DIY bassstarke, monitortaugliche BR-Box VERNE mit Monacor SP-60/8 und MPT005

Hallo Leute, nach einigen Experimenten muss ich mich hier mit einer Eigenentwicklung zurückmelden, die sicherlich sehr viele Leute interessieren wird.

Ziel der meisten Wastler ist die eierlegende Wollmilchbox: klein soll sie sein, aber einen hohen Wirkungsgrad soll sie auch haben und am besten noch ordentlich Tiefbass.

Die 100dB-Ein-Liter-30Hz-Box kann ich Euch nun zwar nicht liefern, nah dran ist man aber auf jeden Fall ;-)

Alles fing mit der Entdeckung des SP60/8 im Monacor-Programm an, auf der Suche nach einem möglichst preiswerten breitbandigen Tiefmitteltöner für eine Monitoranwendung.

Hier der Herstellerfrequenzgang:



Sieht verdammt gut aus. Linear bis 5 kHz - hier ist also eine hohe Abkopplung des Hochtöners möglich.

Der Wirkungsgrad liegt bei ca. 90 dB/W/m, was doch recht erstaunlich ist für so einen kleinen 10cm-Lautsprecher, dessen Membran nur 75mm durchmisst...

Mit BassCAD herumgespielt wurde dann auch das ideale Volumen errechnet: 11,5 Liter.

Die BR-Tunnel-Ausmaße ergeben sich durch die Art der Fertigung: 25mm Forstnerbohrer durch die Schallwand 16mm MDF, dahinter einfach die Scheibe aus dem Hochtöner-Loch mit 25mm-Loch drin aufgeklebt - ergibt einen massiven Bassreflexkanal mit dicken Wänden. Die Kanten werden einfach abgerundet, is ja MDF.
Der Tunnel ist recht klein, aber da der Tiefmitteltöner gut gedämpft werden soll und der Bass schön knackig werden soll, habe ich Strömungsgeräusche in Kauf genommen. Die JBL Control 1 haben einen engeren Kanal und einen größeren Tiefmitteltöner, also was soll's. Im Nachhinein hat sich das als sehr sinnvoll herausgestellt.

Simulation sieht so aus. Man will es gar nicht glauben und das war der Grund, das Ding auch sofort zu bauen:



Ja, 44 Hz bei -3dB (!). Da muss man erst einmal schlucken.


Als Hochtöner dient der High-Tech-Keramik-Biegewellenwandler MPT005 (früher Motorola/CTS) für gerade mal einen Fünfer pro Stück. Billiger geht High-Tech nicht.

Auch der SP60/8 ist für um die 16 Euro zu haben. Eine echte Taschengeld-Box. Da lohnt es sich auch, gute Teile für die Frequenzweiche zu nehmen.

Da der MPT005 prinzipbedingt sich wie ein Kondensator verhält, wird er auch als solcher verbaut. Das macht die Frequenzweiche schön einfach.

Mit Spulen bei 0,82mH, und einem 3 µF-Kondensator, sowie 6 Ohm-Widerständen (bzw. 2x12 Ohm parallel, weil die Hochleistungs-Keramikteile nicht in 6 Ohm zu haben waren) und noch jeweils 1 µF-Kondensatoren für den Hochtöner. Das war's schon.
(Hab sie allerdings von einem Freund löten lassen. Der hat das richtig gut und platzsparend gemacht.)

Der Frequenzgang des MPT005 sieht so aus:



Das Ganze kam dann in eine Kiste im goldenen Schnitt, die die Außenmaße ca. 40x26x17 hat, also grob 17,8 Liter.
Das ist ja nun nicht gerade viel, vor allem ist sie nicht tief und eignet sich hervorragend für eine Wandmontage.
Auch ist die Schallwand die größte Fläche, was den Baffle-Step erträglich macht, der um die 1 kHz einsetzt.

Hier ein paar Bilder vom Aufbau (sorry, nur Webcam)


Hier sieht man gut den bewährten Matratzenschoner, der zur Zerstreuung stehender Wellen ein wenig gewellt eingeklebt wurde:





Und hier die fertige Box. Jetzt seht Ihr auch, warum sie "VERNE" heißt. Der Steampunk-Look ist so eine Schwäche von mir...
Das Finish ist übrigens ganz simpel mit Möbelversiegelung Teakholz von Max Bahr gemacht. Die Wurzelholz-Optik lässt sich in wenigen Minuten durch Pinseltupfen gestalten.


Und wie hört sich das Ganze an? Nach ein bisschen einwobbeln kann man sagen: schwer zu beschreiben!

Zunächst einmal wird der Bass den Erwartungen mehr als gerecht. Bei gut abgemischter Elektronischer Musik gibt es einfach kein Halten mehr. Alles da bis tatsächlich deutlich unter 50 Hz.
Durch den kleinen Kanal treten bei reinen Sinustönen tatsächlich Strömungsgeräusche auf, jedoch bei selbst Basslastiger Musik auf höheren Pegeln ist der Ton selbst immer deutlich Lauter als das Geräusch, wenn es denn überhaupt auftritt.
Der Vorteil ist vielmehr der der guten Bedämpfung und der Impulstreue. Selbst bei hohen Pegeln hält sich der Hub des SP60/8 noch im erträglichen Bereich. Reicht locker für weit über Zimmerlautstärke in nicht allzu großen Räumen.

Eine Messung mit STEPS habe ich gemacht, allerdings ist das Vivanco-Ansteckmikro nicht kalibriert gewesen. Scheint aber ein recht gutes und empfindliches zu sein.
Man sieht im Bass (den das Mikro ja unter 100 Hz nicht mehr gut kann) deutlich den Knick bei 45 Hz, wo dann der Bass aus der Box schneller Abfällt, wie wir das in der Simulation gesehen haben.

Die Messung erfolgte in 30 cm Entfernung im Raum in 1m Höhe auf dem Schreibtisch auf höhe des Tiefmitteltöners, also etwas unter Winkel des Hochtöners.


Der Hochtöner wurde mit gleicher Phase abgekoppelt, in der Hoffnung, der Buckel um 5 kHz würde ausgelöscht werden.
Ist vom Höreindruck in Ordnung, die VERNE klingt etwas brillant, aber nicht stechend. Mancher wird das mögen.
Demnächst werde ich noch mal die Hochtöner verpolen und die Messung wiederholen.
Sollte das nichts bringen, wird noch ein Kondensator als Saugkreis über 5 kHz gelegt, was kaum Nachteile haben wird, da der Tiefmitteltöner ja an dieser Stelle sowieso ausgekoppelt werden soll und der Hochtöner davon gar nicht betroffen wird.

Bei Hören fällt außerdem noch etwas ganz erfreuliches auf:
Das aus Kostengründen gewählte Hochtonhorn erweist sich im Nachhinein als die richtige Wahl:
Der virtuelle Membrandurchmesser des MPT005 ist ja 7,5 cm (Hornöffnung), die Membran des SP60/8 ist ebenfalls so groß.

Daher haben die beiden Lautsprecher fast identische Abstrahleigenschaften. Das äußert sich darin, dass man an jeder Stelle des Raumes eine ausgewogene Tonalität hat. Trotzdem ist die VERNE auch als Nahfeldmonitor nutzbar.

Dass der winzige SP60/8 zu solchen Leistungen fähig ist, ist auf jeden Fall erstaunlich.
Die kleine Membranfläche äußert sich auch in einem anderen Punkt sehr positiv: Impulstreue.
Selbst tiefe Töne sind immer deutlich diskret dargestellt, gerade in komplexer Elektronik.
Die Loslösung von der Box ist vollständig, die Musik ist einfach im Raum.
Die Räumlichkeit der Bühne ist super, denn der SP60/8 arbeitet im gesamten stimmrelevanten Frequenzbereich.

Insgesamt reine Materialkosten pro Box würde ich ungefähr bei 50 Euro ansetzen.
Wer das Nachbauen will, kann das gerne tun, ich gebe gerne noch die genauen Abmessungen der Anordnung auf der Schallwand.

Verbesserungsvorschläge werden natürlich gerne entgegengenommen!