Neumann KH-120A

Hinweis 1: die Messungen wurden in der Regel in der Einstellung Bass 0 dB, Low/Mid 0 dB und Trebble 0 dB durchgeführt (Kürzel X000)

Hinweis 2: durch die Bodenreflexion wird der Frequenzgang unter 1000 Hz bei einem Messabstand von 50 cm zunehmend verfälscht. Dies ist kein Fehler der KH-120A sondern eine Unzulänglichkeit unseres Messraums !

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

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• Der äußere Eindruck:
  Die NEUMANN KH-120A sieht von vorne bis hinten wie ein professioneller Abhörmonitor aus: das fängt beim anthrazit lackierten Alu-Druckgussgehäuse an mit integrierter Schallführung für den Hochtöner an, setzt sich bei dem Berührungsschutz der Chassis fort und hört beim Anschlussfeld (XLR-Eingang) und den Ortsanpassungen für Bass (0.0, -2.5, -5.0, -7.5 dB), Low/Mid (0.0, -1.5, -3.0, -4.5 dB) und Trebble (+1.0, 0.0 ,-1.0, -2.0 dB) noch lange nicht auf. Wenn man "die Kleine" hochhebt hat man fast das Gefühl sie sei aus dem Vollen gefräst . . .

  

  

  

  

  Die Bassreflexöffnungen sind auf der Front unten links und rechts in die Ecke gequetscht und sind für das verwendete Chassis mit 13 cm Durchmesser nicht allzu groß geraten - da sind Strömungsgeräusche vorprogrammiert. Auf der Vorderseite befindet sich auch noch das NEUMANN-Logo welches im eingeschalteten Zustand weiß und bei Übersteuerung rot leuchtet.
  Die Verpackung der KH-120A ist sehr gut gemacht (großzügige Styropor-Einsatze im Einzelkarton pro Box), so dass das Pärchen auch den oft sehr "ruppigen" Transport der üblichen Transportdienstleister unbeschadet überstehen dürfte.
   

   

• Die TSP:
  . . . wurden nicht ermittelt, da es sich um ein Aktivsystem handelt. Der gemessene Frequenzgang deutet auf ein Bassreflexsystem 6. Ordnung hin, denn der Abfall am unteren Frequenzgangende beträgt etwa -36 dB/Oktave:

  

  Bei einem Bassreflexsystem 6. Ordnung gibt es eine Variante, bei der die Box allein einen Bassabfall hat (blaue Kurve), der jedoch durch ein "überschwingendes" Hochpassfilter (magenta Kurve) linearisiert wird. Bei einer Butterworth-Abstimmung 6. Ordnung wäre die Freiluftresonanzfrequenz Fs, die Bassreflexfrequenz Fb und die Frequenz der maximalen Filterüberhöhung identisch und die Filterüberhöhung würde 6 dB betragen. Da die Überhöhung von 6 dB genau auf der Abstimmfrequenz liegt führt dies nicht zu einer übermäßigen Auslenkung des Basschassis sondern zu einer übermäßigen Abstrahlung des Bassreflexrohres - was damit besonders anfällig für Strömungsgeräusche ist . . .

  Schalldruck
  

   

  Auslenkung
  

  Der Nachteil der Angelegenheit ist eine hohe Gruppenlaufzeit durch die hohe Filterordnung:

  Simulation mit WinISD
  

   

  Messung HSB
  

   

  Messung Hersteller
  

   

• Der Frequenzgang:
  . . . sieht einfach nur traumhaft aus! Unterhalb von 700 Hz können wir in unserm Raum nicht mehr vernünftig messen, aber dort zeigen die Messungen in 10 cm Abstand des Tieftöners auch ein perfektes Verhalten (bei Bass 0.0 dB allerdings eher für Low/Mid - 3.0 dB), welches sich durch die Raumanpassung noch beeinflussen lässt. Unten rum geht die KH-120A bis 50 Hz runter - Respekt!
  Im Hochtonbereich kann der Frequenzgang oberhalb von 5 kHz dezent angepasst werden und beeinflusst so wirklich nur die Brillanz - so soll es sein!

  Das horizontale Rundstrahlverhalten ist ein Traum - mit zunehmendem Winkel und zunehmender Frequenz blenden sich die hohen Frequenzen zunehmend aus, wobei der Übergang zwischen Tief- und Hochtöner bruchlos klappt.

  Apropos Übergang zwischen Tief- und Hochtöner. Der Hersteller gibt eine Trennfrequenz von 2 kHz an, unsere Nahfeldmessungen ergaben eher eine Trennfrequenz von 1800 Hz:

  

  Trotz einer recht steilen Trennung mit 24 dB/Oktave (Herstellerangabe) gelingt das vertikale Rundstrahlverhalten nicht ganz ideal. Insbesondere wenn man unterhalb der Referenzhöhe (17 cm oberhalb Unterkante) hört gelingt die Überlagerung mit dem Tieftöner nicht optimal - 15 cm unterhalb der Referenzhöhe bricht der Frequenzgang in 50 cm Abstand zwischen 2 und 6 kHz um bis zu 5 dB ein.
  Die Ursache ist in der ca. 0.24 ms verzögerten Antwort des Tieftöners zu suchen (das entspricht einem Wegunterschied von 8.2 cm !!!) - obwohl der Hochtöner doch durch das Waveguide nach hinten versetzt wurde. Tja, da mögen die Schwingspulen in eine Ebene gerückt worden sein, aber durch die unterschiedlichen Gruppenlaufzeiten der Hoch- bzw. Bandpassfilter ergibt sich halt eine zusätzliche Verzögerung. Bei 1.8 kHz (Periodendauer 1/1800 = 0.56 ms) entspricht dies fast genau einer Phasendifferenz von 180°, weshalb der Hochtöner der KH-120A kurzerhand verpolt wurde um einen vernünftigen Summenfrequenzgang hinzubekommen. Mit einer DSP-Weiche hätte man diesen Aspekt besser in den Griff bekommen können . . .

  Das Zerfallspektrum sieht > 700 Hz (unserer Messgrenze in 50 cm Abstand) gut aus, nur bei 7.5 kHz gibt es ein ganz leicht verzögertes Ausschwingen.

  Der Frequenzgang beider Lautsprecher auf Achse unterscheidet sich um Hochtonbereich um bis zu 0.9 dB, im Mittel sind es 0.5 dB - das ist schon gut, geht aber Dank Aktivtechnik eigentlich auch noch besser . . .

  Die stehenden Welle im Gehäuse wurden offensichtlich gut absorbiert, denn aus dem BR-Rohr kommt nur das raus was auch rauskommen soll. Störende Resonanzen liegen 25 dB unter dem Nutzpegel und sollten daher unhörbar sein. Etwas zur Hilfe kommt dem Bassreflexrohr dabei aber auch die elektrische Anhebung um die Abstimmfrequenz.

   

Der Klirrfaktor:

Der "harmonische" Klirrfaktor K2 verläuft oberhalb von 200 Hz weitgehend linear. Darunter steigt er stark an und erreicht bei einem Pegel von 85 / 90 / 95 dB bei 40 / 45 / 50 Hz die 10% Grenze.

Wie üblich steigt K2 deutlich mit dem Anregungspegel.
Auch der "unharmonische" Klirrfaktor K3 verläuft oberhalb von 200 Hz bis etwa 2 kHz weitgehend linear und fällt dann deutlich ab - hier hat der Kalottenhochtöner das klirrärmere Sagen. K3 ist kaum von Anregungspegel abhängig.
Auch die höheren Klirrfaktoren steigen unterhalb von 200 Hz stark an (darunter sind sie allerdings auch sehr niedrig), insbesondere unterhalb von 70 Hz. Hier gibt es hohe Strömungsgeräusche aus dem Bassreflexrohr, was sich natürlich auch in den höheren Klirrfaktoren niederschlägt. So hört sich das z.B. bei 90 dB bzw. 95 dB mittlerem Anregungspegel an (zum Abspielen bitte auf das jeweilige Bild klicken):

Bei 95 dB mittlerem Schalldruckpegel in 1 m Abstand leuchtet das NEUMANN-Logo auf der Frontplatte um 50 Hz und oberhalb von 16 kHz rot auf, hier kommt offenbar auch der Verstärker in Bedrängnis bzw. regelt vorsichtshalber ab, weil er weiß, dass diese Pegel auf Dauer für das jeweilige Chassis nicht gesund sind. Außerdem bläst es so stark aus dem kleinen Bassreflexrohr, dass das Mikro in 50 cm Abstand Windgeräusche erzeugt.
Um zu sehen was bei noch höheren Pegeln passiert haben wir bei 100 dB mittlerem Schalldruckpegel nur oberhalb von 100 Hz angeregt und so den kritischen "Tiefbassbereich" außen vor gelassen. Aber auch dadurch lässt sich die KH-120A nicht aus der Ruhe bringen, nur der Hochtöner wird jetzt bereits ab 10 kHz vorsichtshalber abgeregelt.

Bei einem mittleren Schalldruckpegel von 85 / 90 / 95 / 100 dB liegt K2 im Frequenzbereich oberhalb von 100 Hz im Mittel bei sehr geringen 0.12 / 0.20 / 0.33 / 0.56%. Für K3 gilt in diesem Bereich ein Mittelwert von sehr geringen 0.11 / 0.14 / 0.19 / 0.29%. Auch bei hohen Pegeln steigt K3 nur gering an und explodiert auch bei 100 dB mittlerem Schalldruckpegel noch nicht - Respekt!

Gemäß unserer Untersuchung Klirrfaktor - wie viel ist zu viel? wäre K2 im kompletten Frequenzbereich bis 100 dB unhörbar (bei 100 dB haben wir nur > 100 Hz gemessen). Dies gilt auch für K3. Auch die höheren Klirrfaktoren liegen > 70 Hz so gering, dass sie selbst bei Sinusanregung unterhalb der Wahrnehmbarkeitsschwelle liegen - das ist sensationell! Nur durch das Windgeräusch um die Bassreflexfrequenz und das Abregeln des Verstärkers gibt es in diesem Bereich hörbaren Klirr (höre Klangbeispiel bei obigem rechten Bild).
Das Klirrverhalten beider Lautsprecher war weitestgehend identisch - so soll es sein!

Abschließend interessierte uns natürlich auch noch, wie die von uns gemessenen Klirrfaktoren mit den Herstellerabgaben übereinstimmen. Immerhin messen wir mit einem sehr preiswerten BEHRINGER ECM-8000 in einem "provisorisch schalltoten" Raum mit reflektierendem Boden, während bei den Profis z.B. die teuren BRÜEL & KJAER Mikrofone eingesetzt werden und in großen, schalltoten Räumen mit absorbierendem Boden gemessen wird.
Beim Klirrfaktor bei einem mittleren Schalldruckpegel von "nur" 85 sieht man z.B., dass dieser höher liegt als bei 90 und 95 dB - dies ist sicher ein Hinweis darauf, dass unsere Messkette irgendwann mit Grundrauschen zu kämpfen hat. Da der Hersteller den Klirrfaktor bei 90 dB angegeben hat (oberes Bild) haben wir unsere Standarddarstellung mal so umgeformt, dass das Format weitgehend identisch ist. Außerdem haben wir in dem Falle auch die "übliche" Berechnungsvorschrift für den Klirrfaktor verwendet (siehe rosa Kasten oben):

Die Kurven sind zwar nicht ganz gleich (u.a. auch, weil es sich ja nicht um dieselben Lautsprecher gehandelt hat), aber insbesondere die hohen Werte für den Klirrfaktor stimmen ganz gut überein (z.B. -40 dB um 100 Hz, -52 dB um 500 Hz, -53 dB bei 10 kHz). Bei den besonders kleinen Klirrfaktoren rauscht unsere Messkette eventuell zu stark (bzw. sind die Hintergrundgeräusche zu hoch), außerdem ist unser Algorithmus mit dem gleitenden Sinus (Mittelung über 1/6 Oktave) nicht in der Lage punktuell geringe Klirrfaktoren zu zeigen. Da aber in der Regel ja gerade die hohen Klirrfaktoren interessieren ist dies zu verschmerzen. Für den Aufwand (Messtechnik + Raum < 1000 € gegenüber mehreren Millionen für einen "amtlichen" schalltoten Raum) ist das Ergebnis unserer Meinung nach mehr als akzeptabel.
 

• Die Pegellinearität:
  Bei Betrieb von 20 bis 20000 Hz treten im Pegelbereich 72 bis 92 dB nur ganz sporadisch Dynamikeinbußen von 0.5 dB auf. Auch wenn man doppelt so laut anregt (78 - 98 dB) kommt es nur ganz sporadisch um 200 Hz zu Dynamikeinbußen von 1 dB und mehr. Bei 200 Hz und der Einstellung Bass=0dB, Low/Mid=0 dB und Trebble=0dB tritt im Nahfeld eine Überhöhung von ca. 3 dB um 220 Hz auf, daher wird es dort wahrscheinlich eng. Legt man noch eine Schippe drauf (84 - 104 dB) kommt die kleine KH-120A auch < 1000 Hz und > 14 kHz an ihre Grenzen. Nur zwischen 2 und 14 kHz - also im Übertragungsbereich des Hochtöners - bleibt die KH-120A auch bei diesen hohen Pegeln unbeeindruckt. Auch wenn man die KH-120A mit einem Hochpassfilter 4. Ordnung unterhalb von 100 Hz entlastet ändert sich > 100 Hz kaum etwas an der Dynamikkompression.
  Der Hersteller gibt stattdessen übrigens Kurven an, wie viel Schalldruck erzeugt werden kann bei 1% (blau) bzw. 3% (rot) Gesamtklirrfaktor:

  

  Auch hieraus geht hervor, dass im Bereich 2 bis 14 kHz sehr hohe unverzerrte Schalldruckpegel möglich sind.

   

HiFi-Selbstbau-Fazit:

Die NEUMANN KH-120A bewältigt unseren Messparcour mit Bravour! Frequenzgang, horizontales Rundstrahlverhalten und Klirrfaktor sind top, die Einstellmöglichkeiten der Raumanpassung sind praxisgerecht und die Schutzschaltungen bewahren die Chassis sicher vor zu hohen Belastungen. Trotz der kompakten Abmessungen sind relativ hohe Schalldruckpegel unverzerrt möglich, sogar im Bassbereich > 50 Hz. Die Bassreflexrohre sind etwas klein geraten und zusammen mit der elektronischen Bassanhebung bei der Abstimmfrequenz kann es schon mal zu Strömungsgeräuschen kommen wenn "Nur-Bass"-Passagen mit hohem Pegel wiedergegeben werden. Das ist aber Meckern auf höchstem Niveau.

Die Anfassqualität der KH-120A ist sensationell, wer sie einmal anfasst und hochhebt will sie gar nicht mehr hergeben ;-). Der UVP von 1300 € ist in Anbetracht des Gebotenen schon fast günstig zu nennen, immerhin kann man sich die Endstufen ja sparen und braucht nur einen Soundkartenausgang. 50 Hz untere Grenzfrequenz hören sich nicht allzu viel an, aber bei Musikwiedergabe klingt sie schon recht erwachsen. Wer das System mit einem Subwoofer erweitern will benötigt entweder eine aktive Weiche oder einen Subwoofer, der die Hochpassfilterung übernimmt (z.B. den NEUMANN KH 810). Hier wäre ein zuschaltbares Hochpassfilter noch schön gewesen, immerhin werden für den NEUMANN KH 810 Subwoofer (1x 10" Chassis) noch zusätzliche 2500 € aufgerufen . . .