Tieftöner

MBH-15

Preiswerter 38cm Passivstrahler - und mehr?

Auf der HiFi-Music-World 2009 stellten wir unsere HighLive vor - ein Statement zum Thema Dynamik. Damals hatten wir als Passivstrahler einen MONACOR SPH-390TC eingesetzt - weil es keine 38cm Passivstrahler zu kaufen gab !!! Der SPH-390TC brachte die benötigte tiefe Resonanzfrequenz (23 Hz) mit, denn bei der Resonanzfrequenz des Passivstrahlers gibt es einen Einbruch im Bass-Frequenzgang - und dieser Einbruch sollte deutlich unter der unteren Grenzfrequenz von 35 Hz liegen.

Da es den Tieftöner P-AUDIO P150/2226 nicht mehr gibt und wir ohnehin planen eine neue Dynamikreferenz zu bauen (3-Wege mit Mitteltonhorn) waren wir nicht böse, als sich ein Kunde für die HighLive interessierte. In der Zwischenzeit hatten wir einen alternativen Passivstrahler aufgetan, der deutlich preiswerter als der SPH-390TC war - bei weitestgehend gleichem Verhalten als Passivstrahler im Gehäuse der HighLive.

Dazu haben wir zunächst nur die TSPs des Chassis ermittelt, um die Resonanzfrequenz Fs, die mechanische Güte Qms und die Membranmasse Mms zu bestimmen und so sein Verhalten im Gehäuse der HighLive vorhersagen zu können. Da die TSPs auch für eine Konstruktion mit offener Schallwand brauchbar erschienen haben wir den MHB-15 auch mal in unser Mess-Podest eingebaut . . .

Unsere Abonnenten erfahren im umfangreichen Test ob der MHB-15 für mehr taugt als nur als Passivstrahler . . .

 


 

Chassis-Datenblatt © www.hifi-selbstbau.de
So werden Lautsprecherchassis von HiFi-Selbstbau gemessen
Vertrieb: SINTRON Typ: MHB Subwoofer 380mm, 8 Ohm Datenblatt des Herstellers

Foto des Chassis


Der äußere Eindruck:

Von vorne sieht der MHB-15 wie eine Kreuzung aus HiFi- und PA-Chassis aus: der Blechkorb mit 8 Befestigungslöchern ist typisch PA mit hässlicher Pappdichtung für den Einbau "von hinten", aber die Schaumstoffsicke sieht stark nach HiFi-Chassis aus. Die schwarz lackierte Membran geht schließlich sowohl bei HiFi als auch PA durch und verleiht dem Chassis einen erstaunlich hochwertigen Look.
Von hinten sieht der 140 mm durchmessende Magnet für ein 380 mm durchmessenden Chassis dann doch etwas schmalbrüstig aus. Auch die nur 50 mm durchmessende Schwingspule lässt massive Zweifel daran aufkommen, ob sie die angegebene Leistung von 350 Watt dauerhaft verkraftet.
Die Zentrierspinne ist nicht hinterlüftet, aber für den Druckstau unter der 120 mm durchmessenden Staubschutzkalotte gibt es eine Polkernbohrung mit 20 mm Durchmesser.
Die vordere Polplatte ist 6 mm stark.


Membranfläche: Außendurchmesser:
Innendurchmesser:
Plugdurchmesser:
-> Membranfläche Sd:
350 mm
308 mm
0 mm
850.1 cm²
TSP (Anregung -12 dB,
Mittelwert von 2 Chassis):
Resonanzfrequenz Fs
DC-Widerstand Rdc
Mechanische Güte Qms
Elektrische Güte Qes
Gesamtgüte Qts
Effektive bewegte Masse Mms
Äquivalentes Luftvolumen Vas
Kraftfaktor BL
Wirkungsgrad Eta (1m, 2.83V, Halbraum)
30.42 Hz (+/-1.2%)
7.28 Ohm (+/-3.4%)
5.025 (+/-0.7%)
1.506 (+/-1.7%)
1.159 (+/-1.2%)
110.2 gr (+/-4.7%)
254.7 dm³ (+/-2.3%)
10.08 N/A (+/-0.9%)
89.10 dB (+/-0.03)

Die TSP:

Im Impedanzverlauf deuten sich Membranresonanzen bei ca. 850 Hz und 2 kHz an, die sich - wie üblich - auch im Frequenzgang wiederfinden.

Die gemessene Resonanzfrequenz (nach 12 Stunden Einrauschen) liegt mit 30.4 Hz für ein PA-Chassis relativ niedrig, wegen der Schaumstoffsicke hatten wir aber noch etwas weniger erwartet. Das äquivalente Luftvolumen liegt mit 255 Litern dafür nicht allzu hoch, ein Zeichen für eine moderate bewegte Masse (110 gr).
Der Wirkungsgrad liegt mit 89.1 dB/2.83V/m selbst für HiFi-Niveau niedrig, mit PA hat das überhaupt nichts zu tun: mit 350 Watt würde man gerade mal in 1 m Abstand einen Schalldruck von 114.5 dB erzeugen!
Die Gesamtgüte Qts bestimmten wir zu 1.159 - ein Zeichen dafür, dass der Antrieb deutlich untermotorisiert ist -> das ist selbst für eine Transmission-Line zu viel!
Die Streuung der TSPs ist recht gering, für ein so preiswertes Chassis ist das ein sehr gutes Ergebnis.

Auf einer offenen Schallwand (bzw. einem 2000 Liter großen geschlossenen Gehäuse) ergäbe sich folgender Frequenzgang:

Der Frequenzgang fällt erst bei 25 Hz um 3 dB vom Nennpegel ab, bei knapp 40 Hz gibt es aber eine Schalldrucküberhöhung um ca. 3 dB. Das relativiert sich beim Einbau in eine offene Schallwand, denn dort fällt laut Theorie der Frequenzgang ja unterhalb einer Frequenz, die durch die Abmessungen der Schallwand definiert wird, mit 6 dB/Oktave ab. Hier mal eine Simulation mit Edge (nur der Schallwandeinfluss, Mikrofonabstand = 3 m, 90 cm über Boden):

Hinweis: die eigentliche Schallwand ist 50 cm breit und 100 cm hoch, die Verdoppelung berücksichtigt die Quellen-Spiegelung am Boden (rote Linie)!

Den sanften Frequenzganganstieg kann man passiv leicht durch eine zu große Spule kompensieren.

Wie immer hat aber die Raumakustik das letzte Wort - denn die verändert den simulierten Frequenzgang ja noch um +/- 10 dB im Bassbereich, und jeder Raum macht das anders. Die Behauptung, dass Dipollautsprecher unkritisch aufzustellen seien haben wir in unserem Artikel Der Dipol, das unbekannte Wesen ja wohl widerlegt . . .


Der Frequenzgang:

. . . verläuft bis 800 Hz sehr linear, steigt dann auf Achse bis 2 kHz kontinuierlich an (immerhin um + 10 dB) und fällt darüber mit etwa 20 dB/Oktave ab. Die Resonanzfrequenz von 2 kHz hatte sich ja schon im Impedanzverlauf angedeutet.
Ab 600 Hz setzt die Bündelung ein, die um 850 Hz bei größeren Winkeln eine weitere Resonanzstelle anzeigt, die ebenfalls im Impedanzverlauf erkennbar war.
Die Exemplarstreuung ist bis 800 Hz sehr gering und auch darüber noch akzeptabel: für ein so preiswertes Chassis ist das ein sehr gutes Ergebnis.

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


Sprungantwort/Pegellinearität

Die Sprungantwort und das periodenskalierten Zerfallspektrum sehen aus wie aus dem Lehrbuch - bis auf die Welligkeit durch die Membranresonanz bei 2 kHz.

Sprungantwort (Chassis 1, 20 cm, 0°)

Zerfallspektrum (Chassis 1, 20 cm, 0°)


Die Pegellinearität:

Bei einer Anregung von 1 bis 10 Volt (das entspricht einem mittleren Schalldruckpegel von 80.6 bis 100.6 dB in 1 m Abstand) bleibt unterhalb von 2 kHz nirgendwo mehr als 0.5 dB Dynamik auf der Strecke! Bei 20 Volt (das sind immerhin bis zu 106.6 dB) bleiben unterhalb von 1.5 kHz erst auf dem letzten Pegelsprung (105.6 auf 106.6 dB) mehr als 0.5 dB auf der Strecke - nicht schlecht für ein so preiswertes Chassis (aber für PA ist das ja fast noch Leerlauf) !!!


Der Klirrfaktor:

Die Klirrkomponente K2 verläuft von 40 bis 1250 Hz weitgehend linear und steigt um die Resonanzfrequenz bei 2 kHz deutlich um den Faktor 4 an. K2 zeigt eine deutliche Abhängigkeit vom Anregungspegel. K3 hat bei niedrigen Anregungspegeln ein ausgeprägtes Maximum bei ca. 700 Hz (1/3 der Resonanzfrequenz bei 2 kHz). Ab 95 dB mittlerem Schalldruckpegel kommt ein 2. K3-Maximum um 2 kHz hinzu. K3 hängt bis 95 dB mittlerem Schalldruckpegel nur gering vom Anregungspegel ab. Die höheren Klirrkomponenten zeigen ein ähnliches Verhalten. Ab 100 dB mittlerem Schalldruckpegel verhalten sich die Klirrkomponenten ab K3 zunehmend chaotisch (von wegen PA).
Bei einem mittleren Schalldruckpegel von 85 / 90 / 95 / 100 / 105 dB liegt K2 zwischen 40 und 1000 Hz im Mittel bei 0.41 / 0.74 / 1.35 / 2.51 / 5.34%. Für K3 gilt in diesem Bereich ein Mittelwert von moderaten 0.25 / 0.31 / 0.40 / 0.46 / 0.78%.
Nach unseren Untersuchungen (Klirrfaktor - wie viel ist zu viel?) wäre K2 im untersuchten Pegel- (85 bis 105 dB) und Frequenzbereich (40 bis 1000 Hz) komplett unhörbar. Demgegenüber ist K3 bei 90 dB oberhalb von 500 Hz oberhalb der Wahrnehmbarkeitsschwelle (bei 100 dB gilt dies oberhalb von 600 Hz). Die K5-Spitze bei 400 Hz (= 1/5 der Membranresonanz von 2 kHz) ist bei allen Pegeln hörbar, dafür ist aber K4 bei allen betrachteten Pegeln unterhalb der Wahrnehmbarkeitsschwelle.

Klirrfaktor bei 85 bis 105dB/1m (Halbraum, 20cm)


HiFi-Selbstbau-Fazit:

Der MHB-15 aus dem Sintron-Vertrieb ist ein nett gemachtes Standardchassis, das von vorne ganz ansehnlich ist. Die Angaben "Schalldruck 96 dB" und "PA-Lautsprecherserie" verleiten zu der Annahme, dass das Chassis einen hohen Wirkungsgrad und für den PA-Einsatz geeignet ist - in Wahrheit beträgt der mittlere Wirkungsgrad im Nutzbereich < 1000 Hz nur 89.1 dB/2.83V/m.

Die TSPs lassen mit einer Gesamtgüte von knapp 1.2 höchstens den Einsatz in einer offenen Schallwand zu - oder man kann den MHB-15 als Passivstrahler "missbrauchen". Der Frequenzgang ist bis 800 Hz sehr ausgewogen und der Klirrfaktor ist unterhalb von 400 Hz unterhalb der Wahrnehmbarkeitsschwelle. Auf gar keinen Fall sollte man das Chassis (wie im PA-Bereich oft üblich) bis 2 kHz betreiben, da kollabiert das Chassis bei hohen Pegeln deutlich.

Der Knaller des MHB-15 ist aber der Preis - mehrere Lautsprecherversender bieten ihn ab ca. 30 € an (s. Lautsprecherteile, Lautsprecher bauen).

Kompletter Datensatz von 2 Chassis (Impedanz, Schalldruck, Bündelungsgrad und Schallleistung im OCT-Format, Klirrfaktor als TXT-Datei, ZIP, 98 kB)

 

Kommentare  

# DIYHarry 2017-01-11 22:35
hey,

OB Anwendungen klingen immer interessant und der Preis ist der Hammer

hab ich die Werte für Xmaxbzw xlin überlesen
Danke
Harry
# johny36 2017-01-11 08:49
Hallo,
das Bild vom LS ist glaube ich, nicht das vom MHB 15. Die Sicke ist beim MHB15 eine weiche.
mfg Johny
# Theo 2017-01-11 15:26
Hi stimmt

wir haben schon neue geordert um auch Bilder machen zu können.

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