Aurora - kleine Breitbandbox mit PM

Inzwischen ist es schon fast zu einer Art Tradition geworden, dass wir während unserer internen DAU-Treffen ein neues Projekt auf die Beine stellen. Beim Frühjahrstreffen 2025 waren wir allerdings so produktiv, dass wir schon am frühen Samstagnachmittag mit den geplanten Vorhaben durch waren.


Da traf es sich gut, dass uns Hendrik von hs-sound kurz vor dem Treffen einige Chassis zum Testen zukommen ließ. Unser Interesse weckte spontan der 3-Zoll Breitbänder AURUM. Mit seinem kupferfarbenen Phaseplug und der tadellosen Verarbeitung hinterließ er schon rein optisch einen guten Eindruck, und eine Messung der TSP per DATS bestätigte die sehr praxisgerechten Herstellerdaten.

Ein passendes, 3 Liter fassendes Bassreflexgehäuse, welches Tiefgang in Richtung 70Hz versprach, war schnell simuliert und auch der Gehäuseplan war nur eine Fingerübung. Wenige Momente später befanden wir uns schon auf dem Weg zum Baumarkt um uns vom freundlichen Mitarbeiter sieben kleine Brettchen zuschneiden zu lassen. Sieben deshalb, weil wir den für die Abstimmung recht langen BR-Kanal als Schacht, welcher über die komplette Höhe der Rückwand verläuft, ausgelegt hatten.

Zurück in der Werkstatt wurden geschwind passende Fräsungen für das kleine Chassis angefertigt.

Dank Expressleim dauerte der Zusammenbau des Gehäuses nicht lang, so dass wir uns direkt in den Messraum begeben konnten, um dem Breitbänder auch akustisch auf den Zahn fühlen zu können.

Die Fernfeldmessung (rot) zeigte im Bereich um 2kHz eine breite Überhöhung, welche aber glücklicherweise relativ symmetrisch verläuft und daher mit einem Sperrkreis gut ausgeglichen werden kann.


Nicht ganz wie erwartet zeigten sich die Messungen im Tiefton. Der Pegel des BR-Ports ist relativ gering, obwohl die Abstimmung sogar etwas höher liegt, als wir es berechnet hatten. Leider bewegten sich auch die Portresonanzen fast auf gleichem Pegelniveau, wie der Nutzschallanteil. Auch die Impedanzmessung zeigte, dass die Senke zwischen den Impedanzhöckern ihr Minimum bei sehr hohen 21 Ohm hat:

Das ist meist ein Zeichen für ein zu stark bedämpftes Gehäuse, wodurch die Funktion des BR-Kanals deutlich beeinträchtigt wird. Da wir im Testgehäuse allerdings nur wenig Dämpfungsmaterial an den Wänden verwendet hatten und auch darauf achteten, die Öffnung zum BR-Port nicht zu beeinflussen, fiel dieser Fehler aus.


Das Problem liegt daher beim Reflexkanal selbst, welcher mit 10x1cm Querschnitt offensichtlich zu eng war und damit Strömungsverluste hervorrief. Auch die Platzierung des inneren Endes in der Ecke des Gehäuses könnte dazu beigetragen haben, dass sich die Box nicht verhielt, wie simuliert. Da wir aber nicht noch einmal von Vorne beginnen wollten, haben wir erst einmal einen passenden Sperrkreis erstellt und die beiden kleinen Kisten in den Hörraum gebracht.

Um den fehlenden Bass zu kompensieren, stellten wir die kleinen Auroras ausnahmsweise recht nahe an die Rückwand. Und das funktionierte dann doch besser, als wir befürchtet hatten. Sie spielten unaufdringlich und schreckten auch vor etwas komplexeren Musikstücken nicht zurück. Obwohl wir mehr als genug Auswahl gehabt hätten, war es die Aurora, die unseren launigen Abend mit Musik begleiten durfte.

Allerdings war uns der suboptimale Reflexkanal natürlich ein Dorn im Auge. Nach dem Treffen haben wir deshalb überlegt, wie wir dessen Funktion verbessern können. Schnell war uns klar, dass eine Passivmembran die Lösung wäre, doch die von verschiedenen Herstellern angebotenen Modelle mit passender Größe funktionieren allesamt nicht, da sie auch ohne Zusatzgewicht deutlich zu schwer sind und damit zu einer viel zu tiefen Abstimmung geführt hätten. Also suchten wir nach sehr preiswerten Chassis, welche einen geeigneten TSP-Satz mitbringen und in der Aurora als PM zweckentfremdet werden können.
Fündig wurden wir schließlich beim Dynavox DY131. Dieser 13cm Tiefmitteltöner kostet in vielen Shops noch nicht mal 10 Euro und ist damit im Vergleich zu fertigen Passivmembranen sogar die deutlich kostengünstigere Lösung. Beschwert man die Membran mit 13g Zusatzgewicht, ergibt sich sowohl mit der 8-Ohm, als auch mit der 4-Ohm Variante des DY131 eine tadellose Abstimmung im Bass.

In der Regel werden bei solchen Aktionen die Magneten der Chassis entfernt und das Zusatzgewicht dann innerhalb der offenliegenden Schwingspule platziert. Beim Dynavox ist allerdings der Antrieb mit dem Chassiskorb verschraubt, so dass diese Aktion nur mit großem Aufwand umsetzbar ist. Da die Box aber auch für Anfänger einfach nachbaubar sein soll, wählten wir einen anderen Weg. Glücklicherweise fanden wir Axiallagerscheiben mit genau passendem Gewicht, die auch groß genug sind, um von vorne auf die Membran zu passen ohne mit der Dustcap in Konflikt zu kommen.

Mittels Sekundenkleber, der auch für Metall geeignet ist und eine gelartige Konsistenz hat, kann man die Scheiben recht einfach auf der Membran befestigen. Da die PM ohnehin auf der Rückwand der Aurora zum Einsatz kommt, ist das auch optisch kein Beinbruch.

Noch besser ist, dass sich Hendrik dazu bereit erklärt hat, die Dynavox komplett mit aufgeklebten Gewichten im Bausatz für die Aurora anzubieten, was den Nachbau deutlich vereinfacht.

Der Erfolg dieser Operation ist an der Impedanzmessung deutlich erkennbar.

Eine Messung nach dem Umbau auf die Passivmembran zeigte dann, dass es noch leichtes Verbesserungspotenzial gab.

Der Sperrkreis ebnete die Betonung zwischen ein und drei Kilohertz noch nicht vollständig ein und wurde daher noch einmal angepasst. Außerdem sorgen die scharfen Gehäusekanten auf Achse für einen Einbruch bei rund 4kHz. Diese Störung ist nicht allzu dramatisch und kann bei einem Lautsprecher dieser Preisklasse auch mal vernachlässigt werden, wenn das passende Werkzeug fehlt, um 45° Fasen an den seitlichen und der oberen Kante der Front anzubringen. Da wir allerdings immer möglichst das Maximum aus dem Konzept herausholen wollen, haben wir die Fasen natürlich umgesetzt.

Die abschließende Messung zeigt klar den Erfolg dieser Maßnahmen.

Ein Merging mit den im Pegel skalierten Messungen von Port, PM und Fernfeld bestätigen die korrekte Funktion der Abstimmung.

Im Merger kann man leider die einzelnen Messungen von PM, Nah- und Fernfeld nicht einzeln darstellen. Deswegen haben wir die einzelnen Messungen in VituixCAD importiert und als Overlays dargestellt, natürlich zueinander skaliert.

Bis 7kHz läuft der Frequenzgang so linear und ausgewogen, wie man es sich nur wünschen kann. Darüber steigt der Pegel auf Achse an, was aufgrund der starken Bündelung im Hochton allerdings nötig ist, um insgesamt ein ausgewogenes Klangbild zu erhalten. Auch das Abstrahlverhalten gibt keinen Anlass zur Kritik, ganz im Gegenteil. Im wichtigen Frequenzbereich ist es sogar sehr schön gleichmäßig. 


Doch ob sich der Umbau auch klanglich gelohnt hat, musste sich erst zeigen. Schon die ersten Töne der Referenzstücke machten klar, dass sich die Aurora noch einmal deutlich gesteigert hat. Auffällig ist natürlich der nun deutlich sattere und vollständigere Bass, vor allem wenn die kleinen Kisten auf einem Schreibtisch oder Lowboard stehen. Auch wenn es auf dem Papier nur gut 80Hz sind, vermisst man nur selten etwas. Aber nicht nur der Bass hat sich verbessert, auch die Ausgewogenheit im Mittelhochton ist eindeutig hörbar. Stimmen und Instrumente werden klar und natürlich wiedergegeben und es mangelt nicht an Auflösung im Hochton.


Was die Pegelfestigkeit angeht, darf man von einem 3"er in 3 Litern natürlich keine Wunder erwarten. Bis zu gehobener Zimmerlautstärke gibt es allerdings keinen Anlass zur Kritik.

Manch einer mag sich fragen, ob 19mm Fasen bei 16mm Materialstärke überhaupt möglich sind. Dazu haben wir eine kleine Skizze auf kariertem Papier im 5mm Raster angefertigt.  

Wie man sieht, gibt es keinerlei Probleme durch die 19mm Fasen.

 

Beschaltet wird der Breitbänder mit einem einfachen Sperrkreis. Anfangs hatten wir eine Standard 0,56mH Spule vorgesehen. Schnell merkten wir aber, dass der Frequenzgang mit einer 0,58mH Spule noch glatter wird. Zufällig hat Jantzen diesen Wert im Programm, so dass dieser Bestandteil des Sperrkreises ist.

Die Weichen- und Baupläne sind für private Nutzung freigegeben. Jegliche Form der gewerblichen Nutzung oder Verbreitung ohne vorherige Absprache ist untersagt.

Die Aurora ist als kompletter Bausatz bei hs-sound.de erhältlich. 

 

An dieser Stelle auch noch einmal ein herzliches Dankeschön an Hendrik, der uns in letzter Zeit oft Chassis zum Testen zur Verfügung gestellt hat.

Shops rund um das Hobby

  • Blitzsauberen Support für DIYler und interessantes HiFi-Material bietet im neuen Quint Store das Team um Nico Germanos
  • Sica Chassis zu deutlich günstigeren Preisen als bei deutschen Händlern gibt es bei Jukebox-Revival in den Niederlanden
  • Breit gefächtertes Angebot an Chassis, etc:  Lautsprechershop.de
  • Bauteile für Weichen findet man ebenso im Quint Store
  • große Auswahl an Chassis und günstige Preise in Frankreich (manchmal längere Lieferzeiten aber absolut seriös): TLHP
  • Chassis, Weichenteile und öfters mal Angebote bei Intertechnik

Links

  • donhighend.de: Alex baut seit einer gefühlten Ewigkeit Lautsprecher und teilt sein Wissen über seine Site / D.A.U. Mitglied
  • www.gazza-diy-audio.de: relativ neu in der Szene, daher noch wenige aber überzeugende Projekte / D.A.U. Mitglied
  • Roul-DIY: Newcomer in der Entwickler Szene / D.A.U. Mitglied
  • Hilfe, Chassistest, Grundlagenartikel und vieles mehr sind bei HSB zu finden. Abo ist nicht zwingend, aber es lohnt sich, im Abo den vollen Zugriff auf die Artikel und die Software zu haben!
  • nützliche kostenlose Software zum Download: Tolvan