigenschaften sollten noch 2 Subbässe zuschaltbar sein, die aber lediglich als "Luftpumpe" fungieren und für den notwendigen Bassdruck bei entspr. (lauter) Musik (2.5 - Modus) bzw. Effekten (5.1 - Modus) sorgen sollten. Aufgrund guter Erfahrungen besteht der Frontaufbau deshalb aus einem pluralen 2-Wegesystem, das die Vorteile gegenüber einem einfachen Dreiwegesystem hat, verhältnismäßig hohe Schalldrücke bei guten Steigzeiten (geringe Massen/je System) zuzulassen und eine weitere Frequenzaufteilung im wichtigen Grundtonbereich vermeidet, die fast immer zu Klangverfälschungen führt. Als Vorbild hatte ehemals ein Aktivkonzept (so um 1975) der Fa. OKM hergehalten, die eine Zweiwege-Regalbox RB 402 mit Alu-Chassis konstruiert hatten, die von dem berühmten und nochmals dafür modifizierten Amp Quad 303 angetrieben wurde. Ein toller Klang. Leider aber doch nicht so phasentreu (Zeitrichtigkeit am Hörplatz), was sich schon aus der unlinearen Anordnung der Chassis ergab. In den 70/80ern haben selbst so renommierte Firmen wie Studer-Revox plurale Syteme gebaut. Legendär die phasenkorrigierte Revox BX4100 die über 1 HT-Kalotte (1,9 cm), 1 Mitteltonsystem (17 cm) und 8 Tieftonchassis (12 cm) verfügte. Die Phasendrehung betrug max. zwischen +- 15° - 30°, gemessen im Abstand von 3 m! Für die Umsetzung aller Anforderungen kam nur ein aktives - unventiliertes - System infrage, das über die notwendige Flexibilität verfügen sollte, die immer auftretenden elektroakustischen Anforderungen bzw. Probleme (Tiefbass, Frequenzlinearität, Raumakustik, Raummoden) weitestgehend elektronisch ausregeln zu können. Das kann der Passivbauer nur über die Gehäusekonstruktion und ggf. komplizierte passive Filter bewirken, die aber immer auch zu erheblichen Phasen-, Impedanz- und Zeitfehlern führen. Darüber hinaus läßt sich im Aktivbetrieb eine breitere Chassispalette verwenden, die bei reinen Passivkonstruktionen nicht zusammenzubringen wären (z.B. Wirkungsgrad, Impedanz, Frequenzgang). Entsprechend anpassbare Frequenzweichen und Volumenregelungen können mit preiswerten RC-Gliedern kostengünstig und mit der jeweils optimalen Charakteristik (Steilheit, Güte) realisiert werden. Die auch dabei auftretenden Phasenfehler ließen sich dabei noch durch Filter mit Allpasscharakter minimieren; Impedanzfehler kommen aber nicht auf. Das Aktivprinzip läßt es ebenfalls zu, die Amps für den jeweiligen Frequenzbereich und Chassistyp zu optimieren: hohe Gegenkopplungen / Dämpfungsfaktoren und Stromlieferfähigkeit für SUBs & Tief-/Mitteltöner, kleinere Gegenkopplungen zugunsten geringerer TIM-Anfälligkeit bei den Hochtönern. Ein Amp, der nur Frequenzen bis 200 Hz bzw. 7000 Hz bei hoher Stromlieferfähigkeit an komplexen Lasten übertragen muß und dabei Eigenschwingungen des Lautsprechers möglichst stark bedämpfen soll, kann/sollte etwas anders ausgelegt werden als ein Amp im Hochtonbereich, der weit über die Hörgrenzen hinaus kleine Leistungen sauber reproduzieren soll (Dimensionierungsvorschläge im Amp-Schaltplan). Um allen (Schallpegel)Ansprüchen zu genügen, sind die Endstufen nach dem Porsche-Prinzip: "mit vollen Hosen läßt sichs gut stinken" ausgelegt. Hier werkeln insgesamt 36 bipolare Leistungstransistoren um die Wette, die Gesamtleistung kann mit ca. 1.500 W (Peak) unterstellt werden, wobei die Stromlieferfähigkeit ca. 360 A beträgt. Aber braucht man dass wirklich? Die Frage habe ich mir nicht gestellt und möchte sie auch nicht beantworten - es hängt ja auch von den Hörgewohnheiten und den Wohnverhältnissen ab. Zweck war, sich einfach keine Gedanken darüber machen zu müssen. Ein paar zusätzliche Transistoren sind schneller eingebaut, als durch langwierige Versuche herauszufinden, dass man sie unter bestimmten Bedingungen einsparen könnte. Der Gesamtaufbau der Multimediaanlage, zu der ein fest an der Decke installierter HD-Beamer (Hitachi TX100) gehört, geht aus der Grafik hervor. Als Zuspieler fungieren im Wesentlichen der CD/DVD Player Denon 1930, das HD-fähige Pinnacle ShowCenter 200 (Streamer) und der SAT-HD Empfänger Humax HD1000. Der Vorverstärker ist ein 30 jähriger Grundig XV 7500, dessen technische Daten & Klangniveau immer noch auf der Höhe der Zeit liegen. Vorteilhaft an ihm ist, dass er ein Schaltsignal für die Aktivboxen herausgibt, das erspart eine aufwändige Standbyschaltung bzw. spezielle Einschaltautomatik. Interessant dürfte noch die Lösung mit der "Leinwand" sein, die hier aus einer weiß beschichteten, fein strukturierten 4 mm dicken Hartfaserplatte (üblicherweise als Möbelrückwand gedacht) im 16:9 Format besteht, die man für einige Euros im Baumarkt bekommt - das Teuerste ist dabei noch die Anlieferung (20 Euro). Sie liefert ein tadelloses, helles Bild ab. Und man spart man sich den ganzen Aufwand mit Rahmenbau usw. Das nebenstehende Blockschaltbild des Gesamtsystems fasst alle Überlegungen nochmals zusammen und vermittelt einen Überblick. Detailliertere Angaben enthalten die jeweiligen Module, die nachfolgend beschrieben werden. |
 OKM-Aktivstrahler (ca. 1975)  Revox BX4100  Multimedia-Projekt - Schallwand der Frontboxen mit TMT/HT-Treibern  Blockschaltbild des Aktivkonzepts (FRONT + SUBs) |
|
Die Auswahl der Lautsprecher-Chassis wurden aus einer Vorgängerkonstruktion übernommen und sind damit eigentlich "uralt". Ein Nachbauer wird deshalb auf andere Chassis zurückgreifen (müssen), was aber nach dem oben gesagten kein größeres Problem darstellen dürfte, da durch das Aktivkonzept die LS-Parameter in weiten Bereichen integrierbar sind. Es geht bei diesem Projekt ja auch nicht um einen genauen 1:1 Nachbau, sondern mehr darum, konkrete Anregungen für eigene Lösungen zu gewinnen. Zur Nachvollziehbarkeit des vorgestellten Projektes sind die Thiele-Small Parameter der verwendeten Chassis dargestellt - je näher ggf. Ersatzchassis den hier verwendeten gleichen, desto eher würde ein Nachbau zu vergleichbaren Ergebnissen führen. Das wesentliche Augenmerk sollten dabei auf solche Daten wie Linearität des Frequenzganges, Frequenzbereich und Eigenresonanz gerichtet sein. Wie schon dargestellt, ist das System als plurales Zweiwegesystem ausgelegt; praktisch schon ein Line-Array. Insgesamt drei 13 cm Tief-Mitteltöner des Typs  KEF B110/SP1003
decken den Frequenzbereich von ca. 50 Hz bis ca. 3.500 Hz ab - nach oben filterbedingt (12 dB Weiche) mitspielend
bis ca. 7.000 Hz. Warum das hier trotzdem gutgeht,
ist hier etwas näher erklärt ...
Im Tieftonbereich spendierte ich sogar noch eine kleine Bassenanhebung von ca. + 3-4 dB, um den systembedingten Tiefbassabfall (3x 92 cm² Fläche) ein wenig auszugleichen. Mit erweitertem Bassboost wäre es sogar möglich, damit den gesamten Tieftonbereich abzudecken; es ist eine Frage der Musikrichtung, der Abhörlautstärken und der Wohnraumgröße, ob noch spezielle SUBs, wie ich es vorgesehen habe, zur Unterstützung der TMT-Systeme installiert werden. Gegenüber einem Einzelchassis erhöht sich der erreichbare Schalldruck des TT/MTs Arrays von ca. 86 dB um 9 dB auf 95 dB (bei 2,83 V = 3 W, 1 m) wodurch ein Schalldruck von gut 110 dB SPl sicher erreicht werden kann. Bei diesen Aussteuerungen und max. Hub wären aber z.B. bei 60 Hz bereits Intermodulationsverzerrungen von ~ 0,5 % zu erwarten, ein Wert, der sicherlich vom hohen Schalldruck überdeckt wird, aber die kurze Rechnung zeigt auch die begrenzte Möglichkeit, Membranfläche durch Hub wettzumachen. Die für größere Tiefton-Lautstärken notwendige Fläche (siehe Linkwitz Theorie/Nomogramm) 
wird deshalb von zwei (ebenfalls legendären)
monaural geschalteten KEF-Tieftönern B139 erbracht, die richtig "Dampf" hinzufügen können
(6x 92 cm² + 2x 354 cm² Fläche, 10 mm Peak-Peak Auslenkung =~ 1300 cm³ Luftvolumen) und ausschließlich den Frequenzbereich
unterhalb von 80 Hz bedienen sollen.
Die hier erzeugten Membranbewegungen von gut einem Zentimeter (Peak) entlasten die Tief-/Mitteltöner vor allzu großen
- unlinearen - Aussteuerungen und Dopplerverzerrungen, was sich dort - wegen der wesentlich größeren
MT-Ohrempfindlichkeit - deutlich störender bemerkbar machen würde.
Im Hochtonbereich wurde die Dynaudio-Hochtonkalotte D-28 (mit Horn) untergebracht, die ab gut 2.000 Hz (?) ansteuerbar sein soll. Entscheidend für die damalige Anschaffung war die Aussage über eine Steigzeit von 12 µs und einer Impulsbelastbarkeit von ca. 500 W (!) - diese natürlich nur für 10 ms! Wichtig an dieser Datenangabe ist eher der konstruktive Background, der für solche Werte geschaffen sein muß. Mit einem kleinen Hornvorsatz ist er auch in der Lage, hohe Schalldrücke wiederzugeben (max 127 dB! die in der Kombi natürlich nicht zu erreichen sind). Vorweg: Hinsichtlich seiner Höhendynamik hat er mich auch nicht enttäuscht. Ein heutiger Nachbauer müßte vielleicht Typen wie den ScanSpeak D2904 bzw. D2905 an dieser Stelle vorsehen und ggf. mit der Übergangsfrequenz etwas experimentieren (3,0 - 3,5 KHz). Eine kleine Spielerei ist ein zusätzlicher Hochtöner, der sich ganz oben auf der Box befindet und im Winkel von 45 Grad gegen die Decke gerichtet ist. Er soll das Raumklangverhalten verbessern (Bose läßt grüßen) und ist - das allerwichtigste - abschaltbar. Die Schallwand wurde nach Art des D'Apollito - Prinzips aufgebaut, bei dem sich der Hochtöner zwischen den Tief-/Mitteltönern befindet. Insgesamt führt diese Anordnung auch zu einem verstärkt zylindrischen Abstrahlverhalten, was den Raumeinfluß (Reflexionen von Boden und Decke) minimiert. |
 verwendete KEF-Chassis  Dynaudio D-28 Hochtöner(Spezifikation)  KEF B139 Tieftöner (Daten 1)
 KEF B139 Tieftöner (Daten 2)
 KEF B110 SP1003 (Daten)
|
|
Die Stereo-/ Frontlautsprecher (Gehäuse, Schallwand, Dämmung)
Die Frontlautsprecher sind die wichtigste Komponente, da sie für den klassischen Stereobetrieb ausgelegt sein müssen. Hiermit wird das spätere Klangerlebnis entscheidend geprägt. Die schmale Säulenform ist auch akustisch recht vorteilhaft,da die übereinander liegenden TT/MT zu einer Schallbündelung in der vertikalen Richtung (zylindrische Abstrahlung) führen, was den Raumeinfluß (Schallreflektionen über die Seitenwände) verkleinert. Der Zweiwegbetrieb minimiert darüber hinaus Frequenzeinbrüche im unteren Grundtonbereich, die bei Dreiwegesystemen nur schwer zu vermeiden sind. Im Hörbetrieb fanden diese Überlegungen Bestätigung; die abgebildete Räumlichkeit entsprach den (hochgesteckten) Erwartungen, die ich mit einem Anforderungskatalog (siehe oben) beschrieben habe Die Anfertigung eines Gehäuses macht den meisten Elektronikbastlern - genau wie mir - kaum Spaß, weil das Ergebnis häufig nicht dem hineingesteckten Aufwand entspricht. Wenn es hier etwas anders lag, dann deswegen, weil einfache, zugeschnittene Baumarktware (beschichtete Möbelplatten) verwendet wurde, die keiner weiteren Oberflächenbehandlung bedurften. Mit den Maaßen von H= 220cm, B= 24cm, T= 12cm (!) schmiegt sich das Gehäuse geradezu unauffällig an die Wand an (siehe Bild oben Gesamtansicht). Die 19 mm starken Möbelplatten wurden noch mit Leisten und reichlichen Querverstrebungen stabilisiert sowie mit einem schnelltrocknenden, aufquellenden Baukleber zusammengeklebt. Die Schallwandbreite wurde so gewählt (20 cm), dass handelsübliche Lochbleche (Alu, Edelstahl) ohne weiteren Zuschnitt einfach eingelegt werden konnten. Im Schallwand- sowie im Kopfbereich der Gehäuse befindet sich das unventilierte Luftvolumen, das so um die 22 Liter (Netto) für die 3 Stück Tief-/Mitteltöner beträgt. Bedämpft wurde es mit Schaf-/Glaswolle und Akustikschaumstoff (Pritex) - dicht (!) gefüllt. Unterhalb der Schallwand befindet sich der Platz für die Elekronik - jeweils 3 Amps finden dort mit Netzteil und Zubehör (Schutzschaltungen, Filter) ausreichend Raum. Da die beiden Subs parallel geschaltet sind und nur auf einem Amp (!) laufen, kann der dritte Amp auf der anderen Seite für den Center (5.1 Betrieb) benutzt werden. Konkrete Aufbauhinweise, sowie verschiedene Ansichten über Auf- und Einbau sind hier zu finden ... |
 Schallwand: 3x Tief-/Mittelton 1x Hochton  DetaillierterLS-Aufbau mit allen Ansichten |
|
Die Endstufen: Die Schaltung basiert auf einer diskret aufgebauten ELRAD-Entwicklung von 1979 (!), die besonders unter den Gesichtspunkten hoher Nachbausicherheit, einfacher Bauteilbeschaffung und guten elektrischen Eigenschaften (insbesondere T.I.M.-Armut) entwickelt wurde. Besonderen Wert legten die Konstrukteure auf die Gestaltung der Gegenkopplung, die nicht wie üblich, ausschließlich über die Eingangsstufe zurückgeführt wird; jede einzelne Stufe ist bereits in sich gegen gekoppelt, was sie hochlinear macht (max. 1% Klirr ohne GK). Einzelheiten dazu sind im Stromlaufplan des Amps zu finden. Es sollte sich deshalb niemand vom Alter der Schaltung abschrecken lassen - die heutigen sind m. E. nicht unbedingt generell besser (SymAsym?). Insbesondere den "Maikäfer-AMPs" traue ich nicht über den Weg - sind aber leider immer häufiger anzutreffen. Bei ungünstiger Auslegung können dynamische Verzerrungen (Transient Intermodulation Disortion T.I.M.) auftreten, die sich häufig in einem scharfen Klangbild äußern. Durch die vorgesehene Parallelschaltung der Lautsprecher mußte die Originalschaltung etwas modifiziert werden; mehrere Endstufenpärchen teilen sich die Aufgabe, den notwendigen Strom zu liefern. Die Aufteilung bringt den positiven Nebeneffekt, dass sich auch eine bessere Temperaturstabilität ergibt. Der Amp ist daher mit Impedanzen bis herunter zu 2 Ohm betreibbar; dabei sind Ausgangsspannungen von gut 22 Veff möglich. Die jeweilige Sinus-Ausgangsleistung errechnet sich dann nach der Formel UxU/R; bei 22 V und 2,7 Ohm (3x 8 Ohm parallel) entspricht das ungefähr 180 W. Die im Musikbereich wichtigere Impulsleistung (Peak) dürfte dabei mit ca. 33 V bei knapp 300 W liegen (nur TMT). Eigentlich können die verwendeten Leistungstransistoren MJE2955/3055 (es waren gut 40 Stück vorhanden) gar nicht mit einer Betriebsspannung von insgesamt knapp 80 V betrieben werden, da sie dafür nicht spezifiziert sind (max. 70 V UCE). Mit einem kleinen Trick gelangt es doch: mit einer einfachen Testschaltung (siehe Schaltplan) wurden die spannungsfestesten Exemplare herausgesucht - einige erreichten über 110 V. Die Grenzspannung ist dann erreicht (meine Definition!), wenn beim Anklemmen des Transistors die Spannung in der Testschaltung um 5 - 10% einknickt. Nachbauer sollten aber lieber gleich entsprechend spezifizierte Transistoren verwenden, z.B. die moderneren Endstufentypen (siehe Datenblatt) aus dem SymAsym Projekt. Natürlich können hier auch die berühmten "Sanken" Transistoren verwendet werden (z.B. Typen SA1216/SC2922, 180V, 17A, 200W, 40 MHz) - sind bei Reichelt zu bekommen (ca. 2 Euro/Stück). Für den Hochtonbereich (Impedanz ~ 8 Ohm) auf jeden Fall eine empfehlenswerte Alternative (zu der es bei mir noch nicht gekommen ist) - es reicht dann natürlich ein Pärchen / Amp. Bei der ganzen Leistungsdiskussion muß man sich bewußt machen, dass es nicht um Sinusdauerleistungen gehen sollte, sondern ausschließlich um Musik- bzw. Impulsleistungen. Hochdynamische Musik fordert zwar kurzzeitig hohe Spitzenleistungen (peaks), aber nur eine sehr geringe Durchschnittsleistung. Alle leistungsbeanspruchten Bauteile (Elkos, Sicherungen, Widerstände), wurden deshalb nur für die erwartete, geringe Durchschnittsleistung dimensioniert. Für einen PA-Einsatz oder Subwoofer mit extremen Leistungsbedarf (ggf. mit 2 Amps in Brückenschaltung) müßten also deutlich höhere Bauteildimensionierungen an den entspr. Stellen (Emitterwiderstände) gewählt werden! Für deutliche Schalldruckerhöhungen bevorzuge ich übrigens die Parallelschaltung von mehreren - kleineren - LS-Systemen (Verdopplung bringt jeweils + 6 db). Das wirkt sich auch positiv auf die bewegten Massen sowie geringere Versorgungsspannung aus, was auch zu einer kleineren Verlustleistung (Ruhestrom) beiträgt. Führt allerdings zur Verdopplung des Strombedarfs (halber Lastwiderstand) wozu der Amp dann für die entspr. Impedanz auch ausgelegt bzw. ggf. modifizierbar sein muss! Das Bild zeigt zwei auf einen großen Kühlkörper montierte Amps mit aufgesteckter "Huckepack"-Frequenzweiche. Mit dem detaillierten Schaltplan und dem Platinenlayout dürfte der Nachbau kaum Schwierigkeiten machen. |
 Ansicht Amps - auf Kühlrippe montiert  Schaltplan, Funktion, techn. Daten Was ist T.I.M bzw. T.I.D.?
AMP - Platinenlayout
AMP - Bestückungsplan
Datenblatt MJE3055/2955
bzw. moderne Ersatztypen: Sanken 2SC2922
Sanken 2SA1216
SymAsym Typen: MJL3281A-MJL1302A
|
|
Die aktiven Frequenzweichen übernehmen die Pegelanpassung und führen den Leistungsverstärkern die jeweiligen Frequenzbereiche zu. Sie sind so auf die Amps aufgesteckt ("Huckepack"), dass sie von den Verstärkerplatinen mitversorgt werden. Diese Anordnung erfordert zwar einen geringen Mehraufwand für die Stromversorgung, vermeidet aber Fehler durch Brummschleifen auf Grund falscher Masseverbindungen. Die richtigen Verbindungen zur Hauptplatine sind durch das Platinen-Layout bereits vorgegeben (die Verbindungspunkte zum AMP sind farblich gekennzeichnet). 
Die Frequenzweichen lassen sich am Idealsten mit ICs aufbauen; ein rauscharmer Doppel-OP des Typs SN 76131N (Texas Instruments) bzw. µA 739 (Fairchild) waren ehemals hierfür gut geeignet. Sie werden durch entspr. Außenbeschaltung optimal frequenzkompensiert und als "Filter mit Einfachmitkopplung" realisiert. Aus Beschaffungsgründen kann heutzutage auch der Ersatztyp TBA 231 herangezogen werden - wenn es aber nicht auf Pin-Kompatibilität ankommt (anzupassendes Platinenlayout eforderlich!) sollten modernere Typen bevorzugt werden (B.Brown: OPA2134, TI: NE5532), die auch noch einfacher (DIL 8, interne Frequenzkompensation) zu beschalten sind. Der Wahl der Filtercharakteristik wurde besondere Aufmerksamkeit gewidmet. Das verwendete Besselfilter 2. Ordnung besitzt nur 0,43% Überschwingen und eine nahezu frequenzunabhängige Gruppenlaufzeit; der Übergang vom Durchlaß- in den Sperrbereich verläuft äußerst weich. Für den Subbass wurde noch ein Filter 1. Ordnung (6 dB/Oktave) vorgeschaltet, damit er den Grundtonbereich nicht tangiert. Mit einer Grenzfrequenz von ca. 55 Hz leitet es vorzeitig und weich die Abkopplung der Subs ein. Der Filterverlauf wird ausschließlich durch das Verhältnis der Widerstände im Gegenkopplungskreis bestimmt und muß k= 1,268 betragen. Mit den Widerständen R= 1,5k und R= 5,6k wird die Besselcharakteristik optimal realisiert. Es werden jeweils zwei gleiche Widerstände und Kondensatoren in den frequenzbestimmenden Gliedern verwendet. An Kondensatoren benötigt man nur zwei verschiedene Werte, 3,3 nF und 33 nF. Eine kleine Tabelle dient als Dimensionierungshilfe für den Hoch-, Tief- und Subbass. In die Weichenschaltung wurden darüber hinaus sehr einfache Filterfunktionen integriert, die zur Frequenzgangkorrektur verwendet werden können. Dafür bieten sich an: - Volumen- /Tieftonkorrektur, (Verbesserung der Tiefbassfähigkeit), - Schallwandkorrektur (Ausgleich des Baffle Step). Diese Filterfunktionen sind bauartbedingt (Einfügen von RC-Kombinationen in die GK-Zweige) quasi "geschenkt"; deswegen auch nicht unbedingt geeignet, extreme Filterfaktoren zu ermöglichen, was aber bei einer geschickten Wahl von Gehäuseform und Übergangsfrequenzen praktisch kein Nachteil ist. Hier wurden sie deshalb nicht benötigt. Für Nachbauer, die statt des hier vorgeschlagenen 2-Wege Systems mit Subbass-Unterstützung einen klassischen 3-Wege Aktivstrahler bauen möchten (nur wenige Chassis sind für 2-Wegesysteme wirklich geeignet) benötigt für den Mitteltöner einen Bandpass, der aus einer Hintereinanderschaltung von Hoch- und Tiefpass realisiert werden kann. Ein entspr. Bauvorschlag dazu ist hier zu finden ... |
 Plan Frequenzweiche HP  Layout Frequenzweiche Zum Gesamtplan: Frequenzweichen HP,TP,SUB Konstruktionsdetails: Konstruktionsdetails
Frequenzweiche Bandpass: Frequenzweiche BP
IC-Datenblatt (Equivalenztyp?): Datenblatt µA739
|
|
Das Netzteil mit Schutzschaltungen enthält einige Besonderheiten. Die Ladeelkos mit insgesamt 40.000 µF machen die Betriebsspannung verhältnismäßig hart und lassen hohe Impulsreserven zu. Damit der niederohmige 300 VA Ringkerntrafo beim Einschalten keine Sicherung auslöst und die Elkos schonend geladen werden, wird er mit einer einfachen Softstartschaltung unter Spannung gesetzt. Erst nach gut 5 Sek. wird der vorgeschaltete Hochlastwiderstand von 100 Ohm überbrückt. Damit für eine Versorgungsspannung von +/- 39 Volt (max. UCE Endstufen-Tr.) ein handelsüblicher 2x30 V-Trafo verwendet werden konnte, wurde die Spannung sekundärseitig mit einer Gegenwicklung (!) von je ca. 11 Windungen (Lautsprecherlitze mit 0,75 qmm, siehe Bild) auf das gewünschte Maß reduziert. Diese Betriebsspannung ist vollkommen ausreichend für die benötigte Leistung (und verlängert die Lebensdauer der Endstufen ungemein). Es ist übrigens kein Problem, auf gleicher Weise Hilfsspannungen zu erzeugen: bei nicht vergossenen - also offenen -  Ringkerntrafo
lassen sich prima Zusatzwicklungen aufbringen, die
die Anschaffung separater Trafos meist erübrigen - wenn der Leistungsbedarf nicht zu hoch ist.
In diesem Fall wurden die benötigte Hilfsspannung von 12 Volt eff (für +/- 15V) (DC-Schutzschaltung,
Softstart, Einschaltverzögerung, VU-Meter ...) aus einer aufgebrachten Zusatzwicklung von ca. 2x30 - 2x40 Windungen, 0,4er
Schaltdraht erzeugt. Einzelheiten dazu finden sich in der ausführlichen Netzteilbeschreibung rechts.
Besondere Aufmerksamkeit verdient die Verkabelung, damit keine Brummschleifen entstehen. Alle Versorgungsspannungen sowie die Masseleitungen werden gemäß dem Blockschaltbild von einem großvolumigen Verteilerpunkt zu den einzelnen Amps verdrahtet; die Masseverbindungen sollte 1,5 - 2,5 qmm Querschnitt betragen. Die Erdung des Gehäuses bzw. der Montageplatte nimmt man in der Nähe der Eingangsbuchse vor. Das gleiche gilt für alle darüber hinaus benötigten Hilfspannungen (Softstart, Schutzschaltungen, Einschaltautomatik, Aussteuerungsanzeige usw.). Eine ausführliche Beschreibung des Netzteils mit allen Sicherheits-/ Zusatzkomponenten sowie bebilderten Aufbauhinweisen können mit der nebenstehenden PDF-Datei heruntergeladen werden. |
 Ausführliche, bebilderte Netzteil- und Schutzschaltungs- beschreibung (PDF-Datei) Ringkerntrafo 300 VA mit Zusatzwicklungen
|
|
Rear- & Centerlautsprecher (+ Amps) Diese Lautsprecher wurden fertig zugekauft; als angemessen und optisch passend (WAF) fanden schmale, passive Canton-Lautsprecher der Serie CD 100, CD 50 Verwendung. Deren technische Daten sind (bzw. sollen sein): - 2-Wege, Bassreflexsystem - Nenn-/Musikbelastbarkeit 70 / 120 Watt - Wirkungsgrad (1 Watt, 1m) 86.5 dB - Übertragungsbereich 50...25.000 Hz ( -10 db???) - Abmessungen 9 x 101 x 10 cm Aufgrund der verwendeten Chassis (80 mm) dürfen natürlich nicht höchste (Bass-)Ansprüche an diese LS gestellt werden. Aber die Stimmwiedergabe ist sehr neutral und für einen guten Raumklang reicht es allemal! Der Amp des Centers fand noch in einer Frontbox Platz; für die Rear-LS wurde der hier besprochene Amp separat in Stereoausführung mit etwas geringerer Betriebsspannung aufgebaut (ca. +- 33 Volt) was dann für ca. 2x 80 bis mehr als 150W Peak (je nach Lastimpedanz) reicht. Aufgrund des verwendeten konventionellen Trafos (aus der Bastelkiste) konnte auch das Netzteil deutlich einfacher gestaltet werden (Gleichrichtung: Siliziumbrücke 5 Ampere; Siebung 4x 10.000 µF). Ein im Ausgang zwischengeschaltetes Relais schützt die LS vor dem "Ein- und Ausschaltblubb". Auf eine weitergehende Schutzschaltung für die LS (wie bei den Front-Amps) wurde verzichtet; die genannten Canton-LS verfügen bereits über einen eingebauten Hochpass (~ 50 Hz?), der sie vor Dauer-Gleichstrom schützt! Durch die räumliche Nähe zu den Rears konnten kurze LS-Kabel, 1,5 bzw. 2,5 qmm verwendet werden (siehe Aufstellungsgrafik - Hörraum) - Kabeldiskussionen dürften damit auch beendet sein. Der Aufbau des Moduls ist auf nebenstehenden Bild zu erkennen; der Link zum Aufbau befindet sich darunter. Auf ein aufwändiges Gehäuse konnte verzichtet werden, da es versteckt eingebaut wurde. Über eine Funk-Schaltsteckdose wird das Modul bedarfsweise (beim 5.1 Betrieb) hinzugeschaltet. Das beschriebene Amp-Modul eignet sich übrigens auch hervorragend, um einen leistungshungrigen SUB anzutreiben; dazu müßte man ihn lediglich in Brücke schalten (mit vorgeschalteter Phasenumkehr vor einem der beiden Amps). Eine Leistung von gut 400 W Peak (4 Ohm) dürfte dann kein Problem darstellen (mit höherer Versorgungsspannung noch deutlich darüber). Ggf. dazu auch entspr. Hinweise bei den Front-Amps beachten. |
 Rears - Canton Säulen  Verstärkermodul - Rear zur Aufbaubeschreibung des Rear-Verstärkermoduls |
|
Die Subwoofer Die SUBs vom Typ KEF B139 stecken jeweils in externen, eigenen Gehäusen mit einem Volumen von nur ca. 28 Litern. Wenn hier nicht zu lesen ist, dass umfangreiche Berechnungen zur Gehäusegröße, der unteren Grenzfrequenz usw. vorgenommen wurden, so kann ich nur sagen: habe ich auch nicht gemacht! Auch hier schlug der WAF so unbarmherzig ;-) zu, dass ich gar keine Wahl hatte - es mußte so passen und ggf. elektronisch ausgeregelt werden! Darunter leidet der Wirkungsgrad natürlich erheblich, so dass ordentlich Leistung hineingepumpt werden muß; letztlich wird aber die erzielbare Lautstärke nur von der max. Membranauslenkung bestimmt, die der Amp in der gewählten Dimensionierung erzwingt! Mit ca. 10-12 mm Auslenkung sollte man sich zufrieden geben, damit 1. der lineare Bereich nicht überschritten bzw. die Schwingspule nicht anschlägt und ggf. sogar (zerstörend) deformiert wird, 2. Dopplerverzerrungen (Intermodulation) niedrig gehalten werden können (max. 0,5%). Die Materialwahl und das Prinzip des Zusammenbaues entspricht dem der Frontlautsprecher. Die Chassis mit einer Impedanz von 8 Ohm sind parallel geschaltet - werden also gemeinsam nur von einem Amp versorgt! Die seitwärtige Abstrahlung der SUBs wirkt darüber hinaus wie ein zusätzlicher (akustischer) Tiefpaß. Die für die "SUBs" zuständige Frequenzweiche ist als Tiefpass 1. Ordnung mit einer Trennfrequenz von ca. 55 Hz und einem folgenden, entkoppelten Tiefpass 2. Ordnung mit ca. 100 Hz ausgelegt. Idealerweise sollte die Weiche so dimensioniert sein, dass sie den Druckabfall der kleineren Mittel-/Tieftöner (13 cm Chassis) kompensiert. In dieser Dimensionierung sind die SUBs akustisch eigentlich nicht ortbar, dass trotzdem 2 Subbässe links und rechts verwendet wurden, hat mit der günstigeren Auswirkung auf stehende Wellen (Raummoden - siehe dazu auch die unter nachfolgendem Punkt "Einmessung" die Hörraum-Grafik) zu tun und dass die entsprechende Membranfläche einfach benötigt wird (Hub kann Fläche nicht ersetzen). Wobei letzteres nicht nur von den Hörgewohnheiten abhängig ist, sondern auch von der Raumgröße - hier mit deutlich mehr als 50 qm (offenes Wohnen) wirksam. |
 Subwoofer - Beschreibung & Montage KEF B 139 - Tieftöner (Spezifikation) |
|
Zusammenbau und Einmessung: sind ein besonderes Kapitel. Bei der Inbetriebnahme geht man schrittweise vor. Zuerst das Netzteil prüfen (siehe auch Netzteilbeschreibung). Dann 1. Amp anschalten (Sicherungen herausgenommen und diese mit 100 Ohm Widerständen überbrückt) - Ruhestrom einstellen (am Widerstand messen; Spannungsabfall 1 Volt pro 10 mA Ruhestrom). Sofern die Weichen nicht schon vor dem Aufstecken entsprechend geprüft wurden (zu empfehlen), sollte die Weichenfunktion mit Hilfe eines Oszilloskops oder zumindest Spannungsmessers und Sinusgenerators geprüft werden. Für alle restlichen Amps gleichermaßen verfahren. Aus alter Zeit steht mir ein "rosa Rauschgenerator" (Selbstbau, Schaltung aus dem Elektor *)) zur Verfügung, der mit einem nachgeordnetem und stufig duchstimmbaren Oktavfilter ausgerüstet ist. Dieses Signal wird auf den Eingang des Aktivteils gegeben und mit einem Schallpegelmesser (z.B. Conrad Best. Nr: 10 06 09, ca. 25 Euro) in 1 Meter Abstand von der Box (in Lautsprecherhöhe) das resultierende Signal gemessen. Man stimmt die Kanalverstärker so ab, dass möglichst ein gleichleibender Pegel als Hoch- und Tief-/Mitteltonoutput gemessen wird. Wenn die Kurve dabei nicht ganz so linear ist wie in den Fachzeitschriften oder Prospekten - das habe ich auch nicht anders hingekriegt. Liegt wohl auch am Meßaufbau und -equipment. Den SUB habe ich mehr oder weniger nach Höreindruck (meine Referenz-CD - siehe weiter unten) eingepegelt. Ohne durchstimmbares Oktavfilter sollte man abwechselnd die jeweiligen TT/HT-Amps mit rosa Rauschen (auch von CD möglich) beschicken und auf ungefähr gleiche Pegel einstellen. Das Feintuning über alle Amps habe ich übrigens dann doch lieber nach Gehör gemacht - es gibt kein besseres "Messinstrument". Damit man weiß, unter welchen Bedingungen gemessen und gehört wurde/wird habe ich den Hörraum, die Aufstellung der Boxen sowie einige akustische Erkenntnisse in nebenstehender Grafik skizziert. *) Diese nützliche und unaufwendige Schaltung (mit einigen kleinen Erweiterungen) habe ich mal hier eingestellt; ist heute sicherlich nur noch nostalgisch zu sehen. |
 Multimedia-Projekt: Hörraum & Aufstellung
Wickipedia - Raummoden in der Akustik
|
|
Kostenzusammenstellung Elektronik: Wer ungefähr kalkulieren möchte, was der High-Endige Spaß den kosten könnte, kann sich nebenstehende Kostenzusammenstellung anschauen. Es empfiehlt sich aber - bezogen auf Vorrätiges aus der "Bastelkiste" - auch die eine oder andere Modifikation, um die Kosten geringer zu halten. Beispielhaft dafür ist z.B. das Netzteilkonzept zu sehen, wo durch kleinere Veränderungen auf vorhandene Standardbauteile zurückgegriffen werden konnte. Insgesamt ist beim Elektronik-Selbstbau in dieser Klasse (!) mit ca. 500 bis 550 Euro für den Frontaufbau (6 Amps) zu rechnen. Für die rückwertigen Komponenten kommen die Kosten für ein kleineres Netzteil (120 VA) sowie 2 Amps (praktisch ein Stereoverstärker) hinzu, was nochmals ca. 150 Euro ausmachen dürfte. Die Kosten für die Gehäuse (Front, Subs) sind demgegenüber schon fast zu vernachlässigen; mehr als 150 Euro sind kaum zusammen gekommen. Bei hohen Designansprüchen könnte es aber durchaus mehr sein. Wer jetzt behauptet, dass man das bei eBay preiswerter bekommt, dem sei gesagt: möglich, aber es ist - bestimmt nicht - das Gleiche (auch qualitativ nicht - diskrete Technik). DIY rechnet sich aber auch nicht nur an den Kosten, sondern gewinnt durch den Spaß am Bauen. Eigene Tüfteleien, Gewinn an Erfahrung, Selbstvertrauen und Stolz auf die erbrachte Leistung können nicht in Geld gegengerechnet werden. |
 Multimedia-Projekt: Kosten der Elektronik |
|
Alternative Elektroniklösungen: Es ist sicher nicht Jedermanns Sache, sich den elektronischen Part dieses Projektes auf die Schulter zu heben. Diesbezüglich ist es auf jeden Fall auch kein Projekt für einen Anfänger! Ein empfehlenswerter Nachbauverstärker mit guter Dokumentation dürfte auch der SymAsym sein (für den aber noch kein Gesamtkonzept für eine Aktivlösung vorliegt). Wer sich den DIY-Selbstbau nicht ganz zutraut aber trotzdem einmal in der Aktiv-Liga bauen bzw. entwickeln möchte, könnte auch den Weg wählen, dafür einen 6.1 Verstärker (AV-Amps) von der "Stange" zu erwerben. Bedingung: er muß zwischen Vor- und Endverstärker auftrennbar sein. Dort wird dann eine externe elektronische Weiche (Behringer DCX 2496), die vielfältige Einstellmöglichkeiten bietet (Übergangsfrequenzen, Verzögerung, Pegel ...), zwischengeschaltet. Von der Kostensituation ist dieser Weg zwar etwas teurer, aber auch dazu geeignet, eine vorhandene Box zu "aktivieren" und sich damit alle Möglichkeiten zu eröffnen, bestehende Konzepte aufzuwerten. Man sollte sich aber vor Augen halten, dass diese Lösung allerhöchstens die Zweitbeste ist, weil - sofern man den "Bestenlisten" der bekannten Audiozeitschriften entsprechendes Vertrauen (?) entgegen bringt - kaufbare Surroundverstärker (Preisklasse bis ca. 1500 Euro) kaum Hihgendiges in Sachen Stereo zustande bringen sollen. Und ob sie in der Lage sind, komplexe Lastwiderstände von ca. 2,5 Ohm (Parallelschaltung von 3 Chassis) anstandslos zu treiben (das kann der hier bereits angesprochene SymAsym allerdings ohne Modifikation auch nicht!)? In der Regel ein Problem insbesondere für Amps auf "Maikäferbasis" (die in den allermeisten Fällen in AV-Amps verbaut sein dürften - also keine diskrete Technik). Bei der Verwendung von sogen. "digitalen" Amps sehe ich aber gravierendere Konstruktionsprobleme. Bisher habe ich noch kein DIY-Konzept gesehen, das auf die nicht unerheblichen Probleme der HF-Produktion (!!!) eingeht, die bei der Anordnung mehrerer Amps auf engem Raum entstehen (Einstrahlungen, Verkopplungen ...). Außerdem sehe ich den Bedarf dafür - aus klanglicher Sicht - überhaupt nicht (würde mich ggf. aber gerne "belehren" lassen)! Insgesamt sollten aber meine Bedenken zu verschiedenen alternativen Lösungen nicht dazu führen, sich von der Aktivierung seiner Boxen abhalten zu lassen - es wird auf jeden Fall ein Gewinn sein. |
SymAsym - Projekt
|
|
Verkabelung der Komponenten: Nach dem Motto: "weniger ist mehr" bzw. "der direkte Weg ist der Beste" war für eine Schaltzentrale im üblichen Sinn kein Platz. Diese Geräte (Surround-Receiver/Vorverstärker) versprechen zwar unkomplizierte Bedienung fressen aber meißt viel Platz und betreiben einiges undurchsichtige an up- und downscaling. Meine Erfahrung ist die, dass die direkte Anschaltung die Beste ist, hochauflösende Videogeräte (TV/Beamer) besitzen eigene Scalingfunktionen, die zu den jeweiligen Geräteeigenschaften gut harmonieren. Die Videoquellen (DVD-Player, HDD-Streamer, HD- bzw. HDD-Satellittenreceiver) wurden zum LCD-TV über HDMI (digital) bzw. Scart (analog) verbunden. Der Beamer ist über YUV-Kabel (ca. 15 Meter) mit allen Quellen verbunden; über eine kleine, passive Umschaltebox (Umbau einer PC-Schnittstellenbox für 5 Euro) kann die jeweilige Quelle angewählt werden. Die Verbindung der Audioquellen war etwas komplexer. Die Einbeziehung des Dolby/DTS Decoders (Teufel Decoderstation 3) machte es etwas aufwendiger, da die rein analoge Verkabelung parallel dazu laufen sollte, damit hochwertiger Sterereobetrieb (2.1) bzw. Surroundbetrieb (5.1) jeweils kompromisslos zu betreiben waren. Weitere Details zu der Audio- und Videoverkabelung gehen aus nebenstehender Grafik hervor. |
 Multimedia-Projekt: Verbindung der Komponenten |
|
Die Leinwand: Ist eigentlich gar keine. Eine der üblichen Konstruktionen, die aus einem Holzrahmen mit gespanntem Tuch und schwarzem Rahmen (Maskierung) besteht, war wegen des WAF schlechthin unmöglich. Stattdessen fand eine sehr einfache Konstruktion aus einer weiß beschichteten Hartfaserplatte - wie sie in Möbelrückwänden verwendet wird - anklang. Sie trägt in sich selbst und wird lediglich mit 3 kleinen Schrauben oben befestigt (bei "krummen" Wänden ggf. auch unten). Das Format läßt man sich im Baumarkt gleich auf die gewünschte Größe zuschneiden. Eine preiswertere Lösung dürfte darüber hinaus kaum zu finden sein - mit Anlieferung bis ins Wohnzimmer noch keine 50 Euro. Das Ergebnis ist überaus zufriedenstellend: die Abbildung ist hell, blendfrei, absolut eben und farbneutral. Auch HD-Material (720 p) wird absolut "knackscharf" abgebildet. Und im Normalfall bemerkt man sie kaum (WAF), siehe auch Bild oben, sofern sie sich farblich in die Umgebung (Erfurter Rauhfaser - Normalkörnung) integrieren kann. Mangels Untersuchung anderer Alternativen kann ich hier keine allgemein gültige Qualitätsbewertung abgeben, aber ich glaube schon, dass es nicht so schnell gelingt, diese Lösung zu toppen - schon gar nicht im Preis-/ Leistungsverhältnis. Und was das immer wieder bemühte Thema der "Maskierung" betrifft: bei den vielen Formaten, die zwischenzeitlich im Umlauf sind, dürfte eine passende Maskierung kaum möglich sein, die Lichtstärke und der Kontrastumfang moderner Beamer macht sie m.E. auch schlichtweg überflüssig. Das nebenstehende Bild zeigt einen Strukturausschnitt im Vergleich mit einer normalen Rauhfasertapete. Das Reflexionsverhalten ist ebenfalls gut zu erkennen, beide "Leinwände" wurden aus gleicher Entfernung "angeblitzt". |
 Multimedia-Projekt: Leinwand-Struktur |
|
Hörtest:
Es ist immer schwierig, seine eigene Arbeit zu beurteilen - wenn man soviel Zeit und auch ein wenig Geld investiert hat muß es doch eigentlich gut klingen, oder? Schließlich beruht auch ein Großteil aller "Voodo"-Investitionen auf diesem Effekt. Meine Höreindrücke, müssen zwangsläufig subjektiv verstanden werden. Sie richtig einzuordnen, dürfte ohne weitere Referenzierung schwer fallen. Wer deshalb wissen will, wie ich beurteile, sollte sich vielleicht meine Hörtests über veröffentlichte Entwicklungen renommierter Zeitschriften ansehen.
Bevor es ans Hören geht, sind die wesentlichen und klangbestimmenden
Eigenschaften der Frontboxen,
die ich konstruktiv erreichen wollte, hier nochmals zusammen gefasst:
Klang (Stereo 2.0 - 2.5)- WAF: 99%, - Empfindlichkeit: Aktivkonstruktion (s. Schalldruck), - Frequenzbereich: 30 - 20.000 Hz (- 3 dB), - max. Schalldruck: > 100 dB / 1 m (ab 30 Hz), - max. Schalldruck: > 110 dB / 1 m (ab 45 Hz), - verbesserter Frequenzgang durch elektr. Tieftonentzerrung, - Grundton-/ Mitteltonbereich von ca. 100 - 3300 Hz ohne Filtereinflüsse, - analoge Weichen mit Besselcharakteristik (gutes Einschwing- & Phasenverhalten), - akustische Ebene/Zentren MT - HT berücksichtigt (Signal-/ Laufzeitausgleich), - vertikale, zylindrische Abstrahlcharakteristik betont (erhöhter Direktschall, verminderter Raumeinfluss), - verbesserte Direktivität (quasi Wandeinbau - reduzierter Baffle Step) - höchstmögliche Chassisbedämpfung (Dämpfungsfaktor > 100, keine Weichenverluste), - diskrete, phasenstabile, rück- u. hochstromfeste Amps für niederohmige Last (ca. ab 2 Ohm möglich). Die daraus erzielten akustischen Ergebnisse spiegeln die Eingangs angesprochenen Überlegungen in der Praxis wider. Die Bässe klingen straff und trocken, die wichtigen Mittellagen (Stimmen) erscheinen sehr authentisch und natürlich - ein Ergebnis der für diesen Bereich (Grundton) überreich dimensionierten Membranfläche und der fehlenden Aufteilung zum Tieftonlautsprecher. Dynamikkompression im Mitteltonbereich, unter der viele Boxen mit (höher angekoppelten) 50 mm Kalotten bei hohen Lautstärken ja regelmäßig leiden, ist in dieser Kombi so gut wie ausgeschlossen. Die Höhen kommen knackig rüber und können trotz des "Übergewichtes" des Tief-/Mitteltonsegments gut mithalten, was sicherlich dem D-28 mit seiner Hornausbildung anzurechnen ist, die für einen max. Schallpegel von 127 db(!) (der allerdings mit den TT/MTs nicht erreicht werden kann) gerade stehen soll. Besonders überrascht hat mich die Darstellung von Räumlichkeit und Transparenz. Mit den richtigen Scheiben hört man Dinge, die vorher nicht wahrgenommen wurden. Da macht es Spaß, seine alten Platten wieder mal durchzuhören und festzustellen, dass man nicht nur früher schon gute Aufnahmen hinbekommen hat, sondern sie in vielerlei Aspekten sogar besser waren. Die heutigen Möglichkeiten der Produktionstechnik werden anscheinend verstärkt dazu benutzt, billiger statt besser zu produzieren. Insbesondere das Experiment mit der quasi "wandbündigen" Aufstellung kann als gelungen betrachtet werden. Es treten zwar die fast unvermeidlichen Raummoden (siehe hierzu die dazu angefertigte Grafik des Wiedergaberaumes) auf, aber sie wirken verhältnismäßig gutmütig. Während es mittig des Raumes ein "bassiges Überangebot" gibt, kommen am (eingepegelten) Hörplatz die Bässe sehr direkt und passend. Bei moderaten Lautstärken bedarf es der Zuschaltung der SUBs eigentlich nicht (2.0 -Betrieb) - auch die 3 TMT reichen tief herunter; insbesondere dann, wenn sie durch die oben angeführte Volumenkorrektur (Bassboost, ca. 3-4 db bei ca. 50 Hz, danach wieder abfallend) unterstützt werden. Bei höheren Pegeln macht sich die mehr als verdoppelte Membranfläche der SUBs (2.5 - Betrieb) aber angenehm bemerkbar; die Entlastung der TMT vermeidet ansonsten evtl. aufkommende Kompressionen durch Verlassen der linearen Auslenkung (6 mm Peak - Peak). Mitlaufende Spitzenpegelmesser (ELV-Bausatz LED-VU Meter - 20 LED) stellen dar, dass die max. (Dauer) Ausgangsspannungen der Amps (24 Veff) im Hörbetrieb kaum erreichbar sind. Es gibt nur einige wenige Stücke, für die eine Vollaussteuerung Sinn macht, z.B. Charly Antolinis "Knock Out" (Jeton), früher gerne als "Lautsprecherkiller" verkauft. Die Dynamik dieser Scheibe ist enorm und bringt auch die Subs an ihre Leistungsgrenze, wobei dann ca. (Peak) 33 V (entspr. knapp 300 W über 3 Endstufenpärchen) dort anliegen dürften und den sie mit einem sichtbaren Bewegungshub (Peak) von deutlich über 10 mm quittieren. Aber auch Aufnahmen wie die Sampler der High End Society, die hinsichtlich ihrer Aufnahmequalität herausragend sind, fordern die Anlage heraus. Wenn in Volume 5 die Blues Company (Toscho) "My Little Angel" erklingt, weiß man spätestens nach 30 Sekunden (Kenner der Scheibe wissen warum), dass man alles richtig gemacht hat. Bei guter Abhörlaustärke werden die Kühlflächen lediglich handwarm; auch hier haben sich die Eingangs getroffenen Überlegungen dazu bestätigt: es ist vollkommen ausreichend, die leistungsbezogenen Bauteile (Trafo, Widerstände) lediglich für die zu erwartende, geringe Duchschnittsleistung (Crestfaktor) auszulegen. Meine Höreindrücke habe ich natürlich mit High-End Kombis der umliegenden Studios abgeglichen; ein A - B Vergleich ist das zwar nicht, aber ich habe daraus bisher keinen größeren Anreiz (bei den Aktivboxen von B&M oder Silbersand käme ich aber schon ins Wanken) entwickeln können, größere 5-stellige Summen zur Hand zu nehmen, um meine DIY-Stereo-/ Multimediaanlage durch solche Teile zu ersetzen. Wer nochmal die Hörergebnisse mit den gestellten Anforderungen vergleichen will kann das hier tun ... Die Hörvergleiche mache ich übrigens mit einer selbst zusammengestellten Referenz-CD, damit man dabei auf gut bekannte Klangbilder zurückgreifen kann. Die Auswahl der Stücke entspricht dabei nicht immer meinem aktuellen Musikgeschmack, aber es sind Aufnahmen, die sich m. E. für die Beurteilung besonders eignen. Klang (5.1): Dazu ist nicht allzuviel zu sagen, außer, dass eine reine Stereoaufnahme über einen Surround-Decoder (Teufel, Decoder 3) auf keinen Fall an Klang gewinnt - es ist höchstens manchmal ganz interessant. Was beweißt, dass die Schaltbarkeit eines direkten Stereobetriebes (Stereo direkt) unerläßlich ist. Aus einer früheren Beilage der Computerzeitschrift c't besitze ich einige DTS-Demo-Aufnahmen. Wenn die Frage sein soll, ob es spektakulär klingt, kann ich nur sagen: JA, auf jeden Fall. Daran sind dann maßgeblich die SUBs beteiligt, deren Tiefbassattacken die Leinwandaktionen so richtig lebendig werden lassen. Die Rear- und Centerlautsprecher von Canton (CD100 - Reihe) spielen kräftig mit, für den reinen Effektklang eigentlich schon zu schade - aber man gönnt sich ja sonst nichts. Multimedia - Beamer: Ton und Bild gehören einfach zusammen. Die ausgezeichnete Konzert-DVD "Ce Sera Nous" von Patricia Kaas ist ein gutes Beispiel dafür. Eine tolle Ton- und Bildtechnik sorgen unweigerlich für die kleine Gänsehaut (wozu auch ihre durchaus erotische Ausstrahlungskraft beiträgt - ich gestehe) und man muß sich keine Gedanken mehr über Tiefenstaffelung, Räumlichkeit etc. machen. Man sieht das alles! Ob sie im ebenfalls vorhandenen 5.1 Format noch besser klingt? Findet es selbst heraus! Jedenfalls ist es so, dass das Hören durch das Bild erst richtig schön wird. Als alter phsychodelity-Fan habe ich mir aber das Beste bis zum Schluß aufbewahrt: die herausragende Pink Floyd DVD P U L S E wird hier heruntergespielt, dass man denkt, die Anlage wäre genau für solche Aufnahmen entwickelt worden. Ich weiß nicht genau, welchen Track ich heraustellen soll; aber ANOTHER BRICK IN THE WALL haut Dir einen Sound um die Ohren, dass die "Schweinchen" wirklich das Fliegen lernen. Da fällt es dann auch nicht schwer, die Grenzen der Chassis auszuloten; das ist Sound, der durch den Körper fließen muss. Die toll eingefangene Laser- und Videoshow geben dann noch das Quentchen Feeling dazu, neben dem alles andere eben nur "Gaslicht" ist. Man bedauert dann nur noch die Live-Zuschauer, die sich in 100 Meter Entfernung das Konzert anhören und sich auch noch mit briefmarkengroßen Bildern zufrieden geben mußten :-)) . Zusammenfassung, abschließende Betrachtung und Kontakt: Es ist wirklich erstaunlich zu hören, in welcher Liga man bereits mitspielt, wenn man versucht, bekannte elektroakustische Grundsätze (unter Beachtung des WAF?!) einigermaßen konsequent umzusetzen. Wobei man immer im Auge halten sollte, dass das Klangergebnis letzlich nicht von einigen teuren "Edelbauteilen" (Kondensatoren, Kabel usw.) bestimmt wird, sondern von der angemessenen Berücksichtigung möglichst vieler akustisch wirksamen Parameter! Eine weitere Erkenntnis ist mir ebenfalls wichtig: Ausgangsleistung kann kaum durch irgendwelche Tricks ersetzt werden. Die Souveränität von Leistung SATT ist schon sehr beeindruckend, und wer immer noch glaubt, dass man nicht mehr als 100 Watt pro Box oder Kanal (!) benötigt, sollte sich sowas unbedingt mal anhören - wie z.B. auf der HiFi-World 2008, wo eine McIntosh/Wilson Kombination mit je 1.200 W (voll ausgesteuert! aber trotzdem nicht überlaut) so manchen Besucher entrückt hat. Dass die vorgestellte DIY-Anlage (noch) nicht mit den High-End Kreationen der "Edelschmieden" (z.B. einer "Silbersand" oder gar einer "Line 35" von Backes & Müller sowie Passiv-Konstruktionen der Highend-Klasse, die ich gehört habe - siehe nebenstehende Bilder) mithalten kann, sollte auch auf der Hand liegen - aber es macht sehr viel Freude, im Hobbyrahmen Ergebnisse zu erzielen, die sich sehen bzw. hören lassen können. Das ist mit meiner kleinen (?) Multimediabauanleitung durchaus erreichbar, wie ich meine und spart einiges an Geld (siehe auch Kostenzusammenstellung) - letzteres sollte aber nicht der ausschlaggebende Nachbauanstoß sein! Ich bin mir durchaus bewußt, dass an einigen Stellen noch Verbesserungspotential gegeben ist; deshalb öffnet die gewählte modulare Bauweise ein großes Experimentierfeld für zukünftige Verfeinerungen. Der Einzug der digitalen Technologie erlaubt zwischenzeitlich die kostengünstige Realisierung von zeit- und betragsrichtigen Filtern, die auch die DIY-Lautsprecherentwicklung endlich einen großen Schritt weiterbringen werden. Ich bin mir eigentlich sicher, dass dieses Projekt in nicht all zu ferner Zukunft eine entsprechende Überarbeitung erfahren wird. Wer aber glaubt, den Entwicklungsschritt eines sorgfältig und möglichst fehlerfrei aufgebauten Strahlers überspringen zu können, weil man das demnächst alles digital ausregeln kann, ist im Irrtum. Viel Spaß beim Nachbauen wünscht Euch Dieter Zeising Kontakt und Danksagung: Wer mit mir in Kontakt treten und diskutieren möchte kann das hier: 1. Aktives DIY Stereo/Multimedia Projekt in diskreter (Modul)Technik (DIY-HIFI-Forum) 2. DIY-Multimedia-Projekt in Modulbauweise ... mit High-End Ambition (DIY-HIFI-Forum) 3. Surround-Sound - kein Thema? (HIFI-Selbstbau, allgem. Forum) 4. Aktivprojekte - diy (HIFI-Selbstbau, Mitgliedsbereich) gerne tun (Nickname "didi"). Nicht vergessen möchte ich in diesem Zusammenhang meinen "Jugendfreund" Erich Podeszwa, der mich in den 70/80ern ein grosses Stück auf meinen Weg zum DIYer und Hifi-Freak (waren das schöne "Feten") begleitet und bei der ursprünglichen Realisierung unterstützt hat (Layout & Platinenerstellung). Mein Dank geht auch an Johannes Krings, dessen Wohnraumstudio für mich ein ständiger Anlaufpunkt ist, welches mir immer wieder vermitteln kann, dass es bis zum High-End doch noch ein kleines Stückchen Weg ist. Aber was macht das schon; für einen richtigen DIYler gilt sowieso: der Weg ist das Ziel ! |
Meine Hörreferenz  HiFi World 2008 Bonn Passiv-Konstruktion der Highend-Klasse  Aktiv-LS Studio Johannes Krings in Bonn Line 35 - eine Spitzenbox von B&M - klanglich ein Wahnsinn  B&M Studio Johannes Krings Silbersand (Ausschnitt) |