La Scala upgrade

Präambel: Ich verlinke nach Möglichkeit alle erwähnten Hörner, Treiber, Geräte direkt auf das offizielle Datenblatt beim Hersteller oder im HiFi-Wiki, als externe Links, sollten die dort irgendwann nicht mehr verfügbar sein, kann ich die gerne per Mail zur Verfügung stellen.

Ab und zu packt mich der Klangrappel und ich muss, wie früher, "dringend etwas ändern". Dieses Mal wollte ich meine Klipsch La Scala klanglich etwas verbessern. Diese Lautsprecher sind reine Vollhornkonstruktionen mit 3 Wegen, machen richtig Spaß und werden seit >50 Jahren (1963), bisher nur marginal verbessert, gebaut.

Sie sind direkt, dynamisch, gut auflösend und können richtig laut, wen wundert es, entwickelt hat Paul W. Klipsch die für einen guten Freund, der Ansprachen im Wahlkampf gut hörbar an die Zuhörer bringen wollte. Das Konzept hat aber so gut funktioniert, dass der ursprüngliche, (in diesem Bereich relativ) handliche PA-Lautsprecher immer häufiger auch in diversen Wohnzimmern auftauchte.

Zurück zur La Scala: Der Lautsprecher hat einen echten Charakter, … und dann auch noch einen liebenswerten Charakter.

Hand aufs Herz: Gibt es einen neutralen Lautsprecher?

Nein! Analytisch, und als „absolut neutral“ bekam ich schon einige präsentiert, oft in hoher Preislage. Aber die habe ich oftmals einfach, auch als ebenso „langweilig“ erlebt. Meist hörten die sich nicht mal nach „HiFi“ an, eben nur nach „tollen, exakten Geräuschgeneratoren“… Ja, sicher, die Frequenzen und das Mikro sind unbestechlich… Aber, ich höre ja nicht mit dem Mikro, sondern mit meinen Ohren und dazwischen sitzt mein persönlicher  „Klangprozessor“, der das nur für mich interpretiert.

Warum sollte ich also mit „langweilig“ Musik hören? Nein, Musik hören, darf auch zuhause gerne eine Erlebnis sein. Klar, an Live-Darbietungen komme ich, nüchtern betrachtet, selbst mit 7 stelligen Budget nicht wirklich ran. Zu unterschiedlich, allein schon im Raum, dann auch noch die Aufnahmeproblematik.... Aber Spaß darf ich doch wenigstens im Rahmen meiner Möglichkeiten haben, „drum suchet, was sich ewig bindet, ob sich nicht was bess´res findet“. Nun, ich habe mit der La Scala, wie viele andere, eine Menge Spaß, kenne aber auch die Schwächen, denn…

… sie bringt diverse Probleme mit sich: Linear war sie nie, das Gruppendelay und der Phasenverlauf ist unter aller Sau, (trotz 6dB Weiche), dann noch ein problematischer Impedanzverlauf, (sie ist beim Thema Verstärker sehr wählerisch, Stichwort Dampfungsfaktor), hinzu kommen fast alle bekannten typischen Horn-Probleme:

1. Sind sie ja doch sehr groß, diese Hörner.
2. Sind sie ja eigentlich trotzdem immer viel zu klein.
3. Neigen sie teilweise zu Verfärbungen, ringing, belling, etc.

Hier die Gruppenlaufzeit, gemessen ohne Subwoofer am linken Lautsprecher:

Wirklich unzufrieden ist / war man übereinstimmend mit dem Mitteltonhorn. Verständlich, die untere Trennfrequenz ist nicht tief genug, kann sie auch gar nicht bei den Maßen des Hornmunds. Hat Herr Klipsch zwar mit dem K400 Metallhorn eigentlich noch recht genial gelöst, es funktioniert ja irgendwo. Aber mit unterer Trennfrequenz von 450 Hz mit 6db über die, doch recht simpel konstruierte Frequenzweiche, (bei mir die AA Weiche), ist für dieses kleine Horn mit einer min. Rolloff Frequenz von angegebenen 400Hz doch recht ambitioniert.

Nach unten setzt dann auch noch ein viel zu kurzes, gefaltetes Holzhorn, mit ebenfalls viel zu kleiner Mundfläche an. Für dieses Horn sind 450Hz schon viel zu viel um das verfärbungsfrei abzubilden, gleichzeitig steigt das Horn unter 60Hz spürbar aus. In dem Bereich dazwischen macht das Horn eine gute Figur als „Instrument“, d.h. die ganze Konstruktion resoniert an den großen, nicht abgestützen Seitenwänden.

Nach oben arbeitet der Hochtöner K77 (EV T35) ab 6.300 Hz, ebenfalls an einer Weiche erster Ordnung. Dieser bei Elektro Voice mit Horn zugekaufte Treiber arbeitet aber, ehrlich gesagt, passabel nur bis ~15.000 Hz. Bis dahin aber wirklich gut. Zwar Schade für die Obertöne, aber in meinem Alter wohl mehr, als ausreichend.

Ja, das hört sich alles gruselig an, sieht dann auch messtechnisch gruselig aus und passt so gar nicht zum Thema HiFi,  funktioniert dann aber dennoch weit besser, als man meinen sollte. Ja er macht eben richtig Spaß, eben weil er so anders ist. Komischerweise nicht nur bei Rock-Liveaufnahmen, selbst Electronic oder Klassik klingt gar nicht nicht so schlecht. Gerade wenn das komplette Orchester richtig einsetzt, oder Kesselpauken loslegen, begeistert die Dynamik. Für Heimkino Anwendungen ist diese Charakteristik übrigens genial. Stimmen klar und offen, während Schüsse authentisch durch den Raum peitschen. Aber auch Feinheiten, wie viele kleine, leise fauchende Bunsenbrenner bei Harry Potter im ersten Zaubertrankunterricht, werden fein und homogen abgebildet.

Tja, Messungen sind nicht alles, verraten aber meist das Verbesserungspotential und die Ansatzpunkte.

Hier einmal die Messung der unveränderten Original Lautsprecher rechts und links in 75cm Abstand, in Achse und auf 72 cm Höhe ohne EQ, aber mit Subwoofer. (Soundkarte über D/A Wandler AVR via Loopback kalibriert. Mikrofon Umik-1 mit Kalibrierdatei)

das ergibt als Ausgangszustand folgende SPL Messung von Rechts und links mit kalibrierter Soundkarte(via AVR D/A Wandler) und der richtigen Kalibrierdatei für das Mikrofon Umik-1:

Der Dip bei 300 Hz ist übrigens ein echtes Raumproblem, den bekommt man auch nicht so einfach weg, der taucht bei gleicher Messanordnung in diesem Raum, fast immer absolut gleich auch bei anderen Lautsprechern dort auf, ich ignoriere ihn einfach. Ich mag den Aufwand einer Freifeldmessung nicht und am Hörplatz ist dann ohnehin wieder alles anders. Original Lautsprecher mit Sub am Sweetspot gemessen (Die grüne Linie hier zeigt die Korrektur der Soundkarte.):

Der Subwoofer läuft nicht über den LFE Kanal, er soll ja auch helfen, beim Musikhören (direct stereo) den Abfall unter 60 hz kompensieren. Der AVR gibt alle Frequenzen an Main aus, auch die des LFE Kanals und das Signal für den Sub wird einfach vor dem Endverstärker mit Y-Kabel abgegriffen. Die Überhöhung des Pegels bei 30 Hz ist pure Absicht, denn:

1. Der aktive Subwoofer schafft das locker.
   
2. So bekommen Erdbeben und destruktive Szenen im Film die notwendige Dramatik
   
3. Beim Musikhören stört diese Frequenz kaum, da klingt fast nie etwas zu dick und der Übergang zu den 60 Hz der Scala ist wirklich echt passabel und entspricht auch der empfohlenen homecurve.

Hier im Vergleich mal die Messung des rechten Kanals mit und ohne Subwoofer in 75cm Abstand, da erkennt man sehr gut, wie der Suwoofer angebunden ist und sieht schön den Knick, da wo beide Linien zusammenlaufen, bei ~60Hz. Da habe ich schon „meine“ Idealeinstellung in den letzten 2 Jahren gefunden.

Was und wozu verbessern?

Nach vielen Jahren der Nutzung weiß man recht genau was einen an einem Lautsprecher stört. Mich stört an der Scala ein teilweise "verwaschener" unterer Mitteltonbereich und die Tatsache, dass man immer hört, dass das Mitteltonhorn aus Metall ist. Sicher ich habe es nicht wie viele Klipsch Besitzer noch mal separat gedämmt, z.B durch Aufkleben von Bitumenmatten o.ä., auch sind die Resonanzen des kompletten Horns gar nicht das eigentliche Problem, das Metall ist eben auch innen. Man könnte mal versuchen, diese Hörner innen zu furnieren, das wäre, formvollended gemacht, sicherlich schon eine erhebliche Verbesserung. Man könnte aber auch einfach ein anderes Horn verwenden. Aber ich wollte es nicht einfach gegen den Kunststoffnachfolger tauschen, denn: Es ist zu klein! Vor allem plante ich, die Scala einfach komplett zu aktivieren, Verstärkerzüge sind ausreichend vorhanden, nur aktuell ist der gewünschte behringer dcx 2496 pro nicht lieferbar, und der könnte ja auch das zu kleine Mittelhorn nicht wirklich kompensieren. Auch wenn ich mir von steileren Filtern, exakte delay-Anpassung und harmonischere Phasenlage eine Menge verspreche, … das dauert aber…

Die vorhandenen Treiber sind dagegen eigentlich alle viel besser als ihr Ruf, gerade der Mitteltontreiber kann durchaus weit größere Hörner bedienen, spielt er doch ab 150 Hz wirklich zufriedenstellend. So etwas bekommt man heute in Neu weder von BMS noch JBL, da muss man dann schon pro Treiber im mittleren vierstelligen Bereich ausgeben, z.B. bei TAD oder Lamar...

Fangen wir also mit dem Ersatz für das K400 Horn an, denn wie sagen die Klipsch Jünger?

"K400 sucks."

Zunächst plante ich ein JBL 2360A, sicher, das ist ein Monsterhorn, (die berühmte JBL Riesenarschbacke), aber es ist immer noch kleiner und vor allem auch erschwinglicher als ein Satohorn... Nur auch hier waren mir die Preise zu hoch, denn die meisten Angebote brachten auch noch JBL Treiber mit,  die mir so gar nicht zusagen, z.B das JBL 2445, nur selten das klanglich erheblich bessere JBL 2446 und auch das ist nun wirklich kein Schöngeist, oder es waren komplette Kino-Kombis mit Basskabinett 4648A mit zwei richtig guten, aber harten 15" Chassis 2226. Die machen ja alle stabile, hohe Pegel, sind aber eigentlich wirklich nur für reine PA brauchbar. Bei solchen kompletten Kombinationen, sind aber wenigstens die ach so seltenen Hornhalter und Adapter dabei. Das ginge manchmal ja auch fast zum Nullsummenspiel. Kino-kombi kaufen, MT/HT Treiber verkaufen und BMS 4590 anschaffen, dann allerdings aktiv ansteuern. Ein Beispiel:

(Mit den besseren 2446 Treibern und so wie sie da stehen, immerhin ~ 175cm hoch! Da es noch online ist, juckt mich das Angebot wirklich noch, wenn es so bleibt, werde ich bestimmt im Juni schwach....)

Das Ergebnis dieser Aktion wäre, man hätte für rund 1.800 € zwei Lautsprecher mit Aktivweiche (ok, es müssen dann auch sechs Endverstärker berücksichtigt werden.) Also rund 900€ / Stück. Dafür bekommt man zwar auch einfache Standboxen im Saturn oder MM, aber die spielen doch in einer ganz anderen, für mich uninteressanten Liga.

Um die präferierten 2360A mit dem K55 Mitteltontreiber zu verheiraten, würden auch noch Adapter vom 2“ Hornthroat mit Flansch auf 1“ Hornthroat und 1 3/8 Einschraubgewinde benötigt, die aktuell weder für Geld noch gute Worte verfügbar sind und die man dann erst noch selbst drucken müsste, (also nicht das größte Problem), … dauert aber…

Auch ein Electro Voice HR90 oder HR60 käme in Frage, das könnte man sogar noch über dem Basshorn bündig in die La Scala einbauen. Sieht auch passabel aus. Da müsste dann wieder der BMS Koax 4590 dran, also auch wieder aktivieren. Hier muss man den Lautsprecher auch erst komplett umbauen, … das dauert aber… und ein Weiterverkauf im Originalzustand ist dann nicht mehr möglich.

Dann habe ich beim Stöbern ein paar gute Nachbauten des SM120A von Electro Voice gefunden.

Gleiche Größe und Hornprofil, aber ohne die Aufnahmestege für den Hochtöner, der Preis war überschaubar. Dieses Horn war eine zeitlang state-of-the-art in dem hochgelobten Electro Voice Sentry III. Nicht vieeel größer, aber man kann es gerade noch einfach oben drauf legen, hat einen 1 3/8 Schraubanschluss und passt sogar zur aktuellen Frequenzweiche. Im Klipschforum von einigen sogar als das bestklingende Mitteltonhorn für das Klipschorn gepriesen (ohne Aktivierung). Alles in allem also eine echte quick & dirty - Lösung.

Kaufen, reinschrauben, hören.

Nachdem sie ankamen, hieß es erstmal, die Anlage etwas anzupassen. Da sollte für die Stereokanäle mein alter Equalizer, ein Technics SH-8055 zum Einsatz kommen, damit kann man jeweils in 12 Bändern je +/-12dB eingreifen. (Unlängst habe ich gelesen, das Gerät sei gar nicht so schlecht und wird heute sogar fast zum Neupreis gehandelt.) Gut verpackt schlummerte er im „Lager“ vor sich hin, wurde gesäubert, integriert und in Betrieb genommen. Dabei musste ich ihn nach dem Vorverstärker einschleifen, Der Yamaha hat keine schaltbare Hinterbandkontrolle, schade eigentlich. Bei einem Geräuschabstand von 102 dB kann man das aber vernachlässigen und war in den 80´ern ohnehin üblich.

Dann wurde gemessen und dezent korrigiert. Allerdings musste das Mikro etwas weiter zurück, der gesamte Lautsprecher ist ja höher geworden. Ich maß dann alles mit 140cm Abstand und 80cm Höhe wieder auf Achse. Okay jetzt sind die Raumeinflüsse natürlich erheblich stärker, das SM120A strahlt ja auch in extrem breiten Winkel horizontal ab. Dadurch wird die „Bühne“ etwas diffuser, aber der Sweetspot (gerade beim homecinema) erheblich breiter, ist es doch eines der ersten CD-Hörner. Entsprechend wild war auch die erste Messung re + li ohne SUB ab 40 Hz, 1/6 geglättet.Wie man sieht, eine andere Position des Mikrofons und schon verrutscht der 300Hz Dip etwas, wird aber flacher.

Hier nochmal der Vergleich zur Messung mit dem originalen K400, auch ohne Sub, einmal Pegel absolut im Bereich zwischen 450Hz und 6300Hz, also den Bereich, den jetzt das neue Horn übernimmt. (blau / gelb K400, grün / rot SM120 )

Und einmal komplett aber separiert, nur die Pegelunterschiede sind hier separat relativ zu betrachten.

Eigentlich bin ich gerade rund um die Grenzfrequenzen von stärkeren Abweichungen ausgegangen, zumal die Schallenergie ja völlig anders verteilt wird, habe ich mit einem erheblichen Pegelverlust gerechnet, auch durch die geringere Bündelung und dem insgesamt kürzeren Hornverlauf, aber das größere Horn passt den Pegel ideal an, da kann tatsächlich mit der AA-Weiche gearbeitet werden und es sind nur recht dezente EQ-Anpassungen nötig. Am Hörplatz (psychoaktiv geglättet), sieht das so aus:

Hier der Vergleich der Wedelmessungen zwischen K400 grün und SM120 blau, mit Sub, leicht separiert. Schön ist, dass die ursprüngliche Abstimmung sich kaum geändert hat, auch, obwohl der Subwoofer nochmals 30cm höher steht.

Jetzt wird erst mal gehört... Musik, Filmtracks und dann wissen wir was uns noch stört und ich kann gezielt weiter vorangehen.

Ergebnis:

Phase und Delay passen gar nicht, irgendwie recht "blutlos" und bei höheren Pegeln einwandfrei noch zu diffus, auch sollte der Subwoofer besser mit über den Equalizer laufen, dann kann man hier auch eingreifen. Als ich ihn direkt ab Vorverstärker abgezweigt habe, hatte ich es eigentlich gutgemeint. der kommt später, (aktuell Kabel zu kurz), an den Rec-Out des EQ und dann kann ich ihn mit Klangbeeinflussung einspielen, das ursprüngliche Signal straight ausgeben und ihn sogar ganz abschalten, wenn ich will. Oder wir aktivieren direkt...

Kleine Standortsuche

Da ja alles passiv läuft, kann man das time alignment nur ein wenig über das Positionieren des Horns beeinflussen. Die ersten Delay-Messungen waren mit dem willkürlich mittig hingelegten Horn bei 140cm Mikrofon Abstand erfolgt. Der Treiber saß nicht so weit hinten, wie ursprünglich mit dem K400, das neue Horn ist ja kürzer. Erheblich kürzer! So saß der Hornmund noch 4,5cm hinter der Schallwand.

Gemessen wurde natürlich zuerst wieder ohne SUB am linken (problematischeren) Kanal, jetzt aber mit verkleinertem Mikro-Abstand auf 100cm:

Dann zog ich es um 9 cm nach vorne, so dass das Horn vorne 4,5cm überstand, da sah das in der Tat schon besser aus:

Dann nochmal 4cm und es wurde noch ein Stück besser...

Auch am rechten Kanal sah das nach analoger, symmetrischer Ausrichtung auf Anhieb ebenfalls viel besser aus.

Ok, jetzt wurde der Frequenzgang nochmal etwas per EQ nachjustiert ...

und rechts und links gewannen auch hierbei merklich und so konnte ich einige Spitzenkorrekturen wieder zurücknehmen. Hier der aktuelle Frequenzgang (wie schon erwähnt, linear sieht wirklich anders aus)...

Dann wurde der subwoofer wieder neu in 100cm Entfernung eingemessen und beide Kanäle nochmals komplett dezent justiert:

Dann folgten die Delay-Messungen wieder am Hörplatz, linker Lautsprecher mit Sub

und rechter Lautsprecher mit Sub

Zum Schluss natürlich nochmal der Gesamtfrequenzgang am Hörplatz:

Die erste Hörprobe bestätigte direkt die besseren Messungen: sehr viel transparenter und weniger diffus, sogar etwas "mehr Bühne"... Ich glaube, ich freue mich schon jetzt auf die Aktivierung.

Die Aktivierung ist endgültig vom Tisch, es bleibt der jetzt gut passenden passiven Frequenzweiche

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