Pimpen einer YAMAHA NS-1000M

Mittlerweile hat es sich wohl herumgesprochen, dass wir ein Herz (und Händchen) für alte Lautsprecher-Schätzchen haben (s. z.B. Umbauten oder Fertiglautsprecher).

2013 hatten wir so eine YAMAHA NS-1000 wieder flott gemacht - da waren die Hochtöner nicht mehr OK und wurden durch ein Paar Hochtöner aus einer YAMAHA NS-690 ersetzt (s. Überarbeitung einer YAMAHA NS-1000. Nachdem wir dann die Mitteltonkalotte einzeln getestet hatten (s. Datenblatt) stand für uns fest, dass vor allem der Hochtöner mit der Qualität der Mitteltonkalotte nicht mithalten kann. Da würde man heute sicher einen AMT einbauen . . .

Und auch im Bassbereich geht heute mehr. Da man das Gehäuse ohnehin auf einen ca. 40 cm hohen Ständer stellen muss, damit der Hochtöner auf Ohrhöhe ist, könnte man diesen "Ständer" auch als Zusatzvolumen nutzen und aus der geschlossenen Box ggf. eine Bassreflexbox machen. Und wenn man schon dabei ist könnte man das Ganze auch noch aktivieren, z.B. mit einem HYPEX FusionAmp FA-253 . . .

Wie der Zufall so will kam die 2013 von uns überarbeitete NS-1000 mit dem Wunsch zurück, den Hochtöner jetzt durch einen AMT zu ersetzten. Da wir die NS-1000 so wenig wie möglich verändern sollten (und wollten) musste der AMT in die vorhandene Einbauöffnung passen.

 

AMT für NS-1000

Die Trennfrequenz zwischen Hoch- und Mitteltöner liegt nach unseren Messungen bei ca. 4.5 kHz, es würde also auch ein relativ "kleiner" AMT reichen. Die Abmessungen des vorhandenen Hochtöners sind eine Mischung aus quadratisch (ca. 100 x 100 mm) und rund (Durchmesser ca. 120 mm). Da passte also eine runde Frontplatte mit einem Durchmesser von ca. 100 mm rein oder eine quadratische Frontplatte von 84.8 x 84.8 mm bzw. 66.3 x 100 mm. Hhmm, gar nicht so einfach. Wir wollten natürlich auch vermeiden an der Frontplatte des AMT rumzufeilen - da rutscht schnell mal ein Metallspan ins Magnetsystem . . .

Da wir uns vorstellen können, dass auch andere Besitzer einer NS-1000 ihren Hochtöner "upgraden" möchten stand Folgendes auf unserer Wunschliste:

  • der AMT soll die Linearität des Frequenzgangs verbessern
  • der AMT soll dazu keine Änderung der Frequenzweiche benötigen
  • der AMT soll pegelfester sein
  • der AMT soll weniger Klirrfaktor haben
  • der AMT soll einfach auszutauschen sein (kein Fräsen, kein Löten etc.)
  • das ganze sollte erschwinglich bleiben ;-)

Gerade die Forderung nach einfacher Austauschbarkeit macht die Sache kompliziert, denn das Korbmaß des YAMAHA-Hochtöners ist heute völlig unüblich. Da bleibt wohl nichts Anderes übrig aus die vorhandene Frontplatte eines AMTs gegen eine modifizierte Frontplatte auszutauschen - das hört sich aufwändig an . . .

Nach langem Suchen haben wir einen passenden AMT gefunden. Dank 6 mm Frontplattenstärke mussten wir die Frontplatte nicht aus Alu fräsen sondern konnten sie mit dem 3D-Drucker herstellen:

Das hat den weiteren Vorteil, dass auch die Befestigungslöcher bleiben können. So kann der alte Hochtöner sehr einfach gegen den AMT ausgewechselt werden. Nur das Loch für den Hochtöner muss aufgeweitet werden, aber das kann man zur Not mit einer groben Raspel machen. Hier ein Vergleich zwischen der vorhandenen Öffnung und der benötigten Öffnung:

Und hier ein paar Messwerte des gefundenen AMTs in unserem Messpodest mit der NS-1000-Frontplatte:


-> weitestgehend linearer Frequenzgang auf Achse bis 20 kHz mit leichter Überhöhung bei 15 kHz
-> unter 15° kaum Änderung gegenüber 0°, gleichmäßiger Abfall zu höheren Winkeln


-> erst ab +16 dB (= 107 dB in 1m) gibt es sporadisch Linearitätsfehler von > 0.5 dB


-> selbst bei einem Schalldruckpegel von 105 dB sind alle Klirrkomponenten ab 1.7 kHz unterhalb der Wahrnehmbarkeitsschwelle

Das Fazit kann nur lauten: das ist ein ebenbürtiger Spilepartner für die Weltklasse-Mitteltonkalotte der YAMAHA NS-1000 !!!

Messungen im Hörraum

Da es sich um dieselben Lautsprecher handelt, die wir schon einmal 2013 gemessen haben hier noch mal zur Erinnerung der Ausgangszustand:

Dabei fiel die "Delle" um 4.5 kHz auf (= Übernahmebereich), und dass der Hochtonbereich schon ab 13 kHz den Sinkflug ansetzt. Ansonsten ist der Frequenzgang in der Stellung MT -3dB und HT 0dB (türkisfarbene Kurve) aber schon sehr ausgewogen. Und wie sieht es nun mit dem AMT aus?


-> Delle weg, Höhen voll da bis 20 kHz -> watt willste mehr?
-> "nebenbei" funktioniert die Hochpassfilterung des Hochtöners perfekt ;-)

Mithilfe der Pegelregler lässt sich der Frequenzgang feinfühlig beeinflussen:


-> die geringfügige Überhöhung bei 4.5 kHz kommt offenbar vom Mitteltöner, der hier etwas "eckig" nach unten abbiegt
-> der AMT hat genug Wirkungsgradreserven

Die Trennung zwischen Tieftöner und Mitteltonkalotte erfolgt bei ca. 450 Hz. Damit wird der gesamte Frequenzbereich zwischen 450 und 4500 Hz von nur einem Chassis wiedergegeben - noch dazu einem der besten Mitteltöner der Welt. Genau das war und ist das Erfolgsrezept der YAMAHJA NS-1000 !!! Mit dem AMT spielt die YAMAHA NS-1000 nun auch oberhalb von 4.5 kHz auf Weltklasseniveau. Der Austausch ist denkbar einfach:

  1. Lautsprecher auf den "Rücken" legen
  2. Alten Hochtöner losschrauben und Kabel zu altem Hochtöner abschneiden -> alten Hochtöner entfernen
  3. Kabel abisolieren
  4. Den Bereich hinter der Einbauöffnung des alten Hochtöners großflächig z.B. mit Plastikfolie abdecken (soll die Holzspäne "auffangen")
  5. Einbauöffnung z.B. mit Holzraspel aufweiten gemäß mitgelieferter Papierschablone
  6. AMT mit Klemmen mit Kabel des alten Hochtöners verbinden (schwarz an ??, lila an ??)
  7. AMT einbauen -> fertig

Wo wir gerade die Raspel in der Hand haben könnte man doch auch noch den Bassbereich auf Weltklasseniveau hieven . . .

Pimpen im Bassbereich

Die YAMAHA NS-1000 ist eine geschlossene Box. Im Ausgangszustand erreicht sie in etwa eine untere Grenzfrequenz von 50 Hz und fällt dann mit 12 dB/Oktave zu tiefen Frequenzen hin ab. Das hört sich erstmal nicht so toll an. Das ist aber in vielen Räumen mit "Dröhnfrequenzen" um die 35 Hz vorteilhaft, denn diese werden nur noch abgeschwächt angeregt und füllen eher den Tiefbassmangel auf als dass sie stören.

Eine geschlossene Box hatte Ende der 70er Jahre auch den gravierenden Vorteil, dass tieffrequentes Plattenrumpeln um 10 Hz den Tieftöner dank der Federwirkung des eingeschlossenen Volumens nicht zu exzessiven Auslenkungen veranlasste. Bei einer Bassreflexbox wäre man beim Anschauen des Tieftöners ansonsten seekrank geworden ;-) Außerdem sind hohe Pegel im Bassbereich recht schlecht auf einer Schallplatte zu unterzubringen, denn die brauchen viel Platz (berühmtestes Beispiel ist Tchaikovskys Ouvertüre 1812 mit echten Kanonenschüssen, siehe Tracking the Difficult Telarc 1812 Overture on Vinyl). Das berühmte Soul-Label Motown z.B. beschnitt alle Aufnahmen unterhalb von ca. 60 Hz (s. Link) - unter anderem, damit mehr Musik auf die Platte passte.

Zusammenfassend lässt sich sagen, dass die Auslegung als geschlossenes Gehäuse damals schon hochgradig sinnvoll war. Heute sieht das mit digitalen Tonträgern aber etwas anders aus:

  • es gibt in der Regel kein "Rumpelproblem" mehr (wenn nicht vergessen wird ein Hochpassfilter bei ca. 20 Hz zu setzen)
  • es gibt kein Problem mehr hohe Pegel bei tiefen Frequenzen auf dem "Tonträger" zu speichern -> die Anforderungeun im Bassbereich sind größer

In einem 87 Liter großen, auf 33 Hz abgestimmten Bassreflexgehäuse würde der Tieftöner der NS-1000M folgenden Frequenzgang bzw. folgende Auslenkung machen (die gestrichelte Linie ist der Ausgangszustand im 50 l großen geschlossenen Gehäuse):


-> das verspricht ca. 5 dB mehr Bass zwischen 30 und 50 Hz

Der maximal zu erzielende Schalldruck ist bei tiefen Frequenzen vom maximalen Hub des Chassis abhängig. Da es bei der Bassreflexbox um die Abstimmfrequenz herum eine Reduzierung der Membranauslenkung gibt ist der Gewinn beim maximal zu erzielenden Schalldruck im Bassbereich sogar noch etwas größer:


-> WinISD verspricht ca. 6 dB mehr Bass zwischen 30 und 45 Hz

Wenn man Yello mal in Party-Lautstärke hören will kann man die 6 dB mehr Schub gut gebrauchen ;-). Statt nun ein völlig neues, größeres Gehäuse zu bauen kann man den ohnehin nötigen Ständer auch als Gehäuseerweiterung auslegen. Dazu wird einfach ein Loch in den Boden der NS-1000M und in den "Deckel" des Ständers gesägt - und schon ist das Volumen deutlich größer. Dann bringt man noch ein korrekt dimensioniertes Bassreflexrohr an der Unterseite des "Ständers" an und stellt diesen noch auf ca. 5 cm hohe Füße - und schon ist die Down-Firing-Basserweiterung fertig.


-> das Gehäuseabteil rechts unten wäre für ein optionales Aktivmodul

Wie bereits oben beschrieben hat eine ausgedehnte Basswiedergabe aber auch so ihre Kehrseiten: Dröhnfrequenzen werden nun deutlich stärker angeregt und können den Musikgenuss verhageln. Eine Basserweiterung würden wir daher vor allem dann empfehlen, wenn der Gesamtfrequenzgang durch Tools wie Dirac Live RCS oder einen digitalen Signalprozessor (kurz: DSP) am Hörplatz entzerrt wird.

"Das kann man doch auch mit der originalen NS-1000M so machen und so den Bassfrequenzgang erweitern" wird der ein oder andere jetzt denken. Ja, man kann den Frequenzgang erweitern - aber man kann dadurch nicht höhere Schalldruckpegel im Bassbereich erzeugen, weil die Unterstützung durch den Bassreflex-Effekt fehlt.

Die höchste Ausbaustufe wäre eine komplette Aktivierung der NS-1000M mit einem 3-Wege-Aktivmodul mit DSP-Filtern (z.B. mit einem HYPEX FusionAmp FA-253). So kann der Lautsprecher nicht nur im Bassbereich feinfühlig auf den Hörraum eingemessen werden. Das kann man dann nur noch durch einen größeren Basslautsprecher und mehr Verstärkerleistung toppen - aber dann hat man eigentlich eine komplett neue Box, bei der nur noch die sagenhafte Mitteltonkalotte an die NS-1000M erinnert . . .

Fazit

Die YAMAHA NS-1000M ist auch heute noch ein sehr guter Lautsprecher. Die Mitteltonkalotte gehört nach wie vor zum Besten was man für Geld kaufen kann. Im Hochtonbereich gibt es heute deutlich bessere Alternativen - wir haben uns für einen einfach auszutauschenden AMT entschieden (Link zum Shop).

Wem dann der maximal erzielbare Schalldruck im Bassbereich < 50 Hz noch nicht reicht kann durch eine Gehäuseerweiterung bis zu 6 dB mehr Maximalschalldruck im Tiefbassbereich gewinnen. Damit werden aber höchstwahrscheinlich die Dröhnfrequenzen des Hörraums ein Problem, die vorher nur schwach angeregt wurden. Diese Lösung empfehlen wir daher nur in Zusammenhang mit Tools wie Dirac Live RCS oder DSP-Filtern.

Die höchste Ausbaustufe wäre dann eine komplette Aktivierung der NS-1000M mit einem 3-Wege-Aktivmodul mit DSP-Filtern. Dies erlaubt eine optimale Anpassung an die individuellen "Alterseigenschaften" der Chassis und den Hörraum.

Hier noch einige Bilder vom Umbau

nd noch ein PDF zum Download