(Februar 22)

Ein neues Messgerät kann stehende Wellen bei Messungen im Tieftonbereich eliminieren.

Um Frequenzverlauf und Klirren im Bassbereich richtig messen zu können, braucht man einen reflexionsarmen ("schalltoten") Raum. Die meisten Messräume haben aber untere Grenzfrequenzen um etwa 60Hz, was für Messungen im Bassbereich nicht ausreicht. Ein innovatives Messgerät kann mit Hilfe von zwei Mikrofonen diese Grenze aufheben und erlaubt selbst in normalen Hörräumen gültige Messungen bis unter 10 Hz.

Als einer der ersten Lautsprecherhersteller durften wir das Gerät ausprobieren und erste Messungen mit der FM 7 zeigen sehr schöne Ergebnisse:

• Das neue Messverfahren eliminiert die Raummoden perfekt. (Akustische Messung in einem normalen Hörraum!)
• Die Tieftonwiedergabe ist korrekt. (Weniger als -1dB bei 20 Hz)
• Die Klirrwerte sind eine Klasse für sich: K2 (durchgezogene Linie) und K3 (gestrichelt) wurden bei 100dB an den Mikrofonen (Nahfeld) gemessen. Hinweis: Auf der X-Skala (links) entsprechen -70 einem Klirrfaktor von 0,3%, -80 einem Abstand von 60dB, also 0,1%. Man braucht schon sehr gute Mikrofone, um Lautsprecherklirren auf diesem Niveau noch feststellen zu können.

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 :

Carbonfasern 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.

Wir 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.

Zur 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.

Unter 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.

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".

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.