SchlankeDrei -.- not0815 - Modullre 3-Wege-Bassreflex-Standbox

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Produktion der Chassis ausgelaufen

SchlankeDrei
Modulare 3-Wege-Bassreflex-Standbox © 2018 by not0815

Das Projekt der SchlankeDrei begann eigentlich als "Resteverwertung" und ergab am Ende eine preiswerte, sehr pegelfeste und klanglich hochwertige, wohnraumfreundliche 3-Wege Standbox. Da alle verwendeten Chassis aktuell noch erhältlich sind und somit ein Nachbau bei Kosten ab nur ca. 230,- EUR/Box den einen oder anderen DIY-Lautsprecher-Fan interessieren könnten hier meine kurze Beschreibung.

Ausgangspunkt der Chassisauswahl waren die sehr guten Vifa Tiefmitteltöner 17WN225/8 von denen ein Mitglied der Hifi-Selbstbau-Gruppe Berlin noch ein unbenutztes Pärchen auf Lager hatte. Der Nachfolger des Vifa 17WN225/8 ist als ScanSpeak ASE 18W/8522A01 mit gleichen Daten und Frequenzgängen und nur leicht veränderten Korbmaßen völlig kombatibel und nach wie vor erhältlich. Ursprünglich war angedacht, dieses Chassis als Tiefmitteltöner zusammen mit einer guten Kalotte in einer kleinen 2-Wege-Standbox zu verbauen. Als Hochtöner bot sich eine Vifa XD270F/4 Kalotte an, die ebenfalls aus einem anderen Projekt hier über war. Qualitativ und hinsichtlich seiner Einsetzbarkeit ist die Vifa XD270F/4 Kalotte ein mehr als passender Partner zum Vifa bzw. ScanSpeak Tiefmitteltöner. Test der Vifa XD270F/4 Kalotte siehe hier.

Obwohl der Vifa bzw. ScanSpeak Tiefmitteltöner seine Abstrahlung erst relativ spät bündelt, wurde, um eine möglichst gleichmäßige Abstrahlung unter Winkeln auch über das Frequenzspektrum sicherzustellen, die Vifa XD270F/4 Kalotte mit dem großen Monacor Waveguide WG-300 kombiniert. Um den Monacor Waveguide WG-300 jedoch mit der Vifa XD270F/4 Kalotte verbinden zu können, muss aus 9 mm MDF oder 3 übereinander verleimten 3 mm Hartfaserplatte eine Adapterplatte angefertigt werden, Details siehe hier, 3D-Druck-Adapterplatte siehe hier.

Durch die Kombination mit dem Waveguide wird zudem die Pegelfestigkeit des Hochtöner nochmals erhöht und das selbst bei tiefer Ankopplung der Kalotte. Der Vifa Tiefmitteltöner hingegen kann im Bassbereich wegen seines relativ geringen maximalen Hubs (+/-3mm) da kaum mithalten, insbesondere, wenn eine tiefe Bassabstimmung der Box bei Hifi-gerechten Pegeln angestrebt wird. Da sich mit dem Mivoc AW-2000 ein weiteres sehr tieftonpotentes Chassis in der "Restekiste" befand, das zudem gut zur angestrebten schmalen Silhouette der Box passt und auch noch für die gebotene Leistung sehr preiswert ist, lag die Lösung in Form eines dritten Weges auf der Hand.

Bestückung

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Der Gehäuseaufbau gliedert sich in ein Bassreflex- sowie ein separates geschlossenes Gehäuse für den Mittel- und Hochtonpart. Der Aufbau ist einfach gehalten; eigentlich zwei simple Kisten.
Für den Mivoc AW-2000 ergab sich ein Bassreflexgehäuse mit gerade einmal ca. 26 Liter netto Innenvolumen (BxTxH 24,0 x 34,0 x 54,0 cm) und einem schmalen über die Schallwandbreite angeordneten langen gewinkelten Bassreflexkanal. Der Tieftöner erreicht in diesem Gehäuse eine untere Grenzfrquenz (-3dB) von ca. 35 Hz. Der Mitteltöner wird in ein eigenes 8 Liter netto großes geschlossenes Gehäuse (BxTxH 20,0 x 34,0 x 40,0 cm) eingebaut. Dieses Gehäuse ist mit einer nicht zur Schallwand parallelen laufenden Rückwand versehen um stehenden Schallwellen im Gehäuse so weit wie möglich zu vermeiden. Der Hochtöner wird in eine eigene kleine Kammer eingebaut um jede Beeinträchtigung durch rückwärtigen Mitteltönerschall auszuschließen. Zur Minderung der Kantenreflexion sollten die vertikalen und oberen Kanten des Mittelhochtongehäuses mit einer kleinen Fase von je 1,5 - 2,5 Zentimeter oder entsprechender Verwundung versehen werden. Alle Chassis sind vertikal mittig übereinander angeorden. Alle weiteren Details siehe Bauplan.

Das Mittelhochtongehäuse kann auch mit gleicher Breite wie die des Tieftongehäuses in einen Gehäuse zusammen gefasst werden. In diesem Fall sollten die Schallwandkanten des Mittelhochtinabschnitt mit einer 3 Zentimeter breiten Fase versehen werden. Das Arbeitsvolumen des Mitteltöner sollte jedoch bei ca. 8 Liter netto verbleiben, da ansonsten die Weiche anzupassen wäre.

Die Gesamtbox sollte auf ca. 2-5 Zentimeter hohen Boxenfüße oder Spikes gestellt werden, so das die Kombination aus Tiefton- Mittelhochtonbox eine praxisgerechte Höhe zur üblichen Hörposition erhält.

Noch mehr Bass
Für einen noch etwas tieferen Bass und noch mehr Pegelreserven kann aufgrund der modularen Bauweise statt des Mivoc AW-2000 sehr leicht das größere Schwestermodell Mivoc AW-3000 verwendet werden.

Alternativer Bass

Das für den Mivoc AW-3000 ebenfalls als Bassreflex ausgeführte Gehäuse ist mit 60 L Nettovolumen etwas größer vor allem breiter und tiefer in den Außenmaßen und ist noch etwas niederfrequenter als das für den AW-2000 abgestimmt und knackt die 25 Hz Marke als untere Grenzfrquenz. Die weiteren Details zum alternativen Bassgehäuse siehe Bauskizze Schlanke3000. Bei Verwendung des Mivoc AW-3000 ist eine minimal angepasste Frequenzweiche erforderlich.

Die Dämmung und Dämpfung ist unspektakuell. Für die Bassbox ist Dämm- und Dämpfungsmaterial eigentlich nicht erforderlich. Wer den Basspegel etwas zurückhaltener gestalten will, kann die Innenwände der Bassbox mit Steinwolle (z.B. Sonorock) oder ähnlichen versehen.
Die Innenwände des Mitteltongehäuses sollten allseitig mit ca. 10 mm starken Filz beklebt und im übrigen locker mit Polyestervolumenwatte (Teddy- bzw. Kissenwatte) gefüllt werden. Das Volumen hinter dem Hochtöner bleibt frei von Dämm- und Dämpfungsmaterialen.

Das Herzstück einer jeden passiven 3-Wege-Lautsprecherbox ist zwangsläufig die Frequenzweiche. Auch die besten Chassis können immer nur das wiedergeben was ihnen von der Frequenzweiche angeboten wird. Mit der "Berechnung" von passiven Frequenzweichen ist es jedoch so eine Sache. Eine einfache Berechnung einer Weiche, die auch in der Praxis brauchbare akustische Ergebnisse liefert, gibt es nicht! Die Standardformeln gehen realitätsfern von einer konstanten Impedanz und einem linearen Pegel- und Phasenfrequenzgang des Chassis aus. In der Praxis haben aber alle Lautsprecher-Chassis ein mehr oder weniger komplexes Phasen- und Amplitudenverhalten und zwar sowohl in elektrischer als auch akustischer Hinsicht. Die Entwicklung brauchbarer Frequenzweichen ist daher nur unter Einbeziehung der komplexen Impedanz und des akustischen Pegel- und Phasenfrequenzganges möglich. Ohne Messungen der Lautsprecherchassis und speziellen Computerprogrammen lässt sich eine Weiche nur nach dem Prinzip "Versuch und Irrtum" entwickeln. Am Beispiel einer anderen von mir konstruierten Box habe ich einmal exemplarisch die Entwicklung einer optimalen individuell angepassten passiven Frequenzweiche beschrieben.

Für die SchlankeDrei ergab sich unter Berücksichtigung des Abstrahlverhalten, insbesondere des Bündelungsverhalten der einzelnen Chassis sowie eines möglichst geringen Gesamtklirrs bei gleichzeitig noch möglichst hohen Maximalpegel folgende Frequenweiche mit Übernahmefrequenzen von ca. 170 Hz und ca. 1.800 Hz. Die Weiche ist als akustischer Linkwitz-Filter 4. Ordnung gestaltet. Obwohl der (Tief-)Mitteltöner als auch der Hochtöner mit dem Waveguide jeweils eine tiefere Trennung grundsätzlich ermöglicht hätte, wurde beim Tief- Mitteltönerübergang aus Kostengründen und beim Mittel- und Höchtöner zu Gunsten eines höheren Maximalpegels von einer tieferen Trennung abgesehen. Die Abstimmung erfolgte bewusst mit einer leichten Mitteltonsenke auf Achse. Dies führt in den meisten Räumen zu einer auch über lange Hörzeiten sehr entspannten und nie aufdringlichen Wiedergabe. Es empfiehlt sich, die Weiche getrennt in Mittelhochton- und Tieftonzweig aufzubauen und den Tieftonzweig der Weiche im Tieftongehäuse und die Mittelhochtonweiche im Mittelhochtongehäuse zu plazieren, siehe Bild unten rechts.

Abstimmungsvariante
Durch Änderung des Spannungsteiler im Mitteltonzweig läßt sich eine völlig lineare Gesamtabstimmung herstellen.

Bei Verwendung des Mivoc AW-3000 (Schlanke3000) ist eine minimal angepasste Frequenzweiche erforderlich.

Der Gesamtfrequenzgang der Box als auch der der Einzelzweige zeigen mit der optimierten Weiche einen hinreichend linearen Verlauf und bieten damit eine gute Grundlage für eine sehr hochwertige Wiedergabe.

Frequenzgang der SchlankeDrei mit optimierter Frequenzweiche

Frequenzgang der SchlankeDrei mit linear abgestimmter Frequenzweiche

Impedanz der SchlankeDrei mit optimierter Frequenzweiche

Die Qualität der Weichenbauteile sollte immer in einem vernünftigen Verhältnis zur Qualität und zum Preis der verwendeten Chassis liegen. Die klanglichen Auswirkungen von Kondensatoren unterschiedlicher Bauarten in Frequenzweichen werden oft erheblich überschätzt. Die klanglichen Vorzüge sehr teurer Bauteile liegen meist im Voodoo und die zum Teil extremen Mehrkosten lassen sich oft nur aus Sicht der Bauteilverkäufer rechtfertigen.

Für die SchlankeDrei können im Basszweig ohne klangliche Einbußen durchaus preiswerte bipolare rauhe und im Mitteltonzweig glatte aber auf gute rauhe Elkos verwendet werden. Im Hochtonzweig ist es sowohl klanglich gerechtfertig als auch preislich vernünftig MKT oder MKP Kondensatoren einzusetzen. MKP Kondensatoren bringen nach meiner Meinung nur im Hochtonzweig ggf. geringste hörbare klangliche Vorteile, da die Mehrkosten für MKP anstatt MKT Kondensatoren im Hochtonzweig aufgrund der recht kleinen Kapazitätswerte recht gering sind, kann man um auch das hifidele Gewissen zu beruhigen durchaus MKPs verwenden. Aus Gründen der Betriebssicherheit sollten alle Kondensatoren eine Spannungsfestigkeit von ca. 35V AC bzw. 100V DC oder höher aufweisen. Die Spulen der Frequenzweichen sollten keinen wesentlich höheren Verlustwiderstand als im Schaltbild angegeben aufweisen. Spulen mit geringeren Verlustwiderstand bringen jedoch auch keinen klanglichen Vorteil, im Gegenteil wird bei erheblicher Unterschreitung der angegebenen Verlustwiderstände der Spulen im Basszweig ein leichter Verlust der Tiefbasswiedergabe und eine leichte Anhebung des Oberbassspegels und damit eine Änderung der tonalen Balance eintreten. Abweichungen von ca. +20 bis ca. -50% vom angegebenen Verlustwiderstandswert sind jedoch in der Regel völlig vernachlässigbar, da kaum oder gar nicht hörbar. Bezüglich der Belastbarkeit reichen im Hochtonzweig Luftspulen mit ca. 0,7 mm Drahtdurchmesser und im Mitteltonzweig Luftspulen mit 1 mm Drahtdurchmesser oder kleine Kernspulen (z.B.bQR32/5.6/50) völlig aus. Als Tiefpassdrosseln im Basszweig eignen sich am besten Ferritrollkernspulen mit ca. 1 mm Drahtdurchmesser (z.B. HQ40/2,2/095 und HQ43/3,3/095) .

Der Klang
Die SchlankeDrei zeichnet sich durch eine sehr neutrale und natürliche Musikwiedergabe aus. Dabei stellen diesen Boxen eine sehr gute Räumlichkeit mit einem detailgetreuen klanglichen Bild des musikalischen Geschehens in den Raum. Die breitbandige Aufteilung der Weiche garantiert stets die detailreiche und gut durchhörbare Wiedergabe des besonders klangwichtigen Mitteltonbereichs. Die Hochtonwiedergabe steht dem in keiner Weise nach. Aufgrund des für einen 3-Wege-Hifi-Lautsprecher recht großen Mitteltöners und des damit verbundenen frühzeitigen Bündlungsbeginn war für ein gleichmäßges Abstrahlverhalten eine möglichst niederfrequnete Ankopplung des Hochtöners erforderlich. Der vor den Hochtöner gebaute Waveguide sorgt zusätzlich für eine gute Anpassung des Abstrahlungverhaltens des Hochtöners an den Mitteltöner. Die Kombination des Vifa XD270 mit dem Monacor Waveguide WG300 in Verbindung mit einer akustichen 30dB-Weiche ermöglicht eine Übernahmefrequenz von etwas 1.900 Hz und das mit sehr hohem Maximalpegel. Die sehr schnelle und leichte Kalotte ist frei von jeder Schärfe und in der Detailauflösung faszinierend. Die Tieftonwiedergabe ist nicht nur in Bezug auf die Gehäusegröße mehr als beeindruckend. Bässe kommen "rabenschwarz" mit schon fühlbaren Drück aus den Boxen.

Mein Fazit
Die Ausgewogenheit und der tiefe, vor allem trockene Bass der SchlankeDrei können nur begeistern.

SchlankeDrei Baumappe

SchlankeDrei Kosten pro Box: ab ca. 230,- EUR (Stand: 12/2018)