AUDAX PR170Z0, kleiner Bruder des AUDAX HM210Z10?

 

Wie baut man eine gute Box? Man nehme einen guten Mitteltöner!

Heute werden leider kaum noch "richtige" Mitteltöner gebaut, also Chassis, die nur einen geringen Hub machen können (was für einen Mitteltöner ja völlig reicht) aber dafür keine unnötigen "Pfunde" in Form von langen Schwingspulen mit sich herumschleppen. Heute baut man lieber Tief-/Mitteltöner, die auch bis 2 bzw. 3 kHz noch einen recht ausgeglichenen Frequenzgang haben. Eine 2-Wege-Box ist halt wesentlich weniger aufwändig als eine 3-Wege-Box, die 3 Chassis und doppelt so viele und deutlich teurere Frequenzweichenbauteile benötigt.

Die Firma AUDAX ist schon lange berühmt für ihre Mitteltöner. Der erste "Mittelton-Überflieger" war der Medomex 15, danach kam der MHD17HR37xxx, der wegen seines hohen Wirkungsgrades damals (in der80ern) in vielen hochwertigen 3-Wege-PA-Boxen eingesetzt wurde (z.B. ZECK 15/3).

Nach Entwicklung der HDA-Membran (HDA = High Definition Aerogel) gab es auch "laute" Mitteltöner mit dieser Membran, z.B. den HM210Z10 und den hier getesteten PR170Z0 - beide gibt es aktuell noch beim deutschen AUDAX-Vertrieb Proraum.

Unser ausführliches Datenblatt klärt, ob der PR170Z0 auch unter HiFi-Gesichtspunkten eine gute Figur macht . . .

 

Chassis-Datenblatt © www.hifi-selbstbau.de
So werden Lautsprecherchassis von HiFi-Selbstbau gemessen
Hersteller/Vertrieb: AUDAX/Proraum Typ: PR170Z0, 8 Ohm Datenblatt des Herstellers

Foto des Chassis



Der äußere Eindruck:

Audax PR170Z0

Von vorne sieht der PR170Z0 recht unscheinbar aus - alles ist irgendwie mattschwarz. Die doppelt gewellte Sicke erinnert an ein PA-Chassis, das dezente Äußere mit gummierter Sicke und "beschichteter" Membran eher an ein HiFi-Chassis.
Der AUDAX-typische Druckgußkorb bietet 4 Befestigungslöcher, von denen jeweils ein stabiler Steg direkt zur Montageplatte des Magnetsystems führt - steifer geht es nicht.
Von hinten sieht der PR170Z0 mit seinem 120 mm durchmessenden und 20 mm hohen Ferritmagneten so aus, als wenn er vor Kraft nicht laufen könnte.
Die Papiermembran des PR170Z0 ist nur vorne mit HDA beschichtet - wohl um die bewegte Masse gering und so den Wirkungsgrad hoch zu halten. Der Schwingspulendurchmesser beträgt 40 mm, die Schwingspule ist nur 1 mm höher gewickelt als die 6 mm dicke vordere Polplatte, was - konservativ gerechnet - nur einen linearen Hub von +/- 0.5 mm ergibt. Bei einer Membranfläche von 140 cm² (laut Hersteller-Datenblatt) reichen diese 0.5 mm Hub, um bei 585 Hz 119 dB Schalldruck zu erzielen, für die 100 Watt Verstärkerleistung benötigt werden (alle Angaben mit dem ONLINE-Tool TSPcheck berechnet).
Statt Staubschutzkalotte gibt es einen Phaseplug, der ungewöhnlicherweise aus Gummi gefertigt ist.
Die Zuleitung zur Schwingspule ist an den gegenüberliegenden Seiten symmetrisch ausgeführt, das vermeidet Taumelbewegungen. Die Zentrierspinne ist flach ausgeführt und nicht hinterlüftet, was wegen des geringen Hubs und des Phaseplugs verschmerzbar sein dürfte.


Membranfläche: Außendurchmesser:
Innendurchmesser:
Plugdurchmesser:
-> Membranfläche Sd:
147 mm
133 mm
38 mm
-> 142.6 cm²
TSP aus Impedanzmessung
(Mittelwert und Streuung von
2 Chassis, Anregung -12 dB):
Resonanzfrequenz Fs
DC-Widerstand Rdc
Mechanische Güte Qms
Elektrische Güte Qes
Gesamtgüte Qts
Effektive bewegte Masse Mms
Äquivalentes Luftvolumen Vas
Kraftfaktor BL
Wirkungsgrad Eta (1m, 2.83V, Halbraum) aus TSPs
109.1 Hz (+/-9.0%)
6.13 Ohm (+/-0.6%)
3.290 (+/-2.7%)
0.357 (+/-8.3%)
0.322 (+/-7.7%)
7.78 gr (+/-2.7%)
8.00 dm³ (+/-20.6%)
9.57 N/A (+/-1.4%)
97.65 dB (+/-0.07)

Die TSP:

Im Impedanzverlauf deuten sich Störstellen bei 660, 1400, 2300, 3000 und 4000 Hz an, die sich entsprechend als Störung im Frequenzgang wiederfinden.

Die Resonanzfrequenz ist moderat vom Anregungspegel abhängig, sie ändert sich bei Erhöhung der Anregung von -18 auf +6 dB nur um ca. 8.9%. Bei Einbau in ein passendes geschlossenes Gehäuse (z.B. 2 Liter) dürfte der Einfluss des Anregungspegels noch geringer ausfallen.

Die ermittelten TSPs stimmen nicht gut mit den Herstellerangaben überein. Die Unterschiede der "federabhängigen" TSPs (Cms->Fs->Vas->Qms/Qes/Qts) lassen sich durch eine 100% steifere Aufhängung besser annähern. Zwei "wesentliche" TSPs (Rdc, BL) wurden recht gut getroffen, die Membranmasse wird von uns aber 25.5% höher bestimmt, dadurch sinkt natürlich der Wirkungsgrad:

TS-Parameter Einheit HiFi-Selbstbau AUDAX Abweichung
(original)
HiFi-Selbstbau
(100% steifer)
Abweichung
(100% steifer)
Resonanzfrequenz Fs
Gesamtgüte Qts
Äquiv. Luftvolumen Vas
Wirkungsgrad Eta (1m, Halbraum)
Gleichstromwiderstand Rdc
Effektive bewegte Masse Mms
Kraftfaktor BL
[Hz]
[-]
[dm³]
[dB/2.83V/m]
[Ohm]
[gr]
[N/A]
109.1
0.322
8
97.65
6.13
7.78
9.57
185
0.4
3.31
99
6.2
6.2
10
-41%
-19.5%
141.7%
-1.35
-1.1%
25.5%
-4.3%
154.3
0.455
4
 
 
 
&nbsp
-16.6%
13.8%
20.8%
 
 
 
&nbsp

Beide Chassis zeigen einen Unterschied des Gleichspannungswiderstands von 0.15 Ohm bzw. 2.6% und einen Unterschied der bewegten Masse von 11% - das ist nicht wirklich gut. Daher variiert der Wirkungsgrad um 0.5 dB.

Das Chassis wurde vorher nicht eingerauscht, da es schon zuvor beim "Leihgeber" in Betrieb war. Die Streuung der TSPs ist noch gering.

Und was sagt LASIP zu den gemittelten TSPs?

In einem geschlossenen Gehäuse von 2 Litern geht es bis ca. 245 Hz runter (Qtc = 0.71, rote Kurve) - das wäre ideal für den Einsatz als Mitteltöner. In einem auf 135 Hz abgestimmten Bassreflexgehäuse ginge es zwar bis 155 Hz runter, das reicht aber nicht für den Einsatz als "lauter" Satellit, zumal dann auch der geringe lineare Hub der limitierende Faktor wäre.
In einem 0.9 Liter großen geschlossenen Gehäuse ergäbe sich eine Gesamtgüte von 1, zusammen mit einem Vorkondensator von 150 uF ginge es dann bis 224 Hz runter.

Laut TSPcheck kann das Chassis bei 585 Hz seine thermische Belastbarkeit von 100 Watt noch linear in Schalldruck umsetzen . . .


Der Frequenzgang:

. . . steigt von 300 Hz bis 2 kHz auf Achse kontinuierlich von 95 auf 99 dB an, um 1400 Hz gibt es eine kleine Senke, die bei beiden Chassis leicht unterschiedlich ausfällt. Von 2 bis 4.5 kHz bleibt der Pegel weitgehend konstant (Mittelwert 99.52 dB, Standardabweichung +/- 0.81 dB, Peak von 101 dB bei 2.9 kHz), darüber fällt der Frequenzgang auf Achse weitgehend gleichmäßig und gutmütig mit ca. 10 dB/Oktave ab. Unter 15° verhält sich der PR170Z0 ähnlich (nur ca. 2.2 dB leiser bei 5 kHz). Unter 30° ist der Frequenzgang am linearsten und fällt ab 3 kHz weitgehend gleichmäßig mit ca. 15 dB/Oktave ab.
Die Bündelung setzt ab ca. 1.1 kHz ein, nimmt aber erst oberhalb von 2 kHz so richtig Fahrt auf (60°, -7 dB).

Der winkelgewichtete Schalldruck ist zwischen 300 und 1000 Hz weitgehend konstant, fällt dann bis 3.5 kHz recht gleichmäßig um etwa 2.5 dB/Oktave ab, darüber beträgt der Abfall ca. 12 dB/Oktave.

Die Streuung der beiden Chassis ist bis 16 kHz sehr gering, nur die kleine Senke um 1.4 kHz fällt etwas anders aus.

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


Sprungantwort/Pegellinearität

Die Sprungantwort sieht fast ideal aus: wegen der oberen Grenzfrequenz von 5 kHz dauert der Anstieg von 0 auf 100% ca. 0.1 ms, danach sind nur wenige, gut bedämpfte "Macken" auf der abfallenden Flanke erkennbar.
In periodenskalierten Zerfallspektrum zeigt sich oberhalb von 4.5 kHz ein längeres Ausschwingen.

Sprungantwort (Chassis 1, 20 cm. 0°)

Zerfallspektrum (Chassis 1, 20 cm. 0°)


Die Pegellinearität:

Bei einem mittleren Schalldruckpegel von 96 bis 116 dB in 1 m Abstand (das entspricht einer Eingangsleistung von 0.88 bis 88 Watt) gibt es bei Anregung von 400 bis 20000 Hz zwischen 200 und 2000 Hz nur um 1400 Hz Linearitätsfehler > 1 dB - dort gibt es im Frequenzgang eine kleine Senke und im Impedanzverlauf eine Überhöhung.
Oberhalb von 2 kHz scheint das Chassis ab 115 dB zu höheren Frequenzen hin zunehmend zu komprimieren - zum Glück nimmt dort bei Musik die Energiedichte zunehmend ab (s. Musik "vergleichen" mit dem Waveanalyzer). Außerdem ist das Chassis auf Achse > 2 kHz etwas vorlaut und sollte von der Frequenzweiche ohnehin pegelmäßig leicht eingebremst werden . . .


Der Klirrfaktor:

Die Klirrkomponente K2 zeigt zwischen 300 Hz und 5 kHz ein leicht linear ansteigendes Verhalten und erhöht sich moderat mit dem Anregungspegel. Der unharmonische K3 zeigt zwischen 300 Hz und 1.5 kHz ein stärker linear ansteigendes Verhalten und erhöht sich nur gering mit dem Anregungspegel (außer bei 110 dB). Bei mittleren Pegeln (85 bis 100 dB) zeigt K5 zwischen 400 und 2000 Hz die dritthöchsten Werte.
Bei 110 dB steigen K3, K4 und K5 oberhalb von 2 kHz deutlich an, das Chassis kollabiert aber noch nicht.

Bei einem mittleren Schalldruckpegel von 80 / 85 / 90 / 95 / 100 / 105 / 110 dB liegt K2 zwischen 300 und 3000 Hz im Mittel bei geringen 0.181 / 0.329 / 0.588 / 1.052 / 0.854 / 1.570 / 2.825 %. Für K3 gilt in diesem Bereich ein Mittelwert von geringen 0.131 / 0.147 / 0.161 / 0.182 / 0.239 / 0.306 / 0.513 %.

Nach unseren Untersuchungen (Klirrfaktor - wie viel ist zu viel?) wäre K2 oberhalb von 100 Hz im untersuchten Pegelbereich unhörbar. Der unharmonische K3 liegt bei 80 bis 90 dB zwischen 750 und 1679 Hz oberhalb der Wahrnehmbarkeitsschwelle, bei höheren Pegeln wird er zunehmend unhörbar. K5 liegt von 85 bis 95 dB zwischen 562 und 1059 Hz oberhalb der Wahrnehmbarkeitsschwelle, bei höheren Pegeln wird er zunehmend unhörbar. Ab 105 dB liegen kaum noch einzelne Klirrkomponenten (1/12-Oktavbänder) oberhalb der Wahrnehmbarkeitsschelle - für PA-Chassis ein überaus wünschenswertes Verhalten ;-)
Bei dieser Disziplin verhalten sich beide Chassis sehr ähnlich.

Klirrfaktor bei 80 bis 110dB/1m (Halbraum, 20 bzw. 48 cm (ab 100 dB))


HiFi-Selbstbau-Fazit:

Der AUDAX PR170Z0 ist mit einem Wirkungsgrad von 97.73 dB (Mittelwert 300 bis 5000 Hz) ein sehr lauter 17cm Mitteltöner. Auch das Dynamikverhalten ist bis 114 dB sehr gut. Der Frequenzgang steigt von 300 Hz bis 2 kHz auf Achse kontinuierlich von 95 auf 99 dB an, zwischen 2 bis 4.5 kHz bleibt der Pegel bei knapp 100 dB weitgehend konstant. Auf einer 50 cm breiten Box (der PR170Z0 dürfte vorzugsweise mit 15"-Tieftönern kombiniert werden) ließen sich bei geschickter Platzierung (10cm außermittig, 20cm von oben) < 2 kHz noch bis zu 3 dB Pegelgewinn durch den Schallwandeinfluss herauskitzeln - allerdings nur oberhalb von 400 Hz:

Etwas speziell ist das Klirrverhalten:
- bei geringen Pegeln (80 bis 95 dB) sind K3 (750 bis 1679 Hz) und K5 (562 bis 1059 Hz) minmal oberhalb der Wahrnehmbarkeitsschwelle
- oberhalb von 105 dB liegen kaum noch einzelne Klirrkomponenten (1/12-Oktavbänder) oberhalb der Wahrnehmbarkeitsschelle
-> das ist für den PA-Einsatz (oder heimische Pegelfetischisten) ein überaus wünschenswertes Verhalten ;-)

 

Mit einem UVP von 139 €/Stück ist der AUDAX PR170Z0 eine preiswerte Lösung für den Mitteltonbereich von 400 Hz bis 3 kHz in einem kompakten 3-Wege-PA-System oder einer sehr lauten heimischen 3-Wege-Box. Wegen des ungewöhnlichen Klirrverhaltens ist der PR170Z0 für Laut-Hörer besonders empfehlenswert . . .

 

Kompletter Datensatz von 2 Chassis (Impedanz, Schalldruck, Bündelungsgrad und Schallleistung im OCT-Format, Klirrfaktor und komplexer Frequenzgang als TXT-Datei, ZIP, 110 kB)