Sonus Natura Monitor

Diskussion über aktive Schallwandler

Sonus Natura Monitor

Beitragvon Aktives Hören » 13.09.2011, 04:32

Cay-Uwe Kulzer (Sonus Natura) hat uns gebeten, folgenden Beitrag aus dem Open-End-Forum zu übernehmen:

cay-uwe hat geschrieben:Letzte Woche kamen endlich die Aktivmodule, die ich für die Sonus Natura Monitor habe herstellen lassen und habe diese natürlich gleich ausprobiert und eingesessen.

Dieser Lautsprecher ist als "Real Time" Monitor gedacht, weshalb in diesen Fall keine DSP Weiche zum Einsatz kommt, da sie typischerweise dem Signal eine Gesamtverzögerung, die für die Berechnung der Filter gebraucht wird, auferlegen. Dies sollte für die Monitoranwendung in diesen Fall nicht geschehen und daher wurde die komplette Weiche, wie auch die eingesetzten Verstärker, analog gestaltet.

Das Aktivmodul besitzt eine Gesamtleistung von über 200 Watt, eine starke Stromversorgung, geregelte Netzteile für die Aktivweiche und Vorverstärker und Stellmöglichkeiten für den Hochton, wie auch für den Bass. Als Anschluss kann zwischen asymmetrischen oder symmetrischen Eingang gewählt werden.

Ausserdem wichtig, besitzt das Modul einen Softstart, womit sichergestellt ist, dass beim Einschalten kein Knacken oder Gleichstrom auf die Chassis gelangt. Dies ist insbesondere wichtig für den Hochton. Dazu kommt noch Vollschutz gegen DC-Offset ( Gleichspannung im Signal ), Kurzschluss und Überhitzung.

Die Endstufen sind zudem sehr breitbandig ausgelegt und reichen am oberen Frequenzspektrum bis ca. 150 kHz. Das sorgt sehr gutes Impulsverhalten. Am unteren Ende sorgt ein sanft gestalteter Rumpelfilter (6 dB / Oktave) bei ca. 15 Hz, für Schutz gegen zu starke Tieftöner Auslenkungen, was ein best möglichen Klanggenuss beim Abspielen von Analogplatten garantiert.

Insgesamt wurde bei der Entwicklung der Sonus Natura Monitor auf sehr ausgeglichenen Frequenzgang geachtet und insbesondere auch auf geringst mögliche Phasenänderungen, insbesondere im Bereich oberhalb von 200 Hz. Diese beiden Kriterien sorgen für eine sehr natürliche und neutrale Wiedergabe und gelten sowohl für die Aktiv- und Passivversion.

Um das zu erreichen werden in der Weiche Filter niedriger Ordnung eingesetzt. In der passiven Version handelt es sich um eine 6 dB Weiche im Hochton und im Tiefton wird einen 12dB Weiche mit Linkwitz Riley Charakteristik benutzt. Akustisch fällt der Frequenzgang jedoch etwas flacher aus, da der Schallpegel im Tief- Mittelton leicht ansteigt.

Bei der Gestaltung der Weiche kommt der Hochton ohne der üblichen Dämpfung durch Widerstände aus, womit eine sehr gute Signaltreue erhalten bleibt, da im Signalweg nur ein Kondensator liegt. Auch der Tieftöner kommt mit nur zwei Bauteilen in der Weiche aus. Dabei kommt eine Tieftonspule zum Einsatz, die einen Innenwiderstand von nur 0,05 Ohm besitzt. Dies sorgt für eine extrem geringe Dämpfung, die bezogen auf die nominelle Impedanz von 8 Ohm bei 160 liegt. Das sorgt für bestmögliche Kontrolle im Bass und erreicht damit praktisch gesehen, Aktivboxen Niveau.

Bei der Aktivversion sind beide Wege mit flachen Filter von 6dB gestaltet. Unterhalb von 200 Hz wird der Tiefmitteltöner leicht entzerrt um den Pegelabfall zum Tiefton zu kompensieren. Diese Entzerrung ( Low Pass Shelving Filter ) lässt sich auch auschalten. Daduch fällt der Bass unterhalb von 200 Hz leicht ab ( bis -5 dB bei 30 Hz ), was wiederum den Vorteil hat, dass man die Lautsprecher etwas Wand näher stellen kann. Durch die Aktivtechnik war es auch möglich den Frequenzgang im Hochton etwas ausgeglichener zu gestalten. Durch einen Pegelsteller lässt sich zudem der Hochton oberhalb von ca. 2,5 kHz sanft ansteigend im Bereich von -2 bis +2 dB einstellen.

Alles in allem sieht der Frequenzgang beider Versionen wie folgt aus:

Bild

Die Diagramme enthalten auch die Einzelsignale womit gut erkennbar die Trennfrequenzen zu sehen sind. Bei der passiven Version der Sonus Natura Monitor liegt diese bei ca. 2.5kHz und bei der Aktiven bei ca. 2 kHz.

Trotz flacher Trennung liegen die Klirrwerte bei 96db SPL für beide Versionen im Bereich der Übernahme (800 - 4000 Hz) zwischen 0.2 - 0.3%. Bei 102dB SPL sind es ca. 0.4 - 0.7%, wobei in beiden Fällen die unkritischeren harmonischen K2 Verzerrungen dominieren.

Aus den Diagrammen ist auch das gutmütige Impedanzverhalten der Passivversion zu sehen, wie auch die recht gute Empfindlichhkeit von 90 dB bei "echten" 8 Ohm. Dies kommt der Auswahl von Verstärkern zu gute. Somit kommt man rein theoretisch auf Maximalpegel von ca. 110 dB auf 1 Meter mit nur 100 Watt Verstärken aus.

Typische Chassis im HighEnd Bereich besitzen Empfindlichkeiten von ca. 85dB oder weniger, womit Verstärker ca. das 3-4-fache an Leistung bringen müssen um gleiche Pegel zu erreichen.

Das kommt natürlich auch der Aktivversion zu gute. Mit ihren über 200 Watt Gesamtleistung sind genug Reserven vorhanden um auch hohe Dynamiksprünge zu bewältigen.

Der leichte Abfall unterhalb von 200 Hz rührt daher, dass die Messungen mit geschlossenen Bassreflex durchgeführt worden sind. Um ein besseres Bild im Bassverhalten zu bekommen wurden Nahfeldmessungen vom Tiefton Chassis und Bassreflex durchgeführt und anschließend phasenrichtig addiert, was zu folgenden Frequenzgang führt:

Bild

Die schwarze Kurve entspricht dem Summensignal für die passive Sonus Natura Monitor. Demnach liegt die -3dB Grenze bei ca. 45 Hz, die -6dB Grenze bei ca. 40Hz. Da die Akitvversion im Bass leicht entzerrt ist, verschiebt sich der -3dB Punkt auf ca. 40 Hz und der -6dB auf 35Hz.

Im Moment habe ich die Vorführboxen so konzipiert, dass man wahlweise die Sonus Natura Monitor aktiv, wie auch passiv probe hören kann, womit jeder eingeladen ist bei uns vorbei zu schauen um sich ein Bild über diese Boxen zu machen.

Quelle: http://www.open-end-music.de/vb3/showpo ... stcount=21
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