2-Wege Lautsprecher

Kontra


box mit fraesung glas lack licht kl

Kontra, die Box mit Innenbeleuchtung

Ursprünglich aus einem Contest für Lautsprecher heraus geplant, stand sie als virtueller Bauvorschlag lediglich auf der Seite von ExDreamAudio. Da die Chassis und das Holz schon gekauft waren und nur im Lager rumstanden, nahmen wir uns dann dieser Idee nochmal an und reanimierten den privaten Beitrag von Theo Winterscheid, einem der Mitbegründer des Online Magazins HiFi-Selbstbau.

Dabei kam zum Vorschein, dass Simulieren eben nicht alles ist, ein Lautsprecher will auch gehört werden um eine richtig gute Abstimmung zu bekommen. Wieder stellte sich heraus, dass es mehr den je wichtig ist dass man sich SEINEN Lautsprecher baut. Ein Bauvorschlag von der Stange hilft gar nichts und gleicht einem Zufallstreffer. Dann kann man auch direkt in den M....markt gehen, aber....wir sind doch nicht blöd.

Kontra (öffentlich)

 

Bock, Re, Kontra.........

.....so oder ähnlich klingt es oft in der Skatszene, wir haben diesen Ausdruck einfach herumgedreht, um auf den Namen unserer neuesten Kreation zu kommen.

Es begab sich vor langer Zeit, dass eine hinreichend bekannte Zeitung aus Hamburg, zu erkennen am Kennzeichen HH, und eine Lautsprecherfirma zum Wettbewerb riefen, in dem als Rahmenbedingung nur die zu verwendenden Chassis vorgeschrieben wurden. Da mich als Privatmann Theo Winterscheid das Thema sehr interessierte und ich mal wieder ganz alleine eine Box entwickeln wollte, meldete ich mich kurzerhand an und fragte brav nach, ob es ein Problem sei, dass ich auch beim Online Magazin HiFi-Selbstbau tätig wäre. Durch die Versicherung, dass ich dieses Konstrukt rein privat vorantreiben wolle, sah man keine Probleme und willigte ein.

Also machte ich mich an die Boxsimarbeit und simulierte, was das Zeug hielt. Alsbald kam ich zu einem Böxlein, das so schlecht nicht aussah. Fertig mit dieser Arbeit sendete ich den Vorschlag ein und harrte der Dinge, die da kommen sollten. Und die Dinge kamen in Form jener Zeitung aus HH, wer weiß jetzt nicht wer gemeint ist? Dort war man dann der Meinung, dass eine Teilnahme meinerseits - aus welchen Gründen auch immer - wohl zu riskant wäre - für wen auch immer.

Es sei noch bemerkt, dass meine Boxsimdaten und meine Bilder der Rohbox aber doch zur Füllung des Artikels in besagter Zeitung verwendet wurden - ja was denn nun? Wollte man nach außen den Anschein erwecken ich hätte teilgenommen, aber nicht die Hürden der Jury geschafft??? Welcher Comic-Held sagte damals immer "Pfui Spinne"?

Zur Ehrenrettung der ungenannten Lautsprecherfirma sei noch bemerkt, dass sie wohl keinen Einfluss auf derartiges Verhalten hatte und man mir versicherte, nichts dafür zu können.

Da ein Veto gegen eine solche Handlungsweise nur ein Kampf gegen Windmühlen bedeutet hätte, beschloss ich Anno 2008, die Sache auf sich beruhen zu lassen, wollte ich doch nicht enden wie Don Dummi von der Heilsarmee. Also setzte ich meine Daten auf eine kleine, wenig besuchte Webseite namens ExDreamAudio. Dort fristete das arme Ding seitdem ein eher unbeachtetes Dasein, in sich tragend die Gene zu Größerem.......vielleicht.

Das Lautsprecher-Universum, unendliche Weiten, wir schreiben das Jahr 2009.

Zwei nicht mehr ganz junge Hobby-Entwickler nehmen sich eines armen Mauerblümchens namens "Contest" an und wecken es mit einem Ku........na jetzt ist aber gut!!

Da die alte Idee, den Visaton AL 130 (ohne M)

und den kleinen, feinen Hochtöner G20SC

in einer schnuckeligen TQWT zu verbauen nie ganz gestorben ist, haben Thomas und ich irgendwann beschlossen, den Lautsprecher ins HiFi-Selbstbau Online-Magazin zu überführen und ihn so doch noch seiner Bestimmung zuzuführen.

Mittlerweile ist viel Wasser unseren HomeStrom (Rhein) herabgeflossen und ich habe noch öfter über diese Box nachgedacht. Im Nachhinein findet man ja immer wieder eine Kleinigkeit, die man so nicht mehr machen würde. So wurde z.B. die Abstimmung der Line geändert, aus 1x Membranfläche Anfangsquerschnitt wurde 0,48x Membranfläche und aus einem Bassreflexrohr mit 4 cm Ø und 12 cm Länge wurde eines mit 5,6 cm Ø und 5,5 cm Länge. Diese Maßnahmen heben den gesamten Grundtonbereich des Lautsprechers etwas an, weil die Box in ersten Hörtesten etwas Supermodell-mäßig klang, sprich: zu dünn.

Hier die beiden Simulationen übereinander:

Wie man sieht, war das nicht viel, aber unser Ohr flüsterte uns etwas anderes.

Mit einer Abstimmfrequenz von ca. 40 Hz liegt der Lautsprecher genau im Soll, um den AL 130 bis zu den untersten Lagen der allermeisten Musikstücke spielen zu lassen und ihn effizient im Hub zu beschränken, damit die vom Hersteller angegebenen maximalen ±8,5 mm nicht überreizt werden.

Durch diese Maßnahmen werden die tiefen Töne von der Line und dem Bassreflexrohr abgestrahlt und das Chassis entlastet, weil es nur den Anteil oberhalb dieses Arbeitsbereiches übernehmen muss.

Natürlich gilt es, die Nichtlinearitäten oberhalb von 100 Hz zu bedämpfen.

Hier die kompletten Konstruktionsdaten für die Simulation in Martin King

Auch stellten wir uns die Frage ob die Seitenteile, die bei der "Contest" vorgesehen waren, wirklich nötig sind, schließlich steht die Mehrheit aller Selbstbauer und vor allem ihre weiblichen Lebensabschnittsgefährtinnen eher auf schmale Lautsprecher.

Der Unterschied fällt nicht so groß aus, dass wir die Seitenteile unbedingt bräuchten. Der Lautsprecher ist mit 27 cm also breit genug um allen Problemen, wie in unserem Artikel "Chassisposition auf der Schallwand" beschrieben, aus dem Weg zu gehen.

Wie auf dem ersten Foto schon zu sehen ist, sind die Chassis recht ungewöhnlich auf der Schallwand positioniert - normalerweise macht man das doch so nicht - Man nicht, wir schon! Wir wollten einfach ausprobieren, wie die Schalladdition funktioniert, wenn die Chassis abstrahlungstechnisch optimiert, damit aber leider weit auseinander positioniert werden. Wir können nur resümieren, es funktioniert trotzdem.

So sieht das aus, wenn der Tieftöner so angeordnet ist wie bei den meisten Boxen

Wenn man den Tieftöner ganz nach oben montiert, sieht das wesentlich besser aus.

Für den Hochtöner gilt das genau so, hier die normale Position, wenn der Hochtöner nun unter dem Tieftöner sitzen müsste.

Nun die "komische" Position

Man sieht, dass man in beiden Fällen eine deutliche Glättung im Übernahmebereich erzielt. Warum sollte man das also nicht ausprobieren? Ob sich die Schallanteile bei einer so entfernten Positionierung noch perfekt überlagern und ergänzen, werden weitere Messungen zeigen müssen. Mit Edge ist das leider nicht zu machen, da man bei der Darstellung von 2 Chassis für beide nur eine identische Größe wählen kann und damit keine korrekten Werte erhält. Auch sei bemerkt, dass der Mikrofonabstand in Edge auf 3 m eingestellt wurde, in einem Meter Abstand sieht das Ganze eher schlecht aus. Aber wer hört denn schon eine so große Box in einem Meter Abstand, wir bauen doch Lautsprecher für Menschen und nicht für Messgeräte. Die Mikrofonhöhe war bei 1 m eingerastet, was im Schnitt der Ohrhöhe vieler Menschen entspricht, wenn sie auf einem normalen Stuhl oder einem normalen Sofa sitzen.

Aber wie bekommt man ein Rohr mit 1,8 m Länge denn in eine Box, die schön in jedes Wohnzimmer passt? Ganz einfach - zusammenklappen!

An der oberen hinteren Ecke haben wir eine 45° Schräge angebracht, damit erreichen wir, dass ein möglichst großer Anteil an Schallwellen nach unten reflektiert wird und damit nicht zum Chassis zurückgelangt, um dort durch die Membran auszutreten.

Also die Eckdaten und das Design der Box wären festgelegt, damit heißt es: ab in den Baumarkt!

Wer sich jetzt fragt,  warum liegt da eine Rolle Tapete im Wagen liegt...? In der ersten Idee wollten wir den Lautsprecher wie die RED tapezieren. Warum es dann anders kam, später.

Eigentlich ist die Kontra ganz einfach zu bauen, nur der Reflektor ist mit insgesamt 4 Gehrungen ein wenig schwieriger. Das bekommt man mit Ruhe und einer guten Holzraspel auch hin. Wir haben es auf der Kreissäge geschnitten und den Rahmen dann mit Spannbändern zusammengezogen. Und so sieht das ganze dann aus, wenn es bis auf die Seitenwand fertig ist.


Hier zeigt das Foto  noch das ursprüngliche Bassreflexrohr

Die Kabel und die vorderen Teile der Bedämpfung sollte man vor dem Aufleimen der Seitenwand fertig machen, später kommt man da sehr schlecht hin. Da das Bassreflexrohr in der Endversion größer ist und es einen wesentlich größeren Montage- als Nutzdurchmesser hat, kann man das Dämpfungsmaterial hinten auch später einbringen.

Irgendwann fiel uns ein, dass wir während der HiFi-Music-World immer wieder gefragt werden, wie denn so ein TQWT innen aussieht. Das wollten wir nun ein für alle mal abschließend zeigen können und so entschlossen wir uns, eine der Seitenwände aus einem dicken Acrylglas zu fertigen. Damit war die Idde der Tapezierten Box dann auch vom Tisch, das wäre einfach zu aufwendig geworden.


Hier ist die Einfräsung zu sehen, in der später das Acrylglas eingeklemmt wird.

Und so sieht das mit den Fenstern in der Seitenwand aus.

Zu allem Überfluss ritt uns dann der Teufel und wir wollten auch noch eine Innenbeleuchtung um zu zeigen, wie es innen aussieht.


Die Vorderseiten wurden mit einem Bambusrollo aus dem Baumarkt beklebt und geben der Box eine edles Aussehen.

Macht trotz ihrer Größe eine schlanke Figur, die Kontra

Und da wir einmal bei den Rollos waren, bekam das Weichengehäuse auch einen "Vorhang"

Wie fast immer bei einer externen Weiche halten wir uns die Aktivierung offen. Wir glauben sagen zu können, dass es in dieser Richtung demnächst bei uns eine kleine Überraschung geben wird.

Ach ja die Weiche, die Weiche....

Jetzt hätte ich vor lauter Innenbeleuchtungseuphorie bald doch glatt die Weiche vergessen. Wie waren wir eigentlich darauf gekommen? Das erste Boxsimmodell,  dass auf der ExDreamAudio Seite zu finden ist, erschien uns ein wenig zu aufwendig.

Da wir wissen, dass ein Boxsimmodell viel besser funktioniert, wenn man die Chassis direkt in der Box misst - Boxsim muss dann nämlich nicht von der unendlichen Schallwand oder Freifeldmessung auf eine imaginäre Gehäusegeometrie umrechnen - wurden die Chassis zunächst einzeln im Gehäuse gemessen. Dazu verwendet man ein Programm wie z.B. Arta, das zweikanalig messen kann, damit auch die Phasenbeziehungen mit in die Messung einfließen. Diese werden gebraucht, damit Boxsim korrekt simulieren kann.

Solche Messungen könnten im Frequenzgang so aussehen:

Die Messung sieht im unteren Bereich komisch aus. Das liegt daran, dass wir erst oberhalb einer bestimmten Frequenz messen, um Raumeinflüsse zu minimieren. Boxsim geht durch die fehlenden Messdaten vom TSP-Modell aus und simuliert das Chassis aus den TS-Werten. Die "Treppe" entsteht dadurch, dass Boxsim von einer Freifeldmessung ausgeht und daher 3 dB weniger anzeigt, als es im Halbraummodell der Fall wäre.

Hier der Hochtöner

Wenn man diese gemessenen Daten nun in Boxsim importiert und alles richtig eingestellt hat, kann man damit beginnen, sich ein Boxsimmodell zu basteln.

Na das sieht doch Klasse aus - genau so haben wir es auch für eine erste Hörprobe zusammengesteckt

Nun, dass es dann doch ganz anders kam, liegt daran, dass man sich eine Box auch mal anhören sollte. Dieses simulationstechnisch schöne Teil mochte uns dann so gar nicht begeistern, klang irgendwie lustlos, mit wenig Emotionen und hatte kaum Charakter. Da unsere Weiche zunächst nur auf dem Steckbrett stattfand, hat man sich recht schnell an eine Version herangetastet, die eindeutig "besser" klingt. Das ist jetzt der Punkt, an dem man mal betonen sollte, dass diesen Schritt nur "JEDER FÜR SICH", IN SEINEM RAUM machen kann. Diese Arbeit des Hörens und Feintunings kann einem niemand abnehmen. Aber das ist schließlich der Reiz des Boxenbaus, man baut sich SEINEN Lautsprecher und nicht ein "Teil von der Stange", den man sich ins Wohnzimmer stellt..........., wir sind ja nicht blöd.

Um einem Nachbauer das Verständnis vom Gehörten zum Umbau der Weiche zu erleichtern, liefern wir unseren Abonnenten dann folgerichtig auch das Boxsimmodell mit, als Ausgangbasis für persönliche Veränderungen.

Die endgültige Weiche sieht jetzt vom Schema her so aus

Die vollständige Weichen-Grafik, die bemaßte Zeichnung und das Boxsimmodell können sich unsere Abonnenten hier herunterladen. Was würde denn jetzt Boxsim dazu sagen?

Nicht mehr "ganz so schön", klingt aber - jedenfalls nach unserer Philosophie.

Auch die Simulation des Spannungsverlaufes zeigt das bei der Kontra alles im grünen Bereich ist, da muss kein Chassis befürchten "verdampft" zu werden

Wenn man dann den fertigen Lautsprecher am Hörplatz misst, stellt man fest, dass man so ziemlich alles richtig gemacht hat. Der Frequenzgang fällt leicht ab, so wie es sein soll, die Überlagerung der Chassis stimmt und alles in allem kommt die Kontra mit einem sehr ausgeglichenen Klangbild daher, was sich in der Messung am Hörplatz widerspiegelt..

FAZIT:

Unsere anfänglichen Bedenken, dass sich die Schallanteile der beiden Chassis bei so großem Abstand nicht addieren, hat sich jedenfalls nicht bewahrheitet. Insgesamt scheint die Kontra Klassik zu mögen, das Klangbild steht immer schön gestaffelt leicht hinter den Lautsprechern und löst sich vollkommen von diesen. Die Kontra klingt erwachsener als die kleinen Chassis das optisch zu vermitteln vermögen, aber nicht zu groß. Und sie spielt erstaunlich laut, ohne gestresst zu wirken

Tiefbass kann sie auch, wie unser Test-Musikstück Elenor Rigby, gesungen von Jefferey Smith bei Spielzeit 1:49 Min,. mit einem dumpfen Studiotürknallen dokumentiert. Das hat schon manch größere Box einfach unterschlagen. Es bleibt dabei, eine gut abgestimmte TQWT hat was.

Ach ja, ob die eine Box jetzt bei eingeschalteter Innenbeleuchtung besser klingt und ob sich der Klang verändert, wenn man eine Kaltlichtlampe einbaut, vermögen wir nicht zu sagen. Das wäre dann ein Thema für die Esoterik Fraktion. Viel Spaß beim Nachbau!

Kommentare  

# nic 2011-05-17 00:05
Das kann ich nur bestätigen, ich bin auch sehr Begeistert von der Kleinen! So eine räumliche Abbildung hatte ich vorher noch nicht erlebt und das war auf der H-M-W. Die kann was! :cheer:
+7 # ometa 2009-06-16 14:12
Bei meinem heutigen Besuch in Köln hatte ich das exquisite Vergnügen zum Ausklang des Tages noch ein \"Lausch\" auf die Kontras zu richten.
Was Theo nicht wirklich mitbekommen hat (er sass mir im Rücken), waren meine aufgerissen Augen, als ich die ersten Takte des ersten Stücks (Chor mit Tenor(?)) er\"lebte\". Augen zu und: da stand die singende Mannschaft im Halbkreis vor mir.
Beim nächsten Stück - eine Mischung aus Sprechgesang und A-Capella mit einem Haupt-Sänger, dem man jahrelangen Whiskeygenuss nachsagen könnte (dagegen ist Ben Becker ein Domspatz) - das selbe Spiel, nur dass hier die Akteure kurz die Standposition gewechselt haben.
Dann ein Stück, dass aus dem Knattern eines Moppeds besteht. Ganz klar, dass ist kein japanisches 4-Zylinder Plastikgeschoss , hier werkelt etwas amerikanisches in V-Anordnung. Ich sehe Chrom, die Route 66 und Dennis Hopper. Ich kenne das \"Stück\". Das hat mir Theo auch schon über die \"Rocket\" vorgeführt und das war damals sehr beeindruckend (nicht im Hörraum!). Jetzt dachte ich, \'ha!\', mal sehen wie dass diese (im Vergleich zur \"Rocket\") Winzbox hinbekommt. Erst knattert es im Standgas, das macht sie gut. Ich warte gespannt auf die Stelle, wenn der Gashahn aufgedreht wird und rechne mit hörbaren Flattern, Anschlagen auf die Polplatte, Mulch, Verzerrung. Und? Nix davon! Jede einzelne Zündung ist klar zu hören. Kein sich überschlagendes Gebrummel. Total unangestrengt. Was Theo wieder nicht sieht, und auch nicht hört: wie ich fasziniert Luft zwischen den Zähnen auszische.
Ja und dann noch ein Stück, dass wohl gewollt schlicht und schlecht aufgenommen wurde. Wahrscheinlich spontan in irgendeinem Wohnzimmer, denn ich höre auf der linken Box deutlich den Verkehr vor dem Fenster rauschen und dass die Sängerin keinen Plopp-Schutz vor dem Mikro hat. Gnadenlos zeigt die Kontra hier alles auf.
Schade, wir wollten nicht zu lange lauschen. Ich hätte mir gerne noch was Jazziges, Rockiges, Folkiges, Klassisches, Elektronisches, usw. angehört. Das hat verdammt viel Spass gemacht!

Was soll ich sagen? (Bei den folgenden Beschreibungen sei bedacht, dass die Box optimal auf den HS-Hörraum abgestimmt und aufgestellt wurde - das kann in jedem anderen Raum ganz ganz anders ausfallen).

Man ist geneigt, einen kleinen dezent versteckten Sub zu suchen. Was der AL da in dem Gehäuse hinlegt, ist kaum zu glauben. Er spielt mit einer Selbstverständl ichkeit in die tieferen Regionen runter, und das locker und fluffig, trocken und absolut undröhnig. Der Anschluss nach oben geht nahtlos. Oben rum ist nichts zu viel oder zuwenig. Der leichte Abfall trifft meine persönliche Vorliebe auf den Punkt. Das mag manchem nicht analytisch genug sein, aber mir kommt das einem unangestrengten Hören entgegen.
Das \"Bild\", dass die Boxen liefern, steht - wie im Bericht beschrieben - leicht hinter den Boxen. Das hab ich so noch nicht gehört und erlebt. Normal \"sehe\" ich sowas knapp vor den Fronten. Wenn man dann mit offenen Augen hört, erzeugt das (wahrscheinlich psychologisch bedingt) eine zusätzliche Tiefe, weil das Auge schliesslich die Quelle weiter vorne sieht.
Da hätte ich gerne noch etwas rumexperimentie rt (andere Sitzposition).
Aber ich hab es Theo auch schon gesagt; dieses Phänomen käme einer Nutzung als Front fürs Hauskino entgegen, wenn die Leinwand/der Bildschirm ebenso leicht nach hinten angebracht ist.

Tja, und sonst? Um die beiden Chassis einzeln lokalisieren zu können, musste ich mich schon ziemlich nah (50 - 70 cm) vor sie hinhocken. Auf dem Stuhl (1. Reihe Mitte - wieviel ist das? 170 cm oder so?) war (mit meinen Ohren) nichts zu orten.

Ich denke, Theo hat da ein ganz tolles Ding hingestellt! Ich weiss nicht, wie sie sich in anderen Räumen schlagen. Vielleicht dröhnt es woanders, vielleicht klebt der Sound an den Kisten. Aber im HS-Hörraum sollte sie jeder mal gehört, bzw. erlebt haben.
Ich hoffe, ich kann sie nochmal hören mit mehr Zeit und mehr (auch eigenem) Material.

Wenn ich einen vergleichbaren Hörraum hätte, würde ich mir die Kontra als erstes als Referenz reinstellen. Dann wäre ich erstmal eine zeitlang beschäftigt, was zu finden (in dieser Liga), das da ranreicht.
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