DE202023001514U1 - Hochwertige Lautsprecherbox mit radikal anderer Richtcharakteristik - Google Patents

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Abstract

Zwei-Wege-Lautsprecherbox mit radikal anderer Richtcharakteristik, dadurch gekennzeichnet, dass die Haupt-Abstrahlrichtung, die „Achse“, des Hochtöners (f) vertikal nach oben zur Hörraumdecke weist.

Description

  • Vor gut einem Jahrhundert ist es erstmals gelungen, Schallaufzeichnungen herzustellen, diese zu speichern und danach zeitversetzt wiederzugeben. Aus sehr bescheidenen Anfängen entstand eine immer perfekter arbeitende Technik. Heute sind für Aufnahme und Speicherung nahezu „ideal“ arbeitende Bausteine verfügbar. Die Lautsprecher als letztes Glied in der akustischen Kette können mit den anderen Komponenten allerdings nicht mithalten.
  • Natürlich hat auch die Lautsprechertechnik in den vergangenen Jahrzehnten in den Bereichen Theorie, Werkstoffe, Fertigung, Simulation, Messtechnik und Ansteuerung von Lautsprecherboxen (z. B. DSP) erhebliche Fortschritte erfahren. Doch alles in allem haben Lautsprecherentwickler die ernüchternde Erfahrung gemacht, dass es selbst bei extremen Investitionen in die Hardware der Lautsprecher nicht gelingen will, dem menschlichen auditorischen System eine „einigermaßen perfekte Illusion“ echter Live-Wiedergabe vorzugaukeln. Dies wird natürlich auch mit dem verfügbaren Quellmaterial zusammenhängen (den Mikrofonen selbst, ihrer Anordnung, der Abmischung etc.). Doch wenn sich trotz aufwendigster Aufnahmetechnik keine „einigermaßen perfekte Illusion“ einstellen will, dann sollte man auch in Erwägung ziehen, dass die Realisierung üblicher Lautsprecherboxen vielleicht generell irgendwie suboptimal sein könnte.
  • Das Ziel ist es, einen Lautsprecher herzustellen, der vom auditorischen System des zuhörenden Menschen nicht beanstandet wird. Genauer: Unser auditorisches System wird in jeder Sekunde mit Hilfe natürlicher akustischer Umweltreize trainiert. So lernt es, seine Umwelt „mit den Ohren zu sehen“. Und dies gelingt dann auf faszinierend gekonnte Weise. Eine Lautsprecherbox muss deshalb so ausgelegt werden, dass ihr akustisches Angebot unser auditorisches System möglichst wenig irritiert. Sonst wird das Schallgeschehen sofort als unecht, störend und lästig empfunden. Und schließlich kommt auch noch Ermüdung hinzu, da es dem Gehirn trotz aller Anstrengung einfach nicht gelingt, aus dem Gehörten eine stimmige akustische Szenerie zu extrahieren. Zahlreiche hochinteressante Studien haben gezeigt, dass akustische Reize vom menschlichen Hörsinn viel tiefgründiger analysiert werden als man sich das früher vorgestellt hatte. Und diese Analyse darf nicht durch irritierende Eigenschaften des Lautsprechers unnötig erschwert werden.
  • Vergleicht man den Klang eines Live-Orchesters mit der Lautsprecher-Wiedergabe eines solchen Orchesters, fällt sofort auf, dass die Live-Wiedergabe einen kräftigen Hochtonanteil besitzt und dass dieser den Konzertsaal „auf angenehme Weise, ja geradezu weich“ ausfüllt. Das von üblichen Lautsprecherboxen im Hörraum erzeugte Schallfeld wirkt dagegen dumpf und matt. Und angesichts dessen ist es auch nicht hilfreich, „die Höhen aufzudrehen“, denn dann klingt die Box sehr schnell unnatürlich spitz und schrill.
  • Schaut man sich das Abstrahlverhalten einer üblichen Lautsprecherbox an (2), ahnt man sofort, dass ein derart starker Hochtonabfall außerhalb der Achse unangenehme Folgen haben dürfte. Dennoch sind Lautsprecherboxen zumeist nach genau diesem Rezept konstruiert. Der extreme Hochtonabfall und der daraus resultierende Hochtonmangel im Diffusfeld werden anscheinend als naturgegeben angesehen, beides wird viel zu wenig hinterfragt. Im Fokus steht stattdessen die Form der Frequenzgänge, die den dramatischen Hochton-Absturz belegen. Ihr widmet man sich intensiv (Stichwort „Spinorama“). Und das ist ja auch keineswegs grundsätzlich falsch. Allerdings fokussiert man sich damit quasi nur auf das Symptom. Die „Krankheit an sich“, das eigentliche Grundproblem, müsste im Fokus stehen und angegangen werden.
  • Die Hochtonarmut des Diffusfelds scheint ein zentraler Stolperstein auf dem Weg zu einem wenig irritierenden akustischen Angebot zu sein. Um einer „einigermaßen perfekten Illusion“ etwas näher zu kommen, müsste es also gelingen, den Diffusschall radikal höhenreicher zu machen, ohne dadurch sonstige Nachteile entstehen zu lassen.
  • Schon vor Jahrzehnten hat man versucht, Reflexionen und Diffusschall stärker in das Klangbild von Boxen einzubinden (z. B. BOSE Direct/Reflecting Systeme und als extremes Beispiel die BOSE 901). Auch die Hochtonarmut versuchte man durch Einsatz mehrerer Hochtöner (zum Teil sogar hinter der Box angeordnet) zu minimieren. Das konnte sich aber nicht durchsetzen, denn die räumlich verteilten Chassis zerstören die Kohärenz und erzeugen enorme Nebenzipfel.
  • Ein etwas (aber noch viel zu wenig !) höhenreicheres Diffusfeld liefern auch Schallstrahler, deren Symmetrieachse vertikal verläuft (z. B. Walsh-Ohm, Meletzki (mbl), German Physiks, BAYZ Audio Courante etc.). Durch ihre Zylindersymmetrie strahlen diese Konstruktionen zumindest in horizontaler Ebene rundum mit gleichem Frequenzgang ab. Einige Hersteller (z. B. Duevel, Campaton, Mundus etc.) versuchen, Ähnliches auf einem Umweg zu erreichen. Sie benutzen Streukegel, die vor einem vertikal abstrahlenden Hochtöner montiert sind und den Schall waagerecht umlenken sollen. Durch die Reflexion am Streukegel entstehen allerdings kräftige Beugungseffekte und außerdem verschieden lange Schallpfade zum Zuhörer, wodurch die Impulswiedergabe leidet.
  • Ein ganz anderer Weg zu einem weniger basslastigen Diffusfeld findet sich bei den Dipolstrahlern (z. B. Elektrostaten, Magnetostaten, mit üblichen Chassis bestückten Dipol-Schallwänden etc.). Dipole strahlen quer zu ihrer Haupt-Abstrahlrichtung prinzipbedingt „fast keinen“ Pegel ab, auch im Bass. Dadurch fällt die Übergewichtung des tieferen Frequenzbereichs bei ihnen vergleichsweise gering aus. Ein großer Teil des klanglichen Charmes aller Dipolstrahler dürfte auf genau dieser Eigenschaft beruhen. Andererseits kann man die Tatsache, dass gerade ein Dipolstrahler spielt, gut an dessen spezieller Dipolstrahler-Klangcharakteristik erkennen. Das gibt zu denken, denn das sollte nicht sein.
  • Die neuartige Lautsprecherbox soll den Hörraum „angenehm mit Schall fluten“. Das oft empfohlene Unterdrücken von Reflexionen mit stark richtenden (Horn-) Lautsprechern, Nahfeld-Monitoren etc. ist hier absolut nicht das Ziel. Reflexionen sollen bewusst in das Klanggeschehen integriert werden, ganz so, wie es ja auch der Fall wäre, wenn reale Musikinstrumente im Hörraum erklingen. Solche Reflexionen sind fundamental wichtig, wenn Wohnräume möglichst live-artig mit Musik gefüllt werden sollen. Doch wie verwirklicht man das eigentlich am besten?
  • Als überraschende Lösung wird der Hochtöner hier einfach so verbaut, dass er (ohne Reflexion an irgendeinem Streukegel !) senkrecht nach oben in Richtung der HörraumDecke strahlt.
  • 1 zeigt eine grobe Explosions-Zeichnung der neuartigen Lautsprecherbox. Das röhrenförmige Gehäuse (b) ist unten mit einer Bodenplatte (a) verschlossen. Oben ist es mit einer Trägerplatte (c) verschlossen, die eine zum Tief-Mitteltöner (d) passende zentrale Aussparung aufweist. Der Tief-Mitteltöner (d) ist so auf der Trägerplatte (c) montiert, dass sein Magnet (e) außerhalb der Box liegt. Der Tief-Mitteltöner strahlt seinen Nutzschall also über seine eigentliche Membran-Rückseite ab und somit ganz anders als der Chassis-Entwickler das vorgesehen hatte. Oben auf dem Magneten (e) ist der senkrecht nach oben strahlende Hochtöner (f) befestigt. Die gesamte Konstruktion ist weitgehend rotationssymmetrisch zur Längsachse des röhrenförmigen Gehäuses ausgeführt.
  • Dieser Text bezieht sich vor allem auf die Zwei-Wege-Version der neuartigen Lautsprecherbox und auf die Wiedergabe von Stereo-Quellmaterial. Beides sind aber keine zwingenden Einschränkungen.
  • Gehäuse von Lautsprecherboxen sollen keinen parasitären Gehäuseschall abstrahlen. Plane Wände von Lautsprecherboxen lassen sich leicht in Richtung der Flächennormale verformen. Solche Verformungen gibt es bei Rohren fast nicht und die entsprechende Schallabstrahlung daher ebenfalls fast nicht. Beim neuartigen Lautsprecher sollte daher vorzugsweise ein stabiles Rohr zum Einsatz kommen. Die innere Dämpfung d des Rohrmaterials (d = E''/ E' mit E'' = Imaginärteil und E' = Realteil des komplexen Elastizitätsmoduls) sollte hoch sein. So wird die Vibrationsenergie der Rohrwand effektiv in Wärme umgewandelt. Um dies weiter zu unterstützen, kann die innere Rohrwand zusätzlich mit einem Entdröhnbelag versehen werden (Bitumenfolie, Aluminium-Butyl etc.). Versieht man Bodenplatte und Trägerplatte zudem mit einer geräumigen Nut, in der das Rohr mit einem gut dämpfenden Kleber mechanisch befestigt wird (evtl. sogar ohne direkten Kontakt „schwimmend“), lässt sich das noch etwas weiter optimieren.
  • Wenn ein Hochtöner quer zu seiner Haupt-Abstrahlrichtung angehört wird, ist der Direktschall (am Ohr des Hörers) naturgemäß sehr höhenarm. Über die elektrische Ansteuerung des Hochtöners könnte man das komplett kompensieren. Bei der neuartigen Lautsprecherbox wird das aber nur zum Teil kompensiert. Der Direktschall am Hörort bleibt also trotz der vorgenommenen Höhenanhebung weiterhin merklich höhenarm. Die von der (schallharten) Frontwand und von den (schallharten) Seitenwänden nach einigen Millisekunden eintreffenden Early Reflections sind ebenso höhenarm wie der Direktschall. Die vom (schallharten) Fußboden eintreffenden Early Reflections sind höhenärmer. Die von der (schallharten) Decke eintreffenden Early Reflections sind sehr höhenreich, denn der zur Decke strahlende Hochtöner wird ja mit sehr kräftiger Höhenanhebung angesteuert. Durch diesen „Hochton-Regen“ erhält das stationäre Diffusfeld den gewünschten Frequenzgang. Bedenken, dass hierdurch die Ortbarkeit der virtuellen Schallquellen leidet, bewahrheiten sich nicht. Erfreulicherweise wird das von speziellen Eigenschaften unseres auditorischen Systems verhindert (Gesetz der ersten Wellenfront, Haas-Effekt, Präzedenz-Effekt etc.). Und nicht nur das, diese Eigenschaften sorgen auch dafür, dass der von der Decke kommende Schall positiv ins Klangempfinden eingebunden wird. Die Frequenzgänge von Direktschall, Early Reflection von der Decke und Diffusschall sind bei alledem nach wie vor sehr unterschiedlich. Überraschenderweise wird das vom auditorischen System aber nicht beanstandet. Es scheint vielmehr so zu sein, als wurden Direktschall und Early Reflections vom auditorischen System zusammengefasst und vor dem deutlich aufgehellten Diffusfeld nun insgesamt als akustisch stimmig eingestuft.
  • Die neuartige Lautsprecherbox sollte frei im Raum stehen (ungefähr 1 m vor der Frontwand, zu den Seitenwänden gerne etwas mehr). Die beiden Chassis sollten etwa auf Ohrhöhe des Zuhörers liegen. Die Box ist für übliche Wohnräume mit einer Höhe von ca. 2,5 m gedacht. Durch all das wird erreicht, dass die Early Reflections mit geeigneter Verzögerung am Ohr des Hörers eintreffen.
  • Die neuartige Lautsprecherbox soll einem Punktstrahler möglichst nahe kommen. Die Übernahmefrequenz zwischen Tiefton und Hochton dürfte (bei einer Zwei-Wege-Version) im Bereich von 1 kHz liegen. Dann liegt die Luftschall-Wellenlänge Lambda bei ca. 34 cm. Als Faustregel kann man ansetzen, dass der Abstand (der Schallzentren) der beiden Chassis kleiner als etwa Lambda/4 sein sollte, also kleiner als 8,5 cm. Das wird schwierig, auch wenn für die neuartige Lautsprecherbox sehr kleine Chassis ausgewählt werden. Diese rechnerische Betrachtung gilt allerdings für die vertikale Abstrahlrichtung. In horizontaler Richtung sind die zwei übereinander montierten Chassis aber (aus rein geometrischen Gründen) praktisch gleich weit vom Zuhörer entfernt. Das ist sehr vorteilhaft, wenn beabsichtigt ist, den Direktschall des Lautsprechers phasenkorrekt auszulegen. Und das ist beabsichtigt.
  • In der horizontalen Ebene liegen auch unsere beiden Ohren, welche über die Auswertung von interauralen Zeit- und Pegeldifferenzen die seitliche Ortung von Schallquellen ermöglichen. Unser auditorisches System wird bei dieser Ortungs-Aufgabe ganz besonders wenig irritiert, wenn die Early Reflections von der Frontwand und von den Seitenwänden ein Frequenzspektrum aufweisen, das dem des Direktschalls gleicht. Bei der neuartigen Lautsprecherbox ist dies erfreulicherweise der Fall.
  • Durch die ungewöhnliche Chassis-Anordnung ergibt sich ein Nebeneffekt: Die Doppler-Verzerrungen, oft als konzeptbedingter Nachteil aller Zwei-Wege-Lautsprecher aufgelistet, sind für den Direktschall und die horizontal eintreffenden Early Reflections stark reduziert. Ob auch dies zu der auffallend transparenten Wiedergabe der neuartigen Lautsprecherbox beiträgt, ist noch nicht endgültig geklärt.
  • Der Hochtöner des neuartigen Zwei-Wege-Lautsprechers muss recht hohe Anforderungen erfüllen (mit mehr als zwei Wegen lässt sich das aber sehr entschärfen). Sein Höhenabfall darf auch unter einem so extremen Winkel wie 90° nicht zu krass sein, denn die Box wird vorwiegend so angehört. Leider zeigen viele Hochtöner unter solchen Winkeln bereits unterhalb von 10 kHz einen ausgeprägten Schalldruck-Einbruch. Darauf ist bei der Auswahl des Hochtöners zu achten. Ist er einmal ausgewählt, dann ist für jede Frequenz das Verhältnis von Schalldruck auf Achse (0°) zu Schalldruck quer dazu (90°) konstruktiv festgelegt. Man kann den Hochtonpegel also nie separat für nur eine dieser beiden Richtungen verändern, sondern hat sich mit dem abzufinden, was sich konstruktiv ergibt. Glücklicherweise hat sich gezeigt, dass unser auditorisches System in diesem Punkt überraschend tolerant ist. Möchte man dennoch korrigierend eingreifen, kann die neuartige Box mit mehr als zwei Wegen realisiert werden. Dann lässt sich für 0° und 90° eine etwas ähnlichere Abstrahlung erzielen. Die Übernahmefrequenz der Zwei-Wege-Box liegt recht niedrig. Der Hochtöner muss also bei recht tiefen Frequenzen zuverlässig arbeiten können (Belastbarkeit !). Er sollte zudem klirrarm sein. Hierfür ist eine tief liegende Resonanzfrequenz vorteilhaft (vielleicht eine Oktave unter der Übernahmefrequenz). So wird er deutlich oberhalb seiner Resonanzfrequenz betrieben, wo er vergleichsweise wenig verzerrt. Und so wird auch der Einfluss der resonanzbedingten Phasendrehung (weitgehend) aus dem Betriebsbereich herausgehalten. Der neuartige Lautsprecher sollte vollaktiv realisiert werden. Separate Endverstärker haben ihre Chassis (insbesondere den Hochtöner) viel besser im Griff als das bei einer passiven Variante möglich ist.
  • Die Anforderungen an den Tief-Mitteltöner sind etwas geringer. Allerdings gibt es hier ein spezielles Problem: Der Entwickler hat natürlich nicht geahnt, dass dieses Chassis falsch herum benutzt werden soll. Daher könnten störende Geräusche an der Entlüftung des Schwingspulenträgers etc. Probleme bereiten. Auch könnte die Zentrierspinne merkliche Anteile von unerwünschtem Schall erzeugen. Solange es keine Chassis gibt, die für diese ungewöhnliche Betriebsart optimiert wurden, muss man hoffen, dass die akustischen Qualitäten üblicher Chassis „auch falsch herum benutzt gut genug“ sind. Bei den Funktionsmustern traten diesbezüglich aber keine bedeutenden Probleme auf.
  • Man könnte meinen, der Tief-Mitteltöner der neuartigen Box sei falsch herum verbaut, um den Hochtöner zu tragen. Das tut er zwar, aber das ist nur ein willkommener Nebeneffekt. Wichtiger sind die folgenden drei Gesichtspunkte:
    • Erstens: Das Rundstrahlverhalten eines so verbauten Tief-Mitteltöners ist im oberen Frequenzbereich deutlich besser. Auch die Peaks im Frequenzgang, die vom „Aufbrechen“ der Membran stammen, sind so oftmals milder. Dies soll hier ausgenutzt werden.
    • Zweitens: Im oberen Frequenzbereich eines Tief-Mitteltöners wirkt der Außenbereich der Membran wie ein Horn für den schwingspulennah in der Nähe der Staubschutzkalotte erzeugten Schall. Arbeitet die Membran außen nicht mehr kolbenförmig, ist die Geometrie dieses Horns nicht mehr konstant. Das „moduliert“ den Klang. Bei einem falsch herum verbauten Tief-Mitteltöner, der quer zu seiner Haupt-Abstrahlrichtung angehört wird, ist dies abgemildert.
    • Drittens: Ein Punktstrahler ist das Ziel. Die „Urquellen“ der Schallerzeugung (die Schwingspulen) müssen also so nah wie möglich am gemeinsamen Schall-Schwerpunkt des Punktstrahlers liegen. Wird der Tief-Mitteltöner richtig herum eingebaut (Magnet in der Box und darüber der senkrecht nach oben strahlende Hochtöner), liegt seine Urquelle ungünstig. Die schwingspulenfernen Bereiche seiner Membran entkoppeln sich mit steigender Frequenz, und „nur noch“ schwingspulennahe Bereiche strahlen ab. So „entfernt“ sich der effektive Schall-Entstehungsort des Tief-Mitteltöners ausgerechnet dann von der Urquelle des Hochtöners, wenn es auf einen besonders geringen (vertikalen) Abstand ankommt, also im Bereich der Übernahmefrequenz und ein bis zwei Oktaven darüber. Durch den verdrehten Einbau wird das verhindert.
  • Um die elektrische Höhenanhebung einzustellen und zu beurteilen, wird man auch Messungen des Schalldruck-Frequenzgangs in Nähe der Box durchführen wollen. Dabei ist etwas Vorsicht geboten, denn der Direktschall ist höhenarm, und die Deckenreflexion ist sehr höhenreich. Dadurch haben Ausrichtung des Messmikrofons, Abstand von der Lautsprecherbox, Raumhöhe, Lage und Länge des Gating-Messfensters etc. einen etwas anderen Einfluss auf das Messergebnis als gewohnt.
  • Würde die Schallenergie von einer idealen „atmenden Kugel“ abgestrahlt, dann sollte sich im Hörraum für Rosa Rauschen ein stationäres Diffusfeld ausbilden, dessen zeitlich und räumlich gemittelter Pegel in allen Frequenzbändern, z. B. allen Terzen, gleich ist. (Von ganz grundsätzlichen Bedenken wegen der Kleinheit des Hörraumes, Stichwort „Schröder-Frequenz“, sei hier zunächst einmal abgesehen.) Dies gilt aber natürlich nur, solange noch kein Druckkammereffekt im Tiefbass einsetzt. Und es gilt natürlich auch nur, wenn die Nachhallzeit im Hörraum für alle Frequenzen konstant ist. In üblichen Wohnräumen fällt sie allerdings mit der Frequenz ab. Dadurch fällt dann auch der Diffusfeld-Frequenzgang ab. Da die neuartige Lautsprecherbox einer atmenden Kugel ein bisschen nahe kommen sollte, wird das Gesagte auch ein bisschen auf sie zutreffen. Die Erwartung wäre also: Für übliche Wohnräume wird ein leicht abfallender Diffusfeld-Frequenzgang (um einige dB, ohne markante Sprünge) vermutlich vorteilhaft klingen. In Hörtests wurde allerdings manchmal auch ein linearer Diffusfeld-Frequenzgang als durchaus angenehm empfunden (besonders von Klassik-Hörern bei etwas höheren Pegeln). Auch eine leichte Anhebung des Präsenz-Bereichs fand gelegentlich Anklang.
  • Die neuartige Lautsprecherbox erzeugt ein Klangbild, dem erfreulicherweise der akustische Fingerabdruck „übliche Box“ ebenso fehlt wie der akustische Fingerabdruck „Dipol“. Die musikalische Bühne, die von den Funktionsmustern in den Raum gestellt wird, löst bei den Zuhörern angesichts der „spartanisch“ wirkenden Hardware Erstaunen aus. Der Hörraum wirkt mit der neuartigen Lautsprecherbox ungewohnt groß und tief und das auf ganz natürliche, bühnenartige Weise. Die Frontwand des Hörraumes scheint dabei oft mitten im Orchester zu liegen. Die Zuhörer beschreiben das Klangpanorama als kraftvoll, voluminös, fein durchzeichnet und als bemerkenswert live-artig. Diese live-artige Wiedergabe entsteht aber nur, wenn im Quellmaterial auch ein live-artiges Panorama enthalten ist. Manche Aufnahmen (vor allem im Pop-Bereich) haben aber keines, denn sie wurden aus einzelnen Tracks abgemischt, die akustisch nicht harmonieren.
  • Damit die neuartige Lautsprecherbox ihr Potential voll entfalten kann, sollte sie phasenkorrekt ausgelegt werden. Genauer: Der horizontale Direktschall sollte phasenkorrekt sein. Bekanntermaßen wird das seit Jahrzehnten immer wieder als vollkommen unnötig dargestellt. Diese Ansicht ist falsch. Der Einfluss einer korrekten Phase ist zwar subtil, aber vorhanden. Und diese Erkenntnis setzt sich allmählich auch durch.
  • Eine Anmerkung zur Phasenkorrektur: Hierfür werden FIR-Filter eingesetzt. Deren „Schlagkraft“ hängt extrem von der Zahl verfügbarer Taps ab. Diese Taps und ihre zugehörigen Koeffizienten sind das Herz aller FIR-Filter. Gängiges Equipment verfügt oft nur über wenige tausend Taps. Damit lassen sich gewünschte Effekte bei höheren und mittleren Frequenzen recht gut realisieren. Im Tiefton-Bereich ist das ganz anders. Mühsam gelingt dort nur eine sehr grobe Annäherung an die Zielvorgaben. Das klangliche Resultat geht aber trotzdem in die richtige Richtung und kann sich durchaus hören lassen.
  • Der Phasensprung im Übernahmebereich der Frequenzweiche (hier 360°, Linkwitz-Riley LR4) führt zu einem „wenig lokalisierbaren, nebulös zwischen den Stereo-Boxen schwebenden“ Klang. Und er zieht die Bühne der Schallereignisse zum Zuhörer hin. Korrigiert man diesen Phasensprung, verschwindet das. Die virtuellen Schallquellen wirken fokussierter, ortbarer, greifbarer und insgesamt „realer“. Und die Bühne verschiebt sich wieder vom Zuhörer fort in Richtung Frontwand.
  • Der Phasensprung im Resonanzbereich des Tief-Mitteltöners (hier 180°, geschlossene Box) führt zu einer schlaffen, verwaschenen, unkonturierten und wattigen Tief-Mittelton-Wiedergabe. Korrigiert man diesen Phasensprung, wird die Tief-Mittelton-Wiedergabe schlanker, sortierter, straffer, kantiger und transparenter.
  • Präzisierung: Natürlich gibt es noch einen dritten Phasensprung. Diesen verursacht die Resonanz des Hochtöners (hier 180°, Kalotte). Auch er sollte korrigiert werden.
  • Arbeitet die neuartige Lautsprecherbox ohne Korrektur der genannten Phasensprünge, beeindruckt ihr live-artiges Klangbild durchaus. Allerdings haftet auch ihr dann der typische „Lautsprecher-Sound“ an. Auch sie klingt dann nicht wirklich spritzig und frisch, sondern etwas lahm und künstlich.
  • Arbeitet die neuartige Lautsprecherbox mit Korrektur der genannten Phasensprünge, ändert sich das. Dann wird das Klanggeschehen filigraner aufgelöst. Und alles wirkt etwas lebendiger und „echter“. Manchmal fällt das auch dadurch auf, dass man bisher rätselhafte Textpassagen plötzlich versteht oder Geräusche, die per Lautsprecherbox wiedergegeben werden, verwundert für real hält. Hin und wieder streift die Box dabei sogar ein kleines bisschen an der „einigermaßen perfekten Illusion“.
  • Das hier vor allem beschriebene Zwei-Wege-System kann unter Wahrung der wesentlichen Konstruktionsprinzipien zu einem System mit mehr als zwei Wegen erweitert werden. Dadurch werden dann eine für 0° und 90° ähnlichere Hochton-Abstrahlung, ein höherer Maximalpegel und ein geringerer Klirrfaktor möglich. Doch viel wichtiger als all das: Dadurch kann der Übertragungsbereich der Box um eine halbe bis eine ganze Oktave nach unten erweitert werden. So wird die Wiedergabe der neuartigen Lautsprecherbox noch etwas realistischer. Diese Tiefton-Erweiterung sollte ebenfalls phasenkorrekt erfolgen, obwohl sich die Latenz dann natürlich prinzipbedingt deutlich erhöht.

Claims (9)

  1. Zwei-Wege-Lautsprecherbox mit radikal anderer Richtcharakteristik, dadurch gekennzeichnet, dass die Haupt-Abstrahlrichtung, die „Achse“, des Hochtöners (f) vertikal nach oben zur Hörraumdecke weist.
  2. Lautsprecherbox nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der vertikale Schallstrahl des Hochtöners (f) nicht auf ein Objekt trifft, welches diesen Schallstrahl horizontal umlenken soll.
  3. Lautsprecherbox nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Tief-Mitteltöner (d) oben auf der Box derart montiert ist, dass sein Magnet (e) außerhalb der Box liegt, sein Nutzschall also von der eigentlichen Membran-Rückseite abgestrahlt wird.
  4. Lautsprecherbox nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Magnet (e) des Tief-Mitteltöners (d) den Hochtöner (f) trägt.
  5. Lautsprecherbox nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Hochtöner (f) von der Elektronik derart angesteuert wird, dass sein Pegel für höhere Frequenzen sehr kräftig angehoben wird.
  6. Lautsprecherbox nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass für Rosa Rauschen ein stationäres Diffusfeld im Hörraum entsteht, das in jedem Frequenzband, z. B. jeder Terz, etwa gleichen Pegel besitzt.
  7. Lautsprecherbox nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Schallwandler (d und f) von der Elektronik so angesteuert werden, dass sich für den Direktschall ein korrekter zeitrichtiger Phasengang ergibt.
  8. Lautsprecherbox nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (b) der Box aus einem stabilen Rohr besteht, dessen Werkstoff und dessen Klebstoff für Bodenplatte (a) und Trägerplatte (c) einen großen Verlustfaktor d = E''/ E' aufweisen.
  9. Lautsprecherbox nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das beschriebene Zwei-Wege-System unter Wahrung der wesentlichen Eigenschaften zu einem System mit mehr als zwei Wegen erweitert wird.
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