Redcatt 123NPMX8

High-End PA-12-Zöller von REDCATT

Nachdem wir zahlreiche 12-Zoll-PA-Chassis gemessen haben (s. 12" PA Tieftöner Vergleich - Teil 2) fiel uns auf, dass die meisten von ihnen zwischen 500 und 1500 Hz erhöhte Klirrfaktorwerte zeigten.

Das muss doch auch besser gehen?!? Nach unserer Erfahrung ist nämlich der Klirrfaktor ganz wesentlich für eine "klare" und trotzdem nicht "nervende" Mittenwiedergabe verantwortlich. Als Nick Baur von Blue Planet Acoustic (BPA) uns fragte, welche REDCATT-Chassis wir denn noch so interessant fänden, war der 123NPM unsere erste Wahl:
- weil er einen sehr geringen Klirrfaktor haben soll
- weil er in 63 Litern bis 40 Hz runter gehen soll
- und das bei einem Wirkungsgrad von 97 dB

Das wäre ja fast zu schön um wahr zu sein!!!

Ob der 123NPM seine vollmundigen Werbeversprechen wirklich hält klärt unser ausführliches Datenblatt . . .

Die Testchassis wurden uns von BluePlanet Acoustic Oberursel zur Verfügung gestellt

Chassis-Datenblatt © www.hifi-selbstbau.de So werden Lautsprecherchassis von HiFi-Selbstbau gemessen
Hersteller/Vertrieb: REDCATT/BPA	Typ: REDCATT 123NPMX8, 8 Ohm	Datenblatt des Herstellers

Foto des Chassis

Der äußere Eindruck:

Der REDCATT 123NPMX8 sieht von vorne edel aus: die seidenmatt beschichtete, luftgetrocknete Papiermembran mit eingelagerten Kohlefasern ist im äußeren Bereich "verrippt", und diese Optik wird mit der 3-fach gefalteten Textilsicke weitergeführt, die von hinten verklebt ist. Die Moosgummidichtung besteht zwar aus 4 Teilen, aber man muss schon ganz genau gucken um die Übergänge zu erkennen.

Von hinten fällt zunächst der relativ kompakte Antrieb auf (Durchmesser "nur" 144 mm bei 100 mm Schwingspulendurchmesser), der aber dank Neodymmagneten dennoch extrem stark ist. Außerdem fällt die geschwungene Führung der Streben des Druckgusskorbes auf, die sehr ästhetisch anmutet. So sollen wohl die unvermeidlichen Resonanzen in den Streben bei unterschiedlichen Frequenzen auftreten und sich durch die Überkreuzung gegenseitig unterdrücken. Der Nachteil dieser Konstruktion ist, dass die vordere Polplatte nicht maximal steif mit den 8 Befestigungspunkten an der Frontplatte verbunden ist, um die dort auftretenden Kräfte optimal abzuleiten.

Die Zentrierspinne ist flach ausgeführt und sehr großzügig hinterlüftet. Die Anschlussdrähte sind als geflochtenes Flachbandkabel ausgeführt, das mit der Zentrierspinne verklebt ist - so kommt es auch bei höchsten Auslenkungen nicht zum Anschlagen der Zuleitung. Der Anschluss der Zuleitungskabel erfolgt mit Druckklemmen.

Der 123NPMX8 kann 800 Watt auf Dauer vertragen (AES-Power). Neben der 100 mm großen Schwingspule sind dafür umfangreiche Kühlungsmaßnahmen erforderlich:
- die 40 mm durchmessende Polkernbohrung ist mit einem Drahtgitter abgedeckt
- die hintere Pol-"Platte" hat 10 Löcher à 9 mm auf 112 mm Durchmesser
- Dank innenliegenden Neodymmagneten kann man durch diese Löcher auf die Schwingspule blicken, die nach außen hin weitgehend frei "atmen" kann

Die vordere Polplatte ist 12 mm dick, die Wickelhöhe der Schwingspule ist 23.5 mm -> das ergibt - konservativ gerechnet - einen linearen Hub von +/- 5.75 mm.

Die TSP:

Die Streuung der TSPs ist sehr gering. Trotzdem weichen die von uns ermittelten TSPs sehr stark von den Herstellerangaben ab, und auch eine weichere Aufhängung würde die Unterschiede nicht alleine erklären können:

Das kennen wir bei REDCATT-Chassis ja leider schon. Die Membranmasse wird noch relativ gut getroffen (-3.2%), aber der Gleichstromwiderstand ist bei uns 24% kleiner -> es handelt sich eher um ein 6 Ohm-Chassis. Trotzdem ist der Kraftfaktor 6.5% größer (obwohl er bei 24% kleinerem Rdc eigentlich 11.4% kleiner werden müsste) -> der Antrieb von unserem Chassis ist viel stärker als die "Papierform" des 123NPM. Daher würde sich ein viel niedrigeres Qes (und damit Qts) ergeben, wenn man die Aufhängung so weich machen würde um die von REDCATT angegebene Resonanzfrequenz von 39 Hz zu erreichen.

An diesem Punkt haben wir unser Tool TSPcheck (ONLINE-Version) eingesetzt um zu überprüfen, ob die TSPs des REDCATT-Datenblatts überhaupt in sich stimmig sind:

Wenn man annimmt, dass die bewegte Masse Mms und die Membranfläche Sd stimmt, dann muss das äquivalente Luftvolumen Vas auf 74.6 Liter erhöht werden, damit die "Mechanik" passt. Wenn man annimmt, dass der Gleichstromwiderstand Rdc und die Gütewerte stimmen, dann muss der Kraftfaktor BL auf 18.22 N/A reduziert werden. So sähen die "stimmigen" TSPs dann aus:

In beiden Fällen beträgt der Wirkungsgrad 91.8 bzw. 92.0 dB/W/m, unter Annahme von Rdc = 6.2 Ohm wären das 92.9 bzw. 93.1 dB/2.83V/m - und damit wesentlich weniger als die behaupteten 97 dB!

Trägt man unsere TSPs in das Tool TSPcheck ein, dann ergibt sich folgendes Bild:

Dann beträgt der Wirkungsgrad 94.5 dB/W/m, unter Annahme von Rdc = 4.71 Ohm wären das 96.8 dB/2.83V/m, was sehr nah an den angegebenen 97 dB liegt!

Im Impedanzverlauf ist eine deutliche Störung bei 376 Hz zu erkennen, die sich auch im Schalldruck-Frequenzgang wiederfindet. Zwischen 650 Hz und 2.4 kHz sind weitere kleinere Störungen zu erahnen.
Die Resonanzfrequenz ändert sich nur um 2.9%, 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 123NPMX8 "Nehmer-Qualitäten" hat . . .

Lasip empfiehlt ein 13 Liter großes geschlossenes Gehäuse, das aber nur bis 114 Hz runter geht (rote Kurve) - das reicht nicht mal für einen Satelliten! Ein Bassreflexgehäuse sollte 25 Liter groß sein und auf 64 Hz abgestimmt sein, dann ginge es bis 65 Hz runter (grüne Kurve). Wenn man tiefer kommen will muss man das Volumen vergrößern und tiefer abstimmen - bei 60 Litern und einer Abstimmfrequenz von 42 Hz verliert man zwar unten rum 4 dB Wirkungsgrad, aber es geht bis 37 Hz runter (-7 dB, blaue Kurve).
Verwendet man die TSPs aus dem REDCATT-Datenblatt ergibt sich die gelbe Kurve, die zwischen 30 und 60 Hz sehr ähnlich wie die blaue Kurve verläuft.

Eine Simulation mit WinISD zeigt, dass die "grüne" Abstimmung oberhalb von 55 Hz die maximale Eingangsleistung von 800 Watt weitgehend linear in Schalldruck umsetzen kann: oberhalb von 110 Hz werden dann in 1m Abstand 123.5 dB erreicht, bis 70 Hz mehr als 122 dB und bei 55 Hz noch 118 dB - Respekt! So sollte das Chassis für PA eingesetzt werden, dann dürfen sich mehrere 18" Subwoofer bemühen diesen Schalldruck noch bis 35 Hz aufrecht zu erhalten ;-)

Der Frequenzgang:

. . . verläuft auf Achse weitgehend gleichmäßig von 150 bis 1000 Hz (Mittelwert 96.38 dB, Standardabweichung +/- 0.86 dB). Bis 2.2 kHz steigt der Frequenzgang weitgehend gleichmäßig auf bis zu 100 dB an, ohne jedoch eine ausgeprägte Membranresonanz zu zeigen - so sollte es sein! Solche Membranresonanzen sind erst auf der ansonsten steil abfallenden Flanke bei 4.3 (84 dB) bzw. 10 kHz (74 dB) erkennbar. Beide Chassis verhalten sich auf Achse bis 6 kHz weitgehend gleich.

Die Bündelung setzt ab ca. 850 Hz ein, der Frequenzgang fällt bis 1.7 kHz mit zunehmendem Winkel zunehmend ab, wobei dies - relativ zum 0°-Verlauf - recht gleichmäßig und gutmütig erfolgt. Der winkelgewichtete Schalldruck fällt von 500 Hz bis 1.6 kHz ziemlich gleichmäßig mit 4 dB/Oktave ab und bäumt sich um 2 kHz noch einmal um ca. 3 dB auf, bevor es dann sehr steil bergab geht
Der Bündelungsgrad steigt zwischen 850 Hz und 1.5 kHz steil an und bleibt dann bis etwa 3 kHz näherungsweise konstant. Beide Chassis verhalten sich bis 2.6 kHz weitgehend gleich.

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

Sprungantwort/Pegellinearität

Die Sprungantwort zeigt mehrere kleinere (nicht allzu hochfrequente) Störungen, die aber nach 3 ms schon weitgehend abgeklungen sind.
Das periodenskalierte Zerfallspektren zeigt ein leicht verzögertes Ausschwingen bei 380 Hz (diese Frequenz kennen wir schon von der Impedanzmessung) und um 1.6 kHz und 4.2 kHz (Membranresonanz).

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 1.2 bis 12 Volt bzw. 0.31 bis 31 Watt) zeigen sich zwischen 55 Hz und 15 kHz keine Nichtlinearitäten > 0.5 dB. Bei Steigerung des Anregungspegels um 6 dB (bzw. Vervierfachung der Eingangsleistung) ist eine breitbandige Dynamikkompression bei der letzten Pegelstufe erkennbar, das könnte aber auch schon teilweise vom Verstärker oder vom Mikrofon kommen. Insgesamt ist die Pegellinearität deutlich besser als beim 12" PA Tieftöner Vergleich - Teil 2.

Der Klirrfaktor:

Die Klirrkomponente K2 verläuft oberhalb von 40 Hz weitgehend linear (mit leicht ansteigender Tendenz) und steigt moderat mit dem Anregungspegel an. Der unharmonische K3 hat ein kleines Maximum um 700 Hz und steigt > 80 Hz bis 105 dB nur wenig mit dem Anregungspegel an. Für K5 gilt dasselbe zwischen um 400 Hz. Die übrigen Klirrkomponenten treten erst ab 100 dB in Erscheinung. Bei 110 und 115 dB steigen alle Klirrkomponenten deutlich an.

Bei einem mittleren Schalldruckpegel von 85 / 90 / 95 / 100 / 105 / 110 / 115 dB liegt K2 zwischen 50 und 2000 Hz im Mittel bei 0.257 / 0.458 / 0.821 / 0.690 / 1.300 / 2.726 / 7.093%. Für K3 gilt in diesem Bereich ein niedriger Mittelwert von 0.078 / 0.093 / 0.186 / 0.198 / 0.287 / 0.563 / 1.799%.

Nach unseren Untersuchungen (Klirrfaktor - wie viel ist zu viel?) lägen alle Klirrkomponenten bis 100/105/110/115 dB unter 34/40/42/42 Hz unterhalb der Wahrnehmbarkeitsschwelle. Von 85 bis 110 dB liegen zwischen 45 Hz und 2 kHz nur 11 von 67 (1/12 Oktavbändern) * 7 (untersuchten Klirrkomponenten) * 7 (Pegelstufen) = 3283 möglichen Werten oberhalb der Wahrnehmbarkeitsschwelle - das ist hervorragend und viel besser als die Ergebnisse des 12" PA Tieftöner Vergleich - Teil 2!!! Dort wurden die Werte bei 95 dB mittlerem Schalldruckpegel gezeigt, der 123NPMX8 zeigt oberhalb von 100 Hz höchstens halb so hohe Werte wie das beste Chassis aus dem obigen Vergleichstest!!!
Bei 115 dB nimmt der Klirrfaktor deutlich zu, dies kann aber auch am Mikrofon liegen, welches in 48 cm Abstand ja noch 6 dB höhere Werte verarbeiten muss ohne selbst Klirrfaktor hinzuzufügen.

Klirrfaktor bei 85 bis 115dB/1m (Halbraum, 20cm (48 cm ab 100 dB))

-> beide Chassis zeigen ein sehr ähnliches Klirrverhalten

HiFi-Selbstbau-Fazit:

Der REDCATT 123NPMX8 überzeugt in vielen Disziplinen mit guten bis sehr guten Werten und spielt in einer anderen Liga als die Chassis aus dem 12" PA Tieftöner Vergleich - Teil 2:
- der Frequenzgang ist sehr linear und zeigt keine ausgeprägten Membranresonanzen
- die harmonischen Verzerrungen sind weniger als halb so hoch wie das beste Chassis aus dem obigen Vergleichstest
- die Pegellinearität ist deutlich besser als das beste Chassis aus dem obigen Vergleichstest
- der lineare Hub ist mit +/- 5.75 mm praxisgerecht
- die elektrische Belastbarkeit ist mit 800 Watt mehr als doppelt so hoch wie die höchste des obigen Vergleichstest

Einziger Kritikpunkt sind die TSPs, die konsequent auf maximalen Schalldruck > 60 Hz getrimmt sind - für eine 2-Wege-Kombination mit 40 Hz Tiefgang muss man auf 4 dB Wirkungsgrad verzichten (oder die 2.5-fache Leistung "nachschieben"). Ach ja, und da wäre noch der Preis, der mit 282 € auch in einer anderen Liga spielt. Allerdings bekommt man dafür eben auch einen wirklich gutaussehenden High-Tech-12-Zöller, der es auch mal richtig krachen lassen kann . . .

Für uns ist es gut vorstellbar eine Kombination aus höherwertigen Teilen und Chassis mit diesem Redcatt zu versuchen

Kompletter Datensatz von 2 Chassis (Impedanz, Schalldruck, Bündelungsgrad und Schallleistung im OCT-Format, Klirrfaktor und komplexer Frequenzgang als TXT-Datei, ZIP, 118 kB)