„Compound“, „zeitrichtige Übertragung“ und andere Kniffe … Reaktivierung einer Gessner G3

[Matthias M]

Eigentlich beschäftige ich mich zur Zeit mit anderen Dingen. Aber hier und da läuft mir etwas über den Weg, bei dem ich die Finger nicht still halten kann und es begrabbeln will.

Damit ihr zumindest virtuell mit-grabbeln könnt, hier eine kleine Vorstellung.
Als Teil dieser Vorstellung habe ich in ein paar dürren Worten versucht, mir das Prinzip der „Dinge“ zu vergegenwärtigen.
Falls ich hier wie da einen Fehler gemacht haben sollte, bitte ich um konstruktive Aufklärung; gerne mit Quellenangabe.

Wer von Euch sich die Überzeugung erhalten will, alte Unterhaltungselektronik, insbesondere alte Boxen hätten gefälligst heil und immer in dem Zustand zu sein, den Ihr Euch erträumt, der springe JETZT in einen anderen Thread … oder vom Dach (eines Kleinwagens).


Als im Spätsommer 2015 in den lokalen Kleinanzeigen ein Angebot für ein Paar Lautsprecherboxen auftauchte, fing es also an zu jucken, weil der Name der Boxen mir ein Indiz zu sein schien, dass diese etwas Besonderes sein könnten.

   

Man sollte Lautsprecherboxen nicht unbedingt nach dem Namen des Entwicklers kaufen. Zumal man in der Regel den Namen des wirklichen Entwicklers sowieso nicht erfährt.
Bei Gebraucht-Boxen ist die Zahl der vom Anbieter falsch deklarierten Konstrukteurs-Namen sogar bald höher, als die vom Verkäufer korrekt zugeordneten Produkte. Das liegt wohl auch daran, dass kaum ein Entwickler mit dem eigenen Namen für die eigenen Produkte einsteht oder einstehen darf. Und so ist denen, die versuchen ihre Präziosen (oder sich) mit prominenten Namen aufzuwerten, freie Hand gegeben.

Der Dipl. Ing der Nachrichtentechnik Gerald Gessner hatte wohl 1968 seinen ersten Verstärker entwickelt und zeichnete bereits 1969 als Erfinder für ein „Lichtschrankengitter“ verantwortlich.
Der eine oder andere kennt ihn vielleicht noch als Autor der STEREO und der HIFI EXKLUSIV aus den frühen achtziger Jahren; ich durfte ihn kennenlernen, als ich vor einigen Monaten zur Geschichte von ATL recherchiert hatte. Er war dort, zwischen 1992 und 94, Nachfolger von Klaus Dotter als Chef-Entwickler und beispielsweise für die Endentwicklung der sogenannten Slimline-Serie verantwortlich gewesen. Später konzipierte er Sound-Anlagen für BMW M- und Rolls Royce-Fahrzeuge.

Im HiFi-Bereich ist Herr Gessner vielen vor allem durch seine Modifikationen von HiFi-Geräten bekannt, und durch seine Symo-Kabel: Karl-Heinz Fink schrieb am 20.02.2010 in einem Forum: „... Gerald Gessner hat in der Tat mir das Rezept gegeben für das erste ALR-Lautsprecherkabel und soviel ich weiß, wird es heute noch gebaut und in großen Mengen bei Yamaha in Lautsprechern verbaut.“


  Intonation.JPG (Größe: 10.96 KB / Downloads: 227)

Und auch für Intonation war er tätig, hat für die „Audio Manufaktur“ Röhren-Endstufen entwickelt. Bis heute berät er auch bei Hifi-Concept und, als Röhren-Spezialist, bei Rauch & Schall in München.

Und bevor er bei ATL Verantwortung zu übernehmen begonnen hatte, da trugen einige selbst entwickelte Lautsprecherboxen für den Heim-Bereich tatsächlich den eigenen Namen: „Made in Bavaria by G.G. ... Gerald Gessner Dipl. Ing."

   

Die Gessner G3 scheint auf den ersten Blick eine Zweiwege-Box zu sein. Scheint. Box? Zumindest sieht man von außen jeweils zwei Chassis. Doch stecken die in jeweils zwei getrennten Gehäusen. Ein Subwoofer-Satelliten-System? Mit zwei Subwoofern?!

   

Der vermeintliche Satellit ist mit lediglich einer 19 mm-Kalotte ausgestattet. Ein Satellit?! Das Kabel zum vermeintlichen Subwoofer ist kurz gehalten; so kurz, dass sich das Hochtöner-Gehäuse grad auf der Oberseite der vermeintlichen Bass-Box verschieben lässt. Verschieben? Macht das Sinn?

   

Auf der Rückseite des Tieftöner-Gehäuses sind insgesamt sechs Buchsen zu sehen. Sechs! Zwei für den Eingang, zwei für den Anschluss der Zuleitungen zu den Hochtönern ... und was noch?
Und dann ist da noch ein Kippschalter mit drei Raststellungen am Heck jedes Hochtöner-Gehäuses montiert; natürlich nicht beschriftet.

Klingt das nicht interessanter, als die Beschreibung irgendeiner Wald-und-Wiesen Marken-Box?

   

Die Frau des Eigentümers meinte, in der Mittelstellung würde man die Hochtöner abschalten. Bei den anderen Stellungen des Schalters, an der Rückseite der kleinen Gehäuse, tue sich etwas. Doch wozu die zusätzlichen Buchsen gut wären, das wisse sie nicht. Und die kleinen Hochton-Gehäuse könne man so lange auf den Gehäusen der größeren Boxen verschieben, bis es so klänge, wie es einem gefalle. Aha.


"Aha“ ist ein guter Grund, den Entwickler selber anzusprechen. Und Herr Gessner erinnerte sich dunkel: „Die Boxen sind wirklich von mir.“ Da hat er Recht: so steht es zumindest drauf. Und so habe ich also die Möglichkeit auch noch bei Lautsprecherboxen aus den achtziger Jahren nachzufragen, wie man sie verkabelt und was man mit ihnen anfangen kann.
Händler oder Importeure, selbst „Hersteller“ eigen- oder fremd-entwickelter Produkte haben hingegen erfahrungsgemäß nach bald dreißig Jahren nur noch selten Interesse oder gar die Fähigkeit, sich zu erinnern. Wenn es diese Firmen denn nach dreißig Jahren noch gibt.

Tatsächlich bekam ich in den nächsten Tagen immer mal wieder Mails mit Erinnerungsblitzen aus Bayern. Wahrscheinlich hätte ich nur etwas zu warten brauchen und hätte irgendwann die kompletten Konstruktionszeichnungen samt dem wissenschaftlichen und dem ideologischen Fundament der Entwicklung und der verwendeten Fertigungs-Methoden zusammen gehabt. Man darf ja hoffen.
So erklärte mir Herr Gessner, weil es damals „modern“ gewesen wäre, hätte er die G3 mit Chassis mit Polypropylen-Membranen ausgestattet. Man hätte damals halt probiert, was die Kunststoff-Membran kann, weil der Markt das „Neue“ gefordert hatte. Man hätte damals halt probiert, was die Kunststoff-Membran kann und dabei erst gelernt, wo und inwieweit ihr Einsatz sinnvoll ist.
Von koreanischen Herstellern erfahre ich so etwas nicht. Und wenn solche versuchen es mir doch zu vermitteln, dann kann ich wahrscheinlich nicht lesen, was sie mir schreiben.


Allerdings sollten neue alte Boxen auch Spaß machen. Und meine Schraubendreher liegen näher, als die nächste Mail. Und sie vermitteln zumindest unmittelbarer Spaß. Zudem lassen sie sich zusätzlich zum Mail-Client benutzen. Also doppelter Spaß!

Also aufschrauben.
Das Würfel-förmige Gehäuse der G3-SP19 genannten Hochton-Boxen ist sehr leicht und klingt, wenn man anklopft, auf den ersten Hör nicht eben solide, klingt tatsächlich irgendwie überhaupt nicht.
Die Kunststoff-Frontplatte des Korbes des Kalotten-Hochtöners ist dreifach verschraubt und die eigentliche Membran liegt leicht versenkt eingebaut, so dass sich das Gehäuse auch auf die „Nase“ legen ließe, ohne dass die Membran berührt werden würde. Muss man aber nicht machen.
Rückwärtig sind die Anschlüsse und ist der ominöse Schalter in eine schwarze Plexiglas-Platte eingelassen, die mit vier Schrauben befestigt scheint; der Schalter ist per Überwurf-Mutter gesichert.
Die kleinen Quader stehen auf Gummi-Füßen. Die Kanten der Schallwand sind gefast, was entweder hübscher aussehen oder die Gefahr des Entstehens von parasitären Schallquellen reduzieren soll. Oder beides.

Von ganz anderem Kaliber sind die größeren Boxen. Sie messen zwar nur etwas über siebzig Zentimeter Höhe bei knapp dreißig Zentimeter Seitenlänge der Grundfläche. Doch stünde ihr Gewicht manch ausgewachsenerer Standbox gut zu Gesicht.
Wenn man bei diesen Boxen „anklopft", dann klingt das tatsächlich ebenso „irgendwie garnicht", wie bei den kleinen Gehäusen. Doch schmerzen hinterher die Fingerknöchel in einer Weise, die auf Masse in der Verarbeitung und auf schwingungssteife Wände schließen lässt.
Die G3b genannten Boxen präsentieren von außen einen vierfach verschraubten Konus-Tieftöner in einem Guss-Korb aus einer Magnesium-Legierung. Die Rückseite des Gehäuses verfügt, sozusagen gegenüber dem Bass, über einen Holzdeckel, der gleich zwölffach verschraubt und von innen zusätzlich verklebt ist. Daher ist er nicht wirklich dafür gedacht, geöffnet zu werden. Ansonsten haben die schwarzen Kisten, abgesehen von den jeweils drei schwarzen und drei dunkel-roten Buchsen, sowie den Füßen, kein sichtbares Charakteristikum. Auch bei den großen Gehäusen sind die Kanten der Schallwand, sowie die Seiten der Deckplatte gefast.

   

Über ihre Geburt geben meine Gessner übrigens selber Auskunft. Die Seriennummern auf den Typenschildern beinhalten ein solches Datum im September 1986.


  GessnerG1_2.png (Größe: 3.14 KB / Downloads: 226)

Die eigene Boxen-Produktion von Herrn Gessner hatte allerdings schon früher begonnen. Die 2-Wege „Bookshelf"-Typen (250 x 360 x 220 mm, Empfindlichkeit: 88dB / W / m, Impedanz: 8 Ohm, Gewicht: 9 kg, Gehäuse aus fünf-lagigem Eschenholz) Gessner G1, die ihr Entwickler unter dem Motto „State of Designed Music“ vermarktet hatte, sind bereits ab dem Jahre 1984 in Testberichten (Fono Forum 6/84, Stereo 7/84 und Stereoplay 2/86) aufgetaucht.

   

Die „Mini“ genannte Gessner G0,5 dürften später erschienen sein. Der Hersteller der ersten, noch etwas größeren Prototypen-Gehäuse glaubt sich an „1987“ zu erinnern. Er und zwei Freunde hätten, als Gegenleistung für die Herstellung des Gehäuses für den Protoypen, von Herrn Gessner als Bezahlung die notwendigen Bauteile bekommen, um aus den für sie selbst gefertigten Gehäusen komplette Boxen machen zu können: ein Seas 13 cm-Tiefmitteltöner mit PP-Membran, ein ITT-Hochtöner und ein Kondensator als Frequenzweiche. Für die Serie wäre das Gehäuse dann noch etwas kleiner ausgefallen, so dass der Hochtöner, mit Hilfe eines zusätzlichen Widerstandes, noch etwas gedämpft hätte werden müssen.


Bei einer Standard-Markenbox, auch bei einer teureren Standard-Markenbox, besteht das Gehäuse eines so kleinen Satelliten aus meist eher dünnen Sperrholz- oder Spanplatten. Warum sollte man bei einem Gehäuse, in das lediglich ein Kalotten-Hochtöner verbaut ist, auch mehr in das Material investieren? So ein Hochtöner erzeugt ja kaum Bewegungs-Energie. Die, die er erzeugt, die sendet er kaum nach hinten. Zudem sind kurze Wände wenig gegen Biegeschwingungen empfindlich. Da lässt sich erfolgreich am Material sparen! Und ist eben das nicht im Sinne des Kunden? Selbst, wenn der nicht unmittelbar am Preis profitiert, so gewinnt er doch das positive Gefühl den Hersteller seiner Boxen - wegen der höheren Spanne - glücklich gemacht zu haben.

Nicht, dass ich glaube, die G3 hätten Herrn Gessner unglücklich gemacht. Doch scheint es, er hat sich etwas mehr, als üblich, Gedanken bei der Herstellung der Gehäuse gemacht.
Man nehme einen soliden Vollholz-Quader von etwa zwölf Zentimeter Kantenlänge und fräse ein Loch, besser: einen Tunnel, von 75 mm Durchmesser hindurch. Auf der einen Seite wird noch ein Ring eingefräst, auf der anderen Seite auch. Dann kommen noch sechs Löcher in jede der Einpassungen und werden drei Kanten gefast, und fertig ist ein Hochtöner-Gehäuse. Fugenlos, Verbinder-frei, schwingungsarm, solide. Man könnte damit sogar Fußball spielen. Wenn das am Fuß nur nicht so weh täte.
Der große Vorteil dieser Konstruktion besteht darin, dass die runde Bohrung in dem Gehäuse-Quader für eine sich kontinuierlich verändernde Wandstärke sorgt, was effektiv verhindert, dass das Gehäuse von seinem Hochtöner zum homogenen Schwingen angeregt werden könnte.

   

Die Tieftöner-Gehäuse sind etwas konventioneller, aus 20 mm dicken Platten gebaut. Diese Platten bestehen aus fünf Lagen Holz, die miteinander verklebt sind und eine hohe Festigkeit mit hoher innerer Dämpfung gegen Schwingungen verbinden. Etwa in zwei Drittel Höhe, von unten gesehen, ist eine waagerechte Versteifungs-Wand mit einem runden Loch eingezogen. Unter anderem reduziert diese die Anfälligkeit der Seitenwände für Biegeschwingungen erheblich. Viele Stöße sind von innen zusätzlich mit Klebstoff-Würsten abgedichtet.
Es entstehen zwei Innenräume mit einer Grundfläche von 245 x 245 mm. Die untere Kammer hat eine lichte Höhe von 461 mm (0,0277 m³ Brutto-Volumen), die obere von 220 mm (0,0132m³ Brutto-Volumen). Unten ist das Gehäuse durch eine achtfach verschraubte Fuß-Platte abgeschlossen.

   

Die Seitenwände der unteren Kammer sind zudem, in der Art eines Schubverbundes, mit 5 mm starken schwarzen Dämm-Matten beklebt; die Seitenwände einlagig, die Vorder- und Rückwand zweilagig; das Brutto-Volumen der Kammer reduziert das entsprechend (auf 0,0244 m³). Ein 400 mm hoher (T 225 mm x B 205 mm), feinporiger Schaumstoff-Block wirkt als Dämmung, füllt dabei das Gehäuse in der Tiefe, nicht aber in der Breite oder Höhe vollständig aus, so dass innen ungleich-große und -geformte Räume mit unterschiedlichen Volumina und unterschiedlichen Reflektionseigenschaften entstehen. Auch die obere Kammer ist mit einem solchen Schaumstoff-Block gedämmt.

   

Eine Reflex- oder eine weitere sonstige Öffnung kennt das Gehäuse nicht.


Die Verarbeitung der Gehäuse ist übrigens über jeden Zweifel erhaben. Das gilt auch für die Elektronik der Boxen. Die Platine der Weiche ist sauber designed und professionell verarbeitet. Die Bauteile sind von guter Qualität. Das setzt sich auch bei den Treibern fort.

Die verwendeten Lautsprecher-Chassis stammen von dem damaligen dänischen Hersteller Vifa. Der Ferro Fluid-gekühlte Polycarbonat-Kalotten-Hochtöner Vifa HT195 entspricht angeblich, so lässt sich im Netz lesen, dem Modell D19TD-05.
Als Tief-Mitteltöner ist ein OEM-Chassis Vifa P21 WO-12, im schwingungsarmen Magnesium-Korb und mit einer PP-Membran ausgestattet, zum Einsatz gekommen. Der Unterschied zum Standard-Typ WO20 ist mir nicht ganz klar; es fehlt dem WO12 zumindest die Mineral-Dämmung der Polycarbonat-Kalotte (Staubschutzhaube), über die der Standard-Typ, laut Datenblatt, verfügt. Gegenüber anderen Variationen des Typs P21 ist bei den WO12 und WO20 die große Schwingspule und ein großer Magnet zum Einsatz gekommen.

Der dauerelastische Kunststoff Polypropylen kann, wenn der Lautsprecher-Hersteller es denn will und leichter als mit Pappe, mit exakt definierten Eigenschaften konzipiert werden.
Intertechnik nennt für den Einsatz bei Membranen folgende ...
„... Vorteile gegenüber Papier: bessere Dämpfungseigenschaften, gutmütigerer Frequenzverlauf am oberen Ende des Übertragungsbereichs, geringere Neigung zu Partialschwingungen, sehr hohe Produktionskonstanz, neutrales Klangverhalten im Mitteltonbereich.“
„... Nachteile gegenüber Papier: geringere Steifigkeit der Membran, höhere bewegte Masse bei Chassis mittlerer Größe (16 cm), schlechteres Impulsverhalten im Tieftonbereich"


Preislich konkurrierten die Gessner G3 mit der damals neuen T+A Criterion TMR 160, mit der Quadral Vulkan II oder der Audiolabor Dialog. Ganz schlecht dürfen sie also nicht sein. Sind sie auch nicht!
Es macht allerdings wenig Sinn, hier einen Vergleichstest zu beschreiben, denn das Forum hat es bislang versäumt, seine Mitglieder zu verpflichten, die eine definierte Referenz-Box anzuschaffen. Ich kann also nur mit dem vergleichen, was entweder keiner von Euch, oder mit dem, was ich nicht zu Hause stehen habe.
Daher nur ein paar Worte zum Klang und danach etwas mehr zur Technik.

   

Zehn Paar Boxen braucht der Mann. Vielleicht auch mehr. An die „perfekte“ Lautsprecherbox glaube ich jedenfalls nicht mehr und die „richtige“ habe ich noch nicht gefunden – will sie vielleicht auch (noch) nicht finden.
Das liegt nicht zuletzt daran, dass auch Musik zu ganz unterschiedlichen Zwecken produziert und verkauft wird. Die eine zum ab-rocken, dazu tanzen, die andere zum Hintergrund-beschallen, wieder andere zum genießen. Kaum eine Box kann alles gleich gut.
Wie auch immer: Die Gessner G3 ist eine, die zu den Zehn dazu gehören könnte.

Da Jens und Klaus an Freitag wieder einmal nicht mir mit spielen wollten, konnte ich die Boxen schließlich ausgiebig testen: Sie klingen homogen. Es fehlt nichts, es scheint nichts überbetont. Sie sind modern abgestimmt, spielen schnell, straff, kennen kein Dröhnen und kein hörbares „Loch“ im Frequenzgang.

Die Boxen klingen schlank und trocken; Eine hinzu gefügte Wärme ist nicht ihr Ding. Dominanter Tiefbass, wie er auf Schallplatten nicht gespeichert und vom Radio nicht übertragen wird, ebenso nicht. Das ändert sich auch bei Wandaufstellung nur wenig. Manche nennen das Ergebnis „analytisch“.
Herr Gessner schrieb mir, der Bass sei ultra-trocken. Stimmt. Es staubt. Nicht nur im Bass. Und das ist zunächst einmal ungewohnt. Und das wird bei weitem nicht von jedem „Tonmeister“ moderner Aufnahmen so erwartet. Ob das hingegen so falsch ist, will ich nicht behaupten.
Ihre Stärken liegen in anderen Eigenschaften. Bei vielen Boxen klingt beispielsweise der Publikums-Applaus wie das Rauschen eines Wasserfalls. Bei der Gessner klingt es nach Applaus, bei dem jeder Klatscher eine eigene Stimme, eine eigene Farbe hat. Und das scheint mir wichtiger und aussagekräftiger, als der eine oder andere zu Beginn des Satzes vermuten haben wird.
Als ich die G3 einige Zeit gehört und dann die Augen aufgemacht hatte, da musste ich, verwundert, erst einmal die Boxen suchen! Und das ist wirklich eine bedeutende Information. Ihre Fähigkeit zur räumlichen Präsentation ist überragend. Jene, die Musik immer nur mit geöffneten Augen hören, mögen das für nicht so wichtig erachten. Für jene, bei denen Musik sowieso nur im Hintergrund läuft oder für jene, die Musik von Produzenten hören, in deren Kosmos es nur „links“, „rechts“ und „mitte“ gibt, mag das ebenfalls anders empfunden werden. Aber jene werden auch nicht darüber nachzudenken brauchen, eine andere als die Box aus einer Großserie zu kaufen.

Während ich die Einleitung (um-) schreibe, höre ich alte MPS-Aufnahmen. Passt.
Davor eine „moderne“ Pop-Aufnahme. „Modern“ meint „laut“. Immer. Auch an den leisen Stellen. So etwas bewegt die Gessner kaum. Früher benutzte man für solche Aufnahmen einen Dynamik-Expander. Heute hat man dafür Autoradios oder MP3-Player mit Kopfhörer. Keine G3.
Offene, Dynamik-reiche Aufnahmen sind ihr Ding. Dann funktioniert auch Pop. Beispielsweise mit dem „Familienalbum“ der Prinzen klappt das jedenfalls. Dichtere Arrangements hört man dann eher leiser. Wie schon gesagt braucht der Mann mindestens zehn Paar Boxen. Die Frau auch.

Ob die Gessner lebendig klingt, das entscheidet vor allem ihr Besitzer mit der Auswahl des zum Einsatz gebrachten Verstärkers. Den Revox B251 überfordert sie. Mit ihm dudelt sie vor sich hin, klingt beliebig – das können andere auch! Nur merkt man das bei den G3 deutlicher -, während der Verstärker warm wird. Mein Wohnzimmer-Lindemann wird nicht wärmer als sonst und spielt sie sehr Varianten-reich, aber etwas technisch. Spielfreude kam auf, als ich sie an eine Audio-Connection Quintessenz anschloss. Bei mir steht die Endstufe nicht immer im Wohnzimmer und ich denke, bei Euch auch nicht.

Die Gessner ist eine 2-Wege Box und sie ist eine geschlossene Konstruktion. Das hört man. Damit will ich die G3 nicht bewerten. Wie gesagt braucht man mindestens zehn Paar Boxen. Denn Boxen haben Eigenschaften und sind keine Kontrabaß-Violinen-Trompeten-Flügel-Drums. Auch keine Sängerinnen. Allerdings sind sie Nicht-Kontrabaß-Violinen-Trompeten-Flügel-Drums-Sängerinnen, mit denen man leben kann. Gut leben kann! Ohne Verlust-Gefühle. Und wer Spaß an ihren Stärken hat, der mag sie halt nicht wieder weg geben.

Beispielsweise die Taiko Trommler auf Korn‘s „unplugged“-Album brauchten sich hinter der Interpretation durch größere Konkurrentinnen nicht zu verstecken. Auch wenn sie anders klingen. Tatsächlich spielten die Gessner die Schlagzeuge tonal farbiger, als ich das von vielen anderen Boxen kenne.
Auch an anderer Stelle spielt sie Details in den Vordergrund, die ich so noch nicht wahrgenommen hatte: Auch bei Pop-Produktionen ist sie in der Lage, einzelne Klänge anders zu akzentuieren, wie ich das selten gehört habe.
Zurück zu den Prinzen, zumindest zum Abwenden: Die kann man hören. Auch ohne Gessner. Nichts gegen die Herren aus Thüringen, doch ist die Produktion ihrer Aufnahme halt mehr als Beliebig. Als ich dann einige Chesky-Jazz-Aufnahmen auflegte wurde sofort klar, wozu diese Boxen gemacht sind: Nicht für ein mehr an Bass, sondern für exakte Impuls-treue und eine grandiose räumliche Darstellung.
Wie gesagt: Zehn Boxen braucht der Mann. Paare selbstverständlich.

Fortsetzung folgt ...

[Matthias M]

   

Eine Sekunde zum Nachdenken.
Nach dieser Sekunde beginnt nämlich ein Bereich, den mancher Weiterleser im Rückblick gerne übersprungen hätte. Die Sekunde soll bei der Entscheidung helfen, ob jetzt gelesen oder besser bis zur nächsten „Pause“ gescrollt werden sollte.



Herr Gessner schrieb mir, „Das Ding ist eine Compoundbox mit zweitem Innentreiber.“ Tatsächlich ist jeder Stereokanal mit drei Chassis bestückt.

   

Der Begriff „Compound-System“ lässt sich als „Verbundsystem“ übersetzen. Man könnte das auch anders herum formulieren, ohne das es richtiger oder falscher wäre; fremdsprachig klingt eine Bezeichnung natürlich ehrfurchtsgebietender und ist daher so auch hierzulande weit verbreitet.

Üblicherweise wird kolportiert, ein Compound-System hätte die Aufgabe, die Baß-Abstrahlung zu verbessern. Es bestünde aus mindestens zwei gleichartigen Chassis, die mehr oder weniger direkt zusammengeschraubt wären. Es gibt sogar Freizeit-Fachleute die darauf hinweisen, nur eine bestimmte Form der Kombination wäre ein „Compound", andere würden als „Push-Pull“ oder zum Beispiel als „isobarische Anordnung“ bezeichnet.
An anderer Stelle findet man allerdings „Compound“ und zum Beispiel „Push-Pull“ gleich gesetzt. An wiederum anderer Stelle im Netz findet man alles mögliche gleichgesetzt. So ist das mit dem „Netz".
Götz Schwamkrug und Reiner Römer brachten die Sache in dem Elektor-Buch „Lautsprecher - Dichtung und Wahrheit“ (ISBN 3-921608-45-7) auf den Punkt: „Bei den Beschreibungen des Prinzips geht es in der einschlägigen Literatur ein wenig durcheinander.“ (S. 172)


Ich darf die These aufstellen, „Compound“ beschreibt keine spezifische Technologie oder gar einen Zweck, sondern lediglich die Tatsache, dass mehrere Systeme einer technischen Klasse (so Lautsprecher), die den gleichen Zweck erfüllen sollen, miteinander logisch oder mechanisch kombiniert werden, um auf diese Weise den ihnen zugewiesenen Zweck effektiver realisieren zu können.
Beispielsweise eine Compound-Pumpanlage kann im gleichen Zeitraum mehr fördern, als eine Pumpe allein. Oder sie kann über eine größere Höhe fördern, als eine Pumpe allein. Was der Zweck eines Compound ist - im Beispiel: mehr oder weiter -, wird der Entwickler selber definieren und danach die entsprechenden Mittel - so die „Systeme der Technischen Klasse“ und die Art ihrer spezifischen Kombination - auswählen müssen.

So mancher Freizeit-Fachmann wird an dieser Stelle protestieren, weil er natürlich weiß, „Compound“ habe einen ganz bestimmten Zweck, die Verbesserung der Baß-Abstrahlung, und der Typ im Forum faselt nur.
Jener mag einmal in einen alten Grundig-Katalog für die „HiFi-Wunschklang Serie“ für das zweite Halbjahr 1956 schauen. Auf Seite drei steht der Zweck des Grundig HiFi-Raumklang-Strahlers, „... die mittleren und hohen Frequenzen überall hin gleichmäßig abzustrahlen ...", beschrieben. Nix Bass.
Mit Einschreiben vom 31.01.1956 hatte die Elektro-Mechanische Versuchsanstalt Max Grundig ihren Anspruch für einen „Doppellautsprecher mit einander konkavseitig zugewandten Konusmembranen“ zur Eintragung in die Rolle für Gebrauchsmuster (Nr. 1728058U) für einen „Rundstrahlenden Lautsprecher“ beantragt.
Doch natürlich hat Grundig seinen Doppellautsprecher nie „Compound“ genannt. Der Max konnte wahrscheinlich deutsch. Aber was weiß schon Grundig ...


In dem Thema der Verbesserung der Baß-Übertragung gibt es heute verschiedene mögliche Formen der Kombination: So ist das Zusammenschalten von mehreren gleichen oder auch unterschiedlichen Chassis zu einem Compound möglich. So können diese Chassis elektrisch in Reihe oder parallel geschaltet, können in gleicher oder unterschiedlicher Phase angesteuert werden. Ihre Membranen können in gleicher oder unterschiedlicher Richtung angetrieben sein. Physisch lassen sich die Lautsprecher unmittelbar miteinander quasi verschrauben oder mit einem größeren Abstand in einem Gehäuse kombinieren. Sie lassen sich in gleicher Lage hintereinander, Magnet-an-Magnet hintereinander oder Membran-an-Membran hintereinander oder jeweils zueinander in unterschiedlichen Winkeln anordnen. Es können gleiche Chassis kombiniert oder unterschiedliche Lautsprecher verbaut werden. Es gibt passive, aktive und auch geregelte Systeme. Es gibt Systeme in geschlossenen, in Bandpass-, in Baßreflex-, in Transmissionline- oder in Resonator-Gehäusen. All das läuft heute, zumindest immer mal wieder, unter dem Oberbegriff „Compound".
Und damit sind nur die Verwendungen im Bereich der Baß-Abstrahlung aufgezählt!

So mancher Freizeit-Fachmann wird an dieser Stelle protestieren, weil er natürlich weiß, „Compound“ beschriebe eine ganz bestimmte technische Lösung, und der Typ im Forum faselt nur.

Die Compound-Anordnung habe, so lässt sich an vielen Stellen nachlesen, natürlich ein Amerikaner erfunden: Nämlich der RCA-Ingenieur Harry F. Olson.
Und tatsächlich hat der wirklich fleißige Mr. Olson so einiges erfunden. So hat er zum Beispiel schon in den fünfziger Jahren an einer elektrischen Schreibmaschine mit Spracherkennung gearbeitet. Allerdings findet sich in keiner seiner sicher hundert Patente der Begriff „Compound"; jedenfalls nicht in Zusammenhang mit der Baß-Abstrahlung von Lautsprecherboxen. Es wäre sicherlich spannend zu erforschen, wer erfunden hat, dass Mr. Olson die Compound-Anordnug erfunden habe, und wer bestimmt, was sich „Compound“ nennen darf und was nicht. Aber nicht heute.


Dr. Harry Ferdinand Olson, damals Director des Acoustical Research Laboratory der RCA-Laboratories in Princeton, meldete am 1.05.1951 ein Patent für einen „Sound Translating Apparatus“ an (Patent US 2688373A). Innerhalb einer geschlossenen Lautsprecherbox hatte er eine weitere geschlossene Box abgeteilt und in die Verbindungswand ein zusätzliches Chassis eingesetzt. Die „mechanical coupling between the diaphragms through the air medium common to both diaphragms service to assist in driving the other diaphragm in the low frequency range thereby enhancing the sound reproducing quality of the apparatus by extending the overall acoustical power output frequency range."
Damals diente ein kleinerer, in Reihe geschalteter Innentreiber vor allem dazu, die akustische Impedanz des größeren Außentreibers auf ein Maß zu reduzieren, das ansonsten, in alleiniger Nutzung des Außentreibers, bei einem viel größeren Gehäuse-Volumen resultieren würde.
Hier geht übrigens die englisch-sprachige Wikipedia (abgerufen am 3.012.2015) fehl, die Olson die Verwendung von zwei gleichen Chassis zuschreibt. „Durcheinander"?
Als ein typisches Verhältnis der den Chassis rückwärtig zugeordneten Volumina nennt Olson in seiner Beschreibung zum Patentantrag: 1/4 (hinter dem Außentreiber) zu 3/4 (hinter dem Innentreiber) des Gesamtvolumens der Box. Letztlich stünden die Abmessungen in Abhängigkeit zu der Größe der Membranen, der Stärke der Antriebe und, wie man heute formulieren würde, der Güte der verwendeten Treiber. Soll heißen, Olsen hat, so ist auch auf den Zeichnungen zum Patentantrag zu sehen, dezidiert die Verwendung von Treibern unterschiedlicher Art in Betracht gezogen.

Olsons Konzept sei, so schrieb Steven Holding in einem Artikel für AUSTRALIAN-HIFI, schon in den frühen fünfziger Jahren von John Ernest Benson (Autor von „Theory and design of loudspeaker enclosures“ usw.), seines Zeichens von 1934-75 Entwicklungs-Ingenieur der Amalgamated Wireless (Australasia) Ltd., aufgegriffen und modifiziert worden: Er habe erstmals zwei gleiche, verpolte Treiber gegeneinander angeordnet gekoppelt und somit die heute übliche Push-Pull-Form für Tiefton-Lautsprecher realisiert.
Ob das stimmt? Zumindest hat er den Begriff „Push-Pull“ zur Beschreibung eines Lautsprecher-Prinzips nicht geprägt: So tauchte beispielsweise schon am 22.4.1933 ein Verkaufsangebot für einen gebrauchten „push pull speaker“ in einer australischen Zeitung auf.

Eine dritte prominente Version von Olsons Idee, der Kopplung von Chassis über ein gemeinsames Luftvolumen, wurde Mitte der siebziger Jahre in Schottland eingeführt: Linn brachte The Isobarik auf den Markt.
Linn war 1973 von Ivor Siegmund Tiefenbrun gegründet worden, der 1974 ein Patent für ein Loudspeaker System (UK 03726/74) beantragt hatte: „A bass unit for loudspeaker system which has a pair of loudspeakers mounted one behind the other in a casing to define a chamber of air therebetween. The loudspeakers are operated in phase with one another so that the pressure of air in the chamber remains substantially constant and the loudspeaker which is mounted on a front wall of the cabinet thus operates under substantially „ideal“ conditions ....“ (US4008374)
Während die englisch-sprachige Wiki die Herleitung der Bezeichnung von dem griechischen „isobares“ für „gleiches Gewicht“ beziehungsweise „gleicher Druck“ vornimmt, erklärte POPULAR ELECTRONICS (6/96, S.39), „The term isobaric comes from two words: „isothermal“ which technically describes the sound-radiating conditions at low frequencies within the small volume of air in the tunnel between the drivers, and „baric", which refers to the idea that the front driver has a constant pressure on the back of its cone because of the second driver ...“ Aha. „thermal“? Da war doch was mit „durcheinander"?

Bereits im Jahre 1983 war eine über Jahre außerordentlich erfolgreiche Reihe Lautsprecherboxen auf den Markt gekommen, die dem Compound-Prinzip huldigte.
Noch im Jahre 2009 erklärte die Produktinformation für das Modell Consequence Ultimate Edition das verwendete Verfahren wie folgt: „Das Compound System ist eine einzigartige Lautsprecher-Technologie und wird von Dynaudio bereits seit über 25 Jahren verwendet. Das Compound-System besteht aus zwei exakt aufeinander abgestimmten Bass-Chassis, die das scheinbar Unmögliche ermöglichen: Ein Tieftöner-Gehäuse mit scheinbar unendlichem Innenvolumen. Ein Compound-System verwendet zwei Tieftöner in zwei unterschiedlichen Gehäusen. Der innere Tieftöner arbeitet zwischen diesen Gehäusen, um den Luftdruck im oberen Tieftöner-Gehäuse immer konstant zu halten. Dank der gleich bleibenden Dämpfung bewegt sich der äußere Tieftöner absolut frei, als hätte sein rückwärtiges Gehäuse ein unendliches Innenvolumen. Das Resultat ist eine präzise Baßwiedergabe bis zu den tiefsten Frequenzen, ohne überlagernde Resonanzen. ..."
Dynaudio hat seit 1983 eine ganze Reihe von unterschiedlichen Boxen unter Verwendung der Bezeichnung „Compound“ realisiert. Von Zwei-Wege- bis zu 5-Wege-Konzepten, geschlossene und Baßreflex-Boxen, kleine und große Volumina.

Allerdings hatte Dynaudio das „eigene“ Prinzip nur fort geführt: Das Unternehmen war ursprünglich von Ejvind Skaaning und Gerhard Richter gegründet worden. Beide hatten so etwas wie ein gemeinsames „Vorleben“ gehabt; samt „Compound“: Skaaning hatte 1970 die dänische Scan-Speak gegründet und Richter war, mit seiner Dynasound Electronic in Hamburg, ihr deutscher Distributor gewesen.
Schon 1973 hatte Scan Speak, neben der Produktion für Scan-Dyna/Dynaco und ITT, eine „eigene“ Lautsprecher-Serie aufgelegt, die unter der Marke „Scan Sound“ in den Handel gekommen war. Innerhalb der sogenannten „Professional Line“ war die Scan Sound P55 das Topmodell gewesen. Herr Breh erklärte in seinem Testbericht in der HIFI-STEREOPHONIE (Jahrbuch Test '75) ihr „Doppelkammerprinzip: Der innere Tieftöner arbeitet auf die Kammer, in welcher der Außentieftöner eingebaut ist und sorgt dort für eine signalabhängige optimal akustische Bedämpfung. (…) Der innere Tieftöner beeinflußt den Luftdruck in der unteren Kammer im Takte der Signalspannung so, dass die Membran des Außentieftöners trotz ihrer Leichtigkeit verzerrungsfrei größere Auslenkungen vollführen kann. ...“
Freilich wurde der Begriff „Compound“ von Scan Speak nicht verwendet. Mit Dynaudio scheint er mir dann im Kontext der Verbesserung der Bass-Wiedergabe zumindest verbreitet worden zu sein. Nicht von Olson. Tatsächlich ist es mir nicht gelungen, in der einschlägigen Literatur und in diesem Zusammenhang, ältere Verwendungen der Bezeichnung „Compound“ zu finden. Ebenso nicht in Patent-Anmeldungen. Allerdings auch nicht in einer Patent-Anmeldung von Dynaudio, so dass man den Dänen vielleicht zubilligen darf, den Begriff erfolgreich verwendet, nicht aber ihn erfunden zu haben. Vor allem nicht, die Technologie, die sie mit „Compound-System“ bezeichnen, erfunden zu haben!


So mancher Freizeit-Fachmann wird an dieser Stelle protestieren, weil er natürlich weiß, ein „Compound“ sei von einem ganz bestimmten Hersteller in den achtziger Jahren, eben Dynaudio erfunden und realisiert; der Rest sei etwas anderes und der Typ im Forum faselt nur!
Jenem sei zum Beispiel die Lektüre des Magazins THE WIRELESS ENGINEER AND EXPERIMENTAL WIRELESS vom Januar 1933 empfohlen. Dort lässt sich zu einem Patent der Societe Francaise Radio Electrique nachlesen, „... The compound speaker has an acoustic range equivalent to that of two separate speakers. ...". Noch im Jahre 1987 hat sich Pioneer einen „Compound-Speaker“ patentieren lassen, bei dem Tief-, Mittel- und Hochtöner, auf einer Achse in Reihe, im selben Korb angeordnet sind. „Compound“ ist halt nur ein Oberbegriff.
Doch was wissen schon Franzosen oder Japaner und was wissen Fasler in Foren ...



Nun ist es zweifellos so, dass Herr Gessner in seinen Boxen keinen Hochtöner auf einer Achse mit irgendetwas anderem als der Frequenzweiche und der Gehäuse-Rückwand kombiniert hatte. Bei seiner Box, so hat er mir geschrieben, soll das Compound-Verfahren tatsächlich die Bass-Wiedergabe optimieren. So der von ihm definierte Zweck des Verfahrens für die G3.
Dabei hat der Innentreiber nicht die Aufgabe, die Membran des Außentreibers zu bewegen, ihn quasi lauter zu machen. Vielmehr soll der Innentreiber verhindern, dass die Auswirkungen des beschränkten Innenvolumens der Box den Außentreiber leiser machen, ihn dämpfen, seine Äußerungen beeinflussen.

Theoretisch ist es so, dass eine komplette Schwingung einer Membran der Bewegung des Kolbens in einem Motor entspricht: Aus dem Ruhezustand heraus bewegt der sich zum Beispiel mit zunächst hoher Geschwindigkeit nach oben, wird dabei langsamer, um am oberen Totpunkt zu verharren und die Bewegungsrichtung dann umzukehren und wieder Fahrt aufzunehmen. Mit seiner höchsten Geschwindigkeit schießt der Kolben über seine Ruheposition hinaus und, über die gleiche Wegstrecke wie zuvor, nach unten, um wiederum am unteren Totpunkt kurz zu verharren und dann seine Bewegungsrichtung erneut umzukehren, Fahrt aufzunehmen und wieder in Richtung des oberen Totpunktes zu rasen. Schneidet der Kolben die Ruheposition ein zweites mal, ist eine Schwingung abgeschlossen und beginnt eine zweite.

Die Membran eines Lautsprechers bewegt sich in ein Medium hinein, wird dabei stetig langsamer und verharrt schließlich. Dann schwingt sie zurück, über ihre Ruheposition hinaus, in die andere Richtung ... Die Bewegung, die sie in dem umgebenden Medium initiiert, ist von den Eigenschaften dieses Mediums geprägt: Es ist, ganz im Gegensatz zum Pleuel eines Motors, nachgiebig.
Nun stelle man sich vor, die Pleuel in einem Motor wären nicht aus hartem, sondern aus nachgiebigem Material gefertigt: Beginnt sich ein Kolben zu bewegen, presst er das Pleuel zunächst zusammen. Nach kurzer Zeit dehnt es sich auf seine ursprüngliche Länge aus, initiiert durch die Federwirkung sogar weiter. Während der antreibende Kolben immer langsamer aufsteigt, beschleunigt das Pleuel und während der Kolben schon wieder die Richtung gewechselt hat, treibt die Massenträgheit das Pleuel noch ein Stück in die bisherige Richtung weiter und es zerrt an seinem Antrieb. Die Schwingungen werden asynchron und dämpfen sich gegenseitig, beschleunigen sich dann wieder, um sich danach erneut zu dämpfen.

Im Vergleich entspricht also das Pleuel der Luft und der Kolben der Membran. Und so wie das Pleuel auch auf den Kolben wirkt, wirkt umgebende Luft auf eine bewegte Membran.
Wir alle kennen das Problem seit Kindertagen: Wenn in zwei Räumen, die durch eine nachgiebige Membran voneinander abgeteilt sind, unterschiedliche Luftdrücke herrschen, dann wölbt sich die Membran in die Richtung geringeren Drucks: Wer hat nicht schon einen Luftballon aufgeblasen?
Würde die Membran angetrieben, dann müsste der Antrieb gegen die jeweiligen Druckverhältnisse entgegen arbeiten. Wenn sich die Druckverhältnisse in den Räumen, die sie teilt, stetig ändern, dann müsste, um das gleiche Schwingungsverhalten der Membran zu erzeugen, von ihrem Antrieb eine stetig wechselnde Energiemenge aufgebracht werden, um mal gegen hohen, mal gegen geringeren Druck entgegen zu arbeiten.
Weiß eine Endstufe eigentlich, welche Druckverhältnisse in einer Box und in einem Hörraum grade herrschen? (Ah, geregelte Aktivbox…!) Weiß der Tonmeister bei der Aufnahme, welche Druckverhältnisse in einer Box und in einem Hörraum beim späteren Käufer einer Platte herrschen werden? Bei jedem Käufer? Und auch, wenn der sich neue Boxen kauft? (ähhh, ein geregelter Tonmeister? ... hat es auch mal gegeben!)

Die Funktion des Innentreibers besteht nun darin, dass er mit seiner Bewegung das Raumvolumen, hinter dem Außentreiber, konstant halten soll: In dem Grad, in dem der Außentreiber das Innenvolumen der Box verändert tut es auch der Innentreiber. Einer Verkleinerung durch das Einschwingen des Außentreibers in das Volumen hinein steht eine Vergrößerung durch ein Einschwingen aus dem Volumen heraus, einer Vergrößerung durch das Ausschwingen aus dem Volumen heraus steht eine Verkleinerung durch das Ausschwingen in das Volumen hinein gegenüber. In der Addition verändert sich das Volumen nicht – das Pleuel wird nicht länger oder kürzer - „und somit auch nicht die Druckverhältnisse im Raum: Das Medium hat keine eigene Wirkung auf seinen Antrieb. Es wird sozusagen die Federwirkung des Luftvolumens reduziert. Akademisch. Die Luft wird im Ergebnis gleichmäßig hin und her geschoben. Theoretisch. Wegen seines zumindest mathematischen Resultats wird das Verfahren auch als Constant Pressure System (CPS) bezeichnet.

Doch hat der Druck in einem Raum noch eine zweite Dimension. Man stelle sich vor, der im Beispiel angeführten Antriebswelle würde ihr Lager fehlen oder dieses wäre ausgeschlagen: Letztlich ist das der Zustand, dem die Luft als Medium einer Schallübertragung in einem geschlossenen Raum unterliegt.
Das Problem bei einer geschlossenen Box besteht, wie der Dipl.-Ing. Leo Kirchner in seinem Artikel „Lautsprecherentwicklung“ (W5.3 Schall im Gehäuse, S. 52ff, zum freien Download) visualisiert, darin, dass die Membran eines nach innen schwingenden Treibers einen Druck auf die hinter ihm befindliche Luftmasse erzeugt, die er in seine Bewegungsrichtung verdrängt. Es entsteht eine Druckwelle, die einerseits auf ihrem Wege eine Verdichtung der Luftmoleküle vor sich her schiebt, welche andererseits auf dem bereits durchschrittenen Wege abklingt und dort zu einem (relativen) Unterdruck führt (weil die ursprünglich dort befindlichen Moleküle ja verdrängt worden sind), der sich ebenfalls quasi in der Richtung der ursprünglichen Membranbewegung ausbreitet und der Überdruck-Welle folgt. Das hatten wir eben schon.
Mit zunehmender Annäherung an die Rückwand der Box baut sich die Druckwelle weiter auf, weil die zwischen der Druckwelle und der Wand befindliche Luftmasse ja nicht entweichen kann, und wird irgendwann von der Wand reflektiert. Sie bewegt sich dann wieder in die Richtung hin zur Membran, auf die sie irgendwann trifft und auf die sie dann als Antrieb wirkt.
Das Problem ist dabei weniger die Antriebsleistung an sich, sondern vor allem der Zeitversatz, der sich aus dem Produkt von Wegstrecke und Schallgeschwindigkeit ergibt: Die Wirkung ist Phasen-verschoben. Es es entstehen Interferenzen.
Wenn der Antrieb durch die Luftmasse in der gleichen Richtung wirkt, wie der Antrieb des Chassis, schwingt die Membran weiter aus, als sie sollte. Wenn der Antrieb durch die Luftmasse entgegen dem Antrieb des Chassis wirkt, dann dämpft sie die gewollte Bewegung der Membran. Nicht gut.

Auch dem Zeit-Problem soll der Einsatz eines Innentreibers abhelfen. Der bewegt sich zeitgleich zum Außentreiber und soll befördern helfen, dass das gesamte Luftvolumen an jeder Stelle der Box zur möglichst selben Zeit die gleiche Bewegung ausführt.
Während die Reflektion von einer Rückwand zeitversetzt entsteht, schwingt der Innentreiber zeitgleich zum Außentreiber. Die Bewegung seiner Membran hat nicht primär die Aufgabe, die Membran des Außentreibers anzutreiben, wie es eine Reflektion täte, sondern soll die Bewegungsenergie der nach innen abgestrahlten Druckwelle des Außentreibers aufzehren und somit nicht nur die Federwirkung des Mediums reduzieren, sondern auch eine Reflektion und ihre Auswirkungen unterbinden. Vereinfacht gesagt: Er erzeugt vor der Druckwelle des in das Medium einschwingenden Außentreibers, durch sein Ausschwingen aus dem Medium, einen Unterdruck, so dass die vom Außentreiber initiierte Druckwelle sich nicht ausbreiten kann, gar nicht erst zur „Welle“ wird.

Der (theoretisch) immer und bei jeder Frequenz gleichermaßen eingeschwungene Zustand des Innenvolumens soll also dafür sorgen, dass es zu keinen Dämpfungen oder Überhöhungen, zu keinen Resonanzen kommt. Eine Druckwelle, die nicht entsteht, kann auch nicht reflektiert werden.
Ein Einfluss des Innenvolumens auf die Übertragungsfähigkeit der Membran des Außentreibers soll ausgeschaltet, zumindest Frequenz-linearisiert werden. Übrig bleiben nur die Eigenschaften des Chassis selbst. So zumindest die Idee.

In der Realität erzeugt das CPS kein Ideal, sondern nähert sich dem lediglich an.
Denn es werden natürlich die Luftmoleküle im unmittelbaren Umfeld beider Membranen zeitgleich in die gleiche Bewegung versetzt, doch schließlich benötigt ja jede sich mit Schallgeschwindigkeit fortpflanzende Schwingung auch eine Zeit um das Koppelvolumen zu durchqueren, so dass die Druck- und die Sogwirkung, die in Folge der mit annähernd Lichtgeschwindigkeit also fast gleichzeitig angesteuerten Chassis nahezu gleichzeitig entsteht, an unterschiedlichen Stellen des Raumes jedoch mit einer Zeitverzögerung wirkt.
Um so größer das Koppelvolumen, desto mehr Einfluss behält die Federwirkung des Mediums.


Die Form der Kammer, die das Koppelvolumen bildet, ist darüber hinaus für die Wirkung vor allem bis zum Erreichen eines eingeschwungenen Zustands relevant. Das gilt ebenso für den Winkel, in dem die Chassis zueinander angeordnet sind. Membranfläche, das Volumen der Kammer und die Frequenzbereiche, die übertragen werden sollen, haben natürlich ebenso Einfluss.
Die Bemessung der Größe des Koppelvolumens erlaubt nicht nur die Anpassung der Form der Kammern an die Gestaltungswünsche des Käufers. Sie ermöglicht auch eine individuelle Auswahl der zum Einsatz gebrachten Chassis. Die Tatsache, dass die Membran des inneren Chassis, das ja aus einem geschlossenen Luftvolumen heraus arbeitet, anderen physikalischen Gegebenheiten unterliegt, als die des äußeren, das ja in einen zumindest vergleichsweise quasi unendlichen Raum hinein arbeitet, sorgt dafür, dass nicht notwendig mit identischen Lautsprechern gearbeitet werden sollte. Denkbar ist sogar die Verwendung von mehr als nur zwei Treibern. Beides setzt natürlich einen gewissen Mindest-Abstand voraus. Auf jeden Fall könnte man als Innentreiber ein Chassis höherer Güte erwarten. Könnte man?
Olson nennt in seiner Patent-Anmeldung Kriterien für die individuelle Auswahl der zum Einsatz kommenden Lautsprecher. Die Arbeit von Thiele, Small und Benson hat dazu geführt, dass die „Güte“ eines Chassis heute erfassbar ist und seine Eigenschaften in der Berechnung einer Box verwendet werden können. Beispielsweise der Dipl. Biol. Ernst-Georg Beck (R+H Studiosound Beck KG) hat die Berechnungsgrundlagen in seinem 1990 vorgestellten Artikel „Multible Akustische Serien-Lautsprecher“ (entsprechend: Multiple Acustically in Series Connected Speaker Systems, c1992) veröffentlicht.

Götz Schwamkrug und Reiner Römer bewerten in ihrem Buch die Wirkung des Verfahrens wie folgt: „... Da beide Membranen auf ein Luftvolumen arbeiten, verringert sich die Resonanzfrequenz (nur sollte man bei den Berechnungen die Federsteife der zweiten Membranaufhängung nicht wieder vergessen). ..."
Es ist also möglich, eine stärkere und auch eine tiefere Baß-Wiedergabe zu realisieren. Allerdings geht das Verfahren auch zu Lasten des Wirkungsgrades; die Reduzierung wird mit 3 dB kolportiert. Denn natürlich müssen zwei Antriebe und muss eine größere Membranmasse bewegt und muss gegen mehr dämpfende Aufhängung gegen gearbeitet werden, als bei der Verwendung von nur einem Chassis.

Harald Schuster (Datakustik) hat sogar ein Verfahren vorgestellt, bei dem zwei gekoppelte Chassis in zueinander entgegengesetzter Schwingungs-Richtung auf ein Koppelvolumen arbeiten sollen (Offenlegungsschrift zur Patentanmeldung DE 2837520A1 vom 28.08.1978), und bei dem die nach innen abgestrahlte Leistung dann über eine Druckkammer und einen Helmholz-Resonator nach außen geleitet wird. Dies ist auch ein Compound, aber sicher kein Constant Pressure System.


Während Olson in seinem Entwurf die beiden verwendeten Lautsprecher in gleicher Ausrichtung hintereinander angeordnet hatte, verbreiten Benson's australische Mitbürger, er hätte das Konzept eingeführt die Lautsprecher zueinander physisch und elektrisch gedreht anzuordnen.
Zumindest heute gibt es diese Bauform wiederum in ganz unterschiedlicher Ausprägung: So werden die beiden Chassis unmittelbar, Membran-an-Membran miteinander verbunden, um das Koppelvolumen oder das verbrauchte Gehäusevolumen zu minimieren, oder es werden zwei solche Chassis an die Außenwand des selben geschlossenen Gehäuses oder es werden zwei solche Chassis an getrennte Schallwände gesetzt, aber mit einer „Line“ verbunden, um die Abstrahlfläche in den Raum für den gemeinsam übertragenen Frequenzbereich zu erhöhen. Je nach Anwendung können auch hier durchaus unterschiedliche und auch mehr als zwei Chassis zum Einsatz kommen.
Insbesondere dann, wenn die Membranen aller verwendeten Chassis unmittelbaren Kontakt zu dem Medium haben, in dem das eine oder andere Ohr, oder gar beide Ohren des Zuhörers hören, hat ein solches Compound-System auch keinen Wirkungsgrad-Nachteil mehr, weil dem „Mehr“ an Antrieb und Masse, dem „Mehr“ an akustischer Impedanz, ja auch ein „Mehr“ an Membran-Fläche gegenüber steht, die das genannte Medium, und am Ende das Ohr, in Bewegung setzt.

Die Push-Pull-Anordnung habe im Gegensatz zur einfachen Reihe, so die Autoren Schwamkrug und Römer, vor allem die Aufgabe, „... Nichtlinearitäten der Membranaufhängung beider Chassis ...“ zu kompensieren. Allerdings sollte „... ein gutes Chassis ... nur die Nichtlinearitäten aufweisen, die im Bereich maximaler Auslenkung unvermeidbar sind. Die aber sind symmetrisch (2te Harmonische), so daß die Anordnung der Chassis auch nichts daran ändern kann. ...“ Hier hat sich natürlich, seit Benson, einiges an der Qualität der Chassis und ihrer Membran-Aufhängung getan. Trotzdem bedeutet „gut“ nicht notwendig, dass sich nichts mehr verbessern ließe.
Ihre Verbreitung habe die Push-Pull-Anordnung in den siebziger Jahren in aktiven Boxen gefunden, bei denen sie sich als hilfreich erwiesen hätte, weil die gegenphasige Polung der gekoppelten Chassis die Veränderung der Induktivität der Schwingspule beim Ein- und Austauchen im Luftspalt, im Gegensatz zu Chassis von gleicher Bewegungsrichtung, vermindere. „... Seitdem hat sich die Anordnung etwas verselbständigt (das ist natürlich bei weniger guten Chassis mit hohem Verzerrungsanteil der 1ten Harmonischen auch kein Fehler) ...“ Trotzdem bleibt der Effekt der Impedanz-Glättung natürlich bestehen und hat auch Auswirkungen bei einer passiven Ansteuerung.

Charakteristisch ist die Form der unmittelbaren Kopplung zweier Chassis unter Verschraubung der Außenseiten ihrer Körbe miteinander. Dies führt zu einer größtmöglichen Verringerung des Koppelvolumens.
Die Reduzierung des Koppelvolumens hat zur Folge, dass die Zeitdifferenz, mit der die Schwingungen zweier Membranen auf verschiedene Punkte der eingeschlossenen Luft wirken, extrem gering bleibt. In der Folge bewegen sich die Moleküle gleichmäßiger, was zu einer gleichmäßigen und damit höheren Federsteife des Luftvolumens führt. Das gesamte Volumen kann schnell und gleichmäßig einschwingen. Aus zwei Membranen wird eine Art Sandwich-Membran unveränderter Oberfläche, jedoch mit doppeltem Antrieb. Es entsteht ein Doppel-Lautsprecher höherer Güte.
Der Einfluss der Luftmasse im geschlossenen Gehäuse hinter dem Doppel-Lautsprecher auf das Schwingungsverhalten der nun Doppelmembran verringert sich. Daher könne ein solches System, bei gleicher Baß-Leistung, vor einem deutlich kleineren geschlossenen Innenvolumen angeordnet sein. Alternativ kann ein solches Chassis, vor einem normal-großen Gehäuse, tiefere Frequenzen anregen.

Dass die Push-Pull-Anordnung nur noch den Nutzen habe, den Einsatz weniger guter Chassis zu rechtfertigen, widerspricht der Akustikforscher Hans Deutsch in seiner Patentanmeldung für seine „Beschleunigungs- und Steuersystem“ genannte „Lautsprecheranordnung“ (Offenlegungsschrift DE2906002 A1 zum Patentantrag vom 16.2.1979).
Seiner Auffassung nach bewirke der doppelte Antrieb „... in der Ein- und Ausschwingphase eine Beschleunigung der beiden Membrane zum Quadrat, was eine hörbare Verdoppelung der Schnelle darstellt. In der Nachschwingphase dämpfen sich die beiden Membrane gegenseitig als passiv wirkende Glieder.“ Würde man lediglich einen größeren Antrieb verwenden, wäre nicht nur der Impedanzverlauf ungleichmäßiger, sondern einerseits auch der Wirkungsgrad ungünstiger und andererseits, wie Harald Schuster (Datakustik Audio) in der Offenlegungsschrift zu seinem Patentantrag (DE2837520A1) andeutet, die mechanischen Auswirkungen des Antriebes auf die Membran vergleichsweise ungleichmäßiger.


Während der Effekt der Impedanz-Glättung durch den gegenphasigen Anschluss zweier gegensinnig eingesetzter Chassis auch in Olsons Entwurf möglich ist, resultieren aus den unterschiedlichen Koppel-Volumina der verschiedenen Compound-Formen verschieden ausgeprägte Charakteristika und damit Einsatz-Zwecke.
Denn bei steigendem Koppelvolumen erhöht sich die Federwirkung, verringert sich die Federsteife der Luftmasse zwischen den Membranen. Damit verringert sich die gegenseitige Dämpfung der Membranen, damit steigt der Einfluss des jeweils rückwärtigen Raumes auf die Membranbewegung und damit steigert sich auch die Dämpfung des Koppelvolumens bezüglich der unterschiedlichen Resonanzen der unter verschiedenen Bedingungen arbeitenden Chassis.
Sind die Chassis wiederum selber von hoher Güte, bleiben die Auswirkungen der geschlossenen Volumina, vor denen sie arbeiten, und damit auch die Differenz ihrer Eigenresonanzen gering. Wäre hingegen das Koppelvolumen von höherer Federsteife, würde sich das Verhalten der Luftmasse hinter dem Innentreiber stärker auf den Außentreiber übertragen.
Soll heißen: Geringes Koppelvolumen -> hohe Dämpfung gegen Verzerrungen, die im Chassis entstehen und Vermeidung von Einflüssen aus der „isobarischen Kammer". Größeres Koppelvolumen -> höhere Dämpfung gegen Resonanzen, die im rückwärtigen Gehäusevolumen entstehen.

Zudem wirkt ein Luftvolumen, je größer es ist, auch als mechanischer Filter. Götz Schwamkrug und Reiner Römer weisen darauf hin, dass „... die Luft zwischen den Chassis eine akustische Kapazität (im Sinne von nachgiebig), die höhere Frequenzen absorbiert ...", sei. Das gilt um so mehr, wenn das Koppelvolumen zusätzlich gedämmt ist.
Grundsätzlich ist zu berücksichtigen, dass die Größe des Koppelvolumens Einfluss auf die Frequenz hat, die noch von den begrenzenden Chassis übertragen werden kann: Wenn seine größte Ausdehnung die Hälfte der kleinsten übertragenden Wellenlänge überschreitet, beginnt eine Abschwächung. Umso höher die Frequenz, desto mehr.

Während also Olson mit einem Constant Pressure System ein konkretes Verfahren beschrieben hatte, mit dem die Baßwiedergabe einer Lautsprecherbox verbessert werden sollte, beschreibt „Push-Pull“ nichts anderes als verschiedene Folgen des Einsatzes gegeneinander verdreht und verpolt an einer gemeinsamen Kammer arbeitender Lautsprecher. Ihr Einsatzzweck kann die Linearisierung der Impedanz, die Reduzierung von Verzerrungen, die Steigerung der Schnelle, die Verbesserung des Rundstrahlverhaltens oder etwas anderes sein.

Während zum Beispiel Hans Deutsch so eine Push-Pull-Anordnung in seinen Atlantic Skyline 050 an der Außenwand einer Box installiert und die nach innen abgestrahlte Leistung durch seinen Hornresonator geleitet hatte, verbannte der Diplom-Biologe Ernst-Georg Beck beispielsweise ein Push-Pull-Paar seiner ZECK Audio-Boxen gänzlich in das Innere eines Bandpass-Gehäuses (Offenlegungsnummer EP0379988B1 zum Antrag vom 19.01.1990). Baßreflex- oder Transmissionline-Lösungen haben sich ebenso entwickelt.


Bei Tiefenbrun's „isobaric loading principle“ handelt es sich wieder notwendig um eine Form des CPS. Nicht selten wird die „isobarische Anordnung“ inzwischen sogar als Oberbegriff für alle Formen eines Compound verwendet.
Gegenüber dem Entwurf von Olson scheint Tiefenbrun jedoch vor allem eine Spezialisierung vorgenommen zu haben: So definiert er eindeutig, dass die Chassis, die die Isobarische Kammer begrenzen, parallel hintereinander und auf der selben Achse, mit einem Abstand kleiner als die halbe Wellenlänge der höchsten übertragenden Frequenz, angeordnet werden müssen. Dies geschieht üblicherweise in einem Rohr, das in das Lautsprechergehäuse hinein ragt. Das Gehäuse hinter dem Innentreiber (und außerhalb des Rohres) ist eine ganz normale geschlossene Box, die von etwa halbem Volumen bemessen sein kann, wie es üblich wäre, wäre nur ein entsprechendes Chassis an seiner Außenwand montiert.
Als Neuheit weist er darauf hin, dass die isobarische Kammer Ausgleichsöffnungen haben darf. Die hintere Kammer dürfe ein geschlossenes Gehäuse, eine Transmissionline- oder eine Baßreflex-Box sein. Eine weitere Neuheit ist die Erkenntnis, dass die zwingend lineare Anordnung es ermöglicht, mit Hilfe der exakt bestimmten Entfernung der Systeme zueinander, die Erzeugung bestimmter Frequenzen zu unterdrücken und somit gegebenenfalls auf einen elektrischen Tiefpass, vor dem isobarischen System, verzichten zu können.

Die Kritik, die zum Beispiel in dem LOUDSPEAKER & HEADPHONE HANDBOOK formuliert wird, aufgrund der Einflüsse der rückwärtigen Kammer auf den Innentreiber steige dessen Eigenresonanz und könne der daher die Situation gleichen Drucks in der isobarischen Kammer nicht herstellen, mag an einem eigenen Ideal des Autors gemessen zutreffen. Die Verfahrensbeschreibung zum Beispiel in der deutschen Patentanmeldung der Herren Ingenieure Meldau formuliert allerdings, „es ist ein Gegenstand der vorliegenden Erfindung, den oben dargelegten Nachteilen abzuhelfen oder sie zu vermindern.“ Und „vermindern“ meint keinen Perfektions-Anspruch.
Zudem sieht das Patent die Verwendung von „verschiedenartigen Baß-Schwingern“ und von „speziell für diesen Zweck gebauten Lautsprecherkombinationen“ vor, so dass ein Innentreiber entsprechender Güte Verwendung finden kann, um dem Ideal-Zustand nahe zu kommen.
Übrigens soll das isobarische System nicht nur für die Baßwiedergabe, sondern auch für Tiefmitteltöner und sogar mit Breitändern, also mit für die Übertragung des gesamten Frequenzbereiches eingesetzten Lautsprechern funktionieren können. Das hat natürlich Einfluss auf das Koppelvolumen, wobei die Bauweise des Chassis, also die Lage und Größe des Antriebs des Außentreibers, mit darüber entscheidet welche kürzeste Wellenlänge überhaupt nicht im Zusammenwirken der beiden Treiber unterdrückt wird. Denn schließlich darf im Betrieb die hintere Membran nicht gegen den Magneten des Außentreiber stoßen, was eine Mindestentfernung zwischen den Membranen erzwingt.


Die Autoren Schwamkrug und Römer konstatieren, „... Die Compoundbox ist eine recht komplizierte Sache. Bei wahlloser Dimensionierung können die verschiedensten Resonanzen auftreten. Von einem ausgeglichenen Schalldruckverlauf kann dann nicht mehr die Rede sein. Bei richtiger Dimensionierung können Sie dagegen alles Mögliche kombinieren: verschiedene Chassis und auch mehr als zwei. Gegenüber einem Chassis gewinnt man dadurch eine tiefere Resonanzfrequenz. Das reduziert jedoch die mechanische Belastbarkeit, da die Membranauslenkung durch die tiefere Resonanzfrequenz größer werden wird. Bei Chassis mit weniger gut konstruierten Membranen verbessert sich noch zusätzlich etwas das Impulsverhalten. Bei der Compound-Anordnung werden die Membranen nicht nur über die Schwingspule, sondern auch über die Luftbewegung in der Kammer angetrieben. Das verringert die Verformung (Walkarbeit) der Membran. Bei einer guten Membran bringt das Compound-Prinzip hier keine Verbesserung. ..."
Doch, wo beginnt „gut"?

Neben dem Problem, dass Compound-Boxen „kompliziert“ sind und ihr Nutzen mit besser werdender Chassis-Technik sinken mag, beschrieb ein ehemaliger Mitinhaber einer Essener Lautsprecher-Manufaktur in einem Forum ein anderes Problem: „... Die Kunden taten sich schwer damit, weil die Technik ja im Verborgenem werkelte ...“ (Posting 4).
Man muss halt nicht nur gute Boxen bauen, sie müssen auch verkauft werden können. Und jene, die nicht hören mögen, die interessiert oft, was zu sehen ist. Und was zu sehen ist, das verkauft sich besser. Verborgene technische Kniffe in der Konstruktion einer Box helfen leider nur wissenden oder hörenden Käufern dabei, eine Auswahl zu treffen.

Fortsetzung folgt ...

[Matthias M]

PAUSE.
An dieser Stelle ist das Hirn eines Teils der Leserschaft so voll, dass es vielleicht eine Pause braucht, bis wieder etwas heraus gerieselt ist, die Dämpfung des Geistes durch die vielen Worte nachgelassen hat. Ganz unabhängig von Inhalt und Wahrheitsgehalt.
Mancher Leser springt vielleicht sogar mit dem Lesen etwas nach oben zurück, um bestimmte Teile nochmal zu lesen (um sie zu bewundern, zu verlachen oder um sie und mich zu verfluchen).

Wenn das eine oder andere beendet ist, mag der, der sich noch für Herrn Gessners Boxen interessiert, nun weiter lesen.

   

Wie in Olsons Entwurf hat die Gessner G3b eine abgeteilte, sonst geschlossene Kammer in der unteren Hälfte ihres Gehäuses, in die ein Tieftöner hinein arbeitet, der von unten in das „Loch“ in der bereits erwähnten Zwischenwand eingesetzt ist. Zusätzlich zu der vierfachen Verschraubung ist der Zwischenraum zwischen Holzplatte und Gusskorb abgedichtet.

   

Der Tieftöner ist so eingesetzt, dass er nach unten, mit der Vorderseite der Membran in die untere Kammer hinein strahlt. Die obere Kammer wird nach außen durch einen gleichen Lautsprecher abgeschlossen, der so installiert ist, dass die Membran-Vorderseite nach außen gerichtet ist.
In der G3b wird der Verbund der beiden Chassis also mechanisch durch die gemeinsame Luftmasse im oberen Gehäuseteil der Box definiert, gegen die beide Chassis arbeiten, und logisch durch ihre koordinierte Bewegungsrichtung.

Das Resultat der Konzeption ist also ein Constant Pressure System unter Verwendung eines Push-Pull-Antriebes mit relativ großem Koppelvolumen, das durch eine Dämmung noch einmal vergrößert wird.
"Irgendwelche Verzerrungs-Komponenten, welcher der hintere Baß-Schwinger durch seine vordere Oberfläche erzeugt, werden im Grunde genommen nur einen Schalldruck ...“ im Koppelvolumen „... herbeiführen ...“ So formulierten es die Herren Ingenieure Meldau in einer Patentanmeldung für Linn, und weisen auf eine Dämmung als Lösung hin, die Herr Gessner in Form des bereits beschriebenen massiven Schaumstoff-Blocks zum Einsatz gebracht hat.

   

An dieser Stelle denke ich wieder an die Charakterisierung des verwendeten Membran-Materials durch Intertechnik: „Geringere Steifigkeit“ und ein „schlechteres Impulsverhalten". Dem kann der Einsatz des Compound-Verfahrens abzuhelfen helfen, während die Vorteile des PP-Materials davon unbeschadet bleiben sollten.

Auf jeden Fall lässt sich das Ergebnis des Verfahrens sichtbar machen: Die Nahfeldmessung der beiden Chassis zeigt, das Maximum im Frequenzschrieb des P21 liegt bei etwa 140 Hz. Darunter unterscheiden sich die Linien zwischen Normal- und Compound-Betrieb. Der Anstieg zu 140 Hz ist mäßig steil. Ab 140 Hz flacht die Linie bis etwa 2 kHz nur langsam ab, um dann wieder recht steil abzufallen.
Im Tieftonbereich liegt die Linie für den Normal-Betrieb bis zu 70 Hz höher. Erst darüber ist der Bass in der Compound-Schaltung lauter. Ab etwa 150 Hz unterscheidet sich der Pegel der beiden Betriebsarten nicht mehr (gemessen mit Kirchner ATB PC-Pro 64 unter Wohnraum-Bedingungen mit gewichtetem Rauschen, 1/6 Oktave Auflösung, 10cm Abstand).

   

"Trockenen“ Bass kann ich mit der Frequenzgang-Kurve eines Rauschens natürlich nicht darstellen. Mit was anderem auch nicht.

Das Resultat seiner Konzeption beschreibt Herr Gessner für seine Boxen so: Der „Bass ist ultratrocken auch bei Wandaufstellung".


   

Wer die G3 genauer betrachtet, dem fällt natürlich die Trennung der Hoch- und Tiefmitteltöner-Gehäuse als charakterisierendes Merkmal auf. Eine Subwoofer-Satelliten-Anordnung soll hier jedoch nicht realisiert werden, denn es ist nicht Ziel der Trennung, die Boxen unabhängig voneinander im Raum zu platzieren.
Die Abkopplung des Hochtöners von dem größeren Gehäuse hat trotzdem verschiedene Folgen, die sicherlich nicht zufällig nur in Kauf genommen worden sind. So sorgt schon die Trennung an sich dafür, dass eventuell entstehende Schwingungen des großen Gehäuses sich nicht auf die Schallwand des Hochton-Gehäuses übertragen und somit die dort emittierten Schallwellen nicht stören können.


Wäre die letzte Pause nicht eben erst gewesen, wäre an dieser Stelle eine weitere einzufügen, um dem Leser erneut die Gelegenheit zu geben zu entscheiden, ob er liest oder lieber scrollt.
Aber ich pause nicht, so dass die Chance hiermit vertan ist.


Vor allem nicht gerichtet abstrahlende Lautsprecher senden Schallwellen meist mehr oder weniger kugelförmig aus. Wenn der Abstand zwischen der Mitte so eines Lautsprechers und dem Rand der Schallwand, in die er eingebaut ist, größer ist, als die Wellenlänge einer Schallwelle, die er abstrahlt, dann entstehen auf der Schallwand Reflexionen, sogenannte Sekundär-Schallquellen. Das ist so. Insbesondere an Diskontinuitäten, so an Kanten, entstehen angeblich parasitäre Schallquellen vergleichsweise hoher Leistung. So hört man.
Das Problem besteht nun darin, dass die Äußerungen aller sekundären Schallquellen mit dem Direktschall, den ein Chassis in Richtung der Hörposition abstrahlt, interferieren.
Wenn eine sekundäre Schallquelle entsteht, wird sie ja von der primären Schallquelle gespeist. Nun braucht aber der Schall des Lautsprechers eine definierte Zeit, um überhaupt zu dem Punkt zu gelangen, von dem aus er reflektiert werden wird. Zudem muss die Entfernung zwischen allen diesen Schallquellen und dem Ohr nicht notwendig die selbe sein. Das bedeutet also im Ergebnis notwendig, dass die Schallwellen, die das Ohr über die sekundären Schallquellen erreichen, in der Regel mit einem zeitlichen Verzug gegenüber dem Direktschall dort eintreffen.

Ein zeitlicher Verzug, mit dem Schallwellen der selben Modulation am selben Punkt eintreffen, hat verschiedene Konsequenzen: So schwingt ja eine Schallwelle bestimmter Frequenz in definierter Weise, braucht also eine gewisse Zeit, um eine Schwingung abzuschließen. Treffen phasengleich und ursprünglich gleichzeitig vom selben Chassis abgesonderte Schallwellen zu unterschiedlichen Zeitpunkten am Ohr ein, dann folgt daraus zumindest zum Teil, dass sie in unterschiedlicher Phasenlage eintreffen und somit nicht mehr zu der gleichen Summen-Frequenzgang-Kurve addieren, in deren Form sie einmal abgestrahlt worden sind: Bestimmte Frequenzen werden in Folge der Interferenzen zwischen den Wellen verstärkt, andere teilweise oder ganz ausgelöscht.
Es entsteht nicht nur ein anderer Summenpegel, sondern es resultiert auch eine andere spektrale Zusammensetzung der resultierenden Wellenfront: die tonale Charakteristik eines Signals ändert sich.

Hinzu kommt, das Ohr kann Signale kurzer Wellenlänge schneller identifizieren als solche längerer Wellenlänge. Denn es dauert ja bei tiefen Frequenzen länger, bis der komplette Zyklus einer Welle das Ohr erreicht hat. Zwar wird in der Literatur immer wieder erwähnt, dass unterschiedliche Wellen gleicher Frequenz vom Zuhörer pegelmäßig addierend wahrgenommen würden, wenn sie innerhalb von zum Beispiel maximal 50ms am Ohr eintreffen. Doch sieht die Realität so aus, dass das Ohr hohe Frequenzen schon viel schneller identifizieren kann. So werden hohe Töne bereits als einzelne Signale wahrgenommen, während tiefere Frequenzen, die mit gleichem Zeitverzug eintreffen, noch addierend, also lauter oder eben leiser wahrgenommen werden.
Auch hier entsteht in der Wahrnehmung eine Änderung der spektralen Zusammensetzung eines Klanges.

Ein zeitlicher Verzug hat aber noch einen anderen Effekt: So entsteht die Wahrnehmung eines stereophonen Signals im Gehirn unter anderem durch definierte Filtereffekte am Korpus und am Ohr des wahrnehmenden Individuums, also aus einer persönlichen (!) spektralen Modifikation des Signals, die jeder für sich zu interpretieren gelernt hat. Sie entsteht aber ebenso in Folge von Laufzeit-Differenzen der Schallwelle zu den meist zwei an unterschiedlichen Orten gelegenen Ohren eines Zuhörers. Diese Laufzeitdifferenz ergibt sich in der Natur aus lediglich dem relativ geringen Abstand der Ohren zueinander. Das bedeutet, schon sehr kurze Unterschiede können wahrgenommen werden, können zumindest für Signale ausreichend hoher Frequenz wahrgenommen werden. Warum haben die meisten Surround-Systeme lediglich nur einen Subwoofer?
Wenn aber das gleiche Signal von unterschiedlichen (sekundären) Schallquellen abgestrahlt wird, die nicht nur faktisch an unterschiedlichen Stellen im Raum liegen, somit in unterschiedlichen Winkeln auftreffen, damit unterschiedlich gebeugt werden und unterschiedliche Reflektionen erzeugen, sondern deren Schallwellen auch zeitversetzt an den Ohren ankommen, dann entsteht eine Störung in der Stereo-Wahrnehmung, weil ja das Gehirn den Winkel- und den Zeitversatz in gewohnter Weise interpretiert.
So schrieb beispielsweise Johannes Kampert in seiner Diplomarbeit für die FHH Würzburg (S.47), „... eine Zeitdifferenz zwischen zwei Kanälen von nur 0,2 ms ...“ kann „... leicht eine Verschiebung der Phantomschallquelle von 10 Grad zur Folge haben ..."
Ärgerlich wird das insbesondere dann, wenn ein Instrument, das über Boxen wiedergegeben wird, unterschiedlich hohe Töne spielt, oder wenn ein Klang, der über ein Paar Boxen wiedergegeben wird, aus mehreren unterschiedlichen Frequenzen (Grundton und Oberwellen) besteht, die aufgrund der Eigenarten der Box plötzlich an unterschiedlichen Orten im Raum wahrgenommen werden, weil die verschiedenen Frequenzen mit ihrem unterschiedlichen Zeitverhalten nachträglich vom Zuhörer interpretiert werden.

Für den Artikel „Schallwand und Waveguide im Vergleich“ hat der Dipl. Ing. Leo Kirchner die Effekte unterschiedlich großer Schallwände auf die Linearität des Frequenzverlaufes der Hochton-Abstrahlung untersucht.
In einer Simulation des Strahlungsverhaltens eines normalen Kalotten-Hochtöners in einer üblichen Schallwand der Größe einer Mehrwege-Box zeigt er deutlich, dass eine ungleichmäßige Schallverteilung entsteht: „... Felder gleichen Schalldrucks bilden drei Keulen. Die mittige Keule ist auf die Hörposition gerichtet, die beiden äußeren Keulen breiten sich auf die Seiten des Hörraums aus und stören dadurch den Klangeindruck. ...“ Denn das Entstehen der „äußeren Keulen“ reduziert die Lautstärke des Direktschalls und zudem regen sie nicht nur Schallwand-Reflektionen sondern auch direkt frühe Reflektionen von zum Beispiel den Seitenwänden des Hörraums an, die natürlich zeitversetzt und gegebenenfalls bereits spektral gefiltert beim Zuhörer ankommen.
Mathematisch und messtechnisch hat Herr Kirchner in seinem Artikel belegt, dass bei großen Schallwänden, um so größer desto mehr, in der Entfernung zwar wieder ein relativ linearer Schalldruckverlauf entsteht, weil die Vielzahl der entstehenden Sekundärschallquellen und Reflektionen den Pegelverlauf im statistischen Mittel linearisieren. Das ist aber abhängig von der Dauer des Meßfensters, da ja Reflektionen länger brauchen, bis sie am Ohr eintreffen. Und es hat natürlich keinen Einfluss auf die Probleme der Lokalisierung des Ortes der physischen Abstrahlung und auch nicht auf das Zeitverhalten der Schallwellen und der daraus resultierenden Interferenzen. Im Gegenteil! Das für die Erfassung des Schalldrucks verwendete Meß-System wertet lediglich die Summenpegel pro eingestellter Zeiteinheit aus und kann - im Gegensatz zum Ohr – üblicherweise nicht erkennen, aus welcher Richtung die Töne des jeweils gleichen Frequenzbereichs kommen, ob es einzelne Impulse oder einen andauernden Ton empfängt. Würde man die Empfindlichkeit so verkürzen, dass sie der des Ohres für hohe Frequenzen entspräche, würde das System eine Messung bereits abschließen, bevor Schallwellen tiefer Töne in ihrem kompletten Zyklus erfasst wären.
Der Einsatz einer großen Schallwand kann also für bestimmte Frequenzbereiche dafür sorgen, dass Töne lauter wahrgenommen werden, für andere Frequenzbereiche dafür sorgen, dass sich ihre Lokalisation, auch im Vergleich zu den zuerst genannten Frequenzbereichen, verschieben kann. Weiter oben hatte ich erwähnt, bei der Verkleinerung der Serien-Version der „Mini-Gessner“ gegenüber dem Prototypen hatte die Frequenzweiche um einen Widerstand vor dem Hochtöner erweitert werden müssen. Mit der kleineren Schallwand war der Anteil des Direktschalls nur des Hochtöners am Hörort, bei unveränderter Weiche, größer geworden.

Die Antwort von Herrn Gessner auf diese Problemstellung besteht bei der G3 in der Minimierung der Schallwandfläche des Hochtonbereiches, der durch die physikalische Trennung von Hoch- und Tief-Mittelton-Gehäuse möglich wird.
Bei einer angenommenen Schallgeschwindigkeit von 340 m/s und einer Ausdehnung der Schallwand von minimal 105 mm in Breite und Höhe, beziehungsweise maximal 145 mm in der Diagonalen (vom Beginn der Fasung bis zum Beginn der gegenüberliegenden Fasung), hat das zur Folge, dass überhaupt erst oberhalb von 4.690 Hz Schallwandreflexionen in der Diagonalen und oberhalb von 6.476 Hz in der Breite und Höhe auftreten können. Bei diesen Frequenzen wäre dann auch eine Reaktion in der Schalldruck-Kurve an der Hörposition zu erwarten.
Stellt man sich beispielsweise eine Schallwand doppelten Ausmaßes (20,5 x 29 cm) vor, dann würde allein für die genannten Frequenzen die doppelte Anzahl von Sekundärschallquellen entstehen, die Erregung an der Hörposition entsprechend höher ausfallen. Zusätzlich entstünden jedoch auch Sekundärschallquellen tieferer Frequenz: In dem Beispiel mit der Verdopplung bis hin zu 2.345 und 3.238 Hz.
Die (nicht angetriebene) Schallwandfläche insbesondere der meisten Mehrwege-Boxen ist tatsächlich noch größer.

Der Einfluss von Schallwand-Reflexionen lässt sich üblicherweise durch eine Beflockung reduzieren: Beispielsweise die Schallwände meiner Arcus TL500 sind dick mit genopptem Schaumstoff belegt, von der die Berliner Werber 1984 in ganzseitigen Anzeigen schrieben, „… die ca. 20mm starke absorbierende Schaumstoffschicht ...“ würde „… sowohl die von der Schallwand ausgehenden Signale bedämpfen, als auch Reflexionen – sogenannte early reflections – die von den Chassis produziert werden, wirkungsvoll ...“ unterdrücken („Was bitte ist TimeDelay-Control?“, z.B. Stereo 9/84 S.109). In jede Wohnung passt das nicht. Boxen sollen auch verkauft werden können. Beispielsweise die Art Audiophile Dijon sind mit einem dünnen Samt-Belag beklebt. Der sieht nett aus. Dessen Effekt ist jedoch geringer, als der des Schaumstoff-Belages der Arcus.

Leo Kirchner hat in seinem bereits erwähnten Artikel konstatiert, wenn man die Membran versenkt, in eine sogenannte Waveguide einbaut, lässt sich ein Bündelungseffekt der Schallabstrahlung erzielen. In seiner Simulation kommt er zu dem Ergebnis, „... ein Hochtöner mit Waveguide weist ... eine deutlich gleichmäßigere Schallverteilung auf."
Die Ergebnisse der Simulation konnte er für die verwendete Waveguide auch messtechnisch bestätigen. Unterhalb von etwa 5 kHz (je nach Durchmesser der Kalotte unterschiedlich, hier bezogen auf eine 1“ Kalotte) sorgt der Strahlungswiderstand des Waveguide dafür, dass dieser Frequenzbereich am Hörort lauter wahrgenommen werden konnte. Der positive Effekt gilt auch für Sitzpositionen außerhalb des Optimum, weil die ausgeprägte Keulen-Charakteristik, die ein Lautsprecher ohne Waveguide erzeugt, reduziert würde.
Auch die Vifa-Kalotte der G3-SP19 ist etwas versenkt eingebaut. Die Bündelungsleistung des Mini-Trichters ist sicher viel geringer, als der einer „echten“ Waveguide, doch arbeitet dieser ja auch nur auf einer sehr kleinen Schallwand, muss daher vielleicht nicht größer sein.

   


Wer an dieser Stelle nach der Fasung der Gehäuse-Ränder fragt, dem sei gesagt, ohne Eure Frage hätte ich das jetzt nicht weiter erwähnt.
In früheren Zeiten, und nicht nur früher, war man davon ausgegangen, eine Abrundung einer Gehäusekante würde dafür sorgen, dass die normalerweise dort entstehende zusätzliche Sekundärschallquelle sich entweder nicht bilde oder dass ihre Äußerung zerstreut würde.
Für den Artikel „Einfluss der Kantenform auf das Ausmaß der Schallbeugung“ untersuchte die Firma Lautsprecher-Berlin 2014, anhand von Messungen in 50 cm Abstand, die Frage der „Schallbeugung am Lautsprecher". Das Fazit der Messungen lautet, „bei der Abschrägung und Verrundung ist der Erfolg eher minimal. (...) Für die Wellenfront wird die Kante jetzt schon früher erreicht und dadurch verringert sich die Differenzwegstrecke. Das beste Ergebnis wird mit der schräg geschnittenen Kante erreicht …", also mit einer früh beginnenden Änderung der Form, somit mit einer Verkleinerung der Schallwand.

Leo Kirchner stellt in seinem genannten Artikel (Abschnitt 1.4. „Das zeitliche Verhalten der Schallwelle auf der Schallwand“) fest, an den Kanten entstünden solche Sekundärschallquellen überhaupt nicht notwendig. So hat er mit Hilfe eines Grenzflächenmikrofons die Sprungantwort auf der Schallwand, mit zunehmender Entfernung vom Lautsprecher gemessen. Zu sehen wäre dabei die zunehmende Verzögerung mit der die Meß-Kurve bei zunehmender Entfernung vom Lautsprecher ansteigt. Während die Form der Kurve bei zunehmender Entfernung gleich bliebe, würde lediglich die Amplitude kleiner. „... Entsprechend der Theorie der Kantenreflexion ist zu erwarten, dass diese in der Sprungantwort zu sehen sein müsste. Da aber nichts zu sehen ist, kann die Kantenreflexion nicht den angenommenen Einfluss besitzen."
Auch bei einer Frequenzgang-Messung sei „... an der Kante ... nichts auffälliges zu sehen. Dies zeigt, dass die Kantenreflexion ein Modell ist, dass eine angenäherte Berechnung der Schallwandeinflüsse ermöglicht. Das Modell der Kantenreflexion entspricht aber nicht den physikalischen Eigenschaften der Schallwand.
Auch die Beugung der Schallwelle an der Gehäusekante hat nicht den angenommenen Einfluss. Das Verrunden oder Abschrägen der Kante zeigt seine Wirkung in der Änderung der für den Schall wirksamen Schallwandgröße.“ Sie macht halt die Schallwand um den Radius der Fasung kleiner.


Verstanden? War nicht schlimm, oder?
Hätte ich weiter oben eine zweite Pause gemacht, damit Ihr hüpfen könnt, wäre die Hüpfstrecke hier zu ende. Aber so schreibe ich einfach weiter.


   

Eine weitere Besonderheit der Gessner ist die Anordnung der Chassis. Hoch- und Tiefmitteltöner liegen nahe zusammen, was bedeutet, die Laufzeit-Differenz, zwischen den von den beiden Chassis abgestrahlten Schallwellen zum Ohr des Zuhörers, bleibt gering. Zudem erlaubt die Entkoppelung der beiden Chassis, dass der Hochtöner tatsächlich leicht auf der Oberfläche des größeren Gehäuses verschoben werden kann.
Zumindest die Ausgangs-Aufstellung sieht vor, dass „... der HT ... auf das TT-Gehäuse draufgestellt ...“ wird, „... sodass er mit der Fase abschliesst.“ So schrieb mir Herr Gessner. Aber natürlich erlaubt die Trennung der Gehäuse auch, dass der Hochtöner leicht nach vorn oder hinten verschoben werden kann. Damit ist es möglich auf die Phasenlage Einfluss zu nehmen, in der die Schallwellen (gleicher Frequenz), die die unterschiedlichen Chassis abstrahlen, am Ohr eintreffen.
Leo Kirchner empfiehlt in seinem Artikel „Lautsprecherentwicklung", den Versatz zweier Chassis in der Ebene mit Hilfe eines Rosa Rauschens abzustimmen. „Die Phase stimmt, wenn das Rauschen zwischen den beiden Lautsprechern zu hören ist. Dann bilden die beiden Lautsprecher gehörmäßig eine Schallquelle. Der Versatz kann auf den Millimeter genau bestimmt werden.“ Die Prüfung findet natürlich für jede Box einzeln und in Hörposition statt.

Wenn die Boxen in einem Raum unter unterschiedlichen Reflexionsverhältnissen, bezogen auf die frühen Reflexionen von den Wänden, aufgestellt sind, erlaubt die Möglichkeit der seitlichen Verschiebung der Hochtöner auf den größeren Boxen, aus der Mitte der Senkrechten heraus, einen geringen Einfluss auf die Wahrnehmung der spektrale Zusammensetzung und auf die Phasenlage dieser Reflexion.
Das Resultat ist, dass die Bildung der Phantom-Schallquelle optimiert, dass aber auch die Übertragung der von den Boxen abgestrahlten Frequenzbereiche an das Ohr verbessert werden könnte. „Könnte“ meint, wenn der Zuhörer denn Lust hat lange zu experimentieren und die Unterschiede überhaupt hört. „Könnte“ meint, wenn aus der erneuten Verschiebung keine Nachteile hinsichtlich der bereits erfolgten Positionierung entstehen.
Klar ist nämlich auch, das seitliche Verschieben erhöht den Abstand der Zentren der beiden Chassis zueinander und steigert somit gegebenenfalls die Laufzeit-Differenz des Direktschalls.

Wie auch immer: Hatte ich irgendwo schon erwähnt, die Gessner wäre interessanter, als irgendeine Wald-und-Wiesen-Box?

Fortsetzung folgt ...

[Matthias M]

   

Der elektrische Teil der G3 ist in zwei getrennte Elemente und in die jeweils beiden Boxen eines Kanals aufgeteilt. Die Verbindungskabel, zwischen den beiden Boxen eines Kanals, verbinden die Elemente zu einer Frequenzweiche mit einer Übergangsfrequenz um 2.500 Hz.

   

Der Tief-Mittelton-Bereich ist dabei relativ einfach konzipiert: Vor dem Tiefmitteltöner sitzt eine Spule und ein Kondensator am Außentreiber ist parallel geschaltet. Es ergibt sich ein Tiefpass zweiter Ordnung mit 12 dB/Oktave Flankensteilheit.

   
   
   

Der zweite Tieftöner ist parallel zum ersten geschaltet und in der Grundkonfiguration hinter einem 120 Ohm-Lastwiderstand angeordnet, der ihn nahezu abschaltet.

   

Die beiden senkrecht stehenden Buchsen an der Rückseite der großen Boxen können gebrückt werden. Damit wird der Widerstand überbrückt und das innere Chassis ist in Betrieb. Die parallele Anordnung hat zur Folge, dass sich die Impedanz im Baßbereich, bei freigeschaltetem Innentreiber, nominell halbiert. Eine zweite Konsequenz besteht darin, dass der Tiefpass des äußeren Treibers komplett parallel zum Innentreiber liegt, der also mit dem gesamten Frequenzbereich des Quellsignals angesteuert wird. Ich erinnere in diesem Zusammenhang an die oben beschriebene Filterwirkung durch die eingeschlossene Luftmasse und zudem die Dämmung im Koppelvolumen.

   

Anstatt des üblicherweise verwendeten Kurzschlußbügels (25mm MC) lässt sich der Tieftonbereich jedoch auch individuell anpassen. Herr Gessner schrieb mir, „Wenn Ihnen der Tiefton zu laut vorkommt, kann man da auch Widerstände (ca. 1.0 bis 8.2 Ohm, 4.5 W MOX) nehmen."

   

Der Hochtöner befindet sich hinter zwei Kondensatoren und ist zu einer Spule parallel geschaltet. Es ergibt sich ein Hochpass dritter Ordnung mit 18 dB/Oktave Flankensteilheit.
Parallel zum Hochtöner ist ein Saugkreis installiert, dessen primäre Aufgabe in der Kompensation von Membranresonanzen bestehen dürfte und der gleichzeitig die Impedanz senkt. Ebenfalls parallel zum Hochtöner ist eine Impedanzkorrektur eingesetzt. „Die unterschiedlichen Widerstände [Anm. R2] sind individuell angepasste Impedanzkorrekturen passend zum HT", schrieb mir Herr Gessner. Hier wird also die Toleranz innerhalb der Groß-Serie des Chassis-Herstellers abgefangen.

Der Schalter auf der Rückseite des Hochtöner-Gehäuses dient der Lautstärke-Anpassung des Hochton-Bereichs. Herr Gessner schrieb mir, „... Der kleine Kippschalter auf der Rückseite ist normal auf Mittelposition, oben ist + 1 dB, unten ist - 1 dB ..."

   

Die Funktion des Schalters bildet sich auch tatsächlich in der Nahfeld-Messung (10cm Entfernung) beider Boxen ab. Die Festwert-Umstellung für den Hochtöner zeigt für den Minus-Bereich erste Wirkung bereits von seinem Einsatz an, beginnt um 2,5 kHz auf eine Abweichung von durchschnittlich 1 dB anzuwachsen. Mit recht geringen Schwankungen folgt die Linie der für die Mittelstellung.
In Plus-Stellung wird der Hochtöner erst ab etwa 5,5 kHz lauter und erreicht erst oberhalb von 7 kHz ein Leistungs-Plus von 1 dB, das sogar noch weiter anwächst (gemessen mit Kirchner ATB PC-Pro 64 unter Wohnraum-Bedingungen mit gewichtetem Rauschen, 1/6 Oktave Auflösung).



Wer eine Gessner hat, der darf also etwas experimentieren, hat viele Möglichkeiten zu spielen, bevor er einfach nur Musik hört.

   

Klar ist: Vor allem mit aktiviertem Innentreiber sinkt die Impedanz des Systems unterhalb 1 kHz in weiten Bereichen unter den für eine 8-Ohm-Box nominell zulässigen Bereich (mindestens 6,4 Ohm), gegen 5 Ohm ab (gemessen mit Kirchner ATB PC-Pro 64). Somit ist die G3 im Compound-Betrieb eher eine 6,2 Ohm-Kombination. Der verwendete Verstärker sollte das ertragen können. Mit abgeschaltetem Innentreiber verhält sich die Gessner für eine 8 Ohm-Box nach unten hin Norm-gerecht. Nach oben hin schießt vor allem die Kurve für den „Normalbetrieb“ auf Spitzen von bald 13 Ohm (1,2kHz) und knapp 16 Ohm (110 Hz), wobei auch hier die Impedanz-Kurve im CPS-Betrieb niedriger bleibt (8,5 und 13,3 Ohm). Oberhalb von etwa 2,2 kHz verlaufen die Kurven nahezu identisch.

Klar ist auch, eine Compound-Konfiguration hat schon per Definition einen schlechteren Wirkungsgrad, als üblich. Dazu kommt die Verwendung der damals modernen, im Vergleich zu Papier, schweren PP-Membranen im unteren Frequenzbereich, was den Wirkungsgrad ebenfalls nicht befördert. Wer also eine G3 verwenden will, der sollte schon einen potenten Verstärker zum Einsatz bringen. Das gelte übrigens, wie man lesen kann, auch für die G1.

Verschiedene sogenannte Compound-Speaker fallen halt durch besondere Anforderungen an die verwendeten Verstärker auf. Das ist bekannt. Zum Ausdruck bringt das ein Testbericht des britischen Magazins HIFI FOR PLEASURE zur Linn Isobarik DMS. Die nominell 4 Ohm-Box, so die Vermutung des Testers nach der Prüfung der verwendeten Chassis, erwies sich messtechnisch als bestenfalls 3,2 Ohm-Konstruktion, deren reale Impedanz, innerhalb des Übertragungsbereiches, teils bei unter 2,5 Ohm ermittelt wurde.
Auch zeigte sich, dass die versprochenen Vorteile der Konstruktion, bezüglich der Vermeidung von Verzerrungen, sich erst in einer Überprüfung der ursprünglichen Testergebnisse durch ein unabhängiges Labor belegen ließen. Dort war vor allem ein anderer Verstärker zum Einsatz gebracht worden. In einem erneuten Nach-Test des Magazins an einem von Linn empfohlenen Naim 250 ließen sich besseren Werte und damit der Effekt des isobarischen Systems belegen.
Wie gesagt, bei einer Compound-Box ist das Zusammenspiel mit dem Verstärker oft wichtiger, als bei anders konzipierten Lautsprecher-Systemen.

Was ein „potenter“ Verstärker ist, das sollte jeder selber erfahren, besser: erhören. Eine Fachberatung im Handel ist dabei mit Vorsicht zu genießen. Denn kaum solch Berater trägt noch den Aufkleber „zertifizierter HiFi-Fachberater“ auf der Stirn. Von wem auch?
Kürzlich beobachtete ich so eine Beratung in einem 2nd-Hand HiFi-Fachgeschäft - Martin und Niels wissen, welchen Berater ich meine - und staunte. Neben der durchaus von mir nicht bestrittenen Aussage, Verkäufer in modernen Multimedia-Märkten hätten üblicherweise nicht das Wissen zu beraten, verstieg sich der Verkäufer in die Behauptung: alle „japanischen Verstärker“ würden hell klingen, weil sie zwar viel Watt aber zu wenig Ampere böten. Hingegen hätten alle britischen und amerikanischen Verstärker, selbst mit weniger Watt, meist genug Ampere, um alle Anforderungen zu bewältigen, und klängen daher viel „wärmer". Als gutes Beispiel wurden Harman und Rotel genannt, also richtig typisch (!) amerikanische und britische Geräte.
Also lieber nicht „beraten“ lassen und auch keine Technischen Daten lesen, sondern selber hören!

Fortsetzung folgt...

[Matthias M]

   

Als ich meine Boxen bekommen hatte, da waren sie natürlich defekt gewesen. Nicht, dass die Verkäufer darauf hingewiesen hätten. Das tun Verkäufer selten. Bei der zuerst vereinbarten Vorführung ließ sich der CD-Player der Vorführ-Anlage nicht bedienen und beim zweiten Termin fehlten plötzlich die Verbindungskabel zwischen den Gehäusen. So ein Zufall.
Schnell wurde deutlich, eine Überwurfmutter an einem der Hochtöner-Gehäuse fehlte und etwas im Innern dieser Box war lose. Das lässt sich bewältigen, oder? Na klar! Also kaufen.

Es gibt dumme Menschen, die bestellen gebrauchte Boxen ungehört im Internet und erwarten, die hätten gefälligst zu funktionieren und ihren Vorstellungen zu entsprechen. Es gibt dumme Menschen, die kaufen gebrauchte Boxen ungehört vor Ort und erwarten, die hätten gefälligst zu funktionieren und ihren Vorstellungen zu entsprechen. Doch gibt es auch Nicht-Hörer, die sind nicht dumm, sondern die wissen was sie tun und freuen sich in Wirklichkeit auf Bastelarbeit.
Bei Gelegenheit werde ich überlegen, ob ich mich aufs Hören oder aufs Basteln gefreut hatte.

Zuhause angelangt wurde also los gebastelt: Die offensichtlich fehlerhafte Hochtonbox habe ich geöffnet, das Chassis und die Platine heraus genommen. Denn die fehlende Überwurfmutter fixiert ja nicht nur den Schalter, sondern auch die Platine. Und die hatte also im Gehäuse gerappelt.
Und die Platine zeigte mir zudem eine fehlende Kabelbrücke. Die ist nicht von selbst verschwunden. So ist das mit Verkäufern gebrauchter Boxen.

   

Bei den Hochtönern ist zu beachten, dass die Weichen von Herrn Gessner auf die Werte des individuell verwendeten Chassis abgestimmt wurden. Wer hier ein Chassis selbst gegen ein gleiches tauscht oder auch nur die beiden Chassis gegenüber ihren Weichen vertauscht, wird nacharbeiten müssen. Tut er das nicht, dann braucht er auch keine Gessner.

   

Bei meinen Hochtonboxen hat sich im Ergebnis gezeigt, im gehörmäßig wichtigen Bereich zeigen sie in der Nahfeld-Messung einen nahezu perfekt übereinstimmenden Frequenzgang, beginnen die Messkurven erst oberhalb von 18 kHz voneinander abzuweichen.

An Ferrofluid-gekühlten und -bedämpften Hochtönern muss dann etwas getan werden, wenn das Ferrofluid hart oder zumindest zäh geworden ist. Von solchen Fällen kann man lesen. Welche Lautsprecher-Typen das betrifft, ist mir nicht bekannt.
Zu Ferrofluid-gefüllten Hochtönern lässt sich allerdings viel lesen. Dienstleister bieten das neu Befüllen, Zubehör-Lieferanten bieten Ferrofluid zum selber Befüllen an. Überraschenderweise habe ich tatsächlich noch kein Angebot über Kühlmittel mit eingestreuten Gold- oder Diamanten-Partikeln für den besonders goldigen oder glitzernden Klang gefunden! Da habe ich wahrscheinlich nur nicht gut genug gesucht.
Ansonsten wird zum Thema „Ferrofluid“ viel vermutet und behauptet: Ferrofluid-befüllte Chassis würden anders klingen, als Hochtöner ohne Kühlmittel. Ferrofluid-befüllte Chassis hätten ein anderes Impulsverhalten, als Hochtöner ohne Kühlmittel. Man müsse unbedingt die fehlende Flüssigkeit ersetzen. Man müsse noch unbedingter jede vorhandene Kühlung entfernen. Egal was, das ist so!

Visaton hat mit einem eigenen Hochtöner eine Untersuchung angestellt, die Kalotte mit und ohne (abgesaugt) Kühlung vermessen.
Ich verstehe das Ergebnis so, dass es innerhalb des relevanten Übertragungsbereiches keine merklichen Unterschiede gibt, ob der Hochtöner mit oder ohne Kühlung spielt.
Mit anderen Worten: Die Befüllung kühlt, sie hat aber bei dem Probanden innerhalb des vom Hersteller zugesagten Übertragungsbereiches keine messtechnisch belegbare Beeinflussung erzeugt. Infolgedessen habe ich mir eine Nahfeld-Messung angeschaut und daraufhin entschieden zu dem Ergebnis zu kommen, dass nichts darauf hinweist, dass ich etwas entfernen oder befüllen müsste.
Aber was wissen schon Fasler in Foren ...


Die Hochtöner waren also gefixt und die G3b sahen auf den ersten Blick beide gut aus. Also schnell die fehlenden Kabel geschnitzt und die Boxen angeschlossen ...
Ein zeitgenössischer Revox B251 erwies sich zwar als in der Lage, sie zu bewegen, tat dies aber ohne besondere Spritzigkeit und erwärmte sich zudem deutlich. Klingen tat das ganze auch nicht. Zudem produzierte eine der Kombinationen eine Resonanz. Ob da etwas lose ist?
Eine Nahfeld-Messung zeigte bei einer Box tatsächlich einen Peak für die Resonanz und an beiden Boxen eine Delle in der Frequenzgang-Kurve, ausgerechnet in einem Bereich, den das menschliche Ohr besonders gut wahrnimmt. Immerhin: Näselnd klangen die Boxen so nicht. Dafür war der Bass eher „normal“ und der obere Mittelton-Bereich nicht eben fein aufgelöst. Darf das so sein sollen?

Kim ist der Meinung, die G3 können nicht klingen: Hoch- und Tiefmitteltöner würden nicht zusammen passen. Die Membran des Hochtöners sei zu klein.
Ich bin der Meinung, unabhängig vom idealen „Zusammenpassen“ kann es nicht sein, dass ein 12 dB-Tiefpass einen Pegelabfall von 18 dB erzeugt. Also nicht auf „passend“ aussehende Chassis umbauen, sondern Fehler suchen.

Ein erster Fehler hat sich ziemlich schnell gezeigt: irgendein Scherzkeks hatte die beiden G3b intern zueinander phasenverdreht verkabelt. So ist das mit Verkäufern gebrauchter Boxen.
Das hat natürlich Einfluss auf der Summen-Klang eines Boxen-Paares. Für die Nahfeldmessung einzelner Chassis ist das eher egal.

Was also kann das Verhalten auslösen? Vielleicht eine gealterte Sicke?
Veränderungen in Sicken sind nicht unbekannt. Verbreitet sind zerfallende Schaumstoff-Sicken, die hier jedoch nicht verbaut sind. Bekannt ist das Aushärten von Polymersicken. Auch die sind hier nicht verbaut. Aber Gummi?
Ohne dies dezidiert für die Sicken der P21 zu bestätigen, schrieb mir Herr Gerd Lommersum von ASE (früher Vifa-, heute Scan Speak-Vertrieb) zu meiner Frage zur Alterung der Vifa-Sicken im Februar 2016, „... es gibt Sicken mit Kunststoffanteilen, die Weichmacher enthalten. Hier ist es so, daß die Sicken im Laufe der Zeit verhärten, was Auswirkungen auf das Schwingverhalten des Treibers hat. …"
Deutlicher wird hier die Lautsprechermanufaktur Mannheim: In deren Untersuchung „Sickenreparatur vorher / nacher“ schrieben die Autoren „… jedoch verlieren Gummi- als auch Schaumstoffsicken im Laufe der Zeit ihre Eigenschaften. Im letzten Schritt ihres Zerfallsprozesses härten sie aus (Gummi) oder werden poröse. …“ Gummisicken würden im Alter zäh werden anstatt elastisch zu bleiben. Die Schwingspule müsse „… gegen einen zu hohen mechanischen Widerstand an … arbeiten ...". Die Folgen wären „… wenig Bass, leise Mitten …". Passt! Ein Paar Focal Temptation hat mich einmal mit dermaßen harten Gummi-Sicken erreicht, dass sich die Membranen überhaupt nicht mehr bewegen ließen.
Konkret in einer messtechnischen Untersuchung eines Vifa P13G, im Vergleich mit alter und erneuerter Gummi-Sicke, konnte die Lautsprechermanufaktur jedenfalls deutlich unterschiedliche Werte ermitteln: Fms (Hz): 22/136, Qms: 0,88/1,24, Qes: 7,61/1,52, Qts: 0,79/0,68 usw.

Doch schon die „passende“ Ersatz-Sicke lässt sich nicht so ohne weiteres identifizieren. So verriet mir Herr Wieglepp von der Lautsprechermanufaktur Mannheim, die SR185/9 gäbe es in drei Ausführungen unterschiedlicher Federsteife, die aus dem ursprünglichen Lieferschein von Dr. Müller, nicht aber aus der Bezeichnung auf der Sicke hervor gehe. Und den Lieferschein von Dr. Müller an Vifa aus den achtziger Jahren habe ich grad nicht zur Hand. Ihr?

   

Hätte ich jetzt die originalen Datenblätter der Vifa-Chassis (und hätte ich eine DIN-Schallwand, das richtige Meß-Equipment usw.), dann könnte ich die Werks-Vorgaben mit den Ist-Werten meiner vier P21 vergleichen und somit prüfen, ob sich die Anschaffung neuer Sicken lohnen würde, könnte zumindest die Werte der Sicken ermitteln.
Leider schrieb mir Gerd Lommersum, „... So weit mir bekannt ist handelt es sich beim P21WO12 nicht um einen Standardtyp, so daß es hierzu auch kein veröffentlichtes Datenblatt gibt. Schwierig bis unmöglich die Daten ohne Messungen herauszufinden. …“ Und wenn Chassis nicht mehr so funktionieren, wie sie sollen, dann macht das Messen wenig Sinn, wenn man das „sollen“ nicht kennt.


Ein weiteres bewegtes Teil in einem Lautsprecher ist die Zentrier-Spinne, die die Membran, am Übergang zum Antrieb, in der gewollten Bewegungsrichtung flexibel, in der Ebene fest mit dem Korb verbindet und verhindert, dass dort eine andere als eine kolbenförmige Bewegung von Membran und Becher entsteht.
In einer früheren Version dieses Textes hatte ich die Spinnen tatsächlich mit einem kurzen und prägnanten Halbsatz als Verursacher jedes denkbaren Problems ausgeschlossen, der in der Nachbetrachtung gezeigt hätte, wie wenig Ahnung ich von dem habe, was ich hier schreibe. Doch dann hatte ich halt die Chassis ausgebaut. Und einer der Innentreiber hatte beim Ausbau „geklödert“. Die zuvor gehörte Resonanz. Sch…
Und bei einem etwas willenlosen Befingern der anderen Chassis habe ich plötzlich festgestellt, die Spinnen sind verdächtig hart. Hart? Chitin?? Schnell den vorher schon defekten Vifa genommen und dessen Spinne abgetastet. „Da kann ja nicht mehr viel kaputt gehen“ gedacht und festgestellt, bei leichtem Tast-Druck fühlen sich Teile der Spinne nachgiebig und andere Teile hart an. Nanü? Also etwas fester auf die „festen“ Bereiche gedrückt und plötzlich gab etwas nach, ertönte ein splitterndes Geräusch und wurde die Spinne weicher. Dafür klöderte das Chassis mehr.
Hatte hier ein Hersteller eine beschichtete Spinne verwendet und die Beschichtung war spröde geworden, der Spinnen-Panzer gesplittert?

„Klödern“ unterhalb der Spinne bedeutet, da ist etwas lose und das nahe an dem nun ungeschützten Luftspalt im Magneten, in den die Spule ungehindert eintauchen können soll!
Normalerweise bedeutet ein Klödern unterhalb der Spinne den wirtschaftlichen Totalschaden eines Lautsprechers. Denn kaum eine Spinne lässt sich von einem Laien vom Korb entfernen und bleibt dabei heil. Und wenn bereits der Luftspalt verdreckt ist, dann ist nicht absehbar, dass sich so ein Chassis retten lässt, ohne es zumindest komplett zu zerlegen und zu reinigen. Hinterher muss es dann qualifiziert zusammengesetzt und zentriert werden. Dazu bedarf es einer neuen Sicke und einer neuen Spinne.


Also „Ersatz“ besorgen?
Dafür wäre es hilfreich zu erfahren, worin sich der P21WO-12 von seinen Geschwistern unterscheidet. Leider konnte mir diese Frage bisher niemand beantworten.

Herr Gessner sieht die Lösung praktisch: „... Sinngemäss brauchen Sie ein Teil mit 210 mm Durchmesser, Polyprop-Membran und 40 mm Schwingspule, 8 Ohm und grossem Magneten …"

Mit dem bei meinen P21 verbauten 135-Gramm leichten Korb sind in den letzten Jahrzehnten diverse Tieftöner verschiedener Marken aufgebaut worden.
Mehr oder weniger der selbe Korb ist für die Marken Vifa, Seas, Peerless, Tymphany und Scan Speak zum Einsatz gekommen. Es hat den 21er mit Polypropylen-, mit beschichteter und unbeschichteter Papp-Membran, mit Gummi- und mit Schaumstoff-Sicke, mit 90mm- und mit 110mm-Magneten, mit großer und mit kleiner sowie mit langer und mit kurzer Spule, mit gedämmter und mit ungedämmter Kalotte usw. gegeben.
Während Tymphany die Vifa-, Seas- und Peerless-Typen eingestellt hat, ist bis heute der Scan Speak M21-WO39 zu haben. Im Sommer 2017 habe ich auch einige Angebote für „neue“ Scan-Speak P21-WO20 für unter hundert Euro das Stück gefunden.



Natürlich war es kein „beschichtetes“ Gliedertier.
Wenn etwas bereits „klödert“, dann kann man es unbedenklich weiter zerlegen. Ich habe dabei gelernt, weiße Kristalle an den Schraubenlöchern von Lautsprechern sollte man nie ignorieren. An anderer Stelle auch nicht.

Besitzer alter Autos, mit Türen oder Hauben aus Aluminium, kennen das Problem der sogenannten Kontakt-Korrosion. Besitzer von Lautsprechern mit Magnesium-Korb, kombiniert mit Schrauben und Magneten aus edleren Metallen, leider manchmal auch.

„Magnesium ist ein silberweißes, biegsames, dehn- und streckbares Leichtmetall von geringer Härte und Festigkeit. (…) Als technischer Werkstoff ist Magnesium nur legiert verwendbar. Die wichtigsten Legierungsmetalle sind Aluminium (Al), Mangan (Mn) und Zink (Zn). …“ (THW-Fibel, Abschnitt II/6 „Metallbearbeitung“)

Der legierte Werkstoff Magnesium gilt als leicht, fest und Schwingungs-dämpfend. Außerdem lässt er sich bei niedrigeren Temperaturen verarbeiten, als vergleichbare Metalle, und dabei noch exakt, selbst in eine feinteilige Form gießen.
Der Nachteil von Magnesium besteht darin, dass das Material in der Spannungsreihe, mit -2,35V, im Vergleich zu anderen Metallen, auch im Vergleich zu seinen Legierungs-Metallen, ganz weit unten steht. Oder ganz weit oben, je nachdem von welcher Seite man schaut.

„… Magnesium hat die Eigenschaft, mit Luftsauerstoff zu oxidieren. (…) Magnesium kann aber auch mit verschiedenen anderen Stoffen chemisch reagieren; insbesondere gilt dies für sauerstoffhaltige Verbindungen. Magnesium reagiert z.B. bei niedrigen Temperaturen mit Wasser unter Freisetzung von Wasserstoff. ...“ (Berufsgenossenschaftliche Regeln für Sicherheit und Gesundheit bei der Arbeit, BGR204: „Umgang mit Magnesium“ vom April 1999, Auflage August 2005)

Der Außentreiber einer G3 ist von außen gut belüftet; Feuchtigkeit hält sich nicht lange. Schon die Rückseite so eines Außentreibers ist in der geschlossenen Box deutlich schlechter belüftet. Noch schlechter ergeht es dem Innentreiber, der ja vollständig von jeder Belüftung abgeschlossen ist. Hinzu kommt, dass das zur Dämmung verwendete Schaumstoff-Material sehr gut jede Art von Feuchtigkeit hält und Luftbewegung unterbindet, und damit ein feuchtes Klima im Innern der Gehäuse befördert. Wenn solche Boxen also einmal unzureichend gelagert worden sind …

Normalerweise ist es so, dass eine Oxidschicht eines Metalls gleichzeitig das darunter liegende Metall vor weiterer Oxidation schützt.
Die Forschungsgesellschaft für Oberflächenvorbehandlung e.V. konstatiert jedoch in ihrem Abschlussbericht von 2012, zu dem Forschungs-Vorhaben „Vorbehandlungsverfahren zur Herstellung definierter Magnesiumoberflächen“ (16093): „Im Gegensatz zu dem ebenfalls als Leichtbauwerkstoff verwendetem Aluminium bildet das reaktive und unedle Magnesium keine schützende stabile natürliche Oxidschicht aus. Zwar entsteht unter Einbindung von Wasser eine Passivierungsschicht aus Mg(OH)2 an der Oberfläche, diese ist jedoch nur in basischen Milieus mit pH-Werten > 10 stabil. Unterhalb dieses Wertes bilden sich aufgrund des erhöhten Volumenbedarfs des Hydroxids gegenüber dem Grundwerkstoff durch Fehlanpassung immer wieder Risse bis auf das Magnesiumsubstrat aus, sodass die Korrosion nicht zum Erliegen kommt. ...“ Umso mehr betrifft das eine nur MgO-Schicht!
"... Eine Verunreinigung der Legierung mit edleren Substanzen wie Eisen, Kupfer oder Nickel kann zur Ausbildung von Lokalelementen durch den edleren Charakter der Verunreinigung führen und damit zu Korrosion des Magnesiums. ...“ Beispielsweise die am häufigsten in der Druckguß-Verarbeitung verwendete Legierung AZ91D besteht aus Primär-Magensium, Eisen, Kupfer und Nickel. Ein aus solchen Bestandteilen gemischtes Material muss mit einer Schutzschicht überzogen sein, damit die edleren Bestandteile der Legierung keinen Kontakt mit der Luft bekommen.
„… Die Korrosionsanfälligkeit der Magnesiumlegierung kann durch die gezielte Beimengung von Aluminium verbessert werden. ... Dabei kommt es an der Oberfläche der erstarrenden Schmelze zur Bildung der aluminiumreichen Mg17Al12-Phase, aus der Magnesium bei der Korrosion herausgelöst wird, so dass eine stabilere, schützende Aluminiumoxid-Schicht zurückbleibt. Wenn allerdings die Mg17Al12-Phase nicht geschlossen ist, zum Beispiel durch Verletzungen der Oberfläche (Kratzer, Poren, inhomogene Erstarrung), so kann dies durch Ausbildung eines Lokalelements zu einer verstärkten Korrosion führen. …"

Tatsache ist, noch in diesem Jahrtausend hatte die Industrie das Problem der Korrosion von Magnesium-Gussteilen noch nicht beherrschen können. Und meine Vifa-Chassis stammen aus den achtziger Jahren des letzten Jahrhunderts.
Sie sind zwar mit einer schwarzen Farbschicht überzogen. Doch was passiert, wenn Befestigungs-Schrauben und Nieten aus edlerem Material verwendet werden, um das Magnesium-haltige Bauteil zu befestigen?

   

Das Ergebnis von Verletzungen der Phase, der Schutzschicht und das Ergebnis des unmittelbaren Kontaktes mit edleren Metallen zeigen meine vier Körbe aus einer Magnesium-Aluminium-Legierung schon in ihrer Außenansicht deutlich: am Übergang zwischen Korb und Magnet und an den vier Befestigungslöchern sind weiße Ausblühungen von Magnesiumoxid sichtbar.
Solche Ausblühungen beweisen erstens, dass die Schutzbeschichtung des Magnesiums bereits beschädigt ist. Sie sind zweitens ein Indiz dafür, dass es bereits eine leitende Verbindung mit einer Kathode geben könnte. Insbesondere wenn ein solcher Material-Übergang verdeckt oder gar innerhalb einer festen Verbindung nicht zugänglich liegt, so also nicht unterbrochen werden kann, darf man getrost davon ausgehen, dass das Magnesium, so wie es die Aufgabe einer Opfer-Anode ist, irgendwann vergehen wird.

   

In meinem Fall brauchte ich darauf nicht zu warten, wie ein Blick unter die Spinne zeigte.
Das Oxid, das ja einen „erhöhten Volumenbedarf“ hat, also mehr Raum einnimmt als das Korb-Material, ist vom Metall aus in die Höhe, gegen die Spinne gewachsen und hat deren Bewegungsraum beeinträchtigt: Die Spinne und damit die Membran konnte nicht mehr hinreichend nach innen schwingen. Wahrscheinlich war das Oxid sogar dabei gewesen, in das Material der Spinne einzudringen und damit sogar ihr nach außen Schwingen zu behindern.

   

Schon die Belastung durch die Bewegung der Membran hatte dafür gesorgt, dass Teile der Oxid-Schicht abgebröselt und in den Luftspalt des Antriebes eingedrungen waren. Bei meinem „Befingern“ war weiteres Oxid abgebrochen, was das zunehmende Klödern verursacht hatte. Aber nicht nur große Teile brechen ab, wie ich inzwischen getestet habe: schon kleine Kristalle lösen sich bei leichtestem mechanischen Kontakt von der Oxidschicht folgen der Gravitation. Solange so ein Korb noch senkrecht „hängt“, fallen solche Brösel in vorerst ungefährliche Bereiche. Wird so ein Chassis jedoch auf den Magneten abgestellt oder wird so eine Box auch nur auf den Rücken gelegt, dann zieht die Erdanziehung die Oxid-Teile in Richtung Luftspalt.

   

Es hilft kein „Putzen“ und auch kein Abbürsten, wie es mir ein etablierter Lautsprecher-Reparateur empfohlen hat. Denn wenn die Oxidation einmal begonnen hat, dann hält man sie mit „Abbürsten“ nicht auf. Im Gegenteil: Wenn man die Oberfläche mit einer Bürste ankratzt, fördert man damit weitere Oxidation.
Retten könnte man so ein Chassis lediglich durch das Aufbringen einer Konversionsschicht. Das geht nicht in Heimarbeit. Und es erfordert das vorherige Abnehmen des vernieteten Magneten. Selbst dann, wenn es gelingen sollte, die Nieten so auszubohren, dass der Korb nicht weiter geschädigt wird, sind die fest mit der oberen Polplatte verbundenen Nieten hinterher nicht mehr brauchbar. Man müsste also den Magneten gegen einen neuen tauschen oder man müsste die obere Polplatte abnehmen, die Nieten ausbohren und entweder neue Nieten ein-schweißen oder Schraub-Bolzen einbringen. In einem anderen Leben vielleicht.


Unter den HiFi-Fans sind jene Rassisten weit verbreitet, die glauben, alles was nicht amerikanisch oder japanisch ist, sei sowieso merkwürdig und könne man nicht ernst nehmen. Meine Gessner werden ihnen als ein weiterer Beweis dafür dienen.

   

Träumt weiter. Die weißen Ausblühungen kenne ich nicht nur an der Gessner und auch nicht nur an Vifa-Chassis. In einer aktuellen Kleinanzeige kann man ein Angebot für Seas-Treiber betrachten, deren Körbe bereits von außen mit weißem Oxid überzogen sind. Deutlich sichtbar vor allem am Übergang von Magnet zum Korb. Meine Gessner sind also nicht allein. Und die originalen Vifa‘s werden heute vor allem in den USA zu Kauf angeboten, scheinen vor allem in dortigen Boxen verwendet zu sein.
Das Magnesium-Problem kann überall dort auftreten, wo Magnesium verarbeitet worden ist. Die Tatsache, dass hier das Wachstum der Kristalle ausgerechnet unter der Spinne am stärksten aufgetreten ist, liegt an den klimatischen Verhältnissen, unter denen der Innentreiber in einer geschlossenen Box arbeiten muss. Wer sie wo zusammengeschraubt hat, ist dabei von untergeordneter Bedeutung. Wichtiger ist die Aufstellung beziehungsweise die Lagerung.


Die original verwendeten Chassis sind zumindest nicht extrem selten, werden hier und da, vor allem in die USA gebraucht angeboten. Allerdings ist Vifa im Jahre 2000 mit Peerless zur Danish Sound Technology fusioniert und die DST wiederum 2005 von Tymphany übernommen worden. Die Marke Vifa wird vom neuen Eigentümer nicht mehr weiter geführt.
Heute entstehen manche der alten Vifa-Lautsprecher in China und werden unter den Marken Peerless und Tymphany angeboten. Zu denen gehört auch der Hochtöner Tymphany D19TD-05. Inwieweit der tatsächlich mit dem HT195 identisch ist, habe ich nicht geprüft.
Der Tymphany P21-WO20 ist nicht mehr im Produktion. Einige der Vifa-Chassis wurden zeitweise und werden bis heute als Scan Speak gebaut, so auch der 21, nicht jedoch der P21WO12. Entsprechende P21-WO20 in aktuellen Angeboten scheinen mir Restbestände zu sein. Scan Speak baut einen M21-WO39, der in den technischen Daten zumindest nicht mit dem Vifa P21-WO20 übereinstimmt. Das „M“ in „M21“ bedeutet beispielsweise, dass hier eine Papp-Membran zum Einsatz kommt.


   

Wer auf einem Boxenberg sitzt, der hat die Möglichkeit, sich mal schnell passende Chassis auszuleihen. Ich habe mich entschieden, Seas-Lautsprecher einzusetzen. Bei den Seas P21REX H282 aus den KS Aktiv 4 ist der identische Korb samt Magnet zum Einsatz gekommen, stimmt der Spulen-Durchmesser und auch das Membran-Material.

Der Zusammenbau einer G3 ist nicht besonders kompliziert. Allerdings sollte man darauf achten, das Konzept der Boxen nicht zu verändern. Natürlich sind geschlossene Boxen, natürlich sind vor allem geschlossene Compound-Boxen wirklich geschlossen zu fertigen: luftdicht geschlossen.

Herr Gessner scheint so etwas wie einen streichbaren Adhäsions-Kleber verwendet zu haben, um die Chassis und um die Bodenplatte luftdicht mit dem Gehäuse abzuschließen. Den habe ich nicht greifbar.
Ein etablierter Klebstoff-Hersteller bietet ein Universal-Silikon in einer kleinen Pump-Flasche an. Gedacht ist das Produkt wohl zur Abdichtung von Stößen im Naß-Bereich, weshalb der Düsen-Durchmesser leider etwas groß ist. Auch sorgt die integrierte Handpumpe für einen etwas ungleichmäßigen Materialfluss. Selbst für den ausgewiesenen Zweck ist es daher nur bedingt geeignet; immerhin kein überflüssiges Treibmittel. Das System ist aber hinreichend, um etwas Silikon auf einen Spachtel aufzutragen, mit dem es sich dann in der Weise und dorthin applizieren lässt, wo und wie man es braucht. Es reicht eine dünne und nur ein paar Millimeter breite Schicht, die sich mit dem Spachtel hervorragend auf den Stoß im Gehäuse aufbringen lässt, gegen den das abgenommene Bauteil – Lautsprecher-Chassis und Gehäuse-Deckel – später geschraubt wird. Man nimmt so wenig, dass später kein überzähliges Silikon aus dem Spalt heraus gequetscht wird.


Herr Gessner war so freundlich, mir einen Satz der originalen Kurzschluss-Bügel zu überlassen, so dass ich zumindest an dieser Stelle nicht basteln musste. Die fehlenden Verbindungskabel hatte ich mir selbst geschnitzt.



Wer eine gebrauchte Gessner G3 hat oder mit dem Gedanken spielt, sie anzuschaffen, der sollte sie also genau testen und entschieden, ob sie gefällt, so wie sie ist. Denn, wenn sie bereits nicht mehr dem originalen Zustand entspricht, dann macht es Arbeit, sie wieder in den Soll-Zustand, vielleicht in einen akzeptablen Zustand zu versetzen.

Ich fände es ausgesprochen ärgerlich, eine besondere Box zu kaufen, die nicht mehr so funktioniert, wie sie einmal sollte. Daher rate ich dringend zu einer genaueren Prüfung, wie sich das immerhin dreißig Jahre alte Schätzchen heute präsentiert.

Zur Not ruft man in München an. So ist das, wenn man seine Boxen nicht aus Feludjistan kauft.
Obwohl: Anrufen könnte man dort heutzutage sicher schon. Und wenn man Feludjistani spricht, könnte man auch mit den dortigen Boxen-Entwicklern reden. Wenn man denn will. Nichts gegen Feludjistaner! Egal, ob mit oder ohne Mütze.

    → Schaltung

Technische Daten

Baujahr: September 1986

Abmessungen (BHT) / Gewicht:
-G3-SP19a: 125 x 115 x 117 mm, 1,1 kg/St.
-G3a: 285 x 775 x 285 mm, 26 kg/St.

Empfindlichkeit bei 1 kHz und 90 dB SPL, 1m Entfernung: „4,0 V „an 4 Ohm
Musik-Belastbarkeit: max. 200 Watt

Neupreis: um 5.000 D-Mark pro Paar

Bestückung:
-G3-SP19a: Vifa HT195 19 mm Polycarbonat-Kalotte, 8 Ohm, Ferrofluid-gekühlt
-G3b: 2x Vifa P21 WO-12, 8 Ohm, mit Polypropylen-Membran

Übergangsfrequenz: um 2.500 Hz


Quellen
Boxen von innen und außen
Dipl.-Ing. Gerald Gessner - diverse Mails vom Januar 2014, Herbst 2015 und Januar 2016
http://www.gerald-gessner.de/
Stereo Test-Jahrbuch '80/'81, S. 124
Patentschrift 1941905 (DE000001941905C3), Anmeldetag 18.08.1969, sowie US000004414498A, Anmeldung vom 23.02.1981


Hintergrund
Götz Schwamkrug und Reiner Römer - „Lautsprecher - Dichtung und Wahrheit", Elektor, ISBN 3-921608-45-7
John Borwick (Herausgeber) - „Loudspeaker & Headphone Handbook", CRC Press, 10.09.2012
Dipl. Biol. Hans-Georg Beck (R+H Studiosound Beck KG / Zeck Audio) - „Multible Akustische Serien-Lautsprecher“ „und „Multiple Acustically in Series Connected Speaker Systems"
Dr. Harry Ferdinand Olson (RCA), Patentanmeldung für einen „Sound Translating Apparatus“ US 2688373 A, angemeldet am 1.05.1951
Ivor S. Tiefenbrun (Linn), Patentanmeldung für ein „Loudspeaker System“ (UK 03726/74, US 4008374 filed at 21.01.1975)
Prof. Dipl. Ing. Robert Meldau und Dipl. Ing. Gustav Meldau - Offenlegungsschrift zum Patentantrag Nr. DE2536439A1 über ein „Lautsprechersystem“ für Ivor S. Tiefenbrun (Linn) vom 16.08.1975
Steve Holding - Mosscade Saturn 12 Subwoofer, Australian-Hi-Fi September/Oktober 2006, S.36
Produktinformation Consequence UE - Technische Besonderheiten und Merkmale der neuen Consequence Ultimate Edition, Dynaudio International GmbH
https://en.wikipedia.org/wiki/Isobaric_speakers
William R. Hoffman - „Design your own Subwoofers", Popular Electronics 6/96, S.39
http://www.open-end-music.de/vb3/showthread.php?t=8259, Posting 4
Harald Schuster (Datakustik), Offenlegungsschrift zum Patentantrag Nr. DE2837520A1 über ein „Lautsprecher, servokontrolliert mit Korrektur der Phasendrehung“ vom 28.08.1978
Hans Deutsch - Offenlegungsschrift 29 06 002 zum Patentantrag vom 16.2.1979 für eine „Lautsprecheranordnung"
Dipl. Biol. Hans-Georg Beck (R+H Studiosound Beck KG / Zeck Audio) - europäische Patentschrift EP037998B1 zu einer „Lautsprecherbox", Anmeldetag 19.01.1990
Dipl.-Ing. Leo Kirchner - „Schallwand und Waveguide im Vergleich", c2007 Kirchner-Elektronik, Braunschweig
Dipl.-Ing. Leo Kirchner - „Lautsprecherentwicklung", c2007 Kirchner-Elektronik, Braunschweig
Lautsprecher Berlin - „Einfluss der Kantenform auf das Ausmaß der Schallbeugung", c2014
Johannes Kampert - „Der Einfluss einer digitalen Lautsprecherentzerrung auf die Abhörbedingungen im Studio", Diplomarbeit vom 27.04.2005, FHH Würzburg-Schweinfurt
(Klaus Methner (KoMET Engineering) - „Nationale Hörgewohnheiten", c12/2001, HiFi-News 1/03)
https://www.lautsprecherbau.de/Ratgeber-...ylen-47383
http://www.diysubwoofers.org/digests/v2/v02n259.txt
http://www.vinylengine.com/turntable_for...5&start=45
Vifa Datenblätter
http://new-hifi-classic.de/forum/index.php?topic=7271.0
http://www.wmp-forum.de/lautsprecher-akt...dex-2.html
Antrag auf die Eintragung in die Rolle für Gebrauchsmuster (Nr. 1728058U) für einen „Rundstrahlenden Lautsprecher“ vom 31.01.1956 durch die Elektro-Mechanische Versuchsanstalt Max Grundig
Popular Electronics 6/96, S.39
Test der Scan-Sound P55 im HiFi-Stereophonie Jahrbuch Test '75
The Wireless Engineer and Experimental Wireless vom Januar 1933
"Genial einfach ... einfach genial" ... oder Wahnsinn?
http://www.open-end-music.de/vb3/showthread.php?t=8259, Posting 4
Arcus: „Was bitte ist TimeDelay-Control?“, z.B. Stereo 9/84 S.109
http://www.visaton.de/de/techn_grundlage...bleme.html
Lautsprecher-Maufaktur: „Sickenreparatur vorher / nacher“ (http://www.lautsprecher-manufaktur.de/in...Itemid=146)
THW-Fibel, Abschnitt II/6 „Metallbearbeitung“, http://www.thwhs.de/bibliothek/die-thw-fibel/
Berufsgenossenschaftliche Regeln für Sicherheit und Gesundheit bei der Arbeit, BGR204: „Umgang mit Magnesium“ vom April 1999, Auflage August 2005
Abschlussbericht zu dem Forschungs-Vorhaben „Vorbehandlungsverfahren zur Herstellung definierter Magnesiumoberflächen“ von 2012 der Forschungsgesellschaft für Oberflächenvorbehandlung e.V. „(16093)

Weitere Quellen für die, die sie haben ...
"Interview mit Gerald Gessner", Stereoplay 5/95
Testberichte Gessner G1: Fono Forum 6/84, Stereo 7/84 und Stereoplay 2/86

Natürlich habe ich enorm viele Fehler gemacht. Verbessert mich !

Tschüß, Matthias


Dieser Text samt Bilder ist ausschließlich für die interne, private Verwendung durch Besucher des „Bandamschinenforum“ gedacht. Die durch Gänsefüßchen hervorgehobenen oder kursiv gesetzten Zitate unterliegen gegebenenfalls Urheberrechten Dritter. Eine, auch auszugsweise, private oder gewerbliche Nachverwertung ohne schriftliche Genehmigung ist ausdrücklich untersagt.

[Tondose]

EIn superschöner Beitrag, vielen Dank! Ich freue mich schon aufs weiterlesen.


Innengetriebene Grüße

TSD

[ts156]

Puh, was für ein Bericht, super.

Find ich gut, was der Typ da im Forum faselt, weiter so

Viele Grüße
Tobias

[niels]

Da ich den Artikel offline lesen wollte, habe ich ihn mir ausgedruckt und mein Wissen über Ideen und Entwicklung im Lautsprecherbau an diesem Wochenene deutlich erweitert.
Matthias, vielen Dank für deine weitere Diplomarbeit in Lautsprecheristik.

niels

[kaimex]

Hallo Matthias,

ist im Text zu Bild 4 in Beitrag #3 (SPL vor P21) mit "Normalbetrieb" gemeint, daß der Innentreiber nicht angeschlossen ist ?
Wenn er nicht angeschlossen ist, wirkt er immer noch als resonante Passiv-Membran.
Unter "Normalbetrieb" würde ich verstehen, daß er garnicht vorhanden wäre.
(Experimentierer können noch in Versuchung geraten, (1) den Innentreiber mal kurzzuschließen oder (2) gegen-phasig anzuschließen.)

Mich wundert an den Bildern 4 in #3 und 10 in Beitrag #4 (Impedanz-Schrieb der Box), daß der Schalldruck in Bild 4 unterhalb 140 Hz abfällt, obwohl die Bass-Resonanz der Box knapp unter 60 Hz liegt.
Normalerweise fällt der Schalldruck erst ab etwa der Resonanz zu tieferen Frequenzen hin ab.

Bei den tiefen Frequenzen ist Messung mit Rauschen nicht erste Wahl. Im Nahfeld wenige cm vor der Membran kann man aussagekräftiger mit den üblichen Sinus-Signalen messen.

MfG Kai

[Matthias M]

Hallo Kai,

verzeih, dass ich die Boxen für's Messen nicht noch einmal hatte zerlegen wollen. Wenn ich hier also vom "Normalbetrieb" schreibe, dann meine ich in der Relation, was für diese Boxen als "normal" bezeichnet werden könnte: zusammengebaut aber mit Innentreiber hinter dem gezeigten Lastwiderstand. Es macht wohl auch wenig Sinn ein Messergebnis zu zeigen, dass die Ergebnisse bei gefledderten Boxen zeigt, weil das sowieso keiner in der Praxis täte.
Aber wenn Du zum Stammtisch Nord kommst, bringe ich die Boxen mit und Du darfst sie zerlegen und messen ...

Leider ist es so, dass die Stadt entschieden hat, eine Baustelle aufzumachen und uns eine Buxhaltestelle und einiges Mehr an Verkehr vor die Tür zu setzen. Freifeld-Messungen sind damit zur Zeit nicht möglich Und wenn ich in einem Meter Entfernung im Raum messe, dann messe ich den Raum.
Natürlich ist die Artikulation der Boxen extrem davon abhängig, ob ich die Schallwand, ob ich vielleicht auch eine Wand hinter den Boxen mit messe. Und ob ich den Raum mit berücksichtige(n muss).
Mich hat der Abfall auch gewundert. Zumal ein "fremdes" Messergebnis (mit den originalen Treibern) ein ganz anderes Ergebnis "unten rum" zeigt.

   

Mal ein Vergleich der Gessner (blau, mit aktivem Innentreiber) mit meiner derzeitigen Wohnzimmer-Box (rot), mit Rauschen, in einem Meter Entfernung, frei im Raum:

   

Ich bin sicher, Kim wird mich demnächst, von Angesicht zu Angesicht, über das Messen mit dem Kirchner-System aufklären. Ich war der Meinung, der Hersteller empfiehlt das Messen mit "seinem" Rauschen. Klärt mich auf.

Tschüß, Matthias

[kaimex]

Hallo Matthias,

bei besagtem Bild 4 hattest du geschrieben am Anfang des Absatzes "Nahfeldmessung" und gegen Ende des Absatzes "10 cm Abstand" (zur Tiefton-Membran hab ich angenommen).
Darauf bezog sich meine Anmerkung.
In einem normalen Wohnraum in 1 m Abstand würde ich auch keine Messung mit Sinus empfehlen.
Aber in wenigen cm Abstand vor der Membran geht das sehr gut. Der Raum schlägt sich allenfalls in kleinem Gerippel auf der Messkurve nieder.
Und schon bei Nachbarn noch schonender Lautstärke schlägt auch der von draußen kommende Lärm kaum darauf durch.
Der Messkurve "kann an Glauben schenken" in dem Frequenzbereich, in dem sich die Membran vorwiegend wie ein starrer Kolben bewegt (je nach Durchmesser bis zu einigen hundert Hz). Erst darüber laufen tatsächliche (Energie-) Abstrahlung und Messkurve auseinander.

MfG Kai
Nachtrag: Da ich das Kirchner Meßsystem bisher nicht kannte, hab ich eben mal mehrere Blicke ins Handbuch vom ATB PC Pro 64 geworfen.
Auf Seite 37 wird gezeigt, daß das verwendete M-PN (im Text auch PPN genannt) Rauschen von ca. 125 .. 150 Hz hinab zu 31.5 Hz um etwa 10 dB im Pegel abfällt. Der Abfall (einiger) deiner Messungen unter 140 Hz ist von ähnlicher Größe.
Deshalb die schlichte Frage, hast du immer brav daran gedacht, die "dagegen" nötige System-Kalibration laut Handbuch durchzuführen ?

[Matthias M]

Hallo Kai,

wenn Du beispielsweise die heute eingestellte Vergleichsmessung anschaust, wirst Du feststellen, dass das Bildschirmfoto auf der Seite links, unter "Settings", einen Eintrag der "System Correction" zeigt. Ja, ich habe korrigiert.
Auch sehen wir bei dieser Messung zwei im Baßbereich recht unterschiedliche Kurven, die aber beide unter identischen Bedingungen - mit dem gleichen Signal und der gleichen System Correction - aufgenommen wurden. Die von Dir unterstellte Abschwächung im Baßbereich müsste also bei beiden Messungen identsich auftreten.
Der Sinn dieser Vergleichsmessung hatte für mich darin bestanden, die G3 mit einer mir bekannten Referenz unter identischen Bedingungen zu vergleichen, um Effekte einschätzen zu können, die zunächst einmal nichts mit der Box zu tun haben. Effekte des Raumes und Effekte des Meß-Systems.

Vor ein Paar Jahren durfte ich einmal dabei sein, wie der Entwickler eines Paares aus meinem Boxenberg dieses prüfte: Im Nahfeld und mit Sinus. Mir ist also klar, dass das geht. Ich war bislang davon ausgegangen, mit dem ATB PCpro64 geht das auch mit dem Rauschen. Aber vielleicht klärt mich ja jemand auf, der das System schon ein paar Jahre länger kennt als ich.

Tschüß, Matthias

P.S.: Ich kann und will natürlich nicht ausschließen, dass der vermeintlich späte Anstieg im Baß einen anderen Grund hat, als das Entwicklungsziel: Zum Beispiel gealterte Weichen-Bauteile oder eben doch eine Abweichung des Seas-Treiber vom Soll (Vifa P21-WO12).