Aktives Subwoofer-Satelliten-System für die Anwendung in der Gastronomie und in Ladengeschäften, welches sich aber auch sehr gut für kleine Konferenzräume, Huddle Rooms oder Bildschirmsysteme eignet, bei denen ein voller, runder Klang mit echten Bässen gewünscht wird.
Der im belgischen Hasselt ansässige Hersteller professioneller Audiotechnik Audac bietet eine breite Palette von Produkten für die Beschallung von öffentlichen Räumen, Gastronomie, Clubs und Bars sowie für Sportstätten und Sakralbauten an. Dabei handelt es sich nicht nur um Lautsprecher, sondern auch um alle weiteren Komponenten vom Mikrofon über Player, Matrix-Systeme und Mischverstärker bis hin zu aktiven Komplettsystemen. Zu Letzteren gehört auch das hier vorgestellte SONA-2.3-System, bestehend aus einem aktiven Subwoofer vom Typ NOBA8A und zwei ATEO2 Satelliten-Lautsprechern. In der SONA-Reihe sind auch noch zwei weitere Sets mit vier bzw. acht ATEO2-Satelliten verfügbar. Der ATEO2 ist passend dazu in einer 8-Ω- und in einer 16-Ω-Version erhältlich, so dass die Verstärker aus dem NOBA8A immer optimal ausgenutzt werden können. Neben den ATEO2 kann der NOBA8A auch mit den größeren ATEO4 oder mit Decken- und Wandeinbaulautsprechern sowie kleinen Lautsprecherzeilen aus dem Portfolio von Audac kombiniert werden.
Mit der zugehörigen Wandhalterung kann der NOBA8A leicht an einer Wand hängend montiert werden. Das optional erhältlich Ceiling Mount Bracket ermöglicht auch die hängende Montage an der Decke. Die zum SONA-Set gehörigen ATEO-Satelliten können mithilfe des patentierten „CleverMount“-Systems montiert werden, so dass eine Ausrichtung horizontal und vertikal leicht möglich ist. Der Anschluss von Lautsprechkabeln an den ATEO2 erfolgt über Euro-Block-Terminals, ebenso wie an den Lautsprecherausgängen des NOBA8A.
Der NOBA8 Subwoofer ist in einer aktiven und einer passiven Version bei Audac erhältlich. Das passive Modell ist ein normaler Subwoofer, der mit einem entsprechenden Verstärker und der zugehörigen Filterung zu betreiben ist. Die hier vorgestellte aktive Version ist „self powered“ und verfügt über eine integrierte Elektronik mit drei Endstufen und einem DSP-System.
Die Class-D-Endstufen versorgen zum einen den Subwoofer mit 200 W und können mit 2× 150 W auch noch die Satelliten ansteuern. Der zugehörige Sigma-DSP sorgt für die notwendigen Filter- und Limiterfunktionen. Für die Kombination des NOBA8A mit den diversen Satelliten-Modellen gibt es auf der Homepage bei Audac die jeweils passenden Setups. Die gewünschte Version kopiert man auf einen USB Stick in ein mit Audac benanntes Verzeichnis und schließt diesen am USB-Standard-A-Port des NOBA8A an. Die Datei wird dann umgehend eingelesen und aktiviert. Über einen expliziten Ein- und Ausschalter verfügt der NOBA8A nicht. Dafür schaltet er automatisch nach kurzer Zeit ohne Signal am Eingang in den Standby-Modus mit einer Leistungsaufnahme von unter 1 Watt. Ohne Signal im normalen Betrieb liegt die Leistungsaufnahme bei 22 Watt. Eine Funkfernbedienung mit Mute- und Volume-Funktion ist als optionales Zubehör erhältlich.
Die gesamte Elektronik zusammen mit dem eigentlichen Subwoofer in dem kompakten Gehäuse unterzubringen, ist nur durch die Verwendung moderner Class-D-Endstufen in Kombination mit einem Schaltnetzteil möglich. Die Bezeichnung Class-D wird häufig etwas unpräzise als Digitalverstärker interpretiert.
AteO2 – Winzling mit Kunststoffgehäuse und Breitbandchassis (Bild: Anselm Goertz)
Es ist jedoch nicht so, dass hier ein Signal mittels Digitaltechnik verstärkt wird. Die Verstärkung erfolgt über Pulsweitenmodulation (PWM), die von einem analogen Eingangssignal gesteuert wird und auch als Ausgangssignal wieder ein analoges Signal liefert. Das analoge Signal wird durch das Tastverhältnis des PWM-Signals bestimmt. Die hochfrequenten Anteile im PWM-Signal werden anschließend am Ausgang durch einen passiven Tiefpass herausgefiltert. Die Bezeichnung Class-D entstammt aus der Typenreihe für verschiedene Verstärkerschaltungskonzepte, wo es auch Class-A, -B, -AB, -C, -G und -H usw. gibt.
Die Euroblock Anschlussklemme sitzt bei der ATEO2 in der integrierten Wandhalterung, die mit dem patentierten Clevermount-Montagesystem ausgestattet ist. (Bild: Dieter Stork)
Der klassische Audioverstärker ist eine Class-AB-Schaltung. Hochleistungsverstärker früherer Jahre waren meist Class-H-Konzepte, die dem Class-AB-Typ entsprechen, jedoch mit einer mehrfach gestuften Versorgungsspannung arbeiten und daher weniger Leistungsverluste und damit Abwärme erzeugen. Class-D-Verstärker sind unter diesem Aspekt noch deutlich besser, da hier die Ausgangstransistoren nur noch im Schaltmodus arbeiten, wo die Verlustleistung am geringsten ist. Class-D-Verstärker kommen daher mit viel weniger Kühlflächen aus als herkömmliche Class-AB-Typen.
Der kleine 2“-Breitbänder hat einen Neodym-Magneten und einen Korb mit speziellen Öffnungen zur Belüftung der Schwingspule. Hinten im Gehäuse erkennt man die Schutzschaltung. (Bild: Anselm Goertz)
Optimaler Weise werden Class-D-Verstärker dann auch noch mit einem Schaltnetzteil (SMPS = Switch Mode Power Supply) versorgt, wo die Spannungstransformation und die galvanische Trennung nicht mit einem großen und schweren 50-Hz-Trafo erfolgt, sondern bei einer sehr viel höheren Frequenz mit einem kleinen HF-Trafo. Möglich wird das, weil ein Transformator bei hohen Frequenzen effektiver arbeiten kann und der Trafokern – bei Schaltnetzteilen meist aus Ferrit –mit wesentlich weniger Volumen auskommt.
Der kompakte NOBA8 Subwoofer hat seinen Lautsprecher offen auf der Rückseite sitzen und ist so aufgebaut, dass der Schall an den Seiten des Gehäuses vorbeigelenkt wird. (Bild: Dieter Stork)
In der ATEO-Serie von Audac gibt es aktuell drei Modelle: die ATEO2, ATEO4 und ATEO6, wobei die Ziffer in der Typenbezeichnung sich auf den Durchmesser des Treibers bezieht. ATEO4 und 6 sind 2-Wege-Systeme, wo der der Tieftöner noch durch einen 1″-Hochtöner unterstützt wird. Alle ATEO Modelle gibt es in einer 8-Ω- und in einer 16-Ω-Ausführung. Die beiden größere Modelle sind zudem auch noch mit fest eingebautem 100V-Übertrager verfügbar. Die Kunststoffgehäuse mit integriertem Wandhalter sind in den Ausführungen Schwarz oder Weiß lieferbar. Die Belastbarkeiten werden mit 20, 70 und 120 W angegeben. Alle Modelle verfügen über einen internen Überlastungsschutz.
Werfen wir einen kurzen Blick auf die Messwerte des SONA-2.3-Sets, beginnend mit den Impedanzkurven aus ABB. 02. Der NOBA8 Subwoofer gibt sich hier als Bassreflexsystem zu erkennen. Der Treiber strahlt mit seiner Membran unten aus dem Gehäuse und dann über die Fläche zwischen Gehäuse und Wand, Decke oder Boden nach außen. Die Öffnung des hinter dem Abdeckgitter verborgenen Bassreflexresonators strahlt seitlich aus dem Gehäuse ab. Der Resonator ist auf eine Frequenz von ca. 48 Hz abgestimmt, was sich am Impedanzminimum zwischen den beiden Spitzen der roten Kurve ablesen lässt. Die Resonanzfrequenz des Breitbänders im ATEO2 liegt knapp oberhalb von 200 Hz. Es handelt sich hier zwar auch um ein Bassreflexgehäuse, das sich in der Impedanzkurve aber nicht so deutlich erkennen lässt.
Der 8“-Tieftöner aus dem Subwoofer besitzt eine großzügig dimensionierten Rollsicke für große Auslenkungen. Das Gehäuse des Tieftöners besteht aus 4 mm starkem Aluminium. (Bild: Anselm Goertz)
Interessanter wird es bei den Frequenzgängen aus ABB. 03, die zunächst im Rohzustand und somit ohne DSP und ohne Filter gemessen wurden. Der 8″-Tieftöner im NOBA8 erreicht einen für diese Treibergröße beachtliche Sensitivity von 90 dB 1W/1m und eine untere Eckfrequenz (–6 dB) von 43 Hz. Es lässt sich somit festhalten: Der NOBA8 ist zwar optisch unauffällig, aber durchaus ein echter Subwoofer.
ABB. 02: Impedanzkurven des NOBA8 Subwoofers (rt) und der ATEO2 Satelliten (bl) in der 8 Ω Version. In Grün die 8 Ω Linie. Der Subwoofer ist mit 48 Hz Resonanzfrequenz tief abgestimmt.ABB. 03: frequenzgänge mit Sensitivity ohne filter. NOBA8 Subwoofer(rt) und AteO2(bl).
Der kleine Hightech-Breitbänder mit Neodymantrieb und hinterlüfteter Schwingspule in der ATEO2 erreicht eine Sensitivity von 80 bis 84 dB im relevanten Frequenzbereich. Oberhalb von 10 kHz steigt die Kurve recht steil an, da hier die Alu-Membran ihre Resonanz ausbildet. Sieht man davon einmal ab, dann liefert der Breitbänder einen insgesamt ausgeglichenen Frequenzgang. Gehäuseresonanzen sind so direkt keine zu erkennen.
Anschlussfeld des NOBA8A mit Euro-Block Verbindern. Die USB Buchse kann für Updates via USB-Stick und auch für den Empfänger der Funkfernbedienung genutzt werden. (Bild: Dieter Stork)
Die zugehörigen Filterfunktionen des DSP-Systems im NOBA8 finden sich in ABB. 04. Für den Subwoofer reichen einfache Hoch- und Tiefpassfilter jeweils 4. Ordnung (24 dB/Oct). Für die ATEO2 werden neben dem Hochpassfilter noch einige Filter zur Korrektur des Frequenzganges eingesetzt. Das Notch-Filter bei 18,7 kHz soll vermutlich die Membranresonanz etwas eindämmen, liegt jedoch in der Frequenz knapp daneben und mindert somit seine Wirkung.
ABB. 04: filterfunktion im DSP des NOBA8 für den Subwoofer(rt) und für die AteO2(bl)ABB. 05: Frequenzgang der Kombination aus NOBA8A und einer ATEO2. Die etwas überbetonten Höhen oberhalb von 10 kHz finden sich so nur auf der Mittelachse. Für die Messung wurde der Pegel des Subwoofer um 6 dB abgesenkt.
Betrachtet man Lautsprecher und Filter zusammen (ABB. 05), dann liegt die Trennung knapp unter 200 Hz. Der Subwoofer sollte sich daher nicht zu weit entfernt von den Satelliten befinden, da es sonst zu Irritationen in der Ortung kommen kann. Unkritisch wird es in diesem Zusammenhang erst bei einer Trennfrequenz von 80 Hz oder tiefer, was aber mit den kleinen ATEO2 nicht möglich ist.
Mit der Lautstärkeregelung lässt sich der Subwoofer samt angeschlossener Satelliten einstellen, außerdem zeigt eine LED den Betriebsstatus an. (Bild: Dieter Stork)
Insgesamt betrachtet zeigt die grüne Summenkurve aus ABB. 05 einen ausgeglichenen Verlauf. Optisch stört der kräftige Peak bei 17,5 kHz etwas. Durch die bei hohen Frequenzen recht ausgeprägte Richtwirkung des Breitbänders verschwindet der Peak jedoch schnell, wenn man sich nicht mehr genau auf der Mittelachse befindet. Unabhängig davon sind die spektralen Anteile in Musiksignalen in diesem Frequenzbereich nur noch gering und für die meisten von uns, die schon älter als 25 sind, ohnehin nicht mehr hörbar.
Für welche Anwendung sich Lautsprecher eignen, hängt neben Frequenzgang und Abstrahlverhalten auch vom erreichbaren Maximalpegel ab. Das hier vorgestellt SONA-2.3-Set wird sich unter diesem Aspekt gut für einen kleinen Seminarraum, eine kleine Hotelbar oder als Bildschirmsystem eignen – ein DJ würde dagegen mit dem SONA 2.3 vermutlich nicht glücklich werden. Unsere Labormessungen zeigen dazu einmal den erreichbaren Maximalpegel mit 185 ms langen Sinusburst in ABB. 06 und mit einem speziellen Multitonsignal in ABB. 07. Mit einzelnen Sinusburst bei diskreten Frequenzen gemessen erkennt man gut, dass der NOBA8A Subwoofer mit 100 dB Maximalpegel ca. 10 dB über dem liegt, was eine ATEO2 kann. Das Ergebnis verwundert auch nicht weiter, da der kleine Breitbänder mit maximal 20 W belastbar ist und durch einen Limiter im DSP entsprechend geschützt wird. Typischer Weise wird ein NOBA8 Subwoofer mit zwei, vier oder sogar acht ATEO2 oder auch den größeren ATEO4 kombiniert, wo die Satelliten zusammen dann auch in den Bereich des Maximalpegels um 100 dB vordringen.
Elektronikmodul im NOBA8A Subwoofer. In der linken Hälfte befindet sich das Schaltnetzteil. Rechts auf der Platine befinden sich vier Endstufen. Zwei Endstufen arbeiten für den Subwoofer im Brückenbetrieb. (Bild: Anselm Goertz)
Die Messung aus ABB. 06 zeigt somit gut, was die einzelnen Komponenten zu leisten vermögen, da die Messung sequenziell frequenzselektiv abläuft. Die zweite Messung zum Thema Maximalpegel verwendet dagegen ein breitbandiges Messsignal, das von der spektralen Zusammensetzung und vom Crestfaktor (Verhältnis Spitzenwert zu Effektivwert) einem durchschnittlichen Musiksignal entspricht. Bewertet werden bei dieser Messung breitbandig alle Verzerrungsanteile (TD = Total Distortions), die durch harmonische Verzerrungen (THD) und durch Intermodulationsverzerrungen (IMD) entstehen. Die Kombination aus einem NOBA8A mit einer ATEO2 erreicht bei dieser Art Messung bezogen auf 1 m Entfernung im Freifeld einen Spitzenpegel von 99 dB und einen Mittlungspegel von 86,6 dB. Würde man jetzt mehrere ATEO2 mit einem NOBA8A in einem Raum kombinieren, dann würde jede Verdopplung der Lautsprecheranzahl einen Pegelzuwachs von ca. 3 dB nach sich ziehen. Blickt man nochmal zurück auf die Burstmessung aus ABB. 06, dann bedeuten acht ATEO2 einen Pegelzuwachs von knappen 10 dB, wo der NOBA8A Subwoofer auch noch ein hinreichendes Bassfundament zu liefern könnte.
ABB. 06: Maximalpegel bei höchsten 3%(bl) oder höchsten 10%(rt) Verzerrungen, gemessen mit 185 ms langen Sinus-bursts für die Kombination aus einem NOBA8A mit einer ATEO2. Der NOBA8A Subwoofer ist in Relation zur einer ATEO2 deutlich lauter. Die Sets aus diesen beiden Modellen sehen pro Subwoofer zwei, vier oder acht ATEO2 vor. Dort, wo beiden Kurven für 3% und 10% Verzerrungen zusammenfallen, wird der 10% Wert nicht erreicht, weil vorher ein Limiter eingreift.ABB. 07: Multitonmessung mit einem mittleren Musikspektrum nach EIA426B mit 12 dB Crestfaktor. Die Kombination aus einem NOBA8A mit einer ATEO2 erreicht bezogen auf 1 m Entfernung im Freifeld einen Spitzenpegel von 99 dB.
Das Richtverhalten oder die Directivity eines Lautsprechers wird primär durch den Strahlertyp bestimmt. Das kann eine normale Membran als Direktstrahler sein, ein Hornlautsprecher oder auch eine Linienquelle oder ein Flächenstrahler.
Grundsätzlich gilt: Je ausgedehnter eine Strahlerfläche ist, umso stärker ist die Bündelung der Schallabstrahlung. Wann die Ausdehnung als groß zu betrachten und somit die Bündelung ausgeprägt ist, hängt von der Relation der Ausdehnung zur Wellenlänge ab. Betrachten wir unter diesem Aspekt den kleinen 2″-Breitbänder in der ATEO2, dann ist die Membran gegenüber der Wellenlänge bei 1 kHz (34 cm) vergleichsweise klein. Hier gibt es daher noch keine gerichtete Schallabstrahlung.
In der Wandinstallation wirkt das stylische Set, das auch in weiß erhältlich ist, schlank und überzeugt dennoch mit einem vollen Klang. (Bild: Dieter Stork)
Mit zunehmender Frequenz setzt dann jedoch die Bündelung ein, und oberhalb von 8 kHz ist eine deutliche Einschnürung der Isobarenkurven in ABB. 08 und ABB. 09 zu erkennen. Neben der Membrangröße gibt es auch noch einen gewissen Einfluss durch die Abmessungen der Gehäusefront und das Gehäuse, womit sich auch die Unterschiede zwischen den Messungen der horizontalen und vertikailen Ebene erklären. Der Breitbandtreiber an sich verhält sich in beiden Ebenen identisch im Gegensatz zu 2-Wege-Systemen, wo es durch die Anordnung von Hoch- und Tieftöner große Unterschiede zwischen der horizontalen und vertikalen Ebene gibt.
ABB. 08: Horizontales Abstrahlverhalten der ATEO2. Typisch für einen Breitbänder schnüren sich die Isobaren bei hohen Frequenzen, hier ab ca. 8 kHz, ein.ABB. 09: Vertikales Abstrahlverhalten der ATEO2. Die Unterschiede zu den horizontalen Isobaren entstehen nur durch die Gehäuseform.
In der Praxis bedeutet das für die ATEO2, dass man bis knapp unter 8 kHz mit mindestens ±60° eine breite Abstrahlung hat. Darüber hinaus setzt eine recht scharfe Bündelung ein, die sich jedoch im Höreindruck in Kombination mit dem Pegelanstieg oberhalb von 10 kHz nicht so stark bemerkbar macht, wie es die Isobaren vermuten lassen würden.
Im Hörtest mit einem einfachen Aufbau im Büro und einer Zuspielung vom PC via RME Fireface schnitt das SONA-2.3-Set weitgehend erwartungsgemäß ab. Überraschend waren der relativ zur Größe der Satelliten erreichbare unverzerrte Wiedergabepegel und die tief reichende Basswiedergabe aus dem NOBA8A Subwoofer.
Als etwas problematisch stellten sich jedoch die hohe Trennfrequenz und der insgesamt zu hohe Pegel des Subwoofers heraus, der sich dadurch leicht aufdringlich in den Vordergrund spielte. Für die Messung aus ABB. 05 wurde der Pegel des Subwoofers um 6 dB abgesenkt, was im normalen Betrieb nur über das DSP-Setup möglich ist. Eine Einstellung des Pegels für den Subwoofer über die Fernbedienung wäre daher wünschenswert, ist zurzeit aber leider noch nicht möglich (Workaround: siehe „Audac System Manager“).
Kurz vor Redaktionsschluss erreichte uns noch die neuste Version der Audac System Manager Software, mit der jetzt auch die DSP-Einstellungen im aktiven NOBA8A Subwoofer angepasst werden können. Primär dient die Software dazu, netzwerkfähige Audac-Geräte zu konfigurieren, Firmware-Updates aufzuspielen und Texte in Sprachspeicher zu laden. Der NOBA8A hat zwar keinen Netzwerkanschluss, kann jedoch via USB-Stick über seinen USB-Port mit neuen Setups und ebenfalls mit neuer Firmware bestückt werden. Für die Setups des DSP-Systems geschieht das über SOL-Files, die von der System Manager Software eingelesen, erstellt und bearbeitet werden können.
ABB. 10: Wave Dynamics Oberfläche im Audac System Manager in der Version 1.08. Hier können pro Ausgang Filter, Limiter, Gain und Delay eingestellt werden.
Die Basis-Setups dazu sind bei Audac auf der Homepage verfügbar. Der Anwender kann nun von diesen SOL-Files ausgehend Änderungen vornehmen oder auch komplett neue Setups für eigene Kombinationen erstellen. Die Software bietet dazu die Möglichkeit, Filter zu konfigurieren und Limiter einzustellen sowie Gain und Delays pro Ausgang anzupassen. In jedem der drei Wege (Sub, Top-L und Top-R) stehen je 13 Filter zur Verfügung, die als Hoch- oder Tiefpass, Peaking-Filter, High- oder LowShelf oder auch als Allpass definiert werden können. Für das SONA-2.3-Set werden im Sub-Weg fünf Filter genutzt und für die Satelliten je sieben, so dass noch reichlich Möglichkeiten für eine individuelle Einstellung vor Ort bestehen. Mithilfe dieser Software kann auch in einfacher Weise der Pegel des Subwoofers passend zu den Satelliten angepasst werden, was im Testbericht zunächst noch als zu kompliziert oder gar nicht möglich kritisiert wurde. Sind alle Einstellungen vorgenommen, dann speichert die System Manager Software ein SOL-File, das dann nur noch in das Audac-Verzeichnis auf einem Stick zu kopieren ist, um es in den DSP des NOBA8A zu übertragen. Sobald der Stick am NOBA8A angeschlossen ist, wird das dort befindliche SOL-File übertragen und umgehend aktiviert.
Das SONA-2.3-Set des belgischen Herstellers kann guten Gewissen als gelungene Kombination bezeichnet werden. Für Ladengeschäfte und Gastronomie gelingt es mit dem aktiven NOBA8A Subwoofer und je nach Bedarf zwei, vier oder acht kleinen ATEO2 Satelliten in einfacher Weise, eine gut funktionierende und solide aufgebaute professionelle Beschallung aufzubauen. Die Messwerte sind ordentlich, und klanglich gibt es auch kaum etwas zu beanstanden. Der Subwoofer sollte wegen der recht hohen Trennfrequenz jedoch möglichst im näheren Umfeld der Satelliten angebracht werden. Wünschenswert wäre zudem noch die Möglichkeit einer separaten Pegeleinstellung für den Subwoofer.
Als Brutto UvPs nennt der exklusive deutsche Audac Distributor S.E.A. aus Emsbüren 1.140,– € für den aktiven Subwoofer NOBA8A und 89,– € für ein Pärchen ATEO2.
