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Stand 25.11.2022

Boxenbau Projekt 9: Ersatzbestückung für PA-Vermona-Box

von K. Föllner
 

1. Einleitung

Es geht hier um den Einbau neuer PA-tauglicher Lautsprecher in zwei vorhandene Bühnenboxen eines Freundes von mir.

Diese Vermona-Boxen namens "regent" (so wie alle Vermona-Produkte) mit RFT-Bestückung aus den Achtzigern kamen aus der DDR und waren dort auf Bühnen und in Diskotheken verbreitet. Vermona-Produkte waren quasi dafür die erste Wahl, falls man keinen Zugriff auf ausländische Technik hatte oder selber baute. Eventuell war dieser Typ auch über Kataloge wie z.B. Conrad in der Bundesrepubik erhältlich, so wie andere Vermona-Boxen und -Verstärker auch. Ich vermute aber, dass nur die leistungsstärkeren Modelle exportiert wurden, da die kleinen Varianten (zumindest auf dem Papier) kaum konkurrenzfähig waren.

Es gab verschiedene Ausführungen dieser Vermona-Boxen, diese hier waren die preiswerteren. Vermutlich handelt es hier sich um den vorn offenen Boxen-Typ L9032. Genau konnte ich das aber nicht herausbekommen, da kein Typenschild mehr vorhanden war. Baujahr war vermutlich 1987. Der Typ L9033 hingegen hatte, anders als die vorhandenen Boxen, eine breite Öffnung auf der Rückseite. Die L9032 soll um 780 Mark Ost pro Stück gekostet haben (siehe Quelle), den L9033-Typ bekam man wohl für 660 Mark (Quelle).
Die nächstteueren Typen hatten dann mehr Leistung. Ich kenne noch den ähnlich konzipierten 60-VA-Typ L9061 mit zwei 30-VA-Breitbändern mit einem EVP (Endverbraucherpreis) von 1380 Mark. Für etwa 500 DM gab es diese L9061-Box auch im westdeutschen Conrad-Katalog. Es existierte auch die 100-VA-Zweiwegebox L9106, die über 2000 Mark Ost pro Stück gekostet haben soll.

Diese 16-Ohm-Boxen waren zum Anschluss an die "kleinen" Vermona Mono-Verstärker "regent 620" oder "regent 660" gedacht, die an die Minimalimpedanz von 8 Ohm bis zu 50 W sinus bzw. 75 W Musik abgeben konnten. Ich selbst habe jedoch diese Amps nie gesehen, während mir immer wieder die leistungsstärkere Variante "regent 1060" (siehe Quelle) begegnete. Der Betrieb an diesem weitverbreiteten Mono-Power-Mixer war aber ebenso möglich. Er konnte 1x100 W sinus bzw. 150 W Musik an 4 Ohm bereitstellen. Eine Angabe an 8 Ohm gab es offiziell wohl nicht, es sollten schätzungsweise etwa 60 W sinus und 90 W Musik sein. Theoretisch ließen sich elektrisch sogar vier solche Boxen parallel an diesen Amp anschließen, wobei jede Box dann 25 Watt sinus und 38 Watt Musik "abbekäme". Wie teuer dieser Verstärker in der DDR war, kann ich nicht sagen. Da das oft Fantasiepreise waren, ist eine Schätzung auch schwer. Der "regent 1010" mit gleicher Ausgangsleistung, aber ohne Mixereingänge kostete laut vermona-ddr.de 1070 Mark. Daher vermute mal so zwischen 1200 und 1800 Mark Ost für den 6-Kanal-Mono-Power-Mixer. Dieser Verstärker mit Federhalleinrichtung wurde aber auch für etwa 800 DM in den 1980-ern bis Anfang der 1990-er über Conrad in der Bundesrepublik vertrieben. (Siehe Quelle hier.) Die Varianten "regent 620" bzw. "regent 1020" hatten nur zwei Mixereinänge, dafür aber einen 7-Band-Equalizer.
Zwei parallelgeschaltete 6,3-mm-Klinkenbuchsen als Ausgänge waren zum Anschluss von zwei Boxen mit je 16 Ohm beim 660 (oder 620) bzw. zwei Boxen a 8 Ohm beim 1060 (oder 1010 oder 1020) vorgesehen.

Einzelne Boxen dieses Typs wurden durch Parallelschaltung beider Treiber "getunt", um auf 4 Ohm Nennimpedanz zu kommen. Damit ließen sich in Kombination mit diversen RFT-Heimverstärkern, wie zum Beispiel dem FERA V 150 (Info-Link) oder dem HMK-V100 (Info-Link) (bzw. dessen Nachfolgern V102 und V200) diese Boxen in Stereo mit den versprochenen 2x30 W betreiben. Für die Bühne war das nicht gedacht, aber für kleine Discos. Leistungsstarke Stereoverstärker mit mindestens 2x30 Watt sinus waren damals in der DDR noch eine kleine Herausforderung. Stereo-PA-Verstärker wie z.B. der regent 2022 oder der 2023, der 2x100 Watt an 4 Ohm abgeben konnte, waren schwer zu bekommen und teuer. Preiswert waren die Heimverstärker aber auch nicht, der FERA hat 900 Mark, der HMK V-100 sogar über 1100 Mark gekostet. Das war deutlich mehr als ein durchschnittlicher Bruttomonatslohn. Es wurden im professionellen Umfeld wohl in der Regel zwei Mono-PA-Verstärker benutzt. Bei einem Power-Mixer wie dem "regent 1060" ist das aber ziemlich unsinnig. Laut Internet (www.rft-hifigeraete.de) wurde eine Variante des FERA V 150 in den 1980-ern ebenso in der Bundesrepublik über Conrad für ca. 200 DM vertrieben. Hier wurde die Ausgangsleistung interessanterweise mit 2x50 Watt sinus und 2x75 Watt Musik angegeben. Wer weiß, bei welch' hohem Klirrfaktor das erreicht wurde. Bei der DDR-Angabe von 2x30 Watt wurde ein maximaler Klirrfaktor von 0,5 % erreicht, was noch unterhalb der 0,7 % aus der DDR-HiFi-Norm TGL 28 660/05 für Verstärker lag. Dieser Standard war stark an die damalige deutsche HiFi-Norm DIN 45500 angelehnt.

Über einen Kabeladapter, der beide "getunte" Boxen in Reihe schaltete, um wieder auf 8 Ohm zu kommen, war der Anschluss beider 4-Ohmer an die regent-PA-Mono-Verstärker dann trotzdem möglich.

1.1 Original-Box

Im Original waren pro Box zwei 30-cm-Dualkonus-Breitbänder vom Typ L3402 (15 VA, 8 Ohm) verbaut. In Serie geschaltet ergab das pro Box 16 Ohm.

Vermona-Katalogdaten der ähnlichen Box L9033: 30 VA, 16 Ohm, 114 dB bei Nennleistung, Frequenzgang: 60 - 14000 Hz

Leider konnte ich nicht herausfinden, bei welchem Pegel (-3 dB, -8 dB...) diese Grenzfrequenzen gelten, da gab es sicher eine Norm (TGL...), nach der gemessen wurde. Die Belastbarkeit wurde aber immer sehr defensiv ermittelt. Für HiFi-Boxen gab es die Norm TGL 28660/06, die im Frequenzbereich von mindestens 50 Hz ... 12,5 kHz bis zu -8 dB und +4 dB Schwankungen zuließ, so wie auch die DIN-Norm. Beide Normen erfüllten diese Boxen aber nicht, dafür waren sie nicht gedacht.

Bilder des ausgebauten, einzig noch funktionierenden Original-RFT-Breitbänders:
RFT-Original MembranseiteRFT-Original Rückseite

Außenmaße der Box: 50 x 88 x 28 cm (BxHxT)
 damit innen ca. 47 x 82 x 21 cm
Lochausschnitt für jeden der zwei Basstreiber: ca. 28 cm.
Lochdurchmesser jeder der beiden Zusatzöffnungen in der Front: ca. 8 cm:

Werte eines Einzellautsprechers: (Messungen eines ähnlichen L3401 aus hobbyhifi-blogspot: Quelle)
Qts um 0,7
Re = 4,2 Ohm
Z = 6 Ohm
fs ca. 65 Hz
Vas ca. 100 Liter
Kennschalldruck ca. 97 dB SPL

1.2 Übergangsbestückung

Um die Jahrtausendwende waren dann drei der vier RFT-Lautsprecher in den Boxen defekt. Die Schwingspulen und Magneten waren vermutlich aufgrund falscher und langer Lagerung stark korrodiert und die Membranen bewegten sich nicht mehr, durchgebrannt waren die Spulen aber nicht.
Eine komplette Boxen-Messung mit den Originaltreibern war somit nicht mehr möglich.
Da die Original-Breitbänder zu diesem Zeitpunkt auch nur sehr schwer erhältlich waren, wären sie vermutlich auch sehr teuer gewesen. Im Jahr 2000 war ebay in Deutschland auch noch keine gute Möglichkeit, um an weitere Originatreiber zu kommen.

Daher wurden damals beide Boxen mit einem billigen Conrad-Set namens "Terminator X" ausgestattet und konnten so erst einmal weiter genutzt werden.

Bei Outdoor-Partys wurde dieses Set dann zusammen mit meinem HiFi-Party-System unterstützt von dem kleinen Selbstbau-Subwoofer eingesetzt.

Veränderte Vermona-Box mit abgenommenen Grill:
Foto
                      der Zwischenversion
Ein Bild des verwendeten Sets aus dem Conrad-Katalog 2001 (Preis in DM und Euro):.
Übergangsbestückung aus dem Conrad-Katalog

Jede Box hatte damit nun 100 W RMS, 300 W "peak", 8 Ohm und einen geschätzten Kennschalldruck von 87...89 dB SPL (1 W, 1 m). In kleinen Räumen reichte das aus, aber große Pegel waren damit nicht erreichbar. Die neue Box war nun aber trotz deutlich höherer (+233 %) Maximalleistung leiser (rein rechnerisch 110...112 dB SPL) als die vorherige (114 dB SPL laut Datenblatt). Die neuen Treiber überstanden zwar auch die ständige "Bespaßung" mit bis zu 200 W aus einer PA-Endstufe eine ganze Weile. Vermutlich wurden durch die hohen Temperaturen in den Schwingspulen auch die relativ kleinen Magneten schwächer und der bescheidene Kennschalldruck sank noch weiter. Besonders, wenn man die Verstärkerleistung anhob, wurde die Box oberhalb von etwa 20 Watt nicht mehr lauter, hier gab es offensichtlich ein magnetisches Problem.
Jedenfalls schliff irgendwann auch die 32-mm-Schwingspule eines Tieftöners minimal. Nach all den Jahren waren somit die Boxen nun deutlich zu leise und klangen auch noch bescheiden.
Der Lautsprecher ansich hatte schon einen hohen Qts von über 1, die Qtc-Einbaugüte wurde durch das geschlossene Gehäuse noch weiter angehoben. Der Treiber war eigentlich für Car-HiFi Free-Air-Einbauten gedacht.
Das gab nun eine ordentliche Erhöhung im Bassbereich (vermutlich um 60 Hz), aber einen wummrigen und unpräzisen Bass. Der obere Lautsprecher-Ausschnitt wurde von vorn wie auch die beiden kleineren Löcher mit einer Sperrholzplatte verschlossen, in die dann der kleinere der beiden mitgelieferten Piezo-Hochtöner eingebaut wurde. (Der andere Piezo klang ziemlich mittig und nervig.)

Da dann im Jahr 2021, also nach etwa weiteren 20 Jahren, zusätzlich zu den Tieftöner-Problemen auch ein Piezo-Hochtöner aufgrund zu lauter Ansteuerung durchgebrannt war, wurde jetzt nach Ersatz gesucht. Da die erstaunlich leichten, nun ca. 35 Jahre alten Boxengehäuse, der DJ-Mixer, der PA-Verstärker (class-AB mit 2x 200 W RMS an 8 Ohm), das Amp-Case dafür und die Kabel (2x1,5 mm²) mit Speakon- auf der einen und 6,3-mm-Klinkenstecker auf der anderen Seite, aber noch gut funktionierten, sollten die Boxen ein Upgrade erhalten. Zumal alle anderen Teile alle deutlich jünger als die Boxengehäuse waren.

Und wenn Treiber-Ersatz, dann am besten komplett, aber günstig. Ziel waren insgesamt maximal 200 EUR. Sportlich, um nicht zu sagen sehr schwer.

Das Ziel war natürlich, hier mehr Pegel als mit der RFT-Originalbestückung zu bekommen, bei trotzdem guten Klang. Vor allem der Bass musste tiefer reichen als im Original, da selbst heutige Pop- und Rock-Bassfrequenzen vom E-Bass oder der Kickdrum unterhalb der damalig akzeptablen 60 Hz liegen. Dance-, Techno-, Hip-Hop- und RnB-Songs gehen teilweise noch deutlich tiefer.
Auch sollte insgesamt ein deutlich besseres Klangbild als mit der Übergangslösung möglich, also breitbandiger, voller und neutraler.

2. Ideen für den Ersatz

Das Nachmessen der Innendimensionen (Maße siehe Kapitel 1.1) an der Box ergaben etwa 80 Liter Innenvolumen. Das Gehäuse ist innen auch rundum mit Dämmmaterial ausgekleidet. Das war also alles brauchbar. Auch der Durchmesser des Bass-Chassis war durch den Lochausschnitt von 28 cm vorgegeben, also ein Standard-12-Zoll-Treiber. Das alles sollte als Basis dienen. Die Impedanz sollte wieder 8 Ohm betragen, um mit den vorhanden, nicht gerade kurzen Kabeln auch bei etwas größerer Leistung ordentlich arbeiten zu können.

2.1. Identische Bestückung: Da diese oder zumindest ähnliche Treiber damals auch einzeln vertrieben wurden, suchte ich nochmal danach, auch wenn ich nicht wirklich die gleichen Treiber benutzen wollte. Ich fand 2021 noch vergleichbare Teile mit 4 Ohm Impedanz (früher gab es diese noch in 8 Ohm) unter der Bezeichnung DYH1220 (Link zu Pollin) bei Pollin. (Qts=1,24, 89 dB SPL, P=100 / 200 W)  Diese kosten dort knapp 15 EUR pro Stück. Zwei in einem geschlossenen Gehäuse wären sehr günstig, würden aber in einem geschlossenen Gehäuse noch wummriger klingen. Offen oder kontrolliert undicht wäre dann auch noch eine Möglichkeit. Diese Treiber spielen angeblich bis 2,8 kHz. Jedoch wollte ich einen höheren Kennschalldruck als 89...92 dB SPL. Auch einen anderen sehr ähnlichen Treiber für ca. 22 ... 30 EUR unter dem "Markennamen" Rockwood entdeckte ich bei einer Suche unter der gleichen Bezeichnung "DYH1220" mit folgenden Parametern: Re=3,6 Ohm, Z=4 Ohm, P=200 W (RMS), Kennschalldruck 89 dB SPL, Qts=2,14, fs=33 Hz, Vas=425 l, angeblich geht dieser sogar bis 4,5 kHz. Gemessene Frequenzgänge gab es von keinem dieser Typen.
Der Platz für die nötigen Hochtöner würde bei 2 Bässen aber in der Front fehlen. Acht Ohm wären so möglich, bei 200 Watt sinus beim Pollin- bzw. 400 W beim Rockwood-Typ.

2.2. Der erste "sinnvolle" Gedanke war ein passender Koaxial-PA-Treiber. Der fiel leider sofort aus Preisgründen raus, für 100 EUR pro Stück war das nicht mal ansatzweise machbar, diese Teile waren deutlich teurer.

2.3. Auch naheliegend: Ein Dualkonus-PA-Breitbänder, wie im Vermona-Original: Einen preiswerten Treiber konnte ich ausfindig machen, der Fane Sovereign 12-250TC. Den gab es für 79 EUR bei thomann. Dieser spielt auch bis 17 kHz, so ist kein Hochtöner nötig. Leider arbeitet er nicht in vernünftig in geschlossener oder Bassreflex-Abstimmung in diesem 80-Liter-Boxengehäuse. Schade. Er hat einen Qts von 0,64, fs=50 Hz, Vas=78,1 l und einen SPL von 98 dB SPL. Andere passende PA-Breitbänder, die hier bis mindestens 8 kHz übernehmen konnten, fand ich leider auch nicht. Dann hätte ein Superhochtöner mit sehr günstiger Weiche zur Unterstützung eingesetzt werden können. Leider ist der Spagat zwischen genügend Hub für die Basswiedergabe und der Optimierung für hohe Frequenzen nicht ganz leicht und damit zumindest teurer.

2.4. Also suchte ich nach günstigen, halbwegs Mitten-tauglichen PA-Bässen, die in dem vorhandenen Volumen mit einer Bassreflex-Abbstimmung eine Grenzfrequenz (-3 dB) deutlich unterhalb 50 Hz ermöglichen und mindestens einen durchschnittlichen Kennschalldruck von 95 dB SPL erreichen. Treiber mit höheren SPL-Werten liegen dann um 50 Hz, Treiber mit ca. 94 dB gehen etwas tiefer. Mindestens 250 Watt RMS sollte der Treiber auch aufweisen, damit er an der vorhandenen Endstufe arbeiten kann. Hier machte ich mich auf die Suche, Details siehe unter dem nachfolgendem Punkt 3.

3. Treiberauswahl die Erste: der Tieftöner

Auf der Suche nach geeigneten Lautsprechern, also 12-Zoll-Treibern, die auch im Mittenbereich anständig klingen und mindestens 94 dB im Bassbereich bringen, findet man dann einige von bekannten PA-Herstellern wie z.B. B&C, beyma, Eminence, Fane und SICA. Leider kosten fast alle über 100 EUR. Aber ich fand auch zwei Treiber, die günstiger waren. Hier sind die Treiber, die ich mir dann noch genauer angesehen habe:

Treiber
Qts
fs (Hz)
Vas (l) Pmax RMS (W)
Xmax (mm)
SPLcalc (dB SPL)
Sensitivity (dB SPL)
Preis (EUR) 08-2021
1. FANE Sovereign 12-500LF
0,51
50
66
500
5,5
93,8
95
79 (thomann-link)
2. FANE Sovereign 12-300
0,35
46
110
300
4,5
96,5
97,5
79 (thomann-link)

Beide Fane-Tieftöner spielen ähnlich hoch bis etwa 4 kHz, was das ankoppeln mit dem Hochtöner möglich, aber eventuell nicht ganz preiswert macht. Natürlich ist es immer ein starker Kompromiss, einen 30-cm-Basstreiber oberhalb von 1,5 ... 2,5 kHz zu benutzen, aber solange man nicht zu weit außerhalb der 0°-Achse steht, geht das.
Der zweite Basstreiber ist zwar 2 dB lauter, geht dafür etwas weniger tief in den Bassbereich (51 Hz anstatt 43 Hz bei -3 dB und 40 Hz anstatt 35 Hz bei -8 dB) und hat eine etwas niedrigere elektrische Belastbarkeit. Die spielt aber keine große Rolle, da die mechanische Grenze (Auslenkung) bei beiden deutlich niedriger liegt.
Um bei 40 Hz als geplante untere Grenzfrequenz noch genügend Schalldruck (200 W für 120 dB SPL bei zwei 30-cm-Woofern) sind mind. +-6 mm (Xmax) Membranhub notwendig. Die 5,5 mm des LF-Typs sind etwa 25-Prozent mehr als die 4,5 mm des 300-ers. Leider ist die maximale mögliche Auslenkung (Xlim oder Xmech) in beiden Datenblättern nicht angegeben. Eine E-Mail von mir an den Hersteller wurde leider auch nicht beantwortet. Das kann auch der höhere Wirkungsgrad, die bessere Abstimmung im BR-Gehäuse und ein mögliches kürzeres Rohr nicht wettmachen. Schade.
Also fällt der zweite Treiber leider raus. Ich nahm daher den (Low-Freqency) LF-Typ, da ich mir hier mehr möglichen Hub versprach. Er dürfte durch die deutlich höhere elektrische Belastbarkeit auch einen besseren power-compression-Wert liefern, was auch den geringeren Kennschalldruck (etwa 2,5 dB) bei geplanten 150...200 Watt wieder etwas (vermutlich ca. 1 dB) ausgleicht.
Beide sind aber nur durchschnittliche Basstreiber, mehr als 200 W sollte man ihnen nicht mit Tiefbbass zumuten.
Bis zu 160 Watt sind bem LF im Frequenzbereich von >= 39 Hz in einer sinnvollen Bassreflex-Abstimmung möglich, ohne den linearen Hub zu verlassen. Beim 12-300 sind es nur ca. 100 Watt, also etwa 67 %. Mit der damit größeren Leistung ohne Xmax zu verlassen, gewinnt man auf jeden Fall 1,7 dB, so dass der LF bei der maximal zu empfehlenden Boxenleistung wieder etwa gleichlaut wäre. Dafür hält der Treiber aber hoffentlich auch länger an der 200-Watt-Stereo-Endstufe.
 
Datenblatt-Link 12-500LF
Datenblatt-Link 12-300

Frequenzverlauf des 12-500LF im 975 l-geschlossenen Gehäuse im Freifeld bei 0° (rot) und 45° (blau):

Fane Frequenzgang
Impedanzgang des 12-500LF im Freifeld:
Impedanzgang vom Fane-TT
Messungen von Fane, Quelle Datenblatt

Der Abfall im oberen Bild unterhalb der 100 Hz liegt an der geringen Einbaugüte Qtc um 0,5 in einem zu großen Volumen bei dieser Messung. Bei kleineren Volumen steigt hier der Pegel wieder an, die Bassreflex-Abstimmung erweitert dann den Bereich nach unten.

Parameter
Wert
Gleichtstromwiderstand Re
5,9 Ohm
Impedanz Z
8 Ohm
Induktivität Le bei 1 kHz
2,36 mH
Belastbarkeit RMS (AES) / Musik (program power)
500 W / 1000 W
Kennschalldruck gemittelt (1 W, 1 m)
95 dB SPL
einsetzbarer Frequenzbereich
40 ...  4000 Hz*
Außendurchmesser da
305 mm
Schallwand-Ausschnitt (Durchmesser)
285,8 mm
Schwingspulen-Durchmesser
63,5 mm
Einbautiefe (Hinter-Front-Montage)
145 mm
Xlim mechanisch (maximale Auslenkung der Schwingspule)
? mm*
Masse m
5,0 kg
* kein offizieller Datenblatt-Wert

Bild der Rückseite und der Vorderseite des Fane-Basses:
Bass

Er hat nicht nur vorn, auch hinten eine umlaufende Schaumstoff-Abdichtung zum Einbau von vorn oder von hinten.



4. Treiberauswahl die zweite: der Hochtöner

Der 30-cm-Mittenbass soll so hoch wie möglich spielen, kann aber Frequenzen oberhalb 4 kHz nicht sinnvoll übertragen, auch wenn 5 kHz im Datenblatt stehen. Er soll an ein Hochtonhorn angekoppelt werden. Auch hier machte ich mich wieder auf die Suche. Ziel war eine mögliche untere Grenzfrequenz von 4 kHz oder besser noch weniger. Nach oben fordere ich mal mindestens 12,5 kHz, was der DIN-HiFi-Norm entspricht.
Geignete Horntreiber kosten schnell über 50 EUR pro Stück. Das wäre dann leider doch schon zu teuer. Ich nahm mal 40 EUR als Obergrenze pro Treiber.
Bei 94 ... 97 dB SPL Schalldruck (1 W, 1 m) vom Tieftöner und moderaten 200 ... 300 W Belastbarkeit vor der Weiche ist ein aufwändiger Treiber mit Extra-Horn und sehr hohem Kennschalldruck (> 105 dB SPL) nicht nötig. Im Gegenteil eine notwendige Pegeldämpfung mit größeren Widerständen wird teurer. Ein Mindest-Kennschalldruck von 97 dB SPL war durch den Tieftöner also vorgegeben. Viel mehr (z.B. +10 dB mehr) sollte es aber nicht sein, da hier schon 90 % der Hochtonleistung in den Weichenwiderständen als Wärme umgesetzt werden müssen. Meine Obergrenze legte ich daher auf 107 dB SPL fest. Es gibt kombinierte Hochtonhörner von mehreren Herstellern am Markt..
Bei preiswerten Hörnern stößt man unweigerlich auf Piezos, doch bei 200 Watt an 8 Ohm, was 40 V RMS entspricht, wird eine Nutzung von Piezos bei der Maximalspannung nahezu unmöglich. Sie vertragen das in der Regel nicht, hier ist oft bei 35V RMS Schluss, was 153 W an 8 Ohm entspricht. Das war sicher auch der Grund, warum, in der Übergangslösung so ein Teil durchbrannte. Klanglich mag ich die aktuell käuflichen Typen auch nicht, sie klingen oft schrill und stark verfärbt.

Die nachfolgenden Treiber (siehe Tabelle) schaute ich mir zumindest mal genauer an:

Die Markennamen "IMG Stageline" und "Monacor" sind Synonyme, Monacor vertreibt die gleichen Treiber unter beiden Namen.
Die Hörner Zeile 13 und darunter habe ich später bei einer weiteren Suche hinzugefügt... (daher nicht in alphabetischer Reihenfolge) Wenn man die Preisgrenze etwas höher (auf 65 EUR) setzt, dann kommen auch einige weitere Treiber in Frage, interessanterweise auch alle von Monacor.
Bei einigen Eminence-Hochtönerm sind keine Frequenzgang-Messungen verfügbar. Vermutlich sind diese ziemlich schlecht, schon die der APT-Treiber sehen diesbezüglich ziemlich schlimm aus.
Leistungswerte in Klammern gelten für passive Weichen, sie sind also nur bedingt vergleichbar, 20 Watt aktiv oder 200 Watt passiv nahm ich mal als Minimum an, wenn keine Dämpfung nötig ist. Bei notwendigen 3 dB (also z.B. bei Kennschalldruck =100 dB SPL, was ein Delta von 3 dB zur Referenz von 97 dB bedeutet) genügt dann schon die Hälfte, also 10 W aktiv oder 100 Watt passiv.

Treiber
Dc (mm)
fres (kHz)
fu (kHz)
fo (kHz)
P RMS (W)
Kennschalldruck (dB SPL)
Preis (EUR) 08-2021
1. Eminence APT80 V2 25
1,5
3,5
10
45
105 39
2. Eminence  BGH 25A 25
1,225
2,5
15
25
108 46
3. IMG Stageline MHD-190 25
2,2
4,0
20
25
100 41
4. IMG Stageline HT-958PA 25
2,2
5,0
20
30
101 39
5. Monacor MHD-55 25
3,0
3,0
15
30
103 43
6 Monacor MHD-152 35
1,5
3,5
20
75
105 136
7. Monacor MHD-240 25
2,0
3,5
18
40
107 64
8. Monacor MHD-230-RD 25
1,1
4,0
16
40
109 58
9. Monacor MHD-230-SQ 25
1,3
4,0
16
40
110 58
10. Monacor HT-30 12
2,0
5,0
18
50
98 16
11. Monacor HT-88 25
2,5
4,0
16
50
99 23
12. Visaton HTH-8.7 25
1,9
3,0 (5,0)*
14
(200)*
106 41
13. beyma CP12/N
25,8
-
3,0 (6,0)*
20
15
107
49
14. beyma CP16
25,8
-
3,0 (6,0)*
20
15
105
49
15. beyma CP22
37,6
-
4,0
20
25 [AES]
107
109
16. Eminence APT 150 V2
25,4
2,7
3,5 (5,0)*
20?
35
104
50
17. Selenium DT-150
25
1,5
1,5 (4,0)*
15
(75)*
108
30 $
18. Selenium ST-350
42
-
3,0
20
(75)*
111
75 $
19. Selenium ST-400 TRIO
42
-
6,0
18
20
111
80
* über Frequenzweiche (mit empfohlener Grenzfrequenz fu) mit mindestens 12 dB/Oktave, Leistungsangaben in Klammern gelten für passive Weichen.
Dc ist der Schwingspulendurchmesser in mm
fres ist die Resonanzfrequenz
Die untere Grenzfrequenz fu ist die empfohlene Grenzfrequenz, angesteuert mit einem Hochpass-Filter 2. Ordnung.
Die obere Grenzfrequenz fo stammt aus dem Datenblatt evtl. auch aus dem jeweiligen SPL-Diagramm bei etwa -8 dB.

Hier ist der Frequenzgang des preiswertesten IMG-Hochtöners HT-30: (Quelle Hersteller-Datenblatt)
Vergleich HT-33

Vom Frequenzverlauf (direkt im Bild darüber) und dem sehr günstigen Preis (nur 32 EUR pro Paar!) sieht der Superhochtöner HT-30 von Monacor eigentlich genau passend aus. Die Hersteller-Empfehlung, ihn ab 5 kHz einzusetzen, kommt wohl von der kleinen Schwingspule (Durchmesser 12 mm). Vielleicht würde dieser Hochtöner in dieser Kombi nicht mal durchbrennen, er könnte aber bei hohen Pegeln schnell schrill klingen oder gar kreischen.
Daher kam für mich der nächstteure HT-88 von der gleichen Marke in Betracht. Dieser bietet eine etwas schlechtere Linearität im oberen Frequenzbereich. Aber die ist laut Datenblatt-Frequenzgang immer noch besser als bei einigen teureren Hochtonhörnern aus dieser Liste.
Leider ist man bei diesem Tweeter mit der Grenzfrequenz von 4 kHz keine Oktave von der Resonanzfrequenz (2,5 kHz) entfernt. Das ist eher eine Daumenregel, um störende Klangeinflüsse und Impedanzprobleme mit der Weiche zu minimieren. Fünf Kilohertz wären sicher klanglich besser. Auch bei den Internet-Bewertungen zu diesem Treiber gab es den Hinweis, ihn besser erst oberhalb 4,5 kHz abzutrennen. Leider ist das mit dem vorhandenen Tieftöner nicht möglich, aber dafür erscheint mir eine stärkere Filterwirkung sinnvoll.

Eckdaten HT-88:
Parameter
Wert
Impedanz Z
8 Ohm
Gleichstrom-Widerstand Re
6,4 Ohm *
Schwingspulen-Induktivität Le
ca. 100 uH * (bei 10 kHz)
Belastbarkeit RMS / Musik
50 W / 100 W (Ferrofluid)
Kennschalldruck gemittelt (1W, 1m)
99 dB SPL
einsetzbarer Frequenzbereich
4,0 ... 18 kHz
Abstrahlwinkel
60° H  / 60° V
Breite
87 mm
Höhe
87 mm
Einbautiefe 75 mm
Treiberdurchmesser (Magnet)
82 mm
Masse m
670 g
* kein offizieller Datenblatt-Wert

Frequenzgang (0°) und Impedanzverlauf des geplanten Hochtonhorns: (Messung von Monacor / IMG-Stageline, Quelle Datenblatt)
Freqenzgang
              des Hochtöners

Eingezeichnet wurden darin von mir zusätzlich:
  • graue, senkrechte Linie: Resonanzfrequenz bei 2,5 kHz
  • rote Linie: Empfehlung des Herstellers, Abtrennung bei 4 kHz mit einem Filter 2. Ordnung: vermutlich ist das als Minimum anzusehen
  • grüne Linie: Daumenregel, eine Oktave oberhalb der Resonanzfrequenz (also bei 5 kHz) mit einem Filter 2. Ordnung
  • blaue Linie: geplante Umsetzung bei 4 kHz mit Filter 3. Ordnung
Nicht eingezeichnet wurde die User-Empfehlung aus dem Internet (Bewertungen) ab 4,5 kHz mit der gleichen Steilheit wie vom Hersteller. Diese würde parallel zwischen roter und grüner Linie liegen.
Damit sieht man, dass das Filter 4 kHz mit 3. Ordnung bei 2,5 kHz sogar etwas stärker dämpft als das Filter 5 kHz / 2. Ordnung. Der Impedanzgang zeigt noch eine leichte Erhöhung bei ca. 3,1 kHz, die auch stören könnte.

Bild des Hochtöners: (Quelle Datenblatt des Herstellers):

Bild
                      des Hochtöners
Bild eines Hochtöners vor dem Einbau:

HT-88

Datenblatt-Link HT-88

Eine spektrale Abschätzung für den Hochtonbereich basierend auf einem Musiksignal ergab maximal etwa 20 W bei 300 W Eingangsleistung bei einer Abkopplung bei 4 kHz mit 3. Ordnung. Mit Rosa Rauschen sind es sogar nur winzige 2 Watt. Doch selbst beim oft benutztem Daumenwert von 10 %, also 30 Watt auf den Hochtonweig sind wenig Probleme zu erwarten. Dank des höheren Kennschalldrucks (99...102 dB SPL) wird nur etwa die Hälfte (-3 dB) der Leistung wirklich in den Hochtöner "gepumpt". Gedrosselt entweder durch einen aktiven EQ oder als Verlustleistung in den Lastwiderständen der passiven Weiche. So sind Leistungen oberhalb 15 Watt am Hochtöner in der Praxis auch bei großen Ausgangsleistungen nicht zu erwarten, was dem 50-Watt-Hochtöner, sofern diese Belastbarkeit stimmt, nicht wirklich stressen sollte. Der Magnet sieht schon so massiv aus, dass ich der Schwingspule 20 Watt zutraue, zumal ja dank Ferrofluid eine gute Kühlung vorhanden sein sollte.

5. Boxen-Konstruktion

Bei den ersten Simulationen und Abschätzungen wird auch schnell klar, dass mit diesem Tiefton-Treiber mehr Volumen besser wäre, die Gesamtgüte Qts ist leider doch etwas hoch, die Treiber-Kontrolle damit eingeschränkt.
Bassreflex bietet nicht nur den Vorteil für tiefere Wiedergabe, die Schwingspule wird auch besser belüftet und die Auslenkung im Bereich und oberhalb der Tuningfrequenz verringert, was am Ende höhere Maximalpegel gestattet.

Durch die gewollten, hohen Pegel muss bei einer Tuningfrequenz um 45 Hz auch der Bassreflexquerschnitt entsprechend groß sein, damit wird die Rohrlänge auch größer. Zwei Rohre mit jeweils 10 cm Durchmesser sollten es schon sein, um Strömungsgeräusche zu minimieren. Das ergibt 157 cm² und 18 cm Länge. Leider erlaubt auch die Innentiefe der Box keinen größeren Tunnel.
Da die 4 Rohre allein auch 15 EUR kosten, entschied ich mich für einen rechteckigen Port (13 cm x 11,6 cm) mit 150 cm² und effektive 17 cm Länge. Dieser Port sollte wie der Hochtöner in die Sperrholzplatte, die das obere 30-cm-Loch abdeckt, eingebaut werden. Rechteckig anstatt quadatisch wurde gewählt, um Überhöhungen durch stehende Wellen vorzubeugen.

Der Tieftöner passt nur theoretisch in das Originalloch, er benötigt an der Außenseite etwa 4...6 mm mehr beim Durchmesser-Lochausschnitt, daher kam hier die Holzraspel zum Einsatz, um eine Phase vorzusehen. Das soll auch möglichst viel Holz stehen lassen und so das Verwinden des Lautsprecherkorbes beim Einschrauben minimieren.


Da die vorhandene Sperrholzplatte über dem oberen Loch weiter benutzt werden sollte, diese aber schon einen Ausschnitt vom Piezo-Horn enthielt, wurde nun an dieser Stelle der Ausschnitt vergrößert und dort der Bassreflex-Tunnel von hinten angeleimt und von vorn verschraubt. Der Hochtöner kam darunter. Sonst hätte ich den Hochtöner nach oben gesetzt, um bei auf den Boden stehenden Boxen näher an der Hörerhöhe zu sein. Trotzdem habe ich versucht, den Abstand zwischen Reflexöffnung und Hochtöner möglichst groß zu halten. Beide Löcher (Tunnel und Tweeter) sollten aber in die obere 30-cm-Öffnung der Original-Box passen, die sich hinter der Platte befindet. Da der Hochtöner einen 60° Öffnungswinkel besitzt, stellt das so kein großes Problem dar, da man ja immer weit genug von der Box entfernt ist.
Da der Magnetdurchmesser des Hochtöners im Vergleich zur Tweeter-Front ziemlich groß ist, wurde ein kleinerer Lochkreis als der des Magneten benutzt und dieser Ausschnitt mit zwei schrägen Aussparungen versehen, um den Tweeter-Magneten diagonal von vorn durchzuschieben. Ich wollte so möglichst viel Holz hinter der Horn-Front aus Kunststoff stehen lassen. Hier wurde vor dem frontalen Anschrauben etwas Silikon zur Abdichtung benutzt.
 
Positionierung Hochtöner und Bassreflex-Tunnel:



6.1 Passive Frequenzweiche

Die zwei Fane-Bässe plus Hochton-Hörner kosteten zusammen nun also 204 EUR, also war das Budget eigentlich schon aufgebraucht.
Bei den ersten Berechnungen und anschließender Suche stellt man schnell fest, dass die Spulen für die passive Weiche ein teures Problem darstellen. Um etwa 0,33 mH sind jeweils im Hoch- und Tieftonzweig nötig, um mindestens zweiter Ordnung bei 4 kHz und 8 Ohm abzutrennen. Aufgrund der Leistung oberhalb von 200 W und den notwendigen Innenwiderständen erfordern ordentliche Drahtstärken Das heißt mindestens 1 mm (A=0,79 mm²), besser 1,2 mm (A=1,13 mm²) Durchmesser. Also müsste man hier schon einmal etwa 30 EUR allein für die 4 Spulen ausgeben. Das ist auch einer der Gründe, warum fast alle neuen PA-Boxen als Aktivsysteme ausgeführt werden.
Die MKT-Folienkondensatoren bleiben halbwegs preiswert, hier reichen 250-V-Spannungsfestigkeit (DC) aus. Für die Hochtondämpfung, sind schon Power-Widerstände nötig, fünf Watt sollten es minimal sein. Will man Leistungen oberhalb der 150 ... 200 Watt fahren, sind es besser 10-Watt-Widerstände. Diese kann man aber auch sparen und mit einem Equalizer (mindestens 6 Bänder nötig) optimieren. Diese Widerstände kosten zusammen aber weniger als 2 EUR. Da die Boxen aber auch nicht sehr hoch sind und meist auf dem Boden stehen, wird durch die "Außer-Achse" beim Hören der Hochtonbereich eventuell schon etwas bedämpft, so dass ein lauterer Hochtöner bei 0° kein Problem darstellen sollte. Hier wollte ich erst probehören. Die unten angegebenen Werte dämpfen um etwa 3 dB und korrigieren die 8-Ohm-Impedanz etwas..Hier kann man alternativ mit einem EQ den Bereich um 4 ... 8 kHz etwas herausnehmen, um einen linearen Verlauf zu erhalten. Weiterhin normalisieren die beiden Widerstände die Nennimpedanz und unterdrücken die Erhöhung bei 3,1 kHz und den leichten Anstieg zu hohen Frequenzen (etwa 100 uH), der durch die Schwingspulen-Induktivität entsteht.
Eine Dämpfung nur mit R1 ohne R2 wäre zwar auch möglich, würde aber eine noch größere (Induktivität der) Spule erfordern.

Weitere Details sind zur Benutzung des BassCADe-Tools im Filter-PDF-Guide beschrieben.

Ich wählte einen Hochpass 3. Ordnung ab 4 kHz, um den Hochtöner noch besser vor tiefen Frequenzen zu schützen, da mir der Abstand zwischen Grenzfrequenz und Resonanzfrequenz auch nicht groß genug erschien. (siehe Punkt 4) Das kostet praktisch kaum mehr, denn man kann eine Spule mit etwas niedriger Induktivität nehmen, das kompensiert den Preis des zweiten Folienkondensators etwas. Ein Filter vierter Ordnung würde aber schon wieder eine weitere, deutlich teuere Spule erfordern.

Der Tiefpass 2. Ordnung überträgt auch bis etwa 4 kHz. Da hier der Pegel vom Tiefton-Treiber bereits stark abfällt, genügt ein Filter 1. oder 2. Ordnung vollkommen. Auch hier kostet ein Filter 2. Ordung nicht wirklich viel mehr.
Aufgrund der stark ansteigenden Tieftöner-Impedanz im Grenzfrequenzbereich müsste man zumindest eine einfache RC-Linearisierung vorsehen. Bei der Impedanzlinearisierung am Tieftöner sind 20 ... 25-Watt-Widerstände nötig! Aber auch diese kosten mal 6 ... 8 EUR das Paar, zusätzlich zum Kondensator. Ein Bipolarelko würde hier gehen, dieser muss aber ausreichend Spannungsfestigkeit von mindestens 63 V (AC) besitzen.

Zur Veranschaulichung habe ich das Bild aus dem Projekt 6 übernommen, auch wenn die Weiche am Ende etwas anders aussieht:
Passivweiche

Hochpass:
C1: 3,3 uF / 250 V MKT

C2: 10 uF / 250 V MKT
L1: 220 uH / 150 mOhm, d= 1,0 mm Luftspule
R1: 2,2 Ohm / 10 W
R2: 22 Ohm / 10 W
Tiefpass:

C3: 4,7 uF / 250 V MKT
C4: 15 uF / 63 V AC Bipolarelko
L2: 330 uH / 200 mOhm, d=1,2 mm, Luftspule
R3: 10 Ohm / 25 W

Um die Kosten zu senken, wurde am Schluss der Tiefpass (L2, C3 samt C4 und R3) komplett weggelassen, da der Pegel des Basses ja bei 0°-Achsenmessung stark oberhalb 4 kHz abfällt. Das spart mal etwa 32 Euro für beide Boxen.
Auch der Widerstandsteiler nach dem Hochpass kann entfallen, da ein EQ vorhanden ist.

Das ist der theoretische Frequenzverlauf des Filters an einer ohmschen Last:
Simulation Hochpass

Also bleiben nur C1, C2 und L1 für den Hochpass selbst. Die kosten in Summe für beide Boxen um die 20 Euro.
Da der Tieftöner oberhalb 3 kHz eine weiter steigende Impedanz (siehe oben in Kapitel 3) oberhalb von 30 Ohm besitzt, sind bei diesem 8-Ohm-System impedanzmäßig wenig Probleme durch das Zusammenschalten ohne Tiefpass zu befürchten. Nimmt man bei 4 kHz die 35 Ohm des Tieftöners parallel zu den 10 Ohm landet man auch bei 7,8 Ohm. Das ist mehr als die Minimalimpedanz bei 140 Hz. Da etzt nur mit Wirkwiderständen (Realanteile) und nicht komplexen Werten gerecnet wurde, ist das nur eine groe Abschätzung. Würde man Re=5,9 Ohm plus Le=1,4 mH, die in Reihe bei 4 kHz etwa 35 Ohm Impedanz ergeben, mit einem 10-Ohm-Realwiderstand parallel schalten ergibt das mehr als 9 Ohm.
Der Impedanzanstieg des Hochtöners ist von 8 Ohm bei 1 kHz mit bis zu 10 Ohm bei 10 kHz sehr moderat, so dass der Hochpass auch ohne eine Impedanzlinearisierung funktioniert.
Leider waren durch Softwaretreiberprobleme keine Messungen möglich. Die Simulationen lassen aber vermuten, dass eine Verpolung des Hochtöners etwas besser funktionieren könnte.
Da die Phase beim Hochpass bis nahe 270° (also durch den 180°-Bereich hindurch) geschoben wird, wäre bei nicht verpoltem Anschluss eine teilweise Auslöschung bei knapp unterhalb 3 kHz vorhanden. Da ist der Pegel durch das Filter aber auch schon niedrig genug, um keinen echten Pegeleinbruch zu erhalten.

Der Tieftöner wird, so wie oben dargestellt, natürlich phasenkorrekt (Plus an Plus) angeschlossen, um bei mehreren parallel eingesetzten Boxen einen Schalldruck-Zuwachs im Bassbereich zu bekommen.

Die drei Bauteile wurden auf eine kleine Holzplatte (4 mm Multiplex) montiert, verlötet und im Inneren an die Boxenwand geschraubt. Eine Schraube befestigt die Spule zusammen mit der Holzplatte an der Boxenwand. Dabei wurde auf der Holzplatte Platz gelassen, um die zwei Leistungswiderstände eventuell später noch nachbestücken zu können.

6.2 Low-Cut-Filter

Um den Tieftöner vor tieffrequenten Membranauslenkungen unterhalb von 40 Hz zu schützen, die der Lautsprecher akustisch kaum wiedergibt, die aber zu deutlich höheren Membranauslenkungen führen, wurde zwischen Mixerausgang und Verstärker-Eingang ein unsymmetrisches, kleines passives Filternetzwerk geschaltet, ein Low-Cut, also ein Hochpass mit niedriger Grenzfrequenz.
Es handelt sich um zwei nacheinander geschaltete RC-Hochpassfilter (oder CR-Hochpässe, wenn man die Reihenfolge berücksichtigt).
C1, C2: 10uF (damit zusammen 5 uF)
R1= 1,2 kOhm (oder waren es 1,5 kOhm?)
C3= 470 nF
R2= 15 kOhm (Der parallele Verstärker-Eingangswiderstand wirkt hier ebenso.)
Schaltung low-cut

Der Kondensator C1 wurde durch zwei antiseriell geschaltete konventionelle Elkos mit je 10 uF realisiert, da diese preiswerter, kleiner und einfach verfügbar waren.

Die Messung der gesamten Kette (Stimulation mit Frequenzgenerator am Mixer-Eingang und Messung am Lautsprecherausgang des Verstärkers) ergab damit eine -3-dB-Grenzfrequenz von ca. 38 Hz. Bei 30 Hz dämpft es schon mit etwa 6 dB, treibt also nur noch mit einem Viertel der Leistung. Das passt genau zu dem benötigten Low-Cut, um die Lautsprecher "unten herum" zu schützen. Oberhalb von etwa 45 Hz liegt die Dämpfung unterhalb von 1 dB, also quasi ohne hörbaren Einfluss.

Das Filter allein habe ich auch mal in BassCADe (3.5.2 in einer Beta-Version) simuliert: Die -3 dB gegenüber 1 kHz hat man dann um 40 Hz, -6 dB bei ca. 26 Hz. Durch das zusätzliche Hochpassverhalten im Bassbereich des Verstärkers liegt die -6-dB-Frequenz etwas höher. Vermutlich ist durch (vor allem Kondensator-) Bauteiltoleranzen die -3-dB-Frequenz aus der Messung etwas niedriger als die aus der Simulation.

Simulation
              Low-Cut


7. Gehäusekonstruktion

Die folgenden Simulationen zeigen das Verhalten des 12-500LF-Treibers im vorhandenen Volumen. Die Rohrlänge (17 cm) ist die maximal sinnvolle in diesem Gehäuse bei 150 cm² Tunnelfläche. Die Tuningfrequenz liegt dabei bei ca. 45 Hz. Die untere -3 dB Frequenz erreicht 43 Hz, die -8-dB wird bei 35 Hz unterschritten.
Die gleiche Abstimmung mit dem 12-300 zeigt der zweite, blaue Graph. Hier liegt die -3-dB-Frequenz bei ca. 51 Hz. Der dritte Verlauf zeigt den 12-300 in einer besseren Abstimmung mit einer Tuningfrequenz von 50 Hz. Das Rohr fällt dann auch kürzer aus.
Auf den Absolutpegel bezogen sieht dann der Unterschied nicht mehr so gravierend aus.

Bassreflex-Simulation beider Fane-Treiber

Rein rechnerisch überschreiten zwei Boxen nebeneinander bei 2x 150 W die 120 dB SPL in 1 m Entfernung.

Um eine ordentliche Verbindung zu ermöglichen und auch das Gehäuse anständig abzudichten, wurde die originale 6,3-mm-Klinkenbuchse samt Kunststoffteil gegen eine neue Neutrik-Speakon-Einbaubuchse (4-pin) ausgetauscht. Die preiswerteren Einbau-Neutrik-Buchsen NL4MP decken das Loch leider nicht vollständig ab, die größere Einbaubuchse NL4MPR schon. Diese passt genau in das 25-mm-Loch in der Boxen-Rückwand. Nur ein wenig Silikon wird benutzt, um es richtig dicht zu bekommen.

Tipp: Bei den Buchsen immer die 4-polige Variante einsetzen, bei den Steckern kann man alternativ auch die kompatible 2-polige Version benutzen. Der 2-polige Stecker passt in die 4-polige Buchse, umgedreht funktioniert es aber nicht. Und ich empfehle ausschließlich die Original-Neutrik-Teile, mit einigen Nachbauten hatte ich auch schon Kontaktprobleme oder mechanische Schwierigkeiten.

8. Messungen

Da sich mein Soundkartentreiber mit Rückkopplungen weigerte, habe ich leider keine Schallpegelmessung machen können. Hier hätte mich Alt gegen Neu im Vergleich sehr interessiert.
Mal sehen, vielleicht eine Messung mit der neuen Bestückung später noch möglich.

Eine simple Schallpegel-Messung bei etwa 1 Watt mit einem Musiksignal, ergab (Abstand unter 1 m) 100 dB SPL mit einer neuen und 93...95 dB SPL mit der alten Box. Allerdings habe ich erst später gesehen, dass die angezeigten 100,4 dB auf dem Multimeter das Messberechsende waren, es waren also mehr. Also 7 dB Unterschied beim Kennschalldruck gibt es so nachweislich mindestens. Ich vermute, dass es eher 9...12 dB sein dürften. Bei höherer Leistung z.B. oberhalb von 100 W steigt diese Differenz weiter an, da der LF-Bass mit 500 W RMS und 1000 W Program dann noch fast im Leerlauf ist, während der alte schon an der Grenze war, also eine heiße Schwingspule besitzt, die durch den höheren Widerstand weniger Leistung (durch den geringeren Stromfluss) aufnehmen kann. Vermutlich wären zwei Messungen bei größerem Abstand mit weißen und rosa Rauschen hier besser als Vergleich gewesen, um auch den Pegelunterschied zwischen Hochton- und Bass-Lautsprecher bewerten zu können.

9. Hörergebnis

Beim Hörtest ist der laute Hochtöner klar erkennbar, auch außerhalb der 0°-Achse. Hier sind alle EQ-Regler oberhalb von 4 kHz bei -3 dB sehr hilfreich. Damit hört man das PA-Horn zwar noch heraus, störend ist es aber nicht. Eine Bestückung der Weiche mit den in Kapitel 6 beschriebenen Widerständen wäre also sinnvoll gewesen.
Die beiden neuen Basstreiber klangen direkt nach dem Einbau in ihre Gehäuse im Bassbereich noch (deutlich hörbar) unterschiedlich. Die Tieföner müssen also erst einmal eine gewisse Zeit einlaufen. Doch der obere Bassbereich bis zu den Mitten klingt neutral, nicht aufdringlich und angenehm, wenn auch klar erkennbar nach PA und nicht nach HiFi. Insgesamt ist nun alles trotzdem voller und um Welten musikalischer als vorher.
Beide Boxen nah beieinander geben aber genügend, neutralen Bass, wenn auch keine überzogene Bassanhebung mehr vorhanden ist. Bei niedrigen Leistungen (bis 30 W) kann man den Bass-EQ (42 Hz) noch etwas (3 ... 6 dB) anheben wenn man möchte. Will man mehr Lautstärke sollte alles im unteren Frequenzbereich schön neutral (flat) sein, sonst besteht die Gefahr, dass die großen Membranen vor allem bei lautem Tiefbass anschlagen.

Auch meinem Kumpel gefiel der "neue" Klang, vor allem mochte er die Lautstärke mit den möglichen Reserven. Diese Teile waren nun bei 30 Watt schon deutlich lauter als die bisher benutzte Übergangslösung mit übersteuerten 200 Watt. Oberhab von 70 W ist die neue Box rechnerisch auch lauter als die Vermona-Originalbox. In Räumen waren bisher auch nie mehr als 2x 50 Watt nötig. Dank vorhandener LED-Pegelanzeige an den Lautsprecherausgängen des Verstärkers lässt sich das gut überwachen.
Da der vorhandene DJ-Mixer einen eingebauten 6-Band Equalizer (Mittenfrequenzen 42 Hz; 152 Hz; 480 Hz; 1,5 kHz; 4,8 kHz; 15,4 kHz) besitzt, war die Pegelkorrektur im Hochtonbereich mit den zwei Reglern oberhalb der 4 kHz kein Problem.

10. Ergebnis Gesamtbox


Parameter
Wert
Impedanz Z
8 Ohm
durchschnittlicher Kennschalldruck
96 dB SPL (1 W 1 m)
maximaler Schalldruck bei 220 W*
119 dB SPL
Trennfrequenz
4 kHz
Frequenzbereich (-8 dB) 0°
35 Hz - 16 kHz
Frequenzbereich (-3 dB) 0°
42 Hz - 12 kHz
Maximalleistung RMS als Bass > 30 Hz* 50 W
Maximalleistung RMS full-range, Bass > 40 Hz* 160 W
Maximalleistung Musik full-range > 40 Hz* 220 W
Maximalleistung RMS, als Top > 80 Hz* 300 W
* aktiver Low-cut mit mindestens 12 dB pro Oktave

Das Originalgrill, das aus Akustikstoff und Gewebe besteht, wurde wieder vorn vor den Treibern angeschraubt. Es deckt die helle Holzkonstruktion des Tunnels auch gut ab, so dass man diesen nicht dunkel lackieren muss.




11. Kostenübersicht und Vergleich (Stand September 2021)

Tieftöner: Fane Sovereign 12-500LF für 79,00 EUR pro Stück bei Thomann
Hochtöner: Monacor HT-88 für 23,00 EUR pro Stück bei Völkner
Hochpass-Spule: Monacor LSIP-22/1 (220 uH, 1 mm) für 5,99 EUR pro Stück bei Völkner
Hochpass-Kondensator: (MKT 3,3 uF, 250 V) für 1,34 EUR pro Stück bei Völkner
Hochpass-Kondensator: (MKT 10 uF, 250 V) für 2,98 EUR pro Stück bei Völkner
Speakon-Einbau-Buchse: Neutrik NL4MPR 3,19 EUR pro Stück bei Völkner
Speakon-Stecker Neutrik NL4FX für 3,98 pro Stück bei Völkner (zum Austausch gegen die beiden Klinkenstecker an den vorhandenen Kabeln)
Plastikgehäuse mit Stereo-Cinch-Kabel (RCA), 2 Cinch-Buchsen, Kondensatoren und Widerständen in Summe ca. 5 Euro.
Verbrauchsmaterial: Lautsprecher-Kabel, 12 Flach-Stecker (für die Lautsprecher selbst), über 50 Schrauben, Schrumpfschlauch, Holzkaltleim, Silikon, Lot, Holzplatten für Reflextunnel und Weiche (da die für die Front schon existierte)

Summe des verwendeten Materials für beide Boxen ca. 250,- Euro.
Arbeitszeit ca. 4 h (ohne die beiden Reflextunnel)

Nicht verwendet und damit eingespart (das würde auf die 250 Euro sonst noch obendrauf kommen):
Summe: ca. 32 EUR bestehend aus:
  Tiefpass-Spule: Monacor LSIP-33 (330 uH, 1,2 mm) für 8,70 EUR pro Stück (2 nötig) bei Völkner
  Tiefpass-Kondensator: (MKT 4,7 uF, 250 V) für 1,95 EUR pro Stück (2 nötig) bei Völkner
  Tiefpass-Impedanzkorrektur Bipolar-Elko: 15...33 uF für 1,42 EUR pro Paar bei Völkner (je nach Typ eventuell auch deutlich teurer)
  Tiefpass-Impedanzkorrektur Widerstand: 10 Ohm  25 W für 3,99 EUR pro Stück (2 nötig) bei Völkner

Vernachlässigbar sind die 1,40 EUR für die vier 10-Watt-Hochlastwiderstände zur Pegelreduzierung für ca. 0,35 EUR pro Stück.

Heutzutage lohnt sich Boxenbau aus finanzieller Sicht kaum noch. Aber der Preis ist in Anbetracht des Resultats vollens in Ordnung, zumal es ja solche passiven, breitbandigen PA-Boxen immer weniger am Markt gibt. Wenn sie Bässe können sollen, sind meist nur aktive Sets meist auch mit Subwoofern.
Ein solches Set, was nicht schlecht zu sein scheint, ist z.B. folgendes theBox-Set bei thomann, es kostet so um 600 EUR (thomann-link)

Boxengehäuse, PA-Verstärker, Mixer und Kabel sind aber vorhanden und können nun weiter benutzt werden.

Auch Boxen, die im gleichen Lautstärkebereich (Kennschalldruck und Leistung) spielen wie z.B. Behringer Eurolive B212XL (thomann-link) sind für 120 EUR pro Stück zu haben, sind aber zumindest im Bassbereich schlechter.
Auch die Behringer VS1520 (thomann-link) für 160 EUR hat (durch größeren Treiber) eventuell vergleichbaren Bass, ist aber schwerer, soll keinen angenehmen Hochtonbereich haben und auch keine Speakon-Anschlüsse. (Kennschalldruck 94 dB SPL)
Sonst wären vielleicht noch theBox PA302 (thomann-link) für 160 EUR (angeblich auch schwächerer Bass) eine Alternative.
Das theBox PA502 (thomann-link) für 190 EUR scheint anhand der Datenblattwerte und Benutzer-Rezensionen die einzige, bessere Alternative im Niedrigpreis-Segment zu sein, die kostet aber auch schon fast das Doppelte. Wie diese aber im Vergleich klingen, kann ich natürlich nicht sagen.

Eine komplettes Boxenpaar, was klanglich nicht schlechter ist, kostet somit trotzdem deutlich mehr als das gesamte Material zum Aufrüsten von diesem.