Sperrkreis und Shelving Filter kombinieren - Breitbänder perfekt kultivieren

Dass man tunlichst Breitband-Chassis mit einem Sperrkreis beschalten möge, weil sonst durch Einbau in das Lautsprechergehäuse die resultierende Überhöhung im Mittelton das Klangerlebnis in erheblichem Maße negativ beeinflusst, ist nun landläufig bekannt. Ich habe dies zur Veranschaulichung nochmal am Beispiel des Visaton FR-10/8 nachvollzogen, den ich hier (fiktiv) in ein 15cm breites Gehäuse eingebaut habe:

Die Überhöhung zwischen ca. 400Hz und 5kHz, die in der Spitze fast 10dB beträgt, würde ich als absolut unhörbar bezeichnen; zumindest ist es von HiFi so weit entfernt wie ein klappriges Hollandrad von der Formel 1. Daher greift der versierte DIYler hier standardmäßig zu einem Sperrkreis, denn mit einer größeren Spule, relativ kleinem Kondensator und einem Widerstand in entsprechender Auslegung lässt sich dies erreichen:

Das Ergebnis kann sich mehr als sehen lassen. Im hauptsächlich relevanten Bereich des akustischen Geschehens bis ca. 5kHz präsentiert sich der Frequenzgang des Chassis perfekt ausgewogen. Das sind akustisch Welten im Vergleich zum unbeschalteten Chassis. Und dennoch ist der Frequenzgang ab 5kHz noch etwas vorlaut. Dies kann bei Hören im Nahefeld, in schlecht bedämpften Räumen, dann wenn ein Auswinkeln vom Hörplatz nicht gut mögliche ist, etc. zu Problemen führen.

Abhilfe kann in solchen Fällen eine Art 'Trickbeschaltung' schaffen. Diese Beschaltung ist eine Kombination von Shelving Filter und Sperrkreis. Mit selbiger Schaltung lässt sich das bereits gute Ergebnis wie folgt optimieren:

Der Frequenzgang zeigt sich bis 7kHz perfekt ausgewogen und das 'Gezappel' im Hochton konnte um ca. 5dB weiter reduziert werden. Dies ist die entsprechende Schaltung dazu:

Der Sperrkreis bremst klassisch das Geschehen im Mittelton; allerdings werden andere Bauteilwerte benötigt, weil sich die beiden Schaltungen gegenseitig beeinflussen. Über den Widerstand im Shelving-Filter lässt sich der Hochtonpegel beinahe stufenlos durch Verändern des Wertes perfekt einstellen, während die Spule grob gesagt darüber entscheidet, ab welcher Frequenz das Filter wirkt. So lässt sich je nach Hörgeschmack, Aufstellung, Anforderung an den Lautsprecher, etc. der Hochton gestalten. Hier einmal simuliert, wie sich der Hochton durch Variation des Widerstands (4,7 Ohm = viel Hochton bzw. 12 Ohm = weniger Hochton) perfekt anpassen lässt.

Der kleine Nachteil dieser Schaltung im Vergleich zum Sperrkreis ist der Bauteil-Aufwand, insbesondere die weitere Spule, welche sich im Preis der Beschaltung niederschlägt. Allerdings ist es hier so, dass sich die Spule im Sperrkreis durch die Trickbeschaltung mit zusätzlichem Shelving-Filter um ca. den halben Wert verkleinert. Insgesamt ergibt sich hier daher nur ein preislicher Nachteil von ca. 3-4€.

Ich gewinne dadurch aber die Möglichkeit, den HT perfekt an meinen Geschmack und die Anhörsituation anzupassen. Hier zum Vergleich nochmal die Trickbeschaltung, wie ich sie auslegen würde, und der klassische Sperrkreis.

Die Linearität ist im Beispiel des FR-10/8 bei dieser Einbausituation bis ca. 5kHz nahezu identisch. Darüber hat die Trickbeschaltung bei nur relativ wenig Mehraufwand deutlich die Nase vorn; insbesondere, weil ich den Pegel nach Belieben beeinflussen kann (s.o.). Ob eine solche Trickbeschaltung im Einzelfall gehört die Vorteile hält, die sie hier auf dem Papier zeigt, wir sicher im Einzelfall das Gehör entscheiden müssen. Es ist aber sicher nicht falsch, sich daran zu erinnern, dass es diesen speziellen Kniff gibt, wenn das eine oder andere Chassis sich etwas zu 'crisp' oder 'frisch' anhört. Es wird hier demnächst ein genau solches Projekt geben, in dem sich diese Schaltung beweisen muss. Stay tuned!

Stand April 2018