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Focal Expression (Totalumbau) Zusammenfassung

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HiFi Selbstbau opener 05806Die Focal Expression.....

verfolgt uns quasi, da haben wir wohl einen guten Job gemacht. Nicht nur das sich seinerzeit viele über die einfach Reparaturmöglichkeit mit dem X-Act Tieftöner gefreut haben, es kommen auch heute noch Anfragen zum Tieftöner. Aber die Expression war seinerzeit eine beliebte Box und es dürften noch einige in Haushalten oder Kellern herumstehen, da kann man auch schonmal weiterdenken.

Jetzt kam einer unserer damaligen Kunden, das ist auch schon wieder fast 10 Jahre her, mit seiner Focal die er nun reaktivieren wollte und dabei festgestellt hatte das die Schaumstoffsicken zerbröselt waren. Ja, so war das damals. Was die alten Sicken überhaupt nicht abkonnten war Licht und Zeit. Die müssen aus Transsilvanien stammen, das mit dem Licht lässt keinen anderen Schluss zu.

Da der Kunde nun etwas mehr will, ergibt sich für uns wieder eine spannende Aufgabe. Aber erst mal Bestandsaufnahme.

 

  

 

 


Das die Tieftöner platt sind war ja leicht zu sehen.

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Für die Älteren unter uns nochmal größer

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Da ist unsere Lösung diesmal etwas rigoroser, die Tieftöner bekommen eine Generalkur, die modernen Sicken werden bis über den Zeitpunkt hinaus da wir alle zu Staub zerfallen sind halten.

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Natürlich hat Pico messtechnisch darauf geachtet, dass die Parameter nicht aus dem Ruder gelaufen sind und das alte Gehäuse immer noch perfekt passt.

Die Mitteltöner sind im Messraum und sollen zeigen, dass sie immer noch als Mitteltöner zu gebrauchen sind. Bei denen waren die Sicken nicht anfällig.

Aber die Hochtöner, gute Hochtöner, hatten eine Schaumstoffsicke die auch dem Zerfall frönte. Sieht man bei diesen Focals nicht so direkt, aber anfassen mag man die Membranen auch nicht. Angst....... Gut, ausbauen und messen. Der Ausbau zeigte dann, dass da jemand schonmal gebastelt hat.

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Kleber und dünnes Käbelchen, Serie ist das aber nicht, sollte eigentlich so aussehen

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Aber bei Ausbau des 2. Hochtöners zeigte sich welchen Grund das Gebastel hatte.

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Hochtöner angehoben und uns fiel ein Kabel entgegen

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Das passierte damals, wenn man zu lange mit dem Schweißbrenner die Kabel anlöten wollte. War übrigens nicht nur ein Problem bei diesen Focalhochtönern. Ok, da müssen wir jetzt mal sehen ob wir das wieder hinbekommen oder neue Hochtöner fällig sind.

Die Weiche der Focal ist eine solide Konstruktion

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Wenn da nicht vor den Hochtönern zu klein dimensionierte Widerstände wären.

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Aber wie hatte ich anfangs schon angedeutet... der Kunde will mehr. Da bei ihm ein Verstärkerkauf ins Haus steht, war er sofort unserer Idee die Expression zu aktivieren zugetan und so wird es dann ein richtig großer Umbau

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Spannendes Projekt wie wir finden und eine Chance solch alte Schätzchen auf einen aktuellen Stand zu bringen.

to be continued...


Focal 05733Restaurierung einer FOCAL Expression

Was bleibt den von der ursprünlichen Focal Expression. Wir gehen davon aus das eigentlich alle Gene erhalten bleiben. Kraft, Dynamik, Klang, all das soll nach dem Totalumbau immer noch vorhanden sein. Dafür ist es zunächst nötig das man sich die Ausgangslage genau ansieht, und feststellt was noch zu gebrauchen ist uns was nicht.

Das die Sicken bei den Tieftönern zerbröselt sind war ja leicht zu entdecken, dafür muss man kein Genie sein. Bei den anderen Chassis sieht das schon anders aus. da sieht man nicht so klar ob die überhaupt noch ihre Sollwerte erfüllen. Also in die Folterkammer damit.

Aber auch beim Tieftöner muss kontrolliert werden wie sich die neuen Sicken auf die TSP des Chassis auswirken und welche Relevanz das für das Gehäusevolumen hat.

Nachdem die originalen Schaumstoffsicken der XACT auch "nur" 10 Jahre gehalten haben sollten sie nun gegen Gummisicken ausgetauscht werden. Bei Dr. Kurt Müller kam aber nur eine etwas schwerere und steifere Gummisicke in Frage. Daher haben wir erst mal nur eines unserer Chassis überarbeitet.

Die Parameter haben sich zwar verändert,

TS-Parameter Einheit Probechassis HSB-Datenblatt Abweichung HiFi-Selbstbau
(30% weicher)
Abweichung
(30% weicher)
Resonanzfrequenz Fs
Gesamtgüte Qts
Äquiv. Luftvolumen Vas
Wirkungsgrad Eta (1m, Halbraum)
Gleichstromwiderstand Rdc
Effektive bewegte Masse Mms
Kraftfaktor BL
[Hz]
[-]
[dm³]
[dB/2.83V/m]
[Ohm]
[gr]
[N/A]
36.05
0.461
86.3
91.34
7.55
38.62
11.63
30.04
0.338
124.8
92.18
7.32
38.62
12.39
20%
36.4%
-30.8%
-0.84
3.1%
0%
-6.1%
30.16
0.386
123.29



&nbsp
0.4%
14.1%
-1.2%



&nbsp

aber für die Bassreflexabstimmung hatte das nur einen geringen Einfluss:


-> beide X-ACT-Varianten liegen nahe am Originalchassis

Von der Seite gab es grünes Licht -> wir haben alle 4 Chassis umarbeiten lassen

Messung der Chassis im Podest

Die beiden Hochtöner litten ebenfalls unter Sickenfraß, und bei einem war ja sogar ein Anschluss abgebrochen. Dem anderen Hochtöner konnten wir noch ein paar letzte Töne abringen, bei der Klirrfaktormessung mit 95 dB riss die Schaumstoffsicke dann aber zu stark ein.

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Zunächst der Impedanzverlauf:


-> die Resonanzfrequenz liegt mit ca. 600 Hz angenehm niedrig
-> die Überhöhung bei 3.5 kHz gehört da aber nicht hin
-> unterhalb der Resonanzfrequenz scheint es Undichtigkeiten bzw. Strömungsverluste zu geben

Im Frequenzgang findet sich die Impedanzüberhöhung bei 3.5 kHz als ca. 6 dB hohe Stufe wieder:


-> auf Achse (4, 8 und 12 kHz) und unter 15° (4 kHz) zeigen sich Überhöhungen durch die nicht eingefräste Frontplatte

Der Hochtöner war bei der vorliegenden Expression nicht eingefräst. Die Frontplatte ist mit 6 mm relativ dick -> da gibt es einen ordentlichen Sekundärstrahler. Aber selbst wenn der Hochtöner auf einer 120 mm breiten, 8-eckigen Frontplatte gesessen hätte würde das Muster der Überhöhungen und Einbrüche nicht passen (hier mit Edge berechnet):

Die Überhöhungen müssen also Membranresonanzen sein, die durch die stark geschwächte Schaumstoffsicke nicht mehr bedämpft werden.

Eine Reparatur dieser Sicken ist nach unserer leidvollen Erfahrung leider äußerst kritisch, daher empfehlen wir hier einen alternativen Hochtöner. Da die Box ohnehin aktiviert wird ist dies relativ unproblematisch möglich. Allerdings sollte er schon pegelfest und ab knapp 3 kHz einsetzbar sein (s.u.).

 

Focal 05732

Deutlich erfreulichere Nachrichten gibt es vom Mitteltöner - das ist ein echtes Sahneteil !!! Daher werden wir ein komplettes Datenblatt nachreichen. Als "Appetizer" hier mal ein paar Messungen:


-> die Freiluft-Resonanzfrequenz liegt mit ca. 125 Hz höher als original
-> bei 0.5, 1.6, 2.9, 4 und 5 kHz gibt es Impedanz-"Zappler"
-> die Schwingspuleninduktivität ist recht hoch


-> gut bedämpfte Membranresonanzen bei 1.6 und 2.9 kHz
-> bis knapp 3 kHz nur geringe Bündelung

Der Klirrfaktor wurde bis 105 dB mittlerem Schalldruck in 1m Abstand gemessen:



-> selbst bei 105 dB kollabiert das Chassis noch nicht
-> relativ hoher K3 und K5

Mit Hochpassfilterung bei 250 Hz mit 12 dB/Oktave bleibt der Mitteltöner auch bis zu 106 dB mittlerem Schalldruckpegel in 1 m Abstand weitestgehend linear:

Der Mitteltöner hat von 300 bis 3000 Hz einen sehr linearen Frequenzgang und einen hohen Wirkungsgrad von 91 dB/2.83V/m. Damit ist er die Idealbesetzung für diese pegelstarke Lautsprecher-Kombination. Wir freuen uns schon die aktivierte FOCAL Expression zu hören.

 

Wavecor 5131

 

Bliebe nur noch die Hochtöner-Frage zu klären . . .

Da haben wir uns für den Wavecor TW030WA12 entschieden. Wir finden das er mit seiner Größe und den damit verbundenen dynamischen Fähigkeiten die Focal Kombination bereichert

TW030WA12 4V SPLdeg

 Damit, und der Aktivierung durch das Hypexmodul, sollte die Focal Expression (A) auf ein neues Niveau klettern.

 


 

Also dann, Thiele&Small sind Geschichte, nun gilt Bohr&Säg.... 

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Abmessen, Maße checken, am Schluss will man ja nicht von "dreimal abgeschnitten und immer noch zu kurz" überrascht werden.

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Ein wenig Hausarbeit, wie Staubsaugen, gehört auch immer wieder dazu

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Und los gehts

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Passt,wackelt und hat Luft

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Übrigens sollte man keine Angst vor Verstrebungen haben, die werden gleich mit gekürzt

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Die nächste "große" Baustelle, der neue Hochtöner muss eingepasst werden.

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Wenn man da ein wenig auf Präzision achtet, klappt der Verschluss wunderbar.

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Man tastet sich am besten schleifend heran

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Leim dran und reinkloppen, mit einem Hilfsbrett bekommt man das sehr schön bündig

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Die Fugen werden grob mit einen Gemisch aus Sägemehl und Leim verputzt, wird ja später noch verspachtelt

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Während das trocknet, wieder zur Rückseite. Da ist ja jetzt eine riesige Belüftung die wir nicht wollen

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Das ist schnell geklärt, da kommt das Eigenheim für die Hypex FA 253 hin

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Kann jetzt auch erstmal durchtrocknen, wenden wir uns wieder der Verstopfung der alten Hochtöneröffnung zu

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Nach zwischenzeitlich erneuter Hausarbeit, zieht der neue Bewohner ein

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Und seine Familie auch

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Die durchtrennte Verstrebung wird, mit dem Reststück, zur neuen Stütze für das Hypex-Gehäuse. Auf luftdichte Verklebung der Kabel sollte man peinlichst genau achten.

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Die oxydierten Lautsprecherkabel werden durch neue ersetzt

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Man sollte auch das Absorptiosmaterial wieder in Position bringen

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Auf Dichtheit ist an jeder Stelle genau zu achten, dann kommt die Familienzusammenführung

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Das Kraftwerk zieht ein

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Und dann der große Moment

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Nach einer ersten Basis-Abstimmung hören sich die Lautsprecher schon richtig gut an

Focal EX base both

Beide im HSB1 am Hörplatz und einmal links

Focal EX base left

und rechts

Focal EX base right

 Das geht aber noch besser mit verbesserter Abstimmung für beide

Focal EX opt both

links

Focal EX opt left

und rechts

Focal EX opt right

Also Chassis wieder raus, Spachtelmasse an den Start, schleifen und mit weißem Lack neu rollen. Das Ergebnis mit gerollter Farbe ist oft viel besser als man denkt

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Auch mit neu lackiertem Gitter sieht die Expression gut aus

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Und zum Schluß das Ganze nochmal mit Dirac überarbeiten um herauszufinden wo das Ergebnis liegen kann.

Focal EX opt both Dirac

Die neue "Expression A" klingt satt, tief, sehr aufgeräumt und ausgeglichen, macht Alles in Allem sehr viel Spaß beim Musik hören. Das empfand auch der Kunde so. Ich habe mich riesig gefreut als ich mitbekam wieviel Spaß er mit dem Lautsprecher hatte und von Gänsehautmomenten sprach. Jetzt hört er zu Hause erst mal zwei, drei Wochen und macht sich Notizen was ihm so auffällt. Dann fahren wir zu Ihm und stimmen die Expression A auf seinen Wohnraum ab.

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Kommentare  

# Dirty Harry 2020-11-14 10:37
Hi Theo, toller Bericht.oldies but goldies. Ja die haben durchaus ihren Charme. Habe bei mir auch noch 2 Mivoc 340 MK II rumstehen. Hatte die damals als Komplettbausatz bei Mivoc in Stuttgart gekauft gehabt. Dank Gummisicken im Mitteltöner und Bass sind die technisch noch Tako. Nur das Hados Faltgehäuse, mit weisser KunststoffFolie beschichtet ist nicht mehr wirklich schön. Werde die mir der Rolle neu lackieren. Stelle dann hör noch ein paar Bilder , vorher und danach ein.
# Theo 2020-11-14 11:09
Oldies But Goldies, das trifft es. Viele der alten Lautsprecher fristen zu Unrecht ein Dasein in Kellen oder fliegen sogar auf den Müll. Wer sich damals schon einen vernünftigen Bausatz oder Fertigbox geholt, hat keinen Grund zu glauben das moderne Lautsprecher um soooo vieles besser sind.
# FlorianK 2020-11-13 14:29
Haste super hingekriegt. Ist wieder eine ansprechende Box geworden mit top Werten in der Messung. Absolut gut geworden !
# Bolle 2020-11-13 08:30
Moin,

schöne Dokumentation, vielen Dank! Gibt es einen Grund, warum Ihr die Chassis nicht gleich eingefräst habt, grade nach den ersten Messungen?

Bei der "finalen" Abstimmung fällt mir der "Knick" bei ca. 1,5kHz auf - ist das Absicht?

VG Fabian
# Theo 2020-11-13 10:33
Hi,

das ist tatsächlich nur eine Grundabstimmung und muss beim Kunden angepasst werden. Der Hochtöner ist da insgesamt gesehen noch etwas zu leise. Die Feinheiten werden also erst vor Ort endgültig bearbeitet. Es handelt sich also nicht um eine "finale" Abstimmung. Und durch Dirac kann man das spätere Ergebnis sehr gut dem Kunden vorführen.
Das mit dem Einfräsen haben wir auch diskutiert und da kommt auch der Faktor Kosten ins Spiel. Wenn man den Umbau selber erledigen kann, sollte man die Chassis schon einfräsen, allein weil es schöner aussieht.

:-) Theo
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