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Stand 13.07.2022
Boxenbau Projekt 9: Ersatzbestückung für
PA-Vermona-Box
von K. Föllner
1. Einleitung
Es geht hier um den Einbau neuer PA-tauglicher
Lautsprecher in zwei vorhandene Bühnenboxen eines Freundes
von mir.
Diese Vermona-Boxen namens "regent" (so wie alle
Vermona-Produkte) mit RFT-Bestückung aus den Achtzigern
kamen aus der DDR und waren dort auf Bühnen und in
Diskotheken verbreitet. Vermona-Produkte waren quasi dafür
die erste Wahl, falls man keinen Zugriff auf ausländische
Technik hatte oder selber baute. Eventuell war dieser Typ
auch über Kataloge wie z.B. Conrad in der Bundesrepubik
erhältlich, so wie andere Vermona-Boxen und -Verstärker
auch. Ich vermute aber, dass nur die leistungsstärkeren
Modelle exportiert wurden, da die kleinen Varianten
(zumindest auf dem Papier) kaum konkurrenzfähig waren.
Es gab verschiedene Ausführungen dieser Vermona-Boxen,
diese hier waren die preiswerteren. Vermutlich handelt es
hier sich um den vorn offenen Boxen-Typ L9032. Genau
konnte ich das aber nicht herausbekommen, da kein
Typenschild mehr vorhanden war. Baujahr war vermutlich
1987. Der Typ L9033 hingegen hatte, anders als die
vorhandenen Boxen, eine breite Öffnung auf der Rückseite.
Die L9032 soll um 780 Mark Ost pro Stück gekostet haben
(siehe Quelle), den L9033-Typ bekam
man wohl für 660 Mark (Quelle).
Die nächstteueren Typen hatten dann mehr Leistung. Ich
kenne noch den ähnlich konzipierten 60-VA-Typ L9061 mit
zwei 30-VA-Breitbändern mit einem EVP
(Endverbraucherpreis) von 1380 Mark. Für etwa 500 DM gab
es diese L9061-Box auch im westdeutschen Conrad-Katalog.
Es existierte auch die 100-VA-Zweiwegebox L9106, die über
2000 Mark Ost pro Stück gekostet haben soll.
Diese 16-Ohm-Boxen waren zum Anschluss an die "kleinen"
Vermona Mono-Verstärker "regent 620" oder "regent 660"
gedacht, die an die Minimalimpedanz von 8 Ohm bis zu 50 W
sinus bzw. 75 W Musik abgeben konnten. Ich selbst habe
jedoch diese Amps nie gesehen, während mir immer wieder
die leistungsstärkere Variante "regent 1060" (siehe Quelle)
begegnete. Der Betrieb an diesem weitverbreiteten
Mono-Power-Mixer war aber ebenso möglich. Er konnte 1x100
W sinus bzw. 150 W Musik an 4 Ohm bereitstellen. Eine
Angabe an 8 Ohm gab es offiziell wohl nicht, es sollten
schätzungsweise etwa 60 W sinus und 90 W Musik sein.
Theoretisch ließen sich elektrisch sogar vier solche Boxen
parallel an diesen Amp anschließen, wobei jede Box dann 25
Watt sinus und 38 Watt Musik "abbekäme". Wie teuer dieser
Verstärker in der DDR war, kann ich nicht sagen. Da das
oft Fantasiepreise waren, ist eine Schätzung auch schwer.
Der "regent 1010" mit gleicher Ausgangsleistung, aber ohne
Mixereingänge kostete laut vermona-ddr.de
1070 Mark. Daher vermute mal so zwischen 1200 und 1800
Mark Ost für den 6-Kanal-Mono-Power-Mixer. Dieser
Verstärker mit Federhalleinrichtung wurde aber auch für
etwa 800 DM in den 1980-ern bis Anfang der 1990-er über Conrad in der Bundesrepublik
vertrieben. (Siehe Quelle hier.) Die
Varianten "regent 620" bzw. "regent 1020" hatten nur zwei
Mixereinänge, dafür aber einen 7-Kanal Equalizer.
Zwei parallelgeschaltete 6,3-mm-Klinkenbuchsen als
Ausgänge waren zum Anschluss von zwei Boxen mit je 16 Ohm
beim 660 (oder 620) bzw. zwei Boxen a 8 Ohm beim 1060
(oder 1010 oder 1020) vorgesehen.
Einzelne Boxen dieses Typs wurden durch Parallelschaltung
beider Treiber "getunt", um auf 4 Ohm Nennimpedanz zu
kommen. Damit ließen sich in Kombination mit diversen
RFT-Heimverstärkern, wie zum Beispiel dem FERA V 150 (Info-Link) oder
dem HMK-V100 (Info-Link)
(bzw. dessen Nachfolgern V102 und V200) diese Boxen in
Stereo mit den versprochenen 2x30 W betreiben. Für die
Bühne war das nicht gedacht, aber für kleine Discos.
Leistungsstarke Stereoverstärker mit mindestens 2x30 Watt
sinus waren damals in der DDR noch eine kleine
Herausforderung. Stereo-PA-Verstärker wie z.B. der regent
2022 oder der 2023, der 2x100 Watt an 4 Ohm abgeben
konnte, waren schwer zu bekommen und teuer. Preiswert
waren die Heimverstärker aber auch nicht, der FERA hat 900
Mark, der HMK V-100 sogar über 1100 Mark gekostet. Das war
deutlich mehr als ein durchschnittlicher Bruttomonatslohn.
Es wurden im professionellen Umfeld wohl in der Regel zwei
Mono-PA-Verstärker benutzt. Bei einem Power-Mixer wie dem
"regent 1060" ist das aber ziemlich unsinnig. Laut
Internet (www.rft-hifigeraete.de)
wurde eine Variante des FERA V 150 in den 1980-ern ebenso
in der Bundesrepublik über Conrad für ca. 200 DM
vertrieben. Hier wurde die Ausgangsleistung
interessanterweise mit 2x50 Watt sinus und 2x75 Watt Musik
angegeben. Wer weiß, bei welch' hohem Klirrfaktor das
erreicht wurde. Bei der DDR-Angabe von 2x30 Watt wurde ein
maximaler Klirrfaktor von 0,5 % erreicht, was noch
unterhalb der 0,7 % aus der DDR-HiFi-Norm TGL 28 660/05
für Verstärker lag. Dieser Standard war stark an die
damalige deutsche HiFi-Norm DIN 45500 angelehnt.
Über einen Kabeladapter, der beide "getunte" Boxen in
Reihe schaltete, war der Anschluss beider 4-Ohmer an die
regent-PA-Mono-Verstärker dann trotzdem möglich.
1.1 Original-Box
Im Original waren pro Box zwei
30-cm-Dualkonus-Breitbänder vom Typ L3402 (15 VA, 8 Ohm)
verbaut. In Serie geschaltet ergab das pro Box 16 Ohm.
Vermona-Katalogdaten der ähnlichen Box L9033: 30 VA, 16
Ohm, 114 dB bei Nennleistung, Frequenzgang: 60 - 14000 Hz
Leider konnte ich nicht herausfinden, bei welchem Pegel
(-3 dB, -8 dB...) diese Grenzfrequenzen gelten, da gab es
sicher eine Norm (TGL...), nach der gemessen wurde. Die
Belastbarkeit wurde aber immer sehr defensiv ermittelt.
Für HiFi-Boxen gab es die Norm TGL 28660/06, die im
Frequenzbereich von mindestens 50 Hz ... 12,5 kHz bis zu
-8 dB und +4 dB Schwankungen zuließ, so wie auch die
DIN-Norm. Beide Normen erfüllten diese Boxen aber nicht,
dafür waren sie nicht gedacht.
Bilder des ausgebauten, einzig noch funktionierenden
Original-RFT-Breitbänders:
 
Außenmaße der Box: 50 x 88 x 28 cm (BxHxT)
damit innen ca. 47 x 82 x 21 cm
Lochausschnitt für jeden der zwei Basstreiber: ca. 28 cm.
Lochdurchmesser jeder der beiden Zusatzöffnungen in der
Front: ca. 8 cm:
Werte eines Einzellautsprechers: (Messungen eines ähnlichen
L3401 aus hobbyhifi-blogspot: Quelle)
Qts um 0,7
Re = 4,2 Ohm
Z = 6 Ohm
fs ca. 65 Hz
Vas ca. 100 Liter
Kennschalldruck ca. 97 dB SPL
1.2 Übergangsbestückung
Um die Jahrtausendwende waren dann drei der vier
RFT-Lautsprecher in den Boxen defekt. Die Schwingspulen
und Magneten waren vermutlich aufgrund falscher und langer
Lagerung stark korrodiert und die Membranen bewegten sich
nicht mehr, durchgebrannt waren die Spulen aber nicht.
Eine komplette Boxen-Messung mit den Originaltreibern war
somit nicht mehr möglich.
Da die Original-Breitbänder zu diesem Zeitpunkt auch nur
sehr schwer erhältlich waren, wären sie vermutlich auch
sehr teuer gewesen. Im Jahr 2000 war ebay in Deutschland
auch noch keine gute Möglichkeit, um an weitere
Originatreiber zu kommen.
Daher wurden damals beide Boxen mit einem billigen Conrad-Set namens "Terminator X"
ausgestattet und konnten so erst einmal weiter genutzt
werden.
Bei Outdoor-Partys wurde dieses Set dann zusammen mit
meinem HiFi-Party-System
unterstützt von dem kleinen Selbstbau-Subwoofer
eingesetzt.
Veränderte Vermona-Box mit
abgenommenen Grill:

|
Ein Bild des verwendeten Sets aus dem
Conrad-Katalog 2001 (Preis in DM und Euro):.
 |
Jede Box hatte damit nun 100 W RMS, 300 W "peak", 8 Ohm
und einen geschätzten Kennschalldruck von 87...89 dB SPL
(1 W, 1 m). In kleinen Räumen reichte das aus, aber große
Pegel waren damit nicht erreichbar. Die neue Box war nun
aber trotz deutlich höherer (+233 %) Maximalleistung
leiser (rein rechnerisch 110...112 dB SPL) als die
vorherige (114 dB SPL laut Datenblatt). Die neuen Treiber
überstanden zwar auch die ständige "Bespaßung" mit bis zu
200 W aus einer PA-Endstufe eine ganze Weile. Vermutlich
wurden durch die hohen Temperaturen in den Schwingspulen
auch die relativ kleinen Magneten schwächer und der
bescheidene Kennschalldruck sank noch weiter. Besonders,
wenn man die Verstärkerleistung anhob, wurde die Box
oberhalb von etwa 20 Watt nicht mehr lauter, hier gab es
offensichtlich ein magnetisches Problem.
Jedenfalls schliff irgendwann auch die 32-mm-Schwingspule
eines Tieftöners minimal. Nach all den Jahren waren somit
die Boxen nun deutlich zu leise und klangen auch noch
bescheiden.
Der Lautsprecher ansich hatte schon einen hohen Qts von
über 1, die Qtc-Einbaugüte wurde durch das geschlossene
Gehäuse noch weiter angehoben. Der Treiber war eigentlich
für Car-HiFi Free-Air-Einbauten gedacht.
Das gab nun eine ordentliche Erhöhung im Bassbereich
(vermutlich um 60 Hz), aber einen wummrigen und unpräzisen
Bass. Der obere Lautsprecher-Ausschnitt wurde von vorn wie
auch die beiden kleineren Löcher mit einer Sperrholzplatte
verschlossen, in die dann einer der beiden mitgelieferten
Piezo-Hochtöner eingebaut wurde.
Da dann (2021) nach etwa weiteren 20 Jahren zusätzlich zu
den Tieftöner-Problemen auch ein Piezo-Hochtöner aufgrund
zu lauter Ansteuerung durchgebrannt war, wurde jetzt nach
Ersatz gesucht. Da die erstaunlich leichten, nun ca. 35
Jahre alten Boxengehäuse, der DJ-Mixer, der PA-Verstärker
(class-AB mit 2x 200 W RMS an 8 Ohm), das Case dafür und
die Kabel (2x1,5 mm²= mit Speakon- auf der einen und
6,3-mm-Klinkenstecker auf der anderen Seite, aber noch gut
funktionierten, sollten die Boxen ein Upgrade erhalten.
Zumal alle anderen Teile alle deutlich jünger als die
Boxengehäuse waren.
Und wenn Treiber-Ersatz, dann am besten komplett, aber
günstig. Ziel waren insgesamt maximal 200 EUR. Sportlich,
um nicht zu sagen sehr schwer.
Das Ziel war natürlich, hier mehr Pegel als mit der
RFT-Originalbestückung zu bekommen, bei trotzdem guten
Klang. Vor allem der Bass musste tiefer reichen als im
Original, da selbst heutige Pop- und Rock-Bassfrequenzen
vom E-Bass oder der Kickdrum unterhalb der damalig
akzeptablen 60 Hz liegen. Dance-, Techno-, Hip-Hop- und
RnB-Songs gehen teilweise noch deutlich tiefer.
Damit wäre auch deutlich mehr Pegel und ein deutlich
besseres Klangbild als mit der Übergangslösung möglich,
also breitbandiger, voller und neutraler.
2. Ideen für den Ersatz
Das Nachmessen der Innendimensionen (Maße siehe Kapitel
1.1) an der Box ergaben etwa 80 Liter Innenvolumen. Das
Gehäuse ist innen auch rundum mit Dämmmaterial
ausgekleidet. Das war also alles brauchbar. Auch der
Durchmesser des Bass-Chassis war durch den Lochausschnitt
von 28 cm vorgegeben, also ein Standard-12-Zoll-Chassis.
Das alles sollte als Basis dienen. Die Impedanz sollte
wieder 8 Ohm betragen, um mit den vorhanden, nicht gerade
kurzen Kabeln auch bei etwas größerer Leistung ordentlich
arbeiten zu können.
2.1. Identische Bestückung: Da diese oder
zumindest ähnliche Treiber damals auch einzeln vertrieben
wurden, suchte ich nochmal danach, auch wenn ich nicht
wirklich die gleichen Treiber benutzen wollte. Ich fand
2021 noch vergleichbare Teile mit 4 Ohm Impedanz (früher
gab es diese noch in 8 Ohm) unter der Bezeichnung DYH1220
(Link zu Pollin)
bei Pollin. (Qts=1,24, 89 dB SPL,
P=100 / 200 W) Diese kosten dort knapp 15 EUR pro
Stück. Zwei in einem geschlossenen Gehäuse wären sehr
günstig, würden aber in einem geschlossenen Gehäuse noch
wummriger klingen. Offen oder kontrolliert undicht wäre
dann auch noch eine Möglichkeit. Diese Treiber spielen
angeblich bis 2,8 kHz. Jedoch wollte ich einen höheren
Kennschalldruck als 89...92 dB SPL. Auch einen anderen
sehr ähnlichen Treiber für ca. 22 ... 30 EUR unter dem
"Markennamen" Rockwood entdeckte ich bei einer Suche unter
der gleichen Bezeichnung "DYH1220" mit folgenden
Parametern: Re=3,6 Ohm, Z=4 Ohm, P=200 W (RMS),
Kennschalldruck 89 dB SPL, Qts=2,14, fs=33 Hz, Vas=425 l,
angeblich geht dieser sogar bis 4,5 kHz. Gemessene
Frequenzgänge gab es von keinem dieser Typen.
Der Platz für die nötigen Hochtöner würde bei 2 Bässen
aber in der Front fehlen. Acht Ohm wären so möglich, bei
200 Watt sinus beim Pollin- bzw. 400 W beim Rockwood-Typ.
2.2. Der erste "sinnvolle" Gedanke war ein
passender Koaxial-PA-Treiber. Der fiel leider sofort aus
Preisgründen raus, für 100 EUR pro Stück war das nicht mal
ansatzweise machbar, diese Teile waren deutlich teurer.
2.3. Auch naheliegend: Ein
Dualkonus-PA-Breitbänder, wie im Vermona-Original: Einen
preiswerten Treiber konnte ich ausfindig machen, der Fane
Sovereign 12-250TC. Den gab es für 79 EUR bei thomann. Dieser
spielt auch bis 17 kHz, so ist kein Hochtöner nötig.
Leider arbeitet er nicht in vernünftig in geschlossener
oder Bassreflex-Abstimmung in diesem
80-Liter-Boxengehäuse. Schade. Andere passende
PA-Breitbänder, die hier bis mindestens 8 kHz übernehmen
konnten, fand ich leider auch nicht. Dann hätte ein
Superhochtöner mit sehr günstiger Weiche zur Unterstützung
eingesetzt werden können. Leider ist der Spagat zwischen
genügend Hub für die Basswiedergabe und der Optimierung
für hohe Frequenzen nicht ganz leicht und damit zumindest
teurer.
2.4. Also suchte ich nach günstigen,
halbwegs Mitten-tauglichen PA-Bässen, die in dem
vorhandenen Volumen mit einer Bassreflex-Abbstimmung eine
Grenzfrequenz (-3 dB) deutlich unterhalb 50 Hz ermöglichen
und mindestens einen durchschnittlichen Kennschalldruck
von 95 dB SPL erreichen. Treiber mit höheren SPL-Werten
liegen dann um 50 Hz, Treiber mit ca. 94 dB gehen etwas
tiefer. Mindestens 250 Watt RMS sollte der Treiber auch
aufweisen, damit er an der vorhandenen Endstufe arbeiten
kann. Hier machte ich mich auf die Suche, Details siehe
unter dem nachfolgendem Punkt 3.
3. Treiberauswahl die Erste: der
Tieftöner
Auf der Suche nach geeigneten Lautsprechern, also
12-Zoll-Treibern, die auch im Mittenbereich anständig
klingen und mindestens 94 dB im Bassbereich bringen,
findet man dann einige von bekannten PA-Herstellern wie
z.B. B&C, beyma, Eminence, Fane und SICA. Leider
kosten fast alle über 100 EUR. Aber ich fand auch zwei
Treiber, die günstiger waren. Hier sind die Treiber, die
ich mir dann noch genauer angesehen habe:
Treiber
|
Qts
|
fs (Hz)
|
Pmax RMS (W)
|
Xmax (mm)
|
SPLcalc (dB SPL)
|
Sensitivity (dB SPL)
|
Preis (EUR) 08-2021
|
1. FANE Sovereign 12-500LF
|
0,51
|
50
|
500
|
5,5
|
93,8
|
95
|
79 (thomann-link)
|
2. FANE Sovereign 12-300
|
0,35
|
46
|
300
|
4,5
|
96,5
|
97,5
|
79 (thomann-link)
|
Beide Fane-Tieftöner
spielen ähnlich hoch bis etwa 4 kHz, was das ankoppeln mit
dem Hochtöner möglich, aber eventuell nicht ganz preiswert
macht. Natürlich ist es immer ein starker Kompromiss, einen
30-cm-Basstreiber oberhalb von 1,5 ... 2,5 kHz zu benutzen,
aber solange man nicht zu weit außerhalb der 0°-Achse steht,
geht das.
Der zweite Basstreiber ist zwar 2 dB lauter, geht dafür
etwas weniger tief in den Bassbereich (51 Hz anstatt 43 Hz
bei -3 dB und 40 Hz anstatt 35 Hz bei -8 dB) und hat eine
etwas niedrigere elektrische Belastbarkeit. Die spielt aber
keine große Rolle, da die mechanische Grenze (Auslenkung)
bei beiden deutlich niedriger liegt.
Um bei 40 Hz als geplante untere Grenzfrequenz noch genügend
Schalldruck (200 W für 120 dB SPL bei zwei 30-cm-Woofern)
sind mind. +-6 mm (Xmax) Membranhub notwendig. Die 5,5 mm
des LF-Typs sind etwa 25-Prozent mehr als die 4,5 mm des
300-ers. Leider ist die maximale mögliche Auslenkung (Xlim
oder Xmech) in beiden Datenblättern nicht angegeben. Eine
E-Mail von mir an den Hersteller wurde leider auch nicht
beantwortet. Das kann auch der höhere Wirkungsgrad, die
bessere Abstimmung im BR-Gehäuse und ein mögliches kürzeres
Rohr nicht wettmachen. Schade.
Also fällt der zweite Treiber leider raus. Ich nahm daher
den (Low-Freqency) LF-Typ, da ich mir hier mehr möglichen
Hub versprach. Er dürfte durch die deutlich höhere
elektrische Belastbarkeit auch einen besseren
power-compression-Wert liefern, was auch den geringeren
Kennschalldruck (etwa 2,5 dB) bei geplanten 150...200 Watt
wieder etwas (vermutlich ca. 1 dB) ausgleicht.
Beide sind aber nur durchschnittliche Basstreiber, mehr als
200 W sollte man ihnen nicht mit Tiefbbass zumuten.
Bis zu 160 Watt sind bem LF im Frequenzbereich von >= 39
Hz in einer sinnvollen Bassreflex-Abstimmung möglich, ohne
den linearen Hub zu verlassen. Beim 12-300 sind es nur ca.
100 Watt, also etwa 67 %. Mit der damit größeren Leistung
ohne Xmax zu verlassen, gewinnt man auf jeden Fall 1,7 dB,
so dass der LF bei der maximal zu empfehlenden Boxenleistung
wieder etwa gleichlaut wäre. Dafür hält der Treiber aber
hoffentlich auch länger an der 200-Watt-Stereo-Endstufe.
Datenblatt-Link
12-500LF
Datenblatt-Link
12-300
Frequenzverlauf des 12-500LF im 975 l-geschlossenen
Gehäuse im Freifeld bei 0° (rot) und 45° (blau):

Impedanzgang des 12-500LF im Freifeld:

Messungen von Fane, Quelle Datenblatt
Der Abfall im oberen Bild unterhalb der 100 Hz liegt an der
geringen Einbaugüte Qtc um 0,5 in einem zu großen Volumen
bei dieser Messung. Bei kleineren Volumen steigt hier der
Pegel wieder an, die Bassreflex-Abstimmung erweitert dann
den Bereich nach unten.
Parameter
|
Wert
|
Impedanz Z
|
8 Ohm
|
Belastbarkeit RMS (AES) / Musik
(program power)
|
500 W / 1000 W
|
Kennschalldruck gemittelt (1 W, 1 m)
|
95 dB SPL
|
einsetzbarer Frequenzbereich
|
40 ... 4000 Hz*
|
Außendurchmesser da
|
305 mm
|
Schallwand-Ausschnitt (Durchmesser)
|
285,8 mm
|
Schwingspulen-Durchmesser
|
63,5 mm
|
Einbautiefe (Hinter-Front-Montage)
|
145 mm
|
Xlim mechanisch (maximale Auslenkung
der Schwingspule)
|
? mm*
|
Masse m
|
5,0 kg
|
* kein offizieller Datenblatt-Wert
Bild der Rückseite und der Vorderseite des Fane-Basses:

Er hat nicht nur vorn, auch hinten eine umlaufende
Schaumstoff-Abdichtung zum Einbau von vorn oder von hinten.
4. Treiberauswahl die zweite: der
Hochtöner
Der 30-cm-Mittenbass soll so hoch wie möglich spielen, kann
aber Frequenzen oberhalb 4 kHz nicht sinnvoll übertragen,
auch wenn 5 kHz im Datenblatt stehen. Er soll an ein
Hochtonhorn angekoppelt werden. Auch hier machte ich mich
wieder auf die Suche. Ziel war eine mögliche untere
Grenzfrequenz von 4 kHz oder besser noch weniger. Nach oben
fordere ich mal mindestens 12,5 kHz, was der DIN-HiFi-Norm
entspricht.
Geignete Horntreiber kosten schnell über 50 EUR pro Stück.
Das wäre dann leider doch schon zu teuer. Ich nahm mal 40
EUR als Obergrenze.
Bei 94 ... 97 dB SPL Schalldruck (1 W, 1 m) vom Tieftöner
und moderaten 200 ... 300 W Belastbarkeit vor der Weiche ist
ein aufwändiger Treiber mit Extra-Horn und sehr hohem
Kennschalldruck (> 105 dB SPL) nicht nötig. Im Gegenteil
eine notwendige Pegeldämpfung mit größeren Widerständen wird
teurer. Ein Mindest-Kennschalldruck von 97 dB SPL war durch
den Tieftöner also vorgegeben. Viel mehr (z.B. +10 dB mehr)
sollte es aber nicht sein, da hier schon 90 % der
Hochtonleistung in den Weichenwiderständen als Wärme
umgesetzt werden müssen. Meine Obergrenze legte ich daher
auf 107 dB SPL fest. Es gibt kombinierte Hochtonhörner von
mehreren Herstellern am Markt..
Bei preiswerten Hörnern stößt man unweigerlich auf Piezos,
doch bei 200 Watt an 8 Ohm, was 40 V RMS entspricht, wird
eine Nutzung von Piezos bei der Maximalspannung nahezu
unmöglich. Sie vertragen das in der Regel nicht, hier ist
oft bei 35V RMS Schluss, was 153 W an 8 Ohm entspricht. Das
war sicher auch der Grund, warum, in der Übergangslösung so
ein Teil durchbrannte. Klanglich mag ich die aktuell
käuflichen Typen auch nicht, sie klingen oft schrill und
stark verfärbt.
Die nachfolgenden Treiber (siehe Tabelle) schaute ich mir
zumindest mal genauer an:
Die Markennamen "IMG Stageline" und "Monacor" sind Synonyme,
Monacor vertreibt die gleichen Treiber unter beiden Namen.
Die Hörner Zeile 13 und darunter habe ich später bei einer
weiteren Suche hinzugefügt... (daher nicht in alphabetischer
Reihenfolge) Wenn man die Preisgrenze etwas höher (auf 65
EUR) setzt, dann kommen auch einige weitere Treiber in
Frage, interessanterweise auch alle von Monacor.
Bei einigen Eminence-Hochtönerm sind keine
Frequenzgang-Messungen verfügbar. Vermutlich sind diese
ziemlich schlecht, schon die der APT-Treiber sehen
diesbezüglich ziemlich schlimm aus.
Leistungswerte in Klammern gelten für passive Weichen, sie
sind also nur bedingt vergleichbar, 20 Watt aktiv oder 200
Watt passiv nahm ich mal als Minimum an, wenn keine Dämpfung
nötig ist. Bei notwendigen 3 dB (also z.B. bei
Kennschalldruck =100 dB SPL, was ein Delta von 3 dB zur
Referenz von 97 dB bedeutet) genügt dann schon die Hälfte,
also 10 W aktiv oder 100 Watt passiv.
Treiber
|
Dc (mm)
|
fres (kHz)
|
fu (kHz)
|
fo (kHz)
|
P RMS (W)
|
Kennschalldruck (dB SPL)
|
Preis (EUR) 08-2021
|
1. Eminence APT80 V2 |
25
|
1,5
|
3,5
|
10
|
45
|
105 |
39 |
2. Eminence BGH 25A |
25
|
1,225
|
2,5
|
15
|
25
|
108
|
46 |
3. IMG Stageline MHD-190 |
25
|
2,2
|
4,0
|
20
|
25
|
100 |
41 |
4. IMG Stageline HT-958PA |
25
|
2,2
|
5,0
|
20
|
30
|
101 |
39 |
5. Monacor MHD-55 |
25
|
3,0
|
3,0
|
15
|
30
|
103 |
43 |
6 Monacor MHD-152 |
35
|
1,5
|
3,5
|
20
|
75
|
105 |
136 |
7. Monacor MHD-240 |
25
|
2,0
|
3,5
|
18
|
40
|
107 |
64 |
8. Monacor MHD-230-RD |
25
|
1,1
|
4,0
|
16
|
40
|
109 |
58 |
9. Monacor MHD-230-SQ |
25
|
1,3
|
4,0
|
16
|
40
|
110 |
58 |
10. Monacor HT-30 |
12
|
2,0
|
5,0
|
18
|
50
|
98 |
16
|
11. Monacor HT-88 |
25
|
2,5
|
4,0
|
16
|
50
|
99 |
23 |
12. Visaton HTH-8.7 |
25
|
1,9
|
3,0 (5,0)*
|
14
|
(200)*
|
106 |
41 |
13. beyma CP12/N
|
25,8
|
-
|
3,0 (6,0)*
|
20
|
15
|
107
|
49
|
14. beyma CP16
|
25,8
|
-
|
3,0 (6,0)*
|
20
|
15
|
105
|
49
|
15. beyma CP22
|
37,6
|
-
|
4,0
|
20
|
25 [AES]
|
107
|
109
|
16. Eminence APT 150 V2
|
25,4
|
2,7
|
3,5 (5,0)*
|
20?
|
35
|
104
|
50
|
17. Selenium DT-150
|
25
|
1,5
|
1,5 (4,0)*
|
15
|
(75)*
|
108
|
30 $
|
18. Selenium ST-350
|
42
|
-
|
3,0
|
20
|
(75)*
|
111
|
75 $
|
19. Selenium ST-400 TRIO
|
42
|
-
|
6,0
|
18
|
20
|
111
|
80
|
* über Frequenzweiche (mit empfohlener Grenzfrequenz in
Klammern) mit 12 dB/Oktave
Dc ist der Schwingspulendurchmesser in mm
fres ist die Resonanzfrequenz
Die untere Grenzfrequenz ist die empfohlene Grenzfrequenz,
angesteuert mit einem Hochpass-Filter 2. Ordnung.
Die obere Grenzfrequenz stammt aus dem Datenblatt evtl. auch
aus dem jeweiligen SPL-Diagramm bei etwa -8 dB.
Hier ist der Frequenzgang des preiswertesten IMG-Hochtöners
HT-30: (Quelle Hersteller-Datenblatt)

Vom Frequenzverlauf (direkt im Bild darüber) und dem sehr
günstigen Preis (nur 32 EUR pro Paar!) sieht der
Superhochtöner HT-30 von Monacor
eigentlich genau passend aus. Die Hersteller-Empfehlung, ihn
ab 5 kHz einzusetzen, kommt wohl von der kleinen
Schwingspule (Durchmesser 12 mm). Vielleicht würde dieser
Hochtöner in dieser Kombi nicht mal durchbrennen, er könnte
aber bei hohen Pegeln schnell schrill klingen oder gar
kreischen.
Daher kam für mich der nächstteure HT-88 von der gleichen
Marke in Betracht. Dieser bietet eine etwas schlechtere
Linearität im oberen Frequenzbereich. Aber die ist laut
Datenblatt-Frequenzgang immer noch besser als bei einigen
teureren Hochtonhörnern aus dieser Liste.
Leider ist man bei diesem Tweeter mit der Grenzfrequenz von
4 kHz keine Oktave von der Resonanzfrequenz (2,5 kHz)
entfernt. Das ist eher eine Daumenregel, um störende
Klangeinflüsse und Impedanzprobleme mit der Weiche zu
minimieren. Fünf Kilohertz wären sicher klanglich besser.
Auch bei den Internet-Bewertungen zu diesem Treiber gab es
den Hinweis, ihn besser erst oberhalb 4,5 kHz abzutrennen.
Leider ist das mit dem vorhandenen Tieftöner nicht möglich,
aber dafür erscheint mir eine stärkere Filterwirkung
sinnvoll.
Eckdaten HT-88:
Parameter
|
Wert
|
Impedanz Z
|
8 Ohm
|
Gleichstrom-Widerstand Re
|
6,4 Ohm *
|
Schwingspulen-Induktivität Le
|
ca. 100 uH *
|
Belastbarkeit RMS / Musik
|
50 W / 100 W (Ferrofluid)
|
Kennschalldruck gemittelt (1W, 1m)
|
99 dB SPL
|
einsetzbarer Frequenzbereich
|
4,0 ... 18 kHz
|
Abstrahlwinkel
|
60° H / 60° V
|
Breite
|
87 mm
|
Höhe
|
87 mm
|
Einbautiefe |
75 mm |
Treiberdurchmesser (Magnet)
|
82 mm
|
Masse m
|
670 g |
* kein offizieller Datenblatt-Wert
Frequenzgang (0°) und Impedanzverlauf des geplanten
Hochtonhorns: (Messung von Monacor / IMG-Stageline,
Quelle Datenblatt)

Eingezeichnet wurden darin von mir zusätzlich:
- graue, senkrechte Linie: Resonanzfrequenz bei 2,5 kHz
- rote Linie: Empfehlung des Herstellers, Abtrennung bei
4 kHz mit einem Filter 2. Ordnung: vermutlich ist das
als Minimum anzusehen
- grüne Linie: Daumenregel, eine Oktave oberhalb der
Resonanzfrequenz (also bei 5 kHz) mit einem Filter 2.
Ordnung
- blaue Linie: geplante Umsetzung bei 4 kHz mit Filter
3. Ordnung
Nicht eingezeichnet wurde die User-Empfehlung aus dem
Internet (Bewertungen) ab 4,5 kHz mit der gleichen Steilheit
wie vom Hersteller. Diese würde parallel zwischen roter und
grüner Linie liegen.
Damit sieht man, dass das Filter 4 kHz mit 3. Ordnung bei
2,5 kHz sogar etwas stärker dämpft als das Filter 5 kHz / 2.
Ordnung. Der Impedanzgang zeigt noch eine leichte Erhöhung
bei ca. 3,1 kHz, die auch stören könnte.
Bild des Hochtöners: (Quelle
Datenblatt des Herstellers):
 |
Bild eines Hochtöners vor dem
Einbau:
 |
Datenblatt-Link HT-88
Eine spektrale Abschätzung für den Hochtonbereich basierend
auf einem Musiksignal ergab maximal etwa 20 W bei 300 W
Eingangsleistung bei einer Abkopplung bei 4 kHz mit 3.
Ordnung. Mit Rosa Rauschen sind es sogar nur winzige 2 Watt.
Doch selbst beim oft benutztem Daumenwert von 10 %, also 30
Watt auf den Hochtonweig sind wenig Probleme zu erwarten.
Dank des höheren Kennschalldrucks (99...102 dB SPL) wird nur
etwa die Hälfte (-3 dB) der Leistung wirklich in den
Hochtöner "gepumpt". Gedrosselt entweder durch einen aktiven
EQ oder als Verlustleistung in den Lastwiderständen der
passiven Weiche. So sind Leistungen oberhalb 15 Watt am
Hochtöner in der Praxis auch bei großen Ausgangsleistungen
nicht zu erwarten, was dem 50-Watt-Hochtöner, sofern diese
Belastbarkeit stimmt, nicht wirklich stressen sollte. Der
Magnet sieht schon so massiv aus, dass ich der Schwingspule
20 Watt zutraue, zumal ja dank Ferrofluid eine gute Kühlung
vorhanden sein sollte.
5. Boxen-Konstruktion
Bei den ersten Simulationen und Abschätzungen wird auch
schnell klar, dass mit diesem Tiefton-Treiber mehr Volumen
besser wäre, die Gesamtgüte Qts ist leider doch etwas hoch,
die Treiber-Kontrolle damit eingeschränkt.
Bassreflex bietet nicht nur den Vorteil für tiefere
Wiedergabe, die Schwingspule wird auch besser belüftet und
die Auslenkung im Bereich und oberhalb der Tuningfrequenz
verringert, was am Ende höhere Maximalpegel gestattet.
Durch die gewollten, hohen Pegel muss bei einer
Tuningfrequenz um 45 Hz auch der Bassreflexquerschnitt
entsprechend groß sein, damit wird die Rohrlänge auch
größer. Zwei Rohre mit jeweils 10 cm Durchmesser sollten es
schon sein, um Strömungsgeräusche zu minimieren. Das ergibt
157 cm² und 18 cm Länge. Leider erlaubt auch die Innentiefe
der Box keinen größeren Tunnel.
Da die 4 Rohre allein auch 15 EUR kosten, entschied ich mich
für einen rechteckigen Port (13 cm x 11,6 cm) mit 150 cm²
und effektive 17 cm Länge. Dieser Port sollte wie der
Hochtöner in die Sperrholzplatte, die das obere 30-cm-Loch
abdeckt, eingebaut werden. Rechteckig anstatt quadatisch
wurde gewählt, um Überhöhungen durch stehende Wellen
vorzubeugen.
Der Tieftöner passt nur theoretisch in das Originalloch, er
benötigt an der Außenseite etwa 4...6 mm mehr beim
Durchmesser-Lochausschnitt, daher kam hier die Holzraspel
zum Einsatz, um eine Phase vorzusehen. Das soll auch
möglichst viel Holz stehen lassen und so das Verwinden des
Lautsprecherkorbes beim Einschrauben minimieren.

Da die vorhandene Sperrholzplatte über dem oberen Loch
weiter benutzt werden sollte, diese aber schon einen
Ausschnitt vom Piezo-Horn enthielt, wurde nun an dieser
Stelle der Ausschnitt vergrößert und dort der
Bassreflex-Tunnel von hinten angeleimt und von vorn
verschraubt. Der Hochtöner kam darunter. Sonst hätte ich den
Hochtöner nach oben gesetzt, um bei auf den Boden stehenden
Boxen näher an der Hörerhöhe zu sein. Trotzdem habe ich
versucht, den Abstand zwischen Reflexöffnung und Hochtöner
möglichst groß zu halten. Beide Löcher (Tunnel und Tweeter)
sollten aber in die obere 30-cm-Öffnung der Original-Box
passen, die sich hinter der Platte befindet. Da der
Hochtöner einen 60° Öffnungswinkel besitzt, stellt das so
kein großes Problem dar, da man ja immer weit genug von der
Box entfernt ist.
Da der Magnetdurchmesser des Hochtöners im Vergleich zur
Tweeter-Front ziemlich groß ist, wurde ein kleinerer
Lochkreis als der des Magneten benutzt und dieser Ausschnitt
mit zwei schrägen Aussparungen versehen, um den
Tweeter-Magneten diagonal von vorn durchzuschieben. Ich
wollte möglichst viel Holz hinter der Horn-Front aus
Kunststoff stehen lassen. Hier wurde vor dem frontalen
Anschrauben etwas Silikon zur Abdichtung benutzt.
Positionierung Hochtöner und Bassreflex-Tunnel:

6.1 Passive Frequenzweiche
Die zwei Fane-Bässe plus Hochton-Hörner kosteten zusammen
nun also 204 EUR, also war das Budget eigentlich schon
aufgebraucht.
Bei den ersten Berechnungen und anschließender Suche stellt
man schnell fest, dass die Spulen für die passive Weiche ein
teures Problem darstellen. Um etwa 0,33 mH sind jeweils im
Hoch- und Tieftonzweig nötig, um mindestens zweiter Ordnung
bei 4 kHz und 8 Ohm abzutrennen. Aufgrund der Leistung
oberhalb von 200 W und den notwendigen Innenwiderständen
erfordern ordentliche Drahtstärken Das heißt mindestens 1 mm
(A=0,79 mm²), besser 1,2 mm (A=1,13 mm²) Durchmesser. Also
müsste man hier schon einmal etwa 30 EUR allein für die 4
Spulen ausgeben. Das ist auch einer der Gründe, warum fast
alle neuen PA-Boxen als Aktivsysteme ausgeführt werden.
Die MKT-Folienkondensatoren bleiben halbwegs preiswert, hier
reichen 250-V-Spannungsfestigkeit (DC) aus. Für die
Hochtondämpfung, sind schon Power-Widerstände nötig, fünf
Watt sollten es minimal sein. Will man Leistungen oberhalb
der 150 ... 200 Watt fahren, sind es besser
10-Watt-Widerstände. Diese kann man aber auch sparen und mit
einem Equalizer (mindestens 6 Bänder nötig) optimieren.
Diese Widerstände kosten zusammen aber weniger als 2 EUR. Da
die Boxen aber auch nicht sehr hoch sind und meist auf dem
Boden stehen, wird durch die "Außer-Achse" beim Hören der
Hochtonbereich eventuell schon etwas bedämpft, so dass ein
lauterer Hochtöner bei 0° kein Problem darstellen sollte.
Hier wollte ich erst probehören. Die unten angegebenen Werte
dämpfen um etwa 3 dB und korrigieren die 8-Ohm-Impedanz
etwas..Hier kann man alternativ mit einem EQ den Bereich um
4 ... 8 kHz etwas herausnehmen, um einen linearen Verlauf zu
erhalten. Weiterhin normalisieren die beiden Widerstände die
Nennimpedanz und unterdrücken die Erhöhung bei 3,1 kHz und
den leichten Anstieg zu hohen Frequenzen (etwa 100 uH), der
durch die Schwingspulen-Induktivität entsteht.
Eine Dämpfung nur mit R1 ohne R2 wäre zwar auch möglich,
würde aber eine noch größere (Induktivität der) Spule
erfordern.
Ich wählte einen Hochpass 3. Ordnung ab 4 kHz, um den
Hochtöner noch besser vor tiefen Frequenzen zu schützen, da
mir der Abstand zwischen Grenzfrequenz und Resonanzfrequenz
auch nicht groß genug erschien. (siehe Punkt 4) Das kostet
praktisch kaum mehr, denn man kann eine Spule mit etwas
niedriger Induktivität nehmen, das kompensiert den Preis des
zweiten Folienkondensators etwas. Ein Filter vierter Ordnung
würde aber schon wieder eine weitere, deutlich teuere Spule
erfordern.
Der Tiefpass 2. Ordnung überträgt auch bis etwa 4 kHz. Da
hier der Pegel vom Tiefton-Treiber bereits stark abfällt,
genügt ein Filter 1. oder 2. Ordnung vollkommen. Auch hier
kostet ein Filter 2. Ordung nicht wirklich viel mehr.
Aufgrund der stark ansteigenden Tieftöner-Impedanz im
Grenzfrequenzbereich müsste man zumindest eine einfache
RC-Linearisierung vorsehen. Bei der Impedanzlinearisierung
am Tieftöner sind 20 ... 25-Watt-Widerstände nötig! Aber
auch diese kosten mal 6 ... 8 EUR das Paar, zusätzlich zum
Kondensator. Ein Bipolarelko würde hier gehen, dieser muss
aber ausreichend Spannungsfestigkeit von mindestens 63 V
(AC) besitzen.
Zur Veranschaulichung habe ich das Bild aus dem Projekt 6
übernommen, auch wenn die Weiche am Ende etwas anders
aussieht:

Hochpass:
C1: 3,3 uF / 250 V MKT
C2: 10 uF / 250 V MKT
L1: 220 uH / 150 mOhm, d= 1,0 mm Luftspule
R1: 2,2 Ohm / 5 ... 10 W
R2: 15...22 Ohm / 5 ... 10 W
Tiefpass:
C3: 4,7 uF / 250 V MKT
C4: 15 uF / 63 V AC Bipolarelko
L2: 330 uH / 200 mOhm, d=1,2 mm, Luftspule
R3: 10 Ohm / 25 W
Um die Kosten zu senken, wurde am Schluss der Tiefpass (L2,
C3 samt C4 und R3) komplett weggelassen, da der Pegel des
Basses ja bei 0°-Achsenmessung stark oberhalb 4 kHz abfällt.
Das spart mal etwa 32 Euro für beide Boxen.
Auch der Widerstandsteiler nach dem Hochpass entfällt, da
ein EQ vorhanden ist.
Also bleiben nur C1, C2 und L1 für den Hochpass selbst. Die
kosten in Summe für beide Boxen um die 20 Euro.
Da der Tieftöner oberhalb 3 kHz eine weiter steigende
Impedanz (siehe oben in Kapitel 3) oberhalb von 30 Ohm
besitzt, sind bei diesem 8-Ohm-System impedanzmäßig wenig
Probleme durch das Zusammenschalten ohne Tiefpass zu
befürchten. Nimmt man bei 4 kHz die 35 Ohm des Tieftöners
parallel zu den 10 Ohm landet man auch bei 7,8 Ohm.
Der Impedanzanstieg des Hochtöners ist von 8 Ohm bei 1 kHz
mit bis zu 10 Ohm bei 10 kHz sehr moderat, so dass der
Hochpass auch ohne eine Impedanzlinearisierung funktioniert.
Leider waren durch Treiberprobleme keine Messungen möglich.
Die Simulationen lassen aber vermuten, dass eine Verpolung
des Hochtöners etwas besser funktionieren könnte.
Da die Phase beim Hochpass bis nahe 270° (also durch den
180°-Bereich hindurch) geschoben wird, wäre bei nicht
verpoltem Anschluss eine teilweise Auslöschung bei knapp
unterhalb 3 kHz vorhanden. Da ist der Pegel durch das Filter
aber auch schon niedrig genug, um keinen echten
Pegeleinbruch zu erhalten.
Der Tieftöner wird, so wie oben dargestellt, natürlich
phasenkorrekt (Plus an Plus) angeschlossen, um bei mehreren
parallel eingesetzten Boxen einen Schalldruck-Zuwachs im
Bassbereich zu bekommen.
Die drei Bauteile wurden auf eine kleine Holzplatte (4 mm
Multiplex) montiert, verlötet und im Inneren an die
Boxenwand geschraubt. Eine Schraube befestigt die Spule
zusammen mit der Holzplatte an der Boxenwand. Dabei wurde
auf der Holzplatte Platz gelassen, um die zwei
Leistungswiderstände eventuell später noch nachbestücken zu
können.
6.2 Low-Cut-Filter
Um den Tieftöner vor tieffrequenten Membranauslenkungen
unterhalb von 40 Hz zu schützen, die der Lautsprecher
akustisch kaum wiedergibt, die aber zu deutlich höheren
Membranauslenkungen führen, wurde zwischen Mixerausgang und
Verstärker-Eingang ein unsymmetrisches, kleines passives
Filternetzwerk geschaltet, ein Low-Cut, also ein Hochpass
mit niedriger Grenzfrequenz.
Es handelt sich um zwei nacheinander geschaltete
RC-Hochpassfilter (oder CR-Hochpässe, wenn man die
Reihenfolge berücksichtigt).
C1, C2: 10uF (damit zusammen 5 uF)
R1= 1,2 kOhm
C3= 470 nF
R2= 15 kOhm (Der parallele Verstärker-Eingangswiderstand
wirkt hier ebenso.)

Der Kondensator C1 wurde durch zwei antiseriell geschaltete
konventionelle Elkos mit je 10 uF realisiert, da diese
preiswerter, kleiner und einfach verfügbar waren.
Die Messung der gesamten Kette (Stimulation mit
Frequenzgenerator am Mixer-Eingang und Messung am
Lautsprecherausgang des Verstärkers) ergab damit eine
-3-dB-Grenzfrequenz von ca. 38 Hz. Bei 30 Hz dämpft es schon
mit etwa 6 dB, treibt also nur noch mit einem Viertel der
Leistung. Das passt genau zu dem benötigten Low-Cut, um die
Lautsprecher "unten herum" zu schützen. Oberhalb von etwa 45
Hz liegt die Dämpfung unterhalb von 1 dB, also quasi ohne
hörbaren Einfluss.
Das Filter allein habe ich auch mal in BassCADe (3.5.2 in
einer Beta-Version) simuliert: Die -3 dB gegenüber 1 kHz hat
man dann um 40 Hz, -6 dB bei ca. 26 Hz. Durch das
zusätzliche Hochpassverhalten im Bassbereich des Verstärkers
liegt die -6-dB-Frequenz etwas höher. Vermutlich ist durch
(vor allem Kondensator-) Bauteiltoleranzen die
-3-dB-Frequenz aus der Messung etwas niedriger als die aus
der Simulation.

7. Gehäusekonstruktion
Die folgenden Simulationen zeigen das Verhalten des
12-500LF-Treibers im vorhandenen Volumen. Die Rohrlänge (17
cm) ist die maximal sinnvolle in diesem Gehäuse bei 150 cm²
Tunnelfläche. Die Tuningfrequenz liegt dabei bei ca. 45 Hz.
Die untere -3 dB Frequenz erreicht 43 Hz, die -8-dB wird bei
35 Hz unterschritten.
Die gleiche Abstimmung mit dem 12-300 zeigt der zweite,
blaue Graph. Hier liegt die -3-dB-Frequenz bei ca. 51 Hz.
Der dritte Verlauf zeigt den 12-300 in einer besseren
Abstimmung mit einer Tuningfrequenz von 50 Hz. Das Rohr
fällt dann auch kürzer aus.
Auf den Absolutpegel bezogen sieht dann der Unterschied
nicht mehr so gravierend aus.

Rein rechnerisch überschreiten zwei Boxen nebeneinander bei
2x 150 W die 120 dB SPL in 1 m Entfernung.
Um eine ordentliche Verbindung zu ermöglichen und auch das
Gehäuse anständig abzudichten, wurde die originale
6,3-mm-Klinkenbuchse samt Kunststoffteil gegen eine neue
Neutrik-Speakon-Einbaubuchse (4-pin) ausgetauscht. Die
preiswerteren Einbau-Neutrik-Buchsen NL4MP decken das Loch
leider nicht vollständig ab, die größere Einbaubuchse NL4MPR
schon. Diese passt genau in das 25-mm-Loch in der
Boxen-Rückwand. Nur ein wenig Silikon wird benutzt, um es
richtig dicht zu bekommen.
Tipp: Bei den Buchsen immer die 4-polige Variante einsetzen,
bei den Steckern kann man alternativ auch die kompatible
2-polige Version benutzen. Der 2-polige Stecker passt in die
4-polige Buchse, umgedreht funktioniert es aber nicht. Und
ich empfehle ausschließlich die Original-Neutrik-Teile, mit
einigen Nachbauten hatte ich auch schon Kontaktprobleme oder
mechanische Schwierigkeiten.
8. Messungen
Da sich mein Soundkartentreiber mit Rückkopplungen weigerte,
habe ich leider keine Schallpegelmessung machen können. Hier
hätte mich Alt gegen Neu im Vergleich sehr interessiert.
Mal sehen, vielleicht eine Messung mit der neuen Bestückung
später noch möglich.
Eine simple Schallpegel-Messung bei etwa 1 Watt mit einem
Musiksignal, ergab (Abstand unter 1 m) 100 dB SPL mit einer
neuen und 93...95 dB SPL mit der alten Box. Allerdings habe
ich erst später gesehen, dass die angezeigten 100,4 dB auf
dem Multimeter das Messberechsende waren, es waren also
mehr. Also 7 dB Unterschied beim Kennschalldruck gibt es so
nachweislich mindestens. Ich vermute, dass es eher 9...12 dB
sein dürften. Bei höherer Leistung z.B. oberhalb von 100 W
steigt diese Differenz weiter an, da der LF-Bass mit 500 W
RMS und 1000 W Program dann noch fast im Leerlauf ist,
während der alte schon an der Grenze ist, also eine heiße
Schwingspule besitzt, die durch den höheren Widerstand
weniger Leistung (durch den geringeren Stromfluss) aufnehmen
kann. Vermutlich wären zwei Messungen bei größerem Abstand
mit weißen und rosa Rauschen hier besser als Vergleich
gewesen, um auch den Pegelunterschied zwischen Hochton- und
Bass-Lautsprecher bewerten zu können.
9. Hörergebnis
Beim Hörtest ist der laute Hochtöner klar erkennbar, auch
außerhalb der 0°-Achse. Hier sind alle EQ-Regler oberhalb
von 4 kHz bei -3 dB sehr hilfreich. Damit hört man das
PA-Horn zwar noch heraus, störend ist es aber nicht. Eine
Bestückung der Weiche mit den in Kapitel 6 beschriebenen
Widerständen wäre also sinnvoll gewesen.
Die beiden neuen Basstreiber klangen in ihren Gehäusen im
Bassbereich noch unterschiedlich. Die Tieföner müssen also
erst einmal eine gewisse Zeit einlaufen. Doch der obere
Bassbereich bis zu den Mitten klingt neutral, nicht
aufdringlich und angenehm, wenn auch klar erkennbar nach PA
und nicht nach HiFi. Insgesamt ist nun alles trotzdem voller
und um Welten musikalischer als vorher.
Beide Boxen nah beieinander geben aber genügend, neutralen
Bass, wenn auch keine überzogene Bassanhebung mehr vorhanden
ist. Bei niedrigen Leistungen (bis 30 W) kann man den
Bass-EQ (42 Hz) noch etwas (3 ... 6 dB) anheben wenn man
möchte. Will man mehr Lautstärke sollte alles im unteren
Frequenzbereich schön neutral (flat) sein, sonst besteht die
Gefahr, dass die großen Membranen vor allem bei lautem
Tiefbass anschlagen.
Auch meinem Kumpel gefiel der "neue" Klang, vor allem mochte
er die Lautstärke mit den möglichen Reserven. Diese Teile
waren nun bei 30 Watt schon deutlich lauter als die bisher
benutzte Übergangslösung mit übersteuerten 200 Watt. Oberhab
von 70 W ist die neue Box rechnerisch auch lauter als die
Vermona-Originalbox. In Räumen waren bisher auch nie mehr
als 2x 50 Watt nötig. Dank vorhandener LED-Pegelanzeige
an den Lautsprecherausgängen des Verstärkers lässt sich das
gut überwachen.
Da der vorhandene DJ-Mixer einen eingebauten 6-Band
Equalizer besitzt, war die Pegelkorrektur im Hochtonbereich
mit den zwei Reglern oberhalb der 4 kHz kein Problem.
10. Ergebnis Gesamtbox
Parameter
|
Wert
|
Impedanz Z
|
8 Ohm
|
durchschnittlicher Kennschalldruck
|
96 dB SPL (1 W 1 m)
|
maximaler Schalldruck bei 220 W*
|
119 dB SPL
|
Trennfrequenz
|
4 kHz
|
Frequenzbereich (-8 dB) 0°
|
35 Hz - 16 kHz
|
Frequenzbereich (-3 dB) 0°
|
42 Hz - 12 kHz |
Maximalleistung RMS als Bass > 30
Hz* |
50 W
|
Maximalleistung RMS full-range, Bass
> 40 Hz* |
160 W
|
Maximalleistung Musik full-range >
40 Hz* |
220 W
|
Maximalleistung RMS, als Top > 80
Hz* |
300 W
|
* aktiver Low-cut mit mindestens 12 dB pro Oktave
Das Originalgrill, das aus Akustikstoff und Gewebe besteht,
wurde wieder vorn vor den Treibern angeschraubt. Es deckt
die helle Holzkonstruktion des Tunnels auch gut ab, so dass
man diesen nicht dunkel lackieren muss.

11. Kostenübersicht und
Vergleich (Stand September 2021)
Tieftöner: Fane Sovereign 12-500LF für
79,00 EUR pro Stück bei Thomann
Hochtöner: Monacor HT-88 für 23,00 EUR pro Stück bei Völkner
Hochpass-Spule: Monacor LSIP-22/1 (220 uH, 1 mm) für 5,99
EUR pro Stück bei Völkner
Hochpass-Kondensator: (MKT 3,3 uF, 250 V) für 1,34 EUR pro
Stück bei Völkner
Hochpass-Kondensator: (MKT 10 uF, 250 V) für 2,98 EUR pro
Stück bei Völkner
Speakon-Einbau-Buchse: Neutrik NL4MPR 3,19 EUR pro Stück bei
Völkner
Speakon-Stecker Neutrik NL4FX für 3,98 pro Stück bei Völkner (zum
Austausch gegen die beiden Klinkenstecker an den vorhandenen
Kabeln)
Plastikgehäuse mit Stereo-Cinch-Kabel (RCA), 2
Cinch-Buchsen, Kondensatoren und Widerständen in Summe ca. 5
Euro.
Verbrauchsmaterial: Lautsprecher-Kabel, 12 Flach-Stecker
(für die Lautsprecher selbst), über 50 Schrauben,
Schrumpfschlauch, Holzkaltleim, Silikon, Lot, Holzplatten
für Reflextunnel und Weiche (da die für die Front schon
existierte)
Summe des verwendeten Materials für beide Boxen ca. 250,-
Euro.
Arbeitszeit ca. 4 h (ohne die beiden Reflextunnel)
Nicht verwendet und damit eingespart (das würde auf die 250
Euro sonst noch obendrauf kommen):
Summe: ca. 32 EUR bestehend aus:
Tiefpass-Spule: Monacor LSIP-33 (330 uH, 1,2 mm) für
8,70 EUR pro Stück (2 nötig) bei Völkner
Tiefpass-Kondensator: (MKT 4,7 uF, 250 V) für 1,95
EUR pro Stück (2 nötig) bei Völkner
Tiefpass-Impedanzkorrektur Bipolar-Elko: 15...33 uF
für 1,42 EUR pro Paar bei Völkner (je nach Typ eventuell
auch deutlich teurer)
Tiefpass-Impedanzkorrektur Widerstand: 10 Ohm
25 W für 3,99 EUR pro Stück (2 nötig) bei Völkner
Vernachlässigbar sind die 1,20 EUR für die vier
10-Watt-Hochlastwiderstände zur Pegelreduzierung für 0,30
EUR pro Stück.
Heutzutage lohnt sich Boxenbau aus finanzieller Sicht kaum
noch. Aber der Preis ist in Anbetracht des Resultats vollens
in Ordnung, zumal es ja solche passiven, breitbandigen
PA-Boxen immer weniger am Markt gibt. Wenn sie Bässe können
sollen, sind meist nur aktive Sets meist auch mit
Subwoofern.
Ein solches Set, was nicht schlecht zu sein scheint, ist
z.B. folgendes theBox-Set bei thomann, es kostet so um 600
EUR (thomann-link)
Boxengehäuse, PA-Verstärker, Mixer und Kabel sind aber
vorhanden und können nun weiter benutzt werden.
Auch Boxen, die im gleichen Lautstärkebereich
(Kennschalldruck und Leistung) spielen wie z.B. Behringer
Eurolive B212XL (thomann-link)
sind für 120 EUR pro Stück zu haben, sind aber zumindest im
Bassbereich schlechter.
Auch die Behringer VS1520 (thomann-link) für
160 EUR hat (durch größeren Treiber) eventuell
vergleichbaren Bass, ist aber schwerer, soll keinen
angenehmen Hochtonbereich haben und auch keine
Speakon-Anschlüsse. (Kennschalldruck 94 dB SPL)
Sonst wären vielleicht noch theBox PA302 (thomann-link) für
160 EUR (angeblich auch schwächerer Bass) eine Alternative.
Das theBox PA502 (thomann-link) für
190 EUR scheint anhand der Datenblattwerte und
Benutzer-Rezensionen die einzige, bessere Alternative im
Niedrigpreis-Segment zu sein, die kostet aber auch schon
fast das Doppelte. Wie diese aber im Vergleich klingen, kann
ich natürlich nicht sagen.
Eine komplettes Boxenpaar, was klanglich nicht schlechter
ist, kostet somit trotzdem deutlich mehr als das gesamte
Material zum Aufrüsten von diesem.
|