the box Speaker 10-250/8-A

10-Zoll Preishammer von THOMANN - der kleine Bruder des Tieftöners aus der Monitor#Eins

Beim 12" PA Tieftöner Vergleich (Teil 2) hatte sich der THOMANN the box 12-280/8-A sehr gut geschlagen und war zudem noch sehr preiswert.
Was liegt da näher als seinen kleineren, 10" durchmessenden Bruder, den THOMANN the box Speaker 10-250/8-A auch mal unter die Lupe zu nehmen? Auch hier sieht der Frequenzgang des Chassis im Datenblatt nicht gut aus, aber das hatte uns ja zum Glück auch beim 12-280/8-A nicht abgeschreckt ;-). Der Antrieb scheint weitgehend identisch zu sein (Schwingspulendurchmesser 75.5 mm, Magnetdurchmesser 169 mm, Luftspalthöhe 8 mm), nur die Schwingspulenhöhe ist mit 12 mm deutlich geringer als beim 12-280/8-A (19 mm), was die etwas geringere thermische Belastbarkeit erklären könnte. Der 10-250/8-A ist also wohl eher auf Wirkungsgrad denn auf Tiefgang getrimmt . . .

Unser ausführliches Datenblatt klärt, ob sich der THOMANN the box Speaker 10-250/8-A auch so gut in Szene setzen kann wie sein größerer Bruder und wie er optimal eingesetzt werden kann.

Chassis-Datenblatt © www.hifi-selbstbau.de So werden Lautsprecherchassis von HiFi-Selbstbau gemessen
Vertrieb: THOMANN	Typ: the box Speaker 10-250/8-A, 8 Ohm	Datenblatt des Vertriebs

Foto des Chassis

Der äußere Eindruck:

Der Tieftöner der THOMANN-Hausmarke "the box Speaker" mit der kryptischen Bezeichnung 10-250/8-A sieht wie ein typischer PA-Lautsprecher aus: Alu-Druckgusskorb, Papiermembran, dicker Magnet. Ungewöhnlich ist aber die große, inverse Staubschutzkalotte mit 103 mm Durchmesser - das sieht man sonst eher bei schicken (Car-) HiFi-Chassis. Der Alu-Druckgusskorb ist sehr stabil, bietet immerhin 8 Anschraubpunkte, und die 4-teilige Moosgummidichtung sieht wertig aus. Die Sicke ist keine gewellte Weiterführung der Papiermembran, sondern eine beschichtete Textilsicke mit 2 M-förmigen "Wellen". Die Papiermembran ist luftgetrocknet, der äußere Rand ist ca. 7 mm breit beschichtet.

Von hinten fällt erst mal der 170 mm durchmessende und 20 mm hohe Ferritmagnet auf. Er muss aber auch eine 75 mm durchmessende Schwingspule antreiben, ist also nicht überdimensioniert. Der Magnet hat eine 30 mm durchmessende "old school" Polkernbohrung, die dafür sorgt, dass das unter der Staubschutzkalotte eingeschlossene Luftvolumen bei großen Auslenkungen nicht komprimiert wird, sondern entweichen kann. Außerdem gibt es auf der hinteren Polplatte drei 5 mm durchmessende Löcher auf einem Durchmesser von 76 mm, die den Luftspalt belüftet. Die flache Zentrierspinne ist mit 6 Löchern hinterlüftet. Die thermische Belastbarkeit wird mit 250 Watt angegeben.
Die vordere und hintere Polplatte ist jeweils 8 mm dick, die Wickelhöhe der Schwingspule ist 12 mm -> das ergibt - konservativ gerechnet - einen linearen Hub von +/- 2.0 mm - der 10-250/8-A ist also eher auf Wirkungsgrad getrimmt als auf hohe Schalldruckpegel im Bassbereich.

Die TSP:

Die Streuung der TSPs ist (bis auf Qms) sehr gering. Trotz hinterlüfteter Zentrierspinne und großzügiger Polkernbohrung liegt die mechanische Güte mit 3.46 nicht sonderlich hoch. Das verwundert, da der Schwingspulenträger laut Vertrieb aus TIL und damit elektrisch nichtleitend sein soll . . .
Die bewegte Masse Mms ist mit 41 Gramm für ein 10"-Chassis mit 75er Schwingspule eher gering
Die gemessene Resonanzfrequenz liegt mit 75.65 Hz (+/- 1.3%) deutlich über der Herstellerangabe von 56.8 Hz -> dies liegt vor Allem an der deutlich steiferen Aufhängung. Würde die Aufhängung 40% weicher sein wäre die Resonanzfrequenz Fs* zwar 58.6 Hz (+3.2%) und das Äquivalentvolumen Vas* 32.3 Liter (-3.2%), aber die Gesamtgüte läge dann mit 0.304 immerhin 20.1% zu niedrig. Das liegt an der deutlich geringeren mechanischen Güte Qms (3.46 statt 7.56) und dem stärkeren Antrieb (BL ist 15.78 statt 14.3), der quadratisch in die Berechnung von Qes eingeht:

Im Impedanzverlauf sind um 570 und 1600 Hz schmalbandige Störungen erkennbar, die sich im Schalldruck-Frequenzgang wiederfinden.
Die Resonanzfrequenz ändert sich nur um 1.7%, wenn man den Anregungspegel von -18 dB auf +6 dB (und damit die Eingangsleistung um den Faktor 256) erhöht - dies lässt sich zum einen durch die harte Einspannung und den damit verbundenen geringeren Hub erklären, ist aber auch ein erster Hinweis darauf, dass der 10-250/8-A "Nehmer-Qualitäten" hat . . .

Lasip empfiehlt ein 16 Liter großes Bassreflexgehäuse, abgestimmt auf 77 Hz - dann geht es zwar nur bis 80 Hz runter, aber das wäre ideal als Satellit mit Subwoofer-Unterstützung. In einem nur 9 Liter großen, geschlossenen Gehäuse ergibt sich eine Gesamtgüte von 0.7 und eine untere Grenzfrequenz von 134 Hz - so würde man ihn als Grundtöner in einem 3- oder 4-Wege-System einsetzen.

Alternativ könnte man ihn in ein nur 3.2 Liter großes, geschlossenes Gehäuse einbauen, dann ergäbe sich eine Gesamtgüte von 1. Mit einem Vorkondensator von 270 uF ginge es dann bis 130 Hz runter:

Ein kurzer Check mit WinISD V0.7 ergibt, dass bei 250 Watt Eingangsleistung oberhalb von 200 Hz ca. 118.5 dB Schalldruck in 1 m Abstand erzeugt werden können. In einem geschlossenen Gehäuse von 9 Litern wären es bei 70 Hz nur noch 99.5 dB, im 16 Liter großen, auf 77 Hz abgestimmten Bassreflexgehäuse immerhin noch 112 dB.

Der Frequenzgang:

. . . verläuft auf Achse weitgehend gleichmäßig von 150 bis 2500 Hz (Mittelwert 95.51 dB, Standardabweichung +/- 0.87 dB). Um 570 Hz (diese Frequenz kennen wir schon aus der Impedanzmessung) gibt es eine ca. 2 dB hohe Stufe: der Mittelwert +/- Standardabweichung beträgt von 150 bis 560 Hz 94.86 +/- 0.48 dB, von 600 bis 2400 ist er 96.16 +/- 0.62 dB. Oberhalb von 2.5 kHz fällt der Frequenzgang bis 3.3 kHz um 13 dB ab, steigt dann aber um 4.8 kHz noch einmal um fast 10 dB an, bevor es dann endgültig bergab geht. Beide Chassis verhalten sich auf Achse weitgehend gleich.

Die Bündelung setzt ab ca. 800 Hz ein, der Frequenzgang fällt bis ca. 3 kHz mit zunehmendem Winkel zunehmend ab, wobei dies - relativ zum 0°-Verlauf - recht gleichmäßig und gutmütig erfolgt. Der winkelgewichtete Schalldruck fällt von 1 bis 1.4 kHz zunächst um 7 dB ab und verharrt auf diesem Niveau bis ca. 2.5 kHz. Der darauffolgende steile Abfall wird nur durch ein Aufbäumen um 4.8 kHz (+7 dB) unterbrochen.
Der Bündelungsgrad steigt dementsprechend zwischen 0.9 und 1.4 kHz steil an, bleibt dann bis 2 kHz konstant und steigt darüber nur noch halb so steil an. Beide Chassis verhalten sich weitgehend gleich.

Pseudorauschen > 200 Hz (0°, 15°, 30°, 45°, 60°; MP3 42 kB)

Sprungantwort/Pegellinearität

Die Sprungantwort steigt nicht sehr steil an, da die obere Grenzfrequenz nur 2.5 kHz beträgt. Sie zeigt mehrere kleinere Störungen (Periodenabstand ca. 0.227 ms, das entspricht einer Frequenz von 1/0.227 [ms] = 4.4 [kHz]), die nach 2 ms weitgehend abgeklungen sind.
Die Zerfallspektren zeigen ein leicht verzögertes Ausschwingen um 600 Hz (dort ist die Stufe im Frequenzgang) und um 2 kHz. Bei der Membranresonanz von 4.8 kHz schwingt das Chassis länger aus.

Sprungantwort (Chassis 2, 20 cm, 0°)

Zerfallspektrum (Chassis 2, 20 cm, 0°)

Die Pegellinearität:

Bei einem Schalldruck von 89 bis 109 dB (das entspricht einer Anregung mit 1.34 bis 13.4 Volt bzw. 0.32 bis 32 Watt) zeigen sich erst ab 800 Hz Nichtlinearitäten > 0.5 dB, wobei diese zu hohen Frequenzen hin zunehmen (bei 2 kHz schon ab 89+16=105 dB). Bei Steigerung des Anregungspegels um 6 dB (bzw. Vervierfachung der Eingangsleistung) sind bei der letzten Pegelstufe breitbandige Kompressionseffekte erkennbar. Kompressionseffekte > 1 dB treten ab 1 kHz ab 114 dB auf, bei 2 kHz ab 112 dB.

Der Klirrfaktor:

Die Klirrkomponente K2 verläuft oberhalb von 80 Hz weitgehend linear und steigt moderat mit dem Anregungspegel an. Auch der unharmonische K3 verläuft oberhalb von 80 Hz einigermaßen linear und steigt > 200 Hz bis 105 dB nur wenig mit dem Anregungspegel an. Die übrigen Klirrkomponenten treten erst ab 100 dB in Erscheinung.

Bei einem mittleren Schalldruckpegel von 80 / 85 / 90 / 95 / 100 / 105 / 110 / 115 dB liegt K2 zwischen 80 und 2000 Hz im Mittel bei 0.127 / 0.229 / 0.416 / 0.739 / 0.725 / 1.420 / 2.858 / 5.695%. Für K3 gilt in diesem Bereich ein Mittelwert von 0.128 / 0.156 / 0.186 / 0.252 / 0.375 / 0.571 / 0.997 / 1.852%.

Nach unseren Untersuchungen (Klirrfaktor - wie viel ist zu viel?) lägen alle Klirrkomponenten bis 100/105/110/115 dB über 35/42/47/63 Hz unterhalb der Wahrnehmbarkeitsschwelle. Der unharmonische K3 läge zwischen 531 Hz (80, 85 und 90 dB) bzw. 750 Hz (95 und 100 dB) und 1679 Hz oberhalb der Wahrnehmbarkeitsschwelle. Für K5 gilt dies zwischen 447 Hz und 1059 Hz (85 bis 100 dB). Bei 105, 110 und 115 dB Anregungspegel werden diese "Überschreitungs"-Bereiche zunehmend kleiner -> je lauter desto weniger Klirr (ein durchaus günstiges Verhalten für ein PA-Chassis).

Klirrfaktor bei 80 bis 115dB/1m (Halbraum, 20cm (48 cm ab 100 dB))

-> beide Chassis zeigen ein sehr ähnliches Klirrverhalten

HiFi-Selbstbau-Fazit:

Der THOMANN the box Speaker 10-250/8-A überzeugt in vielen Disziplinen mit guten Werten:
- der Frequenzgang ist weitgehend linear und zeigt keine ausgeprägten Membranresonanzen -> mit einer relativ einfachen Weiche kann der 10-250/8-A bis 2.5 kHz eingesetzt werden
- in einem nur 16 Liter großen und auf 77 Hz abgestimmten Bassreflexgehäusegeht es bis 80 Hz runter, bei 70 Hz können noch 112 dB Schalldruck in 1 m Abstand erzeugt werden
- das Chassis zeigt ab 114 dB breitbandige Kompressionseffekte, kollabiert aber selbst bei 115 dB noch nicht
- die Klirrfaktoren K3 und K5 sind vergleichsweise gering
- der Materialaufwand ist hoch (Druckgusskorb, 75 mm Schwingspule, 170 mm Magnet) und der Preis dafür mit 49 € unglaublich günstig

Es gibt nur wenig zu kritisieren:
- der winkelgewichtete Schalldruck hängt um 1.4 kHz etwas durch
- der lineare Hub ist mit nur +/- 2.0 mm selbst als Satellit ab 80 Hz ein limitierender Faktor

Alles in allem ist der THOMANN the box Speaker 10-250/8-A mit einem Preis von 49 € ideal für einen preiswerten Satelliten zwischen 80 Hz und 2.5 kHz geeignet. Da muss sich der Subwoofer schon mächtig anstrengen um mit 2 Satelliten mithalten zu können: um den Frequenzbereich um eine Oktave nach unten auszuweiten muss 8x so viel Luft verschoben werden können als ein 10-250/8-A allein, also etwa 356*0.2*8 = 570 cm³. Ein 38er mit einer typischen Membranfläche von 830 cm² müsste dafür schon 7 mm LINEAREN Hub machen . . .

Kompletter Datensatz von 2 Chassis (Impedanz, Schalldruck, Bündelungsgrad und Schallleistung im OCT-Format, Klirrfaktor und komplexer Frequenzgang als TXT-Datei, ZIP, 117 kB)