Fortsetzungsroman, Teil IX oder: Glückliches Ende der Geschichte
Schnellinformation für Menschen mit wenig Zeit, die alle vorherigen Teile des Fortsetzungsromans überschlagen haben und endlich "zu Potte kommen" und die Quintessenz der Geschichte wissen wollen, weil sie heute noch das Horn einbauen möchten:
Die optimalen Trennfrequenzen des Yamaha JA-6681B bestückten JMLC-200T-Hornes
sind in meinem Setup:
480 Hz – 500 Hz zum Haigner-Midbass-Horn und 2300 Hz – 2400 Hz zum JMLC-1400-Horn. Punkt, Aus, Ende, fertig!
Für alle anderen folgt, wie immer, eine kleine Geschichte drumherum mit einer riesigen Überraschung am Ende des Fortsetzungsromans für all diejenigen, die zum einen bis hierhin und dann auch noch tapfer bis zum Ende durchgehalten haben. Aber ich möchte nicht zuviel verraten und auch diesmal gilt: Nicht schummeln und schon hinten gucken, die Admins und ich sehen alles, weil im "aktiven-hoeren"-Forum die Scrollgeschwindigkeit des Mausrades heimlich überwacht wird. - Habe ich auch nicht für möglich gehalten, ist aber so.
Eine besondere Freude beim Hören des gesamten Setups stellte sich bei meinen Mithörern und mir bei einer Trennfrequenz von 85 Hz – 100 Hz (noch nicht abschließend beschieden) des Haigner-Midbass-Hornes zum Tiefton-Horn und von 480 Hz – 500 Hz zum JMLC-200T-Horn ein, dass wiederum nach oben auf 2300 Hz – 2400 Hz begrenzt ist. Was lässt es so wohltemperiert erklingen, gibt es dafür womöglich eine Begründung?
Die dahinter stehende Idee, das ursprüngliche Bauchgefühl mit dem Gedanken "da geht noch was", wie eingangs der ganzen Geschichte formuliert, war eine Entlastung des Haigner-Midbass-Hornes, das bekanntermaßen von 85 Hz – 600 Hz spielte: Diese Entlastung sollte umgesetzt werden, indem zum einen der Oktavregel mit der theoretisch konstatierten und idealisierten Übertragung von zwei Oktaven je Horn entsprochen und zum anderen das Midbass-Horn ggf. besser geladen werden sollte (resistiver und reaktiver Anteil). Messtechnisch hatte sich eine untere Grenzfrequenz des Midbass-Hornes von ca. 50 Hz – 55 Hz, vielleicht auch 60 Hz gezeigt, woraus sich je nach verwendeter Frequenzweiche eine idealisierte Übergangsfrequenz von 100 Hz – 120 Hz ableiten ließ, um eine perfekte Ladung des Horns zu erzielen (theoretisch idealisierter Einsatzbereich des Horns ca. 1 Oktave oberhalb der unteren Grenzfrequenz).
Hornladung und Versuche mit unterschiedlichen Trennfrequenzen von 85 Hz vs. 100 Hz - Korrespondierende Messdaten
Zunächst versuchte ich mit der Anhebung der unteren Trennfrequenz von 85 Hz auf 100 Hz eine bessere Ladung des Hornes zu erreichen. Messtechnisch stellten sich diese Unterschiede in der Frequenzgangamplitude (der Summenfrequenzgang ist hierzu noch besser geeignet als die Einzeldarstellung der beiden Kanäle) und beim Klirr folgendermaßen dar:
Summenfrequenzgang beider Kanäle nach Testconvolution 85 Hz in rot, 100 Hz in blau dargestellt (Bereich von 200 Hz - 500 Hz markiert, s.u.):
Frequenzgang linker Kanal nach Testconvolution 85 Hz in rot, 100 Hz in blau dargestellt:
Frequenzgang rechter Kanal nach Testconvolution 85 Hz in rot, 100 Hz in blau dargestellt:
Klirrmessungen K1 und K2 im Vergleich bei Trennung 85 Hz (rot und braun) respektive 100 Hz (blau und schwarz):
Klirrmessungen K1 und K3 im Vergleich bei Trennung 85 Hz (rot und braun) respektive 100 Hz (blau und schwarz):
Nun kann man die Bilder lang hin und her diskutieren, die ausgeprägtesten Veränderungen gibt es zwischen 40 Hz – 120 Hz und dem markierten Bereich des Summenfrequenzgangs von 200 Hz – 500 Hz, wo bei einer Trennfrequenz von 85 Hz die Amplitude eine Spur linearer verläuft. Ich möchte die übrige Interpretation der Messdaten jedem Einzelnen überlassen, weil es einfach zu viele Aspekte und Betrachtungsweisen mit entsprechenden Meinungen gibt.
Beim Abhören ist der Unterschied zwischen 85 Hz und 100 Hz Trennung deutlich wahrnehmbar, aber eher in der Art, bei 85 Hz Trennung etwas mehr Punch zu haben, wie Hauke es als intensiver Mitstreiter formulierte, der mit mir an zwei Abenden schon über zehn Stunden lang das neue Setup gehört hat: Am ersten Abend sechs Stunden zunächst rein digital und an einem anderen Termin vier Stunden lang analog-digital mit alten Direktschnitten von Sheffield Labs, weiterer Musik von Classic Records mit Louis Armstrong und Duke Ellington sowie einigen anderen coolen Vinyl-Pressungen. Insbesondere am Phono-Abend müssen der Strom und unsere Laune unglaublich gut gewesen sein, die Freudenfalten waren bei mir noch am nächsten Tag vorhanden, obwohl ich glaube, dass das bei mir eher altersbedingt ist. - Hauke habe ich am nächsten Tag nicht gesehen, wir schlafen und wohnen trotz des HIFI-Hobbys getrennt, unsere Ehefrauen und Kinder danken uns das.
Keinesfalls stellt sich das Gefühl ein, dass sich bei einer Trennfrequenz von 100 Hz ansonsten auf irgendeine Weise bis auf den oben erwähnten Punch ein besseres oder schlechteres Klangbild ergibt. Die Konsequenz ist, dass ich bis zur definitiven Klärung der Frage, ob 85 Hz oder 100 Hz besser geeignet erscheinen, erst einmal beide Trennfrequenzen in zwei verschiedenen Weichen-Setups nutze. Im Laufe der Zeit wird sich dann zeigen, ob ich eine der beiden Übergangsfrequenzen für den TT / MTT präferiere.
Der Vollständigkeit halber stelle ich Diagramme der Klirrfaktoren des gesamten Setups bei einem Messpegel von 88 dB und 94 dB sowie eine Darstellung des Phasenverhaltens bei Messung am Hörplatz ein. Außerdem folgt noch eine Gegenüberstellung des Klirrverhaltens bei einer Trennfrequenz von 380 Hz respektive 500 Hz (wie bevorzugt).
Klirrmessungen des gesamten Setups bei 88 dB Messpegel:
Klirrmessungen des gesamten Setups bei 94 dB Messpegel:
Phasenverhalten am Hörplatz bei LogSweep von 15 Hz - 44100 Hz. Entfernung zum MTT, MHT, HT und SHT 350 cm und zum TT 500 cm (jeweils auf den Hornmund bezogen):
Klirrmessungen K1 und K2 im Vergleich bei Trennung 380 Hz (rot und grün) respektive 500 Hz (blau und schwarz):
Klirrmessungen K1 und K3 im Vergleich bei Trennung 380 Hz (rot und grün) respektive 500 Hz (blau und schwarz):
Optimale Ladung eines Hornlautsprechers und optimale untere Trennfrequenz des Yamaha JA-6681B-Treibers im JMLC-200T-Horn
Wie lautet nun mein Fazit auf der Suche nach der optimalen Ladung des Haigner-Midbass-Horns? Zur Vermeidung von Phasenverzerrungen im TT- / MTT-Bereich und zur optimalen Ladung dieses Horns muss wohl kein ganz so strenges Augenmerk auf die Regel gerichtet werden, nach der mindestens die doppelte Frequenz der unteren Grenzfrequenz des Hornes als Übergangsfrequenz zu wählen ist, da das Midbass-Horn auch bei 85 Hz Trennfrequenz nicht schlechter spielt. Vielleicht hat das etwas mit der geringeren Empfindlichkeit für Phasenverzerrungen zu niedrigeren Frequenzen zu tun oder der Tatsache, dass das Horn dort schon ausreichend lädt?
Am Beispiel des JMLC-200T-Horns konnte diese Feststellung ebenfalls bestätigt werden. Bei einer unteren Grenzfrequenz des Yamaha-Treibers von ca. 216 Hz (in Anlehnung an Jean-Michel Le Cléac'h) und dem Einsatzgebiet des JMLC-200T-Horns ab 300 Hz stellt sich die beste Klangqualität ein, wenn als untere Grenzfrequenz 480 Hz – 500 Hz gewählt werden. Man wird belohnt mit einem wunderbar passenden klanglichen Anschluss zum Haigner-Midbass-Horn, der das Midbass-Horn nach oben hin entlastet, vielleicht weil das GPA 414-8-Chassis als Konuslautsprecher nicht mehr soweit nach oben spielen muss. Aber das ist nur Spekulation und mag vielleicht in Anbetracht der Tatsache, dass die von GPA angegebene höchste obere Grenzfrequenz bei 1500 Hz liegt, merkwürdig klingen. Dieser 12" große Treiber hat eine lediglich 53,10 g schwere Papiermembran und einen AlNiCo-Magneten und kann deshalb für einen Konuslautsprecher sehr gut nach oben spielen. Trotzdem klingt er in Kombination mit dem Yamaha JA-6681B bei dieser frühzeitigen Trennung besser. Warum dann nicht noch weiter unten trennen?
Bei einer unteren Trennfrequenz des Haigner-Midbass-Hornes von 85 Hz respektive 100 Hz sowie der Einhaltung der "Oktavregel" und dem idealisierten Ziel der Übertragung von lediglich zwei Oktaven wären als untere Grenzfrequenz demzufolge 340 Hz – 400 Hz anzustreben. 280 Hz hatte ich in einer früheren Konstellation bereits über einen längeren Zeitraum gehört. Ich lud also Weichensets mit den entsprechenden Parametern für vergleichende Hörversuche in den AcourateConvolver: Je tiefer die Trennung erfolgte, desto nüchterner, irgendwie auch klarer und deutlicher wurde der Klang, aber er wurde nicht schöner, packender, ergreifender. Ich hörte an verschiedenen Tagen und zu unterschiedlichen Zeiten, um die Ergebnisse nicht zu sehr von meiner "Tagesform" und den jeweiligen "Stromverhältnissen" abhängig zu machen, aber es blieb dabei. Niedrigere Trennfrequenzen von 450 Hz abwärts machten beim Hören weniger Spaß, der Klang war zu wenig lebendig, zu wenig involvierend. Aus welchen Gründen auch immer, wenn der Yamaha JA-6681B im JMLC-200T-Horn das Zepter zu früh übernahm und dem GPA 414-8-Chassis im Midbass-Horn die Arbeit damit auch zu früh abnahm, erschien die Musik deutlich lebloser und flacher. Hierzu kann ich nur Vermutungen anstellen: Vielleicht hat es etwas mit dem Abstrahlverhalten der einzelnen Hörner zu tun, es mag so sein, dass der Yamaha-Treiber, der ja eigentlich für eine höhere Trennfrequenz vorgesehen ist (dieses aber aus Gründen der maximalen Belastung in seinem ursprünglichen Einsatzgebiet unter den Belastungen im PA-Betrieb, passt also auch nicht so richtig), dort konstruktionstechnisch einfach (noch) nicht optimal funktioniert, so wie ein Motor, der bei einer bestimmten Drehzahl noch nicht richtig rundläuft oder nicht sein volles Drehmoment abgibt. Wer weiß es?
Spekulationen über Spekulationen, auch nach vielem Nachdenken und klärungsorientierten Gesprächen mit erfahrenen Hornliebhabern, Menschenkindern mit besserem technischen Verständnis auf Grund der Ausbildung, Lesen von Abhandlungen renommierter Autoren über Hörner ist nicht klar, warum dieses so ist. Es wäre schön, wenn man anhand bestimmter Parameter eines Horns oder des Chassis oder des Zusammenspiels von Horn und Chassis unmittelbar und absolut eindeutig ableiten könnte, wohin der Weg zu gehen hat, aber leider sind mir diese unbekannt. Erschwerenderweise kommt auch noch das Hinzufügen verschiedener Weichen und Trennfrequenzen mit unterschiedlichen Steilheiten hinzu. Dann gibt es bekanntermaßen noch den Hörraum, der, wie ich in meinem Beitrag weiter oben gezeigt habe, massiv Einfluss auf das Musikerlebnis nimmt, indem er z.B. den Frequenzgang nicht unerheblich verbiegt. Vorhersagen über das voraussichtliche Klangbild eines Hornprojekts sind daher, wenn überhaupt, nur bei entsprechendem Aufbau mit bereits bekannten Komponenten möglich.
Anfängerfehler und Irrwege
Nach "oben hin" hat sich dann nach einem "nur" 14-tägigen Irrweg mit viel Frust und täglichem, mehrstündigen "Gebastel" für das JMLC-Horn eine Frequenz von 2300 Hz bis 2400 Hz als optimal herausgestellt. Der Irrweg kam zustande, weil es natürlich theoretisch wunderbar ist, wenn ein Großteil der menschlichen Stimme von einem einzigen Chassis nach dem Motto übertragen wird, je höher, desto besser. Aus dieser Überlegung heraus wählte ich als obere Trennfrequenz 2800 Hz und hörte damit an einem Abend so wundervoll Musik, dass ich überzeugt war, die optimale obere Trennfrequenz für dieses Horn gefunden zu haben. Ich versank im Heiligen Gral, aber leider nur für Stunden, wie sich schnell herausstellen sollte, da ich an diesem Abend ungeschickterweise (typischer Anfängerfehler!) nur Instrumental- und keine Vokalmusik gehört hatte. So stellte sich beim nächsten Hören sofort eine erhebliche Unzufriedenheit mit der Darbietung ein, als ich auch Stimmen hörte (nicht die pathologisch bedingten, obwohl man das bei mir vermuten könnte!), Vokalinterpret(inn)en, die sich scharf und spitz auf mich zukommend tief in meine Gehörgänge "beamten" sowie nahezu den ganzen Spaß an der Musik nahmen, wie ich es längere Zeit nicht mehr erlebt hatte. Ich war gelinde gesagt ziemlich irritiert, not amused, insbesondere als ich dann über 14 Tage hinweg versuchte, dieses Problem auf die feine englische Art zunächst mit BBC-Dip in der Target und in der Folge weiteren Hilfsmitteln sowie Tricks zu beseitigen, die mir nach zehn Jahren Acourate so geläufig sind, bis mir das eigentliche Problem bewusst wurde und ich wieder auf ein altes Setup mit einer oberen Trennfrequenz von 2300 Hz zurückschaltete. Plötzlich war alles wieder wunderbar im Lot, es mochte vielleicht manches Mal einigen Instrumentalstücken etwas unglaublich Bezauberndes, Faszinierendes fehlen, das ich bei der Trennfrequenz von 2800 Hz meinte wahrgenommen zu haben, aber vielleicht hatte ich auch nur einen guten Tag und ebensolchen Strom gehabt. Aber nichts ist leichter in Acourate, als neue Weichen zu generieren, wenn die gewünschten Parameter bekannt sind und der Wunsch nach weiterem Ausprobieren, vielleicht auch nur bei ausgewählten Musikstücken, besteht.
Vorherbestimmbarer Hornklang?
Mir wird beim Basteln immer mehr bewusst, dass diese Wunschvorstellung des Ableitens eines perfekten Hornkonstrukts an Hand gewisser Eigenschaften wohl auch auf längere Zeit Illusion bleiben wird. Natürlich gibt es orientierende Parameter, die einen grob in Richtung des Ziels leiten können, die man als Basis für den Bau eines eigenen ziemlich guten Hornsystems verwenden kann, aber das ist es dann auch schon. Daher hat das Sprichwort "Learning by doing" beim Bauen von Hörnern eine elementare Bedeutung. Theoretisieren ist das Eine, aber ob sich das Theorem dann auch in die Praxis übertragen lässt, ist eine ganz andere Frage. Man muss einfach mal ein paar Hörner erdacht und handwerklich umgesetzt haben, um relativ schnell auf den Boden der Tatsachen zurückzukommen. Da nützt dann alle Theorie nichts, man muss es wirklich in der Variante ausprobieren, in der man vorhat es zu nutzen: Raumakustische Maßnahmen, Hornauswahl, Anordnung und Aufstellung der Hörner, Auswahl der Frequenzweichen (u.a. Bessel, Linkwitz-Riley, Butterworth, Uli Brüggemann, Neville Thiele, Horbach-Keele, Tschebyscheff ) etc.
Schon aus der Auswahl der mannigfaltigen Weichentypen unter vielen anderen noch nicht einmal genannten wird deutlich, wie kompliziert das ist. Zusätzlich erschwerend kommt noch die zu wählende Steilheit der Weiche in Verbindung mit der Melange aus Chassis und Horn hinzu. Verwendet man z.B. einen rechteckige Horntyp (auf diesem basierte eine ältere, gut dokumentierte Untersuchung von Keele) mit einer Breite von 100 cm und strahlt dieses Horn z.B. den Bereich von 500 Hz – 2500 Hz ab und schließt daran ein anderes Horn passend und frequenzgerecht an, dann ist dieses höherfrequent spielende Horn von den Abmessungen her natürlich immer erheblich kleiner und hat daher zwangsläufig ein deutlich anderes Abstrahlverhalten. Diese älteren Untersuchungen haben bei einer zugrunde gelegten rechteckigen Hornform z.B. einen Abstrahlwinkel von 120° bei 200 Hz gezeigt, der sich mit zunehmender Frequenz bis hin zu 2500 Hz auf 10° verschmälerte. Das daran anschließende Horn mit einer Breite von 16 cm öffnete bei 2500 Hz aber schon mit 60°, also gibt es im Abstrahlverhalten bei Betrachtung der beiden einzeln spielenden Hörner einen unvermeidlichen Sprung im Abstrahlverhalten von 10° auf 60°, den sogenannten Tannenbaumeffekt, der theoretisierenderweise natürlich als Makel gesehen wird, weil es natürlich zumindest gedanklich (und mit an Sicherheit grenzender Wahrscheinlichkeit auch in der Praxis) schöner wäre, wenn sich das Abstrahlverhalten harmonischer gestalten ließe. Aber die Physik ist nun einmal nicht zu überlisten, schafft man an einer Stelle eine Verbesserung, stößt man an anderer Stelle etwas um. Das perfekte Abstrahlverhalten lässt sich daher in der Praxis nicht umsetzen und trotzdem kann das Hörerlebnis phantastisch ausfallen. Konventionelle Lautsprecher, die deutlich breiter abstrahlen, haben dann konsequenterweise mit Seitenwandreflexionen zu kämpfen. Wie man es auch dreht und wendet, es ist und bleibt ein Kompromiss. Deswegen sind Einwände, wie sich das Abstrahlverhalten bei 50° abweichender Sitzposition vom Sweetspot verhält, zumindest zum Teil Makulatur, wenn man immer auf Achse zum Treiber sitzt und nicht drei Meter daneben. Und wenn man dem unbedingt Beachtung schenken wollte, wie wären diese Messungen zu berücksichtigen, welchen Benefit würde man mit ihnen erzielen, was wäre dann definitiv besser, welches Patentrezept gibt es dafür, dass auch praktisch umsetzbar ist? Das Phasenverhalten meines am Hörplatz gemessenen Hornkonstruktes (siehe weiter oben gezeigtes Diagramm) ist dank der erfolgten Korrektur sicherlich nicht so schlecht, um es einmal zurückhaltend zu formulieren.
Hörner und Abstrahlverhalten
Wie aber stellt sich nun das Abstrahlverhalten dar, wenn beide Hörner oder womöglich bei Weichen niedriger Ordnung sogar drei oder vier Hörner gleichzeitig spielen und z.B. 2500 Hz wiedergeben? Am Kreuzungspunkt der XO’s bei 2500 Hz haben wir definitionsgemäß -6 dB. Stellt sich dann bei der Betrachtung zweier Hörner an dieser Stelle ein Abstrahlverhalten von 10° (vom großen Horn) + 60° (vom kleinen Horn) = 70°, geteilt durch 2 = 35° ein (halte ich natürlich für extrem unwahrscheinlich, diese Hypothese dient einzig der Überspitzung der Problemdarstellung) oder wie muss dieses Beispiel bei Verwendung einer symmetrischen Weiche berechnet werden? Ist das Abstrahlverhalten überhaupt vorhersagbar, welche Formel kann dem Beispiel zugrunde gelegt werden, wie verhält es sich, wenn die Weiche nicht symmetrisch ist und links der Trennfrequenz eine Flankensteilheit von -6 dB und rechts von -12 dB hat wie bei einem Besselfilter 2. Ordnung? Alles noch nicht vollständig, zum Teil auch lediglich rudimentär geklärte Fragen. Also, meine lieben Hornfreunde "Versuch macht kluch", 'ran ans Basteln. Die Anleitung ist zum Beginnen hoffentlich ausführlich genug, aber vielleicht erschließen sich Euch noch weitere Kriterien, die unberücksichtigt geblieben sind.
Selbsthilfegruppe "Horn"
In Hamburg hat sich scheinbar unentdeckt eine Selbsthilfegruppe "Horn" gebildet, die zumindest schon mal einen Teil der erforderlichen Baumaterialien für ein großes Hornsystem herbeigeschafft hat, wie ich heimlich auf einer meiner gefährlichen Gravelbike-Touren durch wilde und unerschlossene Landstriche beobachten konnte. Diese Kanal-Grund-Rohre (unter Kennern nur KG-Rohre genannt) sind zum Bauen von Hörnern als äußere Behausung essentiell und bei dem gegenwärtigen Mangel an Baustoffen nur extrem schwer zu beschaffen oder auf dem Schwarzmarkt erhältlich. Hier liegen sie einfach so in der Gegend 'rum und den KG-Rohren wäre es sicher auch angesichts der zur Zeit bescheidenen Außentemperaturen sehr recht, wenn sie nicht ihrer eigentlichen Bestimmung des Transportes unappetitlicher Substanzen mit ebensolchen Gerüchen in den Tiefen des Abgrunds der menschlichen Vorstellung, sondern der Beherbergung hübscher Hörner mit ausgesprochenem Wohlklang dienten. Sie könnten ihre Kurzbezeichnung behalten, hinter der sich aber eine neue Bedeutung verstecken würde: Klang-Gourmet-Rohre.
Vielleicht kann sich der eine oder andere von Euch dem Projekt noch anschließen, die sicher zur Seite gebrachten Mengen lassen es vermuten. Auf Wunsch bin ich unter bestimmten Umständen bereit, die Geodaten der offensichtlich geheimen Fundstelle mitzuteilen. Ich passe so lange drauf auf.
Hinsichtlich des mit einem Preis ausgelobten Gewinnspiels in Teil VI war die Fragestellung für alle "aktiv-hoerenden" wohl zu schwierig. Nicht
ein Proband hat auch nur einen einzigen Titel und den zugehörigen Interpreten innerhalb des Einsendeschlusses richtig zuordnen können. Ein Armutszeugnis ohnegleichen für unser Forum. Peinlich hoch drei. Hier würde ich kein Administrator sein wollen.
Ein Teilnehmer meinte, einen der Interpreten richtig erraten zu haben: Bei Überprüfung seiner Antwort war der Interpret zwar korrekt, aber das Stück war falsch, so dass selbst bei Zudrücken beider Augen und Ohren leider auch er nicht den wertvollen Preis in Empfang nehmen konnte, zumal seine Einsendung erst eine Woche nach Einsendeschluß des Gewinnspiels geschah.
Nach den gerade geschilderten Erfahrungen werde ich mich in Zukunft mit meinen Beiträgen dem Niveau dieses Forums anpassen. Der ausgelobte Gewinnpreis verbleibt (zum Glück) erst einmal bei mir.
Viele Grüße
Holger