DAYTON Epique EC30-4

30 mm Keramik-Kalotte aus der Edelserie Epique von DAYTON

Auf der Homepage von DAYTON AUDIO gibt es jede Menge Lautsprecher aus verschiedenen Serien (z.B. Designer Serie, Reference Serie, Ultimax Serie). Die "Edelserie" von DAYTON dürfte die Epique Serie sein. Bisher gab es dort nur die "Extended Range Subwoofer" E150HE-44 (s. HSB-Datenblatt) und E180HE-44 mit zugehörigen Passivstrahlern.

Seit neuestem gesellt sich auch ein 30 mm Keramik-Kalottenhochtöner dazu, der EC30-4. Mit seiner Resonanzfrequenz von 700 Hz und seinem Einsatzbereich von 1 bis 40 kHz soll er offenbar die Extended Range Subwoofer bei möglichst niedriger Trennfrequenz nach oben ergänzen. Die haben zwar auch einen angegebenen Einsatzbereich von 30 Hz bis 4 kHz (E150HE-44) bzw. 25 Hz bis 3 kHz (E180HE-44), aber wenn man den hohen, linearen Hub Xmax von +/- 14.7 mm ausnutzen will handelt man sich hübsche Intermodulationsverzerrungen im Mittel- und Hochtonbereich ein. Im YouTube-Kanal von Franks Werkstatt der Lautsprechertechnik gibt es ein sehr "schönes" Demonstrationsvideo zu diesem Thema: Breitbänder-Fehler - ich höre was, was du nicht spielst (Anspieltipp Soundbeispiel 12:17). Da hilft dann nur ein Hochtöner, der schon ab niedrigen Frequenzen die Wiedergabe übernimmt und dabei dynamisch mithalten kann.

Wie weit dem DAYTON Epique EC30-4 dies gelingt klärt unser ausführliches Datenblatt . . .

Die Testchassis wurden uns von Variant-HiFi Marburg zur Verfügung gestellt.

Chassis-Datenblatt © www.hifi-selbstbau.de So werden Lautsprecherchassis von HiFi-Selbstbau gemessen
Hersteller: DAYTON	Typ: Epique EC30-4, 4 Ohm	Datenblatt des Herstellers

Foto des Chassis

Der äußere Eindruck:

Der DAYTON EC30-4 sieht - wenn er alleine auf dem Tisch liegt - wie ein ganz normaler Hochtöner mit "weißer" Membran und Schutzgitter aus. Während ein "normaler" 25 mm Kalottenhochtöner meist eine Frontplatte mit 104 mm Durchmessers besitzt, ist diese beim EC30-4 aber immerhin 130 mm groß. Auch der Ferritmagnet hat nicht das "normale" Gardemaß von 72 mm Durchmesser, sondern er ist 100 mm groß und 20 mm hoch. Die 3.6mm starke Aluminium-Frontplatte ist mit 6 Schrauben mit dem Magneten verschraubt und bietet auch 6 Befestigungspunkte für den Einbau ins Gehäuse - das wirkt fast schon martialisch . . . Allerdings steht die Differenz zwischen Frontplatten- und Magnetdurchmesser von 30 mm nicht überall zur Verfügung, denn für die Anschlüsse wird ein (Halb-) Loch mit 16 mm Durchmesser empfohlen, so dass dort nur noch 7 mm Auflagefläche zur Verfügung stehen - da machen dann 6 Befestigungspunkte wieder Sinn . . . Apropos Anschlüsse: eine Kennzeichnung des Pluspols sucht man vergeblich, und auch im Datenblatt des Herstellers gibt es keinen Hinweis darauf, ob der breitere oder der schmalere Anschluss der Pluspol ist. Unser Test ergab: es ist der breitere (wie auch meist üblich). Der EC30-4 hat ein 16 mm hohes, versteiftes Zusatzgehäuse mit zentraler Einbuchtung: Die elektrische Belastbarkeit wird mit 80 Watt RMS angegeben, für welche Trennfrequenz und Filtersteilheit das gilt wird nicht spezifiziert. Bei einem Wirkungsgrad von 92 dB/2.83V/m (= 89 dB/2V/m) entspricht dies bei 80 Watt (= 17.9 Volt an 4 Ohm) einem Schalldruckpegel von 111 dB in 1m Abstand. Eine Angabe zum linearen Hub fehlt.

Quelle: DAYTON (Beschreibung EC30-4)

Hier erkennt man die Größe des Dayton EC30-4 im Vergleich zum Tieftöner Dayton E150HE-44 (s. HSB-Datenblatt)

Die TSP:

Die Streuung der TSPs ist durch die Bank sehr gering. Hier der Vergleich der von uns ermittelten TSP-Werte mit den Herstellerangaben:

Das rückwärtige Volumen ist so groß, dass die Gehäuse-Luftfeder deutlich "weicher" ist als die der Membranaufhängung. Letztere wird bei höheren Anregungspegeln weicher und es reduziert sich die Resonanzfrequenz: bei Änderung der Anregung von -18 dB auf + 6 dB (bzw. der 256-fachen Leistung) ändert sich die Resonanzfrequenz um 7.3%.

Die gemessene Impedanz wird durch das vereinfachte Ersatzmodell nicht perfekt nachgebildet: zwischen 50 und 500 Hz "verbreitern" Strömungsverluste die gemessene Resonanzkurve. Um 2 kHz zeigt sich in der Messung eine Überhöhung, die in der Simulation fehlt.

Die Paargleichheit ist auch im Impedanzverlauf sehr gut - so muss das sein!!

Der Gleichstromwiderstand ändert sich nur um 0.1 Ohm oder 2.7%, wenn man den Anregungspegel von -18 dB auf +6 dB (und damit die Eingangsleistung um den Faktor 256) erhöht - hier spielt die große, 30 mm durchmessende Schwingspule ihre hohe Wärmekapazität aus . . .

Der Frequenzgang:

. . . verläuft auf Achse oberhalb von 800 Hz bis 20 kHz weitgehend gleichmäßig (Mittelwert 92.44 dB, Standardabweichung +/- 0.75 dB). Beide Chassis verhalten sich auf Achse bis 12 kHz fast identisch. Oberhalb von 20 kHz zeigt sich keine ausgeprägte Resonanzfrequenz.

Die Bündelung setzt ab ca. 3.5 kHz ein, der Frequenzgang fällt bis 18 kHz mit zunehmendem Winkel zunehmend ab, wobei dies - relativ zum 0°-Verlauf - recht gleichmäßig und gutmütig erfolgt. Bei 10 kHz beträgt der Pegelabfall unter 60° 10 dB. Der winkelgewichtete Schalldruck fällt bis 4 kHz kaum ab, darüber dann sehr gleichmäßig mit ca. 5.5 dB/Oktave.
Der Bündelungsgrad ist unterhalb von 3 kHz weitgehend konstant, steigt bis 6 kHz nur sanft von 3 dB auf 6 dB an, darüber dann mit ca. 4 dB/Oktave. Beide Chassis verhalten sich bis 12 kHz weitgehend gleich.

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

Sprungantwort/Pegellinearität

Die Sprungantwort zeigt nur eine nennenswerte Störung nach 0.057 ms (das korrespondiert mit der Membranresonanz bei 17 kHz), nach ca. 0.5 ms sind alle Störungen abgeklungen.
Die Zerfallspektren beider Chassis zeigen nur ein ganz leicht verzögertes Ausschwingen um 3 kHz und oberhalb von 17 kHz.

Sprungantwort (Chassis 1, 20 cm, 0°)

Zerfallspektrum (Chassis 1, 20 cm, 0°)

Die Pegellinearität:

Bei einem Schalldruck von 84 bis 104 dB (das entspricht einer Anregung mit 1.06 bis 10.6 Volt bzw. 0.3 bis 30 Watt) zeigen sich bei Hochpassfilterung mit 1 kHz (12 dB Butterworth) erst bei der letzten Pegelstufe Nichtlinearitäten > 0.5 dB - nur um 800 Hz ist Nichtlinearitäten schon bei 84 + 15 = 99 dB > 0.5 dB. Hier ist die Filterung offenbar nicht steil genug und/oder zu niedrig.
Bei Steigerung des Anregungspegels um 6 dB (bzw. Vervierfachung der Eingangsleistung auf nunmehr bis zu 120 Watt!!!) und Hochpassfilterung bei 1.5 kHz (12 dB Butterworth) steigen die Nichtlinearitäten weiter breitbandig an, ohne dass das Chassis kollabiert. Hier wird die Schwingspule offenbar zunehmend warm und reduziert so den Schalldruckpegel um bis zu 2 dB bei Anregung mit 120 Watt. Hier rächt sich der mit 89 dB/W/m relativ schlechte Wirkungsgrad des Hochtöners . . .

Der Klirrfaktor:

Die Klirrkomponente K2 zeigt ein Minimum um 1.6 kHz und steigt zu tiefen und hohen Frequenzen an. K2 steigt moderat mit dem Anregungspegel an. Der unharmonische K3 steigt ähnlich mit dem Anregungspegel, verläuft bei tiefen Frequenzen leicht oberhalb von K2 und fällt kontinuierlich mit der Frequenz ab.

Bei einem mittleren Schalldruckpegel von 80 / 85 / 90 / 95 / 100 / 105 dB liegt K2 oberhalb von 1.5 kHz im Mittel bei geringen 0.141 / 0.214 / 0.352 / 0.424 / 0.403 / 0.549%. Für K3 gilt in diesem Bereich ein Mittelwert von geringen 0.037 / 0.055 / 0.086 / 0.103 / 0.128 / 0.170%. Beide Chassis zeigen > 1.5 kHz ein sehr ähnliches Klirrverhalten.

Nach unseren Untersuchungen (Klirrfaktor - wie viel ist zu viel?) lägen alle Klirrkomponenten bei Chassis 1 oberhalb von 1679 Hz bei allen untersuchten Pegelstufen unterhalb der Wahrnehmbarkeitsschwelle für Sinustöne.

Klirrfaktor bei 80 bis 105dB/1m (Halbraum, 20cm (48 cm ab 100 dB))

HiFi-Selbstbau-Fazit:

Der DAYTON Epique EC30-4 hat trotz des Schwingspulendurchmessers von 30 mm auf Achse einen weitgehend linearen Frequenzgang von 800 Hz bis 20 kHz - Respekt! Oberhalb von 20 kHz sind keine ausgeprägten Membranresonanzen erkennbar. Die Schallabstrahlung ist bis 4 kHz sehr breit, auch darüber ist die Bündelung moderat.

Die Sprungantwort und das Zerfallspektrum zeigen nur sehr geringe Störungen.

Wegen des geringen Wirkungsgrades von 89 dB/W/m zeigen sich oberhalb von 105 dB thermische Kompressionseffekte - hier beträgt die eingespeiste Leistung aber auch schon fast 40 Watt! Das muss ein Hochtöner erstmal schaffen.

Der Frequenzgang ist zwar schon ab 800 Hz linear, aber vom Klirrfaktor her wäre der Einsatz erst ab 1.5 kHz zu empfehlen - den von DAYTON angegebenen Einsatzbereich ab 1 kHz können wir nicht nachvollziehen.

Der DAYTON Epique EC30-4 ist mit 90 € in Anbetracht der Bauqualität ein absolutes Schnäppchen! Zusammen mit einem DAYTON Epique E180HR-44 (und zugehörigem Passivstrahler) dürfte sich eine sehr hochwertige, kompakte und trotzdem potente 2-Wege-Box aufbauen lassen . . .

Kompletter Datensatz von 2 Chassis (Impedanz, Schalldruck, Bündelungsgrad und Schallleistung im OCT-Format, Klirrfaktor und komplexer Frequenzgang als TXT-Datei, ZIP, 71 kB)