Auswahl eines Hochtonchassis
Beispielgebend wollen wir für eine Dreiwegebox die Chassis auswählen. Das Gesamtkonzept soll als Bausatz um die 500,-€ kosten. Wir beginnen hier mit der Auswahl der Hochtonchassis.
Beurteilungskriterien
Wir vergleichen Hochtöner mit 104 mm oder etwas kleinerem Außendurchmesser, da unsere Schallwand so eingefräst ist. Aufgrund unterschiedlicher Stärke der Frontplatten, kann sich eine kleine Kante zeigen. Die Linearität des Frequenzganges wird dadurch ein wenig schlechter, für unsere Betrachtung bleibt der Fehler bis 20 kHz vernachlässigbar.
Als erstes vergleichen wir den Frequenzgang. Bandbreite, Kennschalldruck, Linearität werden verglichen. Bei der High End Klasse wird maximal 40 kHz, ansonsten werden 20 kHz angezeigt.
Danach vergleichen wir die Verzerrungen, die als Gesamtheit dargestellt werden (THD - Total Harmonic Distortion ).
Für einen Vergleich stellen wir 2 Referenzhochtöner aus der High End Klasse vor.
Scan Speak Berylliumkalotte D3004/664000
Beryllium ist ein sehr leichtes und hartes Metall und damit ideal als Membranmaterial geeignet. Im Gegensatz zu Alu und Titan weist es keine Resonanzen auf und gestattet den Einsatz im Hochtonchassis weit über 20 kHz hinaus. Der Frequenzgang erreicht locker 30 kHz.
Kennschalldruck 91dB,
Frequenzgang 2500 Hz...40000 kHz
linearer Frequenzgang,
THD ab 2 kHz unter 0,5%.
Mundorf AMT 19CM1.1
Der Air-Motion-Transformer ist ein Hochtöner, bei dem die Membran wellenförmig gefaltet ist. Die Membran ist mit Leiterbahnen versehen und liegt in einem starken Magnetfeld. Beim Stromfluß durch die Leiterbahnen öffnen und schließen sich die Falten und pressen die Luft aus den Falten.
Die schallabstrahlende Fläche ist mehrfach größer als die einer Kalotte, dadurch ist die Bewegung geringer und Verzerrungen werden minimiert.
Kennschalldruck 91 dB,
Frequenzgang 3000 Hz...35 kHz,
linearer Frequenzgang,
THD ab 3 kHz unter 0,5%.
Einsatzmöglichkeiten
Beide Chassis zählen zu den High End Hochtönern, haben eine sehr steile Sprungantwort, zeigen kaum Membranresonanzen auf und sind bei den Verzerrungen auf Referenzniveau. AMT sollten allgemein etwas höher getrennt werden als Kalottenhochtöner. Leider passen die Chassis bei einem Preis um 400,-€ nicht in unser Konzept.
High-End-Hochtonhorn TL 16
Das Hochtonhorn zeichnet sich durch einen hohen Wirkungsgrad aus und ist für hohe Lautstärken konzipiert.
Dafür ist die Abstrahlung sehr gerichtet. Eine Metallmembran aus einer Titan-Aluminiumlegierung zeigt ein dynamisches Impulsverhalten auf.
Der Einbau in ein Gehäuse ist kompliziert und deshalb liefert der Hersteller eine Konsole mit.
Kennschalldruck 100dB,
linearer Frequenzgang im Arbeitsbereich,
Einsatz ab 5 kHz, unter 3 kHz deutlicher Anstieg des THD,
gerichtetes Abstrahlverhalten,
Preis über 300,-€.
SB Acoustics Keramik Kalotte SB26CDC-C000-4
Weltweit bekannter Hersteller für Keramikchassis ist die Fa. Accuton. Eine sehr dünne und harte Membran aus Aluminiumoxid weist einmalige Eigenschaften auf. SB Acoustics geht hier einen anderen Weg. Eine Aluminium Membran wird galvanisch oxidiert, so dass ein Komposit aus Aluminium und Keramik entsteht. Die Eigenschaften gleichen den Produkten der Fa. Accuton, sind allerdings wesentlich preiswerter in der Beschaffung.
Kenschalldruck 88 dB,
sehr linearer Frequenzgang von 700 Hz bis 20 kHz,
einsetzbar ab 2,5 kHz,
THD ab 3,5 kHz unter 0,3%,
Preis um 60,-€.
SB Acoustics Seidenkalotte SB26STAC-C000-4
Eine Seidenkalotte, wie sie von vielen Herstellern angeboten wird. Die Besonderheiten liegen hier in einer gedämpften Rückkammer, um eine niedrige Resonanzfrequenz zu erzielen. Weiterhin wird zur Impedanzlinearisierung und Verringerung der Verzerrungen eine Kupferkappe in den Antrieb eingebaut. Konstruktiv werden sämtliche allgemein üblichen Methoden zur Verbesserung der klanglichen Eigenschaften eingebaut.
Kennschalldruck 89 dB,
linearer Frequenzgang, leicht überhöht bei 5 kHz und 15 kHz,
einsetzbar ab 2600 Hz,
THD ab 2 kHz unter 0,5%, mit der Ausnahme bei 8 kHz,
Preis um 50,-€.
Scan Speak Classic Kalotte D2905/930000
Ein nach alter Schule konstruierter Hochtöner, bei dem wahrhaftig alles richtig gemacht wurde. Obwohl die Konstruktion bereits 40 Jahre zurück liegt, kann das Chassis mit modernen Konstruktionen mithalten.
Durchbohrter Magnetkern und eine angesetzte Volumenkammer ermöglichen eine Resonanzfrequenz von 650 Hz.
Kennschalldruck 90 dB,
referenzwürdiger linearer Frequenzgang von 1500 Hz bis 20 kHz,
THD von 3 kHz bis 20 kHz bei 0,3% linear, einsetzbar ab 2,5 kHz,
Verwendung von Ferrofluid,
Preis um 140,-€.
Visaton HiFi-Polycarbonatkalotte DT94
Polycarbonatkalotten sind robust und unkompliziert in der Herstellung. Diese Kalotten findet man im unteren Preissegment wieder.
Strategien um den Preis niedrig zu halten sind, kleines Magnetsystem, keine Kernbohrung, Volumen nicht bedämpft.
Kennschalldruck 90 dB,
Frequenzbereich ab 4 kHz linear und Überhöhung ab 14 kHz,
Resonanzfrequenz 1900 Hz, einsetzbar ab 3 kHz,
Schallführung zur Verbesserung des Abstrahlverhaltens,
Ferrofluid gekühlte Schwingspule.
Zusammenfassung
Die Auswahl der Chassis für das eigene Projekt wird vom Frequenzgang, vom Verzerrungsverhalten, dem Arbeitsbereich, dem Zeitverhalten (Impulsantwort, Sprungantwort, Wasserfalldiagramm), der Abstrahlung und nicht zuletzt vom Preis abhängig gemacht. Wir haben hier beispielhaft den Frequenzgang und das Oberwellenspektrum (THD) als erstes Kriterium gewählt. In den Fachzeitschriften wird vom Umfang der Daten und der Vielzahl der Chassis mehr angeboten, dazu sollte man allerdings eine Sammlung der Zeitschriften besitzen.
Neben unseren beiden Referenzmodellen zeigt der Scan Speak Classis Hochtöner hervorragende Eigenschaften auf. Ein Grund für uns diese Chassis in unserer Concert Reihe zu verwenden.
SB Acoustics gehört mit der Keramikkalotte ebenfalls zu den Gewinnern in der Oberliga. Für unsere zukünftige 3 Wege Box werden wir dieses Chassis einplanen.
Daraus entsteht keine Wertung im Sinne von gut oder schlecht. Jedes Chassis ist für eine spezielle Anwendung entwickelt worden, so dass auch "billige" Bauteile für den einen oder anderen Zweck am besten geeignet sein können. Lediglich die Kategorie "Wunder und Voodoo" gehört nicht in eine seriöse Betrachtung.
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