Bausatz vs Fertiglautsprecher

Hörtermin mit der Imagination 2

Im Rahmen eines Vergleichstest hatten wir kürzlich mehrere Probanden in unserem Hörraum zu Gast:

- HECO Celan 500
- MONITOR AUDIO RX-8
- Imagination2
- HiFi-Selbstbau DreiZwo

Der Vergleichstest sollte dazu beitragen, die sehr kontrovers und emotional geführte Diskussion über die Imagination2 zu objektivieren. Weiterhin war natürlich interessant wie sich Bausatzlautsprecher gegen Fertiglautsprecher renommierter Marken behaupten können

Zur Beurteilung wurde weitestgehend dieselbe Vorgehensweise gewählt wie für die DIY-LS-Contests, die in den vergangenen 4 Jahren in unseren Räumlichkeiten ausgetragen wurden:

- Contest 2007
- Contest 2008
- Contest 2009
- Der Bericht für 2010 wurde vom DIY-Forum erstellt, ist z.Zt. dort aber nicht mehr verfügbar

Hier noch mal die Zusammenstellung der Teststücke:

Gegenüber dem Contest war Stück 12 also nicht mehr optional, es kamen 4 Stücke hinzu, außerdem wurden manche Stücke z.T. deutlich lauter gehört. Für jedes der Stücke 2 bis 12 wurden 2 bis 4 Teilaspekte abgefragt, darüber hinaus gab es die Möglichkeit eine Note für den Gesamteindruck zu geben (diese Note floss zu 1/3 in die Klangbewertung ein, 2/3 war der rechnerische Mittelwert aller Einzelbewertungen) sowie Kommentar zu Stärken und Schwächen abzugeben. 3 der 4 zusätzlichen Stücke sollten dazu dienen die Wiedergabe bei hohen Lautstärken zu beurteilen.

Im Anschluss an die Hörsession und nach Abgabe der Stimmzettel wurde eine Messung am mittleren Hörplatz der vorderen Reihe in Ohrhöhe gemacht (32 Mittelungen, gewedelt, s. Messen ohne RAR), genau so, wie es auch bei den bisherigen Contests gemacht wurde. Damit sind die Messungen mit den Contestergebnissen vergleichbar.

Hier sieht man alle 5 Probanden im Vergleich (eine BEHRINGER B3031A hatte sich noch mit dazu gemogelt):

Im Bassbereich < 100 Hz sieht man bei fast allen Lautsprechern ein "Loch" um 55 Hz. Dies ist eine Eigenschaft des Raumes, da alle Lautsprecher weitgehend auf derselben Position gestanden haben. Im übrigen wird das Loch subjektiv anders empfunden als es gemessen wird, da der Direktschall natürlich korrekt am Hörplatz ankommt und erst kurze Zeit später durch eine gegenphasige Reflexion ausgelöscht wird.

Im Folgenden werden die Probanden einzeln vorgestellt. Zum Vergleich wird neben der schwarzen Messkurve eine rote Kurve gezeigt, die den Frequenzgang angibt, den eine Punktschallquelle (bzw. ein Lautsprecher mit konstantem Bündelungsgrad) in unserem Hörraum haben müsste. Der Verlauf dieser Kurve ergibt sich aus der Nachhallzeit unseres Hörraums: da die Nachhallzeit zu tiefen Frequenzen hin ansteigt erzeugt dieselbe Schallleistung einen höheren Schalldruck. Ein realer Lautsprecher sollte im Hochtonbereich UNTER dieser Kurve liegen, da das Mikrofon freifeldkompensiert war und ein Hochtöner in der Regel kein perfektes Rundumstrahlverhalten bis 20 kHz hat.

Box: CELAN 500		Entwickler: HECO
Konzept	Bestückung	Abmessungen	Kosten
2.5-Wege-BR-Standbox	1x 17cm Bass 1x 17cm Tief-/Mitteltöner 25mm Kalottenhochtöner	Breite 240 mm Höhe 1000 mm Tiefe 365 mm	UVP 1200 €/Paar Straßenpreis ca. 700 €/Paar da Auslaufmodell
höchster Pegel bei 42 Hz
Kommentare	gute Optik für's Geld, kann laut Gesoundet, Betonung im Oberbass, etwas vorlaute Höhen, Spaßbox Klang klebt am Lautsprecher, der Bass hat mit dem Rest nix zu tun tonal unecht, fehlende Klangfarben
Hinweis	Die HECO Celan 500 wurde in der Stellung "Höhen +2 dB" betrieben und war noch nicht eingspielt. Für 75 dB(C) am Hörplatz musste am Verstärker eine Lautstärke von 7.5 dB eingestellt werden, dies entspricht in etwa einem Wirkungsgrad von 92 dB/2.83V/m, es reichen also kleinere Verstärker mit 50 Watt aus.
Beurteilung	Mittelwert Pflichtfelder = 2.90 Mittelwert Gesamteindruck = 3.25 Gesamtnote = 3.01		Platz 4

Box: RX-8		Entwickler: MONITOR AUDIO
Konzept	Bestückung	Abmessungen	Kosten
2.5-Wege-BR-Standbox	2x 15cm Bass 1x 15cm Tief-/Mitteltöner 25mm Kalottenhochtöner	Breite 190 mm Höhe 900 mm Tiefe 330 mm (ohne Fuß)	UVP 1340 €/Paar
kleine "Stufe" bei 1.5 kHz + Senke bei 2.5 kHz
Kommentare	Gute Ortbarkeit, insgesamt viele Informationen, für langes Hören geeignet warm abgestimmt, Oberbass zu laut, zuwenig Tiefgang, oben rum ganz leicht belegt, z.T. gebremste Spielfreude Klang löst sich von den Boxen, schöner Raum, Abbildung zu weit unten
Hinweis	Die MONITOR AUDIO RX-8 wurde mit geschlossener BR-Öffnung betrieben Für 75 dB(C) am Hörplatz musste am Verstärker eine Lautstärke von 10.0 dB eingestellt werden, dies entspricht in etwa einem Wirkungsgrad von 89.5 dB/2.83V/m, es reichen also mittlere Verstärker mit 100 Watt aus.
Beurteilung	Mittelwert Pflichtfelder = 2.40 Mittelwert Gesamteindruck = 2.38 Gesamtnote = 2.39		Platz 2

Box: Imagination 2		Entwickler: Manfred Zoller
Konzept	Bestückung	Abmessungen	Kosten
2-Wege-BR-Regalbox in D'Appolito-Anordnung	2x 17cm Tief-/Mitteltöner HiVi F6n 25mm Kalottenhochtöner HiVi K1	Breite 210 mm Höhe 540 mm Tiefe 300 mm	UVP 500 €/Paar (Chassis + Weiche), dazu kommt das Gehäuse + Absorption etc.
starke Welligkeit im Mitteltonbereich mit höchstem Pegel um 3.5 kHz höchster Pegel um 160 Hz (oberer TMT auf Mitte Raumhöhe)
Kommentare	gute Ortung ganz oben und ganz unten fehlt was, bei lauten Pegeln etwas scharf in den Mitten, Stimmen kippen bei hoher Lautstärke tonal unausgewogen, High Hats immer zu laut, Bass hohl, kein Tiefbass, Grundton stark überhöht, dröhnt
Hinweis	Der Hochtöner der Imagination 2 wurde auf Ohrhöhe positioniert, wie dies für D'Appolito-Anordnungen üblich ist. Für 75 dB(C) am Hörplatz musste am Verstärker eine Lautstärke von 7.0 dB eingestellt werden, dies entspricht in etwa einem Wirkungsgrad von 92.5 dB/2.83V/m, es reichen also kleinere Verstärker mit 50 Watt aus.
Beurteilung	Mittelwert Pflichtfelder = 2.62 Mittelwert Gesamteindruck = 2.75 Gesamtnote = 2.67		Platz 3

Box: DreiZwo		Entwickler: HiFi-Selbstbau
Konzept	Bestückung	Abmessungen	Kosten
3-Wege-BR-Standbox mit Seitenbass und Coax-MT/HT	1x 6"x9" Bass (entspricht 20cm Durchmesser) 1x 10cm Mitteltöner 20mm Kalottenhochtöner (Coax)	Breite 140 mm Höhe 900 mm Tiefe 326 mm (ohne Fuß)	UVP 330 €/Paar (Chassis + Weiche), dazu kommt das Gehäuse + Absorption etc.
sehr gleichmäßiger Verlauf ab 500 Hz
Kommentare	macht Spaß und nimmt einen mit, Klang löst sich gut von den Boxen gute Ortbarkeit, ganz unten und ganz oben etwas zuviel sehr stimmig, bei hohen Pegeln etwas begrenzt
Hinweis	Die DreiZwo hat einen "Heimvorteil", da sie in diesem Raum entwickelt wurde. Dies wirkt sich vor allem auf den Bassbereich aus, der gleichmäßige Verlauf im Mittel-/Hochtonbereich sollte sich in jedem anderen Hörraum auch einstellen. Für 75 dB(C) am Hörplatz musste am Verstärker eine Lautstärke von 14.5 dB eingestellt werden, dies entspricht in etwa einem Wirkungsgrad von 85 dB/2.83V/m; für hohe Lautstärken wird ein kräftiger Verstärker mit 200 Watt benötigt.
Beurteilung	Mittelwert Pflichtfelder = 2.04 Mittelwert Gesamteindruck = 1.63 Gesamtnote = 1.90		Platz 1

Im Folgenden wurde in einer 15-minütigen Mess-Session versucht zu klären, wie es zu dem welligen Verlauf im Mitteltonbereich der Imagination 2 kommt und was man ggf. dagegen tun kann. Zunächst wurde geschaut, ob beide Lautsprecher identisch aufgebaut waren. Das lässt sich am einfachsten durch eine Impedanzmessung klären. Sollte z.B. ein Bauteil der Frequenzweiche bei einer Box falsch angelötet worden sein würde der Impedanzverlauf beider Boxen unterschiedlich sein.

-> weitestgehend identischer Verlauf, d.h. beide Lautsprecher sind offenbar identisch aufgebaut
-> der recht „zappelige“ Verlauf lässt auf eine relativ komplexe Weichenschaltung schließen
-> Bassreflexabstimmung auf 50 Hz

Wir hatten Herrn Zoller gebeten, uns eine Impedanzmessung einer korrekt aufgebauten Imagination2 zukommen zu lassen um klären zu könnnen ob ein Baufehler vorliegt. Wir wissen, dass Herr Zoller die Anfrage bekommen hat und dass er sich gegenüber dem Besitzer der Imagination2 dazu geäußert hat. Uns hat er jedoch leider nicht geantwortet.

Die Vermutung, dass die Weiche recht komplex aufgebaut ist wurde nach einer Google-Recherche mit den Stichworten "Imagination 2" und "Frequenzweiche" unter diesem Link bestätigt.

Als nächstes wurde der Frequenzgang auf Achse in Höhe des Hochtöners bei beiden Lautsprechern im RAR gemessen:

-> weitgehend identischer Verlauf im Übernahmebereich, d.h. kein Baufehler in der Weiche zu vermuten
-> hoher Wirkungsgrad von im Mittel ca. 92.75 dB (500-12500 Hz)
-> Peaks im Frequenzgang am Hörplatz um 1 und 4 kHz wiedererkennbar

Bei einer Box wurde an dieser Position auch die Sprungantwort gemessen:

-> der Hochtöner ist verpolt angeschlossen. Dies ist unseren Informationen nach richtig

Als nächstes wurde das horizontale Rundstrahlverhalten gemessen. Ziel war herauszufinden, ob die Überhöhungen bei seitlichen Winkeln verschwinden (Schallwandeinfluss) und man durch Einwinklen der Boxen ggf. ein günstigeres Wiedergabeverhalten erreichen kann:

-> die Peaks sind kein Artefakt der Schallbeugung (dann müssten sie bei 15° verschwunden sein) sondern treten nur wenig abgeschwächt auch unter Winkeln auf

Dann bleibt nur noch das vertikale Rundstrahlverhalten. Bei einer D'Appolito-Anordnung ergibt sich zwingend eine symmetrische Abstrahlung in vertikaler Richtung relativ zur Höhe des Hochtöner. In 1m Abstand wurde daher das Mikrofon um 5, 10, 15 bzw. 20cm nach oben verschoben (Winkel 2.86, 5.71, 8.53 bzw. 11.31°):

-> die unangenehme Überhöhung bei knapp 4 kHz kann durch einen Höhenversatz von 5 cm/1m Hörabstand kompensiert werden; die Überhöhung bei 1 kHz bleibt jedoch

Sofern die Nachhallzeit des Hörraumes nicht extrem gering ist (bzw. der Hörabstand < Hallradius) wird die 4 kHz Überhöhung trotzdem als Diffusschall ihr Unwesen treiben – ganz so einfach kann die Schwäche nicht ausgebügelt werden.

Der zunehmende Einbruch um 2.5 kHz kommt daher, dass der vertikale Abstand der Tief-/Mitteltöner für die Trennfrequenz von ca. 3 kHz viel zu groß ist (nach Herrn D'Appolito dürfte der Abstand nur 7.6 cm betragen). Diese vertikale Bündelung führt am Hörplatz zu der beobachteten "Senke" um 2.5 kHz.

Aber woher kommt die dann noch übrig bleibende Überhöhung bei 1 kHz? Da bleiben eigentlich nur noch stehende Wellen im Gehäuse oder Fehler des Chassis. Stehende Wellen im Gehäuse könnte man direkt an der BR-Öffnung messen. Dort sollte eigentlich außer dem gewünschten Ausgangssignal bei der Abstimmfrequenz von 50 Hz nichts weiter rauskommen:

-> viel zu hoher Output des BR-Kanals von 600-900 Hz, auch darüber noch leicht kritisch
-> Einbruch bei 1 kHz nur bei mittiger Messposition (Stehwelle in Querrichtung)?

Um zu verstehen welche Gehäusewände beteiligt sind müssen die Gehäuseabmessungen bekannt sein. Im Internet findet man dazu folgende Informationen:

Quelle: Audio-Video Forum

Quelle: Audio-Video Forum
 

Die Gehäuseabmessungen sind 21cm breit, 54cm hoch und 35cm tief (24l Variante). Das Material ist 22mm MDF, die Innenabmessungen sind also 166mm (Breite) und 306mm (Tiefe). Diese Tiefe wird jedoch in weiten Bereichen (HT-Gehäuse, Magnetsystem vom Tief-/Mitteltöner) nicht erreicht, im Mittel ist eher von einer Tiefe von ca. 25 cm auszugehen.

Auch eine durchgängige Höhe gibt es nicht, da das Gehäuse durch den BR-Schlitz in 2 gleich große Kammern unterteilt wird. Der Abstand zwischen Boden bzw. Deckel und BR-Schlitz (Höhe 30mm) beträgt 211mm. Die physische Länge des BR-Schlitzes beträgt 167mm. Aufgrund seines Querschnitts von 49.8 cm² ist der BR-Schlitz jedoch akustisch insgesamt 19 cm lang.

Damit ergeben sich folgende, potentielle stehende Wellen:

Es gibt also einige Abmessungen, die die stehenden Wellen erklären können. Die Bedämpfung erfolgt laut Vorschrift mit 2 Irma-Kissen von IKEA. Mit 200gr/Kissen entspricht dies mehr als einem Beutel Sonofil (120gr), der für 20 l ausreichen sollte. Die Menge an Absorptionsmaterial ist also OK. Die Platzierung ist für die Tiefe nicht ganz optimal, dafür müsste sie in der Mitte der Gehäusetiefe angebracht sein.

An der stehenden Welle im BR-Schlitz kann man nachträglich allerdings kaum etwas machen. Ein Anbohren auf halber Länge reduziert zwar die stehende Längswelle, verändert aber auch die Abstimmung.

Wenn man am Output nichts reduzieren kann sollte man aber den Weitertransport zum Hörer unterbinden. Im Heimkinobereich sind die Wände ja häufig sehr hoch absorbierend verkleidet, das würde helfen. Wer die Imagination 2 im Stereobereich einsetzt sollte über einen gut absorbierenden Vorhang hinter der Box nachdenken.

Fazit des Vergleichstests

Durch die systematische Vorgehensweise war es möglich, die verschiedenen Lautsprecher weitgehend vorurteilsfrei, objektiv zu bewerten. Nach dem Hördurchgang und Abgabe der Beurteilungsblätter brannten die Juroren natürlich darauf, ihre Eindrücke abzugleichen. In allen 4 Fällen waren wir uns bzgl. des Charakters der Box einigt und hatten jeweils den Eindruck, wir hätten dieselbe Box gehört.

Letzter des Vergleichstest war die HECO Celan 500 (Gesamtnote 3.01). Bei elektronischer Musik konnte sie zwar mit ihrem Bass und den frischen Höhen punkten, bei "normaler" Musik fiel jedoch auf dass die Klangfarben nicht stimmten.

Die Inmagination2 gefiel schon etwas besser (Gesamtnote 2.67). Im Präsenzbereich war sie oft etwas nervig, im mittleren Frequenzbereich zeigte sie die größte Welligkeit im Frequenzgang. Mit einer etwas höheren oder tieferen Aufstellung (5cm/Entfernungsmeter) hätte man dies möglicherweise etwas entschärfen können. Auch bei der Bedämpfung der Imagination 2 gibt es noch Verbesserungspotenzial. Im Heimkinobereich sollte sie mit Subwoofer betrieben werden.

Die MONITOR AUDIO RX-8 belegte den 2. Platz (Gesamtnote 2.39) und war insgesamt leicht warm abgestimmt, bot aber schöne Klangfarben. Mit einem UVP von 1340 €/Paar war sie die teuerste Box, hatte aber auch echte Langzeitqualitäten. Der fehlende Tiefbass ist in einem Heimkino mit Subwoofer-Unterstützung zu verschmerzen.

Am besten gefiel den Juroren die DreiZwo (Gesamtnote 1.90). Dies ist umso erstaunlicher, als die Box auch noch der preiswerteste Teilnehmer war. Dafür muss man aber selbst Hand anlegen, denn die DreiZwo ist - wie die Imagination 2 - ein Bausatzlautsprecher. Die DreiZwo benötigt keinen Subwoofer sondern geht alleine bis 35 Hz runter - obwohl sie auch noch eine der kleinsten Teilnehmer ist. Der Preis dafür ist ein relativ schlechter Wirkungsgrad von ca. 85 dB/2.83V/m - ein kräftiger Verstärker sollte also schon zur Verfügung stehen.