Echter Dipol Hochton - ganz billig.

Herkömmliche Lautsprecher erzeugen Frequenzgänge wie links im Bild – solange wie möglich rundstrahlend und in den Höhen zunehmend bündelnd. Das führt zwangsläufig dazu, dass sich der indirekte Schall außerhalb der Achse im Frequenzgang deutlich vom Direktschall unterscheidet.

Dipole erzeugen im Idealfall Frequenzgänge wie rechts im Bild – direkter und indirekter Schall haben gleichen Frequenzgang und unterscheiden sich winkelabhängig nur in der Intensität. Dieses Verhalten nennt sich Constant Directivity (CD).



Bis 1 kHz ist der Frequenzgang wie im rechten Bild relativ einfach zu erreichen. Bei einiger Sorgfalt in der Auswahl des Mitteltöners und der Schallwandbreite funktioniert es auch bis 1,5 kHz. Leider verzichten die allermeisten Dipolbauer darauf, auch darüber hinaus die CD-Eigenschaft zu erreichen. Woran liegt das?

Zwei Schallquellen in Dipolanordnung funktionieren nur so lange als CD-Strahler, wie ihre Dipollänge kleiner als die halbe Wellenlänge ist. Zu höheren Frequenzen hin teilt sich die Dipol-Acht allmählich in mehrere Keulen auf. Unter Dipollänge versteht man dabei den Abstand der hinteren Schallquelle (oder bei flächiger Quelle stellvertretend deren Zentrum) von der Schallwandebene der vorderen Schallquelle – hier dargestellt als rote Linie:



Das linke Konstrukt entspricht etwa zwei Kalotten-Hochtönern Rücken an Rücken montiert, das mittlere einem Hochton-Magnetostaten, das rechte zwei HT-Chassis auf einer Schallwand gegenüberliegend. Man beachte, dass in Fall 2 und 3 die Dipollänge entlang des Umfangs variiert. Um 4 kHz noch dipol-like abzustrahlen, muss die rote Linie kürzer als 4,3 cm sein. Das ist eine Herausforderung!

Konventionelle Kalottenhochtöner haben einen Durchmesser von 10 cm und eine Tiefe von 2,5 cm. In Dipolanordnung (Rücken an Rücken montiert) ergibt sich eine Dipollänge von 10:2 + 2,5x2 = 10 cm. Das entspricht einer Dipol-Grenzfrequenz von 1,7 kHz. So geht es nicht! Deutlich kleinere und flachere Schallquellen müssen her. Ein B&G Neo 3 bringt es auf eine Dipollänge, die zwischen 3,6 und 5,6 cm liegt. Ohne Schallwand über einem Mitteltöner montiert lässt sich mit dem Neo 3 dieser Frequenzgang erreichen:

http://img708.imageshack.us/img708/5850/midtweeterfamily.jpg

Quelle

Wir sehen bis über 4 kHz perfektes CD, dann eine Verbreiterung der Dipol-8 bis 7 kHz, gefolgt von zunehmender Bündelung ab 7 kHz.

Signifikant besser geht es nicht. Aber geht es signifikant billiger?

Es geht:



Wir sehen zwei arg beschnittene und Rücken an Rücken montierte Dayton ND20FA-6. Paarpreis < 20 Euro. Das Päckchen von 3,3 x 3,3 x 3,0 cm (HxBxT) ergibt eine Dipollänge von ca. 4,8 cm – der Durchschnitt des Neo 3.

Der Frequenzgang mit EQ (Messungen in 15° von 0° bis 90°. Grün ist der Energiefrequenzgang):



CD bis 4 kHz und Bündelung ab 7 kHz. Man beachte, wie der Schalldruck in der Dipolebene (rote Kurve) völlig zusammenbricht.

Der günstige Preis hat seinen Preis - Qualitätsschwankung. Der nach hinten gerichtete Treiber erzeugt einen etwas schlechteren Frequenzgang:



Ansonsten können sich Abonnenten von Hifi-Selbstbau davon überzeugen, dass der ND20FA in Wirkungsgrad und Klirrfaktor innerhalb angemessener Frequenz- und Lautstärkegrenzen nicht schlechter abschneidet als der Neo 3.

Eine erweiterte Darstellung inklusive einiger Zwischenschritte gibt es auf Englisch bei diyAudio.

Diese Anordnung macht nur Sinn, wenn sich der Dipol-HT einigermaßen über dem akustischen Zentrum des Mitteltöners befindet und ein Abstand von mindestens 1 m zur Rückwand gewahrt wird. Dann ergibt sich nach meiner Erfahrung aber eine deutlich schärfere und stabilere Ortung auf der Bühne als mit einem Hochtöner allein oder mit zwei Hochtönern, die wesentlich größere Dipollängen haben. Insgesamt empfinde ich den Hochton auch als angenehmer, weil ausgewogener.

Zum Nachbau empfohlen!

Roderik81 schrieb:

2eyes schrieb: Der Sawafuji wäre von den Abmessungen SEHR interessant. Leider hört man über seine akustischen Qualitäten nix Gutes. Vom Sawafuji hab ich bislang nur gehört Leise und sehr Hoch zu trennen - aber sonst ganz ok.

Der Sawafuji ist wohl gar nicht sooo schlecht, er kann halt nicht laut. Laut verlässlicher Quelle im DIY-Hifi-Forum geht er bis max 95 dB und wird dann einfach nicht mehr lauter, nur wärmer.


Gruß

Sascha aka. SonicSL