Private Anlage AKTUELL

GUTER KLANG BEGINNT BEIM RAUM!

Ist dieser akustisch schlecht, können auch „die besten Audiokomponenten der Welt“ darin nicht gut Musik wiedergeben, immer wird es der Raum sein, der deren Qualität nach oben hin limitiert. Das ist fix wie ein Naturgesetz, denn alles das basiert auf Naturgesetzen. „Wunder“ gibt es dabei keine.

Mein „Hörraum“ war vorgegeben. Diesen Raum habe ich bei der Erstellung meines Hauses mit eingeplant. Es handelt sich dabei um einen Kellerraum, 5,2m breit, 7,8m lang und 2,6m hoch. Bis auf zwei kleine Fenster und einer Eingangstür gab es nur glatte Betonflächen.

Als Erstes habe ich sämtliche Wände und auch die Decke vollflächig (!) mit 10cm Mineralfaserplatten ausgestattet. In Summe ergab das ca. 15 Kubikmeter Dämmmaterial! Auf den Boden kam vollflächig ein hochfloriger Teppich. Die (messtechnische) Folge: bis hinab zu 200Hz gibt es praktisch keine störenden Reflexionen. Die üblichen Raummoden darunter sind natürlich vorhanden, da helfen selbst derartig extreme Maßnahmen nichts. Das war aber ohnehin klar.

Aktuelle Messungen ergeben dieses Bild:

Deutlich ist erkennbar (obwohl 0,3 ohnehin schon ein „traumhaft“ guter Wert ist), dass das Tieftonbereich dem Rest hinterher hinkt.

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Meine private Anlage ist ein gutes Beispiel für eine individuelle Lösung.

Kurzzeitige Versuche zuvor mit großen serienmäßigen und relativ teuren passiven HiFi-Boxen haben sich als völlig indiskutabel herausgestellt, weil sie meine Pegelansprüche, noch dazu im Zusammenhang mit der vorhandenen stark schallabsorbierenden Raumakustik nicht annähernd erfüllen konnten.

Also war Selbstbau angesagt. Meine Erfahrungen aus der Zeit als ich noch Bühnen- und Discothekanlagen gebaut habe, haben mir dabei sehr geholfen.

Meine Vorgaben:

Eine Audiowiedergabeanlage soll entstehen, die einerseits alle audiophilen Attribute bis auf’s mögliche Maximum ausreizt und auch beibehält, selbst wenn sie Pegel erzeugt, die “gefühlt” der originalen Darbietung entsprechen.
Oder anders: eine Audiowiedergabeanlage soll entstehen, die tatsächlich in der Lage ist, dem Original sehr nahe zu kommen und die dabei noch „glockenklar“ klingt.

Nur damit das nicht falsch verstanden wird: mit „lautem Geplärre“ hat das was ich in mehreren Varianten im Laufe von mehreren Jahrzehnten auf die Beine gestellt habe, nicht das Geringste zu tun!

Eine Anlage, die dementsprechend leistungsfähig ist und die in einem speziell dafür ausgestatteten Raum spielt, wird auch bei hohen Pegeln nicht unangenehm klingen, weil nichts hörbar verzerrt, einerseits deshalb, weil sie hohe Pegelreserven hat und andererseits, weil es kaum störende Reflexionen im Raum gibt.

Viel mehr als sonst ist so eine Anlage aber von erstklassigen Aufnahmen abhängig und das macht die Sache noch schwieriger als sie ohnehin schon ist, denn wirklich gute Aufnahmen gibt es leider nur sehr wenige.

Die “Schlüssel” zu so einer Anlage sind (bei viel Erfahrung auf diesem Gebiet) klar. Auf das Wesentliche reduziert sind es genau genommen nur fünf Punkte:

-> ein Hörraum, der sehr stark Schall absorbiert,

-> symmetrisches Lautsprecher Umfeld,

-> hochwertige und leistungsfähige Lautsprecherchassis mit ausreichend großen Membranflächen,

-> Verstärker mit ausreichend hoher Leistung,

-> möglichst exakte Lautsprecher-Einmessung beim Hörplatz.

Im Detail kommen im aktuellen Fall noch folgende Punkte hinzu:

-> vollaktive Technik (unter 4 Wegen pro Seite ist so etwas bei hohen Pegelansprüchen praktisch nicht möglich),

-> die Lautsprecher für den Tiefbass (unter 80Hz) müssen eigenständige sein, um sie im Raum optimal platzieren zu können,

-> der Einsatz eines DSPs (Digitaler Signal Prozessor), denn analoge Frequenzweichen setzen hier frühe Grenzen,

-> komplett außenliegende Elektronik (nicht zwingend notwendig, aber bei großen Anlagen praktischer),

-> ab dem höheren Mitteltonbereich aufwärts nur noch ein einziges System, bzw. nur noch ein Schallzentrum.

Da ich auch gerne Musikvideos schaue (ist  wesentlich realitätsnäher als Audio alleine), gibt es im Raum auch einen Projektor.
Auf den alten Bildern sieht man noch eine 2,5m breite Leinwand im 4:3 Format, aber einerseits wird dieses Bildformat bei neuen Musik-Videoproduktionen nicht mehr verwendet und andererseits (man glaubt es kaum!) hat die Leinwand die Raumakustik hörbar verschlechtert, es gab vereinzelt Flatterechos.
Jetzt wird einfach auf weißen Stoff projiziert. Das Bild ist etwas über drei Meter breit. Das funktioniert für meine Zwecke absolut zufriedenstellend.

Stereo reicht mir völlig. Multichannel würde viel zu aufwändig werden und bringt bei der Musikwiedergabe kaum etwas.

Meine Hörsituation:

Die Frontlautsprecher (Sat’s):
Es gibt neuerdings zwei Paare davon, mit völlig unterschiedlichem Konzept dahinter.
Details dazu weiter unten.

Zuerst einmal…….

Die Subwoofer (für beide Sat-LS Paare gleich):

Frontseitig gibt es vier Subwoofer, was ürsprünglich so nicht geplant war. Zwei davon waren hinter dem Hörplatz als Bassabsauger vorgesehen (DBA). Das hat auch funktioniert und war eine Zeit lang so in Betrieb, allerdings hat sich nach vielen weiteren Versuchen und Messungen herausgestellt, dass die jetzige Position doch die bessere ist.
Nichts gegen DBA, das ist sogar „der Königsweg“, aber dazu sind sowohl frontseitig als auch rückwärts wesentlich mehr Lautsprecher (die dann kleiner sein können) notwendig.
So wie die Subwoofer jetzt stehen, gibt es linearen Schalldruck bis 20Hz herab. Zwei davon hätten auch gereicht, bei vier gibt es allerdings noch etwas weniger Klirr bei hohen Pegeln.

Jeder Subwoofer beinhaltet ein hochwertiges 18 Zoll Chassis von B&C mit 4 Zoll Schwingspule. Das Gehäusevolumen (geschlossen) beträgt jeweils netto 170 Liter. Der Frequenzbereich aller Subwoofer endet bei 80Hz/48dB. Spielt man sie alleine, ist nicht zu erkennen um welche Musik es sich handelt und so soll es auch sein.

Die Elektronik (für beide Sat-LS-Paare gleich):

Seit kurzer Zeit (2020 entstanden) verwende ich einen neuen DSP. Nach vielen Jahren mit den Modulen von Xilica (leider werden sie nicht mehr produziert, denn sie waren gut) habe ich zum Hersteller miniDSP gewechselt. Ich habe mich für das 2×8 Kit in Modulform entscheiden. Ausgangsseitig verwende ich die vollsymmetrischen Anschlüsse (alternativ dazu gäbe es unsymmetrische Cinch-Buchsen).

Der neue Verstärker (ebenfalls 2020 entstanden) beinhaltet vier kleinere und vier größere Schaltverstärkermodule von Hypex. Versorgt werden sie von drei Schaltnetzteilen, ebenfalls von Hypex.
Die Herstellung dieses achtkanaligen Verstärkers war nicht einfach, denn selbst Schaltverstärker und Schaltnetzteile werden bei einer derartigen Anzahl an Modulen in einem sehr kompakten Gehäuse warm, da reicht die  Gehäuseoberfläche alleine nicht mehr aus. Auch mit außenliegenden Kühlkörpern wäre das nicht gegangen, wegen der dann viel zu langen internen Kabelwege. Also war ein Lüfter notwendig. Klein, leistungsfähig und möglichst geräuscharm. Alles das ist kaum unter einen Hut zu bekommen. Kein üblicher und relativ kleiner PC-Lüfter konnte diese Vorgabe erfüllen. Letztlich habe ich dann einen (ziemlich teuren) Lüfter von EBM Papst gefunden, der das gut hinbringt.

Die Verbindung zwischen DSP und Verstärker wollte ich nicht mehr in Form von XLR machen, wegen der vielen Stecker, Buchsen und Kabel. Alles das benötigt viel Platz, ohne dass es in meinem Fall einen Vorteil mit sich bringt. Stattdessen habe ich zwei 12-polige Verbindungen geschaffen. Es gibt jetzt nur noch ein Kabel für den linken und ein Kabel für den rechten Kanal. Diese Buchsen und Stecker richtig und ordentlich zu verdrahten war eine langwierige Spielerei, st aber letztlich perfekt gelungen.

Die Lautsprecher-Verkabelung besteht aus billiger Standardware. Der Einfachheit halber haben alle Kabel 2,5qmm Querschnitt (als Rollenware gekauft), obwohl für Mittel- und Hochton unnötig dick. An den Enden gibt es Bananenstecker.

Die komplette Anlage ist selbst gebaut. Zugekauft sind die LS-Chassis, die Verstärkermodule, das DSP-Modul sowie alles an Kleinmaterial. Für die Lautsprecher habe ich mir von einem Holzhändler MDF-Holzplatten zuschneiden lassen und von einem Metallwarenhändler die Aluplatten für den Verstärker und den DSP.  Auch die Lackierarbeiten habe ich selbst gemacht. Alle dazu notwendigen Maschinen habe ich im Keller meines Einfamilienhauses.

Das sind meine Maschinen für die Metallbearbeitung, die ich aber aus Gründen der Präzision auch für diverse Holzarbeiten verwende:

In einem eigenen Raum gibt es alles für die Holzbearbeitung (Maschinen hauptsächlich von Festool). Für’s Lackieren  gibt es Kompressor und Spritzpistole.

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Das ältere Sat-Lautsprecherpaar besteht aus geschlossenen Boxen,  Einsatzfrequenz ab 80Hz.

-> Im tiefen Grundtonbereich arbeitet je ein JBL 15 Zöller mit 4 Zoll Schwingspule in geschlossenem 70 Liter Gehäuse (80-260Hz/48dB),

-> im höheren Grundtonbereich arbeitet je ein JBL 10 Zöller mit 3 Zoll Schwingspule in geschlossenem 20 Liter Gehäuse (260-1kHz/48dB),

-> im Mittel-/Hochtonbereich arbeitet je ein großer (8 Zoll) AMT von Mundorf (1kHz-16khz/48dB).

Anmerkung: früher habe ich ab 800Hz aufwärts ein- oder (als noch 5-wegig) zwei Horntreiber von JBL verwendet, teils mit originalen, teils mit selbstgebauten Hörnern. Erst bei der letzten Anlage habe ich mich für AMTs (Air Motion Transformer) entschieden. Die Unterschiede sind Geschmacksache, beides hat Vor- und Nachteile. Die AMTs reagieren etwas „milder“ auf schlechte(re) Aufnahmen, die Hörner sind da etwas „zickiger“ aber so wie sie beispielsweise Blasinstrumente wiedergeben, das schafft kein anderes System.

Ansicht vom Hörplatz aus

Linke Seite

Rechte Seite

Von „schön“ kann man dabei nicht sprechen, alles ist nur zweckmäßig gemacht, aber handwerklich makellos ausgeführt (darauf lege ich großen Wert). Irgendwelchen „Murks“ gibt es nirgends, weder außen noch innen.

Weitere Fotos kurz nach Fertigstellung

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Das zweite und neueste Sat-Lautsprecherpaar „Open Baffle“:

Vorerst die Beschreibung, wie es dazu kam.
Der Werdegang 2021/2022:

Dass es Lautsprecher gibt, die ohne Gehäuse auskommen (sogenannte „Open Baffle Speaker“), das war mir nicht neu, als wir in meinem HiFi-Forum begonnen haben, darüber zu diskutieren. Und wie sie funktionieren (sollen!) das wusste ich auch. Ich war aber immer der Ansicht, dass so etwas für mich nicht infrage kommt. Aus technischer Sicht sind Open Baffle Speaker jedenfalls etwas „Obskures“, denn mit tiefer werdender Frequenz kommt es dabei zwangsläufig immer mehr zu einem akustischen Kurzschluss, der eine ordentliche Tieftonwiedergabe unmöglich macht. Die beiden Schallanteile, die gleichzeitig nach vorne und gegenphasig (!) nach hinten abgegeben werden, treffen sich seitlich im Bereich der Schallwand und das verhindert die Entstehung von brauchbarem Schalldruck im Tieftonbereich. Die Physik ist da wie immer unbeugsam und das was dabei passiert, ist logisch. Kurzum, im Bassbereich kann so etwas nicht funktionieren, auch wenn es immer wieder behauptet wird. Mann kann allerdings durch eine besonders breite Schallwand und/oder mit „seitlich abgewinkelten Flügeln“ den Punkt wo es zu einer kompletten Schallauslöschung kommt, tiefer setzen. Aber so, dass „echter Tiefbass“ entsteht, dazu reichen diese Maßnahmen bei noch vernünftiger Größe nicht aus.

Da für mich und meine bevorzugte Musik der Bass eine ganz wichtige Rolle spielt, könnte ich solche Lautsprecher sozusagen „vergessen“, jedenfalls dann, wenn sie auch den Bass übernehmen müssten. Dem ist aber nicht so, denn in meiner Anlage gibt es vier kräftige Subwoofer, die ich in jedem Fall bis 80Hz im Einsatz habe. Darüber hinaus gibt es (seit jeher) zwei „Satelliten“, die den Rest übernehmen.
Also war die Sache für mich weiterhin interessant. Praktische Erfahrungen (dieses Diskussion in meinem Forum ist fast schon ein Jahr her) hatte ich mit Open Baffle Lautsprechern damals aber noch nicht, das hat sich erst danach geändert.

Ein Zufall hat dafür gesorgt (ich hatte Lautsprecher, deren rückwärtige Boxen problemlos entfernbar waren), dass ich Open Baffle Lautsprecher ohne großen Aufwand praxisnah in der Praxis simulieren konnte. Und was ich dabei erlebt habe, das hat mich sehr erstaunt. So sehr, dass derartige Lautsprecher zu meinen bestehenden Subwoofern als „Sats“ durchaus infrage kamen. Offen blieb nur die Frage, ob und wie ich es hinbringen könnte, diesen Lautsprechern bis zu 80Hz hinab ausreichend Schalldruck zu „entlocken“, bei gleichzeitig geringen Verzerrungen.

Nach vielen Recherchen, weiteren Versuchen in der Praxis, einschließlich vieler Messungen, Fehlentscheidungen, Fehlplanungen und Fehlherstellungen bin ich aber dann doch schrittweise weitergekommen und ab einem gewissen Zeitpunkt gab es für mich kein Zurück mehr, ich wollte so etwas in meiner Anklage haben, aber bestmöglich gemacht und selbstverständlich wie immer als Selbstbauprojekt.

Alle Schritte zuvor waren sehr zeitaufwendig und arbeitsintensiv und sie haben mich viel „Lehrgeld“ gekostet Aber sie waren notwendig, um jetzt (wie ich glaube) zu wissen, wie man so etwas am besten macht.

Das Schallwand-Simulationsprogramm „The Edge“ hat mir dabei sehr geholfen, denn es hat mir immer aufgezeigt was Sache ist. Theorie und Praxis haben immer 1:1 zusammen gepasst. Und dabei hat sich herausgestellt, dass der Pegelverlust bei relativ schmaler Schallwand bei 80Hz schon sehr groß (zu groß) ist. Viel besser sah die Simulation aus, als ich bei gleicher Schallwandbreite „seitlich abgewinkelte Flügel“ hinzugefügt habe. Die Folge waren 4dB Schalldruckgewinn. Und diese Flügel habe ich dann bei der letzten Konstruktion auch in die Tat umgesetzt. Allerdings konnte ich dann die d’appolito Chassis-Anordnung nicht mehr aufrecht erhalten, die ich bis zu diesem Zeitpunkt „unbedingt“ haben wollte. Es hilft nichts, bei der Konstruktion von Lautsprechern gibt es ein ständigen Hin und Her und Vieles endet dann in einem Kompromiss. Dieser war für mich schmerzlich, aber es gab dadurch auch einen Vorteil, nämlich den, dass diese Lautsprecher bei  übliche Chassis-Anordnung dann um Einiges kleiner werden konnten.

Zum Glück konnte ich – ohne dabei einen Kompromiss einzugehen – die vier Stück 10 Zoll Tieftöner von B&C weiter verwenden. Auch die beiden recht aufwändigen Metallgestelle, die ich bereits vorher hergestellt habe, waren für die neue Konstruktion genau passend. Nur für die seitlichen Flügel musste ich noch ein paar Gewindebohrungen hinzufügen.
Zukaufen musste ich (abgesehen von diversem Kleinmaterial) dann noch vier Stück 5 Zoll Mitteltöner von B&C und zwei Stück Air Motion Transformer vom Hersteller Mundorf, die speziell für Dipol-LS (OB-LS sind auch Dipole) entwickelt wurden. Sie sind rückwärts offen und geben den gleichen Schall nach vorne und nach hinten ab. Diese AMTs sind „ordentliche Trümmer“ (10 Zöller) mit angeblich extrem geringen Klirr, auch wenn sie sehr hohen Schalldruck abgeben. Man findet sie nicht im Produktkatalog, die Techniker von Mundorf haben sie für ein spezielles Projekt entwickelt und nur in geringen Stückzahlen hergestellt. Durch meine Beschreibung was ich vor habe, wurden sie mir empfohlen, weil sie genau dafür passen.
Übrigens habe ich nicht vor, die wirklich wunderbar und gut funktionierenden bisherigen geschlossenen Sat-Lautsprecher zu „entsorgen“. Ohne viel Aufwand kann ich sie jederzeit wieder in Betrieb nehmen.

Die neuen Open Baffle Speaker sind bereits fertig und sie sind eine sehr interessante Alternative zu den bereits etwa 7 Jahre alten geschlossenen Sats.
Obwohl ich sie mehr oder weniger auf gleichen Schalldruckverlauf eingestellt habe, klingen sie durch die andere Art der Schallabgabe anders. Da mir „klangliche Schwurbelei“ nicht liegt, nur kurz das was sofort auffällt. Da nicht nicht nur Schall nach vorne, sondern zusätzlich auch noch (nur wenig verändert) nach hinten abgegeben wird, entsteht im Raum so etwas wie eine „Klangwolke“, die aber zum Glück die Präzision der Musikwiedergabe nicht verschlechtert, denn wäre es anders, wäre die Sache für mich ein Fall für den Müll.

Diese Art der Musikwiedergabe kenne ich von großen Magnetostaten und Elektrostaten, die ich auch im Geschäft hatte und die mir immer schon sehr gut gefallen hat.

Der Ordnung halber muss aber in meinem Fall dazu gesagt werden, dass dieser sogenannte „Dipol-Effekt“ bei mir nicht sehr ausgeprägt zur Geltung kommt, wegen dem sehr stark schallabsorbierenden Raum. Hinter Open Baffle Lautsprechern wären ausnahmsweise reflektierende Wände von Vorteil. In meinem Fall ist es aber zumindest so, dass dort die Subwoofer stehen, mit harter und glatter Oberfläche. Also nicht ideal, aber auch nicht ganz schlecht.

Die Höhe dieser neuen Lautsprecher (samt Gestell) beträgt 118cm und die Breite 33cm. Die Mittel- und Hochtöner bilden in der Vertikalen ein gemeinsames akustisches Zentrum bei genau einem Meter Höhe.

-> Im tiefen Grundtonbereich arbeiten pro Lautsprecher 2 Stk. 10 Zoll Tief-/Mitteltöner von B&C mit 3 Zoll Schwingspule (80Hz-340Hz/48dB),

-> im höheren Grundtonbereich arbeiteten pro Lautsprecher 2 Stk. 5 Zoll Mitteltöner von B&C mit 1,5 Zoll Schwingspule (340Hz-1kHz/48dB),

-> im Mittel-/Hochtonbereich arbeitet je ein großer (10 Zoll) Dipol-AMT von Mundorf (1kHz-16kHz/48dB).

So sieht die PC-Zeichnung dazu aus:

Hier dokumentiere ich in meinem Forum die Herstellung:

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Fotos der Elektronik für beide Lautsprecherpaare:
Alles ist gleich, aber selbstverständlich gibt es unterschiedliche Einmessung  je nachdem welche Sats angeschlossen sind.

Der 8-kanalige Verstärker (alle Module von Hypex): 

Der 8-kanalige DSP (Modul 2×8 kit von miniDSP):

Beides zusammengeschaltet in Spielposition:
(vormals waren das noch 5-6 Komponenten – siehe die älteren Anlagen in „Private Anlage Historie“):

Der schon etwas ältere Vorverstärker (Module von Funk Tonstudiotechnik):

Bild und Tonquelle:

Für die Audio und Video-Wiedergabe, zum Rippen von CDs, zum Einmessen der Lautsprecher und letztlich auch um im Keller alles machen zu können was mit einem PC möglich ist, habe ich einen Mac-Mini 2020 mit M1 Chip gewählt. Dazu die übliche Peripherie wie Bildschirm, Maus und Tastatur.
Als Betriebsprogramm dient jeweils das aktuelle Mac-OS.

Als Einmess-Software verwende ich seit Neustem Carma von Audionet. Alternativ dazu ARTA, das es aber nur für WinX gibt. Nur deshalb habe Ich Win10 am Mac Mini  mittels Parallels 17 installiert.

Als Messmikrofon verwende ich jetzt eines mit USB-Anschluss (das UMIK1 von miniDSP). So etwas ist praktischer als ein Kondensatormikrofon das eine Phantomspeisung benötigt. Nicht einmal ein externes Interface ist dazu notwendig.

Die richtige Einmessung der Lautsprecher bzw. deren Raumanpassung:

Das ist ein ganz entscheidender Punkt, mit dem man – will man es so perfekt wie möglich machen – selbst bei viel Erfahrung ‚zig Stunden verbringen könnte. Jede Umpositionierung des Messmikrofons ändert viel und man fragt sich ständig, welche Position die richtige ist. Von der Logik her wäre es der Hörplatz, bzw. geht es darum, was dort an Schall in Ohrhöhe ankommt. Aber was kommt von den  Lautsprechern und was vom Raum? Ist es überhaupt sinnvoll das strikt getrennt zu sehen, wenn die Lautsprecher ohnehin nie den Raum verlassen?

Dazu kommen durchaus noch persönliche Präferenzen. Vielleicht ist es auch gut, wenn man die Eigenschaften der bevorzugten Musik auch noch ein bisschen mit einbezieht. Ältere Aufnahmen leiden oft an zu wenig Volumen im Bassbereich. Hört man sie bevorzugt, wird man mit neutraler Einstellung nie ganz glücklich werden.
Der empfohlene Schalldruckverlauf ist aber ohnehin einer mit leicht angehobenem Bass…..

Zum Glück ist alles das bei vollaktiven Anlagen die einen DSP beinhalten, leicht abänderbar. Man hat sogar die Möglichkeit, mehrere Einstellungen abzuspeichern und je nach Bedarf abzurufen.

Man sollte dabei aber nicht übertreiben, denn sonst wird das „ein Fass ohne Boden“ und kann dazu führen, dass man sich zu sehr mit der Anlage beschäftigt und dabei das Musikhören vernachlässigt.