Das beste Lautsprecherprinzip: klassisch, koaxial oder ganz anders?

Das beste Lautsprecherprinzip: klassisch, koaxial oder ganz anders?

Reden wir mal Tacheles. Bei allen Tests und Vergleichen von Vorverstärkern, Mikrofonen oder Digital-Analog-Wandlern – den größte Einfluss auf den Klang im Studio hat die Raumakustik und der Lautsprecher. Für den Vergleich von zwei Lautsprechern unterschiedlicher Hersteller benötigt man keinen Doppelblindtest und keine umfangreichen Messreihen: Lautsprecher klingen unterschiedlich, trotz äußerlicher und technischer Ähnlichkeiten. Aber welches Lautsprecherprinzip wähle ich für meine Ansprüche? Ein-, Zwei- oder Mehr-Wege-Systeme? Klassische Anordnung, koaxiale Chassis, D’Appolito oder Line Array – die Hersteller richten sich nach unterschiedlichsten Konfigurationen, die alle einem Zweck dienen sollen: den möglichst unverfälschten Klang wiederzugeben. Im Tonstudio optimalerweise so neutral wie irgend möglich.

Im folgenden Artikel werden wir nur am Rande auf physikalische Effekte, lieber auf die Vor- und Nachteile der einzelnen Prinzipien eingehen und wie sich die einzelnen Chassis-Anordnungen auf den Klang auswirken.

Vorwort

Ich rechne in den Kommentaren schon jetzt mit Ausrufen „Mein Lautsprecher A ist aber viel räumlicher als das Modell B!“ Bitte beachten: Die Wahrnehmung von Schallereignissen über Lautsprecher ist ein sehr individuelles und emotionales Erleben. Meist hat man sich für ein Modell (für viel Geld) entschieden und möchte auch seinen Kauf rechtfertigen. Auch sind Aussagen über Klang und Qualität nur mit viel Erfahrung und auch nicht allgemeingültig zu treffen. Aber es gibt Tendenzen – und diese werden im Folgenden erläutert, denn damit ist dir als potenziellem Käufer am meisten gedient.

Auch werden in diesem Workshop Markennamen und Modelle beispielhaft genannt. Dies soll keine versteckte Werbung oder die Begeisterung des Autors des jeweiligen Modells ausdrücken, sondern eine Hilfestellung geben, welche Lautsprecher den jeweiligen Prinzipien zugeordnet werden können.

Die genannten Begriffe Nahfeld und Midfeld sind nicht scharf definiert. Als Konsens gilt ein Hörabstand von 0,5 – 1,5 m als Nahfeld und darüber das Midfield. Darüber gibt es noch das „Far-Field“, das es aber in Recording-Tonstudios nur in Ausnahmefällen gibt. Das Far-Field ist klassisches PA-Spielfeld, bei dem andere physikalische Parameter überwiegen (Delay-Times etc.), Multikanal-Systeme etc.

So, genug vorbereitet – gehen wir ans Eingemachte!

Die Schallwand beim IMG Stageline Flat-M200

Klassische Ein- oder Zwei-Wege-Studiomonitore

Während der 2-Wege-Lautsprecher mit Hochtöner und (meist) darunterliegendem Tiefmitteltöner das meistgewählte Prinzip in kleinen und mittelgroßen Tonstudios darstellt, ist der 1-Wege-Speaker eine Ausnahme. Oftmals „Mix Cube“ nach den Avantone Modellen benannt, handelt es sich hierbei um spezielle Konstruktionen, die dem Toningenieur dabei helfen sollen, die sensiblen Mitten sauber abzumischen. Mix Cubes sind niemals die Hauptlautsprecher und werden in der Regel als alternative Abhöre verwendet und sollen in dieser Spezialfunktion hier auch nicht näher erläutert werden.
Anders der VW Golf, das Tempo Taschentuch – also DER Standard – im Studio: Der Zwei-Wege Speaker.

Die meistverkauften 2-Wege Monitore: KRK Rokit

In der Regel finden wir hier ein 3 – 8 Zoll (7,6 cm – 20,3 cm) großes, dynamisches Chassis als Tiefmitteltöner und einen Kalotten- oder AMT-Hochtöner für die hohen Frequenzen. Je nach Hersteller liegt die Übergangsfrequenz bei 1.000 – 4.000 Hz – meist so um die 2,5 kHz. Das 2-Wege-Prinzip ist gut erforscht und günstig in der Fertigung. Im Online Shop des Musikhauses Thomann reicht die Preisspanne von 79,- Euro pro Paar (Swissonic MM-3) bis hin zu 6.500,- Euro für die formidablen PMC 6.

PMC 6

Zwei-Wege-Speaker bieten dem Konstrukteur viele Freiheiten und nur wenige Nachteile. So ist man relativ frei in der Wahl der Chassis, man kann mit unterschiedlichsten Abstrahlcharakteristiken experimentieren und die Frequenzweiche ist relativ einfach zu berechnen. Die Herausforderung liegt – das gilt aber bei allen gängigen Prinzipien – darin, die Frequenzübergänge zwischen den Chassis so harmonisch wie möglich zu gestalten.

Vergleichende Frequenzgangmessung (Neumann KH120: ocker; Adam A7X: grün; Eve Audio SC207: rot; KS D60: blau; Genelec 8320A: lila)

2-Wege-Lautsprecher klingen sehr räumlich und kommen den Klangideal der Punktschallquelle schon sehr nahe. Nur bei sehr geringen Hörabständen merkt man, dass die Höhen von oben und die Mitten von weiter unten kommen. Unser Gehirn kann dies aber recht gut in ein einheitliches Klangbild umformen.
Nachteile sind die systembedingten Grenzen im Bassbereich, denn sehr große Chassis neigen zur starken Schallbündelung und können mittlere Frequenzen nicht mehr neutral wiedergeben. Sogenannte Partialschwingungen werden dann zu dominant und versauen die Neutralität.

Somit vergebe ich folgende Einordnung für Zwei-Wege Lautsprecher auf einer Skala von 0 (ganz schlecht) bis 10 (ideal) folgende Bewertung:

• erreichbare Neutralität: 9
• räumliche Abbildung: 8
• Ortbarkeit: 7-8
• Basswiedergabe: 6
• Maximalpegel: 7

Yamaha HS 3 und HS4 2-Wege Monitore der Einsteigerklasse

Bewertung:

Der Zwei-Wege-Monitor ist der Allrounder unter den Studiolautsprechern. Im Nahfeld macht man hier nichts falsch und die Auswahl ist schier unendlich. Neutral, räumlich und ausgewogen: Zwei Chassis scheinen ein Optimum bei der Konstruktion gut klingender Studiomonitore zu sein und so ist hier der persönliche Geschmack und Anspruch ausschlaggebend. Beim Einsatz in größeren Tonstudios und dem Wunsch nach hohen Pegeln zeigt das Konstruktionsprinzip allerdings seine Grenzen auf.

Drei- oder Mehr-Wege-Studiomonitore

Wenn wir über 3- oder Mehr-Wege Systeme reden, dann verlassen wir in der Regel den Bereich des Einsatz im Nahfeld. Die Aufteilung auf drei oder mehr Chassis geht in den meisten Fällen mit der Eigenschaft einher, dass die vertikale räumliche Aufteilung von Tief-, Mittel- und Hochtönern hörbar wird und man bei geringen Hörabständen die Höhen von oben und die oberen Bässe von unten wahrnimmt. Es gibt eine Handvoll Studiomonitore, die mit sehr gedrängten Konfigurationen arbeiten und so die Ortbarkeit der Chassis in den Hintergrund tritt (z. B. EVE audio SC3070). Dafür hat man hier die Nachteile der gegenseitigen Beeinflussung der Chassis und es so zu Auslöschungen oder Interferenzen kommen kann.

Focal Trio

Dazu kommt der Effekt, dass der separate Mitteltöner im Vergleich zu einer 2-Wege-Konfiguration in vielen Fällen präsenter klingt und dies im Nahfeld „too much“ sein kann. So darf man Mehr-Wege-Systeme gerne im Midfield oder größeren Hörabstanden sehen.

Beryllium Hochtöner von Focal

Die Vorteile liegen dafür aber auch auf der Hand: Man kann die Chassis als Hersteller besser spezialisieren: Der Hochtöner muss nicht mehr so viele Mittenanteile übertragen – so kann die Membran kleiner und leichter sein, was im Idealfall zu transparenteren und „schnelleren“ Höhen führt.

Fluid Audio Image 2: Mitteltöner und AMT Hochtöner

Auch der Mitteltöner kann ohne „Bruch“ den gesamten Sprachbereich abdecken – bei sehr neutralen Chassis ist das definitiv von Vorteil. Und zuletzt haben wir noch den Bass, der mehr nach unten entwickelt werden kann, also für einen tiefen und präzisen Tieftonbereich. Bei 2-Wege-Systemen liegt der Schwerpunkt meist auf einer Abstrahlung bis in den unteren Mittenbereich, was aber technisch auf Kosten der Tiefbassfähigkeit geht.

Adam Audio DCH-Mitteltöner

Allerdings ist der Konstruktionsaufwand eines 3-Wege-Systems viel höher, da ich zwei Übergangsfrequenzen habe und auch die Phasenlage der Chassis im Blick behalten muss. So sollte der (tiefe) Bass der Schnelligkeit in den Mitten und den Höhen nicht zu sehr hinterherhinken. Bekannte Vertreter guter 3-Wege Monitore sind die Neumann KH310, Focal Trio Modelle und Dynaudio Monitore.

Hier die Einordnung für 3-Wege-Systeme auf der Skala von 1-10:

• erreichbare Neutralität: 9-10
• räumliche Abbildung: 8
• Ortbarkeit: 7-8
• Basswiedergabe: 9-10
• Maximalpegel: 9-10

Bewertung:

3- oder Mehr-Wege-Systeme sind teuer, denn der Konstruktions- und Entwicklungsaufwand ist hoch. Die Qualität der einzelnen Chassis ist wichtig und meist sind diese Lautsprecher auch deutlich größer als die 2-Wege Modelle. Andererseits kann man eine exzellente Neutralität, tiefe Bässe und eine sehr gute räumliche Abbildung erwarten – wenn man nicht zu nah am Lautsprecher sitzt. Durch den tiefen Bass ist die Anregung des Raums höher und so sollte man schon über ein entsprechend großes Studio verfügen, um diese Speaker optimal einzusetzen.

Koaxial-Systeme

Hier haben wir es mit Monitoren zu tun, bei denen der Hochtöner im Zentrum des Tiefmitteltöners sitzt – oder im Mitteltöner mit separatem Basschassis. Der Vorteil: Der für das menschliche Ohr sehr sensible Mittel- und Hochtonbereich kommt aus einem Punkt. Dadurch kommen koaxiale Systeme dem Ideal der Punktschallquelle sehr nahe. Dies wiederum begünstigt die räumliche Abbildung und die Ortbarkeit einzelner Schallquellen. Gerade im Nahfeld hat diese Lösung unschlagbare klangliche Vorteile, wenn der Hersteller sein Handwerk versteht.

M-Audio M3-8 Koaxial System

Andererseits beeinflussen sich die Frequenzen in so einem 2-in-1-Chassis, was zu sogenannten Intermodulationsverzerrungen, Interferenzen und einer größeren Schallbündelung führt. Kann man bei einem klassischen 2- oder Mehr-Wege-System auch aus mittelguten Chassis noch ein recht gutes Klangerlebnis zaubern, so spielt bei einem Koaxsystem die Qualität des Speakers und die Physik eine viel größere Rolle, damit das Ganze auch anständig klingt.

Auch findet man bei Koax-Systemen oft komplexere Filter, um der gegenseitigen Beeinflussung der zentralen Chassis entgegenzuwirken. Dafür kann man ein perfektes Phasenverhalten erzielen, was bei 2-Wege-Systemen immer nur in einer Annäherung möglich ist.

KS Digital C8 Koaxialtreiber

Bei kleinen Koax-Systemen hat so ein Chassis viel zu tun, um den gesamten Hörbereich abzudecken. Mit der Fluid Audio FX80 (199,- Euro / Stück) und der FX50 (159,- Euro / Stück) ist mir auch nur ein Hersteller in Erinnerung geblieben, der das Thema Koax-Speaker zu günstigen Preisen gut realisiert hat.

Eine KS Digital C5 Reference ist mit 1.249,- Euro pro Stück da schon eine ganz andere Hausnummer. Dafür ist dieser Lautsprecher aber auch in den besten Studios der Welt zu finden.

KS Digital C5 Reference

Wie würde ich Koaxialsysteme einordnen?

• erreichbare Neutralität: 9
• räumliche Abbildung: 10
• Ortbarkeit: 10
• Basswiedergabe: 7
• Maximalpegel: 6

Diese Einordnung gilt für 1-Chassis Systeme. In meinem Studio verwende ich seit vielen Jahren die KSD C88 Reference mit separatem Basschassis und so sind auch hohe Pegel bei gleichzeitig sehr tiefem Bass möglich.

Bewertung:

Koaxsysteme entfalten ihre Vorteile meist im Near- oder Midfield. Bei großen Hörabständen verpufft der Vorteil der idealen Punktschallquelle. Wir Menschen hören dann auch einen Drei-Wege-Speaker aus einem Guss. Im Nahfeld ist ein gut konstruierter Koaxspeaker in Sachen Raumabbildung und Ortbarkeit ein deutlicher Schritt nach vorne im Vergleich zu klassischen Monitoren. Wenn der Aufwand entsprechend hoch ist, dann kann man bei diesem Prinzip seine klangliche Glückseligkeit finden. Im Gegensatz zum Geldbeutel, der bei Koaxmonitoren oftmals an seine Grenze kommt.

Exotische Lautsprechersysteme

In den höheren Preissegmenten finden wir nur selten Lösungen, die von den Prinzipien der 2-, 3-, Mehr-Wege oder Koax-Systemen abweichen. In höheren Preisklassen ist vielleicht noch das Line Array zu nennen, wie es bei der KSD Linemaster (über 20.000,- Euro / Stück) zu finden ist.

KS Digital Linemaster

Hier werden mehrere Chassis durch komplexe mathematische und physikalische Maßnahmen so konfiguriert, dass die Abstrahlung sehr gerichtet ist und so die Anregung des Hörraums deutlich minimiert wird. Dazu spielen Line-Arrays phasenkorrekt, was die räumlichen Abbildung perfektioniert.

Eine weitere Spielart ist die sogenannte D’Appolito Anordnung, bei denen Hoch und Mitteltöner vertikal, symmetrisch angeordnet sind. Ähnlich wie bei Koaxsystemen, ist der Konstruktions- und Entwicklungsaufwand sehr groß und so sind tatsächlich nur wenige Lautsprecher „echte“ D’Appolitos, während viele Hersteller diese Anordnung beispielsweise aus optischen Gründen wählen.

Focal Shape mit D’Appolito Konfiguration

Allerdings wirkt sich eine falsch berechnete oder konstruierte D’Appolito Konfiguration sehr schlecht auf den Klang aus. Wer an dieser Konstruktionsweise interessiert ist, sollte sich im Vorfeld gut informieren.

Abschließende Anmerkung

Ich bin in diesem Systemvergleich nicht auf die unterschiedlichen Bass-Systeme eingegangen. Dies könnte ein Thema eines weiteren Workshops sein. Denn geschlossene, offene, Bassreflex oder Transmissionline-Systeme (oder Subwoofer) haben ebenfalls unterschiedliche Vor- und Nachteile und sollten beim Lautsprecherkauf berücksichtigt werden.