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Minimo

Titelbild neu verkl

„10 Liter – sonst nix“, so lautet der verheissungsvolle Titel des ersten 2014er Battles der IGDH, der in diesem Jahr in den Hallen von Quint-Audio in Senden durchgeführt wird.

Nun, 10 Liter Volumen bieten einigen Spielraum. Da ist vom 4 Zöller bis zum 8 Zöller in unterschiedlichsten Gehäusevarianten so ziemlich alles möglich. Meine über lange Jahre gesammelte Erfahrung mit einem kleinen 4 Zoll „Oldtimer“, der in rund 10 Litern eine perfekte Vorstellung liefert, erstickte die Suche nach weiteren Kandidaten jedoch sofort nach Bekanntwerden des diesjährigen Mottos im Keim.

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Die Rede ist vom Monacor SP-60/8, einem preiswerten Bassmitteltöner, der mit einer unbeschichteten Papiermembran, die von einer langzeitstabilen Schaumstoffsicke in einem soliden Blechkorb gehalten wird, aufwartet. Das Chassis ist schon seit Ewigkeiten im Programm der Bremer und wird zu einem Straßenpreis von rund 18,- Euro unters Volk gestreut.

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SP-60_8Monacor SP-60/8

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Die TSP des kleinen Chassis sind wirklich sehr praxisgerecht:

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Fs, 61.77, Hz
Re, 6.90, ohms[dc]
Le, 378.84, uH
L2, 647.91, uH
R2, 1.68, ohms
Qt, 0.43, –
Qes, 0.55, –
Qms, 1.99, –
Mms, 4.82, grams
Rms, 0.940115, kg/s
Cms, 0.001377, m/N
Vas, 6.23, liters
Sd, 56.75, cm^2
Bl, 4.857831, Tm
ETA, 0.26, %
Lp(2.83V/1m), 86.86, dB
R 1kHz, 8.71 ohms
R 10kHz, 20.54 ohms

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In einem nur 9 Liter großen BR-Gehäuse verspricht eine AJHorn-Simulation Tiefgang knapp unter 50 Hz. Für ein so kleines Chassis ist das durchaus eine Hausnummer.

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Wie eingangs schon erwähnt, habe ich den SP-60/8 in den vergangenen Jahren schon häufiger in BR-Lautsprechern dieser Größenordnung verbaut. Dieses Mal sollte es ein wenig anders werden…

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Trotz meiner gut 35 Jahre Erfahrung im Lautsprecherbau hatte ich bislang niemals eine Passivmembran eingesetzt. Also wurde es höchste Zeit, dieses Funktionsprinzip einmal näher zu durchleuchten. Passivmembranen sagt man viele Vorteile gegenüber einer BR-Lösung nach. So sollen z.B. keine störenden Mitteltonanteile nach aussen gelangen. Nach den ersten Messungen wurde jedoch schnell klar, dass eine PM nicht nur Vorteile mit sich bringt. Sie überträgt durchaus Mitteltonmüll in den Raum und bedingt durch einen weiteren Energiespeicher, der durch die Membranaufhängung und Zentrierung gebildet wird, entstehen in der Praxis höhere Verluste als bei einer BR-Lösung. Dies äussert sich in erster Linie durch eine etwas höhere Grenzfrequenz und einen etwas steileren Abfall unterhalb dieser. Dennoch war meine Neugierde so groß, dass ich beschloss, den SP-60/8 mittels einer Passivmembran in seiner Arbeit zu unterstützen.

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Natürlich kam es so, wie es kommen musste. Trotz stundenlanger Recherche im Internet musste ich feststellen, dass keine kommerziell gefertige Passivmembran zu bekommen ist, die sowohl in Punkto Größe als auch in preislicher Hinsicht zu meinem preiswerten Lautsprecherkonzept „Minimo“ passen will. Lediglich bei Wavecor und bei Fichtner Fidelity wurde ich fündig, aber die Teile sind schlicht zu teuer für die „Minimo“.

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Also war DIY angesagt. Das Rezept klingt zunächst einfach. Man nehme ein Chassis, entferne seinen Antrieb, schraube es in das Gehäuse und fertig ist die Passivmembran. Nun, ganz so einfach geht es nicht, aber mit Hilfe des Programms WinISD lässt sich die Verwendbarkeit von Lautsprecherchassis als Passivmembran simulieren.

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diverse pmfff

Der obige Vergleich verschiedener zur PM degradierter Chassis im Vergleich zur BR-Ausführung (grau) lässt den Mission CP-168 (gelb) als klaren Favoriten erscheinen. Mit einem VK von 19,- Euro kostet dieses Chassis nur etwa 40% des Preises der Wavecor Passivmembran. Leider ist das Mission Chassis sehr schwer einzufräsen, und im nicht eingefrästen Zustand stört der nach oben umgebördelte Korb die Optik, insbesondere dann, wenn er durch Einbau auf der Gehäuseseite von der Hörposition als aufgesetzt sichtbar ist. Die Suche begann also von vorne und konnte kurze Zeit später erfolgreich beendet werden. Der SP-167C aus dem Car-HiFi-Regal von Monacor steht in der Simulation dem bisherigen Favoriten CP-168 kaum nach. Die Simulation verspricht eine untere Grenzfrequenz um etwa 58 Hz.

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Das sieht doch super gut aus. Wäre da nicht dieses klitzekleine andere Problem…

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Der SP-167C ist wirklich ein grundsolides, sehr ordentlich verarbeitetes Chassis, welches sogar einen richtig guten TSP-Satz mitbringt. Aber wer bitte hat diese lilafarbene Blödmarktsicke designed, und vor allem, welcher Einkaufsleiter hat die abgesegnet…? Sei’s drum. Einige Momente später sah sie, behandelt mit Edding-Nachfülltusche, so aus…

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sp167fff

Sicherlich nicht das schönste Chassis der Welt, aber durchaus ansehnlich ist er geworden, der Edding-getunte SP-167C, der hier erstmals im Gehäuse Probe sitzen darf. Mit einem Verkaufspreis von etwa 17,- Euro dürfte es es kaum eine preiswertere Möglichkeit geben, die diese Performance bietet.

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Schreiten wir nun zur Herstellung der Passivmembran. Als erstes wird der Magnet des Chassis entfernt. Ich habe das mit dem Dremel erledigt indem ich in der Falz knapp unterhalb der Zentrierspinne zunächst eine Nut gefräst habe. Dabei habe ich zwei Stege stehen lassen, damit der Magnet nicht plötzlich herunterfällt und die Zentrierspinne zerstört. Diese beiden Stege werden zuletzt weg gefräst. Dabei muss man den Magneten so halten, dass er eben nicht auf die Zentrierspinne fällt. Es schadet nicht, die Nut ein wenig höher in Richtung Magnet zu fräsen. So verhindert man sicher, dass die Zentrierspinne der Frässcheibe zum Opfer fällt.

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Um die Verluste durch die Aufhängung der Membran zu minimieren empfiehlt es sich, der Zentrierspinne auf den Leib zu rücken. Orientiert habe ich mich dazu an einem Leitfaden, den der User ton-feile im Rahmen der Entwicklung seiner „Tafal“ veröffentlicht hat.

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sp167fff

Man rückt der Zentrierspinne mit dem Cuttermesser auf den Pelz und entfernt 50% der textilen Bremse. Zunächst teilt man dafür mit einem Bleistift oder Fineliner die Spinne in 4 gleichgroße Teile. Jedes dieser Teile unterteilt man dann wiederum in 3 gleich große Felder. Augenmaß liefert vollkommen ausreichende Genauigkeit. Dann mit dem Cuttermesser vorsichtig jedes zweite Feld entfernen. Um ein Einreissen der übrigen Felder zu vermeiden empfiehlt es sich, von unten durch die Öffnungen des Chassiskorbes ein wenig gegen zu halten. Nach dieser Operation stellt man fest, dass die Membran deutlich leichter zu bewegen ist. Klar, denn 50% der Zentrierspinne fehlen nun. Zusätzlich habe ich noch das Anschlussplatinchen entfernt und die Litzen zur Schwingspule etwa 2-3 Millimeter unterhalb der Membran gekappt.

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Laut der Simulation mit WinISD muss die Passivmembran mit einer zusätzlichen Masse von 16 Gramm beschwert werden, um die gewünschte Funktion zu erreichen. Für erste Versuche bewerkstelligte ich dies mittels einer genau abgewogenen Menge Plastik Fermit, welche einfach auf den Schwingspulenträger gedrückt wurde. Plastik Fermit, ein Dichtungsmittel aus dem Installationsgewerbe, weist eine leicht klebrige Oberfläche auf und lässt sich rückstandsfrei entfernen. Es erinner ein wenig an Kinderknete, ist jedoch mehr von gummiartiger Struktur.

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waage

aufgepapptfff

Als Hochtonpartner für den SP-60/8 habe ich den neuen DT-140 von Monacor auserkoren.

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dt-140

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Dies ist eine preiswerte 1″ Hochtonkalotte mit vorgesetztem Waveguide. Das Waveguide hat neben der Eigenschaft, im unteren Frequenzbereich des Hochtöners dessen Wirkungsgrad anzuheben, auch Einfluß auf das Bündelungsverhalten der Kalotte, die dadurch enger strahlt und somit in Richtung des Bündelungsverhaltens des SP-60/8 angepasst wird.

Als nächster Schritt wurden die unbeschalteten Chassis im Gehäuse gemessen.

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FG SP-60 in MinimoSP-60/8 Frequenzgang 0° unbeschaltet

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Imp SP-60 in MinimoSP-60/8 Impedanzfrequenzgang und Phase

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FG DT-140 in MinimoDT-140 Frequenzgang 0° unbeschaltet

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IMP DT-140 in MinimoDT-140 Impedanzfrequenzgang und Phase

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Diese 0° Messungen und weitere bis zu einem Winkel von 45° wurden alsdann in das sehr leistungsfähige Simulationsprogramm Xover importiert und eine virtuelle Frequenzweiche für die beiden Chassis entwickelt. Das Ergebnis dieser Simulation führt zu folgenden Frequenzgängen von 0° – 45°.

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Simulation 0-45°fff

Die Simulationen erwiesen sich als sehr genau und sehr nah an der Praxis. Lediglich der Wert eines einzigen Widerstandes musste angepasst werden, um folgende, gemessene Frequenzgänge von 0° – 45° zu erzielen.

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Messunng Minimo 0-45°Gemessener Frequenzganz 0° – 45°

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Massung Minimo 0° + ZweigeGemessener Frequenzgang 0° + Einzelzweige

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Weiche MinimoDas Weichenschaltbild

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Nachfolgend möchte ich hier nun eine sehr einfache Variante aufzeigen, die Passivmembran mit einem zusätzlichen Gewicht von 16 Gramm zu beschweren. Als ich den Innendurchmesser des Schwingspulenträgers mit knapp über 25 Millimetern vermaß, kam mir die Idee, in diesen einen Abschnitt eines 25 mm Buchenstabes einzuleimen. Buchenstäbe verschiedensten Durchmessers werden als 1 Meter lange Fertigware in Baumärkten angeboten. Für Zweieuroschiessmichtot habe ich einen solchen Stab erworben und gleich mittels meiner Feinwaage auf sein Gewicht überprüft. Der komplette einen Meter lange Stab wiegt exakt 349,4 Gramm. Ein Millimeter des Stabes würde also 0,3494 Gramm wiegen. Daraus resultiert nach dem gemeinen Dreisatz, dass ein 16 Gramm schwerer Abschnitt genau 45,8 Millimeter lang sein muss.

Da bei der Befestigung noch ein paar Tropfen Kleber hinzu kommen, markierte ich den Stab bei 45 Millimetern und längte entsprechend ab.

Hier das Ergebnis:

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15,1 auf Waagefff

Das zweite Stückchen hatte 15,2 Gramm, was sicherlich zu verschmerzen wäre, aber ein paar Bewegungen über 80er Schleifpapier besorgten hier Gleichstand.

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15,1 in Trägerfff

Zur Befestigung habe ich auf die untere Stirnseite des Stabes und auf dessen Umfang Zwei-Komponenten-Kleber aufgetragen und den Stab in den Schwinspulenträger eingeführt, bis er die Staubschutzkalotte von innen berührt. Mit ein wenig Gegendruck von vorne sollte so eine feste Verklebung entstehen. Da der Stab recht genau in den Träger passt drückt sich beim Einstecken natürlich etwas Kleber hinaus, welcher einfach abgerieben wurde.

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Der Vollständigkeit halber an dieser Stelle noch eine Nahfeldmessung des SP-60/8…

Nahfeld Minimofff

…und des Senfes, den die Passivmembran hinzu fügt. (nicht absolut und nicht zueinander skaliert)

PM Minimofff

Die Operation kann als gelungen betrachtet werden. Inzwischen habe ich einiges mit den Lautsprechern gehört, und ich muss sagen, dass sie mir ziemlich gut gefallen. Die Räumlichkeit und Ortbarkeit einzelner Instrumente und Stimmen sind imho klasse geworden.

Je nach Geschmack kann der Vorwiderstand des Hochtöners auf bis zu 3,9 Ohm verkleinert werden. Das empfiehlt sich aber, wenn überhaupt, nur bei sehr stark bedämpften Abhörräumen und / oder entsprechendem Hörgeschmack.

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Der Bassbereich geht absolut in Ordnung und ist ausreichend kräftig. Es geht zwar nicht supertief in den Keller, dafür aber ziemlich straff und konturiert. Für einen 4 Zöller jedenfalls einmal mehr eine sehr erstaunliche Performance.

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Bauplan Minimo

Der Foren-User Black-Devil meint

Schon beim 10L-Battle hat mich die Box überrascht. Das seitlich eingelassene Chassis ist „nur“ eine Passivmembran, aktiv arbeitet ausschließlich der kleine TMT auf der Front – aber aus dieser kleinen Box kommt ein so fester und tiefer Bass, dass man dies kaum glauben mag. Auch der Mittelton ist einwandfrei und angesichts des Preises kommt man da schon ins Grübeln. Der Hochtöner hat eine kleine Schwäche im oberen Präsenzbereich, hier macht sich wohl die kleine Störung zwischen 7 und 10kHz bemerkbar. Das ist allerdings schon Jammern auf hohem Niveau.

 

 

 

 

 

 

 

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