Faital 5FE120-8

5-Zöller von FAITAL

Schon vor längerer Zeit bot uns unser Abonnent rkn80 ein Pärchen FAITAL 5FE120 zum Testen an - da sagten wir nicht nein. Als er uns dann kürzlich wieder anschrieb ob wir das Chassis doch nicht testen wollten, fuhr uns der Schreck durch die Knochen. Wie lange das her ist und wir hatten das Chassis einfach aus den Augen verloren. Nun haben wir für unsere Leser und Abonnenten kurzfristig ein neues Datenblatt erstellt und der Stifter hat amtliche Daten. Das machen wir allerdings nur für Chassis, die wir interessant finden, denn das sind insgesamt ca. 10 Stunden Arbeit (Einrauschen anschieben, TSPs bestimmen, Messungen im Podest, Fotoshooting, Messungen auswerten/Diagramme erzeugen und Bericht schreiben und ONLINE stellen).

Der FAITAL 5FE120 interessierte uns, weil er (laut Datenblatt):
- auf Achse einen sehr linearen Frequenzgang von 150 Hz bis 6 kHz hat
- unter 30° bis 3.5 kHz nur wenig abgefallen ist
- mit 88 dB/W/m einen moderaten Wirkungsgrad und mit 80 Watt eine relativ hohe Belastbarkeit hat (damit wären in 1m Abstand 107 dB machbar)
- er zur Reduzierung des Klirrfaktors einen Demodulationsring aus Aluminium besitzt
- und weil wir noch nicht so viele Chassis von FAITAL gemessen haben

Neben dem 5FE120 bietet FAITAL im gleichen Design noch den 5FE100 (ohne Demodulationsring) an, außerdem gibt es beide Chassis noch in einem runden Korb als 5FE105 (ohne Demodulationsring) und 5FE125 (mit Demodulationsring).

Unser ausführliches Datenblatt klärt, ob wir die Angaben von FAITAL bestätigen können und wie man den 5FE120 am besten einsetzen kann . . .

Chassis-Datenblatt © www.hifi-selbstbau.de So werden Lautsprecherchassis von HiFi-Selbstbau gemessen
Hersteller: FAITAL	Typ: 5FE120, 8 Ohm	Datenblatt des Vertriebs

Foto des Chassis

Der äußere Eindruck:

Der FAITAL 5FE120 sieht so aus, als wäre er für den Einbau von hinten vorgesehen - denn von vorne ist er wahrlich keine Schönheit! Das liegt vor allem am achteckigen Blechkorb und der um die 4 Befestigungspunkte mit großen Aussparungen versehenen Pappdichtung. Die Gummisicke und die Kevlarmembran mit inverser Staubschutzkalotte aus beschichtetem Papier sehen demgegenüber sehr wertig aus.

Von hinten fällt erst mal der 90 mm durchmessende und 17 mm hohe Ferritmagnet auf, der angesichts der immerhin 32 mm durchmessenden Schwingspule nicht überdimensioniert ist. Der Magnet hat keine Polkernbohrung und auch die Zentrierspinne ist nicht hinterlüftet - so kann weder das unter der Staubschutzkalotte noch das unter der Zentrierspinne eingeschlossene Luftvolumen entweichen und muss komprimiert werden.
Die vordere Polplatte ist 6 mm dick, die Wickelhöhe der Schwingspule ist 12.5 mm -> das ergibt - konservativ gerechnet - einen linearen Hub von +/- 3.25 mm.

Die TSP:

Die Streuung der TSPs ist gering. Trotz nicht hinterlüfteter Zentrierspinne und fehlender Polkernbohrung liegt die mechanische Güte mit 7.37 recht hoch - FAITAL gibt 7.4 an! Das liegt wohl am Schwingspulenträger aus Kapton. Auch die anderen TSPs stimmen recht gut überein:

2 der wesentlichen TSPs (Rdc, BL und Mms) werden sehr gut getroffen, nur bei der bewegten Masse Mms gibt es deutliche Abweichungen (-17.3%). Würde man die Aufhängung 25% weicher machen, ergäbe sich zwar die von FAITAL angegebene Resonanzfrequenz, wegen der Abweichung bei Mms stimmen dann aber Qts und Vas trotzdem nicht. Unser Tool TSPcheck (ONLINE-Version) bestätigt, dass die TSP-Angaben von FAITAL in sich stimmig sind.

Bei der Impedanzmessung mit höchster Pegelstufe liegt Fs zwar bei 67.8 +/- 3.5 Hz, aber dann bricht Qms zusammen (4.76 +/- 0.36), Qts beträgt 0.378 +/- 0.009 und Vas 5.75 +/- 0.33 Liter - immerhin näher an den von FAITAL angegebenen TSPs.

Im Impedanzverlauf sind nur um 1 und 2 kHz kleine, "breite" Störungen sowie eine schmalere Störung um 4.2 kHz erkennbar, die sich allesamt im Schalldruck-Frequenzgang wiederfinden.
Die Resonanzfrequenz ändert sich um stolze 13.8%, wenn man den Anregungspegel von -18 dB auf +6 dB (und damit die Eingangsleistung um den Faktor 256) erhöht - dies lässt sich durch die Kombination aus relativ hohem Wirkungsgrad, relativ kleiner Membranfläche und relativ weicher Einspannung erklären.

Lasip empfiehlt ein 2.8 Liter großes geschlossenes Gehäuse (rote Kurve), dann geht es bis 123 Hz runter - das reicht nicht so recht für einen Satelliten-Lautsprecher. In einem 6 Liter großen und auf 69 Hz abgestimmten Bassreflexgehäuse geht es bis 65 Hz runter (grüne Kurve). Spendiert man 4 Liter mehr und stimmt auf 55 Hz ab, dann ergibt sich unter 100 Hz ein Pegelabfall von ca. 2 dB, weitere 3 dB Abfall werden bei 49 Hz erreicht (blaue Kurve).
Legt man die TSPs aus dem FAITAL-Datenblatt zugrunde sollte das Bassreflexgehäuse 10.5 Liter groß und auf 54 Hz abgestimmt sein (gelbe Kurve) - dann verhält sich das Chassis unter 125 Hz weitgehend wie die blaue Kurve, die 2 dB Spannungswirkungsgrad fehlen aber auch darüber.

In einem geschlossenen Gehäuse von nur 1 Liter geht es mit 330 uF Vorkondensator bis 112 Hz runter:

WinISD zeigt, dass der größere Tiefgang des vergrößerten Bassreflexgehäuses (blaue Kurve) nicht nur Vorteile hat (Kurvenfarben wie bei LASIP):

Schalldruck bei 1 Watt [dB]	Maximaler Schalldruck [dB]	dafür benötigte Leistung [W]
Auslenkung bei 20 Watt [mm]	Strömungsgeschwindigkeit im BR-Rohr bei 20 Watt [m/s]

- oberhalb von 60 Hz kann die grüne Kurve den höchsten Schalldruck erzeugen (bis 100 Hz im Schnitt 4 dB mehr als die blaue Kurve)
- die blaue Kurve hat nur zwischen 45 und 60 Hz Vorteile

Der Frequenzgang:

. . . verläuft auf Achse weitgehend gleichmäßig von 150 bis 3000 Hz (Mittelwert 89.46 dB, Standardabweichung +/- 1.26 dB). Bis 900 Hz beträgt der Mittelwert 88.60 dB und die Standardabweichung nur +/- 0.42 dB, danach gibt es eine ca. 2 dB hohe Stufe bis 1.1 kHz (von 950 Hz bis 3 kHz beträgt der Mittelwert 90.77 dB und die Standardabweichung +/- 0.93 dB).
Zwischen 3 und 4 kHz gibt es einen ca. 9 dB tiefen Einbruch, bis 6.5 kHz verläuft der Frequenzgang auf Achse dann näherungsweise linear (Mittelwert ca. 88 dB). Beide Chassis verhalten sich auf Achse weitgehend gleich, nur um 1.9 und 4.2 kHz ist Chassis 2 etwas lauter.

Die Bündelung setzt ab ca. 1250 Hz ein, bis 3.3 kHz bleibt der Frequenzgangabfall bis 60° unter 5 dB! Wegen des auf Achse leicht ansteigenden Frequenzgangs bleibt der winkelgewichtete Schalldruck deshalb bis 3 kHz fast konstant, "stürzt" dann aber bis 3.5 kHz um ca. 15 dB ab. Dementsprechend steigt der Bündelungsgrad bis 3 kHz nur gering an und die Klangfarbe ändert sich bei verschiedenen Winkeln kaum. Beide Chassis verhalten sich weitgehend gleich, signifikante Unterschiede gibt es erst > 4 kHz.

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

Sprungantwort/Pegellinearität

Die Sprungantwort zeigt mehrere kleinere Störungen (Abstand bzw. Periodendauer der Störungen ca. 0.249 ms -> Frequenz der Störung ca. 1/0.249 = 4 kHz), die nach 2 ms weitgehend abgeklungen sind.
Die periodenskalierten Zerfallspektren sind um 2 bzw. 3 minimale und um 5 kHz deutliche Verzögerungen erkennbar.

Sprungantwort (Chassis 2, 20 cm, 0°)

Zerfallspektrum (Chassis 2, 20 cm, 0°)

Die Pegellinearität:

Bei einem Schalldruck von 84 bis 104 dB (das entspricht einer Anregung mit 1.56 bis 15.6 Volt bzw. 0.45 bis 45 Watt) zeigen sich unter 200 Hz bereits ab 84+14=98 dB Nichtlinearitäten > 0.5 dB. Auch oberhalb von 4 kHz gibt es mit steigender Frequenz zunehmend Nichtlinearitäten > 0.5 dB.
Entlastet man das Chassis tieffrequent (Hochpassfilter 2. Ordnung bei 80 Hz) gibt es < 4 kHz kaum Nichtlinearitäten > 0.5 dB. Dann kann der Anregungspegel sogar noch um 6 dB erhöht werden (entspricht einer Anregung mit 1.6 bis 160 Watt) und es gibt erst bei der letzten Pegelstufe um 250 Hz Nichtlinearitäten > 1 dB - Respekt!

Der Klirrfaktor:

Die Klirrkomponente K2 verläuft oberhalb von 100 Hz weitgehend linear und steigt moderat mit dem Anregungspegel an. Der unharmonische K3 hat ein schmalbandiges Maximum um 600 Hz (bedingt durch die Pegelüberhöhung um 3 kHz) und steigt weniger als K2 mit dem Anregungspegel an. K5 hat ein schmalbandiges Maximum um 1 kHz (bedingt durch die Pegelüberhöhung um 3 kHz) und um 1 kHz (bedingt durch die schmalbandige Pegelüberhöhung um 5 kHz, besonders gut zu erkennen im Verlauf des Zeitsignals nach 18.15s). Bei 105 dB (56 Watt) steigen alle Klirrkomponenten deutlich an.

Bei einem mittleren Schalldruckpegel von 80 / 85 / 90 / 95 / 100 / 105 dB liegt K2 zwischen 80 und 3000 Hz im Mittel bei 0.193 / 0.344 / 0.609 / 1.003 / 1.217 / 2.004%. Für K3 gilt in diesem Bereich ein leicht erhöhter Mittelwert von 0.313 / 0.390 / 0.533 / 0.796 / 1.340 / 2.159%.

Nach unseren Untersuchungen (Klirrfaktor - wie viel ist zu viel?) lägen alle Klirrkomponenten bis 90/95/100/105 dB unter 42/63/67/79 Hz unterhalb der Wahrnehmbarkeitsschwelle. Der unharmonische K3 läge zwischen 473 Hz (80 bis 95 dB) bzw. 750 Hz (100 und 105 dB) und 2113 Hz oberhalb der Wahrnehmbarkeitsschwelle. Für K5 gilt dies zwischen 447 Hz und 1334 Hz (80 bis 90 dB) bzw. zwischen 355 Hz und 1259 Hz (95 bis 105 dB). Für K7 gilt dies zwischen 316 Hz und 944 Hz (85 und 90 dB) bzw. zwischen 251 Hz und 1122 Hz (95 bis 105 dB). Generell dominieren die ungradzahligen Klirrkomponenten, K4, K6 und K8 sind weitgehend unauffällig.

Klirrfaktor bei 80 bis 105dB/1m (Halbraum, 20cm (48 cm ab 100 dB))

-> beide Chassis zeigen ein sehr ähnliches Klirrverhalten

HiFi-Selbstbau-Fazit:

Der FAITAL 5FE120-8 ist wegen seines Blechkorbs und der lieblosen Pappdichtung kein Schönling, kann aber durch seinen Wirkungsgrad und seine Belastbarkeit für seine "Größe" ordentlich Pegel machen.

Den schönen Frequenzgang des FAITAL-Datenblattes (weitgehend linear von 150 Hz bis 6 kHz) können wir selbst bei versenkter Montage von vorne leider nicht bestätigen, aber bis 3 kHz strahlt der 5FE120-8 weitgehend gleichmäßig und breit ab. Zwischen 3 bis 4 kHz gibt es dann aber einen ca. 9 dB tiefen Einbruch im Frequenzgang, sodass man spätestens bei 2.5 kHz steil trennen sollte.

Auch die TSPs des FAITAL-Datenblattes können wir nur teilweise bestätigen. In einem 6 Liter großen Bassreflexgehäuse geht es bis 65 Hz runter, spendiert man 10 Liter immerhin bis 49 Hz. Wenn man den hohen Maximalschalldruck von 107 dB nutzen will, sollte man das Chassis mit einem Hochpassfilter 2. Ordnung von tiefen Frequenzen < 80 Hz entlasten.

Beim Klirrfaktor hatten wir uns durch den Demodulationsring bessere Werte erhofft, aber Resonanzerscheinungen der Membran bzw. der Staubschutzkalotte bei 3 und 5 kHz machten diese Hoffnung zunichte - insbesondere die unharmonischen Klirrkomponenten K3 (1000 Hz), K5 (600 und 1000 Hz) und K7 (430 und 720 Hz) können dann hörbar werden.

Der Straßenpreis von ca. 35 € ist für das Gebotene fast schon ein Schnäppchen. Wir sehen den FAITL 5FE120-8 als ideale Besetzung für einen "lauten" Satelliten-Lautsprecher, in Heimkinos gerne auch in D' Appolito-Anordnung . . .

Kompletter Datensatz von 2 Chassis (Impedanz, Schalldruck, Bündelungsgrad und Schallleistung im OCT-Format, Klirrfaktor und komplexer Frequenzgang als TXT-Datei, ZIP, 112 kB)