Mitteltonkalotten

[BigAl]

@Franky: Über die prinzipiellen Vorteile (und auch Nachteile) von Aktivsystemen dürfte sich der Grossteil aller Leser hier im Forum klar sein, aber ich finde es ehrlich gesagt ein bißchen ermüdend in jeder Diskussion, bei der ein Konzept diskutiert wird, zu hören: "mach es aktiv". Das ist einfach finanziell und praktisch nicht immer zu machen. Und zwar in den meisten aller Fälle.

[Frankynstone]

Sag das nicht denn eine Aktivweiche aus hervorragenden OPVs mit paar IC-Leistungsverstärkern dran, vernünftiges Netzteil, das ist letztendlich für weniger als 1000 EUs gemacht. Bis Du eine gleichgute 24dB oder steilere Passivweiche hin hast, ... die Frickelei spare ich mir und gebe 30 EUs mehr aus für den bissel Elektroschrott. Außerdem zähle ich zur Aktivweiche die Endstufen mit dazu, ist für meine Begriffe als eine Einheit zu betrachten. Ich würde da irgendwelche LMs nehmen, nicht die teuersten (wer braucht Stand-By und Mute in jedem einzelnen Endstufenschaltkreis? das macht man im Netzteil bzw. der Vorstufe).

Da ich meine AL-KE eh mit externer Weiche aufbaue, denke ich mir vielleicht auch eine aktive Version aus. Zeitverzögerung für den Tweety und Notchfilter an der Materialreso vom AL 170 sind dann Ehrensache.

Anmerkung: ich bin Student, habe auch kein Einkommen.

[BigAl]

Deswegen werden die meisten ihren Vollverstärker immer noch nicht entsorgen . Back OnT.

[US.]

Hallo,

Bündeln Lautsprecher nicht erst bei Wellenlängen, die ihrem Durchmesser entsprechen? Da müsste bei deiner Kalotte doch 6kHz auch noch OK sein...

Wenn ich mich richig erinnere (ansonsten müsste ich mich arg täuschen!) beginnen Visaton MT-Kalotten erst oberhalb von 5kHz zu bündeln. Muss mir jedoch die Messungen in KT genauer ansehen.

Nein; ich schrieb doch vorher schon, daß Kalotten ab ka=1,5 bündeln.
Bei den Visaton-Kalotten also ab 3500Hz.

Das ist das Verhalten einer 76mm-Kalotte. ka=1 (Strahlerumfang = Lambda) liegt damit bei 1400Hz.
ka=1,5: 2000Hz
ka=2: 2800Hz


Nun ein Konustreiber.
Er ist kleiner als die Kalotte und weist eine Membranfläche von nur 37cm² auf. Damit man die Chassis vergleichen kann, muß man wider in Wellenlängen rechnen:
ka=1: 1600Hz
ka=1,5: 2200Hz
ka=2: 3200Hz


Nun vergleichen wir die 60°-Verläufe:
bei ka=1 zeigen beide keinen Pegelabfall.
bei ka=1,5 begint bei beiden der Pegel almählich zu fallen.
Dies markiert dann auch die Grenze eines sinnvollen Einsatzes in einem Halbraumstrahlerkonzept. Nun ist bei der Trennfrequenz ja der Pegel schon abgefallen und der breit abstrahlende Hochtöner kommt "zur Hilfe". Damit lassen sich die Grenzen noch etwas über ka=1,5 rausschieben.

ka=2:
Die Kalotte ist bereits um 8dB abgefallen. Eine Senke im Diffusfeldfrequenzgang lässt sich damit nicht mehr vermeiden.
Und der Konus?
Bei ka=2 sind es erst 5dB, die er im Pegel einbüßt. Eine so hohe Trennung ist zwar auch nicht sinnvoll, jedoch ist hier die Dispersion eindeutig besser.

Darüber hinaus "stürzt" die Kalotte regelrecht ab, während der Konus recht sanft abfällt.

Die naheliegende Erklärung für das Verhalten:
Beim Konus, der einen Antrieb besitzt, der weit kleiner als sein Membrandurchmesser ist, bricht die Membran bei hohen Frequenzen auf. Es schwingt nur noch der innere Teil, während der äußere Teil entweder gegenphasig schwingt oder im besten Falle "stehenbleibt". Damit wird die schallabstrahlende Fläche mit steigender frequenz verkleinert, was der Bündelung entgegenwirkt.

Bei der Kalotte sitzt der Antrieb aussen. Bei hohen Frequenzen, bricht diese auch auf; allerdings schwingt dann der innere Teil gegenphasig (oder bleibt stehen). Die Kalotte wird zum Ringstrahler. Damit wird aber auch nicht der effektive Strahlerunmfang verkleinert, sondern bleibt über die Frequenz konstant.

Um Einwänden vorzubeugen: Nein; ich habe die Treiber nicht "bewusst" ausgewählt. Das Konuschassis besitzt keine weiche Membran, sondern ist aus Alu.

Prinzipiell trifft beschriebenes Verhalten auf alle Kalotten zu, da die charakteristische Eigenschaft der außenliegende Antrieb ist.

Die Vorteile von Kalotten liegen an anderer Stelle:
-Sehr gutes Verhältnis von Kennschallpegel/ Membranfläche und sehr hohe Belastbarkeit.
-Keine Interferenzen durch Reflexionen an der Membran.
-Einfachster Einsatz durch beidseitig sanften roll-Off und angeflanschtem Volumen.

...aber ich finde es ehrlich gesagt ein bißchen ermüdend in jeder Diskussion, bei der ein Konzept diskutiert wird, zu hören: "mach es aktiv". Das ist einfach finanziell und praktisch nicht immer zu machen. Und zwar in den meisten aller Fälle.

Aktiv-Digital ist für die Entwicklung einer Box die einfachste Variante. Wo sonst, können die besten Lösungen (Weichendesign, Frequenzverläufe, usw.) einfach per Knopfdruck evaluiert werden?
Je komplexer das Gesamtprojekt, desto sinnvoller wird die Aktiv-digitale Geschichte. Bei einem Dreiweger würde ich was anderes nicht anfangen.
Drei nicht klingende Stereoendstufen und der DSP sind zusammen für 1000€ erhältlich.

IHMO sind MT Kalotten einem Konusmittletöner Klanglich einfach durch das geringe Gewicht überlegen, nicht viel, aber hörbar.

Das Gewicht spielt erstens keine Rolle und zweitens sind Konustreiber nicht schwerer.

2"er Kalotten weisen ein mms von 2g bis 2,5g auf.
Vergleichbar große Konusse sind sogar leichter, da die Schwingspule kleiner ist. Z.B. Visaton F8SC mi sd=30cm² mit mms=1,9g

Kalotten klingen nicht so viel anders als Konusse. Aber welcher Konus mit sd=25cm² ist elektrisch mit 50W belastbar, hat eine Kennempfindlichkeit von mind. 91dB/W, einen linearen Frequenzgang und einen resonanzfreien Roll-Off?

Kleinere Vorteile bestehen allerdings durch die Membranform, da keine Interferenzen am Trichter auftreten können.

Der als spezifisch wahrgenommene Klang von LS mit Kalottenmitteltönern, hat aus meiner Sicht seine Hauptursache darin, daß überhaupt ein Mitteltöner vorhanden ist.
Das Energieverhalten ist ein ganz anderes als bei gewohnten Zweiwegern oder Zweiwegern mit angekoppeltem Subwoofer.
Hell, durchhörbar und "knackig" klingts bei guten Modellen.

Gruß, Uwe

Nachtrag: Die Visaton-Kalotten verhalten sich selbstverständlich vergleichbar und können auch keine Wunder vollbringen.
Anbei das Polardia:

[Werner Hess]

Hallo Leute,
nette Diskussion um die MT-Kalotten. Wenn ich mich bei den Entwicklern so umsehe, haben diese mittlerweile fantastische Konus MT's entwickelt und sind sicherlich noch nicht am Ende. Etwas eigene Historie: seit Anfang der Siebzieger baue ich selbst (damals mit Heco-, WHD-, KEF- und Isophonchassis). Alles vornehmlich zwei- und drei-Wege mit MT-Kalotten; 12db Trennung. Dann Pause - Kinder, Hausbau usw. In den Achtzigern hieß es wieder: Neue Lautsprecher müssen her! Es gab da eine Tieftonkalotte von der deutschen Firma Summit, die bis 100 Hz runterging. Das war der für mich Auftakt für Dreiwege mit Sub - also ab ca. 250 Hz alles mit Kalotten) . Visaton stieg zu der Zeit auch mit Bausätzen ein. Da habe ich - eigentlich nur so als Gegentest die EIGER II gebaut. Als MT diente der damalige Top-13'ner von Visaton (MSG 13 oder so) - oben werkelte der Titanhochtöner. Seit dem bin ich nicht nur Visaton-Fan, sondern verbaue nur noch Konusse im MT-Bereich. Ich finde diese einfach weicher und voller im Klang. Mit dem D'Appo-Konzept ist das Konussystem nochmals getoppt worden. Der oben genannte Tief-MT ist längst vom Markt verschwunden - er klang gegenüber der Eiger auch irgendwie brummeliger in den unteren mittleren Lagen. Warscheinlich liegt die Wahrheit auch hier in der Mitte und ist nicht nur mit messtechnischen Geräten zu erspüren: Der Hörraum ist immer das entscheidene Kriterium. Ich habe zur Zeit die Voxen mit den 130'er Al's und als Center die 200'er mit dem MHT12 und den TI's: volle Begeisterung über Räumlichkeit und Abbildung. Aber jetzt: In den Rear's habe ich im Mt-Bereich Magnetostaten (Größe 16x16cm - günstig über ebay) verbaut. Diese decken den MT-Bereich ab ca. 200 Hz ganz sauber ab. Oben läuft ab ca. 6.000 Hz der betagte RHT 13 von Visaton. Vielleicht sollte man da mal sehen, was besser ist: Konus oder Magnetostat - die MT-Kalotten waren mir irgendwie alle zu spitz.

[AH]

Hallo,

@ US:

soweit ich mich einer Diskussion in einem anderen Forum erinnere, waren die Verzerrungsdiagramme zur Morel MDM 55 in der K+T vertauscht, jedenfalls das bei 90dB/SPL @ 1m.

Allgemein:

Gewebekalottenmitteltonstrahler haben einige Vorteile:

- gemessen an der Strahlergröße elektrisch sehr hoch belastbar, geringe Powercompression (große Schwingspule, kein unnötiger und nachteiliger Schwingspulenüberhang wie bei Tiefmitteltönern).

- geringste lineare Verzerrungen (Amplitudenfrequenzgang), auch am oberen Ende des Übertragungsbereiches.

- keine Reflexionen in einem Konustrichter

- geringste nichtlineare Verzerrungen (die historische Seas H304 liegt z.B. bei < 0,1% THD (!) bei 96dB/SPL @ 1m).

Sie sind meiner Ansicht nach außer Mode gekommen, da echte Mitteltöner außer Mode gekommen sind und sich ein Diffusfeld-Taunussound mit einer Mittensenke im Diffusfeld im hifi-Sektor durchgesetzt hat. Dies erhält man bei der Kombination großer (5" oder gar 7") Tiefmitteltöner, verstärkt noch bei sog. "d´appolito" Anordnungen. Neutral ist das aber nicht.

Zum Einsatz hat Uwe schon einiges gesagt, im Gegensatz zu Vorurteilen ermöglichen Kalottenmitteltöner hohe unvzerrrte Pegel, hier am Beispiel eines Regielautsprechers mit 3"-Gewebekalotte (ohne wirkungsgradsteigernden Waveguide, einfach bündig in der Schallwand), die ab 450Hz eingesetzt ist:



Gruß

Andreas

[harry_m]

@US:

Wir sprechen hier von einer 50mm Kalotte von Visaton. 75mm Kalotten anderer Hersteller waren von mir aus zu keinem Zeitpunkt im Gespräch. Wenn Du daran gedacht hast, so redeten wir ganz offensichtlich aneinander vorbei.

Ich krammte mir gerade die 2/2002 Ausgabe hervor, wo die Mitteltonkalotten getestet wurden.

Die DSM50FFL kann laut dieser Messungen problemlos bis zu 6kHz eingesetzt werden: weil bis zu 30° der Schalldruckpegel ungf. eben verläuft. Unter 60° könnte man ruhigen Gewissens bis 5kHz von akzeptabler Bündelung sprechen: es sind ca 5dB, die in diesem Winkel verloren gehen. Ich wage zu behaupten: vernachlässigbar!

Bei G50FFL etwas gleichmässigerer FG-Verlauf, hier wären sogar 7kHz möglich.

[US.]

Hallo!

@harry-m

Könntest du die Werte der Morel MDM55 ablesen und auf Plausibilität checken, denn AH schrieb:

soweit ich mich einer Diskussion in einem anderen Forum erinnere, waren die Verzerrungsdiagramme zur Morel MDM 55 in der K+T vertauscht, jedenfalls das bei 90dB/SPL @ 1m.

Bei den Buben muß man ja immer aufpassen
k2 und k3 bei 500, 600, 700, 800Hz.

Besten Dank vorab.

Wir sprechen hier von einer 50mm Kalotte von Visaton. 75mm Kalotten anderer Hersteller waren von mir aus zu keinem Zeitpunkt im Gespräch. Wenn Du daran gedacht hast, so redeten wir ganz offensichtlich aneinander vorbei.

Nein, wir reden nicht aneinander vorbei.
Die 3"-Kalotte wird vergleichbar mit der 2"er wenn man in Wellenlängen rechnet. Ich vergleiche ja auch einen kleineren Konustreiber mit einer 3"-Kalotte und rechne in ka.

Was für die 3"-Kalotte 2400Hz sind, ist für die 2"er 3500Hz usf.

Dir und euche geht es wohl hauptsächlich um die Visaton 2"er Kalotten. Das Polardia habe ich ja gepostet; auch die prinzipiellen Eigenschaften einer Kalotte dargelegt und mit Meßwerten belegt.
Meine eigenen Messungen sind übrigens abolut vergleichbar.

Theorie und Praxis (Messungen und Hörtest) zeigen, daß Kalotten nicht sinnvoll über ka=2 getrennt werden können.
Es sei denn man nimmt den sich einstellenden charakteristischen Sound in Kauf oder favorisiert diesen sogar.

Eine Möglichkeit wäre noch den Hochtöner per WG anzupassen. Allerdings stellt sich dann das Problem, daß die Bündelung erst sehr spät einsetzt. Den Tannenbaum kann man zwar so vermeiden, nicht aber den dunklen Diffusschall. Immerhin lässt sich auch eine recht überzeugende Lösung hinbekommen, wie z.B. in der K+H O300.

Die DSM50FFL kann laut dieser Messungen problemlos bis zu 6kHz eingesetzt werden: weil bis zu 30° der Schalldruckpegel ungf. eben verläuft. Unter 60° könnte man ruhigen Gewissens bis 5kHz von akzeptabler Bündelung sprechen: es sind ca 5dB, die in diesem Winkel verloren gehen. Ich wage zu behaupten: vernachlässigbar!

Das kann man schon machen, aber es klingt halt entsprechend. Ich kann hier bei meinem System im Handumdrehen die Trennfrequenz umschalten ohne den Frequenzgang zu beeinflussen. Glaub mir, es klingt trotzdem deutlich anders und damit meine ich nicht "gut".

Die DSM50FFL fällt wie (fast) jede andere 2"-Kalotte auch bei 6kHz unter 60° um 16dB (!!!) ab. (lt. Angabe Visaton). Das sind Welten, die ihren Niederschlag in der Powerresponse finden.

Die G50FFL fällt um 17dB ab, also vergleichbar.

Die 30°-Verläufe sind untauglich, um daraus Rückschlüsse auf das Energieverhalten zu ziehen. Die sind eher geeignet um die Interferenzfreiheit eins Konstrukts und die Stereohörzone zu beurteilen.

Bei G50FFL etwas gleichmässigerer FG-Verlauf, hier wären sogar 7kHz möglich.

Wichtig ist nur, daß er resonanzfrei ist. Und da siehts bei Kalotten ja generell sehr gut aus. Die Linearität ist nicht so entscheidend, da man die ja "hinziehen" kann.

Ganz allgemein:
Ich sehe hier keine großen Probleme. Eine 2"er Kalotte kann man gut mit einem 0,75"er HT verbandeln ab rund 3000Hz. Höhere Trennungen sind ja immer möglich, so daß der geneigte Erbauer die Wahl hat und sich möglicherweise auch für den Charktersound mit der Delle in der Powerresponse entscheidet.

Gruß, Uwe

[harry_m]

Schnell und schlampig, aber inhaltlich doch aussagekräftig.

G50FFL:



Morel MDM55:

[HCW]

Also Leute, Kauft VISATON-Kalotten!!!

:-), Christian, der die G50 aber auch schon länger im Auge hat

[BigAl]

Damit wären wir wieder bei 1K und 3K, oder sehe ich das falsch?

[harry_m]

Irgendwas müssen die KT'öner doch verwechselt haben: denn beim G50FFL schreiben sie dass er bis 5000Hz einsetzbar wäre. Und beim DSM50FFL von 8 bis 9kHz ohne Probleme.

@BigAl:

Die 60° Linie, die wir hier sehen, sollte man auch bei den 13 bzw 17cm-Chassis ansehen: dann ist die Welt wieder in Ordnung. Blöd nur, dass es diese meistens nicht gibt...

[UweG]

Ich möchte mal einwenden, dass eure Überlegungen zum Dispersionsverhalten ein wenig zu einfach sind: Sie gelten für die unendliche Schallwand!

In endlicher Schallwand ergibt sich leider ein ganz anderes Verhalten:
- Der Pegel auf Achse wird von der Schallwand verstärkt, wenn die Schallwandbreite etwa eine Wellenlänge beträgt.
- Der Pegel auf Achse wird von der Schallwand geschwächt, wenn die Schallwandbreite etwa zwei Wellenlängen beträgt.

Die hieraus entstehenden Unregelmäßigkeiten im Energieverhalten einer im Freifeld linearen Box sind leider besonders dann sehr groß, wenn der Schallaustritt des Chassis (also die Membran) klein gegen die Schallwandabmessungen ist.
Das spricht klar für Konusmitteltöner der 10 bzw. sogar 13cm-Klasse!

Trotzdem bin ich der Meinung, dass Kalotten einen deutlichen Vorteil haben könnten: Ihre Membranen sind kleiner und könnten deshalb eigentlich näher an den Hochtöner ran um im Übergangsbereich weniger Probleme zu machen .... aber eben nicht die Kalotten mit diesen Riesenfrontplatten .... sehr, sehr schade!

Nebenbei: Wenn ihr meinen jüngsten Weichenentwurf zur Classic 200 anseht, werdet ihr feststellen, dass ich genau da die Trennfrequenz hingelegt habe, wo die Schallwand das Bündelungsloch verursacht. Die zusätzliche Bündelung durch die Trennung kompensiert die geringe Bündelung der Schallwand. Leider gilt das nur, wenn man das Energieverhalten insgesamt sieht, die jeweiligen Richtungen sind schon unterschiedlich.

Trennungen bei 4..5 kHz sind vom Energieverhalten her schlecht!

[US.]

Besten Dank an harry_m!

@Uwe_G:
Um die Baffle-Step-Effekte sinnvoll zu nutzen, bräuchte man eine schmale Schallwand, die aber wieder andere Nachteile hat.

Daher wäre ein möglicher Weg, gleich von der unendlichen Schallwand auszugehen und die Box entsprechend zu dimensionieren.

Gruß, Uwe

[Timo]

Werner hess hat was ganz richtiges gesagt, auf das ich jetzt kurz eingehen werde. das ist wohl geschmackssache.....

Das ist wohl so, kallotten klingen eben nicht wie konusse,

der persönliche geschmack sollte entscheiden, die pseudowissenschaftlichen erklärungen sind hier fehl am platz, messergebnisse hin und her,
für mich wären mitteltonkalotten einfach undenkbar, da ich von 200 bis ca. 7000 Hz ein chassis benötige. also welche kalotte schaft das,

hier spricht ein BB-Fan, nicht erst seit cyburgs viech


Gruß Timo