Dreimal hohes Niveau bescheinigt die Messtechnik diesen drei kompakten Studiomonitoren. Die detaillierten Ergebnisse finden Sie hier für alle drei Lautsprecher zusammengefasst
Alle unsere Messungen werden mit dem PC-basierten Messsystem „Monkey Forest“ mit einer Auflösung von 1 Hz oder kleiner bei einer Abtastrate von 96 kHz durchgeführt. Als Messmikrofon wird eine B&K-Kondensatorkapsel vom Typ 4939 mit ¼ Zoll Durchmesser eingesetzt sowie ein Impedanzwandler vom Typ 2670. Zusammen mit einer Kompensationsdatei erlaubt diese Kombination präzise Messungen bis 40 kHz. Die Signale des Messmikrofons werden mit einem B&K-Messverstärker, Typ 2610 verstärkt, bevor sie von einem hochpräzisen 24 bit/96 kHz- Messfrontend für die Messsoftware zugänglich gemacht werden. Auf der Ausgangsseite stehen für passive Lautsprecher zwei kleine 20-W-Messverstärker bei der Standardmessung zur Verfügung. Wenn es einmal ernst wird und Bedarf nach viel Leistung besteht, kommen eine Crown Reference I oder eine Crown I-T12000 HD zum Einsatz. Aktive Lautsprecher werden, wie in diesem Test, direkt aus dem Messfrontend mit einem Line-Pegel-Signal analog symmetrisch angesteuert. Der Messraum ist als reflexionsarmer Halbraum mit einem absolut schallharten Granitboden aufgebaut und ermöglicht Freifeldbedingungen ab ca. 100 Hz aufwärts. Das Messmikrofon wird immer auf dem Boden platziert, sodass es für das Mikrofon keine sichtbaren Reflexionen von der Bodenfläche gibt. Messungen für den Frequenzbereich unterhalb von 100 Hz werden als Nahfeldmessungen direkt vor den Quellen durchgeführt und später in der Software mit der Fernfeldmessung automatisch kombiniert. Die Messentfernung sollte einer typischen Hördistanz entsprechen und kann maximal acht Meter betragen. Kleine Lautsprecher werden meist in zwei Meter Entfernung, größere in vier oder acht Meter Entfernung gemessen.
Frequenzgänge und Filterfunktionen
Die drei Testkandidaten sind als vollaktive Systeme mit integrierten Endstufen und aktiven Filtern ausgestattet. Die Nubert nuPro A-10 geht noch einen Schritt weiter: Sie ist nicht nur mit aktiver Analogtechnik, sondern direkt mit einem DSP-System ausgestattet, das neben der Filterfunktion für die Weiche auch noch die Filter zur detaillierten Entzerrung der beiden Treiber bietet und einen digitalen Eingang auf Basis eines USB-Anschlusses zur Verfügung stellt. Die dadurch entstehende zusätzliche Latenz beträgt für die A-10 lediglich 1,1 ms, entsprechend einer Laufzeit des Schalls für knappe 40 cm, und ist daher vernachlässigbar gering. Für den Anwender ist es somit letztendlich irrelevant, wie der Hersteller zum Ziel kommt, was zählt, ist das Gesamtergebnis. Abbildung 1 zeigt die Frequenzgänge der drei Monitore in einem Diagramm. Die Kurven sind zur besseren Übersicht mit je 10 dB Versatz dargestellt und erhalten nicht die sonst üblichen Informationen über die Sensitivity der Lautsprecher, da diese Messgröße bei aktiven Lautsprechern nicht zur Verfügung steht. Die Darstellung reicht von 20 Hz bis 40 kHz. Die Kurve der A-10 (rot) bricht knapp unter 24 kHz ab, da das interne DSP-System mit einer Abtastrate von 48 kHz arbeitet. Die beiden anderen Modelle arbeiten bis zur Darstellungsgrenze von 40 kHz. Die ADAM A7X (blau) zeigt hier zwar einen leichten Pegelabfall, insgesamt jedoch einen gleichmäßigen Verlauf, der dem X-ART-Hochtöner beste Eigenschaften auch oberhalb von 20 kHz bescheinigt. Auch wenn es hier keine hörbaren Signalanteile mehr gibt bzw. diese erst gar nicht im Quellmaterial vorliegen, so kann man doch argumentieren, dass ein Hochtöner, der die Oktave von 20 bis 40 kHz noch gut beherrscht, unterhalb von 20 kHz erst recht gute Eigenschaften aufweisen wird. Der neue X-ART-Air-Motion-Transformer von ADAM kann hier gegenüber seinem Vorläufermodell klare Vorzüge aufweisen. Die entscheidende Verbesserung wurde durch den Verzicht auf die vorderen Magnete vor der Membran möglich. Das Magnetfeld wird jetzt von einer kräftigen Neodym-Scheibe hinter der Membran erzeugt und schließt sich über den Rahmen und die Frontabdeckung. Die Austrittsöffnungen können so wesentlich günstiger gestaltet werden, was einen nutzbaren Frequenzbereich bis über 40 kHz ermöglicht. Etwas unruhiger, aber auch durchaus noch präsent in diesem Frequenzbereich gibt sich der Bändchenhochtöner in der PS8R von SLS. Am unteren Ende des Übertragungsbereiches zeigt sich primär der Größenunterschied der Lautsprecher. Die voluminösere PS8R reicht tiefer hinunter und fällt gleichzeitig auch weniger steil zu den tiefen Frequenzen hin ab. Alle drei Monitore sind zwar als Bassreflexsysteme und damit als akustische Hochpassfilter 4. Ordnung aufgebaut, die kleineren Modelle benötigen jedoch ein Mehr an zusätzlicher elektrischer Hochpassfilterung zur Vermeidung von unmäßigen Membranauslenkungen bei tieffrequenten Signalen. Die Nubert A-10 und die ADAM A7X haben zudem eine kleine Überhöhung im Bass gemeinsam, was man bei kleinen Lautsprechern gerne aus rein geschmacklicher Sicht macht, um dem Bass etwas mehr Volumen zu geben. Was die Welligkeiten des Frequenzganges angeht, so sind sich die drei Lautsprecher in Abbildung 1 recht ähnlich. In der Messwert-Übersicht sieht der Wert für die Welligkeit für die A7X mit 8,7 dB zwar etwas schlechter aus als bei der A-10 mit 4,8 dB und bei der PS8R mit 5,7 dB, die Ursache hierfür liegt jedoch ausschließlich in dem schmalen Einbruch knapp oberhalb von 1 kHz, der klanglich kaum von Bedeutung sein sollte. Alle drei Monitore verfügen also über einen Frequenzgang, der guten Gewissens als hinreichend gleichmäßig und neutral bezeichnet werden darf. Die meisten sogenannten Monitorlautsprecher verfügen über einstellbare Filter zur Ortsanpassung. Mit diesen Filtern können bestimmte Frequenzbereiche kontrolliert angehoben oder abgesenkt werden. Steht ein Lautsprecher z. B. an einer Wand oder in einer Raumecke, dann werden die Tiefen überbetont und können mit dem entsprechenden Filter abgesenkt werden. Die A-10 und auch die A7X arbeiten hier mit Bell-Filtern, die bei 50 bzw. 65 Hz greifen. Etwas ungewöhnlich ist die Filterfunktion des Mid/High-Reglers der A-10, der als sogenannte „Klangwaage“ agiert. Abbildung 2 zeigt diese Funktion (rote Kurven), wo der gesamte Verlauf mit einer fallenden oder steigenden Rampe überlagert wird. Im Vergleich zum sonst üblichen Shelving-Filter kann die Klangwaage, da sie immer über den gesamten Frequenzbereich eingreift, sehr feinfühlig eingesetzt werden und erzeugt auch keine lokale Überhöhung oder Sprungstellen. Die PS8R verfügt über keine direkten Filter zur Ortsanpassung, sondern lediglich über ein schaltbares Hochpassfilter (siehe Abbildung 2, grüne Kurve) zur Kombination mit Subwoofern. Grundsätzlich sollte man alle diese Filter mit Bedacht einsetzen und, falls es irgend möglich ist, die Wirkung messtechnisch prüfen.
Phasengänge und Sprungantwort
Der Phasengang eines Lautsprechers gibt Auskunft über dessen zeitliches Verhalten in Abhängigkeit von der Frequenz. Abbildung 3 zeigt dazu die Kurven für die drei Monitore in den bekannten Farben. Zu den tiefen Frequenzen hin (< 40Hz) werden die Phasengänge etwas unsauber, da hier der Pegel vor allem für die beiden kleinen Modelle zu niedrig wird. Je nach Hochpassfilterung sind bei den tiefen Frequenzen zwischen 360° (PS8R in Grün) und 720° (A7X in Blau) Phasendrehung auszumachen. Der Übergang zwischen Tief- und Hochtöner vollzieht sich für alle drei Monitore mit weiteren 360° Phasendrehung. Neben der Phasendrehung insgesamt interessiert noch der Kurvenverlauf als solches, der ein möglichst konstantes Gefälle von den Tiefen zu den Höhen hin aufweisen sollte. Eine konstant fallende Phase ist hier gleichbedeutend mit einer konstanten Gruppenlaufzeit. Auffällig ist unter diesem Aspekt lediglich die A-10: Hier ist bei 2 kHz eine kleine Knickstelle im Phasenverlauf festzustellen, die durch einen geringen Laufzeitversatz zwischen den beiden Wegen entsteht, was einer Sprungstelle in der Laufzeitkurve entspricht. Begibt man sich mittels einer inversen FFT vom Frequenzbereich mit Amplituden- und Phasendarstellung in den Zeitbereich, dann erhält man die Impulsantwort, die Reaktion des Lautsprechers auf einen im Prinzip unendlich kurzen Impuls. Integriert man die Impulsantwort auf, dann entsteht daraus die Sprungantwort. Diese wird in einer zeitlich gedehnten Darstellung in Abbildung 4 für die drei Monitore gezeigt. Schaut man genau hin, dann ist auch hier der geringfügig verzögerte Einsatz des Hochtöners in der A-10 zu erkennen. Die Ursache, die offensichtlich nicht in der mechanischen Anordnung liegt, lässt sich zeitnah jedoch nicht eindeutig klären.
Spektrogramme
Die Spektrogramme in Abbildung 5 geben Aufschluss über mögliche Resonanzen der Lautsprecher, die sich in der Abbildung als zeitliche Ausläufer zu erkennen geben. Jedes der drei Modelle hat die eine oder andere kleine Resonanz, die sich nicht verbergen lässt. Bei der A-10 ist es die vernachlässigbare kleine Nase bei 976 Hz, bei der A7X entpuppt sich der scharfe Einbruch bei 1,1 kHz als Resonanzstelle ebenso wie der schmale Peak bei 2,19 kHz, und bei der PS8R ist es der Einbruch bei 720 Hz. Gemeinsam ist allen drei Lautsprechern die Resonanz bei ca. 50 Hz, die in Form des Bassreflexresonators gewollt ist und je nach zusätzlicher elektrischer Hochpassfilterung noch mehr oder weniger verstärkt wird. Ebenfalls gemeinsam ist allen dreien, dass sich die jeweiligen Hochtöner in den Spektrogrammen völlig unkritisch geben und dass sich keine einzige noch so kleine Resonanz erkennen lässt.
Horizontale Isobaren
Die Isobarenkurven zeigen das Abstrahlverhalten der Lautsprecher. Eine klare Aussage, welches Abstrahlverhalten gut oder nicht gut ist, lässt sich pauschal nicht machen. Richtiger wäre hier, von passend oder unpassend für die jeweilige Anwendung zu sprechen. Die häufigste Zielsetzung für kleine Lautsprecher ist es, ein horizontal relativ breites und vor allem gleichmäßiges Verhalten zu erzielen. Besonders wichtig ist die Gleichmäßigkeit, um nicht frequenzabhängig mal mehr oder weniger stark den Raum und die umgebenden Gegenstände mit in das Geschehen einzubeziehen. Beeinflusst wird das Abstrahlverhalten durch die Membrangrößen in Relation zur Wellenlänge und durch eventuell vorhandene Waveguides oder Hörner vor den Membranen. Letzteres gibt es hier nur bei der SLS PS8R, wo der Bändchenhochtöner in einen Waveguide strahlt. Zweiwege-Systeme bergen grundsätzlich das Problem in sich, dass es zu einer sprunghaften Aufweitung des Abstrahlverhaltens beim Übergang vom großen Tieftöner auf den kleinen Hochtöner kommen kann. Wie stark die Sprungstelle ausgeprägt ist, hängt dabei von einem möglichen Waveguide und von der Filterfunktion der Weiche ab. Ist diese geschickt gestaltet, kann die Sprungstelle gut kaschiert werden. Die horizontalen Isobaren unserer drei Kandidaten in Abbildung 6 lassen im Bereich der Trennfrequenz eine leichte Aufweitung des Abstrahlwinkels erkennen, verhalten sich ansonsten aber recht unproblematisch.
Vertikale Isobaren
Schwieriger wird es in der vertikalen Ebene, wo nun winkelabhängige Laufzeitdifferenzen zwischen Hochund Tieftöner hinzukommen. Im Übernahmebereich, wo beide Wege an der Wiedergabe beteiligt sind, treten daher Interferenzeffekte mit Auslöschungen und Überhöhungen auf. Die Isobarenkurven in Abbildung 7 zeigen das sehr schön. Die Trennfrequenzen liegen bei 3 kHz für die A-10, bei 2,5 kHz für die A7X und bei 1,5 kHz für die PS8R. Die Isobaren der PS8R zeigen zudem als weitere Besonderheit eine kräftige Bündelung zu den hohen Frequenzen hin, die durch die große vertikale Ausdehnung des Hochtöners entsteht. Auch hier kann man nicht eindeutig sagen, ob das jetzt gut oder schlecht zu bewerten ist. Hat man es mit einem akustisch schwierigen Umfeld zu tun, dann ist die gebündelte Abstrahlung erstrebenswert und wichtig für einen hohen Direktschallanteil. Legt man jedoch viel Wert auf eine große Bewegungsfreiheit in der vertikalen Ebene vor dem Lautsprecher, dann ist die starke Bündelung eher kontraproduktiv, da man sehr schnell in den Bereich kommt, wo die Höhen schon kräftig abzufallen beginnen. Für den Fall, dass die Box quer liegend betrieben werden muss, lässt sich daher der Hochtöner in der PS8R auch um 90° gedreht einbauen.
Maximalpegel & Verzerrungen
Der Maximalpegel wurde nach der bekannten Methode mit kurzen Sinusbursts bestimmt, wobei ein Verzerrungsgrenzwert von 3 % bzw. 10 % (unter 300 Hz) nicht überschritten werden durfte. Betrachten wir die Kandidaten einzeln, so lässt sich Folgendes festhalten: Die A-10 erreicht im Bass verständlicherweise als Erste ihr Limit, stellt sich aber relativ betrachtet trotzdem sehr gut dar und steigt im Pegel zu den Mitten und Höhen hin kontinuierlich bis auf 108 dB an. Beim Übergang auf den Hochtöner fällt die Kurve auf dann konstante 100 dB, wo vermutlich ein Limiter eingreift. Die A7X verhält sich ähnlich, ist jedoch im Bass merklich kräftiger (+ 14 dB) und bleibt auch in den Höhen konstant bei 110 dB. Die PS8R gibt sich etwas zwiespältig mit erwartungsgemäß hohen Pegeln im Bereich des Bändchenhochtöners und einem etwas unsteten Verlauf für den Tieftöner. Mit einem Rauschsignal mit 12 dB Crestfaktor und einer spektralen Verteilung entsprechend einem durchschnittlichen Musiksignal erreichten die drei Kandidaten Spitzenpegel von 105 bis 108 dB (siehe Messwert-Übersicht). Die Unterschiede fallen hier eher gering aus, da als Maßstab die einsetzende Kompression des Signals, also der Verlust im Crestfaktor angesetzt wird, was stark vom mittleren Frequenzbereich bestimmt wird, wo die Unterschiede zwischen den Monitoren deutlich kleiner sind als in den spektralen Randbereichen. Als weitere Verzerrungsmessreihe wurden noch die Intermodulationsverzerrungen bestimmt. Für deren Messung wird ein spezielles Multitonsignal benutzt, bestehend aus Sinussignalen in 1/6 Oktave Abstand von 20 Hz bis 20 kHz mit einer Gewichtung, die ebenfalls einem mittleren Musiksignal entspricht. Der Crestfaktor dieses Testsignals beträgt 12 dB. Bewertet werden alle nicht zum Anregungssignal gehörenden Komponenten in Relation zum Gesamtsignal. Für eine realistische Betriebsbedingung wurde angesetzt, dass die Lautsprecher in 2 m Abstand mit dem Testsignal einen äquivalenten Dauerschallpegel von 85 dBA erzeugen sollten. Die Ergebnisse zeigt Abbildung 9, wo die A-10 und die A7X ab 200 Hz aufwärts gut vergleichbare Werte liefern. Unterhalb von 200 Hz kann die A7X durch den größeren Tieftöner dann Vorteile für sich verbuchen. Insgesamt etwas besser schneidet die PS8R ab. Mit schnellen Interpretationen ist mangels Erfahrung mit dieser Messmethode jedoch noch etwas Zurückhaltung geboten, zudem sich auch das Verfahren selbst noch in der Entwicklung befindet. Wir wollen unseren Lesern die Ergebnisse aber trotzdem nicht vorenthalten. Fragen, Kritik oder auch kreative Vorschläge zu den Messmethoden sind daher auch jederzeit willkommen.
Störpegel
In der Übersicht der Messwerte wird ein Wert für den Störpegel angegeben. Die Messung erfolgt in 10 cm Entfernung vor dem Hochtöner. Überschlägig lässt sich daraus der Wert für den tatsächlichen Hörabstand berechnen, wenn man davon ausgeht, dass der Pegel im Freifeld mit 6 dB pro Entfernungsverdopplung abnimmt. Eine Verzehnfachung der Entfernung bedeutet somit einen Pegelabfall um 20 dB. Nimmt man als Beispiel die A7X mit einem gemessenen Störpegel von 20 dBA in 10 cm Entfernung, dann werden daraus in 2 m Entfernung – 6 dBA, was deutlich unter der Hörschwelle (ca. 0 dBA) liegt und damit nicht mehr wahrnehmbar ist.
Fazit
Aus messtechnischer Sicht spielen die drei Monitore ausnahmslos auf hohem Niveau. Glatte Frequenzgänge, diverse Filter zur Ortsanpassung und niedrige Verzerrungswerte gehören hier ebenso zum Standard wie hochwertige Chassis und Elektronik. Die kleine Nubert A-10 ist prädestiniert für kurze Abhörentfernungen, z. B. am PC-Arbeitsplatz, die ADAM A7X ist ein klassischer Nahfeldmonitor für Entfernungen von 2–3 m, und die SLS PS8R bietet sich aufgrund ihres besonderen Abstrahlverhaltens für akustische schwierige Umgebungen an.
