(Bild: T.K.)
(Bild: T.K.)

„Ich habe Spaß dran selbst etwas zu erschaffen“

Leseranlage – Selbstbau Lautsprecher und Subwoofer an MiniDSP Flex, Ifi iPower X u.a.

Der Besuch auf den Süddeutschen Hifitagen vor einigen Jahren hatte einen bleibenden Eindruck hinterlassen.

Nach Messeschluss saßen mein Vater und ich mit einem weiteren Hörer und einem Mitarbeiter von Avantgarde Acoustics im Hörraum und hörten den Song "Inspector Norse" von Todd Terje mit den Avantgarde Acoustic Trio Hornlautsprechern und zwei Basshörnern der gleichen Marke. In der ersten Reihe, ca. 4m entfernt, kamen die Synthesizerimpulse wie aus einer "Schallkanone", speziell bei einem mit iPhone gemessenen Pegel von rund 106dB in 4m Abstand!

Verrückt, aber Grundlage für meine verrückte Idee mir einen Hornlautsprecher fürs Schlafzimmer selbst bauen zu wollen. Nicht wegen des hohen Pegels, sondern weil der Schall stark gerichtet ist und ich bei kleinen Hörlautstärken auch in schlaflosen Nächten nachts hören kann ohne die Ehefrau aufzuwecken. Soweit die Theorie...

Ich besorgte mir einen 3D-Drucker, der in der Lage ist ein Horn mit knapp unter 30cm Durchmesser zu drucken und nutzte freie Software wie Hornresp und FreeCad, um ein sphärisches Horn ohne Druckkammer mit etwa 27cm Durchmesser zu designen, die sphärische Form ohne Kammer verspricht geringe Verzerrungen, das gleiche Prinzip wie bei Avantgarde. Das Design erfolgte mit fundiertem Ansatz. Die Horngeometrie gab Hornresp in From von geometrischen Punkten vor, die dann per Script in FreeCad importiert wurden und durch Rotation zur Ersetellung eines 3D-Körpers führten. Es verspricht eine untere Grenzfrequenz von ca. 470Hz.

Dazu ist auch ein Flansch für die Montage des Full-Range an den Horntrichter, ein Turbinengehäuse für den rückwärtigen Schall und ein Montagefuß in einem 3D-Modell designed und mit PLA-Material gedruckt.

Als Chassis kommt ein Beyma 3FR30 Full Range aus dem Profibereich zum Einsatz, der einen recht hohen Wirkungsgrad und geringe Masse in Verbindung mit recht harter Aufhängung hat.

Als (Tief-)Mitteltöner spielt ein Fane Sovereign 8-225 – ebenfalls für den Profibereich gedacht und mit einem hohen Wirkungsgrad von 97dB. Er ist ein fast ebenbürtiger Spielpartner zum Horn. Tiefbass ist beim Fane nicht zu erwarten. Dafür ist das Chassis nicht gedacht und er spielt in einem ca. 10 l kleinen geschlossenen Gehäuse.

Den Tiefton übernimmt ein selbstgebauter Subwoofer aus Teilen, die gerade da waren. Ein unkaputtbarer 10" Woofer Radiotehnika 75GDN (auch Russenbass genannt, obwohl er aus Lettland stammt) und MONACOR SAM-200D Subwoofer Aktiv-Modul. Das Gehäuse ist unauffällig mit Nadelfilz gehalten und dient als Basis für die Wäschebox, so dass der Subwoofer nicht auffällt. Das Gehäuse ist geschlossenenr Bauart mit ca. 30l Volumen, das Chassis strahlt nach unten ab und der Woofer steht fast in der Raumecke. Somit bekommt er ca. 9db Unterstützung durch angrenzende Wände und kann mit den Hauptlautsprechern auch bei hohen Pegeln in dem recht kleinen Raum mithalten.

Angetrieben werden die Hauptlautsprecher durch zwei Audiophonics Stereo-Endstufen auf Hypex nCore Basis.

Als Vorverstärker mit DSP und Dirac Live kommt ein MiniDSP Flex analog RCA zum Einsatz, der sowohl die 2-Wege Frequenzweiche als auch Frequenz-/Phasenkorrektur übernimmt.

Die Frequenzweiche ist überraschend nicht symmetrisch designed. Das Horn hat seinen höchsten Wirkungsgrad bei ca. 800 - 1000 Hz und danach fällt der Pegel gleichmäßig bis 2500Hz ab. Ein 6dB Filter bei 2500Hz sorgt für einen recht ausgeglichenen Frequenzgangs des Breitband-Horns und führt zu einer Trennfrequenz von ca. 600Hz mit ca. 18dB pro Oktave Abfall ohne dem Chassis etwas "aufzuzwingen". Der Woofer muss dann auch bis ca. 600Hz ran und ist mit 18dB pro Oktave getrennt.

Das Bass-Signal aus dem MiniDSP wird abgezweigt und auch an die Subwoofer Endstufe übertragen. Diese ist mit minimaler Trennfrequenz und maximalem Pegel eingestellt, was ungefähr zu einer Trennfrequenz zwischen Subwoofer und Tief-Mitteltöner von 110Hz führt. Der überlaute Subwoofer wird dann durch den DSP fast 20dB heruntergepegelt. Der Fane 8" Woofer spielt ohne Weiche zum Subwoofer, wird aber durch die Pegelabsenkung entlastet und ist praktisch bis voller Aussteuerung vor Überlastung geschützt.

Als Signalquelle kommt ein Raspberry Pi 4 in einem Alugehäuse zum Einsatz. Dort ist ein Moode Audio Player installiert, der das Signal per USB im direct Mode und ohne Sample-Konversion an den MiniDSP ausgibt. So soll der Minicomputer möglichst wenig Arbeit verrichten bzw. das Digitalsignal verändern. Um Störungen zu verringen, kommt sowohl ein Ifi-Netzteil mit aktiver Geräuschunterdrückung beim Streamer und MiniDSP zum Einsatz, als auch ein Ifi USB Purifier vor dem Eingang zum MiniDSP, der nach dem gleichen Prinzip Arbeit. Der Klanggewinn durch verringerten Jitter ist deutlich. Der Moode Audio Player besitzt eine uPNP Server Funktion, so dass ich mit der uPNP Client App BubbleUPnP den Streamer vom Handy steuern kann ohne per Bluetooth abspielen zu müssen.

Warum habe ich mir nicht einfach eine Fertiganlage gekauft?
Hifi ist für mich ein Hobby, an dem ich sehr viel Spaß habe, wenn auch auf eine andere Art. Ich habe Spaß dran selbst etwas zu erschaffen und die verfügbaren Technologien zu nutzen, um ein günstiges aber sehr gut klingendes Produkt zu erhalten, welches auf normalem Weg per Hersteller und Händler nicht möglich wäre. Die gesamte Anlage ist mit ca. 2000€ inkl. Lautsprecherständer veranschlagt. Die Hornlautsprecher schlagen hierbei mit dem fast lächerlichen Betrag von nur ca. 250€ das Paar zu Buche.

Vom Klang her spielt die Anlage weit, weit, weit über ihren Preis hinaus. Sie ist recht klein aber gemein ;-). Man sieht nur den MiniDSP und die Lautsprecher auf den Ständern, Streamer und Endstufen sind unter der Kommode versteckt, der Subwoofer unter der Wäschebox. Sie spielt durch das Horn sehr direkt und verzerrungsarm. Man liegt ca. 3m im Bett entfernt und hat fast das Gefühl eines Kopfhörers. Der Klang ist sehr detailreich und realistisch. Die horntypischen Verfärbungen sind nicht wahrnehmbar, da der MiniDSP per DSP den Frequenzgang entzerrt hat. Der geschlossene Subwoofer fügt sich trotz günstiger Machart ebenfalls gut ins Klangbild ein und liefert ein solides Fundament bis 30Hz linear.

So macht das Hobby und das Musikhören einfach Spaß. :-)

Komponenten:

  • Lautsprecher: Selbstbau Hornlautsprecher mit
    • Fane Sovereign 8-225 Woofer
    • Beyma 3FR30 Full Range
  • Subwoofer: Selbstbau 10" Woofer Radiotehnika 75GDN
    • MONACOR SAM-200D Subwoofer Aktiv-Modul
  • Vorverstärker: MiniDSP Flex analog RCA mit Dirac Live und Ifi iPower X – Ultra Low Noise Stecker-Netzgerät
  • Endverstärker: 2x AUDIOPHONICS MPA-S125NC RCA Power Amplifier Class D Stereo NCore NC122MP 2x125W 4 Ohm
  • Streamer: Selbstbau Raspberry Pi4 mit Moode Audio uPnP Software und
  • Ifi iPower X – Ultra Low Noise Stecker-Netzgerät
  • Lautsprecherkabel: Thomann - Sommer Cable Elephant 440 mit Neutrik Speak-On 4-polig
  • Cinchkabel: Thomann

Hinweis: Text und Bilder wurden uns freundlicherweise durch T.K. zur Verfügung gestellt und hier veröffentlicht. Die Inhalte repräsentieren in keiner Weise die Meinung der Redaktion STEREO.

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