Dipol Fullrange System Model 2

Model 2

Nach in langjähriger Vorarbeit gesammelter Erfahrung und dem Beschreiten neuer Wege in der Konstruktion von Biegewellenwandlern begann die Entwicklung von Model 2 im Juni 2009 mit insgesamt vier modellspezifischen Prototypen. Die wichtigsten Optimierungen an Prototyp IV konnten im August 2010 abgeschlossen werden. Weil es auf die Qualität jeder einzelnen Komponente ankommt, bin ich sehr froh darüber, daß sich trotz der sehr kleinen geplanten Stückzahlen eine überaus konstruktive Zusammenarbeit mit engagierten und qualitätsbewussten Material-Zulieferern ergeben hat. Kontrollmessungen haben gezeigt, daß die nun regulär mit allen Herstellungsphasen im eigenen Haus gefertigten Vollbereichs-Biegewellenwandler des Model 2 die Prototypen aus dem Jahr 2010 im Impulsverhalten hör- und messbar übertreffen. Eine nochmals gesteigerte Feinzeichnung des Hochtonbereichs ist erfahrbar.

Nachdem das Jahr 2011 ganz im Zeichen der Vorbereitung einer regulären Einzelanfertigung für Model 2 stand, hat nun das erste Vorführpaar seine Einspielphase, Endkontrolle und Raumanpassung absolviert. Die Anfertigung weiterer Exemplare, welche in Dekor und Bespannstoffen nach Kundenwunsch individuell gestaltet werden, kann nun beginnen. Jedes Lautsprecherpaar wird nach Bestellung gefertigt und stellt daher ein unverwechselbares Unikat dar. Einhaltung der akustischen Eigenschaften und Paarsymmetrie der Lautsprecher werden in vielen Einzelschritten während der Herstellung sichergestellt. Die Fertigung wichtiger Rahmen- und Verkleidungsteile erfolgt durch eine renommierte Möbelschreinerei.


Zielgruppe

Model 2 wendet sich ausdrücklich nicht an Menschen, die High End Anlagen und die Diskussion über deren spezifische Eigenheiten und - scheinbar - benötigtes technisches Inventar zu ihrer wichtigsten Freizeitbeschäftigung noch vor dem Hören von Musik machen möchten.

Model 2 ist ebenfalls relativ uninteressant für Menschen, die in einer High End Anlage primär ein optisches Repräsentationsobjekt suchen, dessen Gestaltung nicht in allen Aspekten und jedem Detail der bestmöglichen Musikwiedergabe verpflichtet ist.

Model 2 ist aufgrund seiner wohldefinierten akustischen Schnittstelle zum Raum und seiner Genügsamkeit im Hinblick auf die Verstärkerleistung auch nichts für Menschen, die den Wert von High End Verstärkern nach ihrem Platzbedarf, dem Gewicht, exotischen Leistungsdaten oder der Fähigkeit des Geräts bemessen, bereits durch den aufgenommenen Ruhestrom die Luft in der Umgebung zum Flimmern zu bringen.

Model 2 ist völlig uninteressant für Menschen, die sich auf der Grundlage eigener Hörerfahrung selbst kein Urteil über einen Lautsprecher bilden möchten und sich daher bevorzugt an Fremdurteilen orientieren. Die Entscheidung für oder gegen einen bestimmten Schallwandler ergibt nur durch eigenes Erleben, eigene Hörerfahrung und eine gewachsene persönliche Überzeugung einen Sinn. Interessenten können gerne Vergleichslautsprecher ihrer Wahl in meinem Hörraum aufstellen, sofern Platzbedarf und Aufwand dies als vernünftig erscheinen lassen. Model 2 stellt sich jedem direkten Vergleich mit konventioneller Lautsprechertechnik.

Model 2 ist nach meinem aktuellen Kenntnisstand der weltweit einzige Vollbereichs-Schallwandler, der den gesamten menschlichen Hörfrequenzbereich mit einem einzigen Flächenschallwandler im Biegewellenmodus wiedergibt und dadurch die prinzipbedingten Probleme bisheriger Mehrwegelautsprecher und konventioneller Fullrangesysteme klanglich weit hinter sich lässt.

Model 2 ist damit ein einzigartiger Schallwandler ausschließlich für Musikliebhaber, welche unter den wenigen sein möchten, die den typischen und bisher unvermeidlich erscheinenden Lautsprecherklang innerhalb üblicher Wohnräume nun überwinden können, wenn sie zuhause Musik hören anstatt ein Konzert zu besuchen. Das Konzept ermöglicht auch für mehrere im Raum verteilte Personen einen realitätsnahen Höreindruck, der einem Live-Erlebnis frappierend nahe kommt.

Model 2 ruht auf einem solide ausgearbeiteten raumakustisch/gehörphysiologischen Grundkonzept. Dies hat zum Ziel, die Interaktion zwischen Schallwandlern, Wohnraum und Hörer(n) im Sinne eines weitestgehend als neutral empfundenen Übertragungskanals zu stabilisieren. Eine "Pseudo-Differenzierung" des Klangeindrucks, in der kleinste Änderungen der Hörposition, der Lautsprecher Aufstellung im Wohnraum oder der angeschlossenen Elektronik unmittelbar zu klanglichen Beeinträchtigungen führen, ist nicht angestrebt. Es geht hier vielmehr um die Maximierung des genussvoll hörbaren Musikrepertoires und nicht etwa um dessen Minimierung. Eine feine klangliche Differenzierung findet stattdessen vorrangig auf jener Ebene statt, auf der sie - eigentlich - stattfinden soll: Künstlerische Interpretation und Arrangement, räumliche Gestaltung der Abbildung durch Aufnahmeleiter und Toningenieur sowie typische klangliche Nuancierungen im Produktionsprozess unterschiedlicher Musiklabel seien hier genannt.

Model 2 setzt auf gelungene akustische und optische Integration in einen bestehenden Wohnraum. Optische Auffälligkeit oder gar Dominanz eines als Lautsprecher erkennbaren Objekts im Hörraum sind einer glaubhaften Reproduktion von Phantomschallquellen übrigens eher abträglich: Versuche zur Ortung von Phantomschallquellen werden in Hörversuchen z.B. durch leuchtende Lampen und andere optische Hinweise auf die Lautsprecherposition beeinflusst. Dies gilt sowohl für korrekte als auch für bewusst irreführende Hinweise ...


Anmerkungen zu Materialwahl und Fertigungsprozess

Da die neuartigen Flächenmembranen bei Model 2 als Komposite aus zum Teil natürlich gewachsenen Rohstoffen hergestellt werden, stellen Materialauswahl, eine schonende und materialgerechte Verarbeitung sowie eine rigide Kontrolle der handwerklichen Fertigungsschritte neben der Grundkonstruktion einen Schlüssel zur Klangqualität dar. Obwohl bei diesen Lautsprechern als Gesamtsystem innovative Materialien und Materialkombinationen zur Erreichung ihrer Eigenschaften eingesetzt werden, ist die Wahl von Montage und Verbindungstechniken im Detail bewusst sehr konservativ gehalten: Es werden nur Lacke, Beschichtungen und Verbindungstechniken eingesetzt, bei denen langjährige Erfahrung mit den Eigenschaften der jeweiligen Materialkombination besteht.

Auf den Einsatz von Weichmachern und halogenierten Verbindungen wird vor allem aus Gründen der Haltbarkeit verzichtet. So bekommt jeder Lautsprecher beste Voraussetzungen dafür mit, daß der nach einer anfänglichen Einspielzeit von einigen Tagen eingetretene Systemzustand über sehr lange Zeit erhalten bleibt. Während der Einspielzeit tritt eine deutliche Verbesserung der Eigenschaften ein. Auch diese Veränderungen stehen bei jedem Einzelstück unter Beobachtung und werden messtechnisch dokumentiert. Daher verlassen die Lautsprecher meine Werkstatt grundsätzlich nur in eingespieltem Zustand und mit individuellem Messprotokoll. Auch in der Zeit danach ergeben sich ähnlich wie bei einem Musikinstrument, welches regelmäßig gespielt wird, noch Verbesserungen in der modalen Überlappung, welche aber eher als subtil zu bezeichnen sind und sich einer messtechnischen Erfassung weitgehend entziehen.


Technischer Aufbau

Model 2 verfügt über eine Membranfläche, die mehr als 16 konventionellen dynamischen Basschassis von jeweils 18cm Membrandurchmesser entspricht. Der Betrieb als Dipol Vollbereichs-Lautsprecher in offener Schallwand erfordert ein großes Verschiebevolumen, welches bei diesem Modell durch seine Membranfläche und einen linearen Hub der Antriebe von über +/- 3mm  bereitgestellt wird. Die elekrodynamischen Antriebe verfügen dafür über sog. unterhängige Schwingspulen (engl. "underhung coil"), welche sich im genannten Hubbereich mit allen Wicklungen vollständig im homogenen Teil ihrer Magnetfelder bewegen. Dadurch wird eine Linearität des Antriebs gewährleistet, welche mittels im Tieftonbereich sonst üblicher überhängiger Schwingspulen (engl. "overhung coil") nicht möglich ist. Die mechanische Auslenkungsgrenze der Flächenmembran selbst wird dabei im Betrieb nur zu max. 20% ausgeschöpft. Der Lautsprecher erreicht dadurch eine sehr gute Klirrdämpfung. Der angegebene maximale Schalldruck wird im linearen Arbeitsbereich des Antriebs erreicht. Aufgrund dieser mechanischen Auslegung reagiert das System auf moderate Übersteuerung im Tieftonbereich gutmütig, eine Schutzschaltung spricht jedoch bei dauerhafter Übersteuerung an. Da der max. erreichbare Schalldruck oberhalb des Tieftonbereiches deutlich höher liegt, ist ein Ansprechen der Schutzschaltung auch als Signal zum Schutz des Gehörs und zur Reduzierung der Lautstärke zu werten.


Wiedergabeeigenschaften

Ziel der Auslegung war hier weniger die Erzielung extremer Lautstärken, sondern einer Wiedergabe im Heimbereich, die im Hinblick auf feinste Nuancen der Dynamik, Leichtigkeit und Präzision bis in die tiefsten Register ihresgleichen sucht. Wer aus diesen Gründen von der Basswiedergabe ausgewachsener und gut konstruierter Hornlautsprecher fasziniert ist oder bereits sehr großflächige Fullrange Elektrostaten gehört hat, findet hier eine Alternative mit wesentlich dezenterem Erscheinungsbild im Wohnraum: Im Vergleich zu vielen anderen Vollbereichs Flächenstrahlern sind diese Lautsprecher sehr moderat in ihren Abmessungen.

Die Richtwirkung von Model 2 als Dipolstrahler im Bassbereich überstreicht einen Frequenzbereich, der in normalen Wohnräumen durch Eigenresonanzen des Raums (Raummoden) geprägt ist. Hier und in der sog. Transitionszone, welche in manchen Räumen sogar bis in den unteren Mitteltonbereich ausgedehnt ist, kann ein normaler Wohnraum noch kein diffuses Schallfeld ausbilden. Eine Richtwirkung im Tiefon ist in einem Wohnraum daher nicht als solche wahrnehmbar, sie ermöglicht aber durch Aufstellung und Ausrichtung der Lautsprecher ein Ausbalancieren des Bassbereichs durch verminderte Anregung von Raummoden, welche mit üblichen Monopolstrahlern ohne Richtwirkung (Geschlossene- oder Bassreflexgehäuse) in dieser Form nicht erreichbar ist. Die Basswiedergabe wird "trockener" und präziser, weil sie durch unerwünschte Raumanteile weniger beeinträchtigt ist. Auch Verfärbungen insbesondere des unteren Mitteltonbereichs durch mögliche Resonanzen des Lautsprechergehäuses entfallen, da das System im Prinzip aus einer Flächenmembran in einem allseits offenen Rahmen besteht.

Die Wiedergabe des Biegewellenwandlers unterscheidet sich jedoch auch im Mittel- und Hochtonbereich deutlich wahrnehmbar von konventionellen Lautsprechern, welche nach dem Prinzip der kolbenförmigen Membranbewegung arbeiten. Am auffälligsten ist dabei eine abgemilderte Interaktion mit dem Hörraum, welche daher rührt, daß bei größeren Winkeln relativ zur Hauptabstrahlrichtung eine zunehmende Phasendekorrelation stattfindet. Die erwähnte Richtwirkung im Bass- und Grundtonbereich geht im Hochtonbereich in keine scharfe Bündelung über, wie man dies von vielen konventionellen Flächenstrahlern und dynamischen Breitbandsystemen her kennt: Ein dumpfer, verhangener oder anderweitig verfärbter Klang in horizontaler oder vertikaler Richtung außerhalb der Hauptachse ist diesem System daher fremd.

Durch das außergewöhnliche Abstrahlverhalten dieses Biegewellenwandlers fallen Reflexionen von Raumwänden sanfter aus, Interferenz- und Kammfiltereffekte zwischen dem Lautsprecher und dessen Spiegelschallquellen - welche durch Reflexionen an Boden, Seitenwänden und Decke des Hörraums entstehen - sind stark abgemildert. Dies gilt auch für die sonst unvermeidlichen Interferenzeffekte zwischen zwei konventionellen Stereolautsprechern selbst: Diese Interferenz ist insbesondere im Hochtonbereich mitverantwortlich dafür, daß eine mittig platzierte Phantomschallquelle auf einer Musikaufnahme oftmals gar nicht oder nur dann realistisch abgebildet werden kann, wenn der Hörer exakt gleiche Distanz zu beiden Lautsprechern einhält. Dies kann ebenso als prinzipbedingtes Problem stereophoner Wiedergabe gesehen werden wie auch Abweichungen in der Klangfarbe von Phantomschallquellen, je nachdem unter welchem horizontalen Winkel sie in einer Aufnahme erscheinen sollen.

Es ist ein technisch bedingtes Artefakt, wenn eine Gesangsstimme eine zeitlang mittig dargestellt wird, jedoch plötzlich hohe Gesangsformanten oder Zischlaute die Aufmerksamkeit auf die Lautsprecher ziehen. Sehr hohe Passagen einer Solovioline bei gleichzeitig hohem Obertonanteil (abhängig u.a. von der Mikrofonposition) sind ebenfalls anfällig für dieses Zusammenbrechen einer realitätsnahen räumlichen Abbildung, welches sich aber nicht auf bestimmte Musikgenre oder Aufnahmetechniken beschränkt. Leider sind die Ursachen in solchen Fällen oft nicht allein in einem unausgewogenen Amplitudenfrequenzgang oder einem schwankenden Bündelungsmaß des Lautsprechers zu suchen, sondern direkt auf Defizite der stereophonen Wiedergabe zurückzuführen. Hat ein Lautsprecher einmal die Aufmerksamkeit auf sich selbst als Schallquelle gelenkt, dann wird es sehr schwierig eine glaubhafte räumliche Abbildung für den Hörer aufrecht zu erhalten.

Dennoch ist es möglich, sogar diese aus der stereophonen Wiedergabe selbst herrührenden Schwächen durch geeignete Konstruktion von Lautsprechern zu umgehen oder so stark abzumildern, daß sie gehörmäßig nicht mehr in Erscheinung treten. Das Ziel ist hierbei die Neutralisierung widersprüchlicher Richtungsinformation, welche von einem stereophonen System im Bereich hoher Frequenzen übertragen werden kann, wenn keine Orientierung an tiefen und mittleren Frequenzen mehr möglich ist.

Durch die bereits beschriebenen - und nach bisherigen Maßstäben noch völlig lautsprecheruntypischen - Eigenschaften wirkt die Wiedergabe über Model 2, als habe der Hörraum eine wesentlich bessere Akustik als beim Betrieb konventioneller Lautsprecher, welche sehr harte Reflexionen und ausgeprägte Interferenz hervorrufen. Der resultierende deutliche Zuwachs an Wiedergabequalität wird im gesamten Raum unmittelbar wahrgenommen. Der Hörraum bleibt zwar derselbe, wird jedoch in anderer Weise angeregt als beim Betrieb konventioneller Lautsprecher. Dies ergibt auch für den immer im Raum vorhandenen Nachhall ein deutlich diffuseres Schallfeld mit einer geringeren interauralen Korrelation, welche sowohl in Regieräumen für Lautsprecherwiedergabe als auch in Konzertsälen erwünscht ist, um einen guten räumlichen Eindruck von der Darbietung zu erhalten:

"Ein Maß für die Ähnlichkeit der an beiden Ohren anliegenden Schallsignale ist die interaurale Kreuzkorrelation, die möglichst gering sein soll, um einen möglichst guten räumlichen Eindruck des Konzertsaals zu vermitteln." ( [1] S. 146 )

Anders als die nur für einen bestimmten Hörplatz passende Kompensation der Impulsantwort im Hörraum mit Geräten zur sog. digitalen Raumkorrektur, setzt der hier vorgestellte Ansatz ursächlich an der Interaktion zwischen Lautsprecher und Hörraum an. Ein Hörraum lässt sich nicht "digital korrigieren", lediglich die Interaktion des Lautsprechers mit dem Hörraum lässt sich mit solchen Geräten für einen bestimmten Punkt im Raum durch eine Modifikation des Lautsprechereingangssignals verbessern. Bereits weniger als einen Meter von dem Hörplatz entfernt, für den diese Modifikation gültig ist, kann die gut gemeinte "Korrektur" jedoch in eine Verschlechterung umschlagen. Der Einfluss solcher Geräte auf störende Einflüsse durch Raumreflexionen ist bei mittleren und hohen Frequenzen ohnehin eher gering, vgl. hierzu [2] .

Ein Lautsprecher mit sehr gleichmäßigem Abstrahlverhalten, hervoragendem Impulsverhalten und sanft zunehmender Phasendekorrelation für größere Abstrahlwinkel, erzeugt eine präzise räumliche Abbildung der Phantomschallquellen auf der Musikaufnahme und ermöglicht gleichzeitig ein wesentlich diffuseres Nachhallfeld. Die Klangqualität verbessert sich deshalb nicht nur für einen einzelnen eng umgrenzten Hörplatz, sondern im gesamten Raum. Das Problem mit dem Direktschall eng korrelierter früher Reflexionen im Hörraum wird zu einem erheblichen Teil umgangen.

Die aufnahmeseitigen akustischen Eigenschaften des ursprünglichen Schallereignisraums, sei dies ein Konzertsaal oder der virtuelle Schallereignisraum einer Studioproduktion, gewinnen gegenüber dem Wiedergaberaum deutlich an Gewicht. Einige hochwertige Lautsprecher sind in der Lage, bei guten Musikaufnahmen und unter entsprechenden raumakustischen Bedingungen für den Hörer subjektiv zu verschwinden und vollständig hinter die Phantomschallquellen der Musikaufnahme zurückzutreten. Mit diesen Vollbereichs Biegewellenlautsprechern wird das subjektive Verschwinden zum Normalfall während der Musikwiedergabe. Es bedarf schlechter Aufnahmen oder einer Störung innerhalb der Übertragungskette, damit die Lautsprecher selbst als ortbare Schallquellen in Erscheinung treten.

Beide Biegewellen Modelle sind ganz bewusst keine Lautsprecher, mit denen die Wiedergabe von Aufnahmen mittlerer oder sogar geringerer Qualität plötzlich jedes Hörvergnügen vermissen lässt. Wer über eine gewisse Hörerfahrung verfügt, dem ist bekannt, daß wir neben den Eigenschaften unseres jeweiligen Wiedergaberaums ebenso akzeptieren müssen, daß manche Musikaufnahme in ihrer räumlichen Darstellung oder ihrer klanglichen Ausgewogenheit nicht immer unserem Geschmack entspricht, auch wenn sie uns vielleicht aus musikalischen Gründen ans Herz gewachsen ist.

Ein Lautsprecher kann und soll nicht bestimmte Musikaufnahmen nach dem jeweiligen Geschmack des Hörers umgestalten. Jede Abweichung von einer tonalen Neutralität wird sich zwangsläufig bei mindestens ebenso vielen Aufnahmen negativ bemerkbar machen, wie durch ein bestimmtes Sounding geschönt werden könnten. Die unerwünschte Einschränkung des hörbaren Repertoires wäre die Folge, denn ein Lautsprecher mit deutlicher Abweichung von tonaler Neutralität ist in seiner Funktion auf bestimmte Musikgenre oder Aufnahmetechniken beschränkt. Das graduelle Ausblenden des Hörraums kommt jedoch in der Praxis der Wiedergabe jeder Musik- oder Sprachaufnahme zugute, denn die Interaktion der Lautsprecher mit dem Hörraum ist eine der wichtigsten Quellen für Abweichungen von einer unverfärbten Musikwiedergabe. Das höhere Maß an Diffusivität im reflektierten Schallanteil des Hörraums stellt eine objektive Verbesserung der Wiedergabequalität dar, ebenso wie eine gleichmäßige und nahezu frequenzunabhängige Richtwirkung der Lautsprecher.

Selbstverständlich werden ausgewogene Aufnahmen mit guter räumlicher Darstellung in ihrer Qualität nochmals deutlich gegenüber anderen hervorgehoben. Die Akustik des Schallereignisraums tritt sehr plastisch zutage, und die Phantomschallquellen der jeweiligen auditorischen Szenerie haben sehr definierte Positionen durch Winkel und Entfernung. Die Zähmung besonders der frühen Raumreflexionen zusammen mit einer dem Direktschall weitestgehend entsprechenden spektralen Energieverteilung im Diffusschall ermöglicht es, die auf vielen Aufnahmen vorhandene Tiefenstaffellung erstmals in vollem Umfang zu erfahren.


Aufstellung der Lautsprecher im Hörraum und Anpassung an den Hörraum

Wie bei jedem technischen System kann auch bei hochwertigen Lautsprechern für Wohnräume ein Systemverhalten nur in Bezug auf die jeweiligen Schnittstellen zur Außenwelt sinnvoll ausgelegt werden. Bei Heimlautsprechern sind diese Schnittstellen durch die Interaktion zwischen den Lautsprechern selbst, dem Wohnraum und dem Hörer gegeben.

Dipol Lautsprecher haben durch ihre Richtwirkung im Bassbereich einen Grundvorteil, weil die Anregung von Raummoden insbesondere in der Höhe und in Querrichtung des Raums vermindert - bzw. durch Position und Anwinkelung der Lautsprecher ausbalanciert werden kann. Der potentielle Vorteil einer präziseren Basswiedergabe, welche vor allem im mittleren und oberen Bassbereich weniger durch Einschwingvorgänge des Raums dominiert wird, kann jedoch bei einem Fullrange Dipol leicht zunichte gemacht werden. Dies wird um so wahrscheinlicher, je mehr die Aufstellung von Dipol Lautsprechern und deren Einwinkelung zum Hörplatz durch eine zu enge Abstrahlung des Mittel- und Hochtonbereichs diktiert wird, und eine breitbandige Feinoptimierung der Basswiedergabe und der überaus wichtigen Transition in den unteren Mitteltonbereich dadurch ins Hintertreffen gerät. Ohne eine solche raumspezifische Optimierung von Aufstellung und Einwinkelung ist es kaum möglich, einen offenen und transparenten auditiven Eindruck des Systems herzustellen, weil ein unausgewogener (oberer) Bassbereich starke Verdeckungs- oder Maskierungseffekte auch für höhere Frequenzbereiche zur Folge hat. Viele der z.T. sehr hilflos anmutenden Versuche in manchen Teilen der High End Szene, solche Defizite über "Kabeltuning" oder ein bestimmtes "Sounding" durch unterschiedliche Verstärker in den Griff zu bekommen, sind von vornherein zum Scheitern verurteilt. Bei Situationen, in denen raumakustische Anpassungsprobleme die eigentliche Ursache mangelnder Transparenz sind, ist der Diskussionsbedarf naturgemäß unbegrenzt, wenn auf nicht zielführende Maßnahmen gesetzt wird.

Auch um diesen altbekannten Zielkonflikt aufzulösen verfügt Model 2 über ein speziell ausgelegtes Abstrahlverhalten bei mittleren und hohen Frequenzen, welches einer breitbandigen Optimierung des Bassbereiches durch korrekte Aufstellung nicht mehr entgegensteht. Während bei hohen Frequenzen >4Khz praktisch keine Richtwirkung vorhanden ist, zeigt sich lediglich von ca. 1,5 ... 4Khz ein sehr sanfter Abfall außerhalb der Achse, der aber auch bei großen Winkeln ca. 4dB nicht übersteigt.

Selbst bei nur sehr leichter Anwinkelung beider Lautsprecher, welche so gestaltet werden kann, daß sich die Achsen beider Lautsprecher erst deutlich hinter den entferntesten Hörplätzen kreuzen, bleibt die volle Brillanz und Luftigkeit des Klangbilds auf allen Plätzen erhalten. Doch es wird eine weiterere Eigenschaft genutzt, um auch bei seitlichem Versatz von nahen Hörern aus der Stereomitte eine tonal glaubhafte Darstellung von Phantomschallquellen zu unterstützen:

Wenn mit mehreren Personen gehört wird, haben einige Hörer oft unvermeidlich einen Platz mit seitlichem Versatz zur Stereomitte. Wie bei einer gedachten echten Schallquelle in der Stereomitte, wird der Hörer sich intuitiv etwas zur Mitte hin ausrichten, um seinen seitlichen Versatz auszugleichen. Der dadurch tonal eintretende Effekt entspricht jedoch normalerweise nicht demjenigen bei einer echten mittigen Schallquelle. Der entferntere Lautsprecher kommt für diesen Hörer jetzt in Relation zwar mehr von vorn, aber der Schall des näheren Lautsprechers fällt jetzt mehr von der Seite auf das zugewandte Ohr.

Die kopfbezogene Übertragungsfunktion mit der richtungsgebundenen Filterwirkung der Ohrmuscheln erzeugt bei Schalleinfall von vorn eine relative Anhebung im Bereich um 3Khz, diese ist jedoch nun für den entfernteren Stereokanal in Relation stärker ausgeprägt als für den näheren, was zu einer unrealistischen Tonalität gegenüber einer "echten" (mittigen) Schallquelle bei dieser Art der Kopf- oder Körperbewegung führt.

Die Auslegung von Model 2 ermöglicht nun eine sehr sanfte Betonung des Frequenzbereiches um 3Khz für den näheren Stereolautsprecher, denn der seitliche Versatz führt den Hörer bei der oben beschriebenen Aufstellungsvariante näher zu seiner Wirkungsachse, während er sich aus der Wirkungsachse des entfernteren Lautsprechers herausbewegt und dort der betreffende Frequenzbereich dadurch minimal abgesenkt wird.

Die Auslegung der Abstrahlcharakteristik ist also im Sinne einer Kompensation gehörphysiologisch günstig und entspricht nicht den willkürlichen Schwankungen des Abstrahlverhaltens üblicher Mehrwegelautsprecher. Eine tonal glaubhafte Darstellung wird auch auf Plätzen mit deutlichem seitlichem Versatz unterstützt, selbst wenn dort die aufnahmegerechte räumliche Abbildung etwas an Umrissschärfe verlieren kann.

Die Aufstellung aller hier gezeigten Dipol Lautsprecher erfolgt mit einem Mindestabstand von ca. 1,20m zu einer rückwärtigen Wand. Die relative Nähe einer seitlichen Wand ist normalerweise nicht sehr störend, jedoch sollten für beide Lautsprecher möglichst ähnliche Aufstellungsbedingungen im Raum gefunden werden.

Die gutmütigen Eigenschaften dieser Lautsprecher in ihrer Interaktion mit dem Hörraum sollten nicht dazu verleiten, die Raumakustik völlig zu vernachlässigen. Eine ausreichende Raumgröße ab etwa 18qm, die richtige Aufstellung der Lautsprecher und eine ausgewogene Diffusierung und Bedämpfung von Seitenwänden, Boden und Zimmerdecke wirken sich wie bei jedem Lautsprecher deutlich positiv aus und helfen dabei, das bestmögliche Klangerlebnis zu erreichen. Das hörraumtolerante Gesamtkonzept dieser neuartigen Vollbereichs-Biegewellenlautsprecher berücksichtigt jedoch die Tatsache, daß die meisten Wohnräume in erster Linie Lebensräume sind, welche von ihrer bestehenden Architektur her nicht kompromisslos nach Regeln der Raumakustik umgestaltet werden können.

Ein integriertes und leicht bedienbares Netzwerk zur Raumanpassung ermöglicht bei Model 2 eine Feinjustage des Pegels derjenigen Frequenzbereiche, in denen sich durch unterschiedliche Raumgrößen, Lautsprecher- und Abhörpositionen Differenzen im Schalldruckfrequenzgang ergeben können. Jedes Lautsprecherpaar wird standardmäßig im Rahmen von Hörprobe und Messung individuell im jeweiligen Raum aufgestellt und abgestimmt.


Auswahl des Verstärkers

Ausgewogener Impedanzverlauf und hoher Wirkungsgrad ermöglichen je nach individuellen Hörgewohnheiten den Einsatz von Verstärkern mit moderater Leistung. Wenn gewünscht, können daher Umweltressourcen und das für die Gesamtanlage geplante Budget durch die Anschaffung eines kleinen aber feinen Verstärkers geschont werden, ohne daß damit irgendwelche klanglichen Einbußen einhergingen.

Neben konventionellen Transistor-Verstärkern in Class A/B Schaltungstechnik werden damit auch reine Class A Verstärker und manche gute Ausführungen prozessorgesteuerter pulsmodulierender Verstärker (Class D, "Class T") als Endstufen interessant, welche z.T. äußerst kompakte Bauformen ermöglichen und bei Bedarf unauffällig auch in direkter Nähe der Lautsprecher plaziert werden können.

Auch als Lautsprecher für Röhrenverstärker ist Model 2 eine Empfehlung, sofern es sich beim konkreten Verstärker um ein qualitativ hochwertiges Modell in gutem Zustand handelt und der Ausgangsübertrager des Verstärkers über eine 4 oder 6 Ohm Anzapfung verfügt. Model 2 ist für den Einsatz an üblicher Verstärker-Schaltungstechnik mit Steuerung der Ausgangsspannung ausgelegt. Für Endstufen mit Steuerung des Ausgangsstroms ("Current Drive") kann im Einzelfall sogar eine vollständige Impedanzkompensation angefertigt werden, die den Wirkungsgrad des Lautsprechers jedoch etwas absenkt. Diese Option ist ebenso für manche Röhrenverstärker interessant. Unabhängig davon besteht die Möglichkeit, die akustisch/mechanische Bedämpfung des Tiefbassbereiches an den Einsatz von Verstärkern mit sehr geringen Dämpfungsfaktoren im Sinne einer Kompensation anzupassen.

Optionen bei Einsatz und Auswahl besonders von Endverstärkern können - und sollten - ebenso wie raumakustische Fragen gerne bereits im Vorfeld einer geplanten Anschaffung von Lautsprechern erörtert werden.

Vollbereichs-Flächenstrahler Model 1 Funktionsprinzip.............Biegewellenwandler Membranfläche...............2700 cm^2 Übertragungsbereich.......34Hz … 20Khz Abmessungen B x H x T...58 x 128 x 7 cm ohne Standfuß Entwicklungsstand..........Getesteter Prototyp Nahezu frequenzunabhängige Richtwirkung Keine Übernahmeprobleme unterschiedlicher Wandler Sehr geringe Laufzeitverzerrungen Resonanzminimierter Schalldruckfrequenzgang Einzelanfertigung

Aus den Erfahrungen mit den Prototypen des Model 2 wurde dieser Dipol Flächenlautsprecher abgeleitet. Ursprünglich war das Ziel lediglich der Test eines alternativen Membranmaterials. Die Tests waren jedoch so vielversprechend, daß nach insgesamt drei eigenen modellspezifischen Prototypen auch dieses System erstmals im April 2010 seine Qualitäten als Vollbereichs Biegewellenlautsprecher unter Beweis stellen konnte. Im Hinblick auf die Herstellung der Membranen erlaubt dieses Modell einen im Vergleich zu Model 2 verringerten Fertigungsaufwand. Dafür waren jedoch eine vollständig neue Rahmenkonstruktion und eine geänderte Ansteuerung erforderlich, um den Eigenschaften des verwendeten Membranmaterials gerecht zu werden.

Vorüberlegungen für eine mögliche reguläre Fertigung von Model 1 waren schon recht weit gediehen. Derzeit sieht es jedoch so aus, daß es neben dem bereits vorführbaren Model 2 als "Statement Modell" eine neue Technik geben soll: Diese Technik wird hier als Virtueller Biegewellen-Lautsprecher bezeichnet. Ein mit dem Model 1 Entwurf vergleichbares Modell - evt. mit reduzierten Abmessungen - könnte dann mit dieser Technik realisiert werden.

                                       

[1] http://medi.uni-oldenburg.de/download/docs/lehre/kollm_phystechmed_akustik/aku6.pdf

[2] http://www.zehner.ch/faqraumakustik.htm#5

[3] http://www.davidgriesinger.com/spac4.pdf

[4] http://www.chrgsummerinstitute.com/Russ%20Altermatt%20-%20Listener%20Envelopment.pdf