Kaufberatung welche Lautsprecher passend zu Gehäuse?

[MaG]

Wow ihr seid ja super! Danke für die Mühe die ihr euch gegeben habt.

Ich habe jetzt zwar BoxSim installiert und mir mal die Vorschläge angeschaut, ich muss aber zugeben, dass ich keine Ahnung habe, was ich dort heraus lesen soll.

[Frankynstone]

Also es gibt bestimmt schon Anleitungen zu BoxSim. Aber für dich möchte ich doch ganz gerne eine Deutungshilfe angeben.

Reiter "F-Gang/Imped." zeigt dir ein schönes Diagramm mit bunten und schwarzen kurven. Wenn du z. B. mein Lieblingsprojekt 12mmSC5_9.bpj öffnest, siehst du eine schwarze Kurve, die zu oberst verläuft. Das ist der Summenschalldruckfrequenzgang (kurz Frequenzgang) der Box abgehört in einem Meter Entfernung bei 2,83 Volt Eingangsspannung (1 Watt bei 8 Ohm bzw. 2 Watt bei 4 Ohm). Das Diagramm fängt bei 20 Hz an (extrem tiefer Bass, mehr spür- als hörbar), was nur die größten Boxen und Subwoofer schaffen. Das obere Ende liegt bei 20000 Hz (20 kHz, so hohe Töne hört kein Erwachsener Mensch). Eine HiFi-Box muss mindestens den Frequenzbereich von 50 Hz bis 12,5 kHz wiedergeben können, mein Beispiel schafft ca. 40 Hz bis 20 kHz und übertrifft damit die HiFi-Norm spielend (wie übrigens fast alle Boxen hier im Forum, von einigen Miniboxen für unterwegs mal abgesehen).

Wenn der Frequenzgang ziemlich gerade verläuft, weder von tiefen zu hohen Tönen stark ansteigt oder fällt, noch ausgeprägte Berge und Täler aufweist, dann klingt eine Box neutral, wenn man davor sitzt. In meiner Beispieldatei ist ein kleiner Höhenanstieg ab 5 kHz vorhanden, die der Box einen leicht spritzigen Charakter verleihen soll.

Darunter verläuft eine weitere schwarze Kurve, der Energiefrequenzgang. Wenn er gleichmäßig und nur sanft abfällt, klingt die Box auch in einem halligen Raum bzw. jenseits der Hauptabstrahlrichtung ausgeglichen. Ein starker Abfall deutet auf tendenziell dumpfen Klang hin. Starke Berge und Täler lassen einen verfärbten, unnatürlichen Klang vermuten. In meinem Beispiel ist der Abfall nicht zu stark, aber ein kleiner Buckel bei 2 kHz führt in einem halligen Raum zu leicht mittenlastigem Klangbild, weshalb ich, wie du am Frequenzgang siehst, den bereich von 1,5 kHz bis 5 kHz schon etwas reduziert habe. So bleibt der Klang unter den meisten Bedingungen ausgeglichen.

Die blaue Kurve zeigt wie viel der Tieftöner zum Gesamtschalldruck beiträgt, die grüne respektive für den Breitbänder. Der Frequenzgang ist die Summe von beiden und wie du siehst, liegt der Frequenzgang 6 dB oberhalb des Schnittpunktes der bunten Kurven. Die Anteile der Einzelchassis addieren sich ideal. Ein Blick unter den Reiter "Phasengang" zeigt den Grund dafür. Tieftöner und Mitteltöner strahlen gleichphasig ab. Wenn das nicht so wäre, gäbe es im schlimmsten Fall eine Auslöschung.

Zurück zum ersten Reiter, eine Kurve fehlt noch, das ist die braune. Sie zeigt dir an, wie stark die Box den Verstärker belastet. Je niedriger die Impedanz ist, desto mehr muss der Verstärker schuften. Du siehst, dass das Minimum bei etwa 140 Hz reichlich 6 Ohm beträgt, damit kann jeder Verstärker umgehen. Die Kurve sollte nie deutlich unter 3 Ohm rutschen, um normale HiFi-Verstärker nicht zu überlasten. Die Nennimpedanz einer Box berechnet sich aus dem 1,2fachen des Minimums gerundet auf ein Vielfaches von 2, in diesem Beispiel 1,2*6 Ohm=7,2 Ohm ist rund 8 Ohm.

Bevor ich Romane schreibe, noch einen Blick zum Reiter "max. Pegel". Im linken Diagramm siehst du wieder eine schwarze Kurve, die dir zeigt, wie laut die Box bei welcher Frequenz spielen kann, ohne hörbar zu verzerren (maximale lineare Auslenkung der Membran überschritten) oder in Rauch aufzugehen (zu hohe elektrische Leistung). Zimmerlautstärke ist so 60 bis 80 dB, 6 dB mehr klingen stets doppelt so laut. Daran siehst du auch mit Blick auf das rechte Diagramm, dass ein Verstärker mit 50 Watt schon für ordentliche Lärmorgien ausreicht.

Wie man BoxSim bedient und was die restlichen Reiter verraten, erzähle ich vielleicht ein Andermal.

Nur informativ mal die Materialkosten für eine Box nach meinem Beispiel:
27 EUR W 170 S
10 EUR SC 5.9
22 EUR LR-Spule 3.3 mH
3 EUR SP-Spule 1 mH Drahtstärke 0,6 mm
2 EUR Elko Spezial 10 µF
2 EUR Elko Spezial 6,8 µF
3 EUR Elko Spezial 22 µF
1 EUR Keramikwiderstand 3,3 Ohm 10 W
+=
70 EUR ungefähr genau

[MaG]

Danke Frankynstone für diese spitzenmässige Erklärung. Ich habe jetzt noch einmal in BoxSim beide Möglichkeiten verglichen und im Grunde genommen, nehmen sich beide nicht wirklich viel. Die F8SC haben einen kleinen Einbruch, laut den technischen Details hat sie aber auch eine höhere Leistung. Dazu kommt noch, dass sie in meinem speziellen Fall unproblematischer zu verbauen wären.

[Frankynstone]

Die Version mit F8SC hat drei Bauelemente mehr in der Frequenzweiche. Das sehe ich nicht als Nachteil, du hast hier zusätzlichen Optimierungsspielraum.

Wenn du mal klickst im Menü Verstärker 1 --> Weiche editieren, da poppt ein Schaltplan auf, der dir zeigt, welche Bauelemente wie miteinander zu verbinden sind.

Ganz links fängt es an mit Amp (dem Anschlussterminal der Box) und einem Widerstand 0,5 Ohm (der ist nur symbolisch, so werden Übergangswiderstände an Klemmen, dünne Kabel etc. berücksichtigt, kann bei sehr gutem Equipment weggelassen werden.)

Weiter geht es in der Mitte mit dem Tieftonzweig. Das ausgemalte Kästchen stellt eine Spule dar, hier die Ferritkernspule mit 3,3 mH (Millihenry). Sie bremst den Strom zu hohen Frequenzen hin. Ich finde, dass dieser Wert schon gut ist. Der Kondensator mit 22 µF (Mikrofarad) leitet die Höhen am Tieftöner vorbei. Zussammen bilden die zwei ein Tiefpass zweiter Ordnung. Wenn du des Kondensators Wert veränderst, kannst du die Grenzfrequenz von jetzt 1400 Hz verschieben im Bereich von 600 Hz (100 µF) bis 1600 Hz (10µF). Dabei ändert sich auch immer etwas der Pegel im Grundtonbereich, so ergibt sich Optimierungsspielraum für das Klangbild.

Wenn man am Tieftonzweig herumoptimiert, muss der Mittelhochtonzweig natürlich mitziehen. Der ist rechts zu sehen. Der Kondensator 4,7 µF (lässt hohe Töne passieren) und die Spule 1,5 mH (leitet tiefe Töne ab) bestimmen maßgeblich die Grenzfrequenz. Der Kondensator 8,2 µF macht das Filter steiler. Zusammen sind die drei ein Hochpass dritter Ordnung. Hier kannst du an allen Werten ändern, musst aber aufpassen, dass der Frequenzgang keine hohen Wellen bekommt oder die Impedanz ins Bodenlose abrutscht. Wichtig ist auch eine gute Addition von Tieftöner und Mittelhochtöner zu erhalten, wie oben beschrieben.

Der Widerstand 2,2 Ohm ist dazu da, den Mittelhochtonbereich insgesamt im Pegel an den Tieftonbereich anzupassen. Hier kannst du mit einem kleineren Wert einen eher hellen Klang, mit einem größeren Wert einen dumpferen, sanfteren Klang einstellen.

Weil der Breitbandlautsprecher bei etwa 11 kHz eine überhöhung im Frequenzgang hat, ist hier ein Sperrkreis aus drei Bauelementen vorhanden. Der Widerstand 27 Ohm bestimmt, wie stark der Frequenzbereich abgesenkt werden soll. Der Kondensator 2,2 µF lässt hohe Frequenzen am Widerstand vorbei, die Spule 0,1 mH lässt tiefe Frequenzen vorbei. Du kannst hier vor allem mit den Werten von Kondensator und Widerstand experimentieren, um den Klang von zurückhaltend bis spritzig einzustellen.

Wie geht das? Rechtsklick auf ein Bauelement oder freies Feld zeigt einen Dialog an, um interaktiv dessen Typ und Wert zu ändern. Klick auf Bauelement oder leeres Feld erzeugt einen Draht. Strg+Klick entfernt ein Bauelement oder einen Draht. Bauelemente können durch Drähte überbrückt werden, um sie unwirksam zu machen. Bauelemente dürfen nie den Wert 0 haben, BoxSim verrechnet sich sonst. Der Dialog bietet alle Bauelemente aus dem Sortiment von Visaton an, andere Werte sond von anderen Herstellern verfügbar und können eingetippt werden.

Klick auf Übernehmen wendet die Änderungen an, man kann das Resultat nach wenigen Sekunden im Hauptfenster sehen. Abbruch schließt das Weicheneditor-Fenster und stellt die alten Bauelementewerte nach dem letzten Übernehmen wieder her, Resultat ändert sich nicht. Ok entspricht Übernehmen und Abbruch in dieser Reihenfolge.

Wenn du ein Filter erfolgreich optimiert hast, dann schau unter den Reiter "F-Gang elektr." Wenn da eine Kurve mehr als 1 dB über die 0-dB-Linie ragt, hat ein Filter offensichtlich eine Resonanz. Das führt zu schlechtem Impulsverhalten, kann also den Klang beeinträchtigen. Gar zu brachiale Filter können durch ihre Überhöhungen sogar Chassis grillen, aber solche Fehler fallen schon vorher auf, z. B. durch eine Delle im Impedanzgang.

Nachtrag: ich habe noch mal alle verglichen, die den gleichen Korb wie F8SC haben. Aufsteigend nach Preis sortiert:
1) FR8 kann man etwas tiefer trennen, wodurch der Energiefrequenzgang noch mal ausgeglichener wird, dafür kann er allerhöchste Frequenzen nicht so gut und wird ein paar musikalische Details nicht wiedergeben.
2) FRS8 bringt keinerlei Vorteile, bis auf etwas höhere elektrische Belastbarkeit.
3) FRS8M macht den besten Energiefrequenzgang, jedoch eine unvermeidliche Delle im Frequenzgang auf Achse. Höchste erzielbare Lautstärke und Leistungsfähigkeit der Box.
Kaufempfehlung: F8SC für gut bedämpften Hörraum. FRS8M für schallharten (halligen) Raum und/oder hohe Lautstärkeanforderung.

[MaG]

Also ich habe jetzt mal etwas mit BoxSim herumgespielt und eigentlich nur den 2,2 Ohm Widerstand für den Mittelhochtonbereich auf 3,3 Ohm geändert. Ich kann mir jetzt aber nicht vorstellen, wieviel das klanglich verändert. Die Boxen sollen schon in Richtung dumpfere Bässe gehen, aber nicht zu dunkel. Für die richtigen Bässe ist ja der Subwoofer zuständig.

[Frankynstone]

Wenn du einen Subwoofer verwendest, dann verzichte bei den Boxen auf den Bassreflex. Geschlossenes Gehäuse klingt präziser.

Du kannst übrigens anstelle des 2,2 oder 3,3 Ohm Festwiderstandes auch einen einstellbaren Widerstand mit 10 Ohm für die Absenkung des Mittelhochtonbereiches verwenden. Das ist besonders praktisch, wenn die Boxen an sehr unterschiedlichen Stellen im Raum stehen, z. B. eine in der Ecke, die andere an der Wand oder eine an der Wand und die andere frei. Der Einstellbereich erstreckt sich von von 0 Ohm (etwas heller Klang) bis 10 Ohm (deutlich zurückhaltender im oberen Mitteltonbereich).

Der Drehknopf kann unauffällig hinten raus gucken oder aus dem ungenutzten mittleren Loch im Gehäuse. Geeignet z. B. Reichelt Artikel-Nr.: P4W-LIN 10 oder Voelkner Artikel-Nr.: W10694.

Es gibt auch fertige L-Regler von Visaton, die werden aber ganz anders in die Weiche integriert, könnte man anpassen. Ich mache mich mal kundig über die elektrischen Daten vom LC 57, steht nix dabei.

[MaG]

Ein variabler Widerstand klingt nicht schlecht. Ist das aber nicht etwas übertrieben für diese Boxen? Das wäre doch eher etwas für richtige High-End-Lautsprecher.

[Frankynstone]

High-End macht glücklich, jeder versteht darunter etwas anderes. Gut so. Deine Boxen werden High-End, das lege ich jetzt so fest

Ich habe aus der Simulation den Bassreflex rausgenommen und den Mittelhochtonzweig etwas modifiziert, nur die rot hervorgehobenen Werte der Bauelemente. Das sollte gut werden.

Schreib bitte, wie du den Klang findest! Eine gutaussehende Simulation hin oder her, die Wirklichkeit ist gerne 2 dB daneben, also durchaus hörbar, wenn auch nie gravierend.

Einkaufszettel für beide Weichen:
2x LR-Spule 3,3 mH
2x SP-Spule 1,5 mH 0,6 mm
2x SP-Spule 0,1 mH 0,6 mm
2x Elko Spezial 22 µF
4x Foko 4,7 µF
2x Foko 6,8 µF
4x Foko 2,2 µF
2x Widerstand 3,3 Ohm 10 W
2x Widerstand 18 Ohm 5 W

Mit Foko meine ich MKT, MKS etc, jedenfalls Folienkondensatoren. Ich persönlich finde sie besser, weil sie weniger Toleranz und weniger Innenwiderstand haben, sowie weniger altern. Elko glatt = Elko spezial gehen auch. Nur vom billigen Tonfrequenzelko (Elko rau) finger weg.

Die Werte 4,7 µF und 2,2 µF habe ich dir in doppelter Anzahl aufgeschrieben. Man kann solche kleinen Kondensatoren prima da oder dort mit dran löten, um etwas am Klang zu modifizieren.

Problem 1: Zu viel Mitten
Lösung 1a: 4,7 µF parallel zu den 22 µF vom Tieftonzweig wirkt dezent
Lösung 1b: 2,2 µF parallel zu den 3,3 mH vom Tieftonzweig wirkt stärker
Problem 2: Zu wenig Mitten
Lösung 2: 2,2 µF parallel zu den 4,7 µF im Mittelhochtonzweig
Problem 3: Zu wenig Höhen
Lösung: 4,7 µF parallel zum Widerstand 3,3 Ohm

Du siehst, ein paar billige Bauteile in der Bastelkiste bieten dir verdammt viele Möglichkeiten

[MaG]

Muss ich das ganze dann auf einer Platine zusammenlöten, oder werden dafür nur normale Lautsprecherkabel genommen und die Widerstände, etc. daran gelötet?

[Frankynstone]

Du findest vielfach im Forum, dass Leute die Bauelemente auf Brettchen kleben bzw. mit Kabelbinder befestigen und frei miteinander verdrahten. Du wirst gar keine Kabelstücke dafür brauchen. Die Anschlussbeinchen der Bauelemente sind meistens lang genug.

Eine etwas haltbarere Methode ist es, Löcher durch ein Brettchen zu bohren und die Bauelemente darunter zu verdrahten. Löcher für Kabelbinder brauchst du eh. Befestige Spulen niemals mit Schrauben aus Stahl!

Eine Leiterplatte ist natürlich die schönste und professionellste Variante, aber nicht erforderlich. Wichtig ist, dass alle Bauelemente richtig miteinander verbunden sind. Schlechte Lötstellen machen die ganze Geschichte unzuverlässig.

Du musst sehr sorgfältig überprüfen, ob die fertige Weiche mit dem Schaltplan übereinstimmt. Eine falsch verdrahtete Weiche führt nicht nur zu verfälschtem Klang, sondern kann auch dazu führen, dass Verstärker oder Chassis beschädigt werden.

[yoogie]

Ich erinnere nochmal an den #15

[Frankynstone]

*ausgrab*

Yoogie, die von dir gezeigten Weichen sind sehr schön aufgebaut. Ich ätze und fräse auch gern Leiterplatten.

MaG, wie schaut es aus, bist du schon dazu gekommen, etwas zu basteln?

Ein Freund und ich haben uns auch Boxen von einer Kompaktanlage vorgeknöpft. Da war das Problem genau umgekehrt. Klang reicht aus, Gehäuse hässlich. Also haben wir alte Möbelplatten besorgt und daraus einfache Gehäuse in einem wohnlicheren Design "zusammengesägt". Drei Flaschen Bier pro Person, eine ruhige Hand an der Stichsäge und einen Nachmittag später war der Bretterstapel inklusive Chasisausschnitte fertig. Für die Versäuberung der Schnittkanten und eventuelle Dübel geht bestimmt noch mal ein Nachmittag drauf.