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(Oktober 21)

Die neue 7er ist da!

0785_freigestelltSeit mehr als zehn Jahren führt die 701 praktisch unverändert die erste Liga der großen Lautsprecher an.

Als FM7 gibt es jetzt eine neue Version. Der Aufbau und die Abmessungen sind unverändert, so dass äußerlich nur zwei zusätzliche Tieftöner auf der Rückseite und die neu entwickelten Mitteltöner auffallen.
In der Elektronik gibt es eine Reihe von Schaltungsänderungen für die neue Genaration der Sensoren und auch bei diesem Modell ist jetzt die Dopplerkompensation implementiert.
(Januar 21)

Carbonchassis

Zur Theorie der Regelung gehört, Mechanik und Elektronik nicht getrennt, sondern als Einheit zu betrachten. Im Sinne dieser tiefen Systemintegration haben wir eine Membran entwickelt, mit der die Kreisverstärkung (also die Effektivität des Regelkreises) noch weiter erhöht werden kann. Die Sensoren liefern nämlich nicht nur im Betrieb präzise Informationen von der Mechanik an die Elektronik, sondern bei der Entwicklungsarbeit auch Erkenntnisse über das mechanische Verhalten von Lautsprechern. Gute Beispiele sind zwei Aspekte der neuen Membran :

flamentCarbonfasern sind seit langem ein interessanter Werkstoff und moderne Hochmodulfasern erlauben eine erstaunliche Schwingungsfestigkeit. Entscheidend ist allerdings, dass die einzelnen Fasern "gestreckt" ausgerichtet in Richtung der Kräfte, also nicht wie in einem Gewebe gekrümmt verlaufen und nur durch eine Kunststoffbindung in eine zwar stabile, aber elastische Form gebracht werden.

lagenWir verlegen die Fasern in mehreren Lagen so, dass sie lagenweise abwechselnd in radialer und in Richtung des Umfangs der Membran verlaufen. So erreichen wir die  maximale Schwingungsfestigkeit genau dort, wo sonst Longitudinal- zu Biegeschwingungen werden.

Verbunden werden die Fasern mit einem dünnflüssigen Epoxidharz, das über mehrere Stunden bei hoher Temperatur ausgehärtet wird. Dabei saugt eine Vakuumpumpe überschüssiges  Harz so weit ab, dass der maximal erreichbare Carbongehalt verbleibt und so die theoretischen Möglichkeiten auch real erreicht werden. DieserAufwand ist  zwar hoch, aber er lohnt sich.

bubbles1Zur Verbindung der Membran mit der Schwingspule verwenden wir nicht die üblichen schnell härtenden UV-Klebstoffe, sondern ein Harzsystem, das wir mit kleinen Glaskugeln so füllen, dass eine feste und sehr leichte Verbindung entsteht. Bei Frequenzen im Kilohertz-Bereich zählt nämlich nicht nur die "statische" Festigkeit der Verbindung, sondern die mechanische Impedanz der Kraftübetragung als wellenförmige Ausbreitung.

bubbles2Unter dem Mikroskop sehen die Glaskugeln ("micro-bubbles") im Klebstoff nicht nur aus wie Christbaumkugeln, sie bestehen wie diese auch aus einer dünnen Hülle und sind innen hohl - nur eben sehr viel kleiner. (Außendurchmesser zwischen etwa 50 und 100 µm.) So erreichen wir nicht nur ein geringes Gewicht, sondern auch einen Impedanzverlauf ohne Sprünge, die bei hohen Frequenzen zu Reflexionen (und dann zu Resonanzen ) führen würden. Auch dies ein Beispiel dafür, wie Informationen des Sensors zu tieferem Verständnis des Gesamtsystems führen kann.


(März 20)

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Schon seit der Zeit der frühen "Quadrophonie"-Verfahren wird untersucht, ob in dem Stereosignal Informationen verborgen sind, die man sinnvoll einem dritten Lautsprecher zwischen den Stereoboxen zuführen kann. 

Weil das auch heute noch interessant ist, haben wir diese Methode in den Streamer einprogrammiert und waren überrascht über die deutlichen (und je nach Aufnahme ganz unterschiedlichen) Ergebnisse. Besonders überzeugend  waren die Eindrücke bei Aufnahmen mit wenigen Mikrofonen (z.B. "one point recordings" von Denon).

Vor allem bei Aufnahmen mit vielen Mikrofonen kann man keine Theorie aufstellen, nach der "trinaural" besser oder schlechter sei als das Abhören im normalen Stereobetrieb. Das ist wieder einmal ein Beispiel dafür, dass es bei HiFi neben klaren objektiven Fakten auch Spiel-Raum zum Experimentieren und Hören gibt.

Wir zeigen Ihnen (post-coronam natürlich) gerne die Möglichkeiten und Grenzen von "Trinaural".

trinaural_gui
Im Streamer lassen sich "Trinaural" einschalten , der Pegel des Centerlautsprechers und die "Stärke" des Effekts einstellen.

(August 19)


phono

Zum Lieferumfang des Streamers gehört jetzt optional auch ein (externes) Phono-Modul.

Dieses enthält einen linearen Phonoverstärker (also ohne RIAA-Entzerrung), der die kleinen Signalpegel von MM- oder MC-Tonabnehmern auf Linepegel anhebt. Dieses Signal wird dann sehr genau und durch eine lokale Clock jitterarm AD-gewandelt und über S/PDIF (Kabel) in den Silbersand-Streamer eingespeist. Der Streamer misst die Geschwindigkeit der Audio Daten im S/PDIF-Signal und stellt seine eigene Low Jitter Präzisionsclock auf diese Rate ein. Es gibt also keinen Jitter-Transfer vom Phono-Modul zum Streamer und die Vorteile unserer Clock-Architektur wirken natürlich auch hier.

Der Streamer wendet auf das digitalisierte Phono Signal mittels FIR-Filter eine konfigurierbare RIAA-Kennlinie an und gibt die Daten über den DA-Wandler analog aus. Zusätzlich können Abweichungen im Tonabnehmer-Frequenzgang korrigiert und z.B. ein Rumpel-Filter integriert werden.

Alternativ zu Phono Audio Daten können natürlich auch beliebige andere digitale Audio Quellen in höchster Qualität (ebenfalls mit der Taktraten-Messung und asynchronem Puffer) über den Streamer wiedergegeben werden.

Speichern der Audiodaten (Rippen)

Ein schöner Zusatznutzen ist, dass das digitale Signal während des Spielens auf die angeschlossene Festplatte gespeichert werden kann. Sie können also Ihre LP danach dann als Datei hören – exakt in der Qualität, in der sie einmal abgespielt wurde und ohne weitere Abnutzung der wertvollen LP.


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In dem Bereich "Control" gibt es jetzt auch einen einfach und intuitiv bedienbaren Equalizer.

Bei Mehrkanalaufnahmen können Sie für "Front", "Rear", "Center" und "LFE"  einzelne Frequenzbereiche getrennt oder gemeinsam  in oktav- oder 1/3-oktavbreiten Intervallen einstellen.

Mit unserer Hardware und mit unserer eigenständig programmierten Software entsprechen die Filter höchsten Ansprüchen, so dass man sie ohne Qualitätsverlut auch bereits für kleine Korrekturen einsetzen kann.
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Typische Anwendungen
sind die Unterdrückung von Infraschallanteilen oder die Korrektur von Aufnahmen, bei denen  z.B. die Höhen überbetont sind.  Beides gibt es gelegentlich, z.B. wenn Aufnahmen ursprünglich für LPs hergestellt wurden oder wenn die Abhöranlagen in den Studios nicht dem besten audiophilen Stand entsprachen.

Der Equalizer ist also für die Korrektur von Aufnahmen gedacht und weniger für das Thema Raumakustik. Dafür gibt es passende Lösungen im Bereich "Convolver".

TT18

Saubere Basswiedergabe beginnt mit präziser Membranbewegung.

Auch für den neuen Dreiwegelautsprecher haben die beiden Tieftöner wieder die gleichen großen Magnetsysteme, die bewährte Langhubkonstruktion und die stabilen Membranen wie sie auch schon in der "Emotion 5" eingesetzt sind.


TT18Stecker

Wie bei uns üblich gibt es neben der Lautsprecher-Zuleitung noch den entscheidenden zweiten Stecker, über den der Lautsprecher der Elektronik "sagt", wie die Membran zu beschleunigen oder zu bremsen ist.

Zu Diagnosezwecken kann man hier natürlich auch die Membranbewegung direkt beobachten und so überprüfen, wie sich die Membran tatsächlich bewegt.
Das lineare Verhalten ("Frequenzgang") zeigen die beiden Diagramme.

(Dargestellt ist der Bereich bis 700 Hz, eingesetzt wird der Tieftöner bis 150 Hz.)


Das erste Bild zeigt den Frequenzverlauf, wenn der Tieftöner in ein geschlossenes Gehäuse (mit üblichem Dämpfungsmaterial) eingebaut wird. Die rote Kurve ist der gewünschte Frequenzverlauf (hier -2dB bei 20 Hz), die blaue Kurve ist die vom Bewegungssensor gemessene Membranbewegung ohne Regelung:


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Das zweite Bild zeigt den gleichen Aufbau, diesmal aber mit Regelung. (Rot ist wieder der angestrebte Verlauf und blau die tatsächliche Membranbewegung.)
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Die Verbesserung ist deutlich und geht weit über das hinaus, was man mit mechanischer "Abstimmung" erreichen kann. Und (anders als bei einer Steuerung ("Entzerrung")), werden auch Nebeneffekte und nichtlineare Eigenschaften erfasst und in ähnlicher Weise korrigiert. Das Prinzip ist ganz einfach: Korrektur statt Kompensation - und wir können das mit hohen Kreisverstärkungen, also sehr effektiv.

Diese Bewegung der Tieftonmembran ist kaum noch zu verbessern und lässt eine überzeugende Basswiedergabe der neuen Dreiwegebox erwarten.

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Doppler-Kompensation für neuen Dreiwegelautsprecher.

Dass Dopplerverzerrungen bei Zweiwegelautsprechern ein gravierendes Problem sind, ist nach der Theorie klar und in der Praxis mit der "Delphi" eindrucksvoll verifiziert.

Die naheliegende Frage ist, ob eine Kompensation auch bei drei Wegen sinnvoll erforderlich ist.

Wir haben das einmal für einen Tieftonkanal mit einer Trennfrequenz von 150Hz berechnet: Beispiel: Bei einer Membranamplitude von +/- 5mm bei 20Hz und einem weiteren Ton von 90Hz (-10dB gegenüber den 20 Hz) entstehen neben den 90Hz 
bei 70Hz und 110Hz Bessellinien mit Magnituden von etwa 0,3%.der 90Hz-Linie.

Das ist zwar weit geringer als bei einem Zweiwegesystem, dürfte hier aber hörbar sein, da diese Frequenzen nichtharmonische Artefakte sind und wir bei dem vorgesehenen Tieftöner mit Klirren und Amplitudenmodulationen (auch bei 20Hz) unter diesem Wert liegen werden, so dass man schon deshalb nicht darauf "hoffen" kann, die Doppler-Intermodulationen würden durch andere Verzerrungen verdeckt.

Wir haben deshalb für eine neue Version der "Emotion 5" eine Filterweiche mit Dopplerkompensation entwickelt. (Die Filterschaltung ist übrigens von der 701 entlehnt, arbeitet also nicht mit getrennten Signalwegen für Hoch- und Tiefpasszweige, mit den bekannten Vorteilen für die Genauigkeit der Filterung.)
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