Beyma TPL-150

Fast jeder kennt ihn, fast jeder will ihn,

den AMT Wandler BEYMA TPL-150. Gut, er ist ja auch schon aufgrund seiner Größe und seiner Bauweise etwas ganz besonderes, erst Recht wenn man das große, ebenfalls von BEYMA erhältliche, Horn davor schraubt. Die allermeisten haben es schon mal auf irgendeinem Bild von Dieter Achenbachs Bausatz SON-B gesehen, das lustige Hochtönerchen, das auch ohne Horn locker doppelt so groß ist wie eine handelsübliche 25 mm Kalotte.

Aber wer uns kennt, weiß das wir Lippenbekenntnissen nicht trauen und daher stand der TPL-150 schon seit langer Zeit auf unser Liste. Ein dB fanatischer Fan und Abonnent unseres Magazins hat uns diesen Ausnahmewandler ein paar Tage zur Verfügung gestellt und so konnten wir herausfinden ob der Hochtöner nur gut aussieht, ob er nur schwer ist, oder ob irgendetwas von den Legenden die sich um ihn ranken denn auch wahr ist.

Nun, sagen wir es mal so. Der Hochtöner ist auch trotz seines recht hohen Preises sein Geld wert und verdient eine genaue Betrachtung, die wir für unsere Abonnenten im Datenblatt zum BEYMA TPL-150 durchgeführt haben. Wer diesen Hochtöner nicht kennt oder ihn noch nie gehört hat, verpasst etwas........




Chassis-Datenblatt © www.hifi-selbstbau.de
So werden Lautsprecherchassis von HiFi-Selbstbau gemessen
Hersteller: BEYMA Typ: TPL-150 (ohne/mit Horn), 8 Ohm Datenblatt des Herstellers ohne / mit Horn

Foto des Chassis
 


Membranfläche: Höhe Schallaustritt:
Breite Schallaustritt:
-> Membranfläche Sd:
127 mm
27 mm
34.3 cm²
TSP mit Gehäuse, ohne Horn
(Mittelwert und Streuung
von 2 Chassis, Anregung -12 dB):
Resonanzfrequenz Fs
DC-Widerstand Rdc
Mechanische Güte Qms
Elektrische Güte Qes
Gesamtgüte Qts
Wirkungsgrad Eta (1m, 2.83V, Halbraum)
1572 Hz (+/-0.2%)
4.65 Ohm (+/-0.8%)
1.198 (+/-17.3%)
22.98 (+/-9.9%)
1.138 (+/-16.9%)
100.54 dB (+/-0.32)

Pseudorauschen > 1000 Hz (0°, 15°, 30°, 45°, 60° horizontal; MP3 42 kB)

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Pseudorauschen > 1000 Hz (0°, 15°, 30°, 45°, 60° vertikal; MP3 42 kB)

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Pseudorauschen > 1000 Hz (0°, 15°, 30°, 45°, 60° horizontal mit Horn; MP3 42 kB)

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Pseudorauschen > 1000 Hz (0°, 15°, 30°, 45°, 60° vertikal mit Horn; MP3 42 kB)

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Sprungantwort (Chassis 2, 50 cm, 0°)

Zerfallspektrum (Chassis 2, 50 cm, 0°)

 

 


Klirrfaktor bei 95 bis 110dB/1m (Halbraum)

ohne Horn


mit Horn

 


 

Kompletter Datensatz beider Chassis, eines davon mit/ohne Horn (Impedanz, Schalldruck, Bündelungsgrad und Schallleistung im OCT-Format, Klirrfaktor und komplexer Frequenzgang als TXT-Datei, ZIP, 95 kB)
Hinweis: Beide Chassis sind 24 Stunden eingerauscht!


Unsere Meinung:

 

  • Der äußere Eindruck:
    Der TPL150 sieht - ohne Horn - sehr schlicht aus. Dass es sich um ein Chassis handelt, das nach dem AMT-Prinzip (= Air Motion Transformer) des deutsch stämmigen Physikers Dr. Oskar Heil funktioniert, sieht man ihm nicht gleich an.

    Das Funktionsprinzip des AMT ist im Artikel "Der dynamische Lautsprecher im Wandel" beschrieben.

    Die Rückseite der Membran ist mit einem 8 mm dicken Filzstreifen ganzflächig abgedeckt. Dies sorgt für einen definierten Strömungswiderstand, auf den die Membrane arbeiten kann. Das rückwärtige Gehäuse ist 137 x 80 mm groß, 40 mm tief und nach Lösen von 4 Schrauben abnehmbar. Auf der Rückseite des Gehäuses befindet sich ebenfalls ein gleich großer, 8mm dicker Filzstreifen als "Gehäuseabsorption". Das rückwärtige Gehäuse wird ohne Dichtstreifen angeschraubt und ist nicht allzu stabil. Beides ist nicht ideal (s. TSPs).


    Zur Montage des Horn muss die Frontplatte demontiert werden. Dabei fällt auf, dass der Ausschnitt der Frontplatte kleiner als die maximale Breite der Öffnungen in der vorderen und hinteren Polplatte ist. Daher läuft die Frontplatte "von hinten" konisch zu (dies ist auch beim Hornvorsatz so). Das Abdeckgitter der Membran ist nur lose zwischen vorderer Polplatte und Frontplatte eingequetscht. Das Horn lässt sich nur mühsam montieren, da die 4 Schrauben von hinten nur schwer zugänglich sind. Die Montage ist allerdings sehr gut reproduzierbar.

     

     

  • Die TSP:
    Der gemessenen Impedanzverlauf lässt sich über das TSP-Modell nur bedingt annähern. Wie bei Magnetostaten üblich wird die Gesamtgüte im Wesentlichen über die mechanische Güte bestimmt, und diese wiederum vor allem durch den rückseitig aufgebrachten Filzstreifen, der als definierter Fließwiderstand fungiert. Ohne rückwärtiges Gehäuse ändert sich die Resonanzfrequenz kaum, der Bereich wird jedoch etwas gleichmäßiger. Hier lässt sich durch ein größeres und besser bedämpftes Gehäuse sicher noch etwas verbessern. Durch die Gehäusetiefe von 40 mm ergibt sich eine stehende Welle bei 4.3 kHz.
    In diesem Bereich weicht die Messung auch von der Simulation ab, und im Schalldruckverlauf zeigt sich eine Überhöhung (ohne Horn).
    Die Streuung der TSPs ist noch akzeptabel, das kommt vor allem durch die starke Abhängigkeit von Qms vom Strömungswiderstand des rückwärtigen Filzstreifens (und ggf. die Dichtheit des rückwärtigen Volumens). Der Wirkungsgrad streut um +/- 0.32 dB, das ist für HiFi-Anwendungen schon kritisch.

     

  • Der Frequenzgang:
    Ohne Horn fällt der Frequenzgang unterhalb von 4 kHz zunächst mit 6 dB/Oktave ab, unterhalb von 1.1 kHz dann mit 18 dB/Oktave. Von 3.5 bis 12.5 kHz verläuft der Frequenzgang auf Achse recht linear, darüber fällt er leicht ab.
    Oberhalb von 4 kHz fängt die Bündelung in horizontaler Richtung an und nimmt abhängig vom Winkel relativ gleichmäßig zu. Vertikal beginnt die Bündelung schon ab 2 kHz und verläuft deutlich ungleichmäßiger.
    Der winkelgewichtete Schalldruck zeigt ein ausgeprägtes Maximum bei 4.1 kHz.
    Beide Chassis verhalten sich auf Achse > 2 kHz leicht unterschiedlich, der winkelgewichtete Schalldruck ist aber recht deckungsgleich. Im Bereich der Resonanzfrequenz beträgt die Abweichung allerdings +/- 2 dB, das ist durch die unterschiedlichen TSPs allein nicht zu erklären.
    Im Bereich der mechanischen Grundresonanzfrequenz um 1500 Hz zeigt sich im Zerfallspektrum (CSD) ein deutlich verzögertes Ausschwingen. Im Burst Decay (= Zerfallspektrum, bei dem die Zeitachse in Schwingungsperioden skaliert ist) ist kaum noch etwas davon zu erkennen. Dort fällt allerdings ein leicht verzögertes Ausschwingen bei 5, 10 und insbesondere 20 kHz auf.
    Mit Horn steigt der Schalldruckpegel auf Achse zwischen 1 und 7 kHz um bis zu 7 dB an. Der Frequenzgang hat nun auf Achse um 4 kHz ein Maximum und fällt unter- und oberhalb um sanfte 3 dB/Oktave ab. Oberhalb von 7 kHz hat das Horn keinen nennenswerten Effekt mehr.
    Die Bündelung setzt sowohl in horizontaler als auch vertikaler Richtung bereits ab 1 kHz ein und verläuft vor allem vertikal deutlich gleichmäßiger.
    Der winkelgewichtete Schalldruck verläuft deutlich ausgewogener als ohne Horn: das ausgeprägte Maximum bei 4.1 kHz wurde um 1 dB "entschärft", bei 1.2 kHz nahm der winkelgewichtete Schalldruck um ca. 3 dB zu.

     

  • Der Klirrfaktor:
    Der Klirrfaktor wurde wegen des hohen Pegelniveaus vorsichtshalber in 1 m Abstand gemessen, damit der Klirrfaktor des Mikrofons das Messergebnis nicht allzu sehr beeinflusst. Wegen des hohen Messabstands sind dafür die Ergebnisse etwas "verzappelter" als gewohnt.
    Der "harmonische" Klirrfaktor K2 verläuft fast über den gesamten Frequenzbereich linear (kleine Senke bei 2.5 kHz ohne Horn bzw. 1.8 kHz mit Horn) und ist nur moderat vom Anregungspegel abhängig. Der "unharmonische" K3 zeigt ebenfalls eine moderate Pegelabhängigkeit und steigt unterhalb von 2.5 kHz an (ohne und mit Horn).
    Bei höheren Pegeln steigen die höheren Klirrkomponenten zwischen 1500 und 1800 Hz deutlich an. Die Farbkarte zeigt sogar Subharmonische, das System reagiert z.B. mit der halben Anregungsfrequenz. Hier schlägt offenbar die Membran irgendwo an. Dies kann möglicherweise durch die "liegende" Montage bedingt sein.
    Bei einem mittleren Schalldruckpegel von 95 / 100 / 105 / 110 dB liegt K2 oberhalb von 2000 Hz (ohne Horn) im Mittel bei 0.30 / 0.49 / 0.78 / 1.16 %. Für K3 gilt in diesem Bereich ein Mittelwert von 0.03 / 0.04 / 0.06 / 0.10 %.
    Bei einem mittleren Schalldruckpegel von 95 / 100 / 105 / 110 dB liegt K2 oberhalb von 1500 Hz (mit Horn) im Mittel bei 0.31 / 0.53 / 0.90 / 1.44 %. Für K3 gilt in diesem Bereich ein Mittelwert von 0.02 / 0.05 / 0.12 / 0.17 %.
    Damit liegt der Klirrfaktor trotz der hohen Anregungspegel auf sehr niedrigem Niveau, welches die im PA-Bereich üblichen Kompressionstreiber sogar in ihrer Domäne, dem unharmonischen K3, unterbietet. Die "Schwachstelle" der Kompressionstreiber, der hohe "harmonische" Klirrfaktor wird ohnehin deutlich unterboten.

     

  • Die Pegellinearität:
    Kompressionseffekte sind trotz des hohen Wirkungsgrades und Anregung mit bis zu 20 Vrms erst oberhalb von +17 dB (re 2 V) ohne Horn bzw. +15 dB (re 2 V) mit Horn zu erkennen. Das entspricht bei einem mittleren Wirkungsgrad von 100.5 bzw. 112.0 dB/2.83V/m in beiden Fällen etwa 115 dB - Respekt. Eine stärkere Kompression von über 1 dB tritt erst ca. 5 dB später auf - noch mehr Respekt.

     


HiFi-Selbstbau-Fazit:


Der BEYMA TPL-150 bereichert das Chassisangebot um einem PA-tauglichen Air-Motion-Transformer. Der Wirkungsgrad liegt mit 100.5 dB/2.83V/m (ohne Horn) bzw. 102.0 dB/2.83V/m (mit Horn) auf PA-üblichem Niveau. Im Vergleich zu üblichen Kompressionstreibern ist er am unteren Übertragungsende eher leiser, dafür oben herum lauter. Die Frequenzganglinearität ist für PA-Anwendungen gut, für HiFi-Anwendungen nur befriedigend. Ähnliches gilt für die Streuung des Wirkungsgrades. Die Ausführung und Bedämpfung des aufgeschraubten Gehäuses ist "verbesserungsfähig", die stehende Welle bei 4.3 kHz kann durch Einbringen von z.B. Schafwolle unterdrückt werden.

Die besondere Stärke des TPL-150 ist seine Klirrarmut auch bei sehr hohen Pegeln, die er allerdings auch nur oberhalb von 2000 Hz (ohne Horn) bzw. 1500 (mit Horn) ausspielen kann. Laut unseres Artikel Klirrfaktor - wie viel ist zu viel sind K2 und K3 im empfohlenen Einsatzbereich unhörbar.

Den im BEYMA-Datenblatt empfohlenen Einsatz ab 1 kHz (ohne bzw. mit Horn) bei einer Weiche mit einer Flankensteilheit von mindestens 12 dB/Oktave können wir in Anbetracht einer mechanischen Resonanzfrequenz von 1500 Hz und dem unterhalb von 4 kHz abfallenden Frequenzgang nicht ganz nachvollziehen.

Das alles war nur mit hohem konstruktiven Aufwand zu erreichen. Dies schlägt sich leider auch im Preis nieder. Mit 490 € (ohne Horn) und 90 € Aufpreis für das Horn aus Alu-Druckguss ist das kein billiges Vergnügen. Die Hornvariante dürfte allerdings zusammen mit einem 10" PA-Mitteltöner und z.B. 2x 18" PA-Bässen eine auch unter HiFi-Gesichtspunkten neutrale Wiedergabe mit höchstem Wirkungsgrad ermöglichen.

Kommentare  

# Shefffield 2010-03-22 17:39
Pico,

wann darf ich Dir denn den passenden, im Fazit schon angesprochenen 10"-Mitteltöner nachreichen? B)
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