Downsizing
In den letzten Jahren haben wir zahlreiche Referenzprojekte verwirklicht um auszuloten, was geht: Dabei haben wir immer versucht das Bestmögliche aus nicht allzu teuren Treibern herauszuholen. Wir haben in den Jahren unserer Tätigkeit versucht verschiedene Konzepte zu entwickeln, um herauszufinden was denn für eine natürliche Wiedergabe im Wohnzimmer unabdingbar ist und was man vernachlässigen kann. Auch die ein oder andere Fertigbox ging durch unseren Messparcours, um zu sehen was die Profis so auf dem Markt werfen, ein gesunder Blick zur Konkurrenz kann auf keinen Fall schaden und erweitert den Horizont.
Wo lagen die größeren Entwicklungsschritte mit denen wir versuchten einer möglichst perfekten Wiedergabe auf die Spur zu kommen?
Projekt |
Wann |
Warum |
HMW 2007 |
Die Rocket (4-Wege-Aktiv mit DSP-Weiche): sollte von 30 bis 20000 Hz tonal alles richtig machen Fehler im Zeitbereich sollten unter der Wahrnehmbarkeitsschwelle liegen sollte schon ordentlich laut können, dabei aber nicht zu groß sein |
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HMW 2008 |
Die BigLine (4-Wege-Aktiv mit DSP-Weiche): sollte ein gleichmäßiges vertikales Rundstrahlverhalten aufweisen (D'Appolito) sollte im Bassbereich neue Maßstäbe setzen (tief + trocken + laut) |
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HighLive | HMW 2009 |
Die HighLive (2-Wege-Aktiv mit DSP-Weiche): sollte in Punkto Dynamik und Spitzenlautstärke Maßstäbe setzen |
Auf der letzen HiFi-Music-World haben wir dann mit der LittleWatt versucht die Gene der HighLive in ein kleineres Gehäuse zu packen und Dank preiswerterer Treiber und einer Passivweiche das Ganze erschwinglich zu machen.
Dieses Jahr wollten wir endlich mal das Thema "kleine Regalbox" angehen. Nicht jeder hat den Platz eine Standbox zu stellen oder möchte einfach keine "Klötze" im Wohnzimmer stehen haben. Trotzdem sollte die "Kleine" natürlich tonal richtig spielen, ein gutmütiges Rundstrahlverhalten aufweisen und auch mal im Bassbereich zulangen können - wir wollten also die Quadratur des Kreises erreichen.
Wie immer sollte das Ganze auch bezahlbar sein. Uns hatte ja die One Point NEO MkII mit dem THIEL-AUDIO Chassis SCS3-N MkII schon sehr gut gefallen, allerdings fehlte uns da was im Bassbereich und der Preis war auch ganz schön happig.
So etwas Ähnliches gibt es seit Kurzem für moderates Geld auch "fertig" zu kaufen: die KEF Q300 besitzt ebenfalls ein Koaxialchassis und hat in diversen Tests sehr gut abgeschnitten, unter anderem auch in der STEREO 01/2011, in der STEREOPLAY 01/2011 und der AUDIO 07/2011. Und mit 600 €/Paar ist sie auch noch bezahlbar.
Damit war klar: die musste geschlagen werden!!! Tja, und wenn man besser sein will als der Mitbewerber muss man ihn analysieren und verstehen!!
Beschreibung der KEF Q300
Die KEF Q300 ist mit ihrer Höhe von 35.5 cm, einer Breite von 21 cm und einer Tiefe von 30.2 cm (-> Bruttovolumen 22.5 Liter) für ein Regal oder Sideboard fast schon etwas zu groß. Auf einem ca. 80 cm hohen Ständer macht sie sich schon besser. Herzstück der Q300 ist das Koaxialchassis (KEF-Bezeichnung Uni-Q) mit einem Nenndurchmesser von 165 mm. Es ist schon die 5. Generation von Koaxialchassis von KEF, und es weisst einige schon von außen erkennbare konstruktive Besonderheiten auf (s.a. Technologie und Design):
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Tieftöner mit Aluminiummembran und flacher, ungewöhnlich geprägter und relativ dünner Gummisicke
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50 mm durchmessende Schallführung des Hochtöners (erinnert an eine Zitronenpresse)
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25 mm durchmessende Aluminiumkalotte für den Hochtöner
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trompetenförmiges Bassreflexrohr mit 100mm Außen und ca. 50mm Innendurchmesser (Länge ca. 165mm)
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Bi-Wirubng/Bi-Amping Terminal mit "Drehreglern" als Kurzschlussbrücke (-> kein Brücken-Voodoo möglich)
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flache Frontbespannung (gelochter Kunststoffträger mit Stoff beklebt)
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vormontierte Wandhalterung
Insgesamt macht die KEF Q300 einen dezenten Eindruck. Sie ist in Kirsche, Nussbaum und Eiche schwarz erhältlich.
Messungen der KEF Q300
Zunächst mal wurde die Impedanz gemessen. Dafür braucht man nur eine sehr einfache "Schaltung". Trotzdem kann man schon Einiges daran erkennen:
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Bassreflexabstimmung bei gut 40 Hz
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geringe Pegelabhängigkeit -> lineares Verhalten auch bei höheren Pegeln zu erwarten (u.a. Dank 50mm Schwingspule des Tieftöners)
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Symmetrisches Impedanzmaximum bei 2300 Hz -> hier liegt in etwa die Trennfrequenz, die Trennung setzt jeweils früh ein
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geringe Serienstreuung
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wenig Tiefbass bei verschlossenem Bassreflexrohr (Fc=61.47 Hz, Qtc=0.601)
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Impedanzminimum von 3.8 Ohm um 200 Hz -> die Impedanzangabe des Herstellers von 8 Ohm ist "geschönt" um einen relativ hohen Spannungswirkungsgrad [dB/2.83V/m] "vorzutäuschen" (2.83V sind 1 Watt bei 8 Ohm aber 2 Watt bei 4 Ohm)
Als nächstes haben wir mal den Spannungsverlauf über den Chassis gemessen. Auch hier braucht man nur ein spezielles Kabel, muss aber aufpassen, dass man den Verstärker nicht kurzschließt. Der Spannungsverlauf gibt Hinweise darauf, wie die Frequenzweiche funktioniert (Trennfrequenz, Filtersteilheit, Korrektur von Chassisfehlern etc.):
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sehr früher, sehr flacher Abfall beim Tieftöner -> das wird wohl nur ein Spule sein
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sehr früher, flacher Abfall beim Hochtöner -> das wird wohl nur ein Kondensator und ein kleiner Vorwiderstand sein (der Hochtöner erreicht nicht die 0 dB-Marke)
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das Impedanzmaximum des Hochtöners um 850 Hz ist noch zu erkennen, da wirkt der Kondensator weniger als erwartet (das Impedanzmaximum fällt nicht allzu hoch aus, der Hochtöner wird wohl mit Ferrofluid bedämpft sein)
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Frequenzgangfehler (Resonanzen) müssen offenbar nicht korrigiert werden
Tja, und so sieht die Frequenzweiche hinter dem Anschlussterminal aus:
- richtig "geraten"
Da kennen wir von KEF aus den 80er Jahren aber wesentlich aufwändigere Weichen. Aber wenn man die Chassis entsprechend "im Griff" hat darf die Weiche auch ruhig "einfach" ausfallen. Die flache Filtersteilheit des Hochtöners ist aber trotz der hohen Einsatzfrequenz und des Vorwiderstandes für die Belastbarkeit nicht förderlich.
Und so sieht dann der Frequenzgang aus:
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ausgewogener Frequenzgang, besonders unter 15° (grüne Kurve)
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früh einsetzende, relativ konstante Bündelung
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kleine Störung um 1250 Hz sowie leicht unruhiger Verlauf zwischen 6 und 10 kHz
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Trennfrequenz ca. 2500 Hz (s. Impedanz) mit perfekter Addition der Teilschalldrücke
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breiter Überlappungsbereich von +/- 4 Terzen
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der flache Abfall und Membranresonanzen des Tieftöners (Alumembran) sind schuld am leicht unruhigen Verlauf zwischen 6 und 10 kHz
Bei einem so breiten Übernahmebereich (Tief- und Hochtöner sind zwischen 2 und 3.2 kHz etwa gleich laut) gibt es normalerweise große Probleme beim vertikalen Rundstrahlverhalten. Bei Koaxialsystemen gibt es aber keinen vertikalen Versatz, so dass dieses Problem dort nicht auftritt:
Wie gleichmäßig der Abfall der Chassis unter verschiedenen Winkeln ist zeigen die folgenden Bilder
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beim Tieftöner sind die Membranresonanzen < 5 kHz bei größeren winkeln weniger kritisch (besonders gut: 15°)
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der Hochtöner verhält sich mustergültig!
Und wie machen sich die Boxen im HiFi-Selbstbau-Hörraum? Dazu gibt es die übliche "gewedelte" Messung von beiden Boxen einzeln und zusammen (unkorreliertes Rauschen, Einzelpegel um 3 dB abgesenkt) mit einer Einwinkelung von 30° (= auf den Hörplatz ausgerichtet):
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unter 200 Hz überwiegen die Raumeinflüsse
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darüber gleichmäßiger Abfall (stärker als ideale Punktquelle) zu hohen Frequenzen hin
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leichte Überhöhung um 1400 Hz und ganz leichter Präsenzsenke um 3.5 kHz
Hier sehen beide Lautsprecher weitgehend identisch aus (leicht unsymmetrische Aufstellung). Da sich im RAR eine leicht außermittige Hörposition als günstiger erwiesen hat wurden die KEF Q300 im folgenden leicht (15°) und stärker (0° = parallel zur Rückwand) nach außen bzw. leicht (45°) nach innen angewinkelt:
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unter 15° ist auch am Hörplatz der Verlauf zwischen 4 und 12 kHz ausgewogener mit intaktem Höchsttonbereich
Die KEF Q300 ist ja einen Bassreflexbox - was wäre, wenn man das Rohr verstopft?
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zwischen 40 und 100 Hz ca. 4 dB geringerer Pegel
Dasselbe Ergebnis zeigt eine Messung des Tieftöners im Nahfeld:
Höreindruck
Das sah ja soweit alles sehr vielversprechend aus. Die KEF Q300 präsentierte sich im Hörtest denn auch als relativ bassstarke, recht warm abgestimmte Box, deren Höhen sich nicht aufdrängten, die aber dennoch nicht verwaschen oder gar unpräzise klang. Der Wirkungsgrad liegt recht hoch und im Bassbereich macht sie ihre Sache wirklich gut, wenn nicht gerade Tiefbass gefordert wird.
Im Vergleich zu einer spritzig abgestimmten Box wie der DreiZwo scheint beim Umschalten erst mal was zu fehlen. Hört man jedoch länger mit der Q300 dann lernt man ihre Zurückhaltung im Hochtonbereich zu schätzen: driftet die DreiZwo bei manchen Frauenstimmen schon mal etwas ins "Harte" ab bleibt die KEF Q300 immer relaxt. Dafür ist sie bei knackigen Passagen aber auch etwas weniger direkt und unbeteiligter.
Die räumliche Darstellung gelingt gut, die der DreiZwo (ebenfalls ein Koaxialsystem) ist aber noch punktgenauer. Kann man da Unterschiede messen?
Messungen im Detail
Ein Vergleich der beiden Boxen im RAR zeigt denn auch, dass die Gleichheit unseres Paares nicht so toll war:
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die rechte Box ist deutlich unruhiger im Bereich 2.5 - 6 kHz aufgrund von Exemplarstreuungen des Tieftöners
Wenn man den Schalldruck unter verschiedenen Winkeln entsprechend gewichtet erhält man den Energiefrequenzgang. Damit lassen sich die "globalen" Eigenschaften der Chassis effektiv vergleichen:
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der Tieftöner ist für die Streuung verantwortlich
Wo wir schon dabei sind: wie groß ist eigentlich der Einfluss der Frontbespannung bei der KEF Q300? Die Abdeckung besteht aus einem flachen, gelochten Kunststoffteil, welches mit Stoff bezogen ist und bietet durch seine Flachheit nur wenig Angriffsfläche für Reflexionen:
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der Einfluss der Frontabdeckung ist doch noch recht deutlich zu erkennen
Von "außen" betrachtet hat KEF mit dem Koaxialkonzept und der "6 dB-Weiche" ja alles richtig gemacht um eine "zeitrichtige" Box zu bauen. Wie sieht denn nun die Sprungantwort aus?
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entgegen der reinen Lehre ist der Hochtöner verpolt und eilt etwas vor
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aber das Ausschwingen des Hochtöner überlagert sich schön mit dem Einschwingen des Tieftöners
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das in Schwingungsperioden skalierte Zerfallspektrum zeigt nur 3 leichte Störungen bei 1.25, 7 und 10 kHz
Obwohl auch beim Hochtöner die Membran aus Aluminium ist, sind bis 20 kHz keine Membranresonanzen erkennbar - und darüber?
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bei 40 kHz bäumt sich der Hochtöner noch mal aus (hier misst unser Mikrofon übrigens schon mindestens 10 dB zu wenig)
Zum Schluss wollten wir der KEF Q300 auch noch Klirrfaktormäßig auf den Zahn fühlen und die Dynamikfähigkeit testen. Zunächst der Klirrfaktor der rechten Box bei 80, 85, 90 und 95 dB mittlerem Schalldruck:
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bei der BR-Frequenz von gut 40 Hz gibt es bei 90 und 95 dB Strömungsgeräusche um 1 kHz
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relativ gleichmäßiger Verlauf des Klirrfaktors
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starker Anstieg unterhalb der BR-Frequenz
Nach unseren Erkenntnissen (s. Klirrfaktor - wie viel ist zu viel?) liegt nur K3 um 1100 Hz geringfügig über der Wahrnehmbarkeitsschwelle für Sinustöne (ca. 0.1% für Pegel von 80 - 90 dB), alle anderen Klirrkomponenten wären unhörbar. Bei komplexer Musik dürften die Hörschwellen für Klirrfaktor aber noch deutlich höher liegen, so dass auch die geringfügige Überschreitung von K3 kein Problem darstellt.
Bei 1 bis 10 V Anregungsspannung ist bei 10 Volt (entspricht 104 dB in 1 m) nur eine geringe Dynamikkompression erkennbar: bis +17 dBrel (= 101 dB) bleibt sie bis auf ganz wenige Ausnahmen unter +/- 0.5 dB, ein sehr guter Wert für eine Box dieser Größe. Wenn man die Q300 bis maximal 20 Volt (= 110 dB in 1m) "weiterquält" erreicht die Dynamikkompression ab 10 dB die +/- 1.5 dB-Marke. Lediglich unter 100 Hz bleibt noch mehr Pegel auf der Strecke. In einem Surroundsystem mit einer Trennung von 80 Hz wäre dies aber auch kein Problem.
Unsere Meinung
Die KEF Q300 ist eine mittelgroße Box. Aufgrund ihres warmen Klangcharakters ist sie weniger fürs Regal sondern eher für die freie Aufstellung auf einem Ständer prädestiniert. Auch dann ist der Hochtonbereich noch leicht zurückhaltend, dafür nervt er auch in kritischen Passagen nicht -> die Q300 ist mehr ein solider Dauerläufer denn ein effekthaschender Sprinter.
Das 165mm große Koaxialchassis mit Aluminiummembranen im Tief- und Hochtonbereich ist ein konstruktiver Leckerbissen: Von der ungewöhnlich geprägten, leichten Gummisicke bis zur 50 mm durchmessenden Schallführung des Hochtöners in "Zitronenpressenoptik" (mit 9 "Schneiden") merkt man dem Chassis an, dass dies bereits die 5. Generation Koaxialchassis von KEF ist.
Bei KEF hat man offenbar so viel Grips in das Chassis selbst gesteckt, dass man bei der Frequenzweiche mit einer sehr einfachen (und daher preiswerten) Schaltung auskommen konnte. Die flache Filtercharakteristik führt dank Koaxialprinzip NICHT zu Problemen im vertikalen Rundstrahlverhalten. Die Klirrfaktor- und Dynamikmessungen zeigen, dass die Chassis trotz dieser flachen (= wenig effektiven) Filterung offenbar auch gut mit höheren Pegeln klar kommen. Beim Tieftöner mit seiner großzügig dimensionierten, 50mm durchmessenden Schwingspule verwundert dies nicht, aber dass der Hochtöner die flache Filterung so gut wegsteckt überrascht doch positiv.
Als kleines Extra am Rande sei bemerkt, dass KEF der Q300 eine Möglichkeit spendiert den Lautsprecher im Bi-Amping zu betreiben. Dafür gibt es auf dem Anschlussfeld zwei Drehschalter, die man einfach herausdrehen muss, damit Hochtöner und Tieftöner voneinander entkoppelt sind. Natürlich kann man das auch nutzen um z.B. verschiedenen Kabel für Hoch- und Tieftöner zu verwenden.
Für 600 €/Paar erhält man einen ziemlich erwachsenen Lautsprecher der vieles richtig macht und wie aus einem Guss klingt. Daher haben ihm mehrere HiFi-Magazine auch ein sehr gutes Preis-/Leistungsverhältnis bescheinigt. Diesem Urteil können wir uns uneingeschränkt anschließen - wenn einem der eher warme, wenig spritzige Klangcharakter der KEF Q300 zusagt.
Im Selbstbau ein besseres Preis-/Leistungsverhältnis zu erreichen dürfte Schwierig sein, selbst wenn man den Zeitaufwand und die Werkzeugkosten außer Acht lässt.
Vorführung auf der HiFi-Music-World 2011
Aber wir wären nicht HiFi-Selbstbau, wenn wir es nicht doch probieren würden ;-) Zur diesjährigen HiFi-Music-World (5.+6. November in Stuttgart) werden wir 2 Boxen ähnlicher Größe präsentieren und diese im direkten Vergleich mit der KEF Q300 hören. Einmal wird dies eine deutlich preiswertere Variante sein (mit 2x GRADIENT W130AL8 und MONACOR DT-25N), die andere ist ähnlich teuer wie die KEF Q300 und mit hochwertigen SEAS-Chassis aus der Excel- bzw. Prestige-Serie und einem Passivstrahler bestückt.
Damit man als Messebesucher die klanglichen Qualitäten der Lautsprecher besser einschätzen kann wäre es wünschenswert, wenn man Musiktitel spielt, die dem Messebesucher bekannt sind und die er schon zuhause über seine bisherigen Boxen hören können. Glücklicherweise wird die neueste STEREOPLAY 11/2011 mit einer GRATIS-CD verkauft, die mehrere interessante Stücke enthält:
Wir werden für den Vergleich einen Zusammenschnitt der Stücke 9, 6 und 10 verwenden und haben auch den anderen Ausstellern empfohlen, diese Stücke in ihre Musikvorführung einzubauen. Für 5.30 € können Sie sich vorher (oder nachher) einhören - wenn Sie noch ein Exemplar am Zeitungsstand erwischen . . .
na ja, eine 4 Ohm-Box mit fettem Impedanzmaximum von 25 Ohm um 2.5 kHz an einem Röhrenverstärker - Boxsim prognostiziert bei einem Innenwiderstand von Verstärker und Zuleitung von 1 Ohm (worst case) eine breite Überhöhung von fast 2 dB zwischen 800 und 5 kHz -> das klingt natürlich ganz anders als an einem Transistorverstärker.
Zur Impedanzkompensation wäre eine Reihenschaltung von:
L= 0.15 mH / 0.7 mm Luft
C = 33 uF / Tonfrequenz glatt 50 VAC (die Qualität ist hier sekundär, da ohnehin ein Widerstand in Reihe liegt)
R = 5.6 Ohm / mind. 10 Watt
parallel zum Lautsprecher anzuschließen.
Gruß Pico
Habe die Bauteile bestellt.
freundliche Grüße