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Kaventsmann

„Darf’s ein wenig mehr sein?“ – Diesen Spruch aus meiner Kindheit werde ich wohl nie vergessen. Wenn ich als kleiner Junge meine Oma zum Metzger begleitete und sie dort eine bestimmte Menge Wurst verlangte, erklang kurz später diese obligatorische Frage. Natürlich kann man diese Frage auch beim Betrachten so manch kleinen Böxleins stellen. Als passende Antwort entstand der im folgenden beschriebene Lautsprecher.

Nach den ganzen Klein- bzw. Kompaktlautsprechern, die ich in den letzten Monaten entwickelt habe, musste mal wieder was größeres her. Nun, groß muss nicht unbedingt bedeuten, dass das Resultat der Bemühungen ein unförmiger Kasten im Format einer Telefonzelle ist. Andererseits hatte ich mir zum Ziel gesetzt, den Tieftonpart in die Hände eines veritablen 15 Zöllers zu legen. Baut man einen solchen nämlich in die Seite eines Lautsprechers ein, hält sich die Breite der Behausung in für Wohnräume vertretbaren Grenzen. Deswegen kann die Front des Lautsprechers so schmal ausfallen, dass die gesamte Optik des Klangmöbels als durchaus elegant bezeichnet werden darf. Die Recherche nach einem passenden Chassis konnte beginnen. Man will sich kaum vorstellen, wie groß doch die Auswahl an 15 Zoll Chassis ist. Da diese in 99% aller Fälle für den PA Einsatz konzipiert sind, hält sich die Anzahl der Chassis, die in Wohnraum freundlichen Gehäusen eine brauchbare Tieftonwiedergabe ermöglichen, in recht kleinen Grenzen. Aus einer Vorauswahl galt es nun, einen Kandidaten mit möglichst gutem Preis/Leistungs Verhältnis auszusuchen. Der Lavoce WXF15.800 macht auf dem Papier eine sehr gute Figur. Sein Datenblatt verspricht einen sehr brauchbaren TSP-Satz und tolle Haptik. Ein Marktpreis von teilweise unter 150,- Euro macht das Angebot doppelt interessant. Der Tieftonpart ist gesetzt.

Lavoce WXF15.800

 

Die rückwärtige Ansicht des Chassis lässt ebenfalls Gutes vermuten. Alles ist blitzsauber verarbeitet, und auch der Antrieb dürfte seinem optischen Erscheinungsbild entsprechend, zur ernsthafteren Gattung zählen. Der massive Gusskorb ist ebenfalls eine Augenweide. Auch ein schöner Rücken kann entzücken…

Lavoce WXF15.800 Rückansicht

 

TSP (Werksangabe)

  • Fs: 50 Hz
  • Mms: 130 g
  • Cms: 0,07 mm/N
  • Re: 5,2 Ohm
  • Sd: 855 cm²
  • Qms: 5,2
  • Qes: 0,4
  • Qts: 0,38
  • Vas: 78 L
  • B/L: 22,8 Tm
  • Xmax: 7,7 mm
  • Le: 1 mH
  • Rms: 7,85 kg/s
  • SPL: 96 dB

 

Out of the box weicht der TSP Satz ein wenig ab, führt aber bei der Simulation zu quasi deckungsgleichem Ergebnis.

TSP Chassis 1

 

TSP Chassis 2

 

Bei HiFi Chassis gehöre ich zu den Verfechtern der These, dass Einspielen überflüssig ist. PA Chassis mit ihren recht harten Einspannungen verändern jedoch nach einer gewissen Betriebsdauer ihre TSP. Natürlich geschieht das konsistent, so dass sich eine gefundene Abstimmung i. a. R. nicht, bzw. nur marginal verändert.

Lavoce WXF15.800 in 80 Litern BR (Freifeld)

 

Die obige Grafik zeigt das Verhalten des Tieftöners in einem 80 Liter BR Gehäuse. Die Abstimmung wurde bewusst recht tief gewählt, was zu abfallendem Pegel  führt. Beschaltet wird der Pegel so angepasst, dass sich ein insgesamt linearer Verlauf bis zur Trennfrequenz zum Mitteltöner ergibt. So ergibt sich eine untere Grenzfrequenz im Bereich um 40 Hz. Der Bezugspegel des Lautsprechers wird irgendwo im Bereich um 91 dB liegen. Das ist kein Schalldruckwunder, aber eine Notwendigkeit, wenn man auf brauchbaren Tiefgang nicht verzichten mag. Da der Lautsprecher jedoch eine insgesamt sehr hohe Belastbakeit mitbringt, kann kann man damit  durchaus die sprichwörtliche Kuh fliegen lassen.

Um den Lautsprecher nicht allzu klobig wirken zu lassen, wird der WXF15.800 auf die Seite verfrachtet. Dies führt zwar zu einer Tiefe von 50 cm. In die meisten Wohnräume integriert sich aber ein schmaler, tieferer Lautsprecher erheblich leichter, als ein breiter und dafür flacherer Kasten. Aber wo Licht, da auch Schatten. Durch den seitlichen Versatz muss die Trennfrequenz sehr tief liegen, um eine spätere Ortbarkeit des Tieftöners auszuschließen. Dazu ist es vonnöten einen Mitteltöner einzusetzen, der in einem kleinen geschlossenen Gehäuse in der Lage ist, im Bereich der Trennfrequenz zum Tieftöner genügend Schalldruck zu liefern. Ein Kandidat, der diese Anforderung mit Bravour löst, ist der 8FE2.5CP aus dem italienischen Hause Sica.

Sica 8FE2.5CP

 

TSP

  • Fs: 78 Hz
  • Mms: 19,3 g
  • Cms: 0,22 mm/N
  • Re: 5,4 Ohm
  • Sd: 216,3 cm²
  • Qms: 2,5
  • Qes: 0,3
  • Qts: 0,28
  • Vas: 14,99 L
  • B/L: 12,63 Tm
  • Xmax: 4 mm
  • Le: 0,46 mH
  • Rms: 3,8 kg/s
  • SPL: 97,1 dB

 

In einem geschlossenen Gehäuse mit 7 Litern Volumen verspricht AJHorn eine hervorragende Performance, die den geforderten Kriterien genügt.

Sica 8FE2.5CP in 7 Litern CB

 

Nun fehlt nur noch ein Partner, der die beiden „Pappen“ obenrum ablöst.  Aus optischen Gründen, und weil es bereits in vielen Anwendungen eine gute Performance gezeigt hat, ist das Faital STH100 Horn gesetzt.

Lavoce DF10.142LK am Faital STH100

 

Zunächst hatte ich die Idee, ein Paar noch vorhandener Celestion CDX1-1425 als Treiber zu verwenden. Leider wollten diese sich nicht harmonisch in das Projekt einfügen, so dass ich Ausschau nach alternativer Bestückung halten musste. Wegen der gewünschten Betriebssicherheit sollte es ein Treiber mit einer 1,4″ Schwingspule werden. Eine Höchsttiefe von 60 Millimetern durfte nicht überschritten werden, und auch der höchst zulässige Außendurchmesser war durch den Ausschnitt für das Horn begrenzt. Natürlich sollten die Treiber auch in preislicher Hinsicht zu ihren Spielpartnern passen. Der wirklich hervorragende WXF15.800 veranlasste mich dazu, für die Treiberauswahl nochmal in das Regal von Lavoce zu sehen. Ein Treiber, der alle notwendigen Kriterien erfüllt, und dessen Linearität laut Datenblatt auch hervorragend zu sein scheint, ist das Modell DF10.142LK des italienischen Herstellers. So orderte ich für gut 80,- Euro ein Paar davon, welches ich zwei Tage später in meinen Händen halten durfte. Auch bei diesen Treibern gibt es haptisch nichts zu kritisieren. Einzig die Tatsache, dass keinerlei Befestigungsbolzen beiliegen, könnte man monieren.

Lavoce DF10.142LK Frontansicht

 

Lavoce DF10.142LK Rückansicht

 

Nachdem die Messungen der unbeschalteten Chassis im Kasten waren, wurden sie in Boxsim importiert, um eine Simulation des zu erwartenden Achsenfgrequenzgangs vornehmen zu können. Dieses Programm wurde gewählt, da es die Möglichkeit bietet, das Verhalten der Tieftonwiedergabe aus den TSP des Chassis zu generieren. Durch die niedrige Trennfrequenz zum Mitteltöner und die Tatsache, dass sich der Tieftöner an der Seite befindet, sind verlässliche Messungen nur mit großem Aufwand zu realisieren. Da Simulationsprogramme glücklicherweise nur in gewissen Regionen des Ruhrgebietes nicht korrekt funktionieren, konnte ich mich in hiesigen Gefilden mit dieser Methode auf der sicheren Seite wähnen. Zu oft wurde in der Vergangenheit unter Beweis gestellt, dass die Genauigkeit von Simulationen, gerade wenn es um das Verhalten im Bass geht, sehr genau mit der Realität übereinstimmt.

Simulation mit Boxsim (Verhalten im Bassbereich aus TSP ermittelt)

 

Natürlich wird nicht verschwiegen, dass es schwierig ist, den Bassbereich einer solchen Konstruktion messtechnisch in einem typischen Wohnraum zu erfassen. Wie bereits erwähnt, vereiteln die tiefe Trennfrequenz und auch Laufzeitunterschiede dies. Dennoch kann man die zuverlässige Simulation hilfsweise messtechnisch nachvollziehen und zwar ohne große Kapriolen. Dazu zeigt die folgende Grafik den gemessenen Frequenzgang der finalen Version auf Achse. Die ebenfalls gezeigten Einzelzweige wurden alle in einem Meter Entfernung von der Schallwand auf Hochtönerniveau gemessen. Das Messfenster war bei allen Messungen identisch.

Messung 0° + Einzelzweige (identische Fensterung)

 

Die längere Laufzeit des Tieftöners zum Mikrofon erlaubt ein etwas größeres Messfenster, welches beim Tiefmitteltöner bereits zu Verfälschungen des Signals führt. Die folgende Grafik zeigt die Messungen unter identischen Bedingungen. Lediglich bei der Messung des Tieftöners wurde eine abweichende Fensterung gewählt. Die Summenkurve wurde deswegen stark geglättet.

Messung 0° + Einzelzweige (Tieftöner abweichende Fensterung, Summenkurve geglättet)

 

Die Beschaltung, die dem Tieftöner ein Stückchen seines Wirkungsgrades stiehlt, führt zu einer recht niedrig verlaufenden Impedanzkurve, die jedoch nicht unter die 4 Ohm Marke fällt. Obgleich dies den Lautsprecher für die Kombination mit nahezu jedem Verstärker prädestiniert, sollte klar sein, dass erst bei Betrieb mit einem „ordentlichen“ Verstärker wirkliche Freude aufkeimen wird.

Messung 0° + Impedanzverlauf

 

Nun musste sich nur noch zeigen, wie sich das Konstrukt denn unter Winkeln verhält. Erwartungsgemäß funktioniert der Lautsprecher auch, was dieses Kriterium angeht, einwandfrei.

Messungen 0° – 90°

 

Mit zunehmendem Winkel zeigt sich im Bereich um 3 kHz eine kleine unbedeutende Kerbe. Diese ist Interferenzen im Horn geschuldet und zeigt sich beim STH100 in Kombination mit jedem Treiber in gewisser Ausprägung.

Die Beschaltung erfordert ein paar Bauteile mehr, ist grundsätzlich aber für eine große 3-Wege Kombination noch als moderat zu betrachten. Insgesamt 27 Bauteile sind dafür verantwortlich, die Frequenzgänge der drei Chassis zu einer ausgewogenen Gesamtkurve zu verbiegen.

Kaventsmann Weichenschaltung

 

Warenkorb PDF

 

Hinsichtlich der zu verwendenden Bauteilequalitäten führen viele Wege nach Rom. Für die 4,7mH Spule im Bass habe ich eine Kernspule mit 1,4 mm Drantstärke in den Warenkorb gelegt. Im Plan habe ich eine Bandbreite von 0,25 – 0,6 Ohm für den zulässigen Spulenwiderstand vorgesehen. Wenn sich ggfs. Spulen im Fundus befinden, deren Widerstand da knapp drüber oder drunter liegt, ist das kein Beinbruch. Es versteht sich von selbst, dass eine kleine Kernspule mit 0,7mm Drahtstärke keine sinnvolle Wahl darstellt. In eine ultrateure „High End“ Spule zu investieren, halte ich auch für über das Ziel hinaus geschossen. Die Bandbreite der sinnvoll verwendbaren Spulen ist groß. Der 5,6 Ohm Widerstand im Tieftonzweig ist als 20 Watt Typ ausgeführt. Im normalen Betrieb, und wernn man mal laut hört, reicht das vollkommen. Wer permanent mit Düsenjägerpegeln hört, schaltet vielleicht zwei 12 Ohm Widerstände parallel. Schaden kann das nicht. Die Kondensatoren in Reihe vor dem Hochtonhorn und im zugehörigen Saugkreis habe ich als Folien vorgesehen. Bei allen anderen Kondensatoren dürfen gerne Elkos Verwendung finden. Wer etwas mehr investieren möchte, führt den 56µF Reihenkondensator und auch die kleineren 8,2µF und 18µF Kondensatoren im Mitteltonzweig  als Folie aus. Das schadet natürlich nicht. Leider findet sich im Sortiment von Quint kein 470µF Elko. Im Warenkorb sind dafür ein 330µF und ein 150µF Elko vorgesehen. Eine Abweichung von +/- 10µF ist unkritisch und wirkt sich nicht wahrnehmbar aus.

Kaventsmann Frequenzweiche

 

Kaventsmann Bau- und Bedämpfungsplan (vergößern -> rechte Maustaste -> Grafik in neuem Tab öffnen)

 

Die Weichen- und Baupläne sind für private Nutzung freigegeben. Jegliche Form der gewerblichen Nutzung oder Verbreitung ohne vorherige Absprache ist untersagt und wird strafrechtlich verfolgt.

Und was können die Kaventsmänner klanglich? Jede Menge! Natürlich ist das ein Power HiFi Lautsprecher, der richtig abrocken kann. Da geht, so man denn will, mächtig der Punk ab. Aber auch vor leisen Tönen haben die Lautsprecher keine Angst. Das funktioniert alles wunderbar. Stimmen werden wunderbar wiedergegeben. Da zischelt rein gar nichts. Trötiger Hornsound? Fehlanzeige. Das sind richtig stimmige und neutral abgestimmte Lautsprecher mit einem sehr trockenen, kräftigen und soliden Bassfundament, welches nicht in den ultratiefen Basskeller reicht, aber rein gar nichts vermissen lässt. Im Gegenteil…

8 Kommentare

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    • Thorsten auf 3. Juni 2021 bei 18:26

    Finde ich großartig, vom Konzept ein wirklicher Traumlausprecher für mich und in Sachen Potenz eine ganz andere Liga verglichen mit Hifi Lautsprechern im gebräuchlichen Sinne. Auch sind die Treiber noch bezahlbar. Da kann man mit einer potenten Endstufe mal unvernünftig werden wenn niemand zu Hause ist 🙂

    Leider sind mittlerweile schon 5 Paar Lautsprecher zu Hause. Ich muss eine Lösung finde….haha.

    • admin auf 3. Juni 2021 bei 18:47
      Autor

    Ich hatte einfach Lust, mal was anderes zu machen, als den üblichen Mainstream. Schön, dass dir der Kaventsmann gefällt…

    • Malte auf 6. Juni 2021 bei 12:20

    Hallo Alex, wieder tolles und interessantes Projekt. Könntest du vll. mal etwas in Richtung Budget-Pa, oder Bluetooth Lautsprecher entwickeln? Gruß Malte

    • admin auf 6. Juni 2021 bei 15:52
      Autor

    Hallo Malte,

    vielen Dank für die Blumen. Leider muss ich dich hinsichtlich der beiden genannten Entwicklungswünsche enttäuschen. Sowohl PA als auch Bluetooth Lautsprecher sind nicht meine wirklichen Favoriten. Ich denke, dass in der Art eher nichts von mir kommen wird. Vielleicht ergibt sich ja irgendwann mal was…

    Viele Grüße

    Alex

    • Gerrit auf 12. Juni 2021 bei 13:06

    Hallo Alex,

    hätte ich nicht schon ein Paar Countach von Dir bei mir im Wohnzimmer stehen, würde ich bei den Kaventsmännern warscheinlich schwach werden. Ich höre zwar nicht sehr häufig mit extremeren Pegeln,
    aber wenn – dann bietet dieses Konzept da sicher Vorteile und die Performance ist vermutlich noch `ne Ecke entspannter.

    Spannender Lautsprecher mit interessantem Design. Was wiegt eine Box denn ungefähr ?

    Beste Grüße
    Gerrit

    • admin auf 12. Juni 2021 bei 13:56
      Autor

    Hallo Gerrit,

    schön dass dir die Kaventsmänner gefallen. Gewogen habe ich sie noch nicht…

    Viele Grüße

    Alex

    • Reinhard auf 17. Juni 2021 bei 15:46

    Hallo

    Die wären was für eine potente Front im Heimkino. Wäre es dazu denkbar, diese Lautsprecher auch 2-teilig zu bauen mit HT & MT in einem kleinen Gehäuse, TT in einem separaten Gehäuse? Das Ziel wäre, flache Heimkino LS zu erhalten (TT um 90° drehen) und die LS teilaktiv zu betreiben (LS sollen hinter der Leinwand verschwinden). Wenn das grundsätzlich möglich wäre, noch die Zusatzfrage, könnte man HT und MT ohne TT zum Beispiel als Satellit für Deckenlautsprecher verwenden? Wie tief ginge so ein Satellit denn runter in einem etwas grösseren Gehäuse und einem Signalprozessor?

    Danke Reinhard

    • admin auf 17. Juni 2021 bei 20:31
      Autor

    Hallo Reinhard,

    vielen Dank für das Interesse. Leider sind deine Ideen nicht ohne weiteres umsetzbar. Ein Lautsprecher ist immer als ein Ganzes zu betrachten. Das heißt für den Kaventsmann, dass seine Weichenschaltung nur im vorgesehenen Gehäuse funktioniert. Eine Aufteilung des Gehäuses ist mit einer kompletten Neuentwicklung gleichzusetzen. Das gilt auch, wenn die MHT Einheit als „Satellit“ genutzt werden soll.

    Viele Grüße, Alex

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