Lautsprecher für Röhrenverstärker: Eine Impedanzlinearisierung ist viel wichtiger als Wirkungsgradrekorde

Selbstverständlich muss ein Lautsprecher genug Wirkungsgrad mitbringen, um mit der vorhandenen Ausgangsleistung des Verstärkers genügend Lautstärke produzieren zu können. Mit den allermeisten Lautsprechern mit über 80 dB/W/m und den meisten Röhrenverstärkern mit 20 Wrms oder mehr ist da in typischen Wohnzimmern heute kein Problem mehr. Das Wirkungsgradproblem ist ein Problem jener Audiophilen, die nur mit Single-Ended (Eintakt-) Röhrenverstärkern glücklich sind und die mit 2-4 Wrms das Auskommen finden müssen. Im Gegensatz zum Wirkungsgradproblem betrifft das Impedanzproblem alle Röhrenverstärkerbesitzer, weil eine vom Nominalwert deutlich abweichende Impedanz einer Box einen deutlich messbaren und leider gut hörbaren Einfluss auf den Frequenzgang des Lautsprechers hat. Der Lautsprecher wird mit dem Röhrenverstärker lauter, wenn die Impedanz ansteigt. In Kombination mit dem Röhrenverstärker scheint der Lautsprecher an den Frequenzen mit höherer Impedanz auch einen höheren Wirkungsgrad zu haben. In der Praxis macht der Lautsprecher bzw. die Kombination von Lautsprecher und Röhrenverstärker an diesen Frequenzen Fehler, die nicht im Sinne des Lautsprecherentwicklers und gar nicht im Interesse des Röhrenverstärkerentwicklers sind.

Wir wollten der Sache auf den Grund gehen und diesen Effekt messen, um eine Idee zu haben, wie schlimm das Impedanzproblem überhaupt ist. Und es ist ein richtiges Problem, kein esoterisches:

Einfluss einer Impedanzlinearisierung auf den Frequenzgang

Wir entwickeln als Dienstleistung Impedanzlinearisierungen für Kundenlautsprecher. Zum Betrieb einer JmLab Chorus 707 am PureDynamics Quattro SE mit 4x EL34 entwickelten wir eine Impedanzlinearisierung für den JmLab Lautsprecher. Die Impedanz (dick blau) und die Phase (strichliert blau) der LautsprecherboxohneKorrektur ist im Titelbild zu sehen.

Die Impedanz (dick grün) und die Phase (strichliert grün) nach der Korrektur des 2. Bassreflexmaximums sowie des Mitten- und Höhenbereich ist folgende:

Man beachte, das durch die Impedanzlinearisierung auch der elektrischen Phasengang (strichlierte Kurve) optimiert wird. Das Zeitverhalten der Box wird dadurch optimiert. Durch die Impedanzlinearisierung verhält sich der Lautsprecher fast wie ein Widerstand, was optimal wäre.

Messung des Schalldrucks vor und nach der
Impedanzlinearisierung

SPL Frequenzgang ohne (blau) und mit (grün) Entzerrung für das 2. Bassreflexmaximum, Mitten- und Höhenbereich:

Wir beobachten eine deutliche und breitbandige Überhöhung zwischen ca. 500 bis 4000 Hz ohne Impedanzlinearisierung. Die höheren Pegelwerte sind in diesem Fall nicht gut, denn diese Überhöhungen sind Verfärbungen, die man eben egalisieren will. Die Überhöhung bzw. Verfärbungen machen sich besonders bei Stimmen bemerkbar, klassischen SängerInnen nerven und können ihre Schönheit nicht zeigen.

Wir entwickeln Impedanzlinearierungen für jeden Lautsprecher, wir brauchen dazu lediglich den Impedanzverlauf oder einen Lautsprecher, um die Impedanzgang – in dem Fall vorher und nach der Korrektur – messen zu können.

Impedanzlinearisierungen für beide Lautsprecher in einem Gehäuse, das direkt an den Röhrenverstärker angeschlossen wird.