Rogers LS 3/5a

Pseudorauschen > 200 Hz (0°, 15°, 30°, 45°, 60°; MP3 42 kB)

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• Der äußere Eindruck:
  Die ROGERS LS3/5A sieht unscheinbar aus - wenn man sie (wie vorgesehen) mit Frontbespannung betreibt. Dann könnte es von weitem auch ein kleines Hölzböxchen aus dem Blödmarkt sein. Wenn man sie dann aber in die Hand nimmt überrascht zunächst mal ihr Gewicht (s.u.) - und die wertige Verarbeitung.
  Wenn man die Frontbespannung abnimmt (was im Sinne eines linearen Frequenzgangs übrigens nicht empfehlenswert ist, denn die ROGRS LS3/5A wurde für den Betrieb MITFrontbespannung entwickelt) dann sieht die Front etwas "verbastelt" aus:

   

   

  

   

  • der Tief-/Mitteltöner KEF B110A SP1003 ist mit seinem umgebördelten Stahlblechkorb VON HINTEN gegen die Schallwand geschraubt (übrigens ohne Dichtungsring); dadurch ergeben sich zusätzlich zum "Vorsatztrichter" (Loch in der Schallwand VOR der Membran noch seitliche "Nebenhöhlen" zwischen Schallwand und Blechkorb, in die sich der Schall "verlaufen" kann. Diese Montageart ist seit Jahrzehnten im DIY verpönt (selbst MIT Dichtungsring), weil der Frequenzgang dadurch negativ beeinflusst wird.
    
    
     
  • um den Hochtöner KEF T27 SP1032 herum sind dicke Filzstreifen angebracht, damit er weder den durch den Tief-/Mitteltöner gebildeten Trichter "sieht" noch von innen die Kanten der Frontbespannung. Der Hochtöner ist übrigens noch mit einem Schutzgitter abgedeckt, was bei der originalen T27 so nicht der Fall war)
    
    

  Der Klopftest beweist, dass man sich bei den Gehäusewänden etwas mehr Gedanken gemacht hat. Die ROGERS LS3/5A ist ja nur eine von mehreren in Lizenz gebauten Varianten der ursprünglich von der BBC als Abhörlautspreche entwickelten LS3/5A (s. BBC-Entwicklungsbericht. Dort hat man umfangreiche Versuchsreihen durchgeführt (s. Factors in the design of loudspeaker cabinets) und herausgefunden, dass eine Kombination aus 9 mm Birkensperrholz und 5.5 mm Bitumen (Material 12 auf Seite 12) eine sehr gute Wirkung ergibt, relativ einfach zu verarbeiten und relativ günstig ist. Eigene Untersuchungen haben gezeigt, dass ein Sandwichaufbau noch effektiver, allerdings auch deutlich aufwändiger herzustellen ist (was im DIY ja nicht so stört). Diese Erkenntnisse sind z.B. in das Gehäuse der DUO-DXT eingeflossen.
    

• Die TSP:
  . . . darf man ja eigentlich nur an einzelnen Chassis ermitteln. Wir haben hier aber mal unseren Kurvenanpassungsalgorithmus auf die komplette Box mit Weiche losgelassen, allerdings nur den Bereich um die Resonanzfrequenz optimiert. Der LS3/5A wird demnach eine Gesamtgüte von knapp 0.7 bei einer Resonanzfrequenz von 75 Hz bescheinigt. Demzufolge müsste der Frequenzgang (ohne Weiche) bei 75 Hz um 3 dB abgefallen sein, darunter mit 12 dB/Oktave abfallen und ab ca. 110 Hz linear verlaufen. Die Nahfeldmessung zeigt aber einen breiten Buckel um 140 Hz - das muss dann eine Auswirkung der Frequenzweiche sein (Bafflestep-Kompensation mit großer Spule).
  Im Hochtonbereich > 8 kHz ist die Impedanz der Box B deutlich niedriger.
  
  
• Der Frequenzgang:
  . . . sieht gar nicht gut aus! Es fällt vor allem der Peak um 1.2 kHz auf, der bei beiden Boxen auch noch recht unterschiedlich ausfällt ?!? Abgesehen davon ist der Frequenzgang jedoch ganz OK, im Hochtonbereich gibt es mehrere kleinere Welligkeiten. Wer denkt dies sei eine Auswirkung der bösen Frontbespannung reibt sich verwundert die Augen wenn er die Messung OHNE Frontbespannung sieht - da sieht es auf Achse deutlich weniger gleichmäßig aus. Merke: die LS3/5A ist konsequent daraufhin entwickelt worden, dass sie MIT Frontbespannung betrieben werden soll - schließlich kommt sie aus dem Land in dem das Understatement erfunden wurde und ist im Grunde ihres Gehäuses ein Arbeitsgerät, und da gehört der Berührschutz in Form einer Frontbespannung einfach dazu wie die Wurst zum Grillen.
  Auffällig ist, dass die horizontale Bündelung schon ab 400 Hz einsetzt (das kommt wohl durch den "tiefer gelegten" B110) und recht gleichmäßig zu hohen Frequenzen hin leicht absteigt. Geradezu sensationell ist das gute Rundstrahlverhalten bis 14 kHz, wo die 60° Kurve nur 5 dB unter der 0° Kurve liegt (man höre sich das vertikale Rundstrahlverhalten an (Link unter der obersten Frequenzgangkurve)!!!). Dies ist möglicherweise ein Effekt des Hochtongitters, denn andere Boxen mit T27 (s. Kleinlautsprecher-Test) verhalten sich in dem Punkt nicht ganz so gut.
  Das vertikale Rundstrahlverhalten (50 cm Abstand, 0 bis 30 cm über Unterkante Box) variiert vor allem in einem relativ schmalen Bereich um 3.2 kHz - hier liegt in etwa die Trennfrequenz (s.a. Nahfeldmessung). Den linearsten Frequenzgang erhält man 20 cm über Unterkante Box, also etwa in Höhe des Hochtöners.
  Obwohl der B110A von hinten montiert ist beträgt die Verzögerung "nur" 0.215 ms, das entspricht einem Versatz von 7.4 cm (bei der KH-120A waren es trotz des quasi von vorne eingebautem Tief-/Mitteltöner und Waveguide für den Hochtöner sogar 8.2 cm). Bei der Trennfrequenz von 3.5 kHz (hier beträgt die Wellenlänge 343/3500 = 0.098 m = 9.8 cm) eilt der Hochtöner quasi (7.4/9.8)*360° = 272° vor (bzw. 88° nach), das entspricht ziemlich genau dem relativen Phasenunterschied einer idealen 18 dB-Weiche bei der Trennfrequenz von 270°. Die Verpolung des Hochtöners ändert die 272 bzw. -88° in 92 bzw. -268°, ändert an der Messposition (15 cm über Unterkante der Box) bei der Übernahmefrequenz also quasi nichts. Und warum macht man das dann? Bei anderen Frequenzen und anderen Messhöhen ist die Überlagerung anders, daher kann man durch die Verpolung z.B. "einstellen" ob die Hauptstrahlachse eher etwas nach oben (wie hier) oder etwas nach unten gerichtet ist.
  Das Zerfallspektrum sieht im Hochtonbereich > 5 kHz nicht so toll aus (auch wenn man nur 30 dB darstellen würde). Entweder sieht der Hochtöner trotz Filzstreifen doch die Frontbespannung oder das Schutzgitter reflektiert den Schall teilweise zurück . . .
  Der Frequenzgang beider Lautsprecher auf Achse unterscheidet sich oberhalb von 1 kHz z.T. recht deutlich (7 dB bei 1250 Hz, +/- 1 dB zwischen 2 und 9 kHz, 2 dB > 10 kHz. Das ist ggf. dem Alter der Lautsprecher geschuldet . . .
  
  
• Der Klirrfaktor:
  Der "harmonische" Klirrfaktor K2 steigt unterhalb von 300 Hz mit etwa 6 dB/Oktave an, darüber verläuft er ungefähr konstant. Auffällig ist, dass K2 sehr niedrig ist und im mittleren Frequenzbereich bei kleinen Pegeln deutlich unterhalb von K3 liegt. Wie üblich steigt K2 stark mit dem Anregungspegel an.
  Auch der "unharmonische" Klirrfaktor K3 steigt unterhalb von 300 Hz mit etwa 6 dB/Oktave an und verläuft darüber ungefähr konstant - wenn da nicht der starke Klirrfaktoranstieg um 1400 Hz wäre. K3 erhöht sich bei höheren Pegeln wie üblich nur gering.
  Die höheren Klirrfaktoren verlaufen ähnlich, nur K5 ist zwischen 700 und 1400 Hz etwas vorlaut.
  Fast alle Klirrfaktoren haben bei 500 Hz und um 1200 Hz eine schmalbandige Überhöhung.
  Bei einem mittleren Schalldruckpegel von 80 / 85 / 90 / 95 dB liegt K2 im Frequenzbereich oberhalb von 100 Hz im Mittel bei noch geringen 0.36 / 0.67 / 1.32 / 2.73%. Für K3 gilt in diesem Bereich ein Mittelwert von recht hohen 0.40 / 0.47 / 0.66 / 1.08%.

  Gemäß unserer Untersuchung Klirrfaktor - wie viel ist zu viel? wäre K2 im kompletten Frequenzbereich bis 95 dB unhörbar. Für K3 gilt dies nicht, der dürfte zwischen 400 und 2200 Hz bei allen Pegeln hörbar sein. Um 1400 Hz liegt die Klirrkomponente mehr als 20 dB über der Hörschwelle.
  Die Spitzen der höheren Klirrkomponenten um 500 bzw. 1100 Hz liegen z.T. auch deutlich über den jeweiligen Hörschwellen.
  Das gilt allerdings nur bei Anregung mit Sinustönen. Bei Musik ist das menschliche Gehör deutlich "gnädiger" was das "Heraushören" von Klirrfaktor betrifft.

• Die Pegellinearität:
  Bei Betrieb von 20 bis 20000 Hz treten bis 20 Vrms (das wären etwa 98.5 dB in 1 m Abstand) im Grundtonbereich und um 1150 Hz schon oberhalb von 88.5 dB erste Dynamikeinbußen von 1 dB auf - in allen anderen Frequenzbereichen bleiben die Dynamikeinbußen unter 1 dB. Die Spitzen im Grundtonbereich dürften K2 und K3 bei der Resonanzfrequenz von 75 Hz sein.
  Entlastet man die LS3/5A durch einen Hochpassfilter 2. Ordnung mit 12 dB/Oktave sorgt dies für deutlich geringere Dynamikverluste, die dann nur ganz sporadisch mal die 1 dB-Grenze knacken. Wenn also höhere Schalldruckpegel gefordert sind wäre ein Subwoofer in Verbindung miteinem aktiven Hochpassfilter 2. Ordnung sehr zu empfehlen.

   

HiFi-Selbstbau-Fazit:

Die ROGERS LS3/5A hat sich in unserer Folterkammer nicht mit Ruhm bekleckert: neben dem 5 bzw. 8 dB hohen Peak bei 1100 bzw. 1200 Hz bot auch das Zerfallspektrum des Hochtöners > 5 kHz und der um 1400 Hz hohe "unharmonische" Klirrfaktor K3 Anlass zur Kritik. Auch die Paargleichheit - eigentlich eine Domäne dieser Monitorboxen - war eher mäßig. Dies ist eventuell ihrem doch schon recht hohen Alter geschuldet.

Bei höheren Pegeln im Bassbereich bleibt die Dynamik im Grundtonbereich schon bei Pegel oberhalb von 90 dB in 1m Abstand deutlich auf der Strecke. Hier kann man jedoch durch einem aktiven Hochpassfilter (100 Hz, 12 dB/Oktave) für eine deutlich Entlastung sorgen, benötigt dann aber natürlich einen Subwoofer (der aber auch ohne Hochpassfilter eine gute Ergänzung für die LS3/5A wäre).

Vergleicht man die Ergebnisse mit denen der NEUMANN KH-120A tun sich messtechnische Welten auf: wo die KH-120A eine fast perfekte Vorstellung liefert erlaubt sich die LS3/5A doch zahlreiche Patzer. Umso erstaunlicher ist es, dass beide Boxen in unserem Kleinlautsprecher-Hörtest mit 6 Teilnehmern sehr nah beieinander lagen und die im RAR messtechnisch deutlich schlechtere LS3/5A von einigen Juroren sogar bevorzugt wurden. Schaut man sich die am Hörplatz gemessenen Frequenzgänge an und vergleicht diese mit der Referenz-Kurve, die ein idealer Punktstrahler in unserem Hörraum erzeugen würde (rote Kurve) erkennt man, dass die LS3/5A DIESEM Ideal deutlich näher kommt als die KH-120A - obwohl ja beide Lautsprecher eigentlich Nahfeldmonitore sind.

Bei der LS3/5A (OHNE Waveguide) nimmt die Bündelung zu hohen Frequenzen aber nicht so stark zu wie bei der KH-120A (MIT Waveguide), daher erzeugt die LS3/5A auch in größerer Hörentfernung in einem normalen Hörraum einen ähnlichen Frequenzgang wie im Nahfeld, kann also eher beides.

Bis auf den Peak bei 1200 Hz ist die Übereinstimmung der LS3/5A mit der Referenzkurve extrem gut, wobei sie im Grundtonbereich etwas zu schlank ist. Die KH-120A ist dem entgegen bei "zielfremder" Nutzung (als HiFi-Lautsprecher in etwa 2.5 m Hörabstand) deutlich zu warm abgestimmt, hier gereicht ihr die zu hohen Frequenzen durch das Waveguide bedingte zunehmende Bündelung zum Nachteil, da sie dann ENTWEDER im Nahfeld richtig klingen kann (wofür man sich hier als Nahfeldmonitor natürlich entscheiden hat) ODER am Hörplatz. Die Frequenzgangkurve verläuft bei der KH-120A zwar deutlich gleichmäßiger, aber das Gefälle der Ausgleichsgeraden ist einfach zu stark. Hier verhält sich die LS3/5A oberhalb von 1500 Hz absolut mustergültig! Das scheint wohl für eine gute subjektive Beurteilung bei Nutzung als "normale" HiFi-Box sehr wichtig zu sein . . .

Warum die deutliche Überhöhung der LS3/5A bei 1200 Hz (auch am Hörplatz) so wenig gestört hat ist nach wie vor unverständlich. Ähnlich hohe und sogar schmalere Peaks von Breitbändern (z.B. der 3.5 kHz Peak beim ansonsten superben TANGBAND W8-1772 (nur für Abonnenten)) sind deutlich heraushörbar und fallen bei bestimmter Musik sehr störend auf - vielleicht auch, weil sie im Bereich der maximalen Ohrempfindlichkeit liegt.