Betrachten wir uns diesmal den grundsätzlichen koxialen Aufbau eines Lautsprechersystems. Vielleicht gibt ja Kurt wieder genauere Infos zum Piega Koax-Bändchen.
Warum werden überhaupt unterschiedliche Chassis eingesetzt?
Das liegt daran, dass an die Chassis völlig unterschiedliche Anforderungen gestellt werden. Um im Bass entsprechende Pegel zu erzielen, benötigte man große Chassis oder genauer: Membranen. Das führt aber dazu, dass diese großen, relativ schweren Membranen nicht in der Lage sind im Hochtonbereich entsprechen schnell zu arbeiten. Weiterhin entsteht in Abhängigkeit zwischen Membrangröße und Frequenz eine Richtwirkung der Schallausbreitung. Kurz: je höher die Frequenz und je größer die Membran, desto stärker wird der Schall gebündelt. Wegen dieser doch erheblichen Widersprüche wird der komplette Frequenzumfang einer LS-Box auf mehrere spezialisierte Chassis verteilt.
Das bedeutet aber, dass wir uns vom Ideal der punktförmigen Schallquelle entfernen. Das Fatale ist, dass, je mehr Chassis eingesetzt werden (müssen), dieses Problem immer größer wird, da sich die akustischen Zentren der einzelnen Systeme immer weiter entfernen. Die erforderlichen Hörabstände werden immer größer, um den Winkel auf die Chassis wieder zu verkleinern.
Ist der Hörabstand zu kurz, machen sich die Laufzeitdifferenzen der vielen Chassis bemerkbar. Die Fachwelt ist sich uneinig, ab wann sich Laufzeitunterschiede auf Grund der unterschiedlichen akustischen Zentren bemerkbar machen. In einem Uni-Versuch wurde festgestellt, dass das Ohr extrem sensibel auf kleinste Laufzeitunterschiede reagieren kann. Ich vermute mal, dass das von sehr vielen Faktoren abhängig ist, so dass es durchaus möglich ist, dass hierzu nie eine gesicherte Aussage erfolgen wird. Im Ergebnis jedenfalls erfolgt eine gewisse „Unruhe“ im Klangbild, weil ständig zwischen den einzelnen Chassis gewechselt wird. Je nach Aufnahme, LS und Hörabstand/-erfahrung kann das recht „ohrenfällig“ werden. In der Folge muss das Gehirn diese Hin-und Herschaltung zwischen den unterschiedlich platzierten Chassis als ein Ganzes zusammenfügen. Ein auf Dauer ermüdungsfreies und stressfreies Hören ist so kaum möglich.
Die Idee und die Fallen
Wenn die akustischen Zentren mehrerer Chassis in einem Punkt liegen, gibt’s auch keine Probleme mit Laufzeitdifferenzen. Außerdem wird schlicht und ergreifend Platz gespart. Man bekommt also LS-Boxen mit relativ kleinen Schallwandabmessungen hin. Allerdings ist der konstruktive Aufwand sehr hoch, da ja die kleine Schwingspule des Hochtöners und die große Schwingspule des Tieftöners auf einer Achse liegen. Ebenso mussten Detaillösungen in der räumlichen Umgebung der Zentrierspinne des großen Chassis erfolgen. Und es gibt ein am Anfang von einigen unterschätztes Problem. Baut man ein kleines System in die Mitte eines großen Systems, besteht die Gefahr, dass das große System ähnlich wie ein Horn wirkt. Sieht man sich auch einige Koax-Systeme an, sieht es tatsächlich so aus, dass die Membran des Tieftöners wie ein Hornvorsatz aussieht. Zwar hatte man das Problem der Laufzeitdifferenzen minimiert, das aber mit entsprechenden anderen Nachteilen erkauft. In den Kindertagen der Koax-Systeme war auch oftmals ein Kritikpunkt in der klanglichen Bewertung, dass der „sweet spot“ sehr klein ist und die Abstrahlcharakteristik negativ beeinflusst wurde. In einigen Fällen wurde sogar eine gewisse „Trötneigung“ durch den „Hornvorsatz“ attestiert. Also, eigentlich eine gute Idee, aber die Details.....
Nur wenige Firmen gingen den steinigen Weg der schrittweisen Verbesserung, zeitweise war der Koax im HiFi-Bereich fast völlig verschwunden. Mittlerweile haben die namhaften Koax-Hersteller die Probleme aber gelöst. Auf die Spitze getrieben hat der französische Hersteller „Cabasse“ das Koax-System. Dort wird sogar ein 4-Wege-System!! in koaxialer Anordnung gebaut. Allerdings sind dabei auch bis zu 6-stellige Eurobeträge fällig!!!!!!
Einen anderen Weg bestritten die Firmen, die vor dem Tieftöner eine „Brücke“ bauten und dort einen gewöhnlichen Hochtöner einsetzten. Der Vorteil ist, dass sich der konstruktive Aufwand in Grenzen hält, als Nachteil erwies sich oftmals eine zu große Brücke, da hier der Schall vom Tieftöner reflektiert wurde und auf die Membran zurück geworfen wurde. Außerdem verringerte sich natürlich die „wirksame“ Membranfläche, wenn vor der Membran ein „Brett“ befestigt ist. Aber mittlerweile sind durch den Einsatz modernster Simulationsprogramme und einer stetigen Chassis- und Materialentwicklung diese Probleme (weitestgehend) vom Tisch.
Die wohl höchstentwickelte Form des „Brückenbaus“ springt einem gleich auf der Homepage entgegen:
http://www.me-geithain.de
Betrachtet man sich nun den Piega-Koax, scheint es so, dass die ganzen prinzipiellen Nachteile des Koax (Membran als „Hornverlängerung“; Befestigungsbrücke) nicht vorhanden sind. Weiterhin sind Mitteltöner und Hochtöner als Bändchen ungefähr „gleich (sau)schnell“ und somit neben der nicht vorhandenen Laufzeitdifferenz auch noch unglaublich homogen. Kurz, abgesehen mal vom Herstellungsaufwand, fast eine „eierlegende Wollmichsau“ in der Welt der Koax-Systeme.
Wie sich – und ob sich überhaupt - eine sehr selten erwähnte Erscheinung bei Mehrwege-LS in der Welt der Koax-Strahler auswirkt, müsste mal der Kurt erläutern.
Wie wir ja wissen, bündelt in Abhängigkeit von Frequenz und Membrandurchmesser ein Chassis mehr oder weniger stark. Nehmen wir mal den Übergang vom Tieftöner zum Mitteltöner bei „normalen“ dynamischen Chassis:
Während der Tieftöner im Tiefbass kugelförmig abstrahlt, fängt er ja im Bereich der Übergangsfrequenz an zu bündeln, da die Wellenlänge der Frequenz immer kürzer wird, die Membran aber recht groß ist. Der Mitteltöner arbeitet aber im gleichen Frequenzbereich (fast) kugelförmig, da ja seine Membran deutlich kleiner ist. Dadurch entsteht eine inhomogene Wellenausbreitung ausgerechnet im Übergangsbereich der beiden Chassis (unterschiedliche Energieabgabe).
Daher meine Fragen an Kurt:
Sind Koax-Systeme hier „unanfälliger“?
Wie schneidet das Koax-Bändchen als Flächenstrahler (etwas andere Wellenausbreitung) in dieser Disziplin ab?
Warum werden überhaupt unterschiedliche Chassis eingesetzt?
Das liegt daran, dass an die Chassis völlig unterschiedliche Anforderungen gestellt werden. Um im Bass entsprechende Pegel zu erzielen, benötigte man große Chassis oder genauer: Membranen. Das führt aber dazu, dass diese großen, relativ schweren Membranen nicht in der Lage sind im Hochtonbereich entsprechen schnell zu arbeiten. Weiterhin entsteht in Abhängigkeit zwischen Membrangröße und Frequenz eine Richtwirkung der Schallausbreitung. Kurz: je höher die Frequenz und je größer die Membran, desto stärker wird der Schall gebündelt. Wegen dieser doch erheblichen Widersprüche wird der komplette Frequenzumfang einer LS-Box auf mehrere spezialisierte Chassis verteilt.
Das bedeutet aber, dass wir uns vom Ideal der punktförmigen Schallquelle entfernen. Das Fatale ist, dass, je mehr Chassis eingesetzt werden (müssen), dieses Problem immer größer wird, da sich die akustischen Zentren der einzelnen Systeme immer weiter entfernen. Die erforderlichen Hörabstände werden immer größer, um den Winkel auf die Chassis wieder zu verkleinern.
Ist der Hörabstand zu kurz, machen sich die Laufzeitdifferenzen der vielen Chassis bemerkbar. Die Fachwelt ist sich uneinig, ab wann sich Laufzeitunterschiede auf Grund der unterschiedlichen akustischen Zentren bemerkbar machen. In einem Uni-Versuch wurde festgestellt, dass das Ohr extrem sensibel auf kleinste Laufzeitunterschiede reagieren kann. Ich vermute mal, dass das von sehr vielen Faktoren abhängig ist, so dass es durchaus möglich ist, dass hierzu nie eine gesicherte Aussage erfolgen wird. Im Ergebnis jedenfalls erfolgt eine gewisse „Unruhe“ im Klangbild, weil ständig zwischen den einzelnen Chassis gewechselt wird. Je nach Aufnahme, LS und Hörabstand/-erfahrung kann das recht „ohrenfällig“ werden. In der Folge muss das Gehirn diese Hin-und Herschaltung zwischen den unterschiedlich platzierten Chassis als ein Ganzes zusammenfügen. Ein auf Dauer ermüdungsfreies und stressfreies Hören ist so kaum möglich.
Die Idee und die Fallen
Wenn die akustischen Zentren mehrerer Chassis in einem Punkt liegen, gibt’s auch keine Probleme mit Laufzeitdifferenzen. Außerdem wird schlicht und ergreifend Platz gespart. Man bekommt also LS-Boxen mit relativ kleinen Schallwandabmessungen hin. Allerdings ist der konstruktive Aufwand sehr hoch, da ja die kleine Schwingspule des Hochtöners und die große Schwingspule des Tieftöners auf einer Achse liegen. Ebenso mussten Detaillösungen in der räumlichen Umgebung der Zentrierspinne des großen Chassis erfolgen. Und es gibt ein am Anfang von einigen unterschätztes Problem. Baut man ein kleines System in die Mitte eines großen Systems, besteht die Gefahr, dass das große System ähnlich wie ein Horn wirkt. Sieht man sich auch einige Koax-Systeme an, sieht es tatsächlich so aus, dass die Membran des Tieftöners wie ein Hornvorsatz aussieht. Zwar hatte man das Problem der Laufzeitdifferenzen minimiert, das aber mit entsprechenden anderen Nachteilen erkauft. In den Kindertagen der Koax-Systeme war auch oftmals ein Kritikpunkt in der klanglichen Bewertung, dass der „sweet spot“ sehr klein ist und die Abstrahlcharakteristik negativ beeinflusst wurde. In einigen Fällen wurde sogar eine gewisse „Trötneigung“ durch den „Hornvorsatz“ attestiert. Also, eigentlich eine gute Idee, aber die Details.....
Nur wenige Firmen gingen den steinigen Weg der schrittweisen Verbesserung, zeitweise war der Koax im HiFi-Bereich fast völlig verschwunden. Mittlerweile haben die namhaften Koax-Hersteller die Probleme aber gelöst. Auf die Spitze getrieben hat der französische Hersteller „Cabasse“ das Koax-System. Dort wird sogar ein 4-Wege-System!! in koaxialer Anordnung gebaut. Allerdings sind dabei auch bis zu 6-stellige Eurobeträge fällig!!!!!!
Einen anderen Weg bestritten die Firmen, die vor dem Tieftöner eine „Brücke“ bauten und dort einen gewöhnlichen Hochtöner einsetzten. Der Vorteil ist, dass sich der konstruktive Aufwand in Grenzen hält, als Nachteil erwies sich oftmals eine zu große Brücke, da hier der Schall vom Tieftöner reflektiert wurde und auf die Membran zurück geworfen wurde. Außerdem verringerte sich natürlich die „wirksame“ Membranfläche, wenn vor der Membran ein „Brett“ befestigt ist. Aber mittlerweile sind durch den Einsatz modernster Simulationsprogramme und einer stetigen Chassis- und Materialentwicklung diese Probleme (weitestgehend) vom Tisch.
Die wohl höchstentwickelte Form des „Brückenbaus“ springt einem gleich auf der Homepage entgegen:
http://www.me-geithain.de
Betrachtet man sich nun den Piega-Koax, scheint es so, dass die ganzen prinzipiellen Nachteile des Koax (Membran als „Hornverlängerung“; Befestigungsbrücke) nicht vorhanden sind. Weiterhin sind Mitteltöner und Hochtöner als Bändchen ungefähr „gleich (sau)schnell“ und somit neben der nicht vorhandenen Laufzeitdifferenz auch noch unglaublich homogen. Kurz, abgesehen mal vom Herstellungsaufwand, fast eine „eierlegende Wollmichsau“ in der Welt der Koax-Systeme.
Wie sich – und ob sich überhaupt - eine sehr selten erwähnte Erscheinung bei Mehrwege-LS in der Welt der Koax-Strahler auswirkt, müsste mal der Kurt erläutern.
Wie wir ja wissen, bündelt in Abhängigkeit von Frequenz und Membrandurchmesser ein Chassis mehr oder weniger stark. Nehmen wir mal den Übergang vom Tieftöner zum Mitteltöner bei „normalen“ dynamischen Chassis:
Während der Tieftöner im Tiefbass kugelförmig abstrahlt, fängt er ja im Bereich der Übergangsfrequenz an zu bündeln, da die Wellenlänge der Frequenz immer kürzer wird, die Membran aber recht groß ist. Der Mitteltöner arbeitet aber im gleichen Frequenzbereich (fast) kugelförmig, da ja seine Membran deutlich kleiner ist. Dadurch entsteht eine inhomogene Wellenausbreitung ausgerechnet im Übergangsbereich der beiden Chassis (unterschiedliche Energieabgabe).
Daher meine Fragen an Kurt:
Sind Koax-Systeme hier „unanfälliger“?
Wie schneidet das Koax-Bändchen als Flächenstrahler (etwas andere Wellenausbreitung) in dieser Disziplin ab?
( gemäss kds )
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