Herunterladen - Lautsprecher

„Gartenbox II“ mit CELO 8
Nicht jeder Lautsprecher passt zu einer Grillparty, da muss
was Uriges her. Wie wäre es denn mal mit einem
Fasslautsprecher? Das Besondere daran, der Lautsprecher
ist relativ einfach herzustellen.
Einige Bedingungen müssen jedoch erfüllt werden. Das
Fass sollte wie auf nebenstehendem Bild mit dem Chassis
im Deckel aufrecht stehen. Damit hätten wir das Problem
eines senkrechten Schallaustritts. Also muss die
Abstrahlrichtung des Schalls um 90 Grad in die
Horizontale gedreht werden. Grade bei einer Gartenparty
sollte das Schallfeld gleichmäßig in alle Richtungen
abgestrahlt werden und dies ist mit einem Rundstrahler
problemlos gegeben.
Nun gilt es die zweite Hürde zu nehmen. Für größere
Schalldrücke sind Mehrwegelautsprecher erforderlich.
Schon ein Zweiwege-Rundstrahler ist sehr filigran
aufgebaut, die zwei Kegel die mit dünnen
Befestigungsarmen übereinander montiert werden, sind
für den Einsatz im Garten wahrhaftig viel zu empfindlich.
Zufällig kommt uns hier die Firma „Audac“ sehr entgegen. Eigentlich für hochwertige
Beschallungsaufgaben gedacht, wurden 3 neue Koaxsysteme entwickelt. Der CELO 8, der größte
Koax, besitzt eine 8 Zoll Tiefmitteltonmembran sowie eine 1 Zoll Hochtonmembran, die über eine
interne Frequenzweiche geschaltet werden. Der Lautsprecher wurde für die Deckenmontage
konstruiert. Das schließt von vornherein ein Bassreflexsystem aus und gestattet den Einbau als
geschlossene Box, also ist der Koaxlautsprecher auch ideal für den Fasseinbau geeignet.
Der Aufbau und die techn. Daten der Chassis
RMS Power
Max Power
Impedanz
Kennschallkdruck
Max Schalldruck
80 Watt
160 Watt
8 Ohm
89 dB/W x m
108 dB
Frequenzgang (-3 dB)
Übergangsfrequenz
Hochtonchassis
Tiefmitteltonchassis
Revc
Fo
Sd
Qms
Qes
Qts
Vas
46 Hz…20 kHz
3 kHz
1 Zoll Aluminiummembran
8 Zoll Aluminiummembran
= 6,8 Ohm
= 45,9 Hz
= 214 qcm
= 4,3
= 0,75
= 0,64
= 37,9 L
Die Gehäuseberechnung
Die Gesamtgüte von 0,64 deutet bereits den Einsatzbereich an. Die Eignung dieses Lautsprechers
bezieht sich auf geschlossene Boxen, Transmissionsline oder Dipole.
Die für geschlossene Boxen üblicherweise verwendete Abstimmung mit einer Einbaugüte von
0,71 erfordert schon Volumeninhalte von ca. 200 Litern. Bei der ursprünglich angedachten
Anwendung als Deckenlautsprecher wäre dies kein Problem. Der Einbau in kleinere Gehäuse ist
trotzdem durchaus möglich. Nehmen wir, wie in unserem Fall ein Volumen von 22 Litern an, dann
ergibt sich eine Einbaugüte von 0,95. Da Bass ist dadurch nicht ganz so tief und zeigt eine leichte
Überhöhung bei 100 Hz auf.
In der Boxsim Simulation sind beide Varianten im Vergleich zu sehen:
Roter Pfeil – 20 Liter Volumen; blauer Pfeil – zeigt die gestrichelte Funktion mit 200 Litern Volumen.
Man kann also ohne große Nachteile in Kauf nehmen zu müssen ein Fass mit einem Volumen
zwischen 20 und 200 Litern nutzen.
Der Gesamtaufbau
Rundstrahler gehören nach wie vor zu den exotischsten Konstruktionen im Lautsprecherbau.
Leider sind diese auch sehr selten anzutreffen. Ein nicht ganz unwesentlicher Grund liegt in
unserer Wohnraumgestaltung. Rundstrahler erzeugen natürlich einen hohen Reflexionsanteil des
Schalls. Unser Gehör verarbeitet den Reflexionsschall jedoch erst ab 5 msek. optimal. Damit ist ein
höherer Wandabstand Voraussetzung. Der Rundstrahler sollte zudem möglichst frei stehen. Einer
modernen Einrichtung folgend sollten Lautsprecher dagegen möglichst wenig Platz in Anspruch
nehmen, das passt alles nicht zum Rundstrahler.
Völlig anders dagegen ist die Aufstellung im Garten, auf der Terrasse oder im Bierzelt. Hier wäre
der Rundstrahler geeignet, allerdings in einer sehr robusten Form. Diese Möglichkeit eröffnet das
Koaxialchassis. Der anfänglich vermutete Nachteil der unterschiedlichen Abstände des Kegels zu
den Membranen zeigte sich weder im Frequenz- noch im Phasengang. Demgegenüber steht der
Vorteil, dass nur ein Kegel Verwendung findet.
In Anwendung der Erkenntnisse aus der Hobby HiFi wurde ein 45 Grad Kegel verwendet. Der
Kegel sollte dem Durchmesser des größten Chassis in etwa entsprechen und die Kegelspitze sollte
ca. 1 cm mittig über der Membran liegen. In unserem Fall beträgt der Kegeldurchmesser 160 mm.
Klang
Der seitlich angebrachte kleine Verstärker kann optional zugekauft werden. Bei 8 Ohm Impedanz
liefert der Verstärker AKB-60 30 Watt Ausgangsleistung. Obwohl der Lautsprecher wesentlich
mehr Leistung verträgt, kann man so bereits 105 dB/m Schalldruck erzeugen. Für unsere
Gewohnheiten war dies schon zu laut. Die Ansteuerung des AKB-60 erfolgte übrigens mittels MP 3
Player.
Seiner Funktion entsprechend wurde Discomusik gehört. Obwohl der Frequenzgang leicht wellig
ist und kurz unter 3 kHz eine Senke nachweisbar ist, hatte dies keinen Einfluss auf den Klang.
Echter Stereoklang ist keine Zielvorgabe für eine Gartenbox, daher erfolgte die Wiedergabe in
Mono. Der AKB-60 hat einen Stereoeingang und mischt die Signale für den MonoLautsprecherausgang.
Die Wiedergabe im Hochtonbereich ist erstaunlich. Vielfach ist bei Rundstrahlern ein fallender
Frequenzgang im Hochton festzustellen. Man verwendet deshalb Chassis die dieses Verhalten
kompensieren. In unserem Fall ist bis 20 kHz ein sehr ausgewogener Frequenzgang feststellbar.
Abschließend ist zu bemerken, dass der Lautsprecher möglichst auf ein Podest zu stellen ist. Der
Öffnungswinkel ist nämlich vertikal begrenzt.
Technische Daten der Lautsprecherbox
Nennimpedanz:
Belastbarkeit RMS:
Übertragungsbereich:
Kennschalldruck:
Volumeninhalt der Box:
Messungen
8 Ohm
80 W
60…20000Hz (-8dB)
89 dB
22 Liter
Die Senke bei 2,5 kHz hat zwar nur unwesentlichen Einfluss auf den Klang, ärgerlich ist diese
trotzdem. Um die Ursache dafür zu ermitteln wurde die Kegelhöhe verändert und das TMT
Chassis umgepolt. In erster Vermutung wurde eine Auslöschung infolge unterschiedlicher
Phasenlage in der Übergangsfrequenz vermutet. Trotz einiger Versuche war die Senke nicht
wegzubekommen.
Anbei das Messergebnis mit umgepoltem TMT:
Die rote Kurve zeigt den umgepolten TMT. Sehr deutlich ist in
der Nähe der Übergangsfrequenz eine Auslöschung
erkennbar. Folglich kann eigentlich kein Phasenproblem
vorliegen.
Weitere Messungen ergaben, dass die Senke auch ohne Kegel vorhanden ist. Vermutlich
verursacht das Hochtonchassis eine Störung in der Schallausbreitung des TMT.