Downfire-Hornlautsprecher Sonido und SEAS

 Exponentialhorn H1000/65 L210 mit Sonido und SEAS Breitbandlautsprechern

 

Nach erfolgreicher Umsetzung meines Exponentialhorns E840/95 L135 das mit dem Markaudio Pluvia 11 Breitbänder bestückt war, wollte ich nun ein weiteres Horn bauen. Den Fokus habe ich dabei auf hohe Musikalität, (noch) wohnraumtauglicher Größe, minimalem Materialverbrauch und der Verwendung von Bauteilen aus europäischer Produktion gelegt. Für den Treiber fiel die Wahl vorerst auf den 6“ Breitbänder Sonido SFR175A, der in Ungarn hergestellt wird und sich hervorragend für eine Hornkonstruktion eignet. Später hat sich dann auch der sehr gute SEAS Breitbänder FEA18RCZ H1794-08 (Made in Norway) dazugesellt.

Bei der Gehäusekonstruktion handelt es sich im Grunde um ein Exponentialhorn, diesmal jedoch mit hyperbolischem Hornverlauf (das „H“ in der Typenbezeichnung H1000/65 L210 steht für „hyperbolisch“). Der Realanteil des Strahlungswiderstands ist bei einer hyperbolischen Hornöffnung sehr hoch, was einen großen Wirkungsgrad bei niederen Frequenzen zur Folge hat. In der Theorie sind hier die Verzerrungen jedoch etwas größer als beim klassischen exponentiellen Hornverlauf. In Anbetracht des großen Wirkungsgrades des Sonido Treibers und den Besonderheiten einer Hornkonstruktion im Allgemeinen, kann dies für private Anwendungen im Wohnzimmer problemlos in Kauf genommen werden. Zudem treten diese Verzerrungen eher bei tiefen Frequenzen auf, was in Anbetracht des Raumeinflusses (Raumakustik) praktisch keine Rolle spielt.

Das Gehäuse ist als Standlautsprecher mit Horn-Abstrahlung nach unten („down-fire“) und so materialeffizient wie möglich konzipiert. Die Besonderheit dieser Konstruktion besteht darin, daß die Druckkammer samt Treiber als unabhängige und separate Einheit auf das Horn aufgesetzt wird. Damit ist es möglich, verschiedene Lautsprecher-Druckkammer-Systeme mit ein und demselben Horn zu testen bzw. zu vergleichen. Solche Vergleiche haben mich schon immer interessiert und sind der Grund dafür, daß ich das Horngehäuse auch mit dem SEAS Breitbänder getestet und bewertet habe.

Die Polklemmen sind an der Rückwand der Druckkammer angeordnet, in der erforderlichenfalls auch eine Frequenzweiche untergebracht werden kann. Um in der Druckkammer stehende Wellen so weit als möglich zu vermeiden, habe ich sie als trapezförmiges Prisma mit inwendiger Schräge aufgebaut.

Da ich den Materialeinsatz und damit auch das Gesamtgewicht so gering wie möglich halten wollte, mußte sich die Gehäuseästhetik der Konstruktion unterordnen. Bei genauem Hinschauen kann der prinzipielle Hornverlauf dem Gehäuse bereits von außen abgelesen werden („form follows function“).

Die Druckkammer mit dem Breitbänder ist in einer Höhe von 1,28 m positioniert, die Treiberachse ist horizontal ausgerichtet Dies ermöglicht sowohl in einer aufrechten Sitzposition (H 120 cm), als auch in stehender Position noch einen guten Höreindruck. Um eine individuelle Feinjustierung der Schallachse bzw. Neigung der Schallwand zu ermöglichen, ist das Gehäuse auf vier justierbaren Stellfüßen (M10) aufgeständert.

Das Gehäuse ist grundsätzlich aus verschieden starken MDF-Platten aufgebaut. Um die Dämmung des Gehäuses zu verbessern und die hyperbolische Hornkontour an kritischen Stellen sicherzustellen, habe ich punktuell Weichfaserplatten angebracht. Zur Glättung des Hornverlaufs sind in den Hornkehlen ebenfalls Weichfaser-Brettchen angeordnet. Die Rückwand habe ich an zwei ausgewählten Stellen mit MDF Steifen versehen.

Die Gehäuse wurden mit Adler 1K-PU Lack „Havanna 13“ lackiert (1xHaftgrund, 1xGrundierung, 2x Deckanstrich). Dieses System hat sich bereits beim Vorgängermodell gut bewährt.

Ausgangspunkt meiner Überlegungen war der 17 cm Breitbänder SFR175A von Sonido, der sehr gute Kritiken aufweist und speziell für „backloaded horns“ gut geeignet ist. Der Frequenzverlauf steigt zum Hochtonbereich stetig an und fällt unterhalb von 100 Hz deutlich ab; mit seiner relativ hohen Resonanzfrequenz von 53 Hz und seiner geringen Gesamtgüte von 0,22 ist das Chassis damit sehr gut für den Einsatz in ein Horngehäuse geeignet.

Die Mundfläche wurde mit 1000 cm² festgelegt, für einen max. Wirkungsgrad wurde die Halsfläche A_H mit 65 cm² gewählt, d.h. A_H/S_d ≈ 50%. Die Hornkanallänge L wurde mit 2,10 m gewählt. Diese Kennzahlen spiegeln sich auch in der Typenbezeichnung H1000/65 L210 wieder.

Ein Horn mit hyperbolischem Hornverlauf öffnet sich anfangs deutlich langsamer als ein vergleichbares Horn mit exponentiellem Verlauf. Dies erfordert besondere Rücksichtnahme bei der Planung des Gehäuses. Erst durch den hyperbolischen Hornverlauf kann ein einfach gefalteter Hornkanal in zwei Ebenen relativ einfach realisiert werden; dies war mit ein Grund, weshalb ich mich für ein hyperbolisches Horn entschieden habe.

Gehäuseaufbau

Die Besonderheit des Gehäuses besteht darin, dass der Querschnitt des Hornkanals nach dem ersten Viertel symmetrisch aufgeteilt wird und nach dem zweiten Viertel wieder in einem gemeinsamen Kanal vereint wird. Die erste Hälfte des Hornkanals verläuft in Ebene I parallel zur Frontplatte des Gehäuses, die zweite Hälfte erstreckt sich in Ebene II entlang der Rückwand bis zum Boden. Dies ermöglicht in der oberen Gehäusehälfte eine sehr geringe Konstruktionstiefe und eignet sich besonders für den hyperbolischen Hornverlauf, bei dem sich der Querschnitt anfangs relativ langsam erweitert. Für den Aufbau des Rohgehäuses wurden 16 und 12 mm MDF-Platten verwendet. Um Gewicht zu sparen und gleichzeitig eine wirksame akustische Dämpfung zu erzielen, wurde die Hornkontur dem hyperbolischen Verlauf mit Weichfaserplatten bestmöglich angeglichen. Ebenso wurden die Hornkehlen aus Weichfaserplatten polygonal ausgebildet. Um eine möglichst schwingungsarme Konstruktion zu erzielen, wurden die Mittel- und Rückwand des Gehäuses mit je einer Steife verstärkt.

 

Die auf das Gehäuse aufgesetzte prismatische Druckkammer wurde aus 16 mm MDF-Platten hergestellt. Um das Volumen der Druckkammer so gering wie möglich zu halten und um stehende Wellen weitestgehend zu vermeiden, wurde der Grundriss trapezförmig gewählt (die beiden Seitenwände stehen nicht parallel zueinander) und wurde inwendig ein 45° geneigter Keil aus Weichfaserplatten zwischen Deckel und Rückwand eingebaut. Bei den akustischen Messungen hat sich sehr schön gezeigt, daß es zu keinen stehenden Wellen in der Druckkammer kommt! Die Druckkammer wird mittels M8-Gewindestangen und Rändelmuttern dicht auf das Horngehäuse „aufgeschraubt“. Diese Art der Befestigung ermöglicht jederzeit einen einfachen und raschen Zugang zum Treiber, zur Weiche und zu den Polklemmen. Gleichzeitig können damit auch verschiedene Druckkammern mit unterschiedlichen Treiben am Horngehäuse betrieben und getestet werden.

 

Elektro-Akustische Messungen

Bereits im Rohbauzustand habe ich die Hornlautsprecher provisorisch in Betrieb genommen und erste elektro-akustische Messungen durchgeführt. Dadurch gewinne ich einen ersten Höreindruck und der meßtechnisch ermittelte Frequenzverlauf gibt Aufschluß über die „technischen Daten“ bzw. die „technische Charakteristik“ des Lautsprechers, wie zB Schallpegel und grundsätzlicher Impedanzverlauf. Dadurch kann ich noch in der Bauphase des Lautsprechers auf ein paar Dinge Einfluß nehmen, wie zB Ausrundungen, Aussteifungen und den Einbau von Dämpfungsmaterial. Sämtliche elektro-akustischen Messungen führe ich mit der Software REW V5.31.2, dem Audiotreiber ASIO4ALL und noch ein paar anderen Geräten (Audio Interface, Meßmikrofon, Audioverstärker, Schallpegelkalibrator, etc) durch.

Nach der Fertigstellung der Horngehäuse wird der Breitbandtreiber eingebaut und es folgen ausgiebige elektro-akustische Messungen und Hörsitzungen zur finalen Feinabstimmung. Dabei führe ich immer nur kleine Änderungen am Gesamtkonzept durch, um so den Effekt der jeweiligen Maßnahme möglichst objektiv beurteilen zu können. Am Ende hat sich (für mich) herausgestellt, dass die Lautsprecher mit 14 g Dämpfungsmaterial im ersten Viertel des Schallkanals am besten klingen und damit auch ein übermäßiger Impedanzanstieg im Tiefbassbereich wirkungsvoll unterbunden wird. Da der Sonido bei etwa 9 kHz eine deutliche Pegelüberhöhung aufweist, habe ich diese mit einem Sperrkreis auf ein vernünftiges Maß reduziert.

Klangbeschreibung und Höreindruck

Da Klangbeschreibungen immer schwierig, subjektiv und für Außenstehende kaum nachvollziehbar sind, versuche ich hier im Wesentlichen Klangunterschiede zu meiner Fostex FE168ES in E840/140 L280 herauszuarbeiten. Gelegentlich habe ich auch die Visaton B100 E600/28 L190 für den Klangvergleich herangezogen.

 Die Sonido SFR175A H1000/65 L210 sind stets präsent und klingen insgesamt sehr transparent und betonen tendenziell den Mittel-Hochtontonbereich, der sehr schön, glockenhell und detailreich wiedergegeben wird. Die Lautsprecher erzeugen ein präzises, hoch auflösendes und klar umrissenes Klangbild, einzelne Instrumente und insbesondere Gesangsstimmen werden sehr fein gezeichnet und klar herausgeschält. Die Wiedergabe des Hochtonbereichs ist kristallklar und sehr detailliert. Bei manchen Einspielungen werden die Becken fantastisch transparent und zart-klingend wiedergegeben. Der Bass ist etwas zurückhaltend aber stets präsent, klar konturiert, sehr trocken und immer ausreichend tief. Je nach Aufnahmequalität und Aufstellung der Lautsprecher kann eine geringfügige Anhebung der Bässe durch das Klangregelnetzwerk am Verstärker vorteilhaft sein.

 

Der Klang der SEAS FEA18RCZ H1794-08 ist im Tieftonbereich kräftiger als bei den Sonido, jedoch sind die Mitten und der Präsenzbereich etwas zurückhaltender, was auf die Pegelabsenkung von rd. 4 dB zwischen 4 und 7 kHz zurückzuführen ist. Im Brillance Bereich legt der SEAS wieder deutlich zu und präsentiert die Höhen überaus klar und transparent. Insgesamt spielen die SEAS mit druckvollem Bass bei etwas zurückhaltendem Mittelhochtonbereich, was im Vergleich zu den Sonido einen etwas weniger explosiven Klangeindruck vermittelt. Selbst bei sehr großen Lautstärken lässt der SEAS nur geringe Membranauslenkungen erkennen! Die Wiedergabe von Sprechstimmen klingt natürlich und nicht unangenehm. Bei längerem Hören der SEAS vermisse ich den sehr direkten Eindruck, den die Sonido und die Fostex vermitteln können; auch ist mir der Bass etwas zu präsent (dies könnte mit etwas mehr Dämmwolle noch optimiert werden).

 Bitte beachten Sie bei (meinen) Klangbeschreibungen immer, daß es sich dabei um persönliche und damit äußerst subjektive Eindrücke handelt. Auch haben andere Faktoren großen Einfluß auf das Hörerlebnis, wie zB Aufnahmequalität der Signalquelle, Raumakustik, Tagesverfassung und die individuelle Geschmacksrichtung.

Verkauf

Aus Platzmangel biete ich die Hornlautsprecher mit den Sonido und den SEAS Treibern zum Verkauf an. Wer will, kann sich nachstehend die detaillierte Verkaufsbeschreibung, basierend auf dem anfangs dargelegten Design- und Entstehungsprozess nochmals ansehen.

 Neue hyperbolische downfire Hornlautsprecher mit Sonido SFR175A high-end Breitbändern von Privat zu verkaufen. Die Lautsprechergehäuse sind Unikate und so konstruiert, dass sich der innenliegende Schallkanal auf einer Gesamtlänge von 2,10 m hyperbolisch erweitert und bodennah in den Hörraum ausstrahlt. Damit wirken Boden und Wand als Teil der Schallführung und verbessern die akustische Ankoppelung an den Hörraum. Die Exponentialhörner sind aus MDF-Platten gefertigt und inwendig mehrfach ausgesteift, um unerwünschte Schwingungen der Gehäusewandung hintanzuhalten. Die prismatische Druckkammer hinter dem Sonido Treiber ist geometrisch unregelmäßig ausgeformt, um stehende Wellen und störende Reflexionen weitgehend zu unterbinden. Die Druckkammer wird mit M8 Gewi-Stangen auf das Horngehäuse aufgeschraubt und kann bei Bedarf einfach demontiert werden. Bei der Konstruktion der Lautsprecher wurde der Materialeinsatz so gering wie möglich gehalten, weshalb der prinzipielle Hornverlauf bereits von außen erkennbar ist („form follows function“). Die Druckkammer mit dem Breitbänder ist in einer Höhe von 1,28 m positioniert, die Treiberachse ist horizontal. Dies ermöglicht sowohl in einer aufrechten Sitzposition (H 120 cm), als auch in stehender Position noch einen guten Höreindruck. Um eine individuelle Feinjustierung der Schallachse bzw. Neigung der Schallwand zu ermöglichen, ist das Gehäuse auf vier justierbaren Stellfüßen aufgeständert. Trotz der stattlichen Höhe von 1,38 m wirken die Gehäuse mit ihrer Basisbreite von 35 cm unauffällig und elegant und lassen sich in fast jedem Wohnzimmer aufstellen. Die Abmessungen betragen H/B/T = 138/35/35 cm. Als Treiber wurde der Breitbandlautsprecher SFR175A von Sonido mit 18 cm Korbdurchmesser gewählt. Sonido ist ein ungarisches Unternehmen das sich unter anderem auf horntaugliche Breitbandlautsprecher spezialisiert hat. Der SFR175A ist ein speziell für Hornlautsprecher entwickelter Treiber, die Nennleistung beträgt 24 W (8Ω), Sonido gibt den mittleren Schalldruckpegel mit 93 dB (1W/1m) an.

Die Gehäuse sind in mattem „Havanna 13“ lackiert und harmonieren hervorragend mit den naturweißen Papiermembranen der SFR175A. Die extravaganten Gehäuse sind immer ein Hingucker und bilden einen einmaligen Blickfang in jedem Wohnzimmer bzw. Hörraum. Für die bestmögliche Performance sollten die Lautsprecher wandnah aufgestellt werden, die Positionierung in den Raumecken verstärkt die Tieftonwiedergabe zusätzlich. Bei einem Basisabstand der Boxen zueinander von 1,5-2,0 m beträgt der ideale Hörabstand ca. 2,0-3,0 m. Die optimale Aufstellung ist von den räumlichen Gegebenheiten des Hörraums abhängig und muss jeweils durch „Ausprobieren“ ermittelt werden.

 Die Sonido SFR175A sind stets präsent und klingen insgesamt sehr transparent und betonen tendenziell den Mittel-Hochtontonbereich, der sehr schön, glockenhell und detailreich wiedergegeben wird. Die Lautsprecher erzeugen ein präzises, hoch auflösendes und klar umrissenes Klangbild, einzelne Instrumente und insbesondere Gesangsstimmen werden sehr fein gezeichnet und klar herausgeschält. Die Wiedergabe des Hochtonbereichs ist kristallklar und sehr detailliert. Bei manchen Einspielungen werden die Becken fantastisch transparent und zart-klingend wiedergegeben. Der Bass ist etwas zurückhaltend aber stets konturiert, sehr trocken und immer ausreichend tief. Je nach Aufnahmequalität und Aufstellung kann eine geringfügige Anhebung der Bässe durch das Klangregelnetzwerk am Verstärker vorteilhaft sein.

 Aufgrund der Größe des Treibers ist die Richtwirkung deutlicher ausgeprägter als bei anderen Lautsprechern mit zB Kalotten-Hochtönern. Die Wahl der Hörposition mag gut gewählt werden! Durch die in der Höhe justierbaren Standfüße kann die Hör-Achse den jeweiligen Erfordernissen gut eingestellt werden. Ist die optimale Hörposition einmal gefunden, so stellt sich eine unglaublich räumliche Abbildung und Staffelung des Klangbildes ein. Die Lautsprecher bevorzugen keine Musikrichtung – Klassik kann genauso gut gehört werden wie Rock und Elektronik. Die wahre Größe zeigt sich typischerweise im akustischen Jazz: Hier werden feinste Nuancen wiedergegeben; es ist eine wahre Freude zu hören, wie die Finger des Bassisten über die Saiten gleiten und jedes Schnarren, Anschlagen und Zupfen herausgehört werden kann oder wie der Schlagzeuger messerscharfe Akzente auf den Becken setzt!

Die Lautsprecher sprechen Musikliebhaber an, denen Musikalität mehr bedeutet als Lautstärke und dröhnende Bassläufe. Dank des hohen Wirkungsgrades der Horngehäuse (92-93dB/W/m), können selbst bei geringen Verstärkerleistungen noch ausreichend große Lautstärken erzielt werden. Das Klangerlebnis von Exponentialhörnern unterscheidet sich von gängigen Prinzipien wie zB Bassreflex oder geschlossenen Boxen deutlich. Aus physikalischen Gründen kann mit einem mittelgroßen Exponentialhorn kein so tiefer Bass wie zB mit einer Bassreflex Box erzielt werden; die Dynamik ist jedoch nicht zu überbieten und wird von keinem anderen Lautsprecher übertroffen. Die direkte, räumliche und leichtfüßige Wiedergabe von Musik machen den Reiz eines Exponentialhorns aus.

Zusätzlich zu den Sonido SFR175A werden die Horngehäuse mit zwei SEAS (FEA18RCZ H1794-08, Nennleistung 40W/8Ω) Breitbandlautsprechern abgegeben. Die SEAS Treiber sind norwegische Fabrikate und haben in der Fachwelt seit jeher einen guten Ruf. Die SEAS besitzen eine blau-graue Papiermembrane mit Papyrus Fasern und sind jeweils in einem eigenen quaderförmigen Druckkammergehäusen eingebaut. So kann die Druckkammer mit den SONIDO je nach Lust und Laune gegen die Druckkammer der SEAS ausgetauscht und einfach auf das hyperbolische Horngehäuse aufgesetzt werden. Die SEAS sind im Tieftonbereich wuchtiger, liefern jedoch kein so explosives und detailliertes Klangbild wie die Sonido, auch liegt die Empfindlichkeit mit 91dB/W/m geringfügig unter jener der Sonido. Die SEAS sind pegelfester als die Sonido und spielen aufgrund der höheren mechanischen Dämpfung mit geringerem Membranhub.

Im Vergleich zu den SEAS klingen die Sonido insgesamt dynamischer, direkter, detailreicher, freier und im Mittelhochtonbereich gnadenlos zupackend. Der etwas zurückhaltende Tieftonbereich kann je nach Geschmack gut mit dem Bass-Klangregler korrigiert werden, ohne unnatürlich oder aufdringlich zu klingen. Die außergewöhnlich große Dynamik und Detailzeichnung der Sonido ist auf das sehr geringe Membrangewicht von nur 8,6 g zurückzuführen; das Membrangewicht der SEAS hingegen ist mit 12,1 g um 40% höher!