2-Wege Lautsprecher

Mindstorm (CT 213, die Ur-TQWT von HiFi-Selbstbau)


Das erste Projekt, dass mich mit der Gehäuseform TQWT in Berührung brachte, war ein Breitbänder der Fa. Fostex. Da dieser Treiber (FE127) mich in diesem Gehäuse sehr überzeugte, stellte sich natürlich die Frage ob das mit anderen Chassis auch so gut funktioniert, oder ob es allein am Fostex Chassis lag.

Zu diesem Zeitpunkt befanden sich unter anderem auch noch zwei SPH-176 der Fa. Monacor in meinem Fundus. Diese Chassis hatte ich mir mal gekauft, weil sie mit ihrem mechanischen Aufbau und technischen Daten einfach überzeugend sind. Der Frequenzgang, der von Monacor für dieses Chassis gezeichnet wird, ist in der Praxis absolut nachzuvollziehen.

Eine Resonanzfrequenz von 39 Hz, bei einer Gesamtgüte von 0,37 und einem linearen Hub von ±5,5mm lassen vermuten, dass dieses Chassis in einem Bassreflexgehäuse kaum aus der Ruhe zu bringen ist.

Die Simulation in Lasip zeigt dann auch, dass der SPH-176 eine gute Figur als Satteliten-Lautsprecher im 12 Liter geschlossenen Gehäuse macht, oder als "normaler" Tiefmitteltöner im 22 Liter großen Bassreflexgehäuse mit einer -3dB Frequenz von ca. 42 Hz einzusetzen ist. Wie es aber nun mal so ist, wollte ich es natürlich "bässer" machen.

Wie oben schon angedeutet sollte das Chassis die guten Ergebnisse, die ich mit meiner ersten TQWT erzielte, bestätigen. Damals habe ich noch mit Taschenrechner und Papier die diversen Formeln zur Berechnung einer TQWT aus dem Internet zusammengebastelt. Mittlerweile gibt es ja dank Pico, dem Programmierguru in Sachen Lautsprecher, für Abonnenten ein Onlinesheet das zuverlässig gute Ergebnisse zur Konstruktion von TQWTs herausgibt. In unserem Fall liegt die Sache jedoch nicht ganz so klar auf der Hand, denn eigentlich sollte man für TQWTs Treiber mit Gesamtgüten ab 0,45 aufwärts verwenden.

Gibt man nun die Daten unseres Wunschkandidaten ein, so bekommt man ein Ergebnis das nicht viel mit der endgültigen Konstruktion zu tun hat. An dieser Stelle sei bemerkt, dass sich nicht alles simulieren lässt. Simulationen funktionieren meist sehr gut bei optimalen Bedingungen und passen bei Konstruktionen die dem Bastler so in den Kopf kommen nicht immer zu 100%. Da gibt es nur die Methode "Versuch macht kluch", wie es sicher nicht nur im Kölner Raum heißt. Hier nun die Simulation wie sie unser Onlinesheet ausgibt.

Eines jedoch wird dabei klar, beeindruckende 26,3 Hz -3dB werden uns prognostiziert, da gibt es nur noch den Satz "will ich haben" auszurufen.

Was also tun?

Ich wollte einen schmalen, nicht allzu hohen Lautsprecher bauen, der auch den Härtetest in den Augen meiner Familie besteht. Da wäre die Höhe von 1,2 m inkl. Holz, bei gleichzeitiger Breite von etwa 24 cm mit Sicherheit ein absolutes K.O. Argument. Also machen wir das Gehäuse willkürlich schmaler und niedriger um den Lautsprecher ohne größere Störungen bis zum Wohnzimmer transportieren zu dürfen. Wir brauchen aber die Innenfläche und Innenlänge um die Funktion der TQWT zu erhalten und müssen nun sehen woher das nehmen.
Was sieht man nicht wenn Mann/Frau vor dem Lautsprecher sitzt? Genau, die Tiefe des Gehäuses gibt uns das was wir zugunsten der Optik verkleinert haben. Allein aus diesem Grund ist das Gehäuse der Mindstorm so ungewöhnlich tief. Ach ja, da wäre noch was. Wir haben im Laufe unser Lautsprechertätigkeit die Erfahrung gemacht, dass man einem Chassis möglichst viel Freiraum nach hinten geben sollte, damit man mit der Bedämpfung alle von der Rückwand reflektierten Schallanteile in Wärme umwandeln kann. Belohnt wird man durch diese Maßnahme, mit einem freieren, offeneren Klangbild, weil sich kein reflektierter Schall von hinten durch die Membran mogelt. Besonders wichtig ist das bei Breitbandsystemen, die dem Schall durch ihre, meist sehr leicht und dünn konstruierten, Membranen nichts entgegenzusetzen haben.

Geben wir nun einmal die Daten des Gehäuses ins Martin King Sheet ein und sehen was wir mit der Trial And Error Methode zustande gebracht haben.

Das erfreuliche Ergebnis sieht folgendermaßen aus

Mit diesem Gehäuse lassen sich nun sehr beeindruckend 30 Hz wiedergeben die am Port auch zu messen sind. Das bei einer Lautstärke, bei der man Angst und Bange bekommt.

Stellt sich die Frage nach dem Ausgang des Ganzen wenn man eine 120 cm hohe Box aufstellen kann, die sich mit unserem Online-Tool berechnete. Auch das wollen wir mit einer Simulation durchleuchten, denn die 26 Hz stehen da ja noch irgendwo im Raum und reizen den ein oder anderen mit ziemlicher Wahrscheinlichkeit.

Wie man sieht, lassen sich mit unserem Online-Tool beeindruckende TQWTs bauen, in wahrsten Sinne des Wortes. Man muss halt über genug Platz und eine tolerante Lebensgemeinschaft verfügen, denn diese Lautsprecher dürfen mit Sicherheit nicht mehr zur Kompaktklasse gezählt werden.

Man mag sich nun natürlich fragen ob der Mehraufwand im Vergleich zum Reflexgehäuse überhaupt lohnt, denn immerhin kommt das Bassreflexgehäuse kommt ja auch bis fast 40 Hz herunter. Liebhaber von Transmissionlines werden es bestätigen und wer schon mal eine TQWT gehört weiß es auch. Der Klang einer TQWT ist nicht mit einem Bassreflexgehäuse zu vergleichen, wer das mal gehört hat wird mit einer BR nicht mehr zurecht kommen. Der Bass ist bei richtigem Treiber spektakulär tief ohne jemals ins Dröhnen oder Verschmieren zu verfallen. Dadurch ergibt sich, durch geschickte Wahl des Endrohres, eine gute Möglichkeit der Einflussnahme auf den Tieftonbereich.
In diesem Zusammenhang möchte ich auch vornweg die Frage beantworten warum ich denn ein so großes Endrohr benutzt habe. Nun, erfahrungsgemäss ist es so, dass je kleiner die Zahl für das Qts eines Chassis ist, bzw. je höher die Güte, je stärker wird der Grundtonbereich der TML oder TQWT abgesenkt, da diese Chassis eigentlich ja nicht für die Art von Gehäuse gedacht sind. Das kann man ausgleichen, in dem man ein größeres Endrohr verwendet. Man muss dann allerdings sehr sorgfältig bedämpfen, damit bei einem 2-Wege-System nicht allzu viele Mitteltonanteile aus der Öffnung entweichen.
Das ist zudem auch noch ein Grund warum unsere TQWTs die Öffnung immer auf der Rückseite haben. Schließlich lässt sich die, sich dadurch ergebende, Lautstärkeabsenkung dieser Frequenzen im Vergleich zum direkt abgestrahlten Schall geschickt nutzen. Den Tieftonbereich lässt das aufgrund der großen Wellenlängen recht unbeeindruckt.

OK, Bass hat fertig, was nun?

Ich hatte einmal im Gespräch mit Thorsten Günther (Entwicklungsleiter der Fa. Monacor) herausgehört, dass die Mitarbeiter von Monacor den DT-107 ganz gerne hören und was liegt da näher als diesen einmal zu testen.

Auch in diesem Fall stellte ich erfreulicherweise fest, dass die Realität nicht viel von dem von Monacor angegebenen Frequenzgang abweicht. Da ich ein Freund von 6 dB Weichen bin, sollte es unbedingt so eine werden, obwohl belastungstechnisch einiges dagegen spricht. Zum Glück sind die heutzutage gefertigten, modernen Chassis jedoch so unempfindlich, dass man sehr wohl 6 dB bauen kann, wenn es zum Chassis passt und man nicht gerade eine Fetenbox baut.

Die ursprüngliche Weiche bestand nur aus einem Kondensator vor dem Hochtöner, was dann aber für das breitere Publikum zu sehr nach Breitbandabstimmung (breitbandige Mittenbereichanhebung) geklungen hätte, so das letztendlich eine klassische 2-Wege 6 dB Weiche herauskam. Dabei stellte sich erfreulicherweise heraus, dass die beiden Probanten, SPH-176 und DT-107, so gut harmonierten, das weitere Beschaltungen mit Spannungsteilern oder Sperrfiltern ausbleiben konnten. Das war natürlich ein Ergebnis ganz nach dem Geschmack des Breitband-Fans :-).

An dieser Stelle möchte ich mich auch noch einmal bei Thorsten Günther von der Fa. Monacor bedanken, der sich die Mühe machte den Bauvorschlag näher unter die Lupe zu nehmen und letztlich ins Bauvorschlagsheft von Monacor zu bringen. In den Vorgesprächen stellte sich heraus, dass gerade die Einfachheit des Aufbaus und das trotzdem erstaunlich hohe Klangniveau dabei am meisten überzeugte.
Aus meiner Sicht möchte ich noch betonen das die beiden Chassis für zusammen ca. 70 Euro pro Seite fast unschlagbar im Preis/Leistungsverhältnis sind und der SPH-176 für mich ein Ausnahmewandler ist.

Weitere Messungen erfolgen wenn wir den Lautsprecher wieder im Haus haben und unser Messraum fertig gestellt ist.

Zum Schluss noch bis zu weiteren Messsessions- die Daten der Fa. Monacor

Mindstorm im Internet:

Mindstorm (CT213) aus Klang & Ton bei Strassacker

Mindstorm im HiFi-Forum

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