Breitbandchassis

Die kleinen "Großen" Teil 3

Sie sind in der Regel ziemlich legendär, die Fostex-Chassis mit der cremig-weißen Membran. Egal ob FE103, FE103s, FE83, FE83e, alle genießen in Kennerkreisen den Ruf zu den besten Breitbändern am Markt zu gehören. Das gilt auch für unser historisches Chassis Fostex FE87. Historisch deshalb, weil es dieses Chassis nicht mehr offiziell zu kaufen gibt und es vom Nachfolger FE87e abgelöst wurde.

Da wir aber auch ein Herz und viel Interesse für die alten Dinge haben, konnten wir nicht davon lassen diesen Jungtimer in unser Labor zu schleppen, ihn zu vermessen und mit aktuellen Konstruktionen zu vergleichen.

Was dabei herauskam ließt man im....

Datenblatt zum Fostex FE87 (öffentlich)

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

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Sprungantwort (Chassis 1, 20 cm, 0°)

Zerfallspektrum (Chassis 1, 20 cm, 0°)

Kompletter Datensatz beider Chassis (Impedanz, Schalldruck, Bündelungsgrad und Schallleistung im OCT-Format, Klirrfaktor und komplexer Frequenzgang als TXT-Datei, ZIP, 55 kB)
Hinweis: Beide Chassis sind 1 Stunde eingerauscht

• Der äußere Eindruck:
  Der FOSTEX FE87 sieht aus wie ein FOSTEX Breitbänder aussehen muss: naturweiße Papiermembran, inverse, durchscheinende Textilsicke und ein dezenter, schwarzer Blechkorb mit "Ohren". Der flache Stahlblechkorb erübrigt ein Versenken des Chassis.
  Von hinten betrachtet scheint der Antrieb wohldimensioniert zu sein, wobei die magnetische Abschirmkappe (50 mm Durchmesser, 25 mm hoch) das Volumen des Antriebs optisch vergrößert (Magnetdurchmesser 45 mm). Für eine 19 mm durchmessende Schwingspule und eine nur 1.3 gr. leichte Membran ist der Antrieb wohl proportioniert.

  

  
  Die Schallaustrittsfläche ist nicht überdimensioniert (6 Öffnungen à 10 x 25 mm = 15 cm² = 57% der rückseitigen Membranfläche), daher sollte die Frontplatte des Gehäuses nicht zu dick gewählt und großzügig um 45° angephast werden.

   

• Die TSP:
  Die TSPs sind relativ stark vom Anregungspegel abhängig (insbesondere Qms):

  TS-Parameter	Einheit	-18 dB	-12 dB	-6 dB	0 dB	+6 dB	Diff.
  Resonanzfrequenz Fs Mechanische Güte Qms Gesamtgüte Qts	[Hz] [-] [-]	167.85 5.206 1.333	165.11 4.834 1.294	160.92 4.336 1.228	156.47 4.096 1.191	152.38 3.831 1.150	-9.2% -26.4% -13.7%

  Hier zeigt sich, dass der FOSTEX FE 87 ein relativ "altmodisches" Chassis ist ohne aufwändige Belüftungsmaßnahmen.
  Die TSPs machen bei einer Resonanzfrequenz von 165 Hz und einer Gesamtgüte von knapp 1.3 wenig Hoffnung auf eine ausgewogene Basswiedergabe. Die Domäne des FE 87 sollte ein Einsatz als Mittel-/Hochtöner in einem FAST-System (Fullrange And Sub Technology) sein. Dazu reicht ein kleines geschlossenes Gehäuse von ca. 0.5 l Volumen:

  

  Die Trennfrequenz sollte bei 400 bis 500 Hz liegen um das Chassis vor hohen Auslenkungen zu bewahren. Ein hochpassgefiltertes System mit Vorkondensator ist wegen der hohen Güte nicht linear hinzubekommen.
  Die Streuung der TSPs ist noch gering. Besonders auffällig ist der fast identische Wirkungsgrad.
  Im Impedanzverlauf deutet sich eine Membranresonanz bei 2.5 kHz an, die sich - wie üblich - im Frequenzgang wiederfindet.

   

• Der Frequenzgang:
  Bis auf den schmalen (und daher weniger kritischen) Einbruch bei 2.5 kHz ist der Frequenzgang des FE 87 sensationell ausgewogen. Bis 20 kHz ist auf Achse kein nennenswerter Pegelabfall zu verzeichnen! Unter 15° ist der Frequenzgang noch etwas ausgewogener, und ab 30° fällt der Frequenzgang oberhalb von 4.5 kHz recht gleichmäßig ab.
  Der winkelgewichtete Schalldruckpegel sieht vorbildlich aus: bis 4 kHz fast linear und dann ein sanfter, gleichmäßiger Abfall.
  Bei der Sprungantwort gibt es nur ganz zu Anfang eine kleine "Zappelei", danach sieht die Sprungantwort fast perfekt aus - für ein Chassis mit hoher Gesamtgüte.
  Das Zerfallspektrum sehr relativ gut aus, selbst die Membranresonanzen bei 7.5, 10.5 und 14 kHz klingen nach 1ß Perioden um 25 dB ab.
  Beide Chassis verhalten sich oberhalb von 1 kHz vom Frequenzgang her leicht unterschiedlich.

   

• Der Klirrfaktor:
  Der "harmonische" Klirrfaktor K2 ist oberhalb von 400 Hz weitgehend linear, hat bei 700 Hz ein Minimum und steigt darunter gleichmäßig an. K2 ist wenig und K3 kaum abhängig vom Anregungspegel.
  Der "unharmonische" K3 hat ebenfalls bei 700 Hz ein ausgeprägtes Minimum, steigt bis 2 kHz aber stark an und bleibt dann auf diesem relativ hohen Niveau. Oberhalb von 2 kHz ist K3 größer oder gleich hoch wie K2. Auch K5 ist dort mit > 0.1 % relativ hoch. Der relativ hohe K3 (und K5) könnte eine leichte Rauhigkeit oder Härte oberhalb von 2 kHz bewirken.
  Bei einem mittleren Schalldruckpegel von 80 / 85 / 90 dB liegt K2 oberhalb von 200 Hz im Mittel bei moderaten 0.46 / 0.80 / 1.37%. Für K3 gilt in diesem Bereich ein Mittelwert von leicht erhöhten 0.37 / 0.51 / 0.79%.
  Auch beim Klirrfaktor verhalten sich beide Chassis fast identisch.

   

• Die Pegellinearität:
  Bei der Pegellinearität schwächelt der FE87 etwas, obwohl das Anregungssignal unterhalb von 200 Hz bereits mit einem Hochpass-Filter 2. Ordnung begrenzt wurde. Unterhalb von 400 Hz steigen die Nichtlinearitäten rapide an, daher sollte dies die untere Grenzfrequenz für ein FAST-System sein. Bei gut 2 kHz zeigt sich noch eine kleinere Dynamikbremse und oberhalb von 5.5 kHz nehmen die Nichtlinearitäten wieder kontinuierlich zu.
  Bei ienem Spannungswirkungsgrad von 85.9 dB/2.83V/m entsprechen 0 dB (= 1 V) knapp 77 dB Schalldruck in 1m. Selbst wenn man das Chassis erst ab 400 Hz einsetzt beginnt das Chassis ab +17 dB (= 94 dB SPL) mehr als 1 dB zu "verlieren". Die Nichtlinearität im Hochtonbereich ist allerdings sehr gleichmäßig, so dass dies verhindern könnte, dass der FE87 bei höheren Lautstärken zu hart klingt.

   

HiFi-Selbstbau-Fazit:

Der FOSTEX FE87 ist ein klassischer Breitbänder, der durch einen recht gleichmäßigen und vor allen Dingen bis 20 kHz ausgedehnten Frequenzgang überzeugt. Das Zerfallspektrum sieht bis auf 3 kleinere Resonanzen bei 7.5, 10.5 und 14 kHz sehr gut aus.

Die Klirrkomponenten K3 sind > 2 kHz recht hoch und höhere Pegel mag der FE87 auch nicht gerade. Er ist daher für kleine aber feine FAST-Systeme prädestiniert, wo er ab 400-500 Hz aufwärts in einem 1 l kleinen Gehäuse eine gute Figur macht.

Für einen UVP von 39 € bekam man damals einen guten 3" Breitbänder, dem man zwar kaum Bass dafür aber schöne Mitten und Höhen entlocken konnte.

Aufgrund der hohen Gesamtgüte ist eine Weichenschaltung nicht ganz einfach, daher gibt es als besonderen Service für unsere Abonnenten ein fix und fertiges Boxsim-Modell mit Weichenvorschlag:

Boxsim-Modell (ZIP-Datei, 22 kB)