Frischzellenkur mit FIR-Boxx

Angesichts des famosen Klangs schon der ersten passiven Box der neuen K+T High-End-Reihe „Publikum“ konnte ich eigentlich schon vollauf zufrieden sein. Heute zeige ich Ihnen, wie die Purifi Publikum S mit dem aktiven DSP-Verstärker FIR-Boxx von ActivAudio zu noch mehr Höchstleistungen aufläuft.

Technik 

Die Basis für unser Experiment bildet die Klang+Ton Publikum S. Ihre Bestückung ist hochkarätig: Der Purifi PTT6.5X04- NAA-08 Tieftöner glänzt mit einer Aluminium- Membran, einem linearen Hub von fast ±10 Millimetern und einer bewegten Masse von 36 Gramm. Trotz des kräftigen Antriebs erreicht er gesunde 86 dB/2,83V bei einer Resonanzfrequenz von beeindruckenden 27 Hertz und liefert sensationell niedrige Klirrwerte. Der Mitteltöner, der Purifi PTT4.0M08- NAC-03, ist optisch ähnlich, verfügt aber über eine flacher gewickelte Schwingspule mit „nur“ 5,8 Millimetern linearem Hub.

Er zeichnet sich durch einen blitzsauberen und linearen Frequenzgang bis 6 Kilohertz aus, bevor Resonanzen einsetzen. Auch hier sind die Klirrwerte sensationell niedrig. Komplettiert wird das Ensemble durch die 25-Millimeter-Kalotte Bliesma T25A- 6. Mit Neodym-Antrieb und einer Aluminium- Magnesium-Membran mit variabler Dicke erreicht sie einen sehr guten Wirkungsgrad und hohe Belastbarkeit. Ihr Rundstrahlverhalten ist exzellent, die Membranresonanz liegt bei unkritischen 30 Kilohertz, sodass ein Einsatz ab etwa zwei Kilohertz möglich ist.   

Gehäuse 

Die Gehäuse der Publikum S sind modular aufgebaut: Der Bass sitzt in einem 16-Liter-Volumen, der Mitteltöner in einem 15-Zentimeter-Würfel und der Hochtöner in einem noch kleineren Gehäuse, alle mit attraktiven Schallwänden aus SaRaiFo-Holz.   

FIR-BoxX 

Die eigentliche Revolution beginnt jedoch mit der FIRBoxx. Dieses integrierte Verstärker- und Lautsprechermanagement- System wurde in Kooperation mit einem internationalen Team von High- End Digital-Audio-Spezialisten entwickelt. Harald Rupf beschreibt es so: „Noch nie wurde, sowohl Hardware- als auch Software-technisch das Musiksignal so verlustlos und akkurat den einzelnen Treibern des Lautsprechers zugespielt, ohne jegliche Zeit- und Phasenverschiebungen zuzulassen. Modernste FIR-Filter- Technologie wird in Echtzeit gerechnet und über einen 10-Kanal-Faltungsprozessor zu den 8 Verstärkern mit integriertem D/A-Wandler ausgegeben.“ Die FIR-Boxx ist frei programmierbar und kann jeden Passivlautsprecher (bis zu 4 Wegen pro Seite) vollaktiv betreiben. Das Audiosignal wird über einen digitalen SPDIF-Eingang (Toslink) oder einen analogen Stereo-Eingang (RCA) eingespeist und die Lautstärke über eine RF-Fernbedienung gesteuert. Die Ausgänge erfolgen über zwei 4-adrige Speakon-Kabel pro Seite, die direkt mit den einzelnen Chassis verbunden werden. Das ist denkbar einfach und besonders sinnvoll, wenn ältere Lautsprecher ohnehin einer Revision bedürfen. FIR-Filter (finite impulse response / endliche Sprungantwort) gehen noch einen Schritt weiter als die heute noch üblichen IIR-Filter. Mit rechenintensiven Software-Programmen kann der Phasenfrequenzgang jedes einzelnen Treibers linearisiert werden, bevor er mit einem linearphasigen Filter ergänzt wird. Das Ergebnis ist absolute Phasenkohärenz und ein linearer Phasenverlauf über den gesamten Hörbereich.   

Entwicklung des aktiven Filters

 
Bidjan Tschaitschian, der im richtigen Leben im Feld der künstlichen Intelligenz forscht, ist ein Early Adopter der FIRBoxx und investiert momentan viel freie Zeit dafür, Entwicklungen voranzutreiben, Projekte zu starten und ein kleines Netzwerk von Nutzern und Interessenten der Technologie aufzubauen. Mit ihm habe ich schon etliche Stunden in unserem Hörraum verbracht, um zunächst den Prototypen und nun die finale Version der aktiven Publikum S abzustimmen. Anhand der folgenden Diagramme möchte ich Ihnen einen kleinen Ausschnitt der sehr arbeits- und messintensiven Entwicklung zeigen. Eine Anmerkung noch dazu: Die einzelnen Schritte wurden komplett mit einer handelsüblichen externen Soundkarte, einem günstigen Behringer-Messmikrofon und der Freeware REW gemacht – dieser Part ist also für jedermann erschwinglich und zugänglich. Einziger Nachteil: Oberhalb von 10 Kilohertz war das Messmikrofon nicht kalibriert – die endgültige Messung des Hochtonbereichs oblag dann unserem CLIO-Messsystem mit dem frisch kalibrierten Microtech-Gefell-Mikrofon. Die glatten Messschriebe sind übrigens nicht extremem Smoothing ausgesetzt gewesen, sondern im Nahfeld ohne Raum- und Kanteneinfluss entstanden. Der sehr breitbandige Bliesma-Hochtöner wurde sanft im Hochtonverlauf korrigiert und mit einem steilen Filter getrennt.

Noch stärker in der Bandbreite begrenzt wird der Mitteltöner, dessen leichte Senke im Frequenzgangverlauf sanft korrigiert wurde. Interessanterweise musste der Phasenverlauf an dieser Stelle nicht noch einmal extra nachkorrigiert werden, sondern wurde schon durch den parametrischen Equalizer mit glattgezogen – was für das Chassis spricht. Die untere Messkurve zeigt übrigens die Messung in einem Meter Entfernung im Hörraum – die grundsätzliche Abstimmung bleibt erhalten, es gibt aber doch spürbare Einfl üsse vor allem durch die Bodenreflexion. Der Tieftöner wird spiegelbildlich zum Mitteltöner entzerrt. Auf eine Bassanhebung habe ich wohlweislich verzichtet, weil ich unseren Hörraum gut kenne – die Messung am Hörplatz in gut 3 Metern Entfernung gibt mir recht: Die untere Grenzfrequenz mit Chassis, Refl exrohr und Raumeinfl uss liegt um die 30 Hertz! Zu guter Letzt wurde noch die Gesamtbox mit aufeinander abgestimmten Pegeln beurteilt. In einem Meter Entfernung ergibt sich eine Senke um 150 Hertz, die wir aber erst einmal nicht beachten. Wichtiger ist die Senke zwischen 3 und 4 Kilohertz, die mit einer Laufzeitkorrektur des Hochtöners aufgefüllt werden konnte. Am Hörplatz ergibt sich dann eine ideale, stetig fallende Kurve, die angesichts der Abstimmung ohne Raumkorrektur schon beeindruckend linear ist.

Messungen

 
Die Aktivierung mit der FIR-Boxx macht die ohnehin schon sehr gute Publikum S noch einmal deutlich besser.

Der Frequenzgang der aktivierten Box zeigt eine deutlich verbesserte Linearität und Präzision über den gesamten Übertragungsbereich im Vergleich zur passiven Variante (grau). Die zuvor im passiven Frequenzgang sichtbaren leichten Welligkeiten und die Senke im Präsenzbereich sind nun weitestgehend eliminiert. Die Abstimmung ist straffer und neutraler. Die untere Grenzfrequenz bleibt gleich, aber die Kontrolle im Bassbereich ist merklich präziser. Auch das Rundstrahlverhalten zeigt eine noch homogenere Verteilung, da die FIR-Filter eine präzisere Anpassung der Übernahmefrequenzen und Phasenlagen unter allen Winkeln ermöglichen. Einziger Negativpunkt ist die systembedingte Beschneidung des Frequenzgangs bei 20 Kilohertz. Erfreulicherweise bleiben die extrem niedrigen Klirrwerte der Purifi -Chassis auch im aktiven Betrieb auf exzellentem Niveau. Bei 85 dB liegen K2 und K3 weiterhin unter 0,5% bzw. 1%. Selbst bei 95 dB sind die Werte weiterhin sehr niedrig. Das Ausschwingverhalten ist weiterhin exzellent und bestätigt die hohe Qualität der Treiber und der überlegten Bedämpfung. Zum Schluss noch ein Blick auf den Phasenverlauf der beiden Varianten zwischen 100Hz und 20kHz: Wir sehen, dass die Phase im entscheidenden Hörbereich insgesamt deutlich ruhiger verläuft – etwas, das wir vielleicht nicht im erstem Moment hören, was wir aber im Langzeitvergleich als angenehmer und verträglicher empfinden werden.  

Hörtest 

Der Schritt von der passiven zur aktiven Purifi Publikum S ist klanglich noch einmal bemerkbar. Wo die passive Version schon auf sehr hohem Niveau spielte, entfesselt die FIR-Boxx das volle Potenzial der Purifi - und Bliesma-Treiber. Die Präzision im Bassbereich gewinnt nochmals an Kontrolle und Durchzeichnung. Der Mitteltöner agiert mit einer unerhörten Klarheit und Detailauflösung, da er nun wirklich komplett linear spielt. Die räumliche Abbildung wird irgendwie so noch greifbarer. Instrumente und Stimmen stehen förmlich im Raum, losgelöst von den Gehäusen. Die Dynamik und Souveränität erreichen ein neues Niveau. Selbst bei höchsten Pegeln bleibt die Box absolut gelassen und unverzerrt, da jeder Treiber optimal angesteuert wird und seine Leistung voll entfalten kann. Das Ergebnis ist ein extrem ausgewogenes, natürliches und ermüdungsfreies Klangbild, das kaum zu übertreffen ist. 

Fazit

Die aktive Klang+Ton Publikum S mit FIR-Boxx ist ein herausragendes Beispiel dafür, wie High-End-Chassis und moderne DSP-Technologie zu einem Traumlautsprecher verschmelzen. Die zierliche Standbox spielt auf einem absolut souveränen und dynamischen Niveau und bietet dank Aktivierung auf Wunsch eine beispiellose Anpassungsfähigkeit an den Raum und individuelle Klangpräferenzen.