Redcatt 8FRX4

Brandneuer 8"-Breitbänder von REDCATT

Bisher hatte REDCATT nur kleinere Breitbänder von 2" bis 5" Nenndurchmesser im Programm (s. hier). Aber Nick Baur von Blue Planet Acoustic (kurz: BPA) als Europa-Importeur von REDCATT wollte einen 8" Breitbänder im Stil eines TANGBAND W8-2145 oder W8-1772 bzw. W8-1808. Und da REDCATT das baut, was seine Importeure meinen an den Mann bzw. die Frau bringen zu können, gibt es jetzt den 8FRX4-551A.

Die ungefärbte Papiermembran mit Schwirrkonus und der kupferfarbene Phaseplug erinnern stark an den TANGBAND W8-1772 (HSB-Datenblatt) bzw. W8-1808. Aber die 2-fach gewellte Textilsicke und der Korb stammen wohl vom REDCATT 81NMP - nur mit etwas schönerem Dichtring.

Das Besondere beim TANGBAND W8-1772 bzw. W8-1808 war das Unterhang-System (die nur 4 mm kurze Schwingspule bewegt sich in einem 10 (W8-1772) bzw. 14 (W8-1808) mm langen Luftspalt). Dazu wird ein sehr starker Neodym-Antrieb benötigt, was die Kosten stark nach oben treibt - der W8-1772 bzw. W8-1808 kostet mittlerweile um die 400 €/Stück. Der REDCATT 8FRX4 sollte deutlich preiswerter sein, daher nutzt er einen normalen, 110 mm durchmessenden Ferrit-Magneten mit 6 mm kurzem Luftspalt und 17.6 mm langer Schwingspule. Das ergibt immerhin einen Schwingspulenüberhang (= linearen Hub) von +/- 5.8 mm und lässt auf hohe elektrische Belastbarkeit und hohe Schalldruckpegel im Bassbereich hoffen.

Unser ausführliches Datenblatt klärt, ob der REDCATT 8FRX4 eine gute Wahl im großen Feld der 20er Breitbänder ist und wie er untenrum am besten eingesetzt werden kann . . .

Chassis-Datenblatt © www.hifi-selbstbau.de So werden Lautsprecherchassis von HiFi-Selbstbau gemessen
Hersteller: REDCATT	Typ: 8FRX4-551A, 4 Ohm	Datenblatt des Herstellers

Foto des Chassis

Der äußere Eindruck:

Von vorne sieht der REDCATT 8FRX4-551A wie schon erwähnt einem TANGBAND W8-1772 bzw. W8-1808 recht ähnlich, besonders die ungefärbte Papiermembraa mit dem 75 mm durchmessenden Schwirrkonus und der kupferfarbene Phaseplug. Das war es dann aber auch schon mit den Ähnlichkeiten. Die 2-fach gewellte Textilsicke des 8FRX4 sieht nach PA aus und unterscheidet sich deutlich von der inversen Gummisicke des W8-1772 bzw. W8-1808. Der 8FRX4 verwendet zwar auch einen Druckgusskorb, aber auch der sieht mit seinem Dichtring für die rückwärtige Montage nach PA aus und nicht HiFi und so wertig wie beim TANGBAND W8. Immerhin bietet er auch 8 Befestigungslöcher, 4 gekreuzte Doppelstreben (direkt am jeweils 2. Loch) gehen zur Montageplattform des Magnetsystems.

Von hinten sieht der REDCATT 8FRX4 weitgehend "normal" aus: Ferrit-Magnet, hinterlüftete Zentrierspinne. Zum Kabelanschluss gibt es schicke Push-Terminals, die Anschlussdrähte werden aber unsymmetrisch zur Schwingspule geführt und können so bei hohen Auslenkungen Kippmomente erzeugen.
Der 110 mm durchmessende und 20 mm hohe Ferrit-Magnet ist für die 1.6" (= 40.6 mm) durchmessende Schwingspule nicht übermotorisiert. Die Schwingspule ist zur Gewichtsreduktion aus Aluminiumdraht, der Schwingspulenträger aus Kapton. Eine Polkernbohrung braucht es wegen des Phaseplugs nicht.
Die vordere Polplatte ist 6 mm stark, REDCATT gibt eine Wickelhöhe von 17.6 mm an, das wären dann 5.8 mm Schwingspulenüberhang - ganz schön viel für einen Breitbänder. REDCATT gibt aber auch einen linearen Auslenkungsbereich von 4.9 mm (Peak-to-Peak -> +/- 2.45 mm) an - da passt was nicht zusammen. Die elektrische Belastbarkeit von 30 Watt AES-Power passt eher zu einer kürzeren Schwingspule . . .

Die TSP:

Im Impedanzverlauf zeigen sich mehrere kleine Störstellen, die sich nicht alle im Frequenzgang wiederfinden.

Die Resonanzfrequenz ändert sich bei Erhöhung der Anregung von -18 auf +6 dB um ca. 7.3%, das ist in Anbetracht des Wirkungsgrads von ca. 95 dB/2.83V/m und der relativ harten Aufhängung von 0.41 mm/N ein guter Wert.

Im Datenblatt von REDCATT werden nicht alle TSPs angegeben, daher haben wir mit TSPcheck (ONLINE-Version oder Download) die fehlenden Parameter berechnet (unter Annahme einer effektiven Abstrahlfläche von 209.1 cm², s.o.):

Die von uns gemessen TSPs streuen nur gering und stimmen recht gut mit den Herstellerangaben überein, bei Annahme einer 20% weicheren Einspannung wäre die Übereinstimmung noch besser:

Die Chassis wurden natürlich vorher 24 Stunden eingerauscht. Die mechanische Güte Qms ist recht hoch (= geringe Verluste), das ist zum einem dem Phase-Plug-Design zuzuschreiben (es gibt keine Staubschutzkalotte, deren eingeschlossenes Luftvolumen durch irgendwelche Kanäle geleitet werden muss), zum anderen dem Schwingspulenträger aus Kapton, der keine Wirbelstromverluste verursacht.

Und was sagt LASIP zu den gemittelten TSPs?

In einem 15 Liter großen geschlossenen Gehäuse ergibt sich eine Gesamtgüte Qtc von 0.71 und es geht bis 99 Hz runter (rote Kurve).
Spendiert man 30 Liter und macht ein Rohr ins Gehäuse (Abstimmfrequenz 56 Hz) dann geht es immerhin bis 54 Hz runter (grüne Kurve).
Macht man die Bassreflexbox nur 20 Liter groß (Abstimmfrequenz 56 Hz) dann geht es nur noch bis 65 Hz runter (blau gestrichelte Kurve).

Mit einem Qts von 0.429 wäre auch eine TQWT möglich, unser TQWT-Rechner empfiehlt folgendes Design:

In einem geschlossenen Gehäuse von nur 5.3 Litern (mit Absorption) ergibt sich ein Qtc von 1, ideal für ein GHP-System: mit 680 uF Vorkondensator ginge es dann immer noch bis 94 Hz runter, darunter könnte ein Subwoofer unterstützen:

Simuliert man diese 3 Gehäuseabstimmungen mit WinISD V0.7, so ergeben sich folgende Kennwerte (gleiche Farben wie bei LASIP, Xlin wurde zu 2.45 mm angenommen):

Relativer Frequenzgang [dB]	Maximaler Schalldruck [dB/1m]	Dafür benötigte Leistung [W]
Impedanz [Ohm]	Auslenkung bei 20 Watt [mm]	Strömungsgeschwindigkeit im BR-Rohr [m/s]

- im geschlossenen Gehäuse sind oberhalb von 110 Hz bis zu 110 dB Schalldruck in 1 m Abstand möglich
- der Tiefbassgewinn der "grünen" (BR 30 l, 56 Hz) bzw. "blauen" (BR 20 l, 56 Hz) Box ist zwischen 52 und 63 Hz bis zu 15 bzw. 12 dB; bis hinunter zu 52 Hz können noch 104 dB Schalldruck erzeugt werden
- bei einem BR-Rohr-Durchmesser von 6.8 cm wäre das Rohr 6.6 (grün) bzw. 12.4 cm (blau) lang und würde bei 20 Watt keine Strömungsgeräusche erzeugen (ab 17 m/s = 5% Schallgeschwindigkeit)

Der Frequenzgang:

. . . verläuft von 150 Hz bis 2.8 kHz auf Achse weitgehend linear (Mittelwert 94.61 dB, Standardabweichung +/- 1.37 dB), nur zwischen 750 und 1150 Hz gibt es einen ca. 5 dB tiefen Einbruch (Sickenresonanz?). Zwischen 2.8 und 15 kHz gibt es zahlreiche Überhöhungen (bis zu 101 dB) und Einbrüche (bis zu 90 dB). Der Mittelwert von 150 Hz bis 15 kHz beträgt 95.28 dB, die Standardabweichung +/- 2.37 dB.

Unter 15° fällt der Frequenzgang relativ zu 0° oberhalb von 2 kHz ab (- 5 dB bei 5.5 kHz, -15 dB bei 8.3 kHz, -10 dB bei 11 kHz und -6 dB bei 15 kHz). Unter 30° beginnt der Frequenzgangabfall schon ab 1.4 kHz, der maximale Abfall von -15 dB passiert nun bei 4 und 5 kHz, zwischen 9 und 10 kHz beträgt er weniger als 4 dB.

Die Bündelung setzt ab ca. 1 kHz ein, steigt bis 2.5 kHz mit zunehmendem Winkeln zunehmend an und verläuft darüber zunehmend chaotisch (teilweise gegenläufiges Verhalten).

Der winkelgewichtete Schalldruck fällt von 500 Hz bis 6.5 kHz im Mittel mit ca. 4 dB/Oktave ab, zwischen 8 und 15 kHz legt er um 5 bis 7 dB zu.

Der Bündelungsgrad steigt zwischen 1 und 3 kHz weitgehend kontinuierlich an, ist dann bis 10 kHz im Mittel konstant und steigt zwischen 11 und 16 kHz auf bis zu 18 dB an.

Die Streuung der beiden Chassis ist auf Achse und unter Winkeln bis 10 kHz sehr gering - Respekt!

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

Sprungantwort/Pegellinearität

Die Sprungantwort steigt schnell an, erreicht aber erst im "Nachfassen" das Maximum. In den ersten 0.6 ms ist die Sprungantwort sehr verzappelt, noch 1 ms später sind die größten Störungen aber abgeklungen.
Das periodenskalierten Zerfallspektrum sieht bis 2.8 kHz sehr gut aus (Abklingen auf -30 dB nach spätestens 6 Perioden), darüber schwingen die Membranresonanzen ziemlich lange nach (von 3.5 bis 18 kHz mindestens 11 Perioden, um 6 und 11 kHz bis zu 18 Perioden).

Sprungantwort (Chassis 1, 20 cm. 0°)

Zerfallspektrum (Chassis 1, 20 cm. 0°)

Die Pegellinearität:

Bei einem mittleren Schalldruckpegel von 84 bis 104 dB in 1 m Abstand (das entspricht einer Anregung mit 0.79 bis 7.9 Volt bzw. 0.16 bis 16 Watt) gibt es bei Anregung von 20 bis 20000 Hz nur um 850 Hz (Sickenresonanz?) größere Nichtlinearitäten, die bereits bei 97 dB mindestens 1 dB betragen.
Erhöht man die Anregung um 6 dB (doppelte Spannung bzw. 4-fache Leistung) zeigen sich - neben dem Bereich um 850 Hz - unter 200 Hz (bei 1x, 2x und 3x der Resonanzfrequenz) Nichtlinearitäten > 0.5 dB ab 105 dB. Auch > 7 kHz treten ab 106 dB Nichtlinearitäten > 0.5 dB auf.
Entlastet man das Chassis von Frequenzen (Hochpass mit 12 dB/Oktave bei 80 Hz) gibt es bei gleichem Pegel nur noch um 850 Hz (ab 99 dB) und um 14 kHz (ab 108 dB) Linearitätsfehler > 0.5 dB.

Der Klirrfaktor:

Die Klirrkomponente K2 zeigt oberhalb von 80 Hz ein weitgehend lineares Verhalten - selbst beim Einbruch des Grundpegels um 850 Hz - und erhöht sich moderat mit dem Anregungspegel. Unterhalb von 80 Hz steigt sie kontinuierlich an, auch oberhalb von 6.5 kHz steigt K2 leicht an.
Die Klirrkomponente K3 zeigt oberhalb von 100 Hz ein weitgehend lineares Verhalten mit einer leichten Überhöhung um 850 Hz (Einbruch der Grundwelle).

Bei einem mittleren Schalldruckpegel von 80 / 85 / 90 / 95 / 100 / 105 dB liegt K2 oberhalb von 80 Hz im Mittel bei geringen 0.173 / 0.300 / 0.525 / 0.950 / 1.037 / 1.792%. Für K3 gilt in diesem Bereich ein Mittelwert von geringen 0.055 / 0.076 / 0.107 / 0.180 / 0.237 / 0.367 %.

Nach unseren Untersuchungen (Klirrfaktor - wie viel ist zu viel?) wären die Klirrkomponenten K2 bis K8 bis 80/85/90/95/100/105/110 dB erst unterhalb von 34/40/42/42/42/53/? Hz hörbar, bei Pegeln bis 95 dB dominiert hierbei die harmonische Klirrkomponente K2.
Zwischen 794 und 1334 Hz liegt K3 über der Wahrnehmbarkeitsschwelle. Bei K5 gilt dies von 631 bis 944 Hz (außer bei 80 dB). Bei 105 gesellen sich K4 (708 bis 944 Hz), K6 (631 bis 794 Hz) und K7 (531 bis 794 Hz) hinzu.
Bei 110 dB beginnt das Chassis zu kollabieren.

Klirrfaktor bei 80 bis 110dB/1m (Halbraum, 20 bzw. 48 cm (ab 100 dB))

HiFi-Selbstbau-Fazit:

Der REDCATT 8FRX4-551A ist ein gut aussehender und wertig gemachter 20cm-Breitbänder mit einer ungebleichten Papiermembran mit Schwirrkonus und einem kupferfarbenen Phaseplug. Um die Kosten gering zu halten wurde ein vorhandener Druckgusskorb verwendet und auf preistreibende Maßnahmen wie Neodym-Magnete oder ein Unterhang-Schwingsystem verzichtet.

Der Frequenzgang ist bis 2.8 kHz weitgehend linear (bis auf eine Sickenresonanz um 850 Hz), darüber gibt es dann zahlreiche schmalbandige Überhöhungen und Einbrüche (+/- 6 dB) mit relativ langem Ausklingen. Oberhalb von 2.5 kHz verläuft das Rundstrahlverhalten zunehmend chaotisch: so zeigt der Frequenzgang unter 15° einen 15 dB Einbruch um 8.3 kHz (bei 14 kHz sind es nur noch 6 dB), unter 30° passiert der 15 dB tiefe Einbruch schon bei 4 und 5 kHz, zwischen 9 und 10 kHz sind es nur noch 4 dB. Damit ergibt sich bei zunehmender Einwinkelung eine ungleichmäßige Änderung des auf Achse eigentlich weitgehend linearen Frequenzgangs . . .

In Räumen mit langem Nachhall kommt es mehr auf einen linear abfallenden winkelgewichteten Schalldruck an - hier fällt der REDCATT 8FRX4 von 500 Hz bis 6.5 kHz im Mittel mit ca. 4 dB/Oktave relativ stark ab, legt dann aber zwischen 8 und 15 kHz um 5 bis 7 dB zu.

Die Paargleichheit beider Chassis ist bis 10 kHz sehr gut - Respekt!

Der Wirkungsgrad liegt mit 95.28 dB/2.83V/m bzw. 92.28 dB/2V/m relativ hoch. In einer 62 Liter großen TQWT soll es bis 40 Hz runter gehen. Bei 2.45 mm Auslenkung kann er in einer 30 Liter großen Bassreflexbox oberhalb von 52 Hz mindestens 104 dB Schalldruck erzeugen.

Der REDCATT 8FRX4-551A zeigt keine ausgeprägten Klirrspitzen von K3 und K5, beide Klirrkomponenten sind auch auf recht geringem Niveau.

Mit einem Preis von ca. 150 €/Stück ist der REDCATT 8FRX4 für das Gebotene ausgesprochen preiswert. Damit liegt er noch unter dem preiswerteren 8"-Breitbänder von TANGBAND, dem W8-2145 (den wir leider noch nicht getestet haben). Wir sind gespannt, wie er sich im Vergleich zum mittlerweile fast 3x so teuren TANGBAND W8-1772 bzw. W8-1808 schlägt. Dazu bauen wir gerade eine TQWT auf mit austauschbarem Einsatz für verschiedene 20 cm Breitbänder . . .

Kompletter Datensatz von 2 Chassis (Impedanz, Schalldruck, Bündelungsgrad und Schallleistung im OCT-Format, Klirrfaktor und komplexer Frequenzgang als TXT-Datei, ZIP, 109 kB)