Audio Optimum MS8 / MH8

Entwicklungsziel war ein Aktivlautsprecher, der vor allem in Bezug auf die Natürlichkeit der Musikwiedergabe neue Maßstäbe setzt, der sowohl als Referenz-Studiomonitor wie auch als High-End-Lautsprecher im Wohnzimmer hervorragend geeignet ist, und der trotz kompakter Abmessungen eine hohe Abhörlautstärke bei gleichzeitig tiefreichender und präziser Basswiedergabe erlaubt.

Das sind Anforderungen, die sich klassischerweise widersprechen. Um dennoch keine Kompromisse eingehen zu müssen, wurden die für diese Anwendung absolut besten Lautsprecherchassis ausgewählt. Es kommt eine neuartige, international patentierte Leistungsverstärker-Technologie zum Einsatz und eine exakt phasenparallele Aktivweiche macht das Mehrwegesystem akustisch zu einem „idealen Breitbandsystem“.

Darüber hinaus wurde ein besonderes Verfahren der Tiefbasserzeugung entwickelt, das in keinem Lehrbuch zu finden ist.

ao_1

Der Baugröße nach ist die MS8 ein klassischer 2-Wege-Monitor mit 8Zoll-Tiefmitteltöner. Neu ist die besonders tiefe Übernahmefrequenz der 30mm-Hochtonkalotte von 965 Hz, die in Verbindung mit der exakt phasenparallelen Ankopplung an den Tiefmitteltöner ein homogenes Abstrahlverhalten mit breitem Abstrahlwinkel über den ganzen Audio-Frequenzbereich garantiert. Die MS8 verhält sich wie eine „ideale Punktstrahlquelle“ und kann daher im Tonstudio auch in horizontaler Lage betrieben werden, ohne Einschränkung der räumlichen Wiedergabe. Anstatt eines Bassreflextunnels, der in diesem Fall zu lang wäre, um noch in das Gehäuse zu passen, ist seitlich (in horizontaler Lage oben) eine 10Zoll-Passivmembran angebracht. Da ein Lautsprecher im Tiefbassbereich immer kugelförmig abstrahlt, spielt es keine Rolle, in welche Richtung die Passivmembran zeigt. Zudem bietet die Passivmembran den Vorteil, dass sie über eine viel größere Fläche abstrahlt als ein enger Bassreflextunnel. Nach außen hin entstehen keine Windgeräusche, die Schallschnelle im Inneren ist deutlich verringert und es kann das ganze Innenvolumen mit Dämmstoff gefüllt werden, ohne dass dem Helmholtz-Resonator dadurch Energie entzogen wird. Der volle Wirkungsgrad des Bassreflexsystems bleibt somit erhalten und gleichzeitig werden Gehäuseresonanzen im Mitteltonbereich wirkungsvoll bedämpft. Der Tiefmitteltöner wird von der Leistungselektronik so angesteuert, dass zusammen mit der größeren Passivmembran ein „aktiv gefiltertes Bassreflexsystem 6. Ordnung“ entsteht, das effektivste Verfahren zur Tiefbasserzeugung.

Phasenparallele Aktivweiche

Die Addition der Schallanteile, die von den unterschiedlichen Membranen eines 2-Wege-Systems abgestrahlt werden, ist eine komplexe Addition in Amplitude und Phase. Es reicht nicht aus, die akustische Addition nur grob anzunähern, wie dies bei passiven Mehrwege-Lautsprechern üblich und auch gar nicht anders möglich ist. Mit passiven Frequenzweichen sind die Phasendifferenzen im Übernahmebereich – der sich immerhin auf plus minus zwei Oktaven um die Übernahmefrequenz herum erstreckt und in dem das Ohr besonders empfindlich ist – kaum unter ±30° zu halten, während schon Abweichungen von ±10° hörbare Klangverfärbungen und Verzerrungen in der räumlichen Wiedergabe bewirken. Diese sind am Amplitudenfrequenzgang der akustischen Summe praktisch nicht zu erkennen, denn eine Phasendifferenz von 30° bewirkt lediglich eine Pegelsenke von -0,5dB, die in den üblichen Schalldruckschwankungen realer Lautsprecherchassis untergeht. Daraus ergibt sich die Kuriosität, dass in Exponentialhörnern eingebaute Breitbandlautsprecher (z. B. Lowther) noch immer natürlicher klingen als konventionelle Mehrwegesysteme, selbst wenn deren Amplitudenfrequenzgang insgesamt ausgeglichener und auch die Einzellautsprecher in ihren jeweiligen Frequenzbereichen sauberer reproduzieren als der Breitbänder. Erst wenn die Addition der Schallanteile im ganzen Übernahmebereich exakt (d. h. ohne Phasendifferenz) gelingt, klingt das Mehrwegesystem vollkommen natürlich und ist dann jedem klassischen Breitbandsystem klanglich überlegen.

Dazu werden zuerst die Übertragungsfunktionen beider Lautsprecherchassis mit Shelving-Tiefpässen und einer Gyrator-Bandsperre linearisiert. Der Hochtöner wird über eine Linkwitz-Transformation angesteuert, um dessen Resonanzfrequenz auf die Übernahmefrequenz und den Gesamtgütefaktor Qt auf den Wert 0,71 (Butterworth-Charakteristik) zu verschieben. Mit einem zweiten Butterworth-Hochpass 2. Ordnung entsteht ein Linkwitz-Riley-Hochpass 4. Ordnung (abgekürzt: LR4) im Hochtonzweig und ein entsprechender LR4-Tiefpass im Tiefmitteltonzweig hat dazu den spiegelbildlichen Amplitudenfrequenzgang sowie einen identischen Phasenfrequenzgang. Die vollständige Phasenparallelität erfordert noch zwei Allpässe 2. Ordnung. Der erste hat eine Bessel-Charakteristik (Q=0,58) und bewirkt eine frequenzproportionale Phasenverschiebung – entsprechend einer frequenzunabhängigen Signalverzögerung – für plus minus zwei Oktaven um die Übernahmefrequenz herum, um das akustische Zentrum des Hochtöners mit dem des Tiefmitteltöners zur Deckung zu bringen. Der zweite Allpass 2. Ordnung bildet den Phasenfrequenzgang des Tiefmitteltöners in Kombination mit der elektronischen Basskorrektur im Hochtonzweig nach.

Die phasenparallele Aktivweiche kann entweder mit analogen Operationsverstärkern oder mit digitalen Soundprozessoren realisiert werden. Für die MS8 wurde die aufwändigere analoge Variante gewählt, deren Klangqualität mit Digitalschaltungen bisher nicht erreicht werden konnte. Der Vorteil einer digitalen Frequenzweiche besteht lediglich darin, dass die Programmierung eine reine Software-Angelegenheit und somit billig ist, während eine analoge LR4-Aktivweiche mit Linkwitz-Transformation und Allpass-Matrix eine Hardware-Programmierung mit einer Vielzahl steckbarer Widerstände und Folienkondensatoren erfordert. Die Folienkondensatoren müssen zudem von Hand selektiert werden, um die für Linkwitz-Transformationen erforderlichen engen Toleranzen einzuhalten.

Der Aufwand lohnt sich, wie jeder bestätigen kann, der die MS8 schon gehört oder im Tonstudio damit gearbeitet hat: Die gesamte Aufnahmekette kann unmittelbar durchgehört und alle Einstellungen digitaler Effektgeräte können sofort in ihrer wirklichen Klangqualität beurteilt werden. Kein Monitor, der selbst „digital“ klingt, kann das leisten.

Sinus-Cosinus-Modulator

Schon ein Kleinleistungs-Operationsverstärker, der nur einige Milliampere Ausgangsstrom liefern muss, ist alles andere als trivial. Bei Audio Optimum wurden umfangreiche Hörtests durchgeführt, bis wir uns für den Doppel-OP MC33078 in der Aktivweiche entschieden haben, der sich durch besonders niedrige Übernahmeverzerrungen und eine hohe Klangreinheit auszeichnet. Viele andere und z. T. deutlich teurere Operationsverstärker mit ausgezeichneten Messwerten konnten den Hörtest nicht bestehen. Der für das Ohr „lupenreine“ Leistungsverstärker, der eine höhere Ausgangsspannung und etwa den 1000-fachen Ausgangsstrom liefern muss, um die Schwingspule eines Lautsprechers anzutreiben, musste selbst entwickelt werden: der Sinus-Cosinus-Modulator (US-Pat. 9,287,826), der einen wesentlichen Anteil an der außergewöhnlichen Klangqualität der MS8 hat.

Für die Klasse der Pulsbreitenmodulationsverstärker (PWM) wird oft die Bezeichnung „Digitalverstärker“ verwendet, weil die Leistungshalbleiter mit hoher Geschwindigkeit schalten. Sie arbeiten aber nicht digital, denn die Pulsbreite wird analog geregelt. Gegenüber klassischen analogen Leistungsverstärkern (Class A oder AB) haben PWM-Verstärker (Class D) nicht nur den Vorteil, dass die Leistungsschaltstufe fast keine Wärmeverluste erzeugt, sondern bei richtiger Dimensionierung mit modernsten Halbleitern auch keine nennenswerten nichtlinearen Verzerrungen – und das schon ohne Gegenkopplung! Dies gilt allerdings nur, wenn der die Pulsbreite steuernde Dreieckgenerator ein perfektes Signal abgibt und die Betriebsspannung absolut stabil bleibt. Beide Bedingungen sind in der Praxis kaum zu erfüllen. Wird an Stelle des separaten Dreieckgenerators (getakteter PWM-Verstärker) ein schneller Integrator eingesetzt und der Ausgang der Leistungsschaltstufe auf dessen Eingang gegengekoppelt, entsteht ein selbstschwingender PWM-Verstärker (Hysteresewandler, SODFA), der alle Ungenauigkeiten des steuernden Dreiecksignals selbsttätig ausregelt und der auch an einer unstabilisierten Betriebsspannung linear arbeitet. Eine Variante ist der UcD-Verstärker, der den LC-Ausgangsfilter als Integrator benutzt und über dessen Restripplespannung gesteuert wird. Nachteilig ist jedoch, dass sowohl beim Hysteresewandler als auch beim UcD die Schaltfrequenz vom Modulationsgrad abhängt, was ansteigende nichtlineare Verzerrungen bei höherer Aussteuerung bewirkt. Erst beim selbstschwingenden Sinus-Cosinus-Modulator, der von zwei Dreiecksignalen gesteuert wird, die um 90° zueinander phasenverschoben sind, bleibt die Schaltfrequenz unabhängig von der Aussteuerung konstant. Das Ergebnis ist ein Leistungsverstärker, der sich von der angeschlossenen Last, egal wie komplex, in keiner Weise beeindrucken lässt, was sich auch im Hörtest zeigt: Ein SINCOS®-Verstärker klingt bis zur Aussteuerungsgrenze vollkommen „unangestrengt“ und kommt damit dem „idealen Audio-Verstärker“ näher als jedes andere bisher bekannte Verstärkerprinzip.

Aktiv gefiltertes Bassreflexsystem mit Linkwitz-Transformation

Bei einem Netto-Gehäusevolumen von nur 24,5 Liter wären ein Basstreiber mit schwerer Membran und überdimensionalem Magnetantrieb sowie eine Verstärkerleistung im Kilowatt-Bereich für die gewünschte Bassdynamik erforderlich. Ein solcher Basstreiber würde aber nicht mehr im Mitteltonbereich funktionieren, sondern nur als Subwoofer. In der MS8 wird daher erstmals eine Linkwitz-Transformation in Verbindung mit einem aktiv gefilterten Bassreflexsystem 6. Ordnung eingesetzt, um eine präzise und für diese Baugröße unvergleichlich dynamische und tiefreichende Basswiedergabe zu erzielen. Die bisher nur für geschlossene Aktivsysteme verwendete Linkwitz-Transformationsschaltung verschiebt auf elektronischem Wege die Resonanzfrequenz und den Gütefaktor des Tiefmitteltöners, sodass mit einer relativ leichten, glasfaserverstärkten Papiermembran und „nur“ 200 Watt Verstärkerleistung sowohl eine detaillierte und natürliche Mitteltonwiedergabe als auch eine untere Grenzfrequenz des gefilterten Bassreflexsystems von 28 Hz (-3dB) erreicht wird. Die für die tiefsten Frequenzen zuständige Passivmembran hat eine effektive Abstrahlfläche von 352 cm2 und kann bis zu ±28 mm ausgelenkt werden. Damit lässt sich erahnen, in welcher Größe die Kompaktbox akustisch erscheint. Ein separater Subwoofer ist nicht erforderlich.

Produktvarianten

Bei der Studioversion MS8 ist die Verstärkerelektronik in den Monitorboxen integriert. Die Ansteuerung erfolgt symmetrisch über eine XLR-Eingangsbuchse direkt vom Mischpult oder einem Monitor-Controller. Die Eingangsempfindlichkeit ist regelbar.

Bei der Heim-Hifi-Version MH8 ist die gesamte Leistungselektronik in einem optisch ansprechenden, semitransparenten Acrylglasgehäuse untergebracht. Mit an Bord sind ein Vorverstärker mit Signalquellenumschaltung und ein Audio Optimum NOS-DAC für die garantiert „amtliche“ Wiedergabe des originalen CD-Formats 44,1kHz/16Bit. Es stehen drei analoge und ein digitaler Signaleingang sowie ein separat schaltbarer Signalausgang zur Verfügung. Die Lautsprecherboxen werden über mehradrige Spezialkabel mit Speakon-Steckverbindern angeschlossen, die im Lieferumpfang enthalten sind. Als Zubehör sind passende Lautsprecherständer aus schwarzem Acrylglas erhältlich.

Beide Versionen MS8 und MH8 sind linear abgestimmt und akustisch identisch.

MS6 / MH6 und MS10 / MH10

Ist der Platz im Tonstudio oder im Wohnzimmer begrenzt, geht es noch eine Stufe kleiner. Mit 6,5Zoll-Tiefmitteltöner, einer 8Zoll-Passivmembran und nur 14,5 Liter Nettovolumen bietet das vollaktive 2-Wege-System MS6 / MH6 eine ebenso herausragende Klangqualität wie das System MS8 / MH8. Physikalisch bedingt ist nur die Maximallautstärke etwas geringer und die untere Grenzfrequenz liegt mit 33 Hz (-3dB) nicht ganz so tief. Dennoch ist die ultrakompakte MS6 / MH6 selbst großen konventionellen Standlautsprecherboxen in der Tiefbasswiedergabe ebenbürtig und ein separater Subwoofer ist wie bei der MS8 / MH8 nicht erforderlich.

Wird umgekehrt eine höhere Abhörlautstärke in mittleren bis großen Räumen gewünscht, ist das vollaktive 3-Wege-System MS10 / MH10 die richtige Wahl. Mit einem 10Zoll-Langhubtieftöner, einer 12Zoll-Passivmembran und 42 Liter Nettovolumen ist die Baugröße noch immer moderat und in der Basswiedergabe mit einer unteren Grenzfrequenz von 24 Hz (-3dB) sowie in der Maximallautstärke bleiben keine Wünsche offen. Bei einem Abstand der Membranzentren von weniger als 11 cm und einer Übernahmefrequenz von 1,6 kHz (äquivalente Schallwellenlänge: 21 cm) verhalten sich der 4Zoll-Mitteltöner und die Hochtonkalotte in Verbindung mit der exakt phasenparallelen Aktivweiche wie eine ideale Punktstrahlquelle, sodass auch das 3-Wege-System ohne Einschränkung der räumlichen Wiedergabe sowohl in vertikaler (Mittelhochtoneinheit oben und Hochtöner innen) als auch in horizontaler Lage (Mittelhochtoneinheit innen und Hochtöner oben) betrieben werden kann.

audio_optimum_imagefolder_210x210mm_102016_ANSICHT_doppel5863154b676d0

Entwicklungsziel war ein Aktivlautsprecher, der vor allem in Bezug auf die Natürlichkeit der Musikwiedergabe neue Maßstäbe setzt, der sowohl als Referenz-Studiomonitor wie auch als... mehr erfahren »
Fenster schließen
Audio Optimum MS8 / MH8

Entwicklungsziel war ein Aktivlautsprecher, der vor allem in Bezug auf die Natürlichkeit der Musikwiedergabe neue Maßstäbe setzt, der sowohl als Referenz-Studiomonitor wie auch als High-End-Lautsprecher im Wohnzimmer hervorragend geeignet ist, und der trotz kompakter Abmessungen eine hohe Abhörlautstärke bei gleichzeitig tiefreichender und präziser Basswiedergabe erlaubt.

Das sind Anforderungen, die sich klassischerweise widersprechen. Um dennoch keine Kompromisse eingehen zu müssen, wurden die für diese Anwendung absolut besten Lautsprecherchassis ausgewählt. Es kommt eine neuartige, international patentierte Leistungsverstärker-Technologie zum Einsatz und eine exakt phasenparallele Aktivweiche macht das Mehrwegesystem akustisch zu einem „idealen Breitbandsystem“.

Darüber hinaus wurde ein besonderes Verfahren der Tiefbasserzeugung entwickelt, das in keinem Lehrbuch zu finden ist.

ao_1

Der Baugröße nach ist die MS8 ein klassischer 2-Wege-Monitor mit 8Zoll-Tiefmitteltöner. Neu ist die besonders tiefe Übernahmefrequenz der 30mm-Hochtonkalotte von 965 Hz, die in Verbindung mit der exakt phasenparallelen Ankopplung an den Tiefmitteltöner ein homogenes Abstrahlverhalten mit breitem Abstrahlwinkel über den ganzen Audio-Frequenzbereich garantiert. Die MS8 verhält sich wie eine „ideale Punktstrahlquelle“ und kann daher im Tonstudio auch in horizontaler Lage betrieben werden, ohne Einschränkung der räumlichen Wiedergabe. Anstatt eines Bassreflextunnels, der in diesem Fall zu lang wäre, um noch in das Gehäuse zu passen, ist seitlich (in horizontaler Lage oben) eine 10Zoll-Passivmembran angebracht. Da ein Lautsprecher im Tiefbassbereich immer kugelförmig abstrahlt, spielt es keine Rolle, in welche Richtung die Passivmembran zeigt. Zudem bietet die Passivmembran den Vorteil, dass sie über eine viel größere Fläche abstrahlt als ein enger Bassreflextunnel. Nach außen hin entstehen keine Windgeräusche, die Schallschnelle im Inneren ist deutlich verringert und es kann das ganze Innenvolumen mit Dämmstoff gefüllt werden, ohne dass dem Helmholtz-Resonator dadurch Energie entzogen wird. Der volle Wirkungsgrad des Bassreflexsystems bleibt somit erhalten und gleichzeitig werden Gehäuseresonanzen im Mitteltonbereich wirkungsvoll bedämpft. Der Tiefmitteltöner wird von der Leistungselektronik so angesteuert, dass zusammen mit der größeren Passivmembran ein „aktiv gefiltertes Bassreflexsystem 6. Ordnung“ entsteht, das effektivste Verfahren zur Tiefbasserzeugung.

Phasenparallele Aktivweiche

Die Addition der Schallanteile, die von den unterschiedlichen Membranen eines 2-Wege-Systems abgestrahlt werden, ist eine komplexe Addition in Amplitude und Phase. Es reicht nicht aus, die akustische Addition nur grob anzunähern, wie dies bei passiven Mehrwege-Lautsprechern üblich und auch gar nicht anders möglich ist. Mit passiven Frequenzweichen sind die Phasendifferenzen im Übernahmebereich – der sich immerhin auf plus minus zwei Oktaven um die Übernahmefrequenz herum erstreckt und in dem das Ohr besonders empfindlich ist – kaum unter ±30° zu halten, während schon Abweichungen von ±10° hörbare Klangverfärbungen und Verzerrungen in der räumlichen Wiedergabe bewirken. Diese sind am Amplitudenfrequenzgang der akustischen Summe praktisch nicht zu erkennen, denn eine Phasendifferenz von 30° bewirkt lediglich eine Pegelsenke von -0,5dB, die in den üblichen Schalldruckschwankungen realer Lautsprecherchassis untergeht. Daraus ergibt sich die Kuriosität, dass in Exponentialhörnern eingebaute Breitbandlautsprecher (z. B. Lowther) noch immer natürlicher klingen als konventionelle Mehrwegesysteme, selbst wenn deren Amplitudenfrequenzgang insgesamt ausgeglichener und auch die Einzellautsprecher in ihren jeweiligen Frequenzbereichen sauberer reproduzieren als der Breitbänder. Erst wenn die Addition der Schallanteile im ganzen Übernahmebereich exakt (d. h. ohne Phasendifferenz) gelingt, klingt das Mehrwegesystem vollkommen natürlich und ist dann jedem klassischen Breitbandsystem klanglich überlegen.

Dazu werden zuerst die Übertragungsfunktionen beider Lautsprecherchassis mit Shelving-Tiefpässen und einer Gyrator-Bandsperre linearisiert. Der Hochtöner wird über eine Linkwitz-Transformation angesteuert, um dessen Resonanzfrequenz auf die Übernahmefrequenz und den Gesamtgütefaktor Qt auf den Wert 0,71 (Butterworth-Charakteristik) zu verschieben. Mit einem zweiten Butterworth-Hochpass 2. Ordnung entsteht ein Linkwitz-Riley-Hochpass 4. Ordnung (abgekürzt: LR4) im Hochtonzweig und ein entsprechender LR4-Tiefpass im Tiefmitteltonzweig hat dazu den spiegelbildlichen Amplitudenfrequenzgang sowie einen identischen Phasenfrequenzgang. Die vollständige Phasenparallelität erfordert noch zwei Allpässe 2. Ordnung. Der erste hat eine Bessel-Charakteristik (Q=0,58) und bewirkt eine frequenzproportionale Phasenverschiebung – entsprechend einer frequenzunabhängigen Signalverzögerung – für plus minus zwei Oktaven um die Übernahmefrequenz herum, um das akustische Zentrum des Hochtöners mit dem des Tiefmitteltöners zur Deckung zu bringen. Der zweite Allpass 2. Ordnung bildet den Phasenfrequenzgang des Tiefmitteltöners in Kombination mit der elektronischen Basskorrektur im Hochtonzweig nach.

Die phasenparallele Aktivweiche kann entweder mit analogen Operationsverstärkern oder mit digitalen Soundprozessoren realisiert werden. Für die MS8 wurde die aufwändigere analoge Variante gewählt, deren Klangqualität mit Digitalschaltungen bisher nicht erreicht werden konnte. Der Vorteil einer digitalen Frequenzweiche besteht lediglich darin, dass die Programmierung eine reine Software-Angelegenheit und somit billig ist, während eine analoge LR4-Aktivweiche mit Linkwitz-Transformation und Allpass-Matrix eine Hardware-Programmierung mit einer Vielzahl steckbarer Widerstände und Folienkondensatoren erfordert. Die Folienkondensatoren müssen zudem von Hand selektiert werden, um die für Linkwitz-Transformationen erforderlichen engen Toleranzen einzuhalten.

Der Aufwand lohnt sich, wie jeder bestätigen kann, der die MS8 schon gehört oder im Tonstudio damit gearbeitet hat: Die gesamte Aufnahmekette kann unmittelbar durchgehört und alle Einstellungen digitaler Effektgeräte können sofort in ihrer wirklichen Klangqualität beurteilt werden. Kein Monitor, der selbst „digital“ klingt, kann das leisten.

Sinus-Cosinus-Modulator

Schon ein Kleinleistungs-Operationsverstärker, der nur einige Milliampere Ausgangsstrom liefern muss, ist alles andere als trivial. Bei Audio Optimum wurden umfangreiche Hörtests durchgeführt, bis wir uns für den Doppel-OP MC33078 in der Aktivweiche entschieden haben, der sich durch besonders niedrige Übernahmeverzerrungen und eine hohe Klangreinheit auszeichnet. Viele andere und z. T. deutlich teurere Operationsverstärker mit ausgezeichneten Messwerten konnten den Hörtest nicht bestehen. Der für das Ohr „lupenreine“ Leistungsverstärker, der eine höhere Ausgangsspannung und etwa den 1000-fachen Ausgangsstrom liefern muss, um die Schwingspule eines Lautsprechers anzutreiben, musste selbst entwickelt werden: der Sinus-Cosinus-Modulator (US-Pat. 9,287,826), der einen wesentlichen Anteil an der außergewöhnlichen Klangqualität der MS8 hat.

Für die Klasse der Pulsbreitenmodulationsverstärker (PWM) wird oft die Bezeichnung „Digitalverstärker“ verwendet, weil die Leistungshalbleiter mit hoher Geschwindigkeit schalten. Sie arbeiten aber nicht digital, denn die Pulsbreite wird analog geregelt. Gegenüber klassischen analogen Leistungsverstärkern (Class A oder AB) haben PWM-Verstärker (Class D) nicht nur den Vorteil, dass die Leistungsschaltstufe fast keine Wärmeverluste erzeugt, sondern bei richtiger Dimensionierung mit modernsten Halbleitern auch keine nennenswerten nichtlinearen Verzerrungen – und das schon ohne Gegenkopplung! Dies gilt allerdings nur, wenn der die Pulsbreite steuernde Dreieckgenerator ein perfektes Signal abgibt und die Betriebsspannung absolut stabil bleibt. Beide Bedingungen sind in der Praxis kaum zu erfüllen. Wird an Stelle des separaten Dreieckgenerators (getakteter PWM-Verstärker) ein schneller Integrator eingesetzt und der Ausgang der Leistungsschaltstufe auf dessen Eingang gegengekoppelt, entsteht ein selbstschwingender PWM-Verstärker (Hysteresewandler, SODFA), der alle Ungenauigkeiten des steuernden Dreiecksignals selbsttätig ausregelt und der auch an einer unstabilisierten Betriebsspannung linear arbeitet. Eine Variante ist der UcD-Verstärker, der den LC-Ausgangsfilter als Integrator benutzt und über dessen Restripplespannung gesteuert wird. Nachteilig ist jedoch, dass sowohl beim Hysteresewandler als auch beim UcD die Schaltfrequenz vom Modulationsgrad abhängt, was ansteigende nichtlineare Verzerrungen bei höherer Aussteuerung bewirkt. Erst beim selbstschwingenden Sinus-Cosinus-Modulator, der von zwei Dreiecksignalen gesteuert wird, die um 90° zueinander phasenverschoben sind, bleibt die Schaltfrequenz unabhängig von der Aussteuerung konstant. Das Ergebnis ist ein Leistungsverstärker, der sich von der angeschlossenen Last, egal wie komplex, in keiner Weise beeindrucken lässt, was sich auch im Hörtest zeigt: Ein SINCOS®-Verstärker klingt bis zur Aussteuerungsgrenze vollkommen „unangestrengt“ und kommt damit dem „idealen Audio-Verstärker“ näher als jedes andere bisher bekannte Verstärkerprinzip.

Aktiv gefiltertes Bassreflexsystem mit Linkwitz-Transformation

Bei einem Netto-Gehäusevolumen von nur 24,5 Liter wären ein Basstreiber mit schwerer Membran und überdimensionalem Magnetantrieb sowie eine Verstärkerleistung im Kilowatt-Bereich für die gewünschte Bassdynamik erforderlich. Ein solcher Basstreiber würde aber nicht mehr im Mitteltonbereich funktionieren, sondern nur als Subwoofer. In der MS8 wird daher erstmals eine Linkwitz-Transformation in Verbindung mit einem aktiv gefilterten Bassreflexsystem 6. Ordnung eingesetzt, um eine präzise und für diese Baugröße unvergleichlich dynamische und tiefreichende Basswiedergabe zu erzielen. Die bisher nur für geschlossene Aktivsysteme verwendete Linkwitz-Transformationsschaltung verschiebt auf elektronischem Wege die Resonanzfrequenz und den Gütefaktor des Tiefmitteltöners, sodass mit einer relativ leichten, glasfaserverstärkten Papiermembran und „nur“ 200 Watt Verstärkerleistung sowohl eine detaillierte und natürliche Mitteltonwiedergabe als auch eine untere Grenzfrequenz des gefilterten Bassreflexsystems von 28 Hz (-3dB) erreicht wird. Die für die tiefsten Frequenzen zuständige Passivmembran hat eine effektive Abstrahlfläche von 352 cm2 und kann bis zu ±28 mm ausgelenkt werden. Damit lässt sich erahnen, in welcher Größe die Kompaktbox akustisch erscheint. Ein separater Subwoofer ist nicht erforderlich.

Produktvarianten

Bei der Studioversion MS8 ist die Verstärkerelektronik in den Monitorboxen integriert. Die Ansteuerung erfolgt symmetrisch über eine XLR-Eingangsbuchse direkt vom Mischpult oder einem Monitor-Controller. Die Eingangsempfindlichkeit ist regelbar.

Bei der Heim-Hifi-Version MH8 ist die gesamte Leistungselektronik in einem optisch ansprechenden, semitransparenten Acrylglasgehäuse untergebracht. Mit an Bord sind ein Vorverstärker mit Signalquellenumschaltung und ein Audio Optimum NOS-DAC für die garantiert „amtliche“ Wiedergabe des originalen CD-Formats 44,1kHz/16Bit. Es stehen drei analoge und ein digitaler Signaleingang sowie ein separat schaltbarer Signalausgang zur Verfügung. Die Lautsprecherboxen werden über mehradrige Spezialkabel mit Speakon-Steckverbindern angeschlossen, die im Lieferumpfang enthalten sind. Als Zubehör sind passende Lautsprecherständer aus schwarzem Acrylglas erhältlich.

Beide Versionen MS8 und MH8 sind linear abgestimmt und akustisch identisch.

MS6 / MH6 und MS10 / MH10

Ist der Platz im Tonstudio oder im Wohnzimmer begrenzt, geht es noch eine Stufe kleiner. Mit 6,5Zoll-Tiefmitteltöner, einer 8Zoll-Passivmembran und nur 14,5 Liter Nettovolumen bietet das vollaktive 2-Wege-System MS6 / MH6 eine ebenso herausragende Klangqualität wie das System MS8 / MH8. Physikalisch bedingt ist nur die Maximallautstärke etwas geringer und die untere Grenzfrequenz liegt mit 33 Hz (-3dB) nicht ganz so tief. Dennoch ist die ultrakompakte MS6 / MH6 selbst großen konventionellen Standlautsprecherboxen in der Tiefbasswiedergabe ebenbürtig und ein separater Subwoofer ist wie bei der MS8 / MH8 nicht erforderlich.

Wird umgekehrt eine höhere Abhörlautstärke in mittleren bis großen Räumen gewünscht, ist das vollaktive 3-Wege-System MS10 / MH10 die richtige Wahl. Mit einem 10Zoll-Langhubtieftöner, einer 12Zoll-Passivmembran und 42 Liter Nettovolumen ist die Baugröße noch immer moderat und in der Basswiedergabe mit einer unteren Grenzfrequenz von 24 Hz (-3dB) sowie in der Maximallautstärke bleiben keine Wünsche offen. Bei einem Abstand der Membranzentren von weniger als 11 cm und einer Übernahmefrequenz von 1,6 kHz (äquivalente Schallwellenlänge: 21 cm) verhalten sich der 4Zoll-Mitteltöner und die Hochtonkalotte in Verbindung mit der exakt phasenparallelen Aktivweiche wie eine ideale Punktstrahlquelle, sodass auch das 3-Wege-System ohne Einschränkung der räumlichen Wiedergabe sowohl in vertikaler (Mittelhochtoneinheit oben und Hochtöner innen) als auch in horizontaler Lage (Mittelhochtoneinheit innen und Hochtöner oben) betrieben werden kann.

audio_optimum_imagefolder_210x210mm_102016_ANSICHT_doppel5863154b676d0

Für die Filterung wurden keine Ergebnisse gefunden!