tmrHifidelity aus Berlin

Vor Ihnen auf dem Bildschirm Neuigkeiten von TMR. Übersicht über unser derzeitiges Produktionsprogramm. Wenn Sie ältere Lautsprechermodelle besitzen, können Sie sich hier nach Aufrüstungen umsehen. Ratschläge für den Umgang mit TMR-Geräten. Häufig gestellte Fragen und Antworten. Wer wir sind und was wir machen. Wenn Sie uns schreiben möchten, finden Sie hier ein vorbereitetes Formular. Hier finden Sie Testberichte und Besprechnungen unserer Produkte. Unsere aktuelle Preisliste />
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Häufig gestellte Fragen (FAQ)
(diese Liste wird kontinuierlich erweitert... derzeit 589 kB ohne Grafiken)


Zugegeben -  man kann sicher auch ohne große Beachtung diverser technischer Voraussetzungen musikalische Klanginhalte hören und sogar genießen. Dazu reicht eine einfache Kompaktanlage aus dem Großmarkt für inzwischen komplett unter EUR 200.- mehr als aus.
Aber es gibt darüber hinaus noch andere, mehr sinnliche Komponenten beim Hören, nämlich z.B. der Genuß am Schönklang, die Wiedergabe von feinsten Details, sowie nicht zuletzt das stressfreie Langzeithören, die den eigentlichen Reiz des audiophilen Hörens ausmachen.
Dazu gehört allerdings eben etwas mehr Aufwand und auch Engagement seitens des Hörers.
Mit purem Kapitaleinsatz ist es allerdings nicht getan, hier muß auch selbst u.a. an der Raumakustik und mit gewissen Einschränkungen auch an der Netzstromversorgung Hand angelegt werden, soll das Optimum aus der vorhandenen Hardware herausgeholt werden.
Manchmal sind es nur Kleinigkeiten, die den Hörer vom akustischen Optimalzustand trennen.
In diesem Zusammenhang werden häufig an uns Fragen gestellt, deren Antworten nachfolgend nach Sachgebieten zusammengefaßt unten aufgezählt sind.

Um diese auch für Nichttechniker verständlich zu machen, mußten, soweit nötig, zuweilen einige Zusammenhänge vereinfacht dargestellt werden.
Natürlich beruhen diese Antworten größtenteils auf unserer eigenen Erfahrung und stellen unsere Meinung nach derzeitigem Erkenntnisstand dar, werden jedoch laufend ergänzt und manchmal auch berichtigt. Auch wir lernen immer etwas Neues dazu ... :-)

Falls Sie eine Frage von allgemeinem Interesse haben, die Sie hier gerne beantwortet sehen möchten - schicken Sie uns einfach eine Email.

Falls Sie aus unserer FAQ in Newsgroups oder Internetforen zitieren möchten:
Gerne, aber bitte immer den betreffenen Artikel im Zusammenhang und komplett zitieren oder, falls zu lang, entsprechenden Link angeben.


Lautsprecherboxen: Click me Betriebsart PASSIV
Click me Betriebsart BIWIRING
Click me Betriebsart TEILAKTIV
Click me Betriebsart BIAMPING
Click me EINSPIELEN von Lautsprecherboxen
Click me AUFSTELLUNG von Lautsprecherboxen
Click me Absolute QUALITÄT von Lautsprecherboxen
Click me Konstanter IMPEDANZGANG
Click me SCHALLFÜHRUNG im Tieftonbereich bei TMR-Lautsprechern
Click me BELASTBARKEIT von Lautsprecherboxen
Click me SPIKES oder elastische Untersätze beim Lautsprecher?
Click me MATERIALAUSWAHL bei Spikes & Co.
Click me Vor- und Nachteile von AKTIV-LAUTSPRECHERBOXEN
Click me FREQUENZGANG bei Lautsprecherboxen
Click me Digitale Raumkorrektur
Click me VERBINDUNGSSTECKER bei Lautsprecherboxen
Verstärker: Click me KLANGUNTERSCHIEDE bei Audioverbindungen
Click me FERNBEDIENUNG bei TMR CA1 und TMR CMA 1
Click me LOW-IMPEDANCE-MODE bei TMR-Endverstärkern
Click me Symmetrisch oder Asymmetrisch ?
Click me Standby oder Energie sparen?
Racks und Regale: Click me OPTIMALER STANDORT eines Audio-Racks
Netzfilter: Click me Wann braucht man Netzfilter?
Click me Die Wirkung von Netzfiltern
Click me Netzfilter in Verbindung mit RÖHRENGERÄTEN
Click me "KLANGEIGENSCHAFTEN" von Netzfiltern
Click me Netzfilter direkt in Geräte einbauen?
Netzkabel: Click me EIGENSCHAFTEN von Netzkabeln
Click me Netzleitungen ohne SCHUTZKONTAKT?
Click me NETZSTECKERPOLARITÄT
Click me NETZSTECKERPOLARITÄT bei TMR-Netzfiltern und -leisten
Click me FESTSTELLEN der richtigen Netzsteckerpolarität
Click me ABSCHIRMUNG der Netzkabel
Netz allgemein: Click me Typische Netzleitungskennwerte
Click me Aufbau einer optimalen Stromversorgung bei Hifianlagen
Click me Sind Schmelzsicherungen unsicherer als Sicherungsautomaten?
Steckdosenleisten: Click me REIHENFOLGE der Geräte in der Steckdosenleiste
Click me UMRÜSTUNG von TMR STL7 auf TMR STL7a bzw. 7as
Leitungen: Click me Spezifische Widerstände verschiedener Kabelmaterialien
Click me Widerstand der gängigsten AWG-Cu-Leitungen
Click me Widerstand der gängigsten DIN-Cu-Leitungen
Click me Skin-Effekt oder: Warum Kabel klingen
Click me Wellenwiderstand bei NF-Verbindungen
Click me Einfluß der Kabelkapazität bei NF-Verbindungen
Click me Einfluß der Kabelkapazität bei Lautsprecherkabeln
Click me Lautsprecherkabel - Technische Argumente einiger Hersteller
Click me Die Auswahl von Lautsprecher- und anderen -kabeln
Click me Unterschiedliche Längen bei Lautsprecher- und anderen -kabeln
Click me Einspielzeit von NF-Kabeln
Click me Steckverbinder bei LS- und NF-Kabeln
Click me Lange LS-Kabel oder lieber lange NF-Kabel?
Click me Wo wird das TMR RAMSES-Kabel hergestellt?
Click me Inkompabilität von Verstärkern mit TMR Ramses
Allgemeines: Click me Schallgeschwindigkeit in verschiedenen Stoffen
Click me Lautstärkepegel unserer Umwelt
Click me Frequenzen musikalischer Töne
Click me KOMPENSATION von Klangcharakteristiken
Click me Hifianlagencheck
Click me Schlechte Aufnahmen?
Click me Digital vs. Analog
Click me Highend und Audiophil
Click me Wie klingt "NEUTRAL"?
Click me Die optimale Abhörlautstärke
Click me Wieviel Verstärkerleistung ist nötig?
Raumakustik: Click me Optimierung der Hörraumakustik
Click me Optimale Raumabmessungen
Click me Berechnung von RAUMRESONANZEN
Click me Berechnung von HELMHOLTZ-RESONATOREN
Click me Zur Dimensionierung von HELMHOLTZ-RESONATOREN
Click me Berechnung der NACHHALLZEIT
Click me Optimierung der NACHHALLZEIT
Click me Berechnung des HALLRADIUS
Click me Erzielbarer Schalldruck im Hörraum
Click me Der audiophile Hörraum
Das Hören: Click me Physiologische Akustik
Click me Summeneffekt mehrerer Schallquellen
Click me Verdeckungseffekt
Click me Adaptionseffekt
Click me Verzerrungen durch das Gehör
Click me Hörbarkeit linearer Verzerrungen
Click me Hörbarkeit nichtlinearer Verzerrungen
Click me Räumliches Hören
Click me Summenlokalisationseffekt
Click me Sind Blindtests zum Testen von Audio-Komponenten geeignet?
Studiotechnik: Click me Aufnahme ungleich Original
Click me Mikrofonauswahl und Mikrofonaufstellung
Click me Frequenzgangent(ver)zerrung
Click me Dynamik
Click me Effektgeräte

Lautsprecherboxen

   Betriebsart PASSIV:

Unter passiver Betriebsart ist der normale Anschluß der Lautsprecherbox an eine Musik- Wiedergabeanlage zu verstehen, die u.a. aus einem Receiver, einem Vollverstärker oder einer Vor-Endverstärkerkombination besteht.
Alle eingebauten Lautsprecherchassis werden durch einen gemeinsamen Verstärker betrieben; die einzelnen Frequenzbereiche werden durch eine passive Frequenzweiche, d.h. nur durch Spulen, Kondensatoren und Widerstände, aufgeteilt.
Hierbei wird der Lautsprecherboxeneingang (rot bzw. plus und schwarz bzw. minus gekennzeichnet) mit dem entsprechendem Lautsprecherausgang des Verstärkers verbunden.

Die Kurzschlußbrücken bei eventuell vorhandenen Biwiringterminals sollten in jedem Fall durch hochwertige Stecker mit kurzen hochwertigen Kabelstücken ersetzt werden.

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   Betriebsart BIWIRING:

Der Biwiring-Betrieb entspricht im wesentlichen dem normalem Passiv-Betrieb; der Tiefton- sowie der Mittelhochtonzweig der in der Lautsprecherbox eingebauten Frequenzweiche werden jedoch über separate Kabel von einem Stereoverstärker oder zwei Monoendstufen angesteuert.
Für TMR-Lautsprecherboxen und TMR-Verstärker ist dies die bevorzugte Betriebsart, da schon bei der Konstruktion der Geräte diese Möglichkeit berücksichtigt und vorgesehen wurde.

Im Gegensatz zu einer weitverbreiteten Meinung fließen über die beiden Leitungspaare nicht die gleichen Signale, obwohl beide parallel am Verstärkerausgang angeschlossen sind.
Die Spannungen sind zwar identisch, aber nicht die Ströme, da jeweils eine andere Last (Tief- bzw. Mittelhochtonzweig) anliegt. Es findet also eine Stromteilung statt.

Der Vorteil beim Biwiring-Betrieb liegt darin, daß keine Intermodulationen* zwischen Tieftonsignal und dem sehr viel kleinerem und höherfrequentem Mittelhochton-Signal im Kabel (gemeinsame Masseleitung in der Frequenzweiche) stattfinden können.
Eine plastischere, ruhigere und saubere Musikwiedergabe ist im Optimalfall die Folge.
Allerdings sollte bei begrenztem Budget für Kabel eher einem hochwertigen "normalem" anstatt zweier mittelmäßiger Biwiring-Kabel der Vorzug gegeben werden. In diesem Fall sollten auch die Kurzschlußbrücken durch hochwertige Stecker mit kurzen hochwertigen Kabelstücken (z.B. TMR RAMSES BR) ersetzt werden.
Abzuraten ist erfahrungsgemäß auch von der Verwendung unterschiedlicher Kabel für beide Zweige.


* Mit Intermodulationen ist immer da zu rechnen, wo Frequenzgemische nichtlineare Bauteile passieren müssen. Selbst Kabel sind nur oberflächlich im Audio-Bereich als linear zu betrachten (siehe auch Skineffekt)

Siehe auch:  J. D'Appolito, Lautsprechermeßtechnik, S.366ff,  ISBN 3-89576-090-0

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   Betriebsart TEILAKTIV:

Von einer teilaktiven Betriebsart ist dann zu reden, wenn unter Umgehung der in der Lautsprecherbox eingebauten Frequenzweiche eine Konfiguration benutzt wird, die u.a. aus Vorverstärker, externem aktivem Frequenzfilter und jeweils mindestens zwei Endverstärkern pro Kanal besteht.
Im Gegensatz zu einer vollaktiven Lösung wird hier ein Teilbereich, meistens der Mittel-Hochtonbereich noch passiv innerhalb der eigentlichen Lautsprecherfrequenzweiche getrennt.

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   Betriebsart BIAMPING:

Der Biamping-Betrieb ist eine Mischung aus Biwiring und teilaktivem Betrieb und eigentlich die konsequente Weiterführung des Biwiring-Prinzips.
Die separaten Tiefton- bzw. Mittelhochtonverbindungen werden nicht gemeinsam an einem Endverstärker, sondern jeweils einem separatem Endverstärker betrieben.
Wichtig hierbei ist die gleiche Eingangsempfindlichkeit beider Endstufen.

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   EINSPIELEN von Lautsprecherboxen:

Viele, vor allen Dingen höherwertige, Lautsprecherboxen benötigen eine gewisse Einspielzeit, bis sie optimal klingen.
Dynamische Lautsprecherchassis sind mechanisch als bedämpftes Feder-Masse-System zu betrachten. Das federnde Element hierbei ist die Zentriersicke und (in geringerem Maße) die Membraneinspannung des Lautsprecherchassis.
Reale mechanische Federelemente haben die Eigenschaft, nach längerem starkem Gebrauch "auszuleiern" und damit ihre Parameter (Steifigkeit) zu verändern. Die Resonanzfrequenz sinkt und mit ihr die Güte des Schwingungssystem. Unter Güte (auch Q-Faktor) versteht man das Maß der Dämpfung des Schwingungssystems bei der Resonanzfrequenz. Sinkt die Güte, verbessert sich das Ausschwingverhalten des Systems.
Die endgültige Abstimmung eines Lautsprechersystem ist aber in der Regel für den Fall nach einer längeren Einspielzeit vorgesehen, wo sich die Parameter eines Chassis nicht mehr weiter groß ändern.
Das bedeutet, daß am Anfang jeder Einspielphase die Lautsprechersysteme falsch bedämpft sind. Die mechanischen Widerstände innerhalb des Chassis sind noch sehr hoch, die Baßwiedergabe ist in Tiefe und Dynamik eingeschränkt, der Mitteltonbereich klingt ebenfalls eng und gepreßt.
Der Idealfall eines Wandlers wäre es, wenn die Bewegung der Membran grundsätzlich nur vom elektrischen Signal abhängig wäre. Bis auf ein paar "exotische" Konstruktionsansätze sind wir davon allerdings noch weit entfernt.
Bei TMR werden die Einzellautsprecherchassis im Werk "vorgealtert", d.h. bei sehr niedriger Frequenz und mittlerer elektrischer Leistung (hängt von der max. Auslenkung der Chassis ab) müssen die Chassis eine Woche lang durchhalten. Nach dieser Zeit haben sich die Parameter immerhin schon um 10-15% verändert, so daß sie ausgemessen und selektiert werden können. Trotzdem ist nach einer Einspielzeit von vier bis sechs Wochen immer noch eine deutliche Klangveränderung festzustellen.
Oftmals wird behauptet, daß eine Einspielzeit von ein paar Stunden ausreichen müßte, da danach die Lautsprecher ihre Parameter nicht weiter groß verändern würden. Das ist auch soweit richtig, allerdings kehren die Chassis dann nach einer gewissen Ruhezeit wieder zu ihren alten Parametern zurück (eine Art "memory-effect").
Eine echte Manifestierung der neuen Parameter erhält man somit erst wirklich nach einer deutlich längeren Einspielphase.
"Clevere" Hersteller stimmen ihre Systeme so ab, daß sie (verkaufsfördernd) "aus dem Karton" gut klingen, indem die Gesamtdämpfung der Systeme bewußt niedrig gehalten wird (u.a. durch Mini-Magneten). Das böse Erwachen kommt (manchmal) für den Kunden erst nach einem halben Jahr.
Nicht ganz einfach in dieser Hinsicht haben es Systeme mit sehr hohem Wirkungsgrad (z.B. die TMR 10 oder TMR 100), da hier die Einspielzeit besonders lange dauert, da in der Regel bei Normalbetrieb die Auslenkungen der Membranen sehr klein sind, der "Ausleier"-Effekt daher hier etwas später auftritt.
Um den Voralterungsprozess beim Kunden zu unterstützen, verfügen alle TMR Vor- und Vollverstärker über eingebaute Rauschgeneratoren (u.a. Pink Noise), die eine gleichmäßige und breitbandige Voralterung gestatten, ohne das eine zusätzliche Signalquelle auf Endlosbetrieb geschaltet werden muß.
So kann man auch in Abwesenheit die Lautsprecher einspielen lassen. In der Praxis hat sich ein gegenphasiger Anschluß der beiden Kanäle, verbunden mit einer Front an Front Gegenüberstellung der Lautsprecherboxen, über die vielleicht noch ein bis zwei Decken geworfen werden, als günstig herausgestellt.
Die Nachbarn werden es Ihnen danken ;-).

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   AUFSTELLUNG von Lautsprecherboxen:

Eines der größten Herausforderungen im Leben eines engagierten Musikliebhabers ist die richtige Plazierung der Lautsprecherboxen. Dazu gibt es im Internet eine Reihe von klugen Hinweisen seitens der Hersteller und des Fachhandels. Theoretisch ist die Sache klar.
Hauptprobleme sind asymmetrische und frequenzabhängige Bedämpfung des Hörraum sowie die Raumeigenresonanzen.
Für die Lösung gibt es mindestens zwei praktische Ansätze. Der erste wäre die absolute Umgestaltung und Einrichtung des Hörraumes nach den erforderlichen akustischen Prämissen. Beneidenswert, wer die Möglichkeit hat, auf diese Weise vorzugehen. Eine Garantie, daß es hinterher gut klingt, kann einem trotzdem niemand vorher geben. Raumakustik ist auch im "professionellen" Bereich immer noch eine Angelegenheit von "try and error".

Bei großen noch in der Planung befindlichen Objekten werden sogar 1:10-Modelle gebaut, in dem die akustischen Verhältnisse, natürlich entsprechend den räumlichen Vorgaben frequenztransformiert, ausgemessen werden. Und trotzdem entspricht das Ergebnis manchmal nicht den Erwartungen.

Die zweite und vermutlich meist benutzte Methode ist der Versuch, aus dem vorhandenen Raum mit seinem aus vielerlei Gründen (Heimleitung!) notwendigem Mobilar das Beste zu machen.
Naturgemäß sind die Variationen für Aufstellungmöglichkeiten der Lautsprecher-Gehäuse hier sehr begrenzt. Dem Optimieren der Frequenzbalance (Baß, Mitten, Höhen) sind daher Grenzen gesetzt, so daß man hier größtenteils auf kompensierende Komponenten-Eigenschaften angewiesen ist. Nicht jede Verstärker-Lautsprecherkombination mag beispielsweise jeden Raum.

Was man allerdings machen kann und sollte, ist, aus dem notwendigerweise nicht ganz optimalen "erzwungenem" Stellplatz das Beste zu machen.
Dazu benötigt man ein monaurales Rauschsignal (white noise, kein pink noise) und, wenn es möglich ist, zwei Helfer. Sofern es sich um Standboxen handelt, sollten auch Gegenstände zum Vorne-unter-die-Boxen-legen bereit gehalten werden. Das Rauschen kann mit einer Meß-CD, dem Zwischenstationsrauschen eines Tuners oder aber mit dem eingebauten Rauschgenerator eines TMR Vor- oder Vollverstärkers erzeugt werden.
Ein Problem ist grundsätzlich hierbei die Erzeugung eines echten Monosignals. Heutige Verstärker verfügen aus klanglichen und meßtechnischen Gründen (verschlechtert das Übersprechen) selten über einen Monoschalter, so daß man schon auf ein originäres Monosignal von CD oder Generator angewiesen ist. Das Zwischenstations-Rauschen eines Tuners ist insoweit auch nur ein Notbehelf, da es sich hier um "unkorreliertes" Rauschen handelt, d.h. beide Kanäle sind nur im statistischen Mittel über der Zeit gleich, aber nicht zu jederzeit deckungsgleich identisch.
Aus diesem Grund haben wir bei der Entwicklung unserer Verstärker diesen Monorauschgenerator gleich mit eingebaut. Es kostet fast nichts und erfüllt doch einen wertvollen Zweck. Der Rauschgenerator wird übrigens in TMR-Verstärkern nach Umschalten auf eine normale Signalquelle komplett abgeschaltet (stromlos gemacht), um eventuelles Übersprechen zu vermeiden.

Die beiden Helfer stellen sich hinter jeweils eine Lautsprecherboxen. Bei optimalem Standort der Lautsprecher und optimaler Sitzposition des Hörers muß sich das Rauschen als dichte und kompakte "Klangwolke" genau in der Mitte zwischen den Boxen abbilden.
Durch versuchsweises Drehen, Anwinkeln oder Abkippen der Lautsprecherboxen kann diese "Klangwolke" in ihrer Konsistenz und Ausbreitung beeinflußt werden. Am besten geht dies, wenn der Hörer an seiner Sitzposition mit geschlossenen Augen seinen Helfern entsprechende Anweisungen gibt. In der Regel ergibt sich eine asymmetrische Ausrichtung der Boxen zum Hörer hin. So werden Asymmetrien des Hörraumes kompensiert. Gelingt die Abstimmung, so ist die Wiedergabe der Räumlichkeit des Musiksignals den Umständen entsprechend optimal.
Das Rauschsignal läßt auch mit einiger Erfahrung gehörmäßiges Abschätzen von zu erwartenden Verfärbungen zu.
Hier können dann durch Veränderung der Positionen die schlimmsten Auswüchse abgemildert werden.
Oftmals findet man Anweisungen für spiegel- oder sogar laser-unterstützte Hilfsmittel, um die Lautsprecherboxen optisch-geometrisch exakt im gleichen Winkel von der Hörposition aus gesehen auszurichten. Das kann allerdings nur im Freifeld, im "schalltoten" Raum oder in einem von der Bedämpfung her gesehen exakt symmetrischen Raum funktionieren und ist daher im Normalfall einigermaßen nutzlos.
Es geht bei der Platzierung von Lautsprecherboxen im Raum nicht um eine optische, sondern um akustische Geometrie, die im Normalfall eben nicht deckungsgleich ist.

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   Absolute QUALITÄT von Lautsprecherboxen:

Die Beurteilung einer Lautsprecherbox ist nur in Zusammenhang mit dem Raum, in dem sie spielen soll, zu sehen. Soll an einem Hörplatz ein bestimmter Schalldruck erzeugt werden, hängt die dafür erforderliche akustische Ausgangsleistung des Lautsprechers u.a. vom Hörraumvolumen und -bedämpfung ab, da sich zunächst der Schalldruck im Raum gleichmäßig verteilt (das Problem der Raumresonanzen und Reflektionen mal außen vor gelassen).

In einem großen Raum wird sich ein kleiner Lautsprecher sehr viel mehr anstrengen müssen (und auch entsprechend klingen) als ein großer Lautsprecher mit seinen meist größeren Membranflächen. Andererseits kann ein großer Lautsprecher einen kleinen Raum hoffnungslos "überladen", d.h. die in diesen Raum hinein gepumpte akustische Energie ist so groß, daß sie nicht schnell genug abgebaut werden kann.
Ein von Raumresonanzen und Reflexionen überlagertes "dichtes" Klangbild ist die Folge.

Das nächste Problem sind die räumlichen Abmessungen der Lautsprecherbox.
Jeder Lautsprecher klingt als Schallquelle so, wie er aussieht. Das hört sich überpointiert an, hat aber einen wahren Kern.
Jede Lautsprecherbox steht sich, was die Schallabstrahlung im Raum betrifft, quasi "selbst im Weg". Das akustische Ideal ist eine "atmende Kugel" mit minimalen geometrischen Abmessungen.
Diese Forderung gilt natürlich hauptsächlich für das Freifeld oder wenigstens reflexionsarme Räume, aber auch im Heimbereich hat ein Lautsprecher mit kleinen Abmessungen in einem kleinem Raum unbestreitbare Vorteile in Sachen Abstrahlung und Räumlichkeit.
Man kann sich vorstellen, daß ein Lautsprecher, der im Windkanal eine gute Figur macht, auch im Heimbereich das Zeug zum Wohlklang hat.

Große Lautsprecher in kleinen Räumen haben noch ein weiteres Problem. Eine akustische Addition der Abstrahlungen der Einzelchassis findet aufgrund der geometrischen Abmessungen der Chassis erst in einem gewissem Abstand statt.

Durch eine schräge Frontwand läßt sich dieser Abstand zwar manchmal verringern (hängt u.a. auch von der Frequenzweichenschaltung ab), aber das Problem bleibt im Grunde bestehen.

Kleine Lautsprecherboxen in großen Räumen haben andere Probleme. Wegen ihrer kleinen Membranflächen müssen die Chassis große Hübe machen und verlassen so schnell einmal ihren optimalen Arbeitspunkt. Verzerrung und Dynamikkompression sind die Folge.

Auf der anderen Seite wird hierfür sehr viel elektrische Leistung gebraucht.
Wenn man bedenkt, daß aufgrund des schlechten Wirkungsgrads von Lautsprechern (bei in dieser Hinsicht sehr guten Lautsprechern werden trotzdem noch über 98% der elektrischen Leistung in Wärme umgewandelt) eigentlich sehr leistungskräftige Verstärker vonnöten sind, die aber wegen der verhältnismäßig niedrigen Belastbarkeit der Lautsprecher doch wieder nicht zum Zuge kommen können, kann man das Dilemma bei dieser Kombination ermessen.

Ein ganz anderes Problem ist hierbei der durch Erwärmung der Schwingspule bedingte deutliche erhöhte Widerstand, der sich als Strombremse und Fehlanpassung an die Frequenzweiche unangenehm bemerkbar macht.

Ein kleiner Lautsprecher kann daher einen "großen" Lautsprecher potentiell in einem kleinem Raum in Grund und Boden spielen - und umgekehrt.

Manchmal ist weniger mehr.

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   Konstanter IMPEDANZGANG:

Weithin unterschätzt (auch bei vielen Lautsprecherherstellern) ist die Bedeutung eines konstanten Impedanzganges bei Lautsprecherboxen.
Jede Wert- und Steigungsänderung der Impedanz-Frequenzkurve wirkt sich als Lastwechsel für den treibenden Verstärker aus. Normalerweise ist dies für einen modern konstruierten Verstärker vom Betriebsverhalten aus gesehen theoretisch kein Problem, wenn gewisse Eckwerte (Impedanzminimum nicht unterschritten usw.) eingehalten werden.

Steigt die Impedanz in einem gewissen Frequenzbereich, wird die Last induktiv, fällt die Impedanz mit der Frequenz, so "sieht" der Verstärker eine kapazitive Last. In beiden Fällen treten Phasenverschiebungen auf, die der Verstärker durch Erzeugung von Blindleistung kompensieren muß. Dieser Anteil der Leistung steht natürlich für die Wirkleistung nicht zur Verfügung, so daß bei einer sehr komplexen Last mit sehr viel Blindleistung ein Verstärker ausgelastet sein kann, ohne daß eine dem Gesamtleistungsverbrauch angemessene Lautstärke erzeugt werden kann.

Durch den sehr konstanten Impedanzgang der TMR-Lautsprecher können diese erfolgreich auch an hochwertigen Class-A-Verstärkern oder auch Röhrenverstärkern mit verhältnismäßig geringer Gesamtausgangsleistung betrieben werden.

Dies ist aber nur eine Seite der Medaille.
Man muß sich auch fragen, woher diese komplexen Impedanzgänge kommen. Lautsprecherfrequenzweichen bestehen aus Resonanzkreisen, die in der Regel als Tief, Band- und Hochpaß ausgelegt sind. Je höher die Welligkeiten im Impedanzgang, desto unbedämpfter die Schwingkreise der Filter, desto schlechter auch die Ein-und Ausschwingzeiten des Gesamtsystems. Energie wird gespeichert und zeit(phasen)-verzögert wieder abgegeben.

Es ist nun mehrmals versucht worden (in der Regel von erfahrenen Firmen, die das Problem sehr wohl erkannt hatten), durch eine "aufgesetzte" nachträgliche Kompensationsschaltung den Frequenz-Impedanzgang wieder "glatt" zu bügeln; dies gelingt in der Regel nur teilweise, und wenn, dann wird in der Kompensationsschaltung manchmal so viel Energie wie im Lautsprecher selbst verbraucht, d.h. der Wirkungsgrad des Gesamtsystems halbiert sich hier.

Bei TMR-Lautsprechern wird der konstante Impedanzgang durch sorgfältiges "Ausbalanzieren" der betreffenden Resonanzkreise und durch die Wahl sehr hochwertiger und optimal zu einander passender Einzellautsprechersysteme erreicht.
Daher dient die "Frequenzweiche" auch tatsächlich nur der Zuordnung einzelner Frequenzbereiche zu den einzelnen Lautsprechersystemen und nicht zur Korrektur von Frequenzgangfehlern oder dergleichen.
Die Energiespeicherung und damit unnötige Verlängerung der sowieso nicht idealen Ein- und Auschwingvorgänge der Lautsprecherchassis wird damit auf ein Minimum begrenzt.
Der überdurchschnittlich hohe Wirkungsgrad bei trotzdem konstantem Impedanzgang und optimalem Impulsverhalten ist seit vielen Jahren ein Merkmal unserer Lautsprecherboxen.

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   SCHALLFÜHRUNG im Tieftonbereich bei TMR-Lautsprechern:

Vielfach bestehen Mißverständnisse über die Art der Schallführung bei TMR-Lautsprechern. Der Tieftonbereich arbeitet weder nach dem Baßreflex- noch nach dem Transmission-Line-Prinzip. Beide Prinzipien wurden von uns schon vor 25 Jahren als für hochwertige Musikwiedergabe ungeeignet erachtet.

Sowohl eine Transmission-Line-Schallführung als auch eine typische  Baßreflex-Schallführung versuchen durch Ausnutzung des Orgelpfeifenprinzip ("Lambda-Viertel") bzw. eines Helmholtz-Resonators dort noch Schall zu erzeugen, wo normalerweise der Lautsprecher aus physikalischen Gründen seine Arbeit einstellen würde. Der auf diese Weise erzeugte Schall hat allerdings nur wenig mit dem anregenden Musiksignal zu tun.
Hier werden einfach Luftmassen angeregt, die dann durch festgelegte Parameter spezifische Ein- und Ausschwingeigenschaften besitzen.

Bei TMR-Lautsprechern hat die Tieftonschallführung die Aufgabe, die Eigenresonanz des Tieftöners zu bedämpfen.
Ein exakt auf die Eigenresonanz des eingebauten Tieftöners abgestimmter Saugkreis erzeugt ein Impedanzminimum, übernimmt die überschüssige Energie (die bei üblichen Konstruktionen festzustellende Resonanzüberhöhung) und wandelt sie durch Reibung an Spezialvlies-Stoffen in Wärme um.
Dadurch erhalten wir auch im Tieftonbereich einen sehr geraden Frequenzverlauf, einen sehr flachen Impedanzverlauf und dadurch bedingt nur geringe Phasendrehungen im Tieftonverlauf. Bei der TMR Standard und der TMR 10 sind im Tieftonbereich sogar drei elektro-akustische Resonanzkreise parallel geschaltet, die für einen extrem glatten Amplituden- und Impedanz-Frequenzgang sorgen.
Auch der Klirrfaktor verringert sich, weil die Tieftöner sehr viel weniger Hub bei der Eigenresonanz machen.
Die üblicherweise benutzten Thiele-Small-Parameter spielen bei den TMR-Konstruktionen übrigens keine Rolle, da die TS-Parameter definitionsgemäß nur im Kleinsignalbereich und für statische Vorgänge (Einzelfrequenzen) gültig sind und somit bei komplexen dynamischen Vorgängen, wie sie für Musikwiedergabe typisch sind, nicht erfolgreich anwendbar sind.
Wir sind da übrigens auch nicht die einzigen, denn wenn man einmal gutklingende Lautsprecherboxen anhand der TS-Parameter nachrechnet, wird man immer wieder auf eine vermeintliche diesbezügliche "Fehlabstimmung" stoßen.

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   BELASTBARKEIT von Lautsprecherboxen:

Für die elektrische Belastbarkeit eines Lautsprechers gibt es zwei wesentliche Kriterien: die maximale thermische Belastbarkeit und der maximal zulässige Membranhub.

Der Wirkungsgrad der meisten Lautsprecher ist so gering, daß die elektrische Energie größtenteils in Wärme umgewandelt wird (0.1  - 1%).
Die thermische Belastbarkeit kann nach DIN 45573, Teil 2 mit einem speziell gefilterten Rauschen gemessen werden, das 300 Stunden lang jeweils 1 Minute ein- und 2 Minuten lang ausgeschaltet oder 100 Stunden dauernd eingeschaltet ist.
Das DIN-Rauschen soll das Langzeitspektrum der üblichen Lautsprechersignale (Musik) annähern.

Nachfolgend eine Übersicht, die die relativen Teilleistungen des DIN-Rauschens im Terzabstand aufzählt:

fm [Hz] dP/Pges [%] fm [Hz] dP/Pges [%] fm [kHz] dP/Pges [%]
20 0.25 200 5.5 2.0 4.4
25 0.52 250 5.5 2.5 3.8
31.5 1.0 315 5.5 3.15 3.2
40 1.6 400 5.5 4.0 2.4
50 2.5 500 5.5 5.0 1.7
63 3.3 630 5.5 6.3 1.1
80 4.0 800 5.5 8.0 0.64
100 4.5 1000 5.5 10.0 0.36
125 5.1 1250 5.2 12.5 0.18
160 5.4 1600 4.8 16.0 0.08
20.0 0.04

mit dP/Pges = Terzteilrauschleistung/Gesamtrauschleistung = proz. Anteil am Gesamtsignal
und fm = Terzmittenfrequenz

Aus der Tabelle ist ersichtlich, daß der extreme Tiefbass sowie vor allen Dingen der Hochtonbereich sehr wenig belastet werden.
Addiert man die Einzelleistungen ab 4 kHz (typischer Hochtöner), so kommt man auf einen Gesamtanteil von 6.5 %. Das bedeutet, daß bei einem Lautsprecher mit einer DIN-Belastbarkeit von 100 W ein Verstärker mit 10 W bei 5 kHz den Hochtöner dieser Box zerstören kann.

Beim normalen Musikhören kommt dies aber kaum vor, wenn der Verstärker ausreichend dimensioniert ist. Wird aber die spektrale Zusammensetzung des Audiosignals in der Weise verändert, indem ihm große Anteile an Oberwellen zugefügt werden, z.B. durch exzessives "Clipping" eines zu knapp bemessenen Verstärkers am Ende seines Leistungsbereiches, durch Rückkopplungspfeifen oder Transienten beim Cinch-Stecker-Wechseln, wird der Hochtöner meistens schnell zerstört.
Der zulässige Membranhub wird meistens nur dann überschritten, wenn durch einen Verstärkerdefekt die Lautsprecherbox Gleichspannung erhält.

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   SPIKES oder elastische Untersätze für Lautsprecher?

Elastische Füße mit Federeigenschaften sind nach unserer Erfahrung mit Erfolg nur sehr bedingt einsatzbar. Mag sein, daß in Fällen, wo der Fußboden derartig schwingfähig ist, daß bei Betrieb der Lautsprecher die Tassen in den Schränken tanzen, die Verwendung von schwingfähigen Füßen Erleichterung bringt, z.B. bei Dielenfußböden.

Man muß wirklich zunächst feststellen, ob man den Lautsprecher vor seinen eigenen Schwingungen schützen will (in diesem Fall ist eine schwingfähige Unterlage kontraproduktiv, "Trampolin-Effekt"), oder ob man andere Geräte oder Gegenstände vor Körperschallübertragung durch den Lautsprecher schützen will.
Bei letzterem hilft eine schwingfähige Entkopplung; dem Klang des Lautsprechers ist es allerdings nicht förderlich.

Für alle anderen Fälle bringt die Verwendung von "Spikes", das heißt das Aufstellen der Boxen auf drei oder vier Kegel- oder Dornspitzen in den meisten Fällen erhebliche Klangvorteile, wenn der Untergrund entsprechend fest und solide ist.
Den Druck, den der Lautsprecher auf seine Unterlage ausübt, kann man in erster Näherung als Lautsprechergewicht geteilt durch Unterlagenfläche definieren. Macht man diese Fläche sehr klein (A~0), wird der ausgeübte Druck folglich sehr groß.
Dadurch werden die Lautsprecherboxen fest an den Fußboden angekoppelt und der Körperschall wird weitergeleitet. Durch geschickte Wahl der beteiligten Materialien werden Reflexionen des Körperschalls an den Grenzflächen weitestgehend vermieden.
Bei der Verwendung von schwingfähigen Untersätzen wird ein Teil des Körperschalls aufgrund des Energiespeichereffekts des entstandenen Schwingungssystem aus Box und Untersatz wieder an das Gehäuse zeitversetzt abgegeben.

Wir haben es also hier mit zwei verschiedenen Ursachen für eine klangliche Beeinflussung der Wiedergabe aufgrund der Beschaffenheit der Verbindung Lautsprecherbox-Fußboden zu tun:

1. Bei einem elastischem bzw. schwingfähigem Untersetzer entsteht zusammen mit dem Gewicht der Lautsprecherbox ein schwingfähiges Feder-Masse-System, das erst durch gezielte Wahl der Parameter (Resonanzfrequenz, Güte bzw. Bandbreite) vorteilhaft eingesetzt werden kann, ansonsten sogar kontraproduktiv wirken kann.

2. Durch ungünstigen Materialmix von Lautsprechergehäuse, Untersetzer (Puck, Spike) und Fußboden können aufgrund der Schallkennimpedanzverhältnisse auch bei einer ansonsten festen Verbindung (z.B. Ankopplung durch Spikes) Körperschallreflexionen an den betreffenden Grenzflächen auftreten.

Natürlich muß man immer abwägen, welche Maßnahme größeren Vor- oder Nachteil bringt. Ein Hörtest klärt meistens schnell die Situation.

Im übrigen gibt es in der Hifi-Szene überall da, wo es um mechanische Schwingungen geht, zwei verschiedene Lager.

Die eine Richtung besagt: "Ich lasse die unvermeidlichen mechanischen Schwingungen zu, versuche aber, durch geringe Massen und entsprechende Federkonstanten die Resonanzfrequenzen in ungefährliche Bereiche zu legen und die Ausschwingvorgänge zu kurz wie möglich zu halten." Diese Denkweise findet man vor allem dort, wo es aus Kostengründen um Materialersparnis geht.
Die zweite Richtung besagt: "Ich fertige meine Teile so schwer wie möglich, um erst garnicht irgendwelche mechanischen Schwingungen zuzulassen." Naturgemäß ist die letztere Auffassung mit höheren Kosten und Aufwand verbunden, ist vielleicht auch beim 'handling' etwas unbequem, zeigt aber meistens in der Praxis die besseren Ergebnisse.
Das oben Gesagte kann sich im übrigen auf Lautsprecher, Analog-Plattenspieler, Elektronik-Gehäuse und Audio-Racks beziehen. Alles, was schwingen kann, wird auch schwingen.

Will man ein Gerät, das selbst Körperschallschwingungen erzeugt (z.B. Lautsprecherbox), vor diesen (eigenen) Schwingungen schützen , müssen diese durch feste Ankopplung an den Untergrund durch z.B. Spikes (mit möglichst gleichartigen Schallkennimpedanzen wie Gerät und Untergrund) abgeleitet werden.

Will man andere Geräte vor Körperschall schützen, so müssen diese entkoppelt werden. So würde man u. U. CD-Player oder Vorverstärker auf spezielle Untersetzer (mit möglichst unterschiedlichen Schallkennimpedanzen wie Gerät und Untergrund) stellen, die eine Weiterleitung von Körperschall verhindern.
Allerdings kommt dieser Fall nur bei wackligen Regalen in Verbindung mit schwingfähigem Fußboden oder bei minderwertigen oder defekten Geräten, bei denen entweder der Trafo mechanisch brummt oder nicht ausreichend genug mechanisch entkoppelt im Gehäuse montiert ist oder bei CD-Playern, bei denen das Laufwerk ebenfalls nicht ausreichend genug mechanisch entkoppelt im Gehäuse montiert ist, vor.

Die Erfahrung zeigt übrigens, daß es den idealen oder perfekten "Untersetzer", sei es Spike, Puck oder sonstigen Fuß oder Unterlage, der für alle Geräte gleichermaßen optimal funktioniert, nicht gibt. Prinzipiell benötigt fast jedes Gerät eine andere "Behandlung". Hier muß also nach dem "try-and-error"-Prinzip vorgegangen werden.

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   MATERIALAUSWAHL bei Spikes & Co.:

Für eine erfolgreiche An- oder Entkopplung der Hifigeräte an bzw. von ihren Unterlagen durch Spikes oder andere Untersetzer sind die Materialeigenschaften der beteiligten Werkstoffe zu beachten.
Ziel bei der Ankopplung ist die möglichst reflexionsfreie Übertragung von Körperschall zwischen verschiedenen stofflichen Medien wie z.B. bei Lautsprecherbox und Fu&szligboden, während bei der Entkopplung die Übertragung von Körperschall möglichst unterbunden werden soll.
Ein charakteristisches Maß ist die Schallkennimpedanz (für alle, die es genau wissen wollen: Quotient aus Schalldruck und -schnelle innerhalb einer fortschreitenden Schallwelle, bzw. Produkt aus Schallgeschwindigkeit und Dichte).
Jeder Stoff hat eine andere typische Schallkennimpedanz.

    Möchte man zwei Stoffe zwecks Schallleitung ankoppeln, so müssen die Schallkennimpedanzen der beiden beteiligten Stoffe möglichst gleich, bei einer Entkopplung möglichst unterschiedlich sein.

Nachfolgend daher eine Werkstoffliste mit Schallkennimpedanzwerten Z [kg/(m²×s)  × 106]:

Material Z Material Z Material: Z
Hartmetall 100 Messing (63% Cu) 36.6 Epoxidharz 3.0
Platin 84.7 Grauguß 25.2 Teflon 3.0
Weißmetall (LgSn) 80 Blei 24.6 Hartgummi 2.8
Gold 62.6 Zinn 24.2 Polyamid 2.0
Stahl 46.2 Aluminium 17.1 Polyäthylen 1.8
Kupfer 41.9 Glas 14.2 Wasser 1.5
Messing (72% Cu) 40.4 Beton 6.9-10.8 Porzellan 1.3
Eisen 40.3 Phenoformaldehydharz 3.7 Weichgummi 1.3
Silber 37.8 Plexiglas 3.2 Holz 1.0

So ergeben sich dann interessante Kombinationen bei der Verwendung von z.B. Spikes:
Glasplatten (wenn möglich bitte aus Drahtglas) und Aluminium-Spikes oder Holzplatten und Keramik-Spikes. Auch auf Beton eignen sich Alu-Spikes besser als Stahl-Spikes.
Ein Holzfußboden fordert zur optimalen Ableitung von Körperschall (also zur Ankopplung) erstaunlicherweise Untersetzer aus Gummi oder Kunststoff, während eine Entkopplung Eisen- oder Stahluntersetzer fordert.
Bei der Verwendung von Gummi zur Ankopplung sollten natürlich die resultierenden Federeigenschaften durch Material und Formgebung möglichst klein gehalten werden.

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   Vor- und Nachteile von Aktivlautsprecherboxen:

Oft und gerne wird über Vor- und Nachteile von Aktiv-Lautsprecherboxen diskutiert (und über deren Überlegenheit gegenüber passiven Konzepten). Hierbei handelt es sich um Konstruktionen, bei denen die einzelnen Teilbereichslautsprecher von separaten Endverstärkern, die sich in der Regel mit im Lautsprechergehäuse befinden, versorgt werden.
Die Zuteilung der einzelnen Frequenzbereiche übernimmt eine sich ebenfalls im Gehäuse befindende aktive Frequenzweiche, die das vom Vorverstärker kommende Signal aufteilt und den jeweiligen Endverstärkern zuteilt.

Zunächst sei vorangeschickt. daß in bestimmten Anwendungsbereichen (Studiobetrieb) die dort geforderten Voraussetzungen sicherlich nur von Aktivkonzepten zu leisten sind.
Wenn es aber um absolute Klangqualität geht, die im allgemeinen nur sehr unzureichend an derzeit meßbaren technischen Parametern ablesbar ist, haben sich Aktivkonzepte trotz aller anscheinend auf der Hand liegenden Vorteile nur sehr schwer bei anspruchsvollen Musikliebhabern durchsetzen können.
Dies liegt sicher nicht an einer Verschwörung der Hifizeitungen, -industrie und -händlern gegenüber dem Aktivkonzept und deren Befürwortern, wie manch einer etwas paranoid vermuten könnte.
Den Einfluß von Hifizeitungen sollte man sowieso nicht überschätzen; je mehr Hörerfahrung beim Endverbraucher vorhanden ist, desto besser weiß er die Subjektivität von Testberichten einzuschätzen und desto mehr verläßt er sich auf eigene Erfahrung und Gehör.
Schließlich gab und gibt es genug Aktivkonzepte auf dem Markt, auch im Hifibereich.
Auch ein fehlendes Knowhow kann den Firmen, die passive Lautsprecherboxen herstellen, ebensowenig unterstellt werden, da in den meisten Fällen von denselben Firmen auch Verstärkerelektronik angeboten wird.
Zudem haben viele Firmen auch Aktivlautsprecher früher einmal im Programm gehabt und dann mangels Marktakzeptanz einschlafen lassen.
Vielmehr liegt unserer Meinung nach der sehr niedrige Marktanteil der Aktivkonzepte am Gesamtmarkt der etwas höherwertigen Lautsprecher an den vorhandenen Ausführungen, die anscheinend wichtige Erkenntnisse der Audiotechnik nicht berücksichtigen und so von geübten Hörern beim gehörmäßigem Vergleich mit hochwertigen passiven Konzepten nicht besser oder sogar manchmal schlechter abschneiden.

Selbstverständlich sind grundsätzlich bei optimaler Ausführung einer aktiven Konzeption durchaus klangliche Vorteile zu erwarten.

Auch TMR hat in der Vergangenheit Lautsprecherboxen mit Möglichkeit zur Teilaktivierung angeboten, die von vielen Hörern mit bestem Erfolg genutzt wurden.
Grundsätzlich sind wir allerdings der Meinung, daß nur Lautsprecherboxen, die auch schon passiv eine gute Figur machen, von einer Aktivierung profitieren können.
Das Aktivkonzept zu benutzen, um auf elektronischem Weg Fehler der Chassis oder des Abhörraumes zu korrigieren, halten wir für einen falschen Weg.
Die derzeitigen Modelle und Ersatzschaltbilder, anhand derer äußerst komplexe mechanische in die zur Korrektur nötigen elektrischen Parameter umgewandelt werden, sind nur vereinfacht, d.h. sie gelten für idealisierte und damit praxisfremde Verhältnisse und sind daher notgedrungen unvollständig.

Natürlich impliziert dies u.U., daß z.B. auch im Studiobereich nicht mit maximal erreichbarer Wiedergabequalität gearbeitet werden kann und so manche Eigenarten und auch Fehler der Aufnahme unbearbeitet bleiben müssen. Die durchaus beobachtbare unterschiedliche resultierende Aufnahmequalität verschiedener Labels und deren Studios fördert natürlich diesen Eindruck.

Man kann Klangqualität beim Lautsprecher nicht auf linearen Frequenzgang und definiertes Abstrahlverhalten reduzieren. Diese Parameter sind im übrigen auch nicht Privileg aktiver Konzepte, sondern lassen sich genauso gut passiv verwirklichen (wenn man weiß, wie es geht).
Wer natürlich behauptet, daß Netzstromversorgung, Verstärker und Kabel sowie der Einfluß von Körper- und Luftschall auf elektronische Schaltungen keinen Einfluß auf den resultierenden Klang hat, wird sich auch von den folgenden Argumenten nicht beeindrucken lassen.
Denjenigen kann allerdings sowieso nicht geholfen werden. ;-)

Derzeit liegt der einzige erkennbare Vorteil unserer Meinung nach bei vorhandenen aktiven Konzepten in der Reduzierung der teuren Lautsprecherkabel (allerdings müssen nun die Verbindungen zwischen Vorverstärkerausgang und Endverstärkereingang etwas länger werden, worüber sich ebenfalls über Vor- und Nachteil trefflich streiten kann), der Verringerung von Intermodulationsverzerrungen im Verstärker und der Kostenersparnis für teure externe Verstärkergehäuse.
Das oft benutzte Argument der bei Aktivbetrieb niedrigeren nötigen Verstärkerausgangsleistungen ist heutzutage wohl kein relevantes Argument mehr.
Wohlgemerkt, wir reden hier von Lautsprecheranlagen für den Heimgebrauch.
Zwar sind hier die Voraussetzungen und Ansprüche fast ähnlich wie die für den Studiobetrieb, jedoch brauchen hier aufgrund bestimmter geringerer Forderungen, die noch für den Studiobetrieb unabdingbar sind und wie gesagt hier nur durch aktive Konzepte zu leisten sind, weniger Kompromisse (z.B. frequenzunabhängige Belastbarkeit) auf Kosten der Klangqualität gemacht zu werden.
Alle anderen scheinbaren Vorteile müssen allerdings auch teuer erkauft werden:

  • Aktive Frequenzweiche gegen passive Frequenzweiche:

    Geht man (so wie wir) von der Prämisse aus, daß das Audio-Signal auf seinem Weg zum Lautsprecher möglichst wenig nichtlineare Bauteile durchlaufen sollte, so schneidet hier die aktive Frequenzweiche eher schlechter ab.
    Die hierbei verwendeten integrierten Operationsverstärker stellen daher vielfach aus klanglicher Sicht nur zweite Wahl da.
    Es ist heute kein Problem, passive Frequenzweichen, d.h. mit Hilfe von Kapazitäten, Induktivitäten und ohmschen Widerständen, derart zu konstruieren, daß sie im vorgesehenen Leistungsbereich keine Verzerrungen produzieren (die in der Regel sowieso um Größenordnungen unter denen von Lautsprecherchassis liegen würden).
    Allerdings ist der Kostenvergleich ein nicht ganz unwesentliches Argument zuungunsten einer Passiv-Frequenzweiche: eine korrekt aufgebaute Frequenzweiche aus passiven Bauteilen ist um ein Vielfaches (Faktor 10-100) teurer als eine vergleichsweise preiswert aufzubauende Aktiv-Frequenzweiche. Auch der erforderliche Platzbedarf ist ein nicht unwesentliches Argument, aber wir wollen hier nur von technischen und nicht ökonomischen überlegungen ausgehen (die im Highend-Bereich ja sowieso fehl am Platz sind).

    Durch passive Frequenzweichenbauteile verursachte Leistungsverluste sind heute ebenfalls aus o.a Gründen vernachlässigbar.

    Allerdings ist hier eine kleine, aber wichtige Einschränkung zu machen:
    Alle hiergetroffenen Feststellungen, die die passive Frequenzweiche betreffen, gehen dabei von optimierten Konstruktionen aus. Quasi-Pathologische Konstruktionen, die z.B. große Flankensteilheiten und massive Pegelanpassungen der einzelnen Chassis erfordern, sind von diesen Betrachtungen ausdrücklich ausgenommen.


    Wenn man weiter bedenkt, daß eine elektronische Frequenzweiche wie alle anderen Baugruppen aufgrund des z.B. nichtlinearen Verhaltens der verwendeten Halbleiter durchaus das Signal auch negativ beeinflußt und dieser "Einfluß" hinterher noch durch die nachfolgenden Endstufen verstärkt wird, stellt sich die Frage, ob aus audiophilen Gründen nicht jegliche Signalbeeinflussung durch z.B. Frequenzaufteilung nach der Hauptverstärkung stattfinden sollte.
    Das gern angeführte "Leistungsargument" spielt zudem bei Hochwirkungsgradlautsprecherboxen kaum eine Rolle, da sich bei normalen Lautstärkepegeln (<92 dB) alles im unkritischem Milliwattbereich abspielt.
    Auch der Dämpfungsfaktor, der sich durch die ohmschen Widerstände des Lautsprecherkabels und der (passiven) Frequenzweiche verringert, spielt keine große Rolle, da im allgemeinen bei der Lautsprecherkonstruktion durch Wahl einer entsprechend niedrigen elektrischen Güte des Tieftonlautsprechers auf das resultierende Ergebnis Einfluß genommen werden kann.
    Je weniger komplex die Last für den treibenden Verstärker ist, desto weniger Leistung muß bereit gestellt werden. Daher wird man auch bei aktiven Konzepten zweckmäßigerweise um eine passive Impedanz- oder gar Resonanzkompensation nicht herumkommen.
    Bei guten passiven Konstruktionen ist die resultierende Impedanz weitestgehend linear, d.h. der treibende Verstärker muß nur sehr wenig Blindleistung verarbeiten.

    Oft wird die aktive Frequenzweiche dazu benutzt, Defizite der Chassis im Wirkungsgrad bzw. Frequenzgang zu korrigieren. Dies geht hier in der Tat sehr viel einfacher und verlustfreier vor sich als bei einer konventionellen passiven Lösung. Nur:
    Wir halten aufgrund unserer jahrelangen Erfahrung nichts davon, Lautsprecherchassis mit unterschiedlichem Wirkungsgrad innerhalb einer Kombination einzusetzen. Egal, ob die Pegelangleichung durch Spannungsteiler in der Aktivweiche oder Passivweiche (ganz schlecht!) stattfindet, die verschiedenen Lautsprecherchassis arbeiten alle auf unterschiedlichen Arbeitspunkten. Während sich z. B. bei einem bestimmten Pegel das eine Chassis gerade aus den Fängen seiner mechanischen Widerstände (Rückstellkräfte usw.) befreit hat und noch im quasi nichtlinearem Bereich arbeitet, arbeitet das eigentlich leisere Chassis aufgrund seiner höheren Leistungszuteilung schon im optimalem Bereich.
    Ein lautstärkeabhängiger Frequenzgang (vor allem bei sehr kleinen Lautstärken) ist die Folge.
    Ein weiterer sehr wichtiger Punkt in diesem Zusammenhang ist die unterschiedliche Erwärmung der Schwingspulen, so daß schon aufgrund unterschiedlicher Schwingspulenwiderstände durch unterschiedliche Leistungszuteilung je nach Abhörlautstärke ebenfalls unterschiedliche Frequenzgänge resultieren können, speziell bei großen Abhörlautstärken.

    Eine Frequenzgangkorrektur innerhalb der Frequenzweiche (gleich jetzt, ob aktiv oder passiv) ist ebenfalls aus klanglichen Gründen abzulehnen (Ausnahme: Korrektur von Fehlern mit Minimum-Phase-Charakter). Es ist auch egal, ob jetzt der Lautsprecher selbst oder der Hörraum in seinem Frequenzverhalten beeinflußt werden soll. Gleichgültig ist auch, ob der Frequenzgang (bzw. auch Phasengang) erst in der aktiven analogen Frequenzweiche oder schon auf digitaler Ebene vor dem DA-Wandler korrigiert wird.
    Es ist immer kritisch, wenn man Fehler, die z.B. auf mechanischer Seite (Membraneigenschaften) entstanden sind, elektrisch korrigieren will. Die der Korrektur zugrunde gelegten Modellersatzschaltbilder sind immer nur, wie der Name sagt, vereinfachtes Modell und Ersatz. Die wahren Verhältnisse sind weitaus komplexer und lassen sich auch kaum mathematisch vollständig beschreiben.

    Das Hauptproblem ist aber, daß das für die Korrektur nötige Ist-Signal per Mikrofon (also an einem punktförmigen, fast eindimensionalem Meßpunkt) aufgenommen wird, während das hinterher abgestrahlte Schallfeld des Lautsprechers aber mehrdimensional ist.

    Außerdem lassen sich Materialresonanzen der Lautsprechermembran an den Übertragungsenden nicht dadurch bekämpfen, indem man im Musiksignal diese Frequenzen nicht mehr vorkommen läßt. Dies ist ein Trugschluß, da diese Resonanzen (meistens ziemlicher hoher Güte) aufgrund verwickelter mechanischer Zusammenhänge durch fast jede beliebige Frequenz angeregt werden können. Die Ausschwingvorgänge eines Systems hängen nicht von den Anregungsfrequenzen ab, sondern sind Systemeigenschaften.
    Einer Glocke ist es egal, mit welcher Frequenz sie angeschlagen wird, sie behält ihren Ton.

  • Korrektur von Lautsprecherparametern:

    Meistens in Zusammenhang mit einem geschlossenem Lautsprechergehäuse (sonst werden die Verhältnisse zu unübersichtlich) lassen sich (natürlich nur virtuell mit Hilfe entsprechender Zielübertragungsfunktionen) durch entsprechende Beschaltung der Endstufe die Lautsprecherparameter wie Resonanzfrequenz, Güte usw. in einem aktivem Konzept verändern.
    Letztendlich lassen sich aber Abstrahlfläche, maximaler Membranhub oder Belastbarkeit durch keinerlei wie auch immer geartete elektronische Maßnahme vergrößern, so daß sämtlichen eventuell gewonnenen Vorteilen immer irgendwelche Nachteile gegenüber stehen. Allein im klanglich relativ unkritischen Subwooferbereich bringen entsprechende Maßnahmen u.U. Vorteile in Bezug auf Grenzfrequenz und Gehäusegröße.
    Wunder sollte man allerdings auch hier nicht erwarten. Eine Erniedrigung der unteren Grenzfrequenz gilt im Zweifel immer nur für den Kleinsignalbereich. Ebenso kann die maximal abgebbare Schallleistung nicht verändert werden. Auch hier ist eine von vornherein richtige Auswahl der entsprechenden Lautsprecherchassis die bessere Lösung.

  • Korrektur von Höraumproblemen:

    Eine Korrektur von Raumproblemen durch aktive Lautsprecherkonzepte ist ebenfalls, wenn überhaupt, nur in einem äußerst begrenztem Rahmen möglich.
    Wenn überhaupt, dann können nur Frequenzgangabweichungen mit Minimum-Phase-Charakter, d.h. Abweichungen, die durch Vergrößerung der Strahlungsimpedanz des Lautsprechers wie z.B. wand- oder ecknahe Aufstellungen enstehen, u.U. korrigiert werden.
    Echte Raumeinflüsse wie Raum-Moden oder Reflektionen anderer Art sind durch eine Manipulation des Nutzsignals nicht beeinflussbar.
    Allenfalls einer leichte Überdämpfung des Hörraumes könnte man durch leichte Anhebung des Hochtonbereiches begegnen, besser ist es allerding, die Probleme an der Ursache zu bekämpfen und entweder den Hörabstand oder die Dämpfung des Raumes zu verringern.

    Natürlich kann man, wie es auch im Studiobereich üblich ist, die Abstrahlcharakteristik der Schallwandler derart einschränken, daß Reflexionen im Raum nur eine sehr sekundäre Rolle spielen können. Dies schränkt allerdings die Stereobasis und den resultierenden "sweet spot" sehr ein, so daß die "Alltagstauglichkeit" ebenfalls sehr stark eingeschränkt ist.

    Grundsätzlich bekommt man Raumprobleme nicht dadurch in den Griff, indem man das Nutzsignal manipuliert.

  • Verstärkerelektronik im Lautsprechergehäuse:

    Eines unserer Hauptkritikpunkte gegenüber handelsüblichen aktiven Konzepten ist die Unterbringung der Verstärkerelektronik im Lautsprechergehäuse.
    Nach allem, was mittlerweile über den klanglichen Einfluß von Körperschallschwingungen auf elektronische Audioschaltkreise bekannt ist, verbietet sich einfach der Einsatz von Verstärkern im Umfeld einer verhältnismäßig stark resonierenden Umgebung.
    Man denke nur an die klanglich leicht nachvollziehbaren Einflüße von diversen Geräteuntersetzern und Spikes, von Geräte-Racks, von Gehäuseberuhigung per Bitumenplatten, usw.
    Schon das Auslagern von passiven Frequenzweichen aus dem Lautsprechergehäuse kann klangliche Vorteile bringen. Oder man denke eine frequenzbereichsgemäße Aufteilung des Lautsprechergehäuse in mehrere von einander entkoppelte kleine Gehäuse (Modulsystem  TMR 312).

  • Qualität der eingebauten Verstärkerelektronik:

    Ein ganz anderes Thema ist die Qualität der verwendeten Verstärker. Ein guter Lautsprecherentwickler braucht noch lange nicht ein guter Verstärkerentwickler zu sein und umgekehrt.
    Weiterhin läßt die vorgegebene Einbausituation nur bedingt einen technisch optimalen Aufbau zu. Z.B. sitzen die einzelnen Verstärker meistens aus Platzgründen sehr dicht übereinander, so daß hier aus thermischen Gründen technische Einschränkungen nötig sind (z.B. kein erweiterter Class-A-Bereich).
    Der klangliche Einfluss von Verstärkerschaltungen wird bei vielen Aktivboxenherstellern einfach unterschätzt.

Zusammenfassend läßt sich sagen, daß es hier wie überall nicht auf das Prinzip, sondern auf die Ausführung ankommt.
Bei einer guten Aktivbox ist die Verstärker- und sonstige Elektronik außerhalb des Lautsprechergehäuses zu suchen und die Lautsprecherbox selbst auch im Passivbetrieb schon ein guter Lautsprecher.

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   Frequenzgang bei Lautsprecherboxen:

Grundsätzlich sollte jedes Audiogerät frequenzunabhängige Übertragungseigenschaften haben.
Das funktioniert allerdings weder in Theorie noch in Praxis, d.h. jedes Audiogerät hat eine obere und untere Grenzfrequenz.
Bei einigen Geräten, u.a. speziell bei Schallwandlern, ist sogar der Bereich zwischen beiden Eckfrequenzen nicht mehr linear, sondern weicht mehr oder weniger wellenförmig von der Ideallinie ab.
Der Begriff "Frequenzgang" selbst ist im Sprachgebrauch bei Lautsprechern etwas diffus, da er nur die Abszisse, d.h. die waagerechte Komponente eines zweidimensionalen Diagramms im Frequenzbereich bezeichnet.
Es gibt Frequenzgänge der Impedanz (Amplitude und Phase), des Schalldrucks (Amplitude und Phase), des Klirrfaktors usw. .

Gemeint ist im allgemeinen der Amplitudenfrequenzgang des Schalldrucks. Dieser wird bei Lautsprecherboxen an einem Punkt vor den Lautsprechern gemessen. Wo diese gemessenen Lautsprecher stehen, ob Freifeld, reflexionsarmer Raum oder Norm-Wohnraum, ist damit noch nicht ausgesagt.

Am aussagekräftigsten sind eigentlich zwei Schalldruckmessungen:

  • Messungen in einen Hallraum. Dies ist ein möglichst reflexionsreicher und dämpfungsarmer Raum. Damit wird die abgestrahlte (abstrahlwinkelunabhängige) Gesamtenergie eines Lautsprechers festgestellt, da sich nach kurzer Zeit die Schallenergie idealerweise überall gleichmäßig im Hallraum verteilt hat.

  • Messungen in einem reflexionsarmen Raum (im Sprachgebrauch "schalltoter" Raum). Damit wird der Schalldruck eines bestimmten Abstrahlwinkels festgestellt.

Der normale Wohnraum liegt von seinen Eigenschaften irgendwo zwischen beiden Messorten.
Je nach Bedämpfung und Größe des Raums, Standort des Lautsprechers und Messposition ergeben sich nun unterschiedliche Frequenzgänge. Das ist völlig normal.
Daß der resultierende Frequenzgang beim Lautsprecher noch von

  • Abstand des Messmikrofons

  • vertikale Höhe der Messposition

  • Messsignal (Sinus, gewobbelter Sinus, Multisinus, Impuls, Terz-, Oktav- oder sonstiges Rauschen)

  • Messmethode (Pegelschreiber, FFT-Analyser, Terz- oder Oktavanalyser)

  • Abstrahlcharakteristik des Lautsprechers (Dipol, Horn, Omnidirektional, Breitband)

abhängt, sollte jetzt mal vernachlässigt werden.

Bei beiden genannten Meßorten (Hallraum, schalltoter Raum oder Freifeld auf Achse gemessen) sollte der resultierende Frequenzgang allerdings schon möglichst linear und vor allem bei einem Stereo-Lautsprecher-Paar möglichst gleich sein.
Im Wohnraum ergibt sich dann aufgrund der Bedämpfung und Raumgröße eine mehr oder wenige abweichende Linie. Aufgrund der Raumresonanzen und Reflexionen wird der Frequenzgang bei einer Sinusmessung sehr wellig und zerklüftet aussehen. Das ist normal und auch nicht anders zu erwarten.
Hieraus ist auch leicht ersichtlich, welche große Bedeutung eigentlich die Raumakustik spielt.

Schon kleinste Abweichung von der Ideallinie im Amplitudenfrequenzgang sind hörbar (siehe auch hier). Allerdings fällt bei einer sehr großen Anzahl von Abweichungen die Einzelabweichung nicht mehr so ins Gewicht, da das Ohr eine Art Mittelwertgewichtung bei Abweichungen, deren Bandbreite eine gewisses Maß nicht überschreitet, vornimmt.

Generell gilt:

  • Anhebungen wirken störender als Absenkungen

  • Je linearer die Kette, desto mehr stören Abweichungen

Dann gibt es auch noch die Frage der persönlichen Preferenzen, die u.a. auch vom Grad der Hörbildung abhängen.

Zusammengefaßt läßt sich also sagen, daß die meisten veröffentlichten Frequenzgänge nichts über den resultierenden Klang aussagen, da der Amplitudenfrequenzgang zum einen nur ein Parameter ist (der auch gerne mal aus werbetechnischen Gründen oder einfach aus Unkenntnis zu Lasten anderer Parameter linearisiert wird), zum anderen keine konstante Größe ist.

Als Anhaltspunkt sei nur einmal der resultierende Frequenzgang genannt, wie er in Tonstudios in der Praxis in den Abhörräumen eingestellt wird. Hier wird er an der Hörposition bis zu einer Frequenz von 5...8 kHz linear gehalten, darüber senkt man ihn so ab, daß bei einer Frequenz von 16 kHz ein Abfall von 6...10 dB erreicht wird. Dieser Frequenzgang entspricht im Allgemeinem einem linearen Frequenzverlauf im Direktfeld des Lautsprechers.

Für den Frequenzgang von Kinolautsprechern gibt es eine weltweit geltende Normierung, die ISO 2969, die auf Empfehlung von Dolby Laboratories zurückgeht. Hier fällt der Frequenzgang ab 2 kHz mit 3 dB/Okt. ab.
Für Mehrkanal-Consumerformate gilt die ITU-RBS.775-1. Hier fällt der Frequenzgang ab 2 kHz mit 1 dB/Okt. ab.

Grundsätzlich wäre noch festzuhalten, daß Studio-Lautsprecher und Heim-Lautsprecher nicht miteinander zu vergleichen sind. Studio-Lautsprecher werden für eine Umgebung gebaut, wo die akustischen Parameter des Hörraums weitestgehend festgelegt bzw. weitreichende Möglichkeiten (z.B. parametrische Equalizer, Pegelregler bei Aktivlautsprechern) zur Optimierung vorhanden sind. Man kann davon ausgehen, daß Studio-Lautsprecher grundsätzlich auf den ohnehin akustisch optimierten Hörraum eingemessen werden.
Diese Möglichkeit besteht normalerweise im Heimbereich nicht.
Hier müssen bei der Lautsprecherentwicklung die zukünftigen Abspielbedingungen vorausgeahnt und entsprechend kompensiert werden. Letztendlich geht es allein um die Zufriedenheit des Hörers. Daher sind Meßergebnisse in einer Umgebung, für die der Lautsprecher nicht gebaut worden ist (z.B. reflexionsarmer Raum) irrelevant und sagen nichts über den tatsächlich resultierenden Klang im Wohnraum aus. Meßtechnisch sind daher an Heim- und Studio-Lautsprecher unterschiedliche Bewertungen anzulegen.
Die vielzitierte Diskrepanz aus Meß- und Hörergebnis hat u.a. auch hier ihren Ursprung.

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   Digitale Raumkorrektur:

Ein Anwendungsbereich von digitalen Signalprozessoren (DSP) ist die Manipulation von Audiosignalen zum Zwecke der Korrektur raumbedingter linearer Frequenzgangverzerrungen und anderer Probleme wie z.B. gleichmäßige akustische Ausleuchtung unter Berücksichtigung unterschiedlicher Laufzeiten beim Einsatz von mehreren Schallquellen. Im professionellen Bereich wird diese Möglichkeit gerne und oft beim Einsatz in großen Räumen wie Theatern, Kinos und Vortragssälen mit Erfolg angewendet.
Dort wird ein Schallfeld durch eine beliebige Vielzahl unterschiedlich angesteuerter und angeordneter Schallquellen für den entsprechenden Anwendungsfall optimiert.
Anders sieht es unserer Meinung nach bei der Anwendung im Heimbereich aus. Hier konzentrieren sich die Probleme hauptsächlich auf die Wiedergabe mit zwei Stereo-Lautsprecherboxen und deren Klangbeeinflussung durch ungünstige Raumabmessungen, ungünstigen Standort der Schallquellen und Hörposition im Raum, sowie ungünstige Nachhallzeiten.
Früher wurde (meist erfolglos) versucht, dieses Problem mehr schlecht als recht mit Hilfe von analogen Equalizern, die zwischen Vor- und Endstufe eingeschleift wurden, zu erledigen. So einfach läßt sich die Physik nun aber nicht austricksen.

Bei Anwendung von DSPs kann sowas im Heimbereich manchmal funktionieren, muß aber nicht.
Ob es funktioniert, hängt von der Art der Unregelmäßigkeiten ab und natürlich auch, wie hoch die Ansprüche des/der Hörer sind.
Derartig schwerwiegende Eingriffe in das Audiosignal sind prinzipiell nur eine Krücke, die möglichst nach Beseitigung des eigentlichen Problems wieder weggelegt werden sollte. Solche "Raumprozessoren" sind im übrigen nicht billig und die Frage stellt sich einfach, ob dieses Geld nicht in "Room-Tuning"-Maßnahmen besser angelegt ist.
Es ist grundsätzlich immer besser, die Ursachen für Störungen zu beseitigen anstatt nur die Symptome zu bekämpfen.

Wenn überhaupt, dann können nur Frequenzgangabweichungen mit Minimum-Phase-Charakter, d.h. Abweichungen, die durch Vergrößerung der Strahlungsimpedanz des Lautsprechers wie z.B. wand- oder ecknahe Aufstellungen enstehen, u.U. korrigiert werden.
Echte Raumeinflüsse wie Raumresonanzen oder komplexe Reflektionen verschiedenster Art sind durch eine Manipulation des Nutzsignals nicht wirklich positiv beeinflussbar, sondern richten mindestens ebenso viel Schaden an, wie sie Probleme (scheinbar) lösen.
Allenfalls einer leichte Überdämpfung des Hörraumes könnte man durch leichte breitbandige Anhebung des Hochtonbereiches begegnen, besser ist es allerding, die Probleme an der Ursache zu bekämpfen und entweder den Hörabstand oder die Dämpfung des Raumes zu verringern.

Kurz und gut, wir halten davon im Sinne möglichst neutraler Klangwiedergabe sehr wenig. Das soll auch begründet werden. Einige Kritikpunkte grundsätzlicher Art sind in vorangegangenen Artikel schon aufgeführt worden.

1. Das für die Korrektur nötige Ist-Signal wird per Mikrofon (also an einem punktförmigen, fast eindimensionalem Meßpunkt) aufgenommen, während das hinterher abgestrahlte Schallfeld des Lautsprechers mehrdimensional ist. Auf die Abhängigkeit der Meßergebnisse durch unterschiedliche Mikrofonpositionen wurde schon im vorangegangenen Beitrag hingewiesen.
Auch eine Mittelung des Ergebnisses durch Messung an verschiedenen Raumpunkten ist eigentlich sinnlos, da es ja gerade ein Charaktermerkmal von akustisch "unbehandelten" Räumen ist, daß an unterschiedlichen Punkten unterschiedliche Meßergebnisse zu verzeichnen sind. So kann man zwar durch viele Meßpunkte die in einen Raum befindliche Gesamtenergie näherungsweise linearisieren, aber der klangliche Haupteindruck wird letztendlich durch den vom Lautsprecher direkt abgestrahlten und beim Hörer zuerst eintreffenden Schall hervorgerufen, so daß bei Veränderung des Audiosignals in jedem Fall eine Klangverfälschung zu erwarten ist.
Die einzige Hoffnung ist, daß diese Klangverfälschung weniger auffällig als die Ursprungssituation ohne Verwendung von DSP ist.

2. Eine Auslöschung infolge einer Raumresonanz wird man nicht durch entsprechende Anhebung des Pegels ausgleichen können, da dann in gleichem Maße wie der Pegel auch die entsprechende Auslöschung steigen wird. Die Raumpunkte, wo der Schalldruck bei einer bestimmten Frequenz z.B. ein Minimum infolge Raumresonanz annimmt, liegen geometrisch fest und lassen sich auch durch einen DSP nicht beeinflussen.
Man kann in diesem Fall nur rund um diesen (schmalbandigen) Punkt herum im Frequenzgang die Gesamtenergie etwas erhöhen.
Weiterhin können sich Einbrüche im Frequenzgang häufig als lang nachschwingende und verspätet einschwingende mechanische oder akustische Resonanzen herausstellen, deren klangliche Auswirkungen deutlich schwerwiegender sein können, als es die Abweichungen im Frequenzgang vermuten lassen würden.

3. Bei modernen Raumprozessoren wird Amplitude und Phase des Schalldruckpegels per FFT (Fast Fourier Transformation) gemessen. Als Anregungssignale werden Impulse und Rauschen verwendet. Als besonderes Feature wird folglich beim Einsatz von digitalen Raumprozessoren darauf hingewiesen, daß im Gegensatz zu analogen Equalizern auch im Zeitbereich Korrekturen gemacht werden können.
In der Praxis allerdings relativiert sich das Ganze, da gerade der Verlauf des Phasengangs bei Lautsprechern in sehr hohem Maß vom Standort der Mikrofonposition abhängt.
Korrekturen im Zeitbereich (Phasen- bzw. Laufzeitentzerrung) werden nur dann hörbare Vorteile erbringen, wenn extreme Laufzeiten kompensiert werden können, so wie es z.B. bei Tieftonsystemen mit Hochpaßabstimmungen hoher Ordnung oder allgemein großen Räumen der Fall ist.
Im Wohn- bzw. Hifi-Bereich kommen solche Fälle allerdings fast nie vor. Mit einiger Erfolgsaussicht können hier nur Minimum-Phase-Probleme, d.h. raum- bzw. standortbedingte Einflüsse, die direkt die Strahlungsimpedanz, die der Lautsprecher "sieht", beeinflussen, behandelt werden. Hierunter zählen Schalldrucküberhöhungen, die z.B. durch Wand- oder Eckenaufstellung bedingt sind.

4. Ein aus audiophiler Sicht schwerwiegender und meistens nicht beachteter Punkt ist die Tatsache, daß z.B. bei einer frequenzabhängigen Anhebung auf digitaler Seite das Gesamtsignal um mindestens den gleichen Betrag abgesenkt werden muß, um eine Übersteuerung zu vermeiden. Das geht nicht ohne Bit-Verlust (ca. 1 Bit bei jeweils 6dB Absenkung des Gesamtpegels), so daß bei größeren Korrekturen mit Informationsverlust des Nutzsignals gerechnet werden muß.

5. Ein weiterer Punkt ist das Richtverhalten einer Lautsprecherbox, welches durch die Entzerrung natürlich nicht verändert wird. Von der Abstrahlrichtung abhängige Änderungen des Frequenzganges können durch die Entzerrung nur für eine Hörposition exakt korrigiert werden.
Folgerichtig liest man dann auch in den Produkthinweisen entsprechender Geräteanbieter entsprechende Vorschläge, unter welchen Voraussetzungen halbwegs akzeptale Ergebnisse zu erwarten sind ( Quelle):

a. Die Lautsprecherboxen sollten möglichst an einer Wand stehen, damit dann die resultierende Schalldruckerhöhung mittels DSP abgesenkt werden kann.
Dies soll den Klirrfaktor und den "headroom" (nutzbaren Dynamikbereich) verbessern helfen und ist auch soweit korrekt. Ob das Impulsverhalten im Tieftonbereich wirklich besser wird, darf bezweifelt werden, denn das Ein- und Ausschwingverhalten wird in hohem Maße zukünftig mehr von den Raumverhältnissen und nicht vom Signal bestimmt.

b. Bei üblicher Lautsprecherpositionierung bilden Hörer und Box einen Winkel von ca. 60° (gleichseitiges Dreieck). Bei Verwendung eines "Raumprozessors" sollen Winkel bis zu 90° möglich sein, was eine unübliche große Basisbreite bedeuten würde. Der dann üblicherweise resultierende horizontale Schalldruckabfall im Mittelhochtonbereich (Bündelung) soll korrigiert und dadurch die nutzbare Basisbreite vergrößert werden, ohne daß ein virtuelles "Loch" in der Mitte entstehen würde.
Allerdings würde auch der insgesamt abgestrahlte Schallpegel im oberen Mittelhochtonbereich mindestens verdoppelt werden, so daß sich außerhalb des Meßpunktes sicherlich ein unbefriedigendes Klangergebnis einstellen würde.

c. Die Anwinkelung der Lautsprecherboxen sollte ebenfalls aus gleichem Grund verringert werden, um die angeblich resultierende Klirrfaktorverringerung (die aber im wesentlichen nur meßtechnisch durch den Schalldruckabfall im Mittelhochtonbereich bedingt ist, ein einfacher Tiefpass hätte den gleichen Effekt) zur vermeintlichen Klangsteigerung auszunutzen.
Vermutlich hat man aber einfach nur die Erfahrung gemacht, daß die aufgrund der Signalveränderung resultierenden Verfärbungen und Artefakte sich auf Achse besonders schlecht anhören.

d. Völlig zweifelhaft wird die Argumentation dann, wenn allen Ernstes geraten wird, sämtliche Room-Tuning-Maßnahmen zu entfernen, weil sie angeblich eigene Resonanzen (?!) und Dämpfung bewirken würden. Das Problem ist hier wohl eher, daß man soviel wie möglich Schallpegel (egal, welchen frequenzabhängigen Verlauf dieser nimmt) benötigt, um die für die Korrektur nötigen Gesamtpegelabsenkungen so klein wie möglich zu halten.

Betrachtet man die Ratschläge mit etwas kritischer Distanz, so läuft anscheinend alles darauf hinaus, einen möglichst großen Vorher-Nachher-Effekt zu generieren, indem die akustischen Verhältnisse zunächst massiv verschlechtert werden, damit hinterher beim Umschalten auf die (unter erheblichem finanziellem Aufwand) "korrigierte" Anlage der Aha-Effekt umso größer wird.
Zur Ehrenrettung der betreffenden Hersteller muß allerdings auch erwähnt werden, daß es durchaus dafür Bedarf und Anwendungsfälle gibt. Aus eigener Erfahrung sind uns Fälle bekannt, wo die betreffenden Hörer unter keinen Umständen zur Durchführung raumakustischer Maßnahmen bereit waren.
Wer nicht hören will, muß eben zahlen und wird auch nur ein Gesamtergebnis erzielen können, das deutlich unterhalb der Möglichkeiten liegt, die sonst aufgrund von Raum und Gerätekonfiguration möglich wären.

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   Verbindungsstecker bei Lautsprecherboxen:

Den Steckverbindungen zwischen Lautsprecherkabel und Lautsprecherbox sowie Lautsprecherkabel und Verstärkerausgang kommt eine nicht unwichtige Rolle zu.
Das beste Kabel nutzt nichts, wenn die Steckverbindungen schlecht sind.

Eine gute Lötverbindung, die hinterher durch Überlackieren korrosionsfest gemacht worden ist, ist nach Lage der Dinge die beste Verbindung.

Völlig indiskutabel sind Klemmvorrichtungen, in denen blanke Kabelenden hineingesteckt werden. Der resultierende Kontakt und der Korrosionsschutz der Verbindung sind mangelhaft.

Etwas besser zu bewerten sind Y-förmige Kabelschuhe, die unter schraubbare Polklemmen gesteckt werden.
Allerdings sollte hier auf die "goldenen" Ausführungen verzichtet werden. Diese Teil bestehen meist aus hartvergoldetem Messing und erlauben aufgrund ihrer geringen Nachgiebigkeit keinen festeren Kontakt. Auch das Leitermaterial Messing zeichnet sich nicht durch optimale Leitfähigkeit aus (mehr als viermal schlechter als Kupfer).
Ebenso ist Gold ein schlechterer Leiter als Kupfer oder Silber und wird eher als Korrosionsschutz verwendet. Würde man allerdings Kupfer vergolden (was elektrisch Sinn machen würde), würde bei der üblichen Goldbeschichtung diese nach kurzer Zeit aufgrund der Nachgiebigkeit von Kupfer unter Druck abplatzen.
Vergoldete Stecker sind daher in den meisten Fällen als nutzlose Kosmetik zu betrachten.
Verzinkten Kupferkabelschuhen (z.B. aus dem Kfz-Bereich) ist hier der Vorzug zu geben.

Am weitesten verbreitet sind 4mm-Bananenstecker und -buchsen. Hier sind die Ausführungen vorzuziehen, die einen möglichst großflächigen und festen Kontakt erlauben. Die Stecker und Buchsen selbst sollten nach derzeitigem Stand der Erkenntnis (siehe auch "Skineffekt oder warum Kabel klingen") aus klanglichen Gründen möglichst "massearm" ausgeführt sein (Nebenbei: Wir haben aus den selben klanglichen Gründen unsere Bananenbuchsen schon immer möglichst massearm ausgeführt).
Von MultiContact (MC) gibt es in dieser Hinsicht sehr brauchbare (und dazu noch preiswerte) Steckerausführungen, die Druck über die gesamte Steckerlänge dank der federnden Konstruktion ausüben können.

Eine weitere Möglichkeit ist die Verwendung von Spezialsteckern wie z.B. SPEAKON von Neutrik, die allen obengenannten Kriterien genügen. Wir verwenden dieses Steckersystem bei unserer Verstärkerelektronik und einigen Lautsprecherboxen.

Auch hier gilt die Regel: Weniger ist mehr. Vermeiden sollte man demnach alle überdimensionierten, vergoldeten und meist heillos überteuerten Möchtegern-HighEnd-Stecker und -buchsen. Diese schaden dem Klang mehr als sie nutzen.

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Verstärker

   KLANGUNTERSCHIEDE bei Audioverbindungen:

Es wäre einfach, wenn man im Audiobereich ein Kabel nur mit elektrischen Parametern (Induktivität, Kapazität, Widerstand) beschreiben könne und danach sagen könne, wie das Kabel bei verschiedenen Abschlußparametern zu klingen hat. So weit ist man leider noch nicht. Jedes Kabel ist unter anderem als ein Filter zu betrachten.
Die Kunst besteht darin, entweder dieses "Filter" so einzusetzen, daß eventuelle klangliche Defizite in anderen Komponenten ausgeglichen (kompensiert) werden, oder aber die elektrischen Parameter so zu legen, daß sich in Verbindung mit den verbundenen Geräten eine "verlustfreie" Leitung ergibt.
Letzteres sollte eigentlich der Idealfall sein - wenn man "ideale", d.h. den Klang nicht beeinflussende Komponenten zur Verfügung hat.
Daher gilt grundsätzlich für mittlere bis gehobene Ansprüche: das beste Kabel gibt es nicht, nur das am besten passenste.
Das ist aber nur eine Betrachtungsweise. Wichtig bei Audio-Verbindungen ist auch die Form und Stärke des Leiters, die Art des Dielektrikums (das Material zwischen den Leitern), die Lage des Hin- und Rückleiters zueinander, die Art und der Sitz der Steckverbindung, sowie natürlich auch das Leitermaterial.
Man sollte sich also im klaren sein, daß die RCLD-Komponenten einer Kabelverbindung (Widerstand, Kapazität, Induktivität, Verlust) nicht allein ausschließlich für den Klang einer Kabelverbindung ausschlaggebend sind.

Weiteres hierzu unter "Skin-Effekt" und "Einfluß der Kabelkapazität bei NF-Verbindungen".

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   FERNBEDIENUNG bei TMR CA1 und TMR CMA 1:

Wir haben bei den TMR-Verstärkern großen Aufwand (den unsere Kunden letztendlich auch bezahlen) getrieben, um das Audio-Signal vor Störeinflüssen, besonders hochfrequenter Art, zu schützen. Dazu gehört beispielsweise die separate Kapselung der einzelnen Kanäle und Netzteile, die sehr aufwendige elektronische Vollstabilisierung der Netzteile und beim Vorverstärker TMR CA 1 der diskret aufgebaute taktfreie AD-Wandler für die Lautstärkeregelung.

Technisch wie kostenmäßig wäre eine übliche Fernbedienung überhaupt kein Problem, da sowieso alle wesentlichen Regel- und Kontrollfunktionen der Verstärker durch Gleichspannungen ausgeführt werden.

Das Problem stellt der für eine übliche Fernbedienung notwendige quarzgesteuerte Taktgenerator dar, der dafür sorgt, daß in bestimmten sehr kurzen Zeitabständen abgefragt wird, ob eine Taste der Fernbedienung gerade betätigt wird.

Wir müßten also innerhalb des mit großem Aufwand geschützten Innenbereiches des Verstärkers einen Hochfrequenzgenerator plazieren, der durch seinen elektronischen Störnebel obige Anstrengungen wieder sinnlos machen würde.

Das Konzept der TMR-Verstärker besteht ja gerade darin, alle möglichen Störeinflüsse auszuschalten, selbst wenn es scheinbar auf Kosten der Bequemlichkeit geht.
Für eine mögliche "Fernbedienung" bieten sich bei TMR-Verstärkern andere Möglichkeiten an.
Eine Lautstärke-Feinanpassung könnte beispielsweise auf digitaler Ebene im (fernbedienbaren) CD-Player stattfinden. Viele gute CD-Player bieten schon diese Möglichkeit. Den groben Regelbereich kann man am Vor-oder Vollverstärker vorgeben.

Eine andere Möglichkeit bietet unser Vorverstärker TMR CA 1.
Dank der exklusiven Schirmtreiberschaltung ist es hier möglich, verhältnismäßig lange Verbindungskabel zwischen Vor- und Endstufe einzusetzen.
So können beispielsweise Vorverstärker und Quellen am Hörplatz aufgestellt werden, so daß eine Fernbedienung nicht mehr notwendig ist.
Die Kabelkapazität wird dadurch, daß die signalführende Ader und der Schirm auf gleichem Potential liegen, unwirksam gemacht. Natürlich spielen die anderen Kabelparameter immer noch eine nicht unwesentliche Rolle für den Klang, so daß diese Option nicht unbegrenzt verwendbar ist.

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   LOW-IMPEDANCE-MODE bei TMR-Endverstärkern:

Der Eingangswiderstand von 32 kOhm bei den TMR-Endverstärkern stellt einen guten Kompromiss zwischen Kompabilität mit Nicht-TMR-Geräten und erzielbarer Klangqualität dar. Im Low-Impedance-Mode läßt sich die Eingangsempindlichkeit beim TMR SMA 1 auf -20 dB absenken. Natürlich muß der Lautstärkesteller des Vorverstärkers (z.B.TMR CA 1) entsprechend weiter aufgedreht werden. Gleichzeitig wird auch der Eingangswiderstand der TMR SMA 1 auf 10 kOhm herabgesetzt. Dies bedeutet für die Vorstufe eine erhöhte Lieferung von Strom und Spannung gegenüber dem Normalbetrieb.

Man erhält dadurch mehrere technische und auch hörbare Vorteile.
Zum einen wird der Fremdspannungsabstand der gesamten Kombination verbessert, zum anderen wirken sich Kabeleigenschaften und auf dem Kabelweg auftretende Störungen nicht mehr so gravierend aus. Eine klare und saubere Tonwiedergabe ist die Folge; gewöhnungs bedürftig ist sicherlich dann die resultierende Stellung des Vorverstärker-Lautstärkereglers. Für die Kombination mit einem fremden Vorverstärker empfiehlt sich die Normalstellung, sofern dieser nicht über einen Ausgangswiderstand von kleiner 50 Ohm und über eine unverzerrte Spannungsabgabe von mindestens 10 V an 10 kOhm verfügt (natürlich kein Problem für den TMR CA 1).

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   Symmetrisch oder Asymmetrisch ?

Symmetrische Schaltungs- und Leitungsführung sind in der letzten Zeit weit verbreitet.
Kaum ein Hersteller, der nicht auf die symmetrischen Ein- und Ausgänge seiner Geräte hinweist.
Unbestritten sind die Vorteile im Studio- und PA-Bereich, wo auf aufgrund langer Leitungswege (Störeinstrahlung) und unüberschaubarer Masseverbindungen (Brummanfälligkeit) die Gleichtaktunterdrückung der symmetrischen Schaltungen, sowie die erdfreie Koppelung der Komponenten durch Übertrager von hervorragender Bedeutung sind.

Vorteil und Ziel einer symmetrischen Leitungs- und Schaltungsführung ist also fast ausschließlich die Störsicherheit, die im Heimbereich nur eine untergeordnete Rolle spielt.
Dem stehen aber einige handfeste Nachteile gegenüber.
Bei Verwendung von Übertragern hat man mit den technischen Limitierungen dieser Bauteile zu kämpfen. Um eine ausreichende Übertragungsbandbreite und Störfestigkeit zu erreichen, ist großer Aufwand vonnöten, der natürlich auch mit hohen Kosten verbunden ist. Auch in klanglicher Hinsicht scheiden sich hier die Geister.

Ebenso bei elektronischen Symmetrierungen und Asymmetrierungen ist der vermehrte Einsatz von Differenzverstärkern klanglich nicht unumstritten. Bei z.B. induktiv eingekoppelten Störspannungen (durch stromdurchflossene Leiter) werden diese nicht durch Differenzverstärker unterdrückt, da die Störspannungen gegenphasig am Eingang auftreten.
Bei sorgfältiger Ausführung und sauberer Kabelverlegung läßt sich im Heimbereich mit einer asymmetrischen Schaltung ein ausreichend hoher Störabstand gewährleisten.

Vergleicht man symmetrische und asymmetrische Schaltungen in Bezug auf Bauteileaufwand, so läßt sich vereinfachend feststellen, daß bei einer symmetrischen Schaltung der doppelte Bauteileaufwand wie bei einer asymmetrischen Schaltung nötig ist.
Auch das Nutzsignal muß also doppelt so viele Bauteile, zum größten Teil nichtlinearer Art, durchlaufen. Dies kann dem Klang nicht förderlich sein.
Doppelte Bauteile bedeuten aber u.a. auch doppelte Kosten, doppelter Stromverbrauch und doppelte Wärmeabgabe.
Ein symmetrischer Vorverstärker wird doppelt soviel kosten wie ein bauteilmäßig qualitativ vergleichbarer asymmetrischer Vorverstärker.

Ein klanglicher Vorteil läßt sich ebensowenig begründen.
Manche symmetrischen Verstärker verfügen über zusätzliche asymmetrische Ein- und Ausgänge. Die klanglichen Vorteile, die hier u.U. beim Vergleich asymmetrisch-symmetrisch zu Gunsten der symmetrischen Schaltungen zu beobachten sind, rühren meisten von einer zusätzlich in den Signalweg geschleiften Stufe zur Asymmetrierung her.

Übrigens sind fast alle professionellen Studiogeräte intern asymmetrisch aufgebaut und verfügen nur über Symmetrierstufen an den Ein- und Ausgängen.

Daher sind alle TMR-Verstärker im Interesse eines kürzest möglichen Signalweges und daher minimaler Signalveränderung asymmetrisch aufgebaut.


   Standby oder Energie sparen?

Viele Audiogeräte verfügen über eine Standby-Schaltung, die dazu führt, daß ein bestimmter Teil des Gerätes immer Betrieb ist - sei es, um auf die Betätigung der Fernbedienung zu reagieren oder sei es, um einen Endverstärker kontrolliert "hochzufahren".
Natürlich wird auch in der Zeit, wo das Gerät vom Anwender nicht benutzt wird, elektrische Energie verbraucht.
Die Frage stellt sich jetzt dem Anwender, ob er das Gerät jedesmal nach Gebrauch ausschalten oder im Standby-Modus oder sogar, falls nicht vorhanden, permanent in Betrieb lassen lassen soll.

Für beide Optionen gibt es gewichtige Gründe.
Wenn jemand immer nach Gebrauch seine Audiogeräte komplett stromlos macht, so spart das elektrische Energie und das ist damit sozusagen "politisch korrekt".
Beim Wiederanschalten muß man allerdings dann anfangs eine halbe Stunde suboptimaler Klangqualität in Kauf nehmen, da zunächst alle elektronischen Baugruppen intern auf eine gleichmäßige und konstante Temperatur gebracht werden müssen, um die Arbeitspunkte der verschiedenen Schaltungsgruppen zu stabilisieren.
Wenn das alles wäre, so könnte man ruhigen Gewissens jedermann diese Verhaltensvariante empfehlen.

Ökologisch bewußte Hörer müssen jetzt sehr tapfer sein. Wenn nämlich die Lebensdauer des Gerätes verlängert und die Reparaturanfälligkeit verringert werden soll, empfiehlt sich hier leider der Standby- bzw. Permanent-Betrieb.
Elektrische Geräte haben die fatale Unart, besonders beim Einschalten ihren Dienst zu quittieren. Jeder kennt das von Fernsehgeräten, Leuchtstoff- und Glühlampen und vielen anderen Geräten. Der andere Rest der elektrischen Geräte stellt aufgrund von "Nichtbenutzung" seinen Dienst ein. Mechanische Stellglieder verharzen, Kontakte korrodieren und Elektrolyt-Kondensatoren verlieren ihre Eigenschaften.

Wenn ein Gerät richtig dimensioniert und bei der Aufstellung für ausreichend Kühlung und relative Staubfreiheit gesorgt wird, gibt es keinen Grund, warum es nicht zwanzig Jahre und mehr unbeschadet am Netz hängen sollte. Natürlich empfiehlt sich hier, solche unvorhersehbaren Dinge wie Überspannung und Blitzeinschlag entsprechend abzusichern oder wenigstens bei entsprechender Gefahr (z.B. Gewitter) die Geräte vom Netz zu nehmen.
Auch bei längerer Abwesenheit empfiehlt es sich, aus Sicherheitsgründen die Geräte während dieser Zeit stromlos zu machen.


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Racks und Regale

   Optimaler Standort von Audio-Racks:

Ein weithin unterschätztes Moment bei der Einrichtung einer Musikübertragungsanlage ist der Standort der Geräte, bzw. des Geräte-Racks. Besonders der Standort eines (Vinyl)Plattenspielers im Raum ist von elementarer Bedeutung für die erzielbare Klangqualität.

Worum geht es hier?
In jedem Raum bilden sich bei Schallanregung Raumresonanzen in Form von stehenden Schallwellen aus. Diese Raumresonanzen erzeugen regelmäßig im Raum verteilte Schalldruckmaxima und -minima.
Ziel der Überlegung ist nun, einen Standort für die Geräte und das Rack zu finden, bei dem diese möglichst wenig von Raumresonanzen angeregt werden können.

Eine Lösung wäre, sich durch unser Programm nach Eingabe der Raumabmessungen Punkte minimalen Schalldrucks berechnen und grafisch anzeigen zu lassen. Hier wird sofort ersichtlich, daß der nahe Wandbereich eigentlich denkbar ungünstig ist, da hier vermehrt Schalldruckmaxima auftreten. Die Geräte bzw. das Rack sollten besser hier 30 - 50 cm Abstand von der Wand halten. Entsprechend tief (also ca. 1 m) sollte man, sofern möglich, im Idealfall das Wandregal auslegen.
Mit Hilfe eines an die Anlage angeschlossenen Tongenerators oder einer Meß- bzw. Hörtest-CD oder Schallplatte läßt sich ebenfalls ein geeigneter Standpunkt festlegen.
In diesem Fall wählt man jeweils verschiedene Frequenzen im Bereich von 20 Hz bis 200 Hz. Bei jeder Frequenz läuft man durch den Raum oder die Wände ab und merkt sich die Standorte, wo ein Schalldruckminimum auftritt. Zweckmäßigerweise markiert man die Punkte im Raum mit Papierschnipsel oder was gerade zur Hand ist. Das Ohr halte man in Höhe des Rack- oder Regalmittelpunktes, da die Raumresonanzen nicht nur horizontal, sondern auch vertikal auftreten.

Besonderes Augen- bzw. Ohrenmerk sollte man auf die per Taschenrechner oder Programm gefundenen Hauptresonanzfrequenzen legen.
Ein kleiner preiswerter Schallpegelmesser (Conrad: ca. EUR 30,-) erleichtert die Sache ungemein.
Die Standorte der Schalldruckminima sind je nach Frequenz aufgrund der unterschiedlichen Wellenlänge verschieden gelegen. Hier muß also ein Mittelwert gefunden werden, bei dem ein Maximum an frequenzmäßig unterschiedlichen gefundenen Schalldruckminima auftritt.
Der endgültige Standort muß abschließend noch einmal auf ausgeprägte Raumresonanzen am besten mit einer stufenlos veränderten Frequenz (Sinus-Sweep) überprüft werden.

Es liegt nun nahe, daß die Lautsprecherboxen möglichst nahe am Rack stehen sollten, um die Kabelverbindungen möglichst kurz zu halten. Allerdings sollte auf keinen Fall das Rack zwischen den Lautsprechern auf gleicher Linie stehen, sondern ca. 1 m hinter die Frontlinie der Lautsprecherboxen zurückgesetzt. Ansonsten würde durch frühe Reflexionen am Rack die Darstellung der Räumlichkeit deutlich eingeschränkt werden.

Auf ähnliche Art und Weise lassen sich nun entsprechend den Erfordernissen optimale Standorte für Lautsprecherboxen und Hörerposition finden. Durch entsprechend geschickte Auswahl lassen sich in gewissem Maße noch Klangkorrekturen vornehmen.
Dröhnt der Bass bei einer gewissen Frequenz, so ist zunächst einmal festzustellen, ob die Hör-, Lautsprecher- oder Rackposition bei dieser Frequenz ein Raumresonanzschalldruckmaximum aufweist. In den meisten Fällen reicht eine kleine Veränderung der entsprechenden Position aus, um dieses Problem zu beheben.

Ähnlich geht man dann bei mangelnder Tieftonwiedergabe vor.

Der richtige Standort im Raum von Lautsprecherboxen, Geräterack und Hörplatz ist das A und O jeder guten Musikwiedergabeanlage.
Bei zu stark ausgeprägten Raumresonanzen z.B. aufgrund ungünstiger Raumabmessungen empfiehlt sich in jedem Fall das Aufstellen von entsprechend berechneten Helmholtz-Resonatoren, um den ensprechenden Schalldruck bei dieser Frequenz im Raum herabzusetzen.

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Netzfilter

   Wann braucht man Netzfilter?

Diese Frage kann nur durch einen Versuch beantwortet werden:
Wenn bei Einsatz eines Netzfilters ein Klangunterschied (jetzt wirklich unabhängig davon, ob einem der veränderte Klangeindruck zusagt oder nicht) festzustellen ist, dann ist der Einsatz von Netzentstörungsmitteln in jedem Fall erforderlich und sinnvoll.

Wichtig ist also, daß etwas klanglich passiert, wenn das Netzfilter eingeschleift wird.
Passiert nichts, kann man sich die Ausgaben für Netzfilter, spezielle Netzkabel usw. getrost sparen.
Netzfilter selbst verändern direkt nämlich nicht das Audio-Signal, sondern nur die mehr oder weniger vorhandenen HF-Störungen, die je nach Filtertyp und -auslegung ungehindert in die Audioschaltkreise eindringen können. Die HF-Störungen sind also primär für irgendwelche Klangveränderungen verantwortlich.
Eventuelle negative Klangeffekte entstehen entweder durch falschen Einsatz und aufgrund von Überkompensation.

Über die klanglichen Wirkungen von Netzfiltern wird eine Menge Unsinn kolportiert.
Begriffe wie "Überfilterung", "Dynamikbegrenzung", "Sättigungserscheinungen" usw. geistern in bestimmten Kreisen umher. Es soll hier überhaupt nicht die klangliche Wahrnehmung dieser Phänomene in Abrede, sondern nur ihre (pseudo)technische Erklärung in Frage gestellt werden.
Das Hauptproblem ist die Unkenntnis vieler Anwender in Bezug auf Einsatz und Wirkungsweise von Enstörmitteln. Netzfilter sind eben keine "Blackboxes", die man vor die Anlage schaltet und dann entscheidet, ob der Klang besser oder schlechter wird.

Zunächst ein paar Fakten:

  • Richtig dimensionierte Netzfilter können aufgrund ihres äußerst niedrigen Innenwiderstands bei 50Hz nicht die Systemdynamik der Musikwiedergabeanlage wie auch immer begrenzen.

  • Den Begriff "Überfilterung" ist in diesem Zusammenhang bedeutungslos (macht Sinn vielleicht in Fotografie oder Aquaristik).
    Ein Netzfilter, das wirklich ALLES außer 50Hz wegfiltert und darüber hinaus noch Reserven hat, muß erst noch erfunden werden.
    Ein Netzfilter, das bereits die Netzfrequenz anknabbert (also überfiltert), würde (symmetrisch) sehr starke Verluste erzeugen und ist (asymmetrisch) zudem VDE-mäßig nicht zulässig (max. Ableitstrom bei Schutzklasse 1 und ortsveränderlichen Geräte: 0.75mA).
    Es gibt also keine "Überfilterung" bei richtig dimensionierten Netzfiltern.

  • "Sättigungserscheinungen" und eine damit verbundene Reduzierung der Filtereigenschaften sind allenfalls bei Filtern denkbar, die an ihrer strommäßigen Belastungsgrenze (Sättigung der Ferritkernspulen) betrieben werden. Ein manchmal aufgeführter kapazitiver Speichereffekt ist schon u.a. aufgrund der verwendeten Kondensatorentypen und -werte nicht möglich.

    Ein Netzfilter ist im übrigen z.B. nicht mit einem Fettfilter einer Küchendunstabzugshaube vergleichbar, das von Zeit zu Zeit ausgewechselt werden müßte.

Ein übliches Netzfilter vernichtet keine HF-Störungen (z.B. durch Verheizen), sondern reflektiert sie in Richtung Störungsquelle zurück.

Das ist der Hauptgrund, warum es beim unüberlegtem Einsatz von Netzfiltern manchmal zu unliebsamen Überraschungen kommt. Netzstörungen kommen nämlich nicht nur von außerhalb der Musikanlage, sondern werden auch intern von Digitalgeräten, Tunern, Motoren und Tapedecks verursacht.
Ein weiterer Effekt ist die Überkompensation der Anlage in Bezug auf durch Netzstörungen verursachte Klangveränderungen, wenn diese Netzstörungen beseitigt sind.

Zusammengefaßt läßt sich sagen, daß ohne sinnvolle Netzentstörung keine wirklich hochwertige Musikwiedergabe möglich ist. Diese Aussage wird zukünftig noch mehr an Bedeutung gewinnen, da die Bereitstellung von Informationssignalen über das Stromnetz schon heute beschlossene Sache ist.

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   Die Wirkung von Netzfiltern:

Die Wirkung moderner Netzfilter besteht in der Hauptsache in der Reflektion der Störungen infolge einer gezielten Impedanzfehlanpassung. Je besser die Filterwirkung, d.h. je höher die Dämpfung des Filters, je größer der Grad der Reflektion. Das klingt für technisch halbwegs vorgebildete Leser erst einmal überraschend, hätte er doch hier eine Erklärung aufgrund Tiefpassverhaltens erwartet. Selbstverständlich sind die Netzfilter formal als Tiefpassfilter aufgebaut, aber die eigentliche Wirkung beruht eben auf einer möglichst hohen Impedanzdifferenz zwischen Netz und Filter.
Netzfilter wirken in der Regel in beide Richtungen, d.h. einerseits werden Störungen aus dem Stromnetz ferngehalten, andererseits werden Störungen, die das zu schützende Gerät selbst produziert, wieder ins Gerät zurückreflektiert.
Ohne Netzfilter würden u.U. diese eigenproduzierten Störungen (z.B. durch Ladevogänge im Netzteil, HF-Generatoren bzw. digitale Komponenten verursacht) am niedrigen Innenwiderstand des Stromnetzes kurzgeschlossen werden. Bedingt durch das Netzfilter ist das Stromnetz für hochfrequente Störungen hochohmig geworden und sämliche eigenproduzierten Störungen sind quasi "eingesperrt".

Aus diesem Grund empfehlen wir grundsätzlich die Verwendung unserer Absorptionsnetzkabel TMR NK1 bzw. TMR NK2 in Verbindung mit unseren Netzfiltern. Aufgrund der durch die in der Ferritschicht entstehenden Ummagnetisierungsverluste erhält man eine echte Dämpfung der hochfrequenten Anteile, d.h. die hochfrequente elektrische Energie wird teilweise in Wärme umgewandelt.

Mehr zu diesem Thema findet man unter "Netzfilter" und "Netzentstörung".

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   Netzfilter in Verbindung mit RÖHRENGERÄTEN:

Analysiert man die Störanteile der Netzspannung, die von Ladevorgängen im Netzteil des angeschlossenen Geräts herrühren, wird man feststellen, daß diese in einem Frequenzbereich von 500 Hz bis 25 kHz auftreten.
In diesem niedrigen Frequenzbereich haben TMR-Netzfilter schon eine nicht unbedeutende Filterwirkung, so daß diese im Hörbereich liegenden Störungen phasengedreht ins Gerät zurückreflektiert werden und in der Folge das Audiosignal überlagern und verändern können.

Bei Röhrenverstärkern ist die Siebung im Netzteil u.a. wegen der hohen Spannungen nicht so perfekt wie bei einem Transistorgerät. Der Oberwellengehalt der Ladespannung und damit die auftretende Verunreinigung der Netzspannung ist somit deutlich höher als bei einem Transistorgerät.
Eine weitere Komplikation entsteht dadurch, daß Röhrengeräte in ihrem Netzteil die erforderlichen Betriebsspannungen herauftransformieren müssen, während im Gegensatz hierzu Transistorgeräte herabtransformieren müssen. So können u.U. bei Röhrengeräten auch die Störspannungen mit herauf transformiert werden.
Die Anwendung von Netzfiltern bei Röhrengeräten ist daher manchmal (nicht immer!) problematisch und mit klanglichen Einbußen verbunden.
Hier empfiehlt sich der Einsatz von Netzfiltern nur, wenn die Störungen aus dem Stromnetz größer sind als die Störungen, die das Gerät selbst erzeugt.
Ansonsten muß die klangliche Wirkung in jedem Einzelfall ausprobiert werden.

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   "KLANGEIGENSCHAFTEN" von Netzfiltern:

Durch den Einsatz von Entstörmitteln ergibt sich in der Regel eine klangliche Veränderung. Gäbe es sie nicht, bräuchte man keine Netzfilter. Die klangliche Veränderung beruht allein auf der Abwesenheit von hochfrequenten Störanteilen und nicht auf einer gerätespezifischen Netzfiltereigenschaft, da das Audiosignal nicht durch ein Netzfilter direkt beeinflußt wird.
Noch einmal explizit:

Netzfilter, Netzkabel und Steckdosenleisten klingen nicht und verändern auch nicht das Audiosignal.
Klangunterschiede beim Einsatz von Entstörmitteln beruhen einzig und allein auf der An- oder Abwesenheit von HF-Störungen und Potentialdifferenzen.
Es gibt allerdings schaltungs- und prinzipbedingte Unterschiede in der Art der Störungsbehandlung.
Je nach Grad und Art der Entstörung resultieren unterschiedliche Klangbeeinflussungen.

War die betreffende Musikwiedergabekette vorher (ohne Netzfilterung) halbwegs optimal abgestimmt, d.h. die einzelnen Komponenten wurden so ausgewählt, daß bestimmte Klangeigenschaften der Geräte sich gegenseitig kompensieren, muß nach Einsatz eines (funktionierenden) Netzfilters damit gerechnet werden, daß diese Kette wieder neu abgestimmt werden muß, um ein homogenes Ergebnis zu gewährleisten.

Oft wird der Klang einer Musikwiedergabekette nach Einsatz eines guten Netzfilters als subjektiv zu weich, mit wenig "Attacke", kurz gesagt, als "undynamisch" empfunden.

Etwas Anderes war auch nicht zu erwarten. Netzfilter, deren klangliche Auswirkungen man nicht hört, kann man auch gleich ganz weglassen. Um nämlich die Auswirkungen von Netzstörungen auf den Klang (Härte, flach-vordergründiges Klangbild) bei Betrieb ohne Netzfilter zu kompensieren, werden bei der Auswahl von beispielsweise Kabeln natürlich diejenigen bevorzugt, die diese Effekte etwas mildern. Nach Wegfall dieser Störungen durch Einsatz eines Netzfilters ist der obere Frequenzbereich überkompensiert, ein muffiges und flaues Klangbild ist die Folge.
Folgerichtig sollte nun z.B. der Einsatz von Kabeln überdacht werden, die über gute Hochtonwiedergabeeigenschaften besitzen.
Es ist immer von Vorteil, wenn man eine Komponente durch eine höher auflösende Komponente ersetzen kann. Dies bedeutet einen weiteren Schritt hin zur High Fidelity.

Noch geschickter wäre es allerdings, würde man seine Musikwiedergabekette vor dem Kauf von teuren Kabeln mit Netzfiltern ausrüsten.

Eine gut gefilterte Musikwiedergabeanlage zeichnet sich durch Ruhe, Stabilität, Durchzeichnung, Räumlichkeit und Nicht-Lästigkeit bzw. Nicht-Nervosität aus.

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   Netzfilter direkt in Geräte einbauen?

Natürlich stellt sich die Frage, warum man Netzfilter nicht gleich direkt in die Geräte einbaut.

Darauf gibt es mehrere Antworten:

  • Man liefert als Hersteller die Netzstörungen nicht mit, d.h. Art und Grad der Netzstörungen sind unbekannt und nach Standort unterschiedlich.

  • Aufgrund der beidseitigen Wirkung eines üblichen Netzfilters werden eigenerzeugte Störungen ins Gerät zurückreflektiert und verursachen dort klangliche Nachteile.
    Daher werden, wenn überhaupt, nur Filterschaltungen sehr geringer Wirksamkeit eingesetzt, um zumindest die CE-Norm zu erfüllen.

  • Ein gutes Filter ist teuer und benötigt Platz sowie Abschirmung.

Positioniert man ein Netzfilter außerhalb des Gerätes und verbindet dieses mit einem Absorptionskabel vom Typ TMR NK2, so können eigenerzeugte Störungen auf dem Weg zum und vom Netzfilter deutlich durch Absorption innerhalb der Ferritummantelung des Kabels verringert und in ihrer Rückwirkung auf das Gerät begrenzt werden.

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Netzkabel

   EIGENSCHAFTEN von Netzkabeln:

Ein Netzkabel hat (zur Überraschung vieler etwas unbedarfter Hörer) sehr wohl einen (wenn auch indirekten) Einfluß auf das resultierende Klanggeschehen.
Hauptfunktion ist die Versorgung des Netzteils mit 230 V / 50 Hz und ausreichender Stromstärke.
Für letztere ist ein ausreichender Querschnitt der stromführenden Leiter notwendig; 3 x 2.5 mm² ist hier idealerweise die Mindest- und gleichzeitig auch in hochwertigen Installationen gebräuchlichste Ausführung.
Mehr wäre besser, aber dann würde die Flexibilität des Netzkabels für den normalen Anwendungsbereich nicht ausreichen.

Der Einsatz von extrem niederohmigen Netzkabeln ist dann besonders effektiv, wenn alle Geräte in einer besonders niederohmigen Steckdosenleiste wie z.B. der TMR STL 7as verbunden sind.
Um Potentialdifferenzen zwischen den Geräten zu minimieren oder gar zu unterbinden, ist es sinnvoll, alle Geräte möglichst niederohmig in der Steckdosenleiste miteinander zu verbinden. Dabei spielt natürlich die Stärke der Netzzuleitung von der Hauptverteilung zur Steckdosenleiste in diesem Fall nur eine untergeordnete Rolle.


Ein weiterer wichtiger Punkt ist die Einschränkung der Bandbreite des Netzkabels durch hohe Kapazitäts- und Induktivitätswerte oder sonstige Maßnahmen zur Erzielung hochfrequenter Verluste.
TMR benutzt beispielsweise die Ummagnetisierungsverluste einer Ferritummantelung der einzelnen Adern für eine Absorptionswirkung bei hohen Frequenzen.
Der letzte Punkte wäre die Abschirmung, um eine Neueinstrahlung von hochfrequenten Störungen oder eine Abstrahlung von elektrischen Feldern und damit eine Beeinflussung von in der Nähe liegenden Audio-Kabelverbindungen zu verhindern.

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   Netzleitungen ohne Schutzkontakt?

Bei vielen handelsüblichen Hifi-Geräten wie CD-Playern, Tuner und preiswerten Verstärkern und Receivern trifft man bei der Netzzuleitung häufig auf zweipolige flache Netzstecker, sogenannte Euro-Stecker. Der Schutzleiter "fehlt" hier anscheinend. Dieser Stecker kann in allen europäischen Ländern verwendet werden. Durch schrägstehende teilisolierte Stifte soll ein ausreichender Kontakt auch bei unterschiedlichen Steckdosen gewährleistet sein. Diese Anschlußart ist nur für Ströme bis 2.5A zulässig (entspricht einer Leistungsaufnahme von knapp 600W) und daher nur bei Geräten mit entsprechend niedrigem Stromverbrauch (wie o.a.) anzutreffen.

Der Schutzleiteranschluß darf in diesem Fall fehlen, da die entsprechenden Geräte so konstruiert sind, daß sie der Schutzklasse II entsprechen. Dies bedeutet, daß zusätzlich zur für jedes elektrische Gerät üblichen Basisisolierung noch eine verstärkte Schutzisolierung vorhanden ist, die auch dann noch Schutz vor indirektem Berühren gewährleistet, wenn die Basisisolierung defekt sein sollte. Man erkennt diese Geräte an zwei ineinander verschachtelten Quadraten, die meisten auf der Rückseite des Gerätes aufgedruckt sind.
Soll die übliche Beipack-Netzleitung ausgetauscht werden, sind entsprechende Adapter bei uns erhältlich.

Im Gegensatz hierzu sind alle übrigen üblichen Geräte nach der Schutzklasse I isoliert, die neben der üblichen Basisisolierung über einen Schutzleiteranschluß verfügen, mit dem alle Teile, die im Fehlerfall Spannung führen könnten und vor Berührung nicht geschützt sind, verbunden werden.
Hier darf der Schutzleiter in keinem Fall unterbrochen oder abgeklebt werden. Es ist außerdem dafür Sorge zutragen, daß die entsprechende Wandsteckdose ebenfalls über einen sachgemäß installierten Schutzleiteranschluß verfügt. Im Zweifelsfall beauftragen Sie einen Elektriker mit der Prüfung Ihrer häuslichen Schutzleiteranschlüsse.

Bei intakten Geräten darf der Isolationswiderstand zwischen berührbaren leitfähigen Teilen des Gehäuses und den aktiven Leitern der Anschlußleitung bestimmte Werte nicht unterschreiten:

- 0.5 MOhm bei Geräten der Schutzklasse I und
- 2.0 MOhm bei Geräten der Schutzklasse II.

Bei Geräten der Schutzklasse II ist die Gefahr von sog. "Brummschleifen" äußerst gering, da hier die gemeinsame Masseverbindung in der Regel nur über die Signalleitungen stattfindet.
Allerdings ist jetzt hier die Gefahr von klanglich wirksamen Potentialausgleichströmen theoretisch größer als bei Geräten der Schutzklasse I, da sich die entsprechenden Potentiale nur über die Signalleitungen ausgleichen können. In der Praxis ist dieser Punkt allerdings weniger relevant, da aufgrund der geringen Trafogröße die auftretenden Potentiale meistens gering sind. Trotzdem empfiehlt sich auch hier das Austesten der richtigen Steckerpolarität.

Treten bei der Verschaltung von Geräten der Schutzklasse I Brummprobleme auf (und sind keine "groundlift"-Schalter vorhanden), so kann die Benutzung von Trenntransformatoren in Erwägung gezogen werden.
Dies sind Transformatoren mit dem Übersetzungsverhältnis 1:1, die die angeschlossenen Geräte galvanisch vom Netz trennen. Diese Trenntrafos müssen gemäß Schutzklasse II isoliert sein und zudem bedingt (durch Schmelzsicherung, Überlastauslöser, Temperatursicherung oder automatisch mechanisch auslösende Schutzschalter) oder unbedingt (durch entsprechende Konstruktion) kurzschlussfest sein.
Achtung: Auf der Sekundärseite darf nur ein einziges Gerät angeschlossen sein und die aktiven Teile des Sekundärstromkreises dürfen weder mit einem anderem Stromkreis noch mit Erde bzw. dem Schutzleiter verbunden werden, da sonst die vorgesehenen Schutzmaßnahmen bei einem Gerätedefekt wirkungslos sind.

Trenntrafos haben auch noch eine Bedeutung bei der Unterdrückung von asymmetrischen Netzstörungen (d.h. Störungen zwischen Null bzw. Phase und dem Schutzleiter), so daß diese durchaus bei der Vorschaltung z.B. bei CD-Playern Wirksamkeit zeigen können. Leider kann man oft beobachten, daß unvorsichtige Hörer hinter dem Trenntrafo eine Steckdosenleiste schalten und dort mehrere Geräte betreiben.

Daher nochmal hier explizit Warnung und Hinweis:
Grundsätzlich nur ein Gerät pro Trenntrafo anschließen!

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   NETZSTECKERPOLARITÄT:

Eine potentielle Störgröße mit klanglichen Auswirkungen stellt die Potentialdifferenz zwischen dem Gehäuse und dem Schutzleiter dar.
Aufgrund des endlichen Isolationswiderstandes zwischen Primärwicklung des Gerätenetztrafos und des Gerätegehäuses fließt infolge kapazitiver Kopplung ein kleiner und ansonsten ungefährlicher Leckstrom. Trafowicklungsbedingt ergeben sich je nach Polarität des Netzanschlusses unterschiedliche Leckströme.

In der Regel ist die Signalmasse mit dem Gehäuse verbunden. Werden verschiedene Geräte mit jeweils unterschiedlichen Potentialdifferenzen mit einander verbunden, fließen über die Signalmasseleitungen Ausgleichströme, die das Nutzsignal modulieren können.
Auch bei Geräten, bei denen der Schutzleiter direkt mit dem Gehäuse verbunden ist, treten diese Leckströme auf. Da diese Verbindung (Signalmasse mit Gehäuse) aus Sicherheitsgründen meist über einen kleinen Widerstand (z.B. 10 Ohm) hergestellt wird, ist diese Stromflussmöglichkeit in der Regel hochohmiger als die Signalmassenverbindung zwischen zwei Geräten, so daß auch hier der Hauptanteil des Leckstromes den Weg über die Signalmasse beschreitet.

Zusammenfassend läßt sich sagen, daß es unabhängig von der Schaltungsart günstiger ist, wenn die Phase der Netzspannung am Wicklungsende des Trafos angeschlossen wird. Die auftretenden Leckströme lassen sich durch einen phasenrichtigen Anschluß des Netzsteckers auf ein Minimum begrenzen.

Bei dieser Störungsart wird auch ein Trenntrafo wenig Hilfe bringen, solange die Gehäusemasse mit der Signalmasse verbunden ist. Ein Abtrennen der Schutzleiter verschlimmert die Situation in soweit, da sich jetzt der volle Leckstrom ausschließlich über die miteinander verbundenen Signalmassen ausgleichen kann.

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   NETZSTECKERPOLARITÄT bei TMR-Netzfiltern und -leisten

Bei TMR-Netzfiltern und Steckdosenleisten ist die richtige Phase wie folgt gekennzeichnet:

Auf SchuKo-Steckerseite ist derjenige Stift, der in die Phasenseite der Wandsteckdose (mit Phasenprüfer testen) gesteckt werden sollte, immer durch eine Kerbe gekennzeichnet.

Bei allen Netzfiltern ist die Phasenseite der Filterausgangssteckdose durch einen goldenen Punkt mit Beschriftung "Phase" gekennzeichnet, bei allen Steckdosenleisten ist die Phasenseite diejenige, auf der sich der Zuleitungskabeleinlass befindet.
Auf den neueren Typen TMR STL 7a bzw. 7as ist die Phasenseite zusätzlich durch einen roten bzw. schwarzen Punkt auf dem Typenschild gekennzeichnet.

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   FESTSTELLEN der richtigen Netzsteckerpolarität:

Um die Stecker zu markieren, benötigen Sie Klebepunkte, Klebstreifen, Colli-Marker oder ähnliches, einen handelsüblichen Phasentester, einen "Direction Finder" oder einen Wechselspannungsmesser (Multimeter) und Isolierband.
Wie Sie wissen, kommt es darauf an, das Wicklungsende des betreffenden Gerätenetztrafos an Phase zu legen.

  • Mit einem handelsüblichen Phasentester stellen Sie in einer Steckdosenleiste fest, auf welcher Seite die Phase liegt. Merken Sie sich diese Seite oder markieren Sie sie.

  • Entfernen Sie nun alle Verbindungen zwischen den einzelnen Hifi-Komponenten.

  • Bei einigen Geräten besteht die Möglichkeit, die Schaltungsmasse per Schalter von der Gehäusemasse zu trennen, um Brummschleifen zu verhindern. Tun Sie dies.

  • Bei allen übrigen Geräte sollte jeweils der Schutzleiter für die Dauer der Messung sorgfältig und solide abgeklebt werden.
    Hinweis für Nichtfachkundige:
    Vorsicht, diese Maßnahme und die darauffolgende Messung sollte im Zweifelsfall in einer Fachwerkstatt ausgeführt werden, da hierdurch für die Dauer der Messung die Schutzklasse des Gerätes verändert wird und bei einem möglichen Gerätedefekt Lebensgefahr besteht! Fragen Sie Ihren Fachhändler.

  • Schließen Sie das Messgerät in der Stellung Volt (AC) mittels Krokodilklemmen auf der einen Seite an den Schutzleiter einer freien Steckdose und auf der anderen Seite an einen beliebigen CINCH-Massekontakt des zu messenden Gerätes an.

  • Stecken Sie den Netzstecker des Gerätes in eine Steckdose und schalten Sie das Gerät ein.

  • Wählen Sie einen gültigen Bereich am Messgerät und notieren Sie den abgelesenen Wert.

  • Schalten Sie das Gerät aus, drehen den Netzstecker in der Steckdose um und schalten das Gerät wieder an. Der am Messgerät abgelesene Wert sollte nun größer oder kleiner als der Wert der vorangegangenen Netzsteckerstellung sein. Die Stellung mit dem niedrigeren Wert ist die richtige.

  • Markieren Sie nun am Netzstecker die Stelle, wo bei der Stellung mit dem niedrigeren Meßwert die Phase lag.

  • Verfahren Sie nun der Reihe nach mit allen Geräten Ihrer Hifi-Anlage.

  • Versichern Sie sich, daß bei allen Netzkabeln die Schutzleiterkontakte wieder ordnungsgemäß frei liegen.

Weitere Tips:

Die Abklebung des Schutzleiters muß nach jeder Messung sorgfältig kontrolliert werden, da sie leicht durchgescheuert wird.

Bei unsicheren Meßwerten empfiehlt es sich, den Eingang des Meßgerätes durch Parallelschalten von 100 kOhm niederohmiger zu machen, um hochfrequente Störungen zu unterdrücken.

Falls diese Prozedur öfter stattfinden sollte, empfiehlt es sich, für die Werkstatt entsprechende Kabel vorzubereiten:

  1. Kabel (einadrige Messleitung): CINCH-Stecker nur an Massefahne anlöten, andere Seite Bananenstecker

  2. Kabel (einadrige Messleitung): Netzstecker nur am Schutzleiter beschalten (Null- und Phase-Stifte ausbauen), andere Seite Bananenstecker

  3. Kabel (Netzkabel):Kupplung und Stecker ohne Schutzleiterverbindung; damit braucht der Schutzleiter nicht mehr abgeklebt zu werden. Dieses Kabel sollte extra gekennzeichnet werden, damit es ausschließlich für die Messung benutzt wird.

Bei Geräten, die keinen Schutzleiteranschluß am Netzstecker haben (Europa-Stecker), und bei denen trotz Netzsteckerumdrehens keine Potentialdifferenz meßbar ist, ist es gleichgültig, welche Stellung der Netzstecker hat.
Ebenfalls unwichtig ist die Netzsteckerstellung bei symmetrierten Netzen, wie z.B. bei älteren DDR-Installationen (2 x 120 V) oder beim Einsatz von zusätzlichen Netzsymmetrierern.

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   ABSCHIRMUNG der Netzkabel:

Eine vorhandene Abschirmung des Netzkabel sollte grundsätzlich nur an einer Seite des Kabels mit dem Schutzleiter verbunden werden.
Wir empfehlen den Anschluß an der "Sender"-Seite, sprich an die Seite des Kabels, die nicht mit dem Gerät verbunden wird. Bei einem normalem Netzkabel mit Geräteanschlusskupplung und SchuKo-Stecker wird also die Abschirmung im SchuKo-Stecker mit dem Schutzleiter verbunden.

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Netz allgemein

   Typische Netzleitungskennwerte:

Unser Stromversorgungsnetz hat eine frequenzabhängige Impedanz (Innenwiderstand), die aus einem ohmschen und einem induktiven Anteil besteht (DIN VDE 0838):

Z50 ~ 0.1 Ohm + j0.25  Ohm

Der induktive Anteil entspricht etwa 1 mH. Bei Drehstromnetzen liegen die typischen Werte um

Z50 ~ 0.25 Ohm + j0.15  Ohm (N gegen Lx)

bzw.

Z50 ~ 0.25 Ohm + j0.15  Ohm (N gegen PE)

Man kann daher folgende Werte als typisch ansehen:

Frequenz [Hz]: Impedanz [Ohm]:
50 0.3
10k 3
100k 10
1M 40
10M 300

Zur Filterberechnung wird im allgemeinen daher ein Mittelwert der Impedanz von 50 Ohm und 22 µH angenommen.

Die Spannungstabilität beträgt 230 V bzw. 240 V -15%...+10%.

Die Frequenzstabilität beträgt 50 Hz ±1%.

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   Optimaler AUFBAU einer Stromversorgung von Hifianlagen:

Hier soll jetzt natürlich nicht die interne Gerätestromversorgung besprochen werden, sondern nur die Maßnahmen, die man als Endverbraucher zu Hause zum Betrieb einer möglichst ungestörten Stromversorgung der Audiokomponenten beitragen kann.
Zukünftig ist mit einer sehr viel stärkeren hochfrequenten "Verschmutzung" des Stromnetzes aufgrund digitaler Datenübertragung zu rechnen, so daß sich der entsprechende Aufwand früher oder später in jedem Fall bezahlt macht.

Ideal wäre eine Drehstromversorgung mit drei Phasen, wo für alle digitalen oder analogen Geräte entweder jeweils eine getrennte Phase, oder hilfsweise wenigstens ausschließlich die Hifi-Anlage über eine eigene Phase angeschlossen wird.

Optimale Netzkonfiguration

Grundsätzlich ist es immer von Vorteil, wenn man ab Zählertafel zwei getrennte, abgeschirmte und durch Schmelzsicherung abgesicherte (10A flink) Leitungen ausreichenden Querschnitts (mindesten 3 × 2.5 mm²) in seinen Hörraum verlegt. Die Abschirmung der Netzkabel wird an der Zählerseite mit dem Schutzleiter verbunden (siehe auch Diagramm, PDF-File, gezipt, 6 kB).
So können digitale und analoge Anlagenkomponenten getrennt voneinander mit Strom versorgt werden.
Eine weitere sinnvolle Steigerung wäre die Installation zweier entsprechend dimensionierter Filter (16A) direkt hinter der Zählertafel in die beiden Leitungen.

Zu diesem Zweck bieten wir die Kombination zweier Netzfilter TMR FS15, allerdings als preiswerte "abgespeckte" Version ohne Einschaltstrombegrenzung und Stromsensor, in einem Kunststoff-Aufputzgehäuse an. Innerhalb dieses Gehäuses sind die Filter natürlich abgeschirmt.
Gleichzeitig wäre die zusätzliche Installation jeweils einer Aufputzsteckdose direkt nach der Zählertafel (und vor dem Filter) zum Betrieb eines Überspannungsschutzes für die jeweilige Leitung von Vorteil.

Ziel ist es, den digitalen und analogen Komponenten jeweils ein möglichst sauberes Stromnetz zur Verfügung zu stellen. Der Überspannungsschutz sorgt zusätzlich für die Sicherheit der meist teuren Komponenten. Bei den beiden ankommenden Endsteckdosen im Hörraum ist auf eine hochwertige Ausführung zu achten. Eine abgeschirmte Ausführung ist auch hier von Vorteil.
Optimal (aber leider etwas kostenintensiv) wäre die Ausführung der beiden Zuleitungen durch unser Netzkabel TMR NK2. Dadurch liegt eine ausreichend lange Absorptionsstrecke zwischen Steckdosen und Filter, so daß hier alle von den Geräten ausgehenden und dann vom Filter reflektierten Störungen weitestgehend in Wärme umgewandelt werden.
Selbstverständlich sollten auch alle weiteren Gerätenetzkabel aus hochwertigen abgeschirmten Ausführungen bestehen, um eine eventuelle Störeinstrahlung auf diesem Bereich der Stromversorgung zu vermeiden.

Ob jetzt noch zusätzliche Netzfilter erforderlich sind (in der Regel nicht), muß von Fall zu Fall entschieden werden. Einfachste Lösung wäre es, sich ein Netzfilter auszuleihen und durch Einschleifen an verschiedenen Positionen herauszufinden, ob sich ein Klangunterschied ergibt. Wenn nicht, kann man sich die Ausgabe für zusätzliche Netzfilter getrost sparen.

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   Sind Schmelzsicherungen unsicherer als Sicherungsautomaten?

Schmelzsicherungen wird im allgemeinen weniger negativer Einfluß auf den Klang als Sicherungsautomaten nachgesagt. Das ist nicht verwunderlich, vergleicht man die Funktionsweise und Konstruktion beider Geräte.
Oftmals besteht aber Unsicherheit über die technische Zuverlässigkeit des eigentlich älteren Schmelzsicherungskonzepts. Dazu gibt es eigenlich keine Veranlassung.

Schmelzsicherungen sind aus vielerlei Hinsicht technisch besser als Sicherungsautomaten (LS-Schalter):

  • LS-Schalter enthalten einen magnetischen und einen thermischen Auslöser. Bei kleineren Überströmen schaltet der thermische Aulöser (Bimetall) überlasthängig ab, bei hohen Überströmen oder Kurzschlüssen bewirkt eine Magnetspule über einen Auslöseanker das sofortige Unterbrechen des gefährdeten Stromkreises.
    Die LS-Schalter selbst werden über dünne feindrähtige Leiter mit verzinnten Kabelschuhen angeschlossen und sind ziemlich schmal (17,5 mm). Dadurch sind die Abstände der Anschlußklemmen auch sehr schmal (5 mm), so daß es trotz fachgerechter Installation zu Lichtbogenüberschlägen kommen kann.
    Ursache dafür sind meistens Whisker (Metallbärte bzw. Zinnkristallfäden), die aus den Kabelschuhen herauswachsen und den Luftraum zwischen den Anschlussklemmen überbrücken. Daher sollten in Drehstromanlagen die LS-Schalter nicht nebeneinander, sondern untereinander pro Phase angeordnet sein.

  • Die Überlastauslöser aus Bimetall sind meist für eine Umgebungstemperatur von 25°C eingestellt.
    Wenn es wärmer wird (sei es durch Außentemperatur oder durch Strombelastung), lösen diese Schalter zu früh aus.

  • Schmelzsicherungen haben ein höheres Ausschaltvermögen.
    Nach VDE 0636 müssen sie bei Wechselstrom einen Kurzschlußstrom von mindestens 50 kA abschalten können. LS-Schalter können in der Regel 10 kA, max. 32 kA schalten.

  • Schmelzsicherungen haben ein besseres Strombegrenzungsvermögen als LS-Schalter.
    Bei sehr hohen Kurzschlußströmen wird der Fehler bereits unterbrochen, bevor der Kurzschlussstrom seinen Maximalwert erreicht hat.

    Quelle: Die vorschriftsmäßige Elektroinstallation, Hösl/Ayx/Busch,
    Hüthig Verlag Heidelberg, 2000, ISBN 3-7785-2583-2, S. 202ff

Viele der aufgeführter Merkmale mögen vielleicht nur theoretisch relevant sein, aber im Zweifelsfall ist eine Schmelzsicherung aus audiophiler Sicht fast immer die bessere Wahl.
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Steckdosenleisten

   REIHENFOLGE der Geräte in der Steckdosenleiste:

Elektrotechnisch gesehen ist die Antwort einfach:
Die Geräte mit dem größtem Stromverbrauch müssen nach vorne, d.h. zur Zuleitung hin eingesteckt werden.
Verbraucher wie Endstufen stellen im Vergleich zu den übrigen Komponenten eine stark schwankende Last dar (abhängig von der Aussteuerung durch das Musiksignal). Bei Parallelschaltung von Verbrauchern addieren sich die Einzelströme zu einem Gesamtstrom, d.h. die Gesamtstromform wird hier letztendlich vom größten Verbraucher bestimmt.
Sitzt jetzt der "Hauptstromverformer" am Ende der Reihe, so werden allen vorgeschalteten Verbrauchern diese Stromschwankungen mit aufgeprägt.



I1ges = I1+I 2+I3+I4+I5+I 6+I7
I2ges = I1 ges-I1 = I2+I 3+I4+I5+I6+I 7
I3ges = I2 ges-I2 = I3+I 4+I5+I6+I7
I4ges = I3 ges-I3 = I4+I 5+I6+I7
I5ges = I4 ges-I4 = I5+I 6+I7
I6ges = I5 ges-I5 = I6+I 7

Auf deutsch: das Gerät mit dem größten Einfluß auf die Stromkurvenform sollte nach vorne an den "Steckdosenanfang" angeschlossen werden.
Für den Fall, daß nicht entstörte (d.h. ohne vorgeschaltetes Filter oder Trenntrafo) digitale oder mit Hochfrequenz arbeitende Geräte mit angeschlossen werden sollen (nicht empfehlenswert), gehören diese ans vordere Ende.

Besser ist es allerdings, für Digital- (dazu zählen CD-Player, -Laufwerk, -Wandler, DAT, Kasettendecks, Tonbandgeräte, Tuner und PLattenspielermotoren, also alles, was HF-Störungen verursacht) und Analog-Geräte (Voll-, Vor-, End-, Vorvor(MC)-Verstärker und ähnl.) jeweils getrennte Steckdosenleisten zu verwenden.

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   Umrüstung von TMR STL 7 auf TMR STL 7a bzw. 7as:

Unsere Steckdosenleisten sind seit 1990 auf dem Markt. Nach zehn Jahren Laufzeit gibt es seit dem Jahre 2000 verbesserte Versionen von TMR.
Leider lassen sich die alten Steckdosenleisten TMR STL 7 und TMR STL 5 nicht auf den neuesten Stand (TMR STL 7a, bzw. 7as) umrüsten, da das komplette Innenleben inkl. der Steckdoseneinsätze völlig unterschiedlich aufgebaut ist.

Wir empfehlen aber in jedem Fall dringendst den Austausch der alten Leisten gegen die neuen, der Qualitätsgewinn zwischen beiden Ausführungen ist nicht vernachlässigbar.

Kunden, die bereits die TMR STL 7a erworben haben, können diese gegen Zahlung des Aufpreises gegen die TMR STL 7as eintauschen.

Gut erhaltene alte Steckdosenleisten TMR STL 7 bzw. STL 5 nehmen wir gegen einen fairen Preis bei Neukauf einer TMR-Leiste in Zahlung oder weisen einen Fachhändler nach, der selbiges tut.
Als Alternative bietet sich die Verwendung der "alten" TMR STL 5/7 im Videobereich oder in Verbindung mit einer "neuen" TMR STL 7a/as für den Digitalbereich an.
Bei Verwendung der TMR STL 7a/as sollte nämlich in jedem Fall die Vermengung von digitalen (bzw. allen mit HF arbeitenden oder anderswie störenden Geräten wie Tunern und Platterspielermotoren) mit rein analogen Geräten (z.B. Voll-, Vor- und Endverstärkern) innerhalb der Leiste vermieden werden.

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Leitungen

  Spezifische Widerstände verschiedener Kabelmaterialien:

Material: ro [Ohm×mm²/m]: ror =ro/roCu:
Ag (Silber) 0.016 0.95
Cu (Kupfer) 0.017 1.00
Au (Gold) 0.024 1.43
Al (Aluminium) 0.029 1.6
Mg (Magnesium) 0.044 2.6
Zn (Zink) 0.06 3.5
Messing 0.075 4.4
Nickel 0.09 5.3
Fe (Eisen) 0.1 5.6
Platin 0.11 6.5
Mu-Metall 0.12 7.0
Sn (Zinn) 0.12 6.7
Pb (Blei) 0.21 12.5
Neusilber 0.35 20.6
Graphit 8.0 471
Kohle 60 3500
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   Widerstand der gängigsten AWG-Cu-Leitungen

Drahtstärke AWG: ø [mm]: Fläche [mm²]: Widerstand [mOhm/m]:
28 0.32 0.08 207.6
26 0.40 0.126 131.5
24 0.51 0.2 83.35
22 0.64 0.32 52.81
20 0.81 0.52 33.36
18 1.02 0.82 20.96
16 1.29 1.3 13.19
14 1.63 2.09 8.30
12 2.05 3.15 5.22
10 2.59 5.27 3.28

AWG = American Wire Gauge
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   Widerstand der gängigsten DIN-Cu-Leitungen

ø [mm]: Fläche [mm²]: Widerstand [mOhm/m]:
0.1 0.0079 2235
0.25 0.0491 357
0.5 0.1963 89.4
0.75 0.4418 39.6
1 0.7854 22.3
1.5 1.77 9.9
2 3.14 5.6
2.5 4.91 3.6
4 12 1.46
6 28.3 0.62
10 78.54 0.223

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   Skin-Effekt oder: Warum Kabel klingen

Kabelverbindungen zwischen Audio-Komponenten verändern den Klang.
Die Ursachen hierfür sind vielfältig. Auf der einen Seite sind die durch Zusammenspiel von RCLD-Parametern des Kabels1 und ungünstigen Ein- bzw. Ausgangsimpedanzbedingungen der beteiligten Komponenten bedingten Fehlanpassungen und Frequenzgangbeschneidungen zu nennen, auf der anderen Seite die konstruktiv bedingten Eigenschaften des Kabelaufbaus und -materials.
Natürlich werden durch den Kabelaufbau auch die RCLD-Parameter beeinflußt, trotzdem treten auch bei solchen Konstruktionen, die aufgrund ihrer (und der beteiligten Komponenten) optimalen RCLD-Parameter eigentlich keine Klangbeeinflussung erwarten lassen sollten, trotzdem sehr deutliche Klangunterschiede auf.

Einer der Parameter, die oft in Zusammenhang mit dem Kabelaufbau genannt und fälschlicherweise nur mit Hochfrequenz in Verbindung gebracht werden, ist der Skin-Effekt.

Eine landläufige Erklärung lautet:
Bei Gleichstrom ist die Stromdichte über den gesamten Leiterquerschnitt gleich groß. Wird der Leiter aber von Wechselstrom durchflossen, so ändert der Strom laufend seine Richtung und Stärke. Durch diese Änderungen wird ein wechselndes Magnetfeld erzeugt. Durch die Flußänderung werden im Leiter Wirbelströme induziert, die so gerichtet sind, daß sie im Inneren des Leiters dem Strom entgegen wirken, während sie an der Oberfläche die gleiche Richtung wie der Leiterstrom haben. Dadurch nimmt die Stromdichte nach der Mitte hin exponentiell ab. Die Stromverdrängung wächst mit der Frequenz des Wechselstromes und mit dem Durchmesser des Leiters.
Bei hochfrequenten Strömen ist die Mitte des Leiters stromfrei. Der Widerstand des Leiters wird also durch die Stromverdrängung im entsprechendem Frequenzbereich stark vergrößert.
Dies stellt allerdings wie jedes praktikable Modell nur eine Vereinfachung der tatsächlichen Zusammenhänge dar.
Neben diesem Effekt gibt es noch den Proximity- oder Nachbarschaftseffekt, durch den eine zusätzliche Konzentration der Stromdichte auf derjenigen Seite des Leitungsquerschnitts entsteht, die der Seite der größten tangentialen magnetischen Feldstärke zugewandt ist. Diese höhere Stromdichte findet man beispielsweise an den Innenseiten bei einer im Gegentakt erregten bzw. an den Außenseiten bei einer im Gleichtakt erregten Doppelleitung vor.

Der Abstand von der Leiteroberfläche, in dem die Stromdichte in einem Leiter auf den Faktor 1/e = 0.37 (oder  -8.69 dB) abgesunken ist, wird als Eindringtiefe d (delta) bezeichnet und berechnet sich aus

d = sqrt(ro/(pi × mü × f))

mit
d = Eindringtiefe [mm]
ro = spez. Widerstand bei 20° [Ohm×mm²/m]
 = Permeabilitätskonstante = 4 × pi ×10 -7 Henry/m
f = Frequenz [Hz]
sqrt() = Quadratwurzel
pi = Kreiszahl = 3.1415927

Man kann daraus eine Faustformel für Kupfer machen:

d = 66 × sqrt(ror/(mü r × f))

mit
ror = ro/roCu = 1
r =  Permeabilitätszahl für unmagnetische Materialien wie Kupfer = 1
sqrt() = Quadratwurzel

also Eindringtiefe bei Kupfer:


d = 66 × sqrt(1/(f))

Bei Silber muß für ror = 0.95 (siehe Tabelle) eingesetzt werden, also

d = 66 × sqrt(0.95/(f))

Eine kurze Rechnung bei einem Kupfer- bzw. Silber-Leiter gibt ein paar Anhaltswerte:

Frequenz [Hz] Eindringtiefe Cu [mm] Eindringtiefe Ag [mm]
50 9.35 9.09
100 6.61 6.43
1000 2.09 2.03
10000 0.66 0.64
20000 0.47 0.45
50000 0.30 0.29

Ein paar Rechenbeispiele (man setze Werte aus entsprechender Tabelle ein) belegen, daß bei einem idealen Leiter (Supra-Leiter) die Eindringtiefe bei jeder Frequenz  = 0 ist, d.h. der gesamte Energietransport findet außerhalb des Leiters statt, während bei einem sehr schlechtem Leiter die Eindringtiefe sehr groß ist. Dies gilt übrigens gleichermaßen für elektrische wie auch magnetische Felder.
Die Eindringtiefe ist also auch proportional der im Leiter auftretenden Verluste.

Die Berechnung der beim Skin-Effekt auftretenden Widerstandserhöhung ist etwas kompliziert. Für einen runden Cu-Massivdraht mit ø 2 mm (entspricht 3.15 mm²) verdoppelt sich bei 100 kHz der resultierende ohmsche(!) Widerstand im Vergleich zum Gleichstromwiderstand, bei 32 kHz beträgt er immerhin das eineinhalbfache.
Bei einem Leiter mit ø 0.2 mm (entspricht 0.03 mm²) tritt eine Widerstandsverdopplung erst bei 10 MHz auf.

Der Skin-Effekt spielt also auch im Audio-Bereich bei entsprechender Leiterkonfiguration eine Rolle. Das Ausmaß dieser Rolle ist derzeitig noch nicht hinreichend erforscht. Die bislang durch keine konventielle Messung belegbaren, aber real existierenden Klangunterschiede bei verschiedenen Kabelkonstruktionen lassen aber hier noch Raum für entsprechende Spekulationen und Theorien, zumal die beobachteten Klangeffekte von ihrer (gehörmäßigen) Wirkung her fast ausnahmslos im Zeitbereich (entsprechend der Verschlechterung der Gruppenlaufzeit an anderer Stelle der Übertragungsanlage) zu suchen sind.

Daher sollte man die Wirkung des Skin-Effekts nicht allein mit einer Erhöhung des Widerstandswertes bei höheren Frequenzen beschreiben.
Wesentlicher sind vermutlich die Effekte, die sich infolge von unterschiedlichen Ausbreitungsgeschwindigkeiten der elektromagnetischen Energie im Leiter bei verschiedenen Frequenzen auswirken. Der Skin-Effekt ist aber mit ursächlich dafür verantwortlich. Dazu aber später.

Um den Skin-Effekt im Audio-Bereich prophylaktisch bis 20 kHz auszuschließen, darf der Leiter höchstens einen Durchmesser von 1 mm haben. Erweitert man den Audio-Bereich auf 50 kHz, so darf der Leiterdurchmesser höchstens 0.6 mm betragen. Daher darf man, in diesem Licht besehen, manche überdimensionierten als Lautsprecheranschlußterminals dienenden ultramassiven Schraubverbinder mit einem großen Fragezeichen versehen - teuer und vermutlich klangschädlich.

Nachfolgend eine Annäherungsformel, mit der die Grenzfrequenz für einen bestimmten Leiterdurchmesser bestimmt werden kann, bei der der komplexe Widerstand gerade noch ungefähr dem DC-Widerstand enspricht:

fc = 4/(pi × mü × s Cu × D²) = 1/(pi² × 5.8 × D²)

mit
fc = Grenzfrequenz [Hz]
pi = Kreiszahl = 3.1415927
 = Permeabilitätskonstante = 4 × pi ×10 -7 Henry/m
sCu = Leitfähigkeit von Kupfer = 5.8 × 107 (Ohm × m)-1
(für Silber ist sAg = 6.14 × 107 (Ohm × m)-1 einzusetzen)
D = Leiterdurchmesser [m]

Ein paar Werte (für Cu) der Grenzfrequenz für |Zac| = |Zdc|:

ø Leiter [mm] Grenzfrequenz
0.1 1.75 MHz
0.3 194 kHz
0.5 70 kHz
0.8 27 kHz
1 17 kHz
2 4.4 kHz

Es sei hier nochmals betont, daß die eigentliche klangverändernde Wirkung des Skin-Effekts sicherlich nicht die reine Widerstandserhöhung ist. Dazu später.
So lange man keine Leistung zu übertragen hat, wo auch der ohmsche Gesamtwiderstand eine Rolle spielt, sind dünne Leiter kein wirkliches Problem.
Man könnte jetzt auf die Idee kommen, durch Parallelschaltung vieler verschiedener derart winziger isolierter (!!) Einzeladern (bei üblicher Litze sind die Einzeladern nicht voneinander isoliert) einen z.B. für das Ansteuern eines Lautsprechers genügend kleinen Kabelwiderstand ohne Skin-Effekt zu erzielen.
Hierzu aber sollte man wissen, daß der Energietransport in einem Leiter größtenteils (bei Supra-Leitung komplett) außerhalb des Leiters durch das Wechselspiel elektromagnetischer Felder stattfindet.
Der eigentliche Leiter dient hierbei nur als "Führungsschiene" für die Felder.

Ferner hängt die Ausbreitungsgeschwindigkeit dieser Felder vom Medium ab, in dem die Felder sich ausbreiten. Je größer die Leitfähigkeit des Mediums ist, desto langsamer die Ausbreitungsgeschwindigkeit der Felder.

Es gilt allgemein

v = c/sqrt(mür × epsilon r)

mit
v = Ausbreitungsgeschwindigkeit [m/s]
c = Lichtgeschwindigkeit = 3 × 10 8 m/s
r = relative Permeabilität (bei nichtmagnetischen Stoffen = 1)
epsilonr =  Dielektrizitäts- oder Permittivitätszahl (Luft = 1)
sqrt() = Quadratwurzel

In einem Nichtleiter (Vakuum) oder in einem schlechtem Leiter wie Luft oder Teflon ist die Geschwindigkeit der Felder am größten, während in einem guten Leiter die Ausbreitungsgeschwindigkeit mit der Leitfähigkeit extrem abnimmt.

Manchmal werden obige Begriffe auch mit der Driftgeschwindigkeit der Elektronen im Leiter verwechselt. Die ist jedoch extrem langsam und berechnet sich mit

vD = I /(q × n × A)

mit
vD = Elektronendriftgeschwindigkeit [m/s]
I = Stromstärke [A]
n = Zahl der Ladungsträger (Elektronen) pro Volumeneinheit (bei Cu 8,46×1028 m-3)
A = Fläche des Leiterquerschnitts [m²]
q = Ladung eines Elektrons (q = -e =1,60×10-19 As)

Beispiel:
Bei einer Stromstärke von 1 A und einem Leiterquerschnitt von z.B. 3.28 mm² beträgt vD = 0,874×10-5 m/s.

Je größer Leiterquerschnitt und Leitfähigkeit, desto langsamer die Driftgeschwindigkeit. Bei Wechselstrom kann man von einer Geschwindigkeit der Elektronen schon nicht mehr reden, da aufgrund des permanenten Richtungswechsels des elektrischen Feldes die Elektronen eigentlich mehr oszillieren. Aber zurück zum Thema.

In jedem elektrischem Leitungssystem wird die Energie durch das elektromagnetische Feld übertragen. Im quasistationären Fall wird der in einem Leiter fließende Strom i durch das im Leiter zum jeweiligem Zeitpunkt herrschende elektrische Feld E bestimmt. E und i besitzen die gleiche Richtung. Die Stärke von i stellt sich so ein, daß durch die Reibungsverluste des Leitungswiderstands die Wirkung der Feldstärke gerade kompensiert wird - beide halten sich die Waage (Ohmsches Gesetz).

Interessant in diesem Zusammenhang ist auch die Abhängigkeit der Feldgeschwindigkeit von der Permeabilitätszahl. Normalerweise gehören Kupfer und Silber zu den sog. diamagnetischen Stoffen (mür = 0.999991), bei denen durch ein Einbringen dieser Stoffe in ein Magnetfeld dieses ganz leicht geschwächt wird.

Durchfließt aber diese Leiter längere Zeit (ein bis zwei Tage) ein quasistationäres Signal (diskreter Sinuston oder auch erstaunlicherweise Pink Noise), so tritt eine gewisse (allerdings nichtbeständige) leichte Formatierung im Leiter auf und die Permeabilität vergrößert sich in Richtung para- bzw. sogar ferromagnetisch. Die Ausbreitungsgeschwindigkeit elektromagnetischer Felder im Leiter sinkt.
Wie könnte man sich sowas vorstellen?
Es gibt eine Betrachtungsweise, nachdem man diesen Effekt aus dem Induktionsgesetz herleiten könnte. Beim Einbringen eines Atoms (und damit allgemein jeglicher Materie) in ein magnetisches Feld oder beim Einschalten des magnetischen Feldes treten elektrische Feldstärken auf, die auf die einzelnen Elektronen, je nach ihrem Umlaufsinn, bremsend oder beschleunigend wirken. Die damit verbundenen Änderungen der Umlaufzahlen führen zu Änderungen ihrer magnetischen Momente, natürlich jedoch immer in dem Sinn, als ob Zusatzmomente auftreten, die dem sie hervorufendem Feld entgegen wirken (Folge des Energieerhaltungssatzes, bzw. Lenzsche Regel).

Dies ist durchaus hörbar. Speziell nach dem längerem "Einbrennen" von Kabeln mit Pink Noise oder anderer quasistationärer Signale klingen diese "dumpf" und "langsam". Entweder läßt man die Kabel einfach einige Zeit liegen oder man "entmagnetisiert" diese mehrmals durch einen sehr langsam gewobbelten Sinuston mit Wobbelhub 20 Hz bis 20 kHz.

Aber zurück zum Skin-Effekt. In einem idealen Leiter (Supra-Leitung) werden die elektromagnetischen Felder (unabhängig von der Frequenz!!) vollständig vom Leiter selbst "reflektiert", die Eindringtiefe ist gleich Null.
Hier von "Reflektion" zu sprechen, kommt übrigens nicht von ungefähr. Die Nachbarschaft zur Optik liegt auf der Hand, da das Licht auch eine Form elektromagnetischer Strahlung darstellt.
(Nebenbei: Wie jeder weiß, benötigt das Licht u.a. aufgrund seiner hohen Frequenz keinen Leiter, hat Lichtgeschwindigkeit und kann im Vakuum erstaunliche Wege ungedämpft zurücklegen.)

So kann dann auch der Ausdruck

n² = mür × epsilon r

(Maxwellsche Beziehung) als (quadratischer) Brechungsexponent betrachtet werden. Hiermit wird das Maß der Reflexion bzw. Absorption aufgrund unterschiedlicher Materialien der beteiligten Grenzflächen gekennzeichnet.
In einem nicht ganz so perfektem Leiter (Cu, Ag) dringt ein gewisser Anteil des Feldes in den Leiter ein (je nach Material und Frequenz unterschiedlich tief), die Ausbreitungsgeschwindigkeit und die Stärke für diesen Teil der Energie verringert sich.

Das bedeutet, die Fortpflanzung der elektromagnetischen Energie findet z.B. im Audio-Bereich in unterschiedlichen Medien (Leiter und Dielektrikum) mit unterschiedlichen Eigenschaften statt.

Kurioserweise ist es gerade dieser Effekt, der moderne hochfrequente Übertragungstechnik erst möglich macht, da hier die Eindringtiefe, bedingt durch den Skineffekt, besonders niedrig ist.

Es ist also, von dieser Warte aus gesehen, prinzipiell schwieriger, NF-Signale verlustfrei zu übertragen als HF-Signale.

Natürlich marschieren keine "getrennten" Signale über die Leitung/Dielektrikum, von denen dann eines sehr viel später ankommt. Aufgrund der riesigen Wellenlängen (bei 100 Hz: 3×106m) dringt das Feld überall zugleich in den Leiter ein. Die verringerte Ausbreitungsgeschwindigkeit in Kupfer gilt für die Ausbreitung senkrecht zur Leiteroberfläche.
Man stelle sich vor, ein bestimmtes Signal (z.B. ein Impuls) würde abrupt beendet werden. Die sich im Dielektrikum ausbreitenden Felder brechen sofort zusammen, während die sich im Leiter ausbreitenden Feldanteile erst mit einer frequenzabhängigen Verzögerung reagieren würden. Der Leiter hat also eine Art Speicherwirkung, die zu einer im Zeitbereich verschmierten Signaldarstellung führt. Daraus resultieren die klanglichen Veränderungen.

Die Werte für die Ausbreitungsgeschwindigkeit elektromagnetischer Felder in Kupfer berechnen sich wie folgt:

vCu = sqrt(4 × pi × f/(mü ×s Cu)) = sqrt(f/5.8)

mit
vCu = Ausbreitungsgeschwindigkeit in Kupfer [m/s]
f = Frequenz [Hz]
pi = Kreiszahl = 3.1415927
 = Permeabilitätskonstante = 4 × pi ×10 -7 Henry/m
sCu = Leitfähigkeit von Kupfer = 5.8 × 107 (Ohm × m)-1
(für Silber ist sAg = 6.14 × 107 (Ohm × m)-1 einzusetzen)
sqrt() = Quadratwurzel

Nachfolgend ein paar Werte (Cu):

Frequenz [Hz] Geschwindigkeit [m/s]
50 2.93
100 4.15
1000 13.12
10000 41.50
20000 58.69

Verglichen mit der Ausbreitungsgeschwindigkeit in einem Isolator bewegen sich die Felder in Kupfer äußerst gemütlich.
Jede Kupferleitung ist also u.a. eine partielle frequenzabhängige Verzögerungsleitung für elektromagnetische Felder.

Bei einem idealem Leiter stehen die elektrischen und magnetischen Feldkomponenten genau 90° zu einander und zur Ausbreitungsrichtung versetzt über der Leiteroberfläche, während bei einem verlustbehafteten Leiter das elektrische Feld nicht mehr genau 90° zur Leiteroberfläche steht, sondern etwas versetzt, wodurch die Feldlinien nicht mehr den kürzesten Weg durch das Dielektrikum zum Leiter nehmen können und dadurch verzögert werden.

Den Teil des Feldes, der aufgrund nichtidealer Leitereigenschaften nicht am Leiter reflektiert wird, sondern in diesen eindringt, kann man als Verlustfeld bezeichnen. Die elektrische Feldkomponente dieses Verlustfeldes ist axial der Länge des Leiters orientiert, während sich die elektromagnetische Energie dieses Verlustfeldes sich radialer Richtung, also beginnend an der Oberfläche des Leiters, ausbreitet. Dies ist die Ursache des Skin-Effekts. Diese Verlustkomponente ist übrigens ursächlich verantwortlich für den Strom, den wir in einem Leiter messen.

Das Verlustfeld im Leiter hängt also direkt von Leitfähigkeit und Permeabilität des Leiters und Frequenz des Signals ab und wird letztendlich in Wärme umgewandelt.

Bei vieladriger nichtisolierter Litze tritt durch die Vielzahl von mehr zufälligen Kupfer/Luft-Übergängen eine Störung und Veränderung der Feldkomponenten durch die vielen kleinen Änderungen der Leitfähigkeit auf. Vergleichbar ist dies übrigens mit der Veränderung der Leitfähigkeit durch Kristallgrenzen-Übergänge oder minimaler Durchmesservariationen beim Fertigungsprozess des Leiters. Solche subtilen Veränderungen sind natürlich extrem schwierig zu messen, aber anscheinend hörbar.

Auch bei vieladriger isolierter Litze treten Probleme auf. Eine gleichmäßige und frequenzunabhängige Ausbreitung der Felder ist kaum möglich, da die Felder außerhalb der Leiter sich nicht sehr weit ausbreiten können, da sie gleich wieder auf das Metall des Nachbarleiters stoßen.

Aufgrund obiger Zusammenhänge ist dann auch leicht nachvollziehbar, warum z.B. bei Lautsprecherkabeln beide Stereo-Kanäle möglichst gleichlang sein sollten. Wenn es Beeinflussungen des Signals durch Kabeleigenschaften gibt, dann sollten sie zumindest für beide Kanäle gleichartig sein.

Zusammenfassend läßt sich sagen, daß die Hauptursache von möglichen Klangbeeinflussungen durch Kabel sogenannte "Timing"-Fehler sind - mathematisch und gehörmäßig.

Der Einwand, daß die in der Praxis resultierenden Laufzeitunterschiede wegen rechnerisch vernachlässigbarer Größe irrelevant seien, ist selbst irrelevant, da bei solchen kritischen (aber dennoch oberflächlichen) Betrachtungen meist nur von statischen oder sinusförmigen Signalen ausgegangen werden kann.
Ein Musiksignal jedoch ist dynamisch komplex und besteht aus unzähligen schnell veränderlichen Signalbestandteilen, deren Beeinflussung sich in der Gesamtheit durchaus in einer hörbaren Veränderung der komplexen Klangstruktur auswirken kann.

Zudem sollte man aber auch nicht bei aller Skepsis übersehen, daß Klangveränderung durch Leitungen nicht eine postulierte theoretische Wirkung, sondern ein in der Praxis seit Jahren weltweit beobachtetes Phänomen darstellt und daß obige Ausführungen nur den Versuch einer möglichen Erklärung darstellen (allerdings treten wir mit unserem TMR RAMSES auch den von jedem Interessierten nachvollziehbaren Beweis dafür in der Praxis an).

Welche Folgerungen lassen sich jetzt aus obigem für die Praxis schließen?

1. Die idealen Leiter für den Audio-Bereich sind nicht dicker als 0.3 mm, damit sich die elektromagnetische Energie möglichst außerhalb des Leiters ausbreiten kann.

2. Der Kabelaufbau sollte so beschaffen sein, daß sich über die gesamte Leiterlänge ein möglichst homogenes Feld zwischen Hin- und Rückleiter ausbilden kann.

3. Falls Leistung übertragen werden soll oder elektrische Bedämpfung des Lautsprechers nötig ist und daher ein niedriger Innenwiderstand wichtig wird, muß der Leiter entsprechend breiter werden. Das führt uns zu bandartigen Leitern.
Eine Kombination aus mehreren flachen Einzelleitern ist auch denkbar, wenn entsprechend Raum für das gemeinsame Dieelektrikum gelassen wird und sich die resultierenden Felder möglichst frei ausbreiten können.

4. Aus Gründen der Handhabung und zudem äußerst aufwendigen Herstellung wird man ein reines Kupferband als Leiter sicher nur selten im kommerziellem Angebot finden (obwohl auch sowas mit hervorragenden klanglichen Ergebnissen angeboten wird, wie z. B. unser TMR RAMSES), sondern mehr gewendelte Vielfach-Flachleiterkombinationen.

5. Als Dieelektrikum sollte möglichst Luft oder PTFE (Teflon) dienen, auf jeden Fall ein Material mit einer möglichst niedrigen Dielektrizitätszahl.


Material Dielektrizitätszahl
Vakuum 1
Luft 1.00059
Papier 1.2 - 4
PTFE (Teflon) 2.1
Polystyrol, PE 2.0 - 2.5
Öl 2.2 - 2.4
Gummi 2.5 - 3
Silikone 2.8
PVC 3
Epoxid 3.2 - 3.9
Polyamid 3.5 - 4
Plexiglas 3 - 4
Glas 5 - 7
Alkohol 25
dest. Wasser 80
keramische Spezialmassen 4000

6. Die Leiter sollten kanalweise symmetrisch und möglichst gleichlang verlegt werden.

7. Alle Leiter sollten möglichst entfernt von allen anderen Stoffen verlegt werden, um eine gleichmäßige und ungestörte Feldausbreitung zu gewährleisten.

8. Der Leiter sollte möglichst rein und von der Leitfähigkeit betrachtet homogen beschaffen sein, die Oberfläche muß absolut oxidfrei sein (Kupferoxid ist ein Halbleiter).

9. Magnetische bzw. entsprechend leicht formatierbare Leiter sollten vermieden werden (möglichst niedrige Permeabilitätszahl).
Ebenso sollte die Nachbarschaft von nichtabgeschirmten Netzkabeln wegen der durch hohen Stromfluss bedingten Magnetfelder vermieden werden.


Material Permeabilitätszahl
Mu-Metall 50000 - 250000
Diamantstahl 15000
Schmiedeeisen 5000
Gußeisen 600
Nickel 300
Stahl, hart 200
Platin 1.00036
Aluminium 1.000023
Luft 1.0000004
Kupfer 0.999991

Natürlich gibt es noch weitere Forderungen, die hier noch nicht erwähnt worden sind: niedrige LC-Werte und Unempfindlichkeit gegen mechanische Schwingungen (Mikrofonie).

Audio-Verbindungen werden daher immer nur ein Kompromiss sein können.

Begriffserklärungen:
(1) RCLD-Parameter:
spezifische Widerstands-(R), Kapazitäts-(C), Induktivitäts-(L) und Dielektrizitätsverlust-(D)Beläge des Kabels.

Weiterführende Literatur u.a.:
Malcolm Hawksford: Electrical signal propagation and implications for audio cable performance

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   Wellenwiderstand bei NF-Leitungen:

Oft wird der Wellenwiderstand eines Kabel als charakteristischer Wert genannt.
Grundsätzlich gilt, daß eine Übertragungsleitung nur bei einem bestimmten Abschlußwiderstand die Energie vollständig und reflexionsfrei übertragen kann. Dieser Abschlußwiderstand muß so groß sein wie der Wellenwiderstand der Leitung.
Bei einem vom Wellenwiderstand abweichendem Abschlußwiderstand der Leitung wird ein Teil der Energie nicht übertragen, sondern reflektiert und es kommt zu sog. stehenden Wellen.

Der Wellenwiderstand bei Leitungen wirkt grundsätzlich für das Verhältnis zwischen Strom und Spannung des Signals wie ein ohmscher Widerstand, ohne daß er allerdings wie dieser einen dissipativen, d.h. energieverbrauchenden Charakter besitzt (wenn man von den ohmschen Anteilen in L und C einmal absieht) und ist daher wie dieser auch frequenzunabhängig.

Prinzipaufbau Leitung


Der Wellenwiderstand ist unabhängig von der Länge der Leitung, hängt in der Hauptsache nur vom mechanischen Aufbau der Leitung ab und berechnet sich bei hohen Frequenzen unter Vernachlässigung der Verluste in erster Näherung


Z = sqrt(L/C)

mit
Z = Wellenwiderstand [Ohm]
L = Leitungsinduktivität [H]
C = Leitungskapazität [F]
sqrt() = Quadratwurzel

und weiter


L = mü × mü r × l × (1 + (4 × ln(a/r)))/(4 × pi)

mit
L = Leitungsinduktivität [H]
 = Permeabilitätskonstante = 4 × pi ×10 -7 H/m
r = relative Permeabilität (bei nichtmagnetischen Stoffen = 1)
l = Leiterlänge [m]
r = Leiterradius [m]
a = Abstand zwischen Hin- und Rückleiter [m]
pi = Kreiszahl = 3.1415927
ln = natürlicher Logarithmus

bzw.


C = pi × epsilon × epsilon r × l/(ln(a/r)

mit
C = Leitungskapazität [F]
epsilon = Dielektrizitätskonstante = 8.855 ×10 -12 F/m
epsilonr =  Dielektrizitäts- oder Permittivitätszahl (Luft = 1)
l = Leiterlänge [m]
r = Leiterradius [m]
a = Abstand zwischen Hin- und Rückleiter [m]
pi = Kreiszahl = 3.1415927
ln = natürlicher Logarithmus

Obige Formeln beziehen sich auf nebeneinander liegende Leiter mit kreisförmigem Querschnitt.

In der Praxis kann man in der Audiotechnik (so man will) die Wellenwiderstände verschiedener Leiterkonfigurationen wie folgt bestimmen:

a. symmetrisches Leiterpaar:
mit gleichem Durchmesser d [cm] im Abstand a [cm]


Z = (60/sqrt(epsilonr)) × ln((2a²/d²) - 1 + (2a/d) × sqrt((a²/d²) - 1))

mit
Z = Wellenwiderstand [Ohm]
epsilonr =  Dielektrizitäts- oder Permittivitätszahl (Luft = 1)
ln = natürlicher Logarithmus
sqrt() = Quadratwurzel

b. übereinanderliegende Flachbandleitung:
mit Breite b [cm], der Dicke c [cm] im Abstand a [cm]


Z = (87/sqrt(epsilonr + 1.4)) × ln(6a/(0.8b + c))

c. zwei konzentrisch ineinander liegende kreisförmige Zylinder (Koaxialkabel):
mit innerem Durchmesser d [cm] und äußerem Durchmesser D [cm]

Z = (60/sqrt(epsilonr)) × ln(D/d)


Für sehr tiefe Frequenzen (also auch Audiobereich) berechnet sich der Wellenwiderstand annähernd mit

Z = sqrt(R/(2 × pi × f × C))

mit
Z = Wellenwiderstand [Ohm]
R = Leitungswiderstand [Ohm]
C = Leitungskapazität [F]
f = Frequenz [Hz]
pi = Kreiszahl = 3.1415927
sqrt() = Quadratwurzel


Man sieht, daß hier der Wellenwiderstand bei Audiofrequenzen seine Frequenzunabhängigkeit verliert und aufgrund seiner kapazitiven Komponente mit sinkenden Frequenzen ansteigt.

In der Vergangenheit gab es Versuche, durch Kombination von nachträglicher Impedanzlinearisierung des Lautsprechers und einer Lautsprecherleitung mit einem (Wellen?)Widerstand von 8 Ohm u. U. klangliche Vorteile zu erzielen.
Dies scheiterte vermutlich nicht zuletzt am extrem geringen Wirkungsgrad dieser Kombination. Die klanglichen Ergebnisse waren ebenfalls, aus welchen Gründen auch immer, nicht sehr überzeugend.

Es ist leicht ersichtlich, daß zur Erzielung von sehr niedrigen Wellenwiderständen in der Größenordnung der nominalen Lautsprecherimpedanz mit verhältnismäßig großen Leitungskapazitäten gerechnet werden muß, die hohe Anforderungen an die Stabilität des Endverstärkers bei ungeschickten Konstruktionen stellen.

Die resultierenden Signalausbreitungsgeschwindigkeiten berechnen sich bei sehr hohen Frequenzen wie folgt:

v = 1/sqrt(L × C)

mit
v = Signalgeschwindigkeit [m/s]
L = Leitungsinduktivität [H]
C = Leitungskapazität [F]
sqrt() = Quadratwurzel

bzw. bei nichtmagnetischen Stoffen

v = c/sqrt(epsilonr)

mit
v = Signalgeschwindigkeit [m/s]
c = Lichtgeschwindigkeit = 3 × 108 m/s
epsilonr =  Dielektrizitäts- oder Permittivitätszahl (Luft = 1) des verwendeten Dielektrikuns
sqrt() = Quadratwurzel

Berücksichtigt man die Verluste (bei niedrigen und mittleren Frequenzen), so ergibt sich folgendes Bild:

v = 2×pi×f/ IM[sqrt(R + j×2×pi×f×L) × (G + j×2×pi×f×C)]

mit
v = Signalgeschwindigkeit [m/s]
f = Frequenz [Hz]
pi = Kreiszahl = 3.1415927
IM = Imaginärteil des komplexen Nenners
j = imaginäre Zahl (j2 = -1)
G = dielektrischer Verlustleitwert [1/Ohm]
R = Leitungswiderstand [Ohm]
C = Leitungskapazität [F]
L = Leitungsinduktivität [H]
sqrt() = Quadratwurzel

Für Signalgemische ergibt sich auf Leitungen, durch frequenzabhängige Verluste bedingt, eine frequenzabhängige Signalausbreitungsgeschwindigkeit (Dispersion).

Zuweilen begegnet man in diesem Zusammenhang dem Begriff "Heaviside-Bedingung".
Diese ist erfüllt, wenn

G / C = R / L

mit
G = dielektrischer Verlustleitwert [1/Ohm]
R = Leitungswiderstand [Ohm]
C = Leitungskapazität [F]
L = Leitungsinduktivität [H]

Wenn diese Bedingung erfüllt ist, heben sich die Auswirkungen der Verluste auf und die Signalausbreitungsgeschwindigkeit wird frequenzunabhängig.
Allerdings müssen dazu in der Praxis die dielektrischen Verluste derartig vergrößert werden, daß dies wiederum zu anderen Nachteilen führen kann.

In wie weit der Wellenwiderstand bei NF-Übertragungen nun wirklich eine Rolle spielt, ist noch weitgehend ungeklärt. Beim Betrieb eines Lautsprechers an einer üblichen Endstufe treten schon derartig niedrige Impedanzen auf (Lautsprecherbox nominal 8 Ohm, Endverstärker nominal 0 Ohm), daß man höchstens nur unter Inkaufnahme großer Leistungsverluste einen Aufbau des Lautsprecherkabels ins Auge fassen könnte, bei dem sich der Wellenwiderstand im NF-Bereich innerhalb der beiden Werten bewegt. In wie weit dieser Aufwand einem eventuell zu erzielendem Klangvorteil entsprechen würde, vermag niemand vorherzusagen

Wichtig auf jeden Fall ist die Beachtung des Wellenwiderstandes und des korrekten Abschlußes bei digitalen Übertragungsleitungen, z.B. zwischen CD-Laufwerk und DA-Wandler.
Dort können falsch angepaßte Leitungen, bzw. falsche Leitungen durchaus eine Signalbeeinträchtigung und daraus resultierend u.U. eine Klangverfälschung ergeben.

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   Einfluß der Kabelkapazität bei NF-Verbindungen

Kabelkapazitäten verändern in Verbindung mit dem jeweiligen Eingangs- bzw. Ausgangswiderstand des verbundenen Gerätes die resultierende Übertragungsbandbreite.
Bei modernen Audioverbindungen wird in der Regel Spannungsanpassung verwendet, d.h. die Ausgangsimpedanzen der Geräte sollten theoretisch möglichst klein und die Eingangsimpedanzen möglichst groß sein. Aus Gründen der Störeinstrahlungssicherheit wird man die Eingangsimpedanz nicht beliebig groß und aus Kosten- und anderen technischen (Schwingneigung) Gründen die Ausgangsimpedanz nicht beliebig klein machen können.
Hier bestimmt der Wert der Ausgangsimpedanz des Vorverstärkers in Verbindung mit der Kabelkapazität die erzielbare Bandbreite.
Bei ältereren Verbindungen wie DIN und auch bei einigen Röhrenkombinationen sind die Ausgangsimpedanzen der Vorverstärker sehr hoch. Hier sind die Werte der Eingangsimpedanz der Endstufe maßgeblich. Daher muß auch hier die Kapazität des Verbindungskabels im Auge behalten werden, da sonst u.U. die Bandbreite begrenzt werden kann.

Die Werte für die resultierende Grenzfrequenz (-3dB) errechnet sich wie folgt:

fg = 1/(2 × pi × R × C k)

mitErsatzschaltbild Kabel
fg = Grenzfrequenz [Hz]
Re = Eingangswiderstand Endstufe [Ohm]
Ra = Ausgangswiderstand Vorstufe [Ohm]
pi = Kreiszahl = 3.1415927
Ck = Kabelkapazität [F]

Nachfolgend ein paar Werte für DIN und Röhrenkombinationen oder Vorverstärker mit hoher Ausgangsimpedanz:


Ra / fg 20 kHz 50 kHz 100 kHz 200 kHz
5 kOhm 1.6 nF 637 pF 318 pF 159 pF
10 kOhm 795 pF 318 pF 159 pF 80 pF
20 kOhm 397 pF 159 pF 80 pF 40 pF
30 kOhm 265 pF 106 pF 53 pF 27 pF
50 kOhm 159 pF 64 pF 32 pF 16 pF
100 kOhm 80 pF 32 pF 16 pF 8 pF

Nachfolgend ein paar Werte für CINCH und XLR, bzw. Vorverstärker mit niedriger Ausgangsimpedanz:


Ra / fg 20 kHz 50 kHz 100 kHz 200 kHz
2 Ohm 4.0 µF 2.0 µF 796 nF 398 nF
10 Ohm 796 nF 318 nF 159 nF 80 nF
20 Ohm 398 nF 159 nF 80 nF 40 nF
50 Ohm 159 nF 64 nF 32 nF 16 nF
100 Ohm 80 nF 32 nF 16 nF 8 nF
1000 Ohm 8 nF 3.2 nF 1.6 nF 796 pF

Aus obenstehender Tabelle ist leicht ersichtlich, daß bei modernen Verstärkerkonstruktionen mit Ausgangsimpedanzen unter 100 Ohm die Leitungskapazität selbst bei größeren (wohnraumüblichen) Längen und hochkapazitiven Leitungen keine Rolle mehr spielt.

Das TMR RAMSES NF erlaubt bei einer Ausgangsimpedanz der Quelle von 100 Ohm und drei Metern Länge eine Grenzfrequenz von ca. 530 kHz.

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   Einfluß der Kabelkapazität bei Lautsprecherkabeln:

Eine gänzliche andere Bedeutung als bei NF-Kabeln hat die Kabelkapazität bei Lautsprecherleitungen.
Aufgrund der vorliegenden Impedanzverhältnisse (Ein- und Ausgang sind sehr niederohmig, in der Regel zwischen 0 und 20 Ohm abgeschlossen) hat die Kapazität des Lautsprecherkabels fast keine Auswirkungen auf den resultierenden Frequenzgang im Übertragungsbereich, wie leicht aus Formel oder Tabelle ersichtlich.
Für unser LS-Kabel TMR RAMSES ergibt sich so z.B. für einen angenommenen Innenwiderstand der Endstufe von 1 Ohm (typisch ist 0.2 Ohm) bei drei Metern Länge eine Grenzfrequenz von immerhin 53 MHz, das sollte ausreichen ;-).

Man kann hier sogar einen hohen Kapazitätswert mit einiger Berechtigung als Vorteil sehen, da zu hohen Frequenzen hin die Impedanz sinkt, und so im Gegensatz zu einer weitverbreiteten Meinung kein Höhenabfall zu befürchten ist, sondern eher theoretisch das Gegenteil.
Hohe Kapazitäten bei Lautsprecherleitungen stellen allerdings hohe Anforderungen an die Stabilität des Endverstärkers.
Dieses Problem sollte allerdings nicht mit der Problematik einer kapazitiven Last (z.B. elektrostatischer Lautsprecher) verwechselt werden. Letzteres stellt aufgrund des komplexen Blindwiderstandes der Last sehr hohe Anforderungen an die Stromlieferfähigkeit und Stabilität des Netzteiles sowie an die maximale Verlustleistung der Leistungstransistoren, während eine hohe Kabelkapazität (meistens in Verbindung mit sehr niedriger Induktivität) mehr die Schwingneigung der Endstufe provoziert, da hier aufgrund der Kabelwerte ein Schwingkreis extrem hoher Frequenz (einige zig MHz) und extrem hoher Güte vorliegt.

Es gibt zwei technische Gründe für hohe Kabelkapazität, Leiteranordung und Dielektrizitätszahl des Isolierstoffes. Der erste Punkt ist gut, der zweite Punkt schlecht für den Klang.
Beginnen wir mit dem zweiten.
Je schlechter das Dielektrikum (je höher die Dielektrizitätszahl), desto größer die Kapazität, da z.B. beim idealen Plattenkondensator (nur angeführt, um grundsätzliche Abhängigkeiten zu verdeutlichen)

C = epsilon × epsilon r × A/a

mit
C = Kapazität [F]
epsilon = Dielektrizitätskonstante = 8.855 ×10 -12 F/m
epsilonr =  Dielektrizitäts- oder Permittivitätszahl (Luft = 1)
A = geladene Oberfläche der Platten [m²]
a = Abstand zwischen den Platten [m]

Aus vielerlei Gründen (Ramses NF oder hier) sollte die Dielektrizitätszahl des Isolators zur Erzielung größtmöglicher Klangqualität möglichst niedrig sein.

Eine hohe Kabelkapazität aufgrund des Leiteraufbaus ist allerdings schon fast ein Qualitätsmerkmal guter Lautsprecherkabel.

Um elektrische Energie möglichst frequenzunabhängig und verlustarm weiterzuleiten, ist eine möglichst hohe Homogenität des elektromagnetischen Feldes zwischen Hin- und Rückleiter zwingend notwendig.
Homogenität eines elektrischen Feldes wird dann erreicht, wenn die senkrecht aus dem Leiter aus- und eintretenden Feldlinien zwischen Hin- und Rückleiter parallel laufen. Je dichter die beiden Leiterflächen zusammenstehen, desto homogener und störunanfälliger ist das resultierende elektrische Feld.
So kommen wir schnell aufgrund der großen, sich direkt gegenüberliegenden Leiteroberflächen und kleinen Abstände zu einer hohen Kabelkapazität. Diese allein wäre aufgrund ihres Wertes (einige Nano-Farads) für den Verstärker selbst unkritisch. Solche Fälle werden bei der Verstärkerkonstruktion insoweit berücksichtigt, daß man den Innenwiderstand der Endstufe zu sehr hohen Frequenzen hin leicht ansteigen läßt.

Leider kommt noch aufgrund der geringen Leiterabstände eine sehr niedrige Leitungsinduktivität hinzu, so daß wir es mit einem Resonanzkreis sehr hoher Güte und vor allen Dingen sehr hoher Frequenz zu tun haben. Die Resonanzfrequenz liegt weit oberhalb des Übertragungsbereiches der Endstufe, so daß aufgrund der resultierenden Phasendrehungen aus einer Gegenkopplung schnell eine Mitkopplung wird, bzw. die Endstufe zum Schwingen angeregt wird.
Ein Verstärker, der sich so durch ein angeschlossenes Stück Draht aus der Fassung bringen läßt, ist im übrigen eine unvollständige oder Fehl-Konstruktion.
Bei gut konstruierten Verstärkern registriert dies eine Schutzschaltung und schaltet den Verstärker von seiner Last oder es wird von vornherein Sorge getragen, daß dieser Betriebsfall garnicht erst auftreten kann.

Zur (nachträglichen) Lösung dieses Problems bieten sich zunächst zwei Wege an:
Zum einen kann man die Güte des Resonanzkreises durch Erhöhung des Leiterwiderstandes (geringerer Querschnitt) verringern und dadurch bedämpfen, oder durch Erhöhung der Leitungsinduktivität die Resonanzfrequenz in ungefährliche Bereiche senken.
Beides sind allerdings Maßnahmen, die dem erklärtem Ziel, nämlich höchstwertige Signalübertragung, diametral gegenüber stehen.
Eine Erhöhung des Leiterwiderstandes geht u.a. zu Lasten des Dämpfungsfaktors des Verstärkers und eine konstruktive Erhöhung der Leitungsinduktivität u.a. zu Lasten der Homogenität des elektrischen Feldes (z.B. größerer Leiterabstand).

Falls also der Verstärker hochkapazitive Kabel von sich aus nicht verkraftet, bleiben also nur "kabelexterne" Lösungen wie die Reihenschaltung einer L-parallel-R-Kombination übrig, wobei diese eine extrem niederohmige Induktivität (ein paar Mikro-Henrys) darstellt, die von einem Widerstand (ein paar Ohm) überbrückt wird. Diese Schaltung kann entweder direkt im Verstärker oder als Zusatzgerät eingebaut werden und verändert nicht den Klang, sondern ändert nur die Impedanzverhältnisse weit oberhalb des Übertragungsbereichs.
Der genaue Wert der Induktivität hängt von der Bandbreite des Verstärkers und der Höhe der zu erwartenden Kabelkapazität ab.
Einige sehr als extrem breitbandig arbeitende bekannte Verstärker (z.B. Sp******) sind z.B. daher nur in Verbindung mit bestimmten "Kästchen-Kabel" betreibbar.

Die Impedanzverhältnisse des Lautsprechers haben übrigens auf obige Geschehnisse in der Praxis nur wenig Einfluss.

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   Lautsprecherkabel - Technische Argumente einiger Hersteller:

Sehr viele Hersteller halten sich (aus vielerlei Gründen) bedeckt, wenn es um physikalische Grundlagen ihrer Kabelkonstruktionen geht.
Die meisten Hersteller sind der Meinung, daß es mehr auf Kabelaufbau statt auf Leitermaterial ankommt, einige andere behaupten das Gegenteil.
Aus den im Internet verfügbaren Quellen haben wir eine ziemlich vollständige Übersicht (englisch, 261 S., derzeit ca. 4.8 MB, geziptes PDF-File) zusammengestellt.

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   Auswahl von Lautsprecher- und anderen kabeln:

Traditionelle Hauptzielsetzung bei der Auswahl von Lautsprecherkabeln ist i.a. die möglichst bruchlose Integration in eine bestehende Kette.

Hierbei kommt zwangsläufig dem Kabel die undankbare, aber doch ehrenhafte Aufgabe zu, alle bestehenden Defizite und Unregelmäßigkeiten der Kette zu kompensieren und zusammen mit ihr ein möglichst homogenes Ergebnis zu liefern.
Wobei "homogen" vermutlich bei den meisten Anwendungen im Sinne von "nicht störend", "gefällt mir am besten" oder "kommt meinen Klangvorstellungen am weitesten entgegen" verwendet wird.

Dies drückt sich nicht zuletzt in der auch von uns früher benutzten allgemeinen Aussage: "Es gibt nicht das beste, sondern nur das passendste Kabel." aus.

Die Industrie hat sich entsprechend angepaßt und liefert eine Unmenge von unterschiedlichen Kabelkonstruktionen, die alle zum Teil sehr unterschiedliche (sogar innerhalb der Baureihe eines einzigen Herstellers) Ergebnisse beim Betrieb innerhalb einer Anlage liefern.

So weit, so gut. Diese Vorgehensweise ist eine durchaus praktikable Lösung für alle, die sich auf das vorhandene Equipment beschränken und das Beste daraus machen wollen.
Allerdings hat man dann das Problem, bei möglichem Ersatz von Komponenten wiederum auf die Kompensationsfähigkeit der neuen Komponente aufbauen zu müssen.
Da kann dann schon mal das Problem auftreten, daß ein neues Produkt objektiv besser (d.h. neutraler) als die vorhandene, eventuell zu ersetzende Komponente ist, aber aus Gründen mangelnder Kompensationsfähigkeit (im übrigen ein Kennzeichen von sehr neutralen Komponenten) nur schwer in die vorhandene Kette einzugliedern ist.

Eine bessere Komponente kann also durchaus Fehler anderer, weniger neutraler Komponenten aufdecken.
Um die Homogenität aufrechtzuerhalten, ist also zwingend eine Auswahl von mit ähnlichen wie beim Vorgängermodell behafteten Verfärbungen und anderen Unzulänglichkeiten Komponenten nötig. Ein Teufelskreis. Spätestens beim Umzug in einen neuen Hörraum fällt der tatsächliche Grad der vorgenommenen Kompensationen dann meistens unangenehm auf.

Auch der in audiophiler Praxis häufig vorgenommene Wechsel von Komponenten (gerade im HighEnd-Bereich) ist nur Ausdruck dieser Problematik.

Unserer Meinung nach ist dies der falsche Weg zu einer optimalen Wiedergabe.

Ein Kabel (wie alle anderen Komponenten auch) sollte prinzipiell so konstruiert werden, daß eine so neutral wie mögliche Wiedergabe erzielt werden kann.

Das Hauptmanko und -hindernis beim Aufbau möglichst audiophiler (d.h. möglichst quellengetreu reproduzierender und dadurch neutraler) Hifi-Anlagen ist die bewußte oder unbewußte Kompensation nichtidealer Hörraum- und Stromversorgungssituationen durch Anlagenkomponenten. Bevor also nicht mindestens Raumakustik und Stromversorgung optimiert sind, lassen sich keine Aussagen über die absolute Qualität von Anlagenkomponenten wie z.B. Kabel machen.

Ein anderer Punkt ist die Abhängigkeit beim Kabeltest vom benutzen Quellenmaterial.
Jede Aufnahme musikalischer Ereignisse findet jeweils unter einer unterschiedlichen Aufnahmesituation sowie unter der Leitung von unterschiedlichen Produzenten mit unterschiedlichen Auffassungen von der Art und Weise, wie das Endprodukt zu klingen habe, statt.
Auch wird häufig eine Art Vorkompensation beim Abmischen eingebaut, die schon bei der Aufnahme erwartungsgemäß auftretende Defizite in der (statistisch zu erwartenden) Anlagenkonfiguration des Endbenutzers berücksichtigt.
Audiophile Hörer sind und bleiben leider eine kleine Minderheit, deren Bedürfnisse aus Marketinggründen nicht von den großen Majorlabels, sondern in der Regel nur von kleinen Speziallabels berücksichtigt werden.

Eine neutrale Anlage widerspiegelt also idealerweise nur die jeweilige Aufnahmesituation der Quelle und nicht immer stimmt diese mit der Erwartungshaltung individueller audiophiler Hörer überein.
Ein aussagekräftiger Test sollte also möglichst viel und möglichst unterschiedliches Quellenmaterial berücksichtigen.
Eine Aussage wie: "Diese Platte kenne ich ganz genau!" ist daher insoweit zu relativieren, als daß sich diese nur auf eine bestimmte Raum- und Anlagenkonfiguration beziehen kann.

Beim Testen von neuen Komponenten sollte man unvorhereingenommen und mit möglichst neutralen Erwartungshaltungen an die Sache herangehen. Die Bewertung mancher Quellen kann sich durch unterschiedliche Komponenten verschieben.
Je unterschiedlicher sich die unterschiedlichen Quellen darstellen, desto mehr ist von einer neutralen Wiedergabe auszugehen.

Wie sollte man beim Testen bei z. B. Lautsprecherkabeln am sinnvollsten vorgehen?

A/B-Tests sind völlig ungeeignet, um die Qualität von hochwertigen Kabeln zu beurteilen, sondern eignen sich nur, um schlechte Kabel von vornherein aus der Auswahl auszuschließen.
Ein Kabel, das "auf Anhieb" an einer guten Kette lästig, flach und unausgewogen klingt, kann man so schnell aus der engeren Auswahl ausschließen.
Hochwertige Kabel unterscheiden sich z.B. in Raumabbbildung, Homogenität, "Selbstverständlichkeit" der Abbildung, "Schnelligkeit" der Tieftonwiedergabe, Abbildungsschärfe, Durchhörbarkeit von komplexen Klangereignissen, Stabilität der Klangstruktur und "Live"-haftigkeit.
Diese Merkmale eignen sich nicht zur Unterscheidung durch schnelles Umschalten (für das im übrigen ein extrem genauer Lautsstärkeabgleich nötig ist, der allerdings nicht ohne zusätzliche klangverschlechternde Maßnahmen wie Einschleifen von zusätzlichen regelbaren Umschalteinheiten, Relaiskontakten usw. darstellbar ist), sondern hier können nur durch jeweiliges längeres Hören mit sehr viel unterschiedlichem Programmmaterial Unterschiede festgestellt werden.

Dies setzt allerdings auch ein gewisses Maß an Hörerfahrung voraus, ohne das sich allerdings sowieso niemand um den Themenkomplex "hochwertige Lautsprecherkabel" kümmern würde.

Ein schwieriger Punkt ist die Bewertung der festgestellten Unterschiede. Dies setzt nicht nur ein hohes Maß an Hörerfahrung mit Hifigeräten, sondern darüber hinaus noch Erfahrung mit "echten", unkonservierten Klangerlebnissen.

Daher ist Stimmwiedergabe für die meisten Fälle der absolute Prüfstein. Die kann fast jeder Hörer aufgrund eigener Erfahrung recht gut beurteilen.
Aber auch hier haben wir das Problem, daß wir nicht wissen, auf welche Weise das Signal im Studio bei der Aufnahme manipuliert (=korrigiert) worden ist. So ist daher auch hier eine Vielzahl von Quellen nötig, um aus der Summe der Eindrücke heraus eine Tendenz zu formulieren.

Bei vielen (nicht nur) Kabeln leidet die Wiedergabe der menschlichen Stimme an einer Unterbelichtung der Grundtöne verbunden mit einer "Zerfaserung" der einzelnen Frequenzbereiche. Die Stimme klingt nicht mehr homogen, sondern zerfällt in einzelne Bereiche, die zwar oberflächlich die "Auflösung" "verbessern" und so scheinbar mehr Details zeigen, aber beim längeren Hören unnatürlich und dann auch lästig wirken. Selbst bei sehr nahen Mikrofonaufnahmen, wo man quasi "die Spucke im Mund der Sängerin sieht", sollte die Homogenität erhalten bleiben und die Stimme nicht zu ätherisch und körperlos wirken. Mangelnde Homogenität zeigt sich hier dann u.a. durch frequenzabhägiges "Wandern" der Stimmenposition.

Ebenfalls wird die Ablösung des Klanggeschehens von den Lautsprechern (bei gleichzeitiger Stabilität der reproduzierten Klangkörper!) in nicht zu unterschätzendem Maße von den Lautsprecherkabeln beeinflußt. Im Idealfall tauchen auf dem Standpunkt des Lautsprechers nur die Schallquellen auf, die dort im Aufnahmestudio per Abmischung dorthin gestellt wurden.
Die Stabilität und Ortbarkeit der Schallquellen zwischen den Lautsprechern hängt davon ab, in wie weit die Anlage (optimaler Hörraum und -position vorausgesetzt) in der Lage ist, die genauen Pegel- und Phasenverhältnisse der im Aufnahmestudio per Abmischung dorthin gestellten Schallquellen zu reproduzieren. Bei schlechteren Kabeln (gilt auch allgemein für alle Geräte) schwankt die Position der Schallquelle bei Frequenzveränderungen.
Auch konzentriert sich das ganze Klangbild bei besseren Kabeln und Geräten mehr zur Mitte hin als zu den Seiten.
Eine etwas breitere Basis bei etwas diffusem Mittelbereich zwischen den Boxen kennzeichnet im allgemeinen das weniger neutrale Kabel (oder sonstiges Gerät).

Inkorrekte Phasenverhältnisse kennzeichnen auch die "Nervosität" und "Unruhe", die manche Anlagenkomponenten bei Betrieb ausstrahlen.
Hifianlagen sind Illusionsmaschinen. Zur Aufrechterhaltung der Illusion ist beim bewußten Hören permanente Mitarbeit des menschlichen Hirnes erforderlich.
Je wiedergabetreuer nun diese Illusionsmaschine arbeitet, desto weniger muß das menschliche Gehirn arbeiten, um die Illusion beim Hörer zu vervollständigen.
Je mehr dieses "arbeiten" muß, desto schneller ermüdet es und desto weniger entspannt man beim Musikhören. Bei Überbeanspruchung reagiert das Gehirn mit einem Gefühl der "Lästigkeit".

Die besseren Komponenten erlauben also ein längeres und stressfreieres Hören.
So ist auch dies ein untrügliches Unterscheidungsmerkmal für bessere Gerätekonfigurationen.

Auch die absolute Abhörlautstärke ist ein guter Indikator für die Qualität der Musikwiedergabeanlage.
"Mach mal bitte leiser!" ist untrügliches Anzeichen für beginnende Lästigkeit, während die Bitte um etwas lautere Wiedergabe schon als eine Referenz an die hohe Qualität der Anlage zu betrachten ist.

Wird fortgesetzt.

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   Unterschiedliche Längen bei Lautsprecher- und anderen -kabeln:

Jedes Audiokabel verändert auf mehr oder weniger subtile Weise das transportierte Audiosignal.
Das hängt u.a. vom konstruktiven Aufbau, Material des Leiters, Material des Dielektrikums, von elektrischen Ein- und Ausgangsparametern der damit verbundenen Komponenten und natürlich auch von der Länge ab.
Für ein Lautsprecherkabel gilt, daß man es aus vielerlei Gründen immer so kurz wie möglich halten sollte.
Um die auftretenden Klangbeeinflussungen für beide Kanäle möglichst symmetrisch zu halten, empfiehlt sich auf jeden Fall, auf halbwegs gleiche Länge zu achten.
Überschreitet man nämlich bei ungleicher Länge nicht eine gewisse Toleranz, dürften die auftretenden Unterschiede innerhalb der sowieso vorhandenen Unterschiede der Kanäle (z.B. Fertigungstoleranzen der LS-Chassis sowie durch Raumakustik bedingte Asymmetrie der Schallabstrahlung) liegen und für den Normalhörer nicht übermäßig störend wirken.
Bei sehr guten neutralen Anlagen, die in optimaler Raumakustik aufspielen dürfen, sind Unterschiede der Lautsprecherkabellänge, wenn sie über ein gewisses Mass hinausgehen, durchaus hörbar, da wie bei allen Audiokabeln die Übertragungsparameter linear von der Länge abhängen, d.h. bei doppelter Länge verdoppeln sich auch alle relevanten Parameter.

Man macht also nichts falsch, wenn man grundsätzlich darauf achtet, daß alle in einer Anlage beteiligten Kabel kanalweise gleichlang sind.

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   Einspielzeit bei NF-Kabeln:

NF-Kabel, d.h. Lautsprecherkabel und die Verbindungsleitungen zwischen den übrigen Geräten, verändern im Laufe ihre ersten Einspielzeit in gewissen Maße ihre Klangeigenschaften.

Diesen Umstand sollte man beim Testen verschiedener Kabel auf jeden Fall berücksichtigen. Die meisten Kabel klingen bei Testbeginn meistens etwas vordergründig, harsch und "eckig" und verändern sich im Verlaufe der Einspielzeit in Richtung räumlich und "geschmeidig".

Die Gründe hierfür liegen nach unseren Erfahrungen in der Art des verwendeten Dielektrikums.
Verschiedene Kabelhersteller geben dafür unterschiedliche Begründungen (u.a. auch hier nachzulesen), über den Tatbestand als solchen sind sich aber alle einig.
Je nach Dielektrikum und Leiteraufbau benötigen einige Kabel zum Einspielen mehr oder weniger Zeit als andere, einige sogar unendlich viel Zeit. ;-)

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   Steckverbinder bei LS- und NF-Leitungen:

Zu den meistunterschätzten Klangeinflußquellen innerhalb einer Musikwiedergabeanlage gehören die Steckverbinder an den Verbindungskabeln zwischen den Geräten, wie z.B. Cinch (ausgesprochen übrigens "szinsch" und nicht "schinsch" oder "kinsch") oder RCA, XLR, Bananenstecker oder Kabelschuh.

Grundsätzlich läßt sich sagen, daß diejenigen Stecker am besten "klingen" (dieser Ausdruck ist hier wirklich angebracht), die am wenigsten mit Masse behaftet sind (siehe auch hier).

Dickwandige Stecker aus Messing, meistens hartvergoldet, stellen u.a. auch wegen ihrer Härte einen ausgesprochen schlechten Kontakt her und sind zudem noch recht teuer.
Im Lautsprecherbereich sind hohlwandige Bananenstecker aus gerolltem Federmaterial (Multicontact MC 4) oder dünne verzinnte Kabelschuhe aus Kupfer ideal.
Auch die Speakon-Stecker von NEUTRIK sind äußerst brauchbar.
Ultrafette Polklemmen und die dazu passenden Stecker, egal ob aus Kupfer oder wie allgemein üblich aus Messing, stellen innerhalb der Wiedergabekette nach dem derzeitigem Stand der Erkenntnis einen überflüssigen Flaschenhals dar.

Im NF-Bereich markiert bei Cinch-Steckern der Bullet Plug das derzeitige Optimum. Masseärmer gehts wohl kaum noch und auch das Kontaktmaterial stellt einen optimalen Kompromiss aus Leitfähigkeit und Langzeitstabilität dar.

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   Lange LS-Kabel oder lieber lange NF-Kabel?

Bei der Konfiguration der Hifi-Anlage und der Aufstellung der einzelnen Komponenten stellt sich oft die Frage:
1. Endstufen dicht bei den Lautsprecherboxen positionieren, also möglichst kurze Lautsprecherleitungen und dafür lange Verbindungen zwischen Vor- und Endstufe oder aber
2. Endstufe möglichst dicht bei der Vorstufe, also lange Lautsprecherleitungen und kurze Verbindungen zwischen Vor- und Endstufe.
Für beide Varianten gibt es gute Argumente.

Grundsätzlich gilt: Alle Verbindungungen so kurz wie möglich!

Es ist allerdings bei einer technisch korrekten Ausführung aufwendiger und damit auch teurer, Leistung wie bei der Lautsprecherleitung zu übertragen als einfach nur Spannung wie bei der Verbindung Vor-/Endstufe oder auch Quelle/Vorstufe. Das heißt, lange Lautsprecherleitungen werden bei gleicher Qualitätsklasse aufgrund des nötigen Aufwandes immer teuer sein als lange Vor-Endverstärker-Verbindungen.
Damit hätten wir schon mal ein erstes relevantes Vorentscheidungsargument.
Der nächste Punkt wäre die Ausgangsimpedanz der Vorstufe. Davon hängt nämlich ab, wie lang die Verbindung Vor-Endverstärker sein darf, ohne daß Verluste im Hochtonbereich aufgrund der Kabelkapazität auftreten können. Mit einer Vorverstärker-Ausgangsimpedanz zwischen 0 und 50 Ohm sollte man eigentlich für alle denkbaren und undenkbaren Fälle im Heimbereich im grünen Bereich liegen.
Bei allen darüber liegenden Werten (speziell Röhrenvorstufen) muß der Einfluß der Kabelkapazität berücksichtigt werden und besser die Verbindung Vor-/Endstufe so kurz wie möglich gewählt werden.
Das kann auch hier in der Tabelle nachgeschaut oder nachgerechnet werden.
Ansonsten kann man sagen: Alles, was 3m nicht überschreitet, ist bei guten Kabeln hinsichtlich der Kabelparameter absolut unkritisch und damit auch die Zusammensetzung der jeweiligen Längen-Kombinationen.
Ein weiterer Punkt wäre die Empfindlichkeit gegen Einstreuungen oder andere Störungen.
Da hat die Lautsprecherleitung normalerweise eindeutige Vorteile. Zum einen durch die herrschenden sehr niederohmigen Impedanzverhältnisse, zum anderen durch den verhältnismäßig hohen Signal/Störung-Abstand.
Bei der Verbindung Vor-Endstufe verhindern extrem niederinduktive Leitungen wie das TMR Ramses und/oder symmetrische Schaltungs-und Leitungsführung (XLR) größeres Unheil. Auch Vielfach-Abschirmungen können hier helfen, allerdings erfahrungsgemäß auf Kosten des Klanges.
Zum Glück ist im Heimbereich bei sachgemäßer Installation kaum mit entsprechenden Störungen und Einstreuungen zu rechnen, so daß dieser Punkt in der Praxis keine Rolle spielt.

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   Wo wird das TMR Ramses-Kabel hergestellt?

Um es gleich vorweg zu nehmen: direkt bei TMR in Berlin.
Vermutlich gehören wir zu den wenigen Herstellern, die ihre NF- und LS-Leitungen selbst fertigen.
In der Regel werden von den entsprechenden Anbietern vorhandene Industriekabel "umgelabelt" oder nach spezifischen Vorgaben von Drittfirmen hergestellt.

Nicht so bei uns. TMR RAMSES wird bei uns von Grund auf selbst gefertigt, da es kein "Kabel" im klassischen Sinn ist.
Leiterbehandlung, Dielektrikumsaufbau, Isolierung, Ummantelung und Steckerkonfektionierung finden ausschließlich in mühevoller Handarbeit statt, die natürlich in Deutschland auch ihren Preis hat.
Jede von uns hergestellte Leitung ist eigentlich ein Unikat, das in Länge und Aufbau nicht mehr verändert werden kann.

Der erforderliche Zeitaufwand ist immens: ein Satz Lautsprecherleitung von 3m Länge erfordert immerhin einen Arbeitsaufwand von 12-15 Stunden in der Herstellung.

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   Gelegentliche Inkompabilität von Verstärkern mit TMR Ramses

Das TMR Ramses hat einige sehr gute Eigenschaften, eine davon ist ohne jeden Zweifel die extrem geringe Induktivität. Vielleicht ist sogar dieser Faktor in hohen Maße für die außerordentlichen Klangeigenschaften des TMR Ramses mitverantwortlich.
Anscheinend sind einige kleine Verstärkerhersteller ebenfalls dieser Meinung, und vermeiden daher sogar diejenigen Induktivitäten im Verstärkerausgang, die normaler für die Stabilität der Schaltung an komplexen (insbesondere kapazitiven) Lasten notwendig sind. Sie verlassen sich dabei auf die üblicherweise verhältnismäßig hohen Induktivitäten bei üblichen Lautsprecherkabeln und Lautsprecherboxen.
Fallen nun beide möglichen Korrekturfaktoren weg, sei es durch Betrieb von fast induktivitätsfreien Leitungen wie dem TMR Ramses in Verbindung mit impedanzkompensierten Lautsprecherboxen (wie z.B. allen TMR-Lautsprecherboxen), so arbeitet der Verstärker u.U. schnell im instabilem Arbeitsbereich, wenn er selbst nur eine verlustarme Kapazität von 3nF wie z.B. einem TMR Ramses zu treiben hat.
Die Gegenkopplung des Verstärkers wird durch die zusätzliche Phasendrehung zur Mitkopplung und der Verstärker fängt sehr hochfrequent an zu schwingen. Normalerweise wird sowas von der Schutzschaltung des Verstärkers erkannt und der Ausgang abgeschaltet; falls keine HF-Detektion vorhanden ist, wird der Verstärker schnell sehr warm und die Thermosicherung sollte dann die Last abschalten. Nur bei Verstärkerkonstruktionen, die ohne jede oder mit sehr wenig Gegenkopplung im Ausgang auskommen, kann das Weglassen von Induktivitäten im Ausgang u.U. halbwegs funktionieren.

Wir halten das Weglassen von Schutz- und Stabilitätseinrichtungen zugunsten einer angeblich besseren "Klangqualität" für keine gute Idee. Klangqualität sollte niemals auf Kosten der Betriebssicherheit und Stabilität erzielt werden, zumal es auch garnicht nötig ist. Es gibt mehr als genug Beispiele dafür, daß Betriebssicherheit und Klangqualität problemlos zusammen machbar sind. Wer anders argumentiert, denkt nicht auf dem Stand der Technik.

Vermeiden Sie daher Geräte, die in Verbindung mit dem TMR Ramses Probleme bereiten.
Es kann nicht angehen, daß sich ein Verstärker allein durch den Anschluß eines Kabels aus dem Tritt bringen läßt.

Wenn ein Verstärkerkonstrukteur nicht in der Lage ist, einen unter allen möglichen Betriebszuständen stabilen Verstärker seinen Kunden anzubieten, werden voraussichtlich auch sonstige Qualitäten nicht auf dem Stand der Technik sein.

Unser Tip: So schnell wie möglich verkaufen!

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Allgemeines


   Schallgeschwindigkeit in verschiedenen Stoffen:

Material: c [m/s]:
Aluminium 6260
Stahl 5100
Glas 5000
Kupfer 4700
Messing 4430
Tannenholz 5260
Holz, allgemein 4000
Granit 3950
Silber 3620
Spanplatte 3500
Buchenholz 3400
Eichenholz 3380
Granit 3950
Stahlbeton 3900
Knochen 3588
Mauerwerk 3480
Zinn 2530
Acrylgals 2200
Papier 1500
Wasser 1485
Blei 1300
Kork 500
Luft 331
Gummi 54

Die Schallausbreitung in Luft ist temperaturabhängig.
Bei hohen Temperaturen ist die Geschwindigkeit höher, bei tieferen kleiner.


Temperatur [°C]: cLuft [m/s]:
-100 263.7
-80 278.5
-40 306.5
-20 318.8
0 331.3
+10 337.3
+20 343.1
+40 354.6
+100 387.1
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   Lautstärkepegel unserer Umwelt und ISO-Sone-Skala:

Schallereignis und Schallquellen: dB(A): ISO-Sone:
Hörschwelle, schalltoter Raum 0
Blättersäuseln 10
Flüstern, leises Atmen im Zimmer, Taschenuhr in 1 m Entfernung 20
sehr ruhige Wohnstraße, untere Grenze üblicher Wohngeräusche 30
normale Unterhaltungssprache, leise Radio-Musik 40 1
obere Grenze üblicher Wohngeräusche, Radio in Zimmerlautstärke, geringster üblicher Straßenlärm in Geschäftsräumen 50 2
übliche Unterhaltungslautstärke, Bürolärm 60 4
Straßenverkehr ohne LKW, Haushaltsgeräte 70 8
laute Radio-Musik und Fernsehen im Zimmer, lautes Sprechen in 1 m Entfernung, lauter Fabriklärm 80 16
starker Straßenverkehr mit Straßenbahn auf Schienen in Betonverbundplatten 90 32
Preßlufthammer in 10 m Entfernung, Motorrad ohne Schalldämpfer, großes Sinfonieorchester 100 64
Kesselschmiede, Disco 110 128
Schmerzgrenze, Strahlflugzeug in 100 m Entfernung, Pfeifen auf den Fingern 120 256
Explosionen, naher Überschallknall 130 512

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   Frequenzen musikalischer Töne:

 #   Hz  #   Hz  #   Hz  #   Hz  #   Hz  #   Hz  #   Hz
C2 16.35 C1 32.70 C 65.41 c 130.81 c1 261.63 c2 523.25 c3 1046.51
D2 18.35 D1 36.71 D 73.41 d 146.83 d1 293.67 d2 587.33 d3 1174.67
E2 20.60 E1 41.20 E 82.41 e 164.81 e1 329.63 e2 659.26 e3 1318.52
F2 21.83 F1 43.65 F 87.31 f 174.61 f1 349.23 f2 698.46 f3 1396.92
G2 24.50 G1 49.00 G 98.00 g 196.00 g1 392.00 g2 783.99 g3 1567.99
A2 27.50 A1 55.00 A 110.00 a 220.00 a1 440.00 a2 880.00 a3 1760.00
H2 30.87 H1 61.74 H 123.47 h 246.94 h1 493.89 h2 987.77 h3 1975.54

 #   Hz  #   Hz  #   Hz
c4 2093.02 c5 4186.03 c6 8372.061
d4 2349.33 d5 4698.66 d6 9397.32
e4 2637.03 e5 5274.07 e6 10548.13
f4 1396.92 f5 5587.68 f6 11175.36
g4 3135.98 g5 6271.97 g6 12543.93
a4 3520.00 a5 7040.00 a6 14080.00
h4 3951.09 h5 7902.18 h6 15804.36
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   Kompensation von Klangcharakteristiken:

Das Ziel aller Bemühungen beim Aufbau einer (audiophilen) Musikwiedergabeanlage sollte letztendlich immer eine ausgewogene und neutrale Wiedergabe sein, die allen Arten von Musik gleichermaßen gerecht wird. Dazu ist unabdinglich die Neutralität aller beteiligten Komponenten erforderlich, damit dem zu übertragendem Musiksignal nichts hinzugefügt oder entfernt wird.

Dies ist allerdings ein Ideal bzw. sogar Wunschtraum, an dem überall auf der Welt noch fleißig gearbeitet wird. Es gibt keine neutralen Komponenten.

Jedes beteiligte Gerät verändert auf eine eigene, ganz spezielle, Art und Weise das Musiksignal.

Die Kunst beim Aufbau einer Musikwiedergabeanlage ist es nun, solche Komponenten zu kombinieren, die sich in ihren Klangeigenschaften einigermaßen ergänzen und so ein homogenes und ausgewogenes Ganzes bilden. Vermutlich ist es nur ganz wenigen Menschen vergönnt, solch eine Kette ihr Eigen zu nennen. Dies ist allerdings keine Preisfrage, wie oft vermutet wird, sondern mehr eine Frage der Hörerfahrung, sowie der Kenntnis um das komplexe Zusammenspiel der beteiligten Komponenten.

Es sei auch nicht verschwiegen, daß eine echte Kompensation von unterschiedlichen Klangeigenschaften nicht wirklich möglich ist.
Ist das Audiosignal einmal durch eine Komponente z.B. bandbegrenzt, verklirrt oder in der Homogenität beeinträchtigt worden, so gibt es keine Möglichkeit, diesen Zustand wieder rückgängig zu machen. Man kann nur den resultierenden subjektiven klanglichen Auswirkungen durch Auswahl entsprechender Komponenten etwas entgegenwirken.

Zum Hauptproblem wird allerdings das Kennen und besonders das Erkennen von einzelnen Klangeinflüssen individueller Geräte, da diese ja auch von den anderen beteiligten Komponenten mitgeprägt werden und daher kaum voneinander zu trennen sind. Mathematisch gesehen ist dies eine Gleichung mit sehr vielen Unbekannten.

Zunächst sollte man, will man zu einem Ergebnis kommen, die Zahl der Unbekannten verringern. Als erste Maßnahme müssen daher die Bereiche optimiert werden, die mit dem Audiosignal auf der elektrischen Ebene direkt nicht selbst in Verbindung kommen,
nämlich Raumakustik und Stromversorgung.

Beide Bereiche beeinflussen den Klang unabhängig von den anderen beteiligten Komponenten.
In den vermutlich meisten Fällen in der Praxis werden allerdings auch diese Klangeinflüsse mangels besseres Wissen "auskompensiert", d.h. eine schlecht bedämpfte Raumresonanz wird durch Wahl eines "schlanken" Lautsprechers kompensiert, während hochtonlästige Netzstörungen durch Wahl eines "musikalischen" oder "runderen" (sprich: mit etwas bedecktem Hochtonbereich) Verstärkers, Kabels oder sonstiger Komponente ausgeglichen wird.
Das Problem hierbei ist, daß diese Kompensationen (ähnlich wie bei Einsatz von Equalizern und digitalen Raumprozessoren) immer auf Kosten der Audiosignalauthentizität gehen.
Man wird sicherlich eine gewisse Homogenität erzielen können, aber nicht auf dem höchstmöglichen, sondern nur auf einem sehr viel niedrigerem Level. Auch und gerade hier gilt das Wort vom schwächsten Glied in der Kette, das das Gesamtniveau bestimmt.

Will man dies im audiophilen Sinne vermeiden, so müssen die Probleme bei den Ursachen angepackt werden:

Erst wenn diese beiden Punkte erledigt sind, kann man daran gehen und den Rest bzw. Hauptteil der Musikwiedergabeanlage betrachten. Sind die beiden ersteren Punkte nicht erledigt, wird man immer wieder zu Fehlurteilen und damit u.U. sehr teuren Fehlkäufen bei den restlichen Komponenten gelangen.
Kompensation ist sicherlich wichtig und notwendig, sollte aber im Idealfall und im Sinne der High Fidelity auf das absolut nötige Mindestmaß beschränkt bleiben. Zum Glück sind, wenn Hörraum, Stromversorgung, Standort und Beschaffenheit des Geräteracks sowie der Standort der Lautsprecherboxen im Raum wirklich optimiert worden sind, selbst bei verhältnismäßig preiswerten Geräten kaum noch großartige Kompensationsbemühungen nötig.

Ein paar praktische Beispiele:

1. Netzstörungen wirken sich u.a. in einer Veränderung des Hochtonbereichs in Richtung hart und lästig aus.

Eine gut abgestimmte Kette, bei der diese Eigenschaft durch Wahl geeigneter Komponenten auskompensiert wurde, wird bei Wegfall der Netzstörungen (z.B. durch Einsatz von Absorptionskabel TMR NK2 oder Netzfilter) in dieser Hinsicht "überkompensiert" klingen, d.h. die Wiedergabe wird hochtonschwächer, ruhiger, vielleicht deswegen langweiliger und anscheinend weniger impulstreu und "undynamischer". Auch das subjektive "Timing" wird sich verändern. Diese beobachteten Klangveränderungen werden nun gelegentlich fälschlichweise primär dem Einsatz der Netzentstörungsmaßnahmen zugeschrieben, sind aber nur Ausdruck einer Überkompensation.

Man kann daher auch keine Kette "überfiltern", wie mancherorts zu hören ist, sondern diese Klangeffekte kennzeichnen nur den Grad der Audiosignalveränderung, der bei der individuellen Gerätekonstruktion auf Herstellerseite oder aber der Anlagenzusammenstellung auf Endverbraucherseite zur Kompensation der Einflüsse von Netzstörungen angewandt wurde.

Zusätzlich wäre hierzu noch zu bemerken, daß aus der Psychoakustik bekannt ist, daß sich ein erhöhter Klirranteil im Audiosignal u.a. als subjektive Lautstärkeerhöhung und erhöhte Durchsichtigkeit auswirkt. Dieser Effekt wird leider heute oft im Studiobereich durch Einsatz entsprechender Geräte (Aural Exciter) ausgenutzt.
Aber auch in der täglichen Praxis kennt man diesen Effekt. Ein kleines Küchenradio, obwohl mit minimalem Lautsprecher und Verstärker versehen, kann aufgrund seiner Verzerrungen einen ohrenbetäubenden Lärm machen (der effektive Schalldruck beträgt höchsten 90dB), während eine "große" Anlage locker die doppelte Lautstärke erzeugen kann, ohne daß sich ein Gefühl übertriebener Lautstärke einstellt.

2. Potentialdifferenzen zwischen den Geräten wirken sich u.a. in der Tieftonwiedergabe und Raumabbildung aus.
Schlecht minimierte Potentialdifferenzen (die richtige Netzsteckerpolarität jetzt einmal vorausgesetzt), wie sie z.B. durch in dieser Hinsicht ungeschickt konstruierte Steckdosenleisten auftreten können, wirken sich in einer übertriebenen Fülligkeit des Grundtonbereichs und schlechten Plastizität der Baßwiedergabe aus.

Eine in dieser Hinsicht optimierte Steckdosenleiste wie die TMR STL 7as mit ihrer zusätzlichen massiven Kupferschutzleiterschiene mit 12 mm² Querschnitt besticht hingegen durch eine entschlackte und präzise Tieftonwiedergabe bei gesteigerter Raumabbildung.
Wird diese Leiste in eine vorher perfekt homogen abgestimmte Kette integriert, kann auch hier eine Überkompensation in Form überschlanker Tieftonwiedergabe bzw. subjektiv gesteigertem Mittenhochtonanteils beobachtet werden.

Es muß hier jedoch nochmals ausdrücklich betont werden, daß ebenso wie bei Netzfiltern primär nicht die eingesetzte Steckdosenleiste den Klang verändert, sondern ausschließlich das Vorhandensein bzw. die Abwesenheit von elektrischen Störkomponenten das Audiosignal beeinflußt.
Netzkabel, Netzfilter und Steckdosenleisten sind rein passive Komponenten, deren einzige Funktion besteht, Netzstörungen zu filtern bzw. Potentialdifferenzen zu minimieren.
Sie selbst sind nicht in der Lage, irgendeine Veränderung des Audiosignals direkt (d.h. ohne An- oder Abwesenheit von Störkomponenten des Netzstroms) zu bewirken, wenn jeweils ein der Leistung entsprechender Leiterquerschnitt (min. 1.5 mm², besser 2.5 mm²) gewährleistet ist.

3. Der klangliche Einfluß von Kabelverbindungen zwischen den Geräten ist nicht nur bei sehr hochwertigen Anlagenkonfigurationen von nicht zu unterschätzender Bedeutung. Bei einigen Anlagen findet man hier den Hauptanteil der Kompensationsmaßnahmen versammelt.
Oft wird nämlich auf den Einsatz eines eigentlich besser auflösenden Kabels zugunsten eines weniger auflösenden, aber dafür besser kompensierenden Kabels verzichtet.
Nach unseren Erfahrungen sind hochwertige Kabel oberhalb einer gewissen Qualitätsklasse nicht mehr für die Kompensation anderer Klangeinflüsse geeignet, da diese Kabel kaum noch frequenzmäßig "färben" (im Sinne von mehr oder weniger Baß, Mitten oder Hochtonanteil), sondern sich eigentlich mehr durch Plastizität, Selbstverständlichkeit, Authentizität und Neutralität der Klangwiedergabe auszeichnen und sich dann auch nur in diesen Bereichen nuancenweise voneinander abheben und unterscheiden. Das ist dann schon wirklich mehr persönliche Geschmacksache.

Viele renommierte Kabelhersteller weisen dann auch in ihren Unterlagen zurecht darauf hin, daß ihre Top-Kabel besser nur an extrem neutralen Ketten mit Gewinn zu betreiben sind. Dies können wir nur bestätigen.
Ein sehr gutes Kabel wird eine schlechte Anlage nicht wirklich verbessern, allerdings aus einer sehr guten Hifi-Anlage eine High-End-Anlage machen können.

Aber auch hier sollte man auf der Hut vor "Bluffern" sein, bei denen durch gezielte Inhomogenität, allerdings auf sehr hohem Niveau, eine Pseudo-Luftigkeit und -analytik vorgetäuscht wird. Natürlich ist dies alles auch Geschmacksache. Aber Homogenität ist ein zu wertvolles Gut, um sie vorsätzlich zu zerstören. Es ist sehr schwer, die Homogenität des Audiosignals bis zu einem bestimmten Teil der Wiedergabekette zu führen. Ist sie einmal irgendwo an einer Stelle zerstört, ist sie auf dem Originalniveau unwiderbringlich.

Bei "mittelmäßigen" Hifianlagen hingegen ist die richtige Wahl der Verbindungskabel von großer Bedeutung, da man gerade hier den unvermeidlich zu erwartenden Verfärbungen mit Hilfe geeigneter (mittelmäßiger) Kabel etwas entgegen treten kann. Hier sollte man wirklich alle innerhalb seines Preisbudget liegenden Kabel durchtesten.
Bleibt die Frage: Was sind "mittelmäßige" Kabel? Diese Frage muß jeder für sich selbst beantworten.
Für uns sind dies alle Kabel, die nach fünf Minuten Musik hören aufgrund zu großer Inhomogenität, Färbung und daraus resultierender Lästigkeit aus der Anlage fliegen ;-).
Allerdings sollte man jedem Kabel mindestens 24 Stunden Einspielzeit gönnen. Nach dieser Zeitspanne verschwindet meist ein Großteil der anfänglichen Lästigkeit und übrig bleibt in der Regel der wahre Charakter des Kabels. Selbstverständlich gibt es auch Kabel, die noch längere Einspielzeit brauchen, aber es bedarf da schon großer Hörerfahrung, um von der Charakteristik eines halbeingespielten Kabels auf den Gesamtcharakter zu schließen.

4. Bei einigen Geräten verändert sich die Klangcharakteristik in Richtung ruhiger, dumpfer bis hin zu langweiliger, wenn man die Gehäuse durch entsprechendes Dämpfungsmaterial wie Bitumenplatten oder einfache Beschwerung mechanisch "entdröhnt".
Dies ist ein Zeichen, daß bei der "Abstimmung" des Gerätes die negativen Einflüsse des klapprigen Gehäuses durch entsprechende Audiosignalbedämpfung oder zumindest spezielle Schaltungskonfiguration auskompensiert wurden.
Es wäre jetzt ein großer Fehler, diese zusätzliche bzw. nachträgliche mechanische Bedämpfung im Sinne einer ausgewogenen Klangcharakteristik (wie zuvor) wieder rückgängig zu machen. Die Gehäuseresonanzen haben keinerlei Bezug zum Audiosignal, sondern fügen ausschließlich disharmonische Störanteile infolge Induktion (Erzeugung von Spannung durch Bewegung eines stromdurchflossenen Leiters im Magnetfeld) zum Audiosignal hinzu und wirken zudem noch als Energiespeicher.
Man kann prinzipiell kein schwingendes Gehäuse "überdämpfen", wie manchmal unbedarfterweise zu hören ist. Ein Gehäuse soll im Idealfall überhaupt nicht schwingen.
Hifigeräte sind eben keine Musikinstrumente.
Eine mögliche Vorgehensweise im audiophilem Sinne wäre jetzt sogar die weitere mechanische Bedämpfung und Resonanzunterdrückung (u. U. sogar eine Gehäusebeschwerung durch z.B. hübsche Steinplatten), und zwar solange, bis keine weitere Klangveränderung mehr stattfindet und sich ein in dieser Hinsicht stabiler Zustand eingestellt hat.
Durch Wahl eines im Hochtonbereich besser auflösenden Verbindungskabel, Verstärker oder Lautsprecherbox kann jetzt wieder die Homogenität, allerdings auf einem höheren Qualitätslevel, hergestellt werden.

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   CHECK Ihrer Hifianlage:

Eine Anleitung hierfür und weitere Hinweise finden Sie in der Bedienungsanweisung für unsere Audio-Test-CD.

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   Schlechte Aufnahmen?

Ein immer wiederkehrendes Ärgernis beim Betrieb einer Musikwiedergabeanlage ist in der Regel schlecht aufgenommenes Quellmaterial (bzw. Aufnahmen, die einem aus diesen und jenen Gründen nicht zusagen). Jeder hat solche Platten im Schrank zu stehen und findet sich notgedrungen damit ab. Legt man sich dann "bessere" Komponenten zu, kann es passieren, daß "gute" Aufnahmen noch besser und "schlechte" Aufnahmen noch schlechter klingen.
Man tröstet sich damit (und es wird auch überall darauf hingewiesen), daß eine "bessere" Komponente die Aufnahmefehler deutlicher aufdeckt.

Folgten wir dieser Logik, so müßte eine richtige gute Anlage die "Aufnahmefehler" noch deutlicher machen und nahezu unerträglich werden lassen.

Und jetzt kommt die Überraschung: genau das Gegenteil ist der Fall!

Die schlichte und überaus beruhigende Wahrheit lautet: Bei einer richtig guten Anlage in entsprechender Umgebung klingt so gut wie alles gut.

Das hat jetzt nichts mit Schönfärberei oder Ähnlichem zu tun. Tatsache ist, daß das klangliche Potential, das in üblichen CDs steckt, auf den meisten Anlagen noch nicht einmal annähernd ausgeschöpft wird.

Selbstverständlich gibt es suboptimale Aufnahmen. Man kennt die "Bootleg"-Aufnahmen vom Krabbeltisch, wo prominente Künstler in ihrer Anfangszeit anscheinend mit einem Kassettenrekorder (oder später mit portablem DAT) unter vermutlich konspirativen Umständen oder einfach direkt vom Saalmixer live aufgenommen und dann Jahrzehnte später als Super-Billig-CD vermarktet wurden. Natürlich ist die Dynamik beschränkt, die Kanaltrennung bescheiden (manchmal sogar nicht vorhanden, d.h. Mono), die Frequenzbalance unausgewogen und so fort.

Nur: Die meisten Wiedergabeanlagen sind in ihrer Konfiguration und Umgebung eigentlich nicht wesentlich besser, so daß sich hier negative Eigenschaften addieren. Mit sehr guten Aufnahmen können nämlich auch Billigst-Anlagen oberflächlich "glänzen" (oder sagen wir lieber bluffen), das ist keine Kunst und das weiß natürlich jeder professionelle Verkäufer.

Hört man sich nun dieselben Billigaufnahmen über eine sehr gute Anlage (verfärbungsfrei und mit großem Dynamikvermögen) an, so wird die typische Live-Atmosphäre der frühen Jahre erstaunlich authentisch reproduziert (oder auf deutsch: man fällt fast vom Stuhl ob der nicht erwarteten Klangfülle und Dynamik).

Daher hier nebenbei unser Tip:

    Wenn Sie Anlagen oder Komponenten testen wollen, nehmen Sie nicht Ihre Lieblings-CDs oder besonders gut aufgenommmene Quellen (frei nach dem Motto: "Da kann die Anlage mal zeigen, was sie kann."), sondern lieber besonders schlechte oder schwierige Aufnahmen (frei nach dem Motto: "Mal sehen, was sie nicht kann."). Einen chaotischen Klangbrei zu ordnen, um etwas Sinnvolles herauszudividieren, ist schwieriger als eine sowieso geordnete Situation noch geordneter erscheinen zu lassen.

    Sprachverständlichkeit ist solch ein Härtetest. Nehmen Sie Aufnahmen, bei denen die gesungenen Texte (am besten Fremdsprache) auf Ihrer alten Anlage für Sie kaum zu verstehen sind und überprüfen Sie die neue Anlage oder Komponente auf bessere Verständlichkeit.

Bei einer neuen Anlage kommt daher nicht umhin, seine sämtliche Tonquellen alle noch einmal durchzuhören, speziell diejenigen, die bisher trotz guter Interpreten wegen ihrer Tonqualität ein Mauerblümchendasein in der hintersten Ecke des Plattenschrankes fristen mußten.
Bei einer guten Anlage sind Aufnahmefehler trotz genauerer Darstellung weniger lästig und daher erträglicher anzuhören.

Eine andere Situation stellt sich allerdings ein, wenn z.B. bei gesampelten oder elektronisch erzeugten "Musikinstrumenten" die Strukur und Substanz dem Hörer klarer dargestellt wird, als ihm selbst vermutlich lieb ist. Auf einer sehr guten Anlage klingen mit der Maus zusammengeklickte Musikstücke manchmal äußerst banal, was sonst auf mittelmäßigen Anlagen nicht weiter groß auffällt.
Wie sonst könnte man z.B. überhaupt auf die Idee kommen, daß z.B. ein von einer guten Kette gnadenlos beleuchtetes und in der impulsartig abgehackten Struktur aufgedecktes schlichtes "Bumm-zisch" als sowas wie ein Schlagzeug zu interpretieren sei?

So kann sich durchaus bei einer besseren Anlage auch der eigene Musikgeschmack ändern bzw. weiterentwickeln. Je größer das spektrale Auflösungsvermögen und das dynamische Strukturierungsvermögen der Anlage, desto eher kommt beim Hörer der Wunsch nach ebenfalls komplexerem und damit anspruchsvollerem Musikmaterial auf.

In diesem Zusammenhang muß man dann auch die Frage nach neuen Quellenformaten wie SACD und DVD-Audio kritisch betrachten. Aus Hörersicht besteht eigentlich kein Bedarf an neuen Formaten, da das alte Format (44.1kHz,16Bit) bei den meisten Hörern noch nicht einmal ansatzweise ausgeschöpft wird. Es wird niemand ernsthaft behaupten können, daß das CD-Format ein wie auch immer limitierender Faktor in seiner Kette sei.

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   Digital vs. Analog:

Bei vielen Musikliebhabern wird obiges Thema noch immer kontrovers diskutiert.
Dazu besteht aus unserer Sicht allerdings kein Anlaß.
Vom derzeitigen technischen Standpunkt aus ist diese Frage längst zugunsten der digitalen Aufzeichnung entschieden. Es gibt derzeit kein Kriterium, in denen die Vinylschallplatte der CD technisch überlegen wäre.
In fast allen Belangen ist die CD prinzipiell der Schallplatte bei weitem technisch überlegen.
Allerdings muß auf CD-Player-Seite ein gewisser Aufwand betrieben werden, damit diese Vorteile auch zum Tragen kommen (nebenbei: uns ist derzeit kein CD-Player unter VK EUR 1500,- bekannt, der einigermaßen neutral arbeiten würde).
Trotzdem sind die möglichen Fehlerquellen sowie Einflußnahmemöglichkeiten seitens des Hörers bei CD-Wiedergabe immer noch geringer als bei Vinyl-Platten-Wiedergabe.
ABER: Gerade das ist anscheinend das Problem bzw. der Grund für die Beliebtheit analoger Schallplattenwiedergabe.

Zunächst darf allerdings nicht übersehen werden, daß sich die Musikwiedergabe mittels Vinylschallplatten sich derzeit auf dem Höhe- aber auch Endpunkt ihrer technischen Entwicklung befindet. Generationen von Tontechnikern und Abspielgeräteentwickler konnten auf Erfahrungen ihrer jeweiligen Vorgänger aufbauen und Aufnahme- und Wiedergabetechnik auf ein Höchstmaß optimieren.
Dazu gehörte auch das Wissen um die speziellen Eigenheiten der mechanischen Aufzeichnung und Abtastung, die gleich bei der Wahl der Aufnahmeparameter mit berücksichtigt wurden.
Der Frequenzgang und die Amplitude werden z.B. vorverzerrt, um bestimmte Eigenarten zu kompensieren.
Jeder Tontechniker hatte da vermutlich seine eigenen Rezepte zur Erzielung des guten Tons, die dann auch aus gutem Grund "Betriebsgeheimnis" blieben.
Zum Problem konnten allerdings diese "Geheimnisse" werden, wenn Jahre später die Toninhalte auf ein anderes Medium wie z.B. die CD übertragen werden sollten. Einige Einstellungen, die eigentlich nur Defizite der mechanischen Signalwandlung ausgleichen sollten, wurden anscheinend kritiklos im Sinne einer korrekten 1:1-Überspielung oder einfach aus Nichtwissen übernommen.
Welchen Spielraum die Tontechniker wirklich haben, stellt sich eigentlich erst jetzt heraus, da immer mehr erneut remasterte CDs von früheren Aufnahmen auf dem Markt erscheinen, die ihre bereits erschienenen Vorgänger-CDs fast unerträglich scheinen lassen.
Ein fairer direkter Vergleich Vinyl-Schallplatte vs. CD ist daher fast kaum möglich.

Ein anderes, aber vergleichbares Problem ist die digitale "Nachbearbeitung" von analogen Quellen. Um z.B. den Rauschpegel einer älteren Aufnahme auf einer moderen Anlage mit fast unhörbarem Eigenrauschpegel herabzusetzen, werden unterschiedliche Algorithmen zur Rauschunterdrückung auf digitaler Seite benutzt, die natürlich mehr oder weniger auch den Oberwellengehalt des Nutzsignals beeinflussen. Die Aufnahmen klingen dann z.T. dumpf, undynamisch und weniger räumlich.

Ein ganz wichtiges Problem liegt allerdings auch auf der historischen Entwicklung der Aufnahmeseite.
Vergleicht man (nicht nur) Klassik-Aufnahmen von vor 1975 mit denen nach 1980, so kommt man nicht umhin festzustellen, daß hier im Laufe der Zeit anscheinend eine Degeneration der Aufnahmetechnik (hierbei sind nicht nur Geräte, sondern mehr das KnowHow der Aufnahmetechniker gemeint) stattgefunden hat, die vielleicht nur indirekt mit dem Aufnahmemedium CD zutun hat.
Man vergleiche z.B. hierzu nur die DECCA-Legends-Serie auf CD, die an Dynamik, Natürlichkeit und Durchhörbarkeitt fast alles später Aufgenommene bei weitem übertrifft.
Eine fast unbegrenzte Manipulierbarkeit des Signals hat also nicht nur Vorteile. Aber vielleicht hängt das auch einfach nur mit der handwerklichen Einstellung der Tontechniker damals und heute zusammen. Nur bei kleinen Nischenlabels findet man derzeit eine Aufnahmetechnik, die ihre Bezeichnung auch verdient. Als Analogie fallen einem in diesem Zusammenhang sofort große Fastfoodketten im Gegensatz zu Spezialitätenrestaurants ein.

Als nächster Punkt wären die technischen Eigenschaften der Wiedergabegeräte auf Anwenderseite (CD-Player, DA-Wandler) zu nennen. Ganz im Gegensatz zur Euphorie bei der Einführung der CD gibt auch heute keine perfekten Abspielgeräte. Die klanglichen Unterschiede verschiedener CD-Player sind beträchtlich, ebenso natürlich die der DA-Wandler.
Ebensowenig, wie es den Plattenspieler nicht gibt, gibt es auch nicht den CD-Player.

Wie überall kommt es auch hier nicht auf das Prinzip, sondern auf die Ausführung an.

Einer der Hauptgründe für die ungebrochen anhaltende Beliebtheit analoger Abspielgeräte (wenn man von nostalgischen, spielerisch-hobbymäßigen oder plattensammlungstechnischen Gründen mal absieht) ist jedoch vermutlich die bessere Integrierbarkeit in bestehende Abhörverhältnisse aufgrund größerer Freiheitsgrade bei der Zusammenstellung der Anlage.
Einen CD-Player stellt man hin, sorgt für ungestörten Standort - fertig.
Bei einem Vinyl-Plattenspieler hat man Laufwerk, Tonarm, Tonabnehmersystem und Entzerrervorverstärker. Jede einzelne aufgezählte Komponente besitzt einen eigenen Charakter, mit Hilfe dessen sich Defizite an anderer Stelle ausgleichen lassen. Zum Glück sind die meisten "Charaktereigenschaften" (sprich: technischen Defizite) euphonisch.
Man hat also mehr Möglichkeiten zur Kompensation und individuellen Geschmacksabstimmung. Ob das wirklich immer ein Vorteil ist, soll jetzt mal dahingestellt bleiben.
Unsere Meinung hierzu ist klar.

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   Highend und Audiophil:

Beide Begriffe werden in Zusammenhang mit hochwertiger Musikwiedergabe oft in einem Atemzug genannt, sind allerdings nur in einigen Bereichen deckungsgleich.
Daher hier mal unsere Definition:

"Highend" ist in unserem Zusammenhang die Bezeichnung für eine Vorgehensweise bei der Geräteentwicklung, nämlich ohne Rücksicht auf Kosten und Marktabsatzchancen das Produkt auf einen nach derzeitigem Wissen und technologischen Möglichkeiten (die aber durchaus individuell verschieden sein können) zum Zeitpunkt X nicht weiter steigerbaren Stand zu bringen. Hauptkriterium ist dabei die Integrität des Audiosignals, d.h. alle Anstrengungen konzentrieren sich auf minimale Veränderung und optimale Arbeitsumgebung für die Weiterleitung des Signals.

Aus vielerlei Gründen ist hierzu meistens ein erhöhter Bauteilaufwand nötig, der wiederum meistens auch mit höherer Masse verbunden ist und daher nach einem stabilerem Gehäuse verlangt.
Auch die zur stabilen Funktion nötige Wärmeabfuhr verlangt nach größeren Massen (= Kühlkörper, da Ventilatoren im Heimbereich aufgrund ihrer nicht allzu langen Lebensdauer und vor allen Dingen Geräuschentwicklung nicht akzeptabel sind).
Gewichtsmäßig und aufgrund geringer Stückzahl, erhöhtem Entwicklungsaufwand, erhöhtem Aufwand für Transport und Verpackung auch preismäßig bewegen sich Highend-Geräte zum Teil in atemberaubenden Regionen.
In vielen Fällen sind daher "echte" Highend-Geräte nicht primär zum Verkauf gedacht, sondern eher als Machbarkeitsstudien zu betrachten. Früher wurde sowas dann "State of the Art" (SOTA) genannt. Wer will, kann natürlich solche exklusiven Geräte auch kaufen.
Bei entsprechenden Nachfragen können solche Geräte auch in die Serienproduktion gehen; dadurch verringert sich natürlich auch der Einzelstückpreis.

Eine genauere Betrachtung fördert allerdings Unterschiedliches zu Tage. Es liegt in der Natur der Sache, daß unterschiedliche Anforderungen an die Geräte unterschiedliche Lösungen hervorbringen. Eine SOTA-Lösung für einen kleinen Raum sieht anders aus als eine für eine große Halle. Die Vorgabebedingungen steuern also das Ergebnis.
Bei einer Lautsprecherbox sind z.B. Belastbarkeit, maximaler Schalldruck, Abstrahlverhalten, Frequenzgang und Einschwingverhalten nicht beliebig steuerbar, sondern bedingen sich oder schließen sich gegenseitig in vielerlei Variationen aus. Ähnlich sieht es beim Verstärker aus.

SOTA-Lösungen für kleine Räume z. B. verringern die Anforderungen an Leistungsabgabe, -aufnahme, maximalen Schalldruck usw. und damit auch den nötigen Aufwand (und Preis). Daher sind viele auf dem Markt befindliche "Highend"-Geräte nicht miteinander vergleichbar und deren Qualität auch nicht in beliebigen Umgebungen demonstrierbar. So leiden dann viele Vorführungen an falschen Umgebungsbedingungen und tragen in der Öffentlichkeit zu einem zwiespältigem Bild des Begriffes "Highend" in Zusammenhang mit Hifi bei.

"Audiophil" ist eigentlich nur die (aus dem englischsprachigem Raum, audiophile bedeutet dort schlicht "Hifi-Fan", übernommene) Bezeichnung für jemanden, der es liebt, akustische Eindrücke für sich selbst in Wohlbefinden umzusetzen. Oder anders ausgedrückt: ein Audiophiler ist jemand, der es liebt, Musik in möglichst originalgetreuer Wiedergabe unter besonderer Berücksichtigung der dabei bei ihm erzeugten positiven Emotionen zu erleben.
Die Spezies, die zusätzlich noch (oder manchmal ausschließlich) auf bestimmte optische Reize wie poliertes Messing, blinkenden Chrom oder funkelndes Acrylglas reagiert, soll jetzt mal ausgeklammert bleiben, obwohl diese z.B. bei optisch orientierten Medien wie Zeitung, Fernsehen oder Internet hauptsächlich (und problemlos) angesprochen werden können.

Kennzeichnend für den Audiophilen ist, daß er - immer auf der Suche nach dem letzten Kick - auch bereit ist, viel Zeit, Geld und anderen Aufwand in Kauf zu nehmen, um das Ergebnis zu steigern, bzw. "auf den Punkt zu bringen". Für einen Außenstehenden scheint das manchmal groteske und kaum nachzuvollziehende Züge anzunehmen.
Aufgrund vieler selbst für Fachleute (für einen Laien schon garnicht) kaum zu durchschauenden Interaktionen zwischen Hörraum, Geräten, Stromversorgung und Quellenmaterial ist ein Audiophiler im wesentlichen auf Optimierungen nach der "Try and Error"-Methode angewiesen, die allerdings auch schon vielerorts zu ganz beachtlichen Ergebnissen geführt hat, welche dann auch folgerichtig in die Geräteentwicklung selbst von Großkonzernen eingeflossen sind.

Vieles, was ein audiophiler Hörer ausprobiert und installiert, entzieht sich für einen Außenstehenden zunächst einer rationalen Erklärung und gerät schnell in den "Voodoo"-Geruch. Allerdings wurden naturwissenschaftliche Phänomene, die für schlichte Gemüter (wobei Nichtwissen zunächst kein Makel ist) nicht aus ihrer Sichtweise erklärbar waren, schon immer für Zauberei bzw. göttliches Tun erklärt. Das ist normal und menschlich, da es augenscheinlich für viele Menschen schwierig ist, mit Lücken in ihrem Weltbild leben zu können.

Im allgemeinen wird der Audiophile auf der Suche nach geeigneten Geräten im "Highend"-Bereich fündig, wenn es seine finanziellen Möglichkeiten zulassen und vor allen Dingen geeignete Angebote aus diesem Bereich vorliegen. Hier ist also der gemeinsame Schnittpunkt beider Begriffe zu finden. Das wars dann aber auch schon.

Auf der Suche nach Steigerung seines persönlichem Wohlbefindens durch akustische Reize betritt der Audiophile auch schon mal, von höherer Warte gesehen, Sackgassen und kleine finstere Hinterhöfe, wenn er entweder mangels Angebot oder Kapitals auf der Hauptstraße nicht gleich fündig wird. Natürlich muß er hier ein paar Widrigkeiten in Kauf nehmen, aber das tut er gerne, wenn es ihn persönlich weiterbringt.

Röhrenverstärker, Vollbereichs-Breitbandlautsprecher und Vinyl-Schallplattenspieler haben trotz gravierender Nachteile und technischen Mängel einige Vorzüge, die modernere Konstruktionen (noch) nicht aufweisen. Deren Hörer geben einigen Aspekten der Klangwiedergabe einfach nur eine andere Priorität.
Bei allen Verfärbungen und anderen technischen Einschränkungen sind o.a. Gerätschaften, jeweils eine qualitativ hochwertige Ausführung vorausgesetzt, in der Lage, Homogenität und Spontanität eines Musikereignisses manchmal authentischer "rüber zu bringen", als das mit vielen "üblichen" Geräten anscheinend derzeit noch möglich ist. Dafür gibt es einige durchaus handfeste technische Begründungen.

Allerdings geht die Entwicklung natürlich weiter und viele Kontroversen, die früher zweifellos akut waren, sind heute fast bedeutungslos.
Man denke nur an die Diskussion "Röhre vs. Transistor", die früher durchaus ihre Berechtigung hatte, da Transistorverstärker aus audiophiler Sicht damals (bis Anfang der achtziger Jahre) von ganz wenigen Ausnahmen einmal abgesehen, nicht zum Anhören waren. Diese Zeiten sind allerdings seit einigen Jahren zum Glück vorbei.

Es ist völlig legitim, die Prioritäten für bestimmte Klangaspekte individuell zu vergeben; gefährlich wird es erst, wenn daraus Dogmen oder Unduldsamkeiten gegenüber anders Empfindenden entstehen.

Den Audiophilen selbst kann man theoretisch noch in mindestens zwei Unterkategorien einteilen, den Dynamiker und den Statiker.

Letzter zeichnet sich dadurch aus, daß er seine Anlage endergebnisorientiert zusammenstellt. Er will sozusagen das akustische "Paradies auf Erden", und zwar hier und sofort. Da die technischen Möglichkeiten dies derzeit allerdings noch nicht zulassen, nimmt er Verfärbungen in Kauf, wenn sie nur "euphonisch" sind. Er hat bestimmte Vorstellungen von "seinem" Klangideal und arbeitet bei der Wahl der Komponenten darauf hin. Ob der resultierende Klang mit der Quelle übereinstimmt, ist ihm egal, Hauptsache, der Klang gefällt ihm. Daß Frequenzgang, maximale Feinzeichnung, Definition und Raumdarstellung etwas auf der Strecke bleiben, nimmt er in Kauf.

Der Dynamiker hingegen ist sich der Grenzen seiner Komponenten und des Quellmaterials bewußt und kann damit leben. Er weiß, daß der Urprung des Klangs im "Quell"-Material liegt und versucht alles, um dieses so unverfälscht wie möglich zu übertragen. Sein Ideal ist Neutralität und der Weg dorthin das Ziel. Sämtliche erkennbaren Verfärbungen und vermeidbaren Veränderungen des Originalssignals sind ihm ein Greuel und Quelle der Unzufriedenheit. Deren Beseitigung kostet ihn viel Geld.
Manchmal beneidet er den "Statiker" um seine Selbstzufriedenheit, tröstet sich aber mit dem Gedanken, daß noch viele Entdeckungen und Überraschungen auf ihn warten, auf die der "Statiker" niemals hoffen darf.
Der reale Audiophile besteht meistens aus einer diffusen Mischung beider Charaktere.

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   Wie klingt "NEUTRAL"?

Ein allseits erklärtes Ziel der Musikwiedergabe durch technische Geräte ist die "Neutralität".

Was allerdings genau darunter zu verstehen ist und wie eine neutrale Musikwiedergabekette nun "klingt", darüber bestehen sehr unterschiedliche Vorstellungen.
In diesem Zusammenhang hört man dann auch öfters Begriffe wie "ausgewogen" und "homogen". Diese Begriffe haben allerdings überhaupt nichts mit "Neutralität" im eigentlichen Sinne zu tun, sondern kennzeichnen eher gewünschte positive Eigenschaften des Gesamtergebnisses.
Eine neutrale Kette wird z.B. nicht ausgewogen klingen können, wenn die Quelle (Aufnahmetechnik) es nicht vorgibt.
Unter Umständen kann eine wirklich neutrale Kette sogar unausgewogener klingen als eine weniger neutrale Kette, nämlich immer dann, wenn bei einer Aufnahme von vornherein die durchschnittliche Unausgewogenheit der Wiedergabeanlage beim Endverbraucher mittels Vorverzerrung auskompensiert wird.
Neutralität der Wiedergabe bedeutet im eigentlichen Sinne die Nichtveränderung des Audiosignals durch die übertragenden Geräte.
Das bedeutet, daß im Optimalfall alle festgestellten Klangeigenschaften entweder der Quelle (Aufnahme) oder im Zweifelsfall anderen, nicht-neutralen Gerätschaften in der Kette zu zuordnen sind.
Maximale Neutralität bedeutet daher auch maximaler Realismus und Authentizität.

Begriffe wie "emotionslos", "lasch", "blutleer", "langweilig", "lustlos" oder ähnliche Prädikate, die man zuweilen in Verbindung mit vermeintlich "neutraler" Klangwiedergabe lesen oder hören kann, sagen eigentlich nur aus, daß die Kette eben nicht wirklich neutral ist.
Speziell bei Lautsprecherboxen gibt es eine Spezies, bei denen die vermeintliche Neutralität (= linearer Frequenzgang) durch massiven Entzerrungsaufwand in der Frequenzweiche oder massive Chassisdämpfung erreicht wurde, allerdings leider dann meistens unter Inkaufnahme verminderter dynamischer Fähigkeiten.

Zur Neutralität gehören neben statischer Linearität eben auch z.B. optimales Impulsverhalten.
Eine wirklich neutrale Kette (dazu sind übrigens auch unbedingt die Kabelverbindungen mit einzubeziehen) ist "schnell", "impulsiv", hat ein "anspringendes" Klangbild, wenn die Quelle es vorgibt und ist auch in der Lage, wenn erforderlich, schnell Druck im Tieftonbereich aufzubauen.

Allerdings erschließt sich "Neutralität" nicht auf Anhieb (wie auch?), sondern erst beim längeren Hören. Um den Grad der Neutralität festzustellen, ist es nämlich zwingend erforderlich, möglichst viele und möglichst unterschiedliche Aufnahmen zu hören und eventuelle Unterschiede und Gemeinsamkeiten zu vergleichen.
Je mehr klangliche Unterschiede bei einzelnen Aufnahmen, bzw. sogar bei einzelnen Tracks innerhalb einer Aufnahme feststellbar sind, desto mehr kann man von Neutralität ausgehen.
Stellt man fest, daß die Anlage bestimmte Musikrichtungen preferiert, kann man schon nicht mehr von Neutralität reden. Neutralität ist nicht teilbar. Entweder alle Musikrichtungen, oder keine.

Erst wenn Heavy-Metal-Live-Konzertmitschnitte und Klassik-Darbietungen gleichermaßen authentisch reproduziert werden, kann man von Neutralität sprechen. Das ist übrigens durchaus kein Wunschtraum, sondern machbar.
Mit echter "Neutralität" ist nach unseren Erfahrungen auch immer per se eine gewisse "Offenheit", "Durchhörbarkeit", "Plastizität" und ausgedehnte "Räumlichkeit" verbunden.
Alle Eigenschaften, die man also gemeinhin mit einer guten Klangwiedergabe verbindet, findet man auch bei einer neutralen Klangwiedergabe.

Ein Effekt, der oft unverständlicherweise mit Neutralität in Verbindung gebracht wird, ist "Emotionslosigkeit", "Kaltlassen" oder "Nicht-Anmachen" oder das Fehlen des "Fuss-Wippens" bei Musikwiedergabe.
Das hat nun wirklich nichts mit echter Neutralität zu tun, im Gegegenteil. Neutralität sollte sich in diesem Zusammenhang immer auf die Wiedergabeeigenschaften der Kette und nicht auf die damit erzeugten Emotionen beim Hörer beziehen. Wenn beim Musikhören beim Hörer keine Emotionen ausgelöst werden, dann vielleicht gerade deswegen, weil die Wiedergabe nicht neutral, d.h. weniger authentisch ist.

Manch ein Verkäufer oder Besitzer derartiger Gerätschaften versucht sich und andere in diesem Fall dann mit dem Hinweis "Dafür klingt es aber sehr neutral!" zu trösten.
Das ist natürlich Unsinn. Es gibt eben keine Eigenschaften, die man direkt und eindeutig mit "neutral" in Verbindung bringen kann. Es ist das Wesen der Neutralität (jedenfalls in unserem vorliegendem Fall), daß es sich der Beschreibung durch Worte entzieht. Daher werden Beschreibungen und Tests von neutralen Gerätschaften auch immer etwas einsilbig und im Prinzip sprachlos ausfallen.
Es gibt eben nicht wirklich etwas zu beschreiben.

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   Die optimale Abhörlautstärke

Die real erzielbare optimale Abhörlautstärke hängt zunächst natürlich von den örtlichen und technischen Gegebenheiten ab und wird daher in der Praxis nicht überall zu verwirklichen sein. Zum einen muß in der Regel Rücksicht auf Nachbarn und Familienmitglieder genommen werden, zum andern sollte auch die Kombination Lautsprecherboxen-Verstärker technisch in der Lage sein, einen ausreichenden Schalldruck verzerrungsfrei zu erzeugen.
Lautsprecherboxen mit hohen Wirkungsgrad sind hier sehr nützlich, da hier jedes erzielte dB Schalldruck reichlich Verstärkerleistung ersetzt. Ist man auf Lautsprecherboxen mit sehr niedrigem Wirkungsgrad (< 84 dB/W/m) angewiesen, wird man vermutlich eine optimale Abhörlautstärke nur selten erzielen können, da die Belastbarkeit der Lautsprecherchassis einer nötigen Erhöhung der Verstärkerleistung eine schnelle Grenze zieht.

Wegen der lautstärkeabhängigen unterschiedlichen Tonempfindung des Gehörs bedingen nämlich unterschiedliche Abhörlautstärken unterschiedliche Frequenzbalancen.
Das beginnt mit der Abmischung im Tonstudio und endet im Wohnzimmer des Endverbrauchers. Stellt man im Tonstudio eine Abmischung bei großer Lautstärke ein, so wird man bei geringerer Lautstärke weniger Bässe und Höhen hören. Mischt man man umgekehrt bei niedriger Lautstärke ab, werden dann bei großer Lautstärke Bässe und Höhen überbetont sein.
Wenn man die Kurven gleicher Lautstärke betrachtet, so kann man aus dem Verlauf der Kurven folgern, daß bei einem Abhörschalldruckpegel von etwa 85 dB die Veränderungen im empfundenen Frequenzspektrum relativ am geringsten sind, wenn der Abhörpegel erhöht oder erniedrigt wird. Die Abweichungen in einem Bereich von 60...90 dB Abhörlautstärke betragen dann maximal 5 dB. Auch der durchschnittliche Abhörpegel im Wohnraum liegt bei rund 75...85 dB, so ein Studioabmischpegel von ca. 85 dB für die meisten Endverbraucher ideal wäre.

In der Praxis sieht es natürlich wie immer anders aus.
Blues, Rock und Metal z.B. werden in der Regel bei sehr viel höheren Schallpegeln abgemischt (entsprechend der Natur der Musik), so daß sich nachher im Wohnzimmer zuhause auch erst bei höheren Abhörpegeln ein halbwegs authentischer Klangeindruck einstellt, neutrale Lautsprecherboxen vorausgesetzt.
Bei Lautsprechern mit eingebauter Vorverzerrung (= ungleichmäßiger Frequenzgang mit angehobenen Tiefen und Höhen) stellt sich u.U. ein zufriedenstellender Klangeindruck natürlich schon bei geringerer Lautstärke ein; allerdings klingen dann diese Lautsprecher bei gleicher Lautstärke verfärbt, wenn Aufnahmen abgehört werden, die bei geringerer Lautstärke abgemischt worden sind (z.B. Klassik).

Ein anderes Problem ist das sog. Near-Field-Monitoring im Studio.
Darunter versteht man eine Abhörsituation mit einem relativ geringen Abstand zu den Lautsprechern. Near-Field-Monitore werden normalerweise direkt auf der Meter-Brücke des Mischpults platziert, der Abstand beträgt also etwa 1m.
Für das Near-Field-Monitoring werden zwei Gründe angeführt:
Zum einen werden als Lautsprecher meisten durchschnittliche Hifi-Lautsprecher (z.B. Yamaha NS-10) verwendet, die denen des Konsumenten ähnlich sein sollen.
Zum anderen soll durch den geringen Abstand zwischen Hörer und Lautsprecher der Einfluss des Raumes auf das Klangbild reduziert werden.
In Wirklichkeit soll vermutlich nur der Werbeeffekt beim "Airplay" (Radio, TV) vergrößert werden. Eine diesbezügliche Abmischung mit erhöhter Dynamikkompression und Frequenzgang-Vorverzerrung für Billigboxen klingt über diese Medien einfach zielgruppenorientierter und ist daher verkaufsfördender.
Über eine gute Anlage abgehört klingen diese Aufnahmen allerdings kaum erträglich.

Wie man sieht, gibt es keine allgemein gültigen Regeln, sondern die optimale Abhörlautstärke muß nach dem "try-and-error"-Verfahren für jede Aufnahme individuell vom Hörer eingestellt werden, da man ja nie weiß, mit welchen Monitoren und bei welcher Lautstärke die Aufnahme abgemischt woden ist.
Wenn also mal beim Musikhören das Bedürfnis nach Lauter- oder Leiser-Machen aufkommt, muß das nicht unbedingt mit der Qualität der Wiedergabeanlage zutun haben.

Nicht unerwähnt bleiben sollten in diesem Zusammenhang auch die Grenzen, die zu hohe oder zu niedrige Nachhallzeiten im Abhörraum setzen. Kaum ein Normalhörer verfügt über einen in dieser Hinsicht optimierten Hörraum, so daß hier viele Räume schon vor dem Erreichen der optimalen Abhörlautstärke "dicht" machen.

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   Wieviel Verstärkerleistung ist nötig?

Die zum Betrieb einer Musikwiedergabeanlage erforderliche Verstärkerleistung hängt i.A.

a. vom geforderten mittleren Schallpegel
b. dem Wirkungsgrad der Lautsprecherboxen
c. dem Impedanzverlauf der Lautsprecherboxen
d. der Raumakustik (Raumgröße, Nachhall und Bedämpfung)
e. dem zu übertragenden Musikmaterial
f. und nicht zuletzt von Hörposition und Anzahl der Hörer ab.

Wer es genau wissen möchte, kann den erzielbaren Schalldruck im Höraum hier berechnen. Abhängig von Volumen und Bedämpfung des Hörraums kann für eine bestimmte Lautsprecherbox für einen bestimmten Schallpegel die erforderliche elektrische Leistung bestimmt werden. Allerdings gilt dies dann nur für ein Signal mit konstantem mittlerem Pegel.
Nehmen wir einen Normwohnraum (nach IEC: 80 m³ Volumen mit 2.8 m Höhe, 6.7 m Länge und 4.2 m Breite, mittlere Nachhallzeit 0.5 s), so wird ein Lautsprecherboxenpaar mit einer Empfindlichkeit von 90 dB/W (1 m auf Achse gemessen) einen Schallpegel von ca. 85 dBA an der Hörposition mit einer Verstärkerleistung von 1 W produzieren. Dies ist eine für die meisten Hörer akzeptable Lautstärke.
100 dBA sind schon eine sehr hohe Abhörlautstärke, während 106 dBA schon die elektrische und mechanische Grenze der meisten hochwertigen Systeme markieren; 112 dBA entsprechen der Abhörlautstärke im Studio bzw. bei einem Rockkonzert.
Die dazu erforderlichen Verstärkerleistungen errechnen sich wie folgt:

Schalldruck (dBA) Verstärkerleistung (W)
94 9
100 36
106 150
112 600

Wie man leicht erkennen kann, benötigt man zur jeweiligen Verdoppelung des Schalldrucks (+6 dB) jeweils die vierfache Verstärkerleistung.
Dies ist allerdings nur eine sehr grobe Einschätzung, da in der Praxis die erforderlichen Verstärkerleistungen noch von sehr vielen anderen Parametern abhängen.

Ein wichtiger Faktor ist der Dynamikbereich des Programmmaterials (Vinyl-Platte, CD).
Moderne Musikaufnahmen sind aus vielerlei Gründen derartig komprimiert, so daß zwischen Spitzen- und Mittelwert nur 5-10 dB Dynamikabstand zu finden sind.
Das bedeutet z.B. bei einem mittleren Abhörpegel von 90 dBA, für den eine Verstärkerleistung von 5 W erforderlich ist, daß der Verstärker über Spitzenreserven von 50 W verfügen sollte, um die auftretenden Impulsspitzen verzerrungsfrei zu übertragen.
Bei hochwertigem Programmmaterial kann allerdings der Abstand zwischen Spitzen- und Mittelwert durchaus 20 dB betragen, so daß in diesem Fall schon 500 W Verstärkerreserven angesagt wären.
In der Praxis reichen aber übliche 100 W Verstärkerleistung aus, wenn dafür gesorgt wird, daß die mittlere Leistungsaufnahme der Lautsprecherboxen 1 W nicht übersteigt (oder man hört eben entsprechend leiser).
Es lohnt sich also durchaus, auf eine hohe Empfindlichkeit der Lautsprecherboxen zu achten. Eine Erhöhung der Empfindlichkeit um 3 dB entspricht einem um die Hälfte verringertem Leistungsbedarf.
In diesem Zusammenhang ernüchtert auch die Tatsache, daß zwischen Verstärkerleistungen von 100 W und 150 W (oder z.B. 40 W oder 60 W) nur fast bedeutungslose 1.76 dB Schallpegeldifferenz liegen.

Doch das ist leider noch nicht alles, was man bei der Verstärkerdimensionierung zu berücksichtigen hat.
Die genannten 100 W beziehen sich z.B. auf eine Messung der Verstärkerleistung an einem Lastwiderstand von 8 Ohm.
Ein Verstärker, der nominal 100 W an 8 Ohm liefert, benötigt dafür bei einer zulässigen minimalen Nominalimpedanz von 6.4 Ohm 4.42 A, bzw. einen Spitzenstrom von 6.25 A.
Die Impedanz von Lautsprecherboxen ist in der Regel nie konstant, so daß in der Praxis auch die Impedanz auf ein Drittel oder weniger ihres Nominalwertes absinken kann. Somit wird ein Spitzenstrom von 16 A erforderlich. Um hier dann verzerrungsfrei zu arbeiten, ist der somit dreifache Wert des normalerweise erforderlichen Stromes (und damit die dreifache Leistung) nötig. Dies würde mehr den tatsächlichen Anfordernissen entsprechen. Rechnet man noch ein paar übliche Reserven dazu, so kommt auf einen erforderlichen Spitzenstrom von ca. 25 A (wie gesagt, bei einem 100 W-Verstärker !).
Dieser Spitzenstrom sollte dann auch mindestens 200 ms lang vom Verstärker geliefert werden können, statt der von der Norm (IHF 202) geforderten 20 ms.

Grundsätzlich ist also der Gesamtverlauf der Impedanzkurve der Lautsprecherboxen von elementarer Bedeutung für die Verstärkerwahl. Ein konstanter Impedanzgang erleichtert hier viel und bringt klangliche Vorteile.

Ein weiterer Punkt in diesem Zusammenhang hängt mit der Konstruktion des Tieftonbereichs der Lautsprecherboxen zusammen. Man unterscheidet hier in diesem Zusammenhang mechanisch oder elektrisch gebremste Systeme. Beide Systeme unterscheiden sich auch im Wirkungsgrad. Elektrisch bedämpfte Systeme verfügen i.a. eher über einen hohen Wirkungsgrad, während mechanisch bedämpfte Systeme aufgrund ihrer hohen mechanischen Verluste und kleinen Magnetantriebe meist einen niedrigen Wirkungsgrad haben.
Elektrisch gebremste Systeme erzeugen aufgrund ihres starken Antriebs (Magnet) eine sehr hohe Gegen-EMK, die bei der Resonanzfrequenz zu einer hohen Impedanzspitze führt. Dies führt im Bereich des Hauptleistungsbedarfs zu einem verringertem Strombedarf, der wiederum bestimmten Verstärkern, die hohe Spannungen, aber wenig Strom liefern, wie z.B. Röhrenendstufen, aber auch vielen Transistorverstärkern, zu gute kommt.
Mechanisch gebremste Systeme zeichnen sich durch eine geringe Impedanzerhöhung bei der Resonanzfrequenz aus und fordern daher dem Verstärker viel Strom ab. Hier sind geringere Spannungen und dafür vergleichsweise höhere Ströme zum stabilem Betrieb erforderlich.
So ist dann auch ohne weiteres ersichtlich, daß nicht jede Lautsprecherboxenkonstruktion mit jeder Verstärkerkonstruktion harmonieren muß. Hier hilft nur Ausprobieren vor Ort.

In diesem Zusammenhang sollte auch noch die Erfahrungstatsache berücksichtigt werden, daß auch der Klang des Verstärkers in engen Zusammenhang mit seiner maximalen Ausgangsleistung zu sehen ist. Pauschal läßt sich sagen, daß kleine (d.h. mit geringer Ausgangsleistung) Verstärker im Mittelhochtonbereich ihre klangliche Stärken, im Tieftonbereich dagegen ihre Schwächen haben, während es bei leistungsstarken Verstärkern in der Regel genau umgekehrt ist. Dies hängt u.a. auch damit zusammen, daß bei leistungsstarken Verstärkern in der Stromverstärkungsstufe viele Halbleiter parallel geschaltet werden müssen, deren Kapazitäten sich dann addieren und zu einer niedrigen Grenzfrequenz führen können.
Auch aus diesem Grund lohnt es sich, auf hohe Empfindlichkeit der Lautsprecher zu achten (an dieser Stelle einmal davon abgesehen, daß Lautsprecher mit hohem Wirkungsgrad auch handfeste klangliche Vorteile haben).

Ein weiterer Punkt ist die Bedämpfung des Hörraums. Je stärker diese ausgeführt ist, desto mehr Leistung ist erforderlich, um einen bestimmten Schalldruck am Hörplatz zu erzeugen.
Dämmt man den Hörraum, um z.B. sich die Nachbarn akustisch vom Leib zu halten, muß man auch selbst mit einer verringerten Abhörlautstärke leben können.
Erhöht man nämlich diese jetzt auf den Wert vor Bedämpfung des Hörraums, kommen die Nachbarn wieder in den (zumeist unerwünschten) gleichen Hörgenuß wie zuvor.
Außer, daß mehr Leistung im Lautsprecher und Verstärker verheizt wurde (von den Kosten der Bedämpfung mal abgesehen), ist nichts passiert.
Wenn man Glück hat, ist nur eine frequenzselektive Dämpfung im Tieftonbereich nötig. Man linearisiert den Frequenzgang im eigenen Hörraum und entspannt nebenbei das Verhältnis zu seinen Nachbarn.
Allerdings muß auch hier aufgepasst werden, da einige Dämpfungsmaßnahmen auf einer besseren Anpassung an die Schallkennimpedanz der Wand des Hörraumes basieren und somit den Schalldurchgang durch die Wände erleichtern ;).

Was können wir aus alledem erkennen?
Zuviel Verstärkerleistung kann es nicht geben, wenn, dann eher zu wenig. Neben der reinen Leistung ist vor allen Dingen die Stromlieferfähigkeit des Verstärkers wichtig. Es kommt auf das optimale Zusammenspiel zwischen Lautsprecher, Verstärker und Raum an.

Nur bei genauer Kenntnis aller Parameter der an der Kette beteilgten Komponenten (einschließlich Raum) läßt sich eine halbwegs genaue Abschätzung des Leistungsbedarf machen, ansonsten muß ausprobiert werden.
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Raumakustik

   Optimierung der Hörraumakustik:

Natürlich ist das Thema zu komplex, um es hier an dieser Stelle halbwegs vollständig abhandeln zu können. Aber ein paar Tipps und Hinweise können schon in vielen Fällen weiterhelfen und zudem zu einem Gefühl und damit Verständnis, für das, was sich akustisch im Raum tut, verhelfen.

Ein normaler Wohnraum ist in der Regel nicht von vornherein als nach günstigen akustischen Gesichtspunkten hin optimiert zu betrachten.
Allerdings verfügt ein Raum, in dem man sich wohlfühlt, erfahrungsgemäß auch über eine halbwegs akzeptable Akustik.
Leere Räume wirken oft aufgrund ihrer akustischen Halligkeit als "kalt", so daß z.B. Vorhänge und Teppiche schon um des persönlichen Wohlfühlens wegen in diesen Raum eingebracht werden.

Die wichtigsten Punkte, die zunächst festgelegt werden müssen, sind

Eine wichtige Rolle spielen hierbei natürlich die Raumabmessungen und die daraus resultierenden Raumresonanzen.
Der Schalldruck baut sich im Hörraum an allen Punkten nicht gleichmäßig auf, sondern ist frequenzabhängig in Schalldruckminima und -maxima verteilt.

Daher sollte z.B. als Standpunkt für ein Geräterack oder -regal eine Stelle im Raum gewählt werden, wo an diesem Punkt viele Schalldruckminima zusammenfallen.
Aus diesem Gesichtswinkel betrachtet ist dann ein Wandregal nur als bedingt geeignet zu betrachten, da gerade an den Raumwänden immer Schalldruckmaxima zu finden sind. Besser wäre ein Standort ca. 50 cm von der Wand entfernt.

Schalldruckminima und -maxima im Raum findet man leicht, indem durch eine Signalquelle mit entsprechenden Sinussignalen (20 Hz - 200 Hz, Meßplatte oder -CD, Tongenerator) der Raum entsprechend angeregt wird. Man stelle eine Frequenz (z.B. 50 Hz) ein und laufe in gebückter Haltung (Ohren in ca. 1 m Höhe wegen vertikaler Raumresonanzen) im Raum umher und achte auf den resultierenden Schalldruck. Die Stellen der Schalldruckminima markiere man mit einem Papierschnipsel oder trage die Koordinaten auf einem entsprechendem Plan ein.
Diese Prozedur ist dann bei verschiedenen Frequenzen (die man vielleicht vorher durch entsprechende Berechnungen festgelegt hat) auszuführen.

Die Anforderungen an Hörplatz und Standort der Lautsprecher sind nicht ganz so eindeutig zu beschreiben. Eine gute Ausgangsbasis ist sicherlich das berühmte Stereodreieck (gebildet aus Hörposition und Lautsprecherpositionen), mit dem man dann im Raum "umherwandert".
Das Hauptaugenmerk sollte hier auf "Symmetrie" gelegt werden. Linker und rechter Kanal sollten hierbei möglichst die gleichen Abstrahl- und Reflexionsbedingungen vorfinden. Und hier beginnen meistens die Probleme.
Man muß also beim "Umherwandern" auf zwei Dinge achten:

  • Möglichst keine ausgeprägten Schalldruckmaxima oder -minima als Hör- oder Lautsprecherposition erwischen

  • Möglichst symmetrische Abstrahlverhältnisse für die Lautsprecherboxen sicherstellen

Der erste Punkt ist verhältnismäßig einfach (sofern man genug Freiheitsgrade im Raum hat) zu beachten.

Beim zweiten Punkt ist zunächst auf freie Abstrahlung, also auf genügend Abstand zu Wänden, Schränken, Tischen, Pflanzen, aber auch zum Geräterack, zu achten.
Ist die Positionierung des Geräteracks zwischen den Lautsprecherboxen nicht zu vermeiden, so sollte das Rack oder Regal mindestens 1 m hinter die Frontlinie der Lautsprecherbasis zurückgesetzt werden.

Stehen die Lautsprecherboxen frei, muß das Reflexionsverhalten links und rechts neben den Lautsprecherboxen bedacht werden.

Gehörmäßig läßt sich dieses gut mit einer Testplatte feststellen, bei der ein monophones Musiksignal abwechselnd rechts und links über die Kanäle verteilt wird. Beide Kanale müssen gleichlaut und -spektral klingen.
Besitzer von TMR-Verstärkern können hierzu auch die eingebauten monophonen Rauschgeneratoren benutzen; jeweils ein Kanal muß dann per Hand (kurze Drehung am Neutrik-Stecker) abgeschaltet werden.
Steht ein Lautsprecher näher am Fenster, während der andere in der Nähe einer Bücherwand steht, wird der am Fenster stehende Lautsprecher etwas lauter und mittenbetonter klingen.
Ein geeigneter Vorhang und ein eventuelles Abrücken vom Fenster könnte hier etwas Abhilfe schaffen.
Auch durch das Ausrichten der Lautsprecherboxen kann das Verhältnis von Direkt- zu Indirektschall beeinflußt werden.

Mit Dämpfungsmaterial sollte in diesem Stadium der Raumabstimmung äußerst vorsichtig umgegangen werden, da ist schnell mal des Guten zu viel getan.
Wichtig ist nur, daß beide Lautsprecherboxen auf ihren jeweiligen Positionen bei minimalem Dämpfungseinsatz möglichst gleich klingen. Ganz wird man das übrigens nie hinbekommen.

Der nächste Punkt wäre die Feststellung und eventuelle Veränderungen der Nachhallzeiten im Hörraum.
Flatterechos werden durch Plazierung von dreieckigen Kissen in den oberen Raumecken bekämpft. Ob die Bedämpfung aller Ecken erforderlich ist, muß ausprobiert werden.
Klingt es insgesamt etwas zu hallig, können durch Vorhänge und (Wand)-Teppiche die Nachhallzeiten verringert werden. Aber Vorsicht! Auch hier taste man sich besser Stück für Stück an die optimale Bedämpfung heran, da schnell der Raum überbedämpft wird und das Klangbild danach matt und leblos wirkt.

Einem zu leblosem Klangbild kann mit Hilfe von reflektierenden Flächen (z.B. Bilder mit Glasplatte) oder Wegnahme von Dämpfungsmaterial beigekommen werden. Allerdings sind besser immer diffuse Reflektionen durch glatte, aber unebene Oberflächen anzustreben.

Die Maßnahmen (Bedämpfung oder Reflexionserhöhung) zur Veränderung der Nachhallzeit sollten immer nach Möglichkeit außerhalb des Lautsprecherbereiches (also nicht im Abstrahlfeld oder der nähereren Umgebung) stattfinden, um hier nicht die mühsam gewonnene Kanalbalance zu gefährden.

Letzter Punkt wäre das "Entdröhnen". Störende Raumresonanzen werden mit Hilfe einer Testplatte festgestellt und durch entsprechend dimensionierte Helmholtzresonatoren, die z.B. in den Raumecken aufgestellt werden, bekämpft.

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   Optimale Raumabmessungen:

Eine Grundvoraussetzung für einen guten Hörraum liegt in der möglichst gleichmäßigen Verteilung der Raum auftretenden stehenden Wellen oder Raumresonanzen.
Länge, Breite und Höhe des Raumes sollten möglichst Abmessungen besitzen, die nicht untereinander ohne Rest teilbar sind.

Beispiel:

Höhe Breite Länge
1 1.14 1.39
1 1.28 1.54
1 1.6 2.33

Man setze einen Wert für die Höhe (z.B. 2.5 m) ein und multipliziere dann die Tabellenwerte von Breite und Länge mit dem eingesetztem Wert für die Höhe (z.B. Breite = 1.14 × 2.5 m = 2.85 m,
Länge = 1.39 × 2.5 m = 3.48 m).

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   Berechnung von RAUMRESONANZEN:

Jeder Hörraum besitzt als Eigenschaft eine Reihe von Resonanzfrequenzen, bei denen an unterschiedlichen Stellen im Hörraum Schalldruckminima und -maxima auftreten. Diese werden durch stehende Wellen gebildet, deren Frequenz jeweils von den Raumabmessungen abhängt.
Setzt man voraus, daß die Raumwände total schallreflektierend sind oder annähernd als solche angesehen werden können, so bekommt man für einen quaderförmigen Raum folgenden Ausdruck für die Eigenfrequenzen:

f = 171.55 × sqrt((nx/lx)² +(ny/ly)² + (nz/lz)²)

mit
f = Frequenz [Hz]
nx, ny, nz  = Ordnungszahlen der Eigenschwingungen (0,1,2,...)
lx, ly, lz  = Raumabmessungen in den angegebenen Richtungen [m]
sqrt() = Quadratwurzel
Der Wert 171.55 ergibt sich aus der halben Schallgeschwindigkeit in m/s.

Beispiel:

Ein Hörraum hat die Abmessungen Länge (5m), Breite (4m) und Höhe (3m).
Für lx setzen wir die Länge ein (5m).
Für ly setzen wir die Breite ein (4m).
Für lz setzen wir die Höhe ein (3m).

Nun werden die Grundresonanzen berechnet, indem jeweils in der Gleichung alle Ordnungszahlen der Eigenschwingungen bis auf eine gleich Null gesetzt werden. D.h. es müssen drei Gleichungen berechnet werden mit

1. nx=1, ny=0, nz=0
2. nx=0, ny=1, nz=0
3. nx=0, ny=0, nz=1

Es ergeben sich gerundet folgende Resonanzfrequenzen: 34 Hz, 43 Hz und 57 Hz.
Nun werden die Resonanzen höherer Ordnung berechnet, indem jeweils in der Gleichung alle Ordnungszahlen der Eigenschwingungen bis auf eine gleich 1 gesetzt werden. D.h. es müssen drei Gleichungen berechnet werden mit

1. nx=1, ny=1, nz=0
2. nx=0, ny=1, nz=1
3. nx=1, ny=0, nz=1

Es ergeben sich gerundet folgende Resonanzfrequenzen: 55 Hz, 71 Hz und 67 Hz.
Die nächste Gleichung wird mit nx=1, ny=1, nz=1 berechnet. Es ergeben sich gerundet 79 Hz .

Die Eigenresonanzen 2.Ordnung werden mit

1. nx=2, ny=0, nz=0
2. nx=0, ny=2, nz=0
3. nx=0, ny=0, nz=2


berechnet.
Es ergeben sich gerundet folgende Resonanzfrequenzen: 69 Hz, 86 Hz und 114 Hz.
Als nächstes müßten dann nx, ny und nz alle Zahlen von 0 bis 2 durchlaufen und die Gleichungen entsprechend berechnet werden. Dies ist aber ein typischer Fall für ein Computer-Programm. Interessierte sollten sich daher mal hier umsehen.

Zur überschlägigen Betrachtung der Raumresonanzen reicht aber die vorliegende Berechnungstiefe aus. Wichtig ist, daß die Raumabmessungen so geschnitten sind, daß die resultierenden Raumresonanzen nicht zusammen auf einen Wert fallen.
Ist dies nicht der Fall, muß u.U. für diese Frequenzen ein (siehe) Helmholtz-Resonator zur Absorption dieser Frequenzen eingesetzt werden.

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   Berechnung von HELMHOLTZ-RESONATOREN:

Zur Bedämpfung störender Raumresonanzen lassen sich mit einigem Erfolg Helmholtz-Resonatoren einsetzen. Voraussetzung ist aber die genaue Kenntnis der entsprechenden Resonanzfrequenz. Diese sollte daher vorher meßtechnisch festgestellt werden.

Ein Helmholtz-Resonator besteht aus einem Feder-Masse-System. Hierbei sind ein großer Hohlraum (der betreffende Hörraum) und ein kleiner Hohlraum (das Helmholtz-Resonator-Volumen) über einen Kanal (Helmholtz-Resonator-Fläche und -länge) miteinander gekoppelt.
Bei einer bestimmten Frequenz (der Helmholtz-Resonator-Frequenz) beginnt der kleine Hohlraum zu schwingen und entzieht bei geeigneter Dämpfung dem Hörraum Energie. Zweckmäßigerweise wird daher entweder der Kanal oder das Volumen des Helmholtz-Resonators mit entsprechendem Dämmmaterial gefüllt.

Die Frequenz des Helmholtz-Resonators ergibt sich wie folgt:

f = 54.61 × sqrt(pi × R²/(V × (l + (pi/2 × R))))

mit
f = Frequenz [Hz]
V = Volumen des Resonators [m³ = cm³/1000000]
l = Länge des Kanals in [m = cm/100]
R = equivalenter Radius der Fläche des Kanals [m = cm/100]
sqrt() = Quadratwurzel
pi = 3.1416
Der Wert 54.61 ergibt sich aus Schallgeschwindigkeit geteilt durch 2×pi in m/s.

Beispiel:

Wir haben einen rechteckigen Holzkasten (Wandstärke 19 mm = 0,019 m) mit einem Volumen von 100 Litern (= 0,1 m³), der eine rechteckige Öffnung von 35 cm × 20 cm = 700 cm² = 0.07 m² hat.
Der equivalente Radius beträgt sqrt(0.07/pi) = 0.15 m.
Die Kanallänge beträgt 0.019 m (in diesem Fall die Wandstärke des Kastens).
Es ergibt sich eine Helmholtz-Resonator-Frequenz von gerundet 91 Hz.

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   Zur Dimensionierung von HELMHOLTZ-RESONATOREN:

Die größte Schallabsorptionsfläche A bei gleichzeitiger Breitbandigkeit erreicht man, wenn das Resonatorvolumen V möglichst groß gewählt wird. Das bedeutet aber, daß große Resonatorhalsquerschnitte bzw. geringe Resonatorhalslängen zu realisieren sind.
Hinsichtlich der Bemessung des Kanals gibt es allerdings Grenzwerte, die nicht über- bzw. unterschritten werden sollten: der Radius muß kleiner sein als eine Achtel Wellenlänge der Resonanzfrequenz und die Kanallänge muß größer Null sein.

Durch stärkere Bedämpfung des Volumens und/oder Kanals wird die Güte des Resonators verringert und die Bandbreite vergrößert.
Allerdings hängt die Güte in größerem Maße vom Verhältnis der Abmessungen ab.
Die Güte des Helmholtz-Resonators ergibt sich wie folgt: