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Mittendrin statt nur dabei

Der Center-Lausprecher leistet im FD Schwerstarbeit: Er kümmert sich um eine stabile Bühnenabbildung und als Kleinster im Lautsprecher-Quintett ist er für den Großteil der hohen Frequenzen verantwortlich.
Bei den außereuropischen Audioanlagen wird der Mittenlautsprecher von einer separaten Verstärkereinheit vorsorgt, die am Mitteltunnel neben dem Handschuhfach residiert. Die Zigarettenschachtel-große Box übernimmt dabei auch die Funktion einer aktiven Frequenzweiche.
Der Verstärker hält also tiefe Frequenzen vom Lautsprecher fern, die das Chassis sowieso nicht wiedergeben kann, aber auch nicht muss. Beim europiäschen FD hat man auf einen solchen Verstärker vezichtet. Der Center ist einfach parallel zu den Frontlautsprechern geschaltet, wie bereits im ersten Teil beschrieben wurde. So bekommt er gnadenlos den gesamten Frequenzbereich zugemutet, also auch extrem tieffrequente Signale.
Psychoakustisch (wie der Mensch "hört") bedingt nehmen wir tiefe Frequenzen besonders schlecht war. Sie müssen also physikalisch um ein Vielfaches lauter sein als der Rest, um gleich laut empfunden zu werden. Deshalb sind die unteren drei Oktaven besonders energiegeladen.
Der Center-Lautsprecher im FD ist konstruktiv so ausgelegt, dass er unter normalen Umständung dieser Belastung recht gut Stand halten kann. Bei dynamsicher Musik oder wenn mal etwas lauter gehört werden soll, stößt er schnell an seine Grenzen. Er vollzieht Membranhübe, die wesentlich größeren Chassis gut zu Gesicht stehen würden. Schon beim blosen Anblick der Membranbewegung bangt man um den Winzling. Erst recht, wenn mittels Bass-Regler dem Klang auf die Sprünge geholfen wurde.
Die hier vorgestellte Selbstbau-Frequenzweiche hält Bassattacken vom "Kleinen" fern und bewahrt ihn so vom frühen Ableben. Selbst wenn sie nicht besonders laut hören oder auch keine Klangeinstellungen vornehmen wollen, profitiert die Wiedergabepräzision von der kleinen Tuningmaßnahme. Nicht reproduzierbaren aber belastende Frequenzen werden dem Mittenlautsprecher erspart. Von den Sicherheitsreserven mal ganz abgesehen. Schlägt ein neuer Center-Speaker doch mit gut 60 Euro zu Buche.
Vollbild
Der Center-Lautsprecher musiziert in der
Mitte des Armaturenbretts.



Die Sinnfrage

Bevor wir der Serienanlage zu neuem Glanz verhelfen, möchte ich noch auf ein paar grundsätzliche Dinge eingehen.
Der eine oder andere zögert vielleicht noch aus verschiedenen Gründen, Hand an die Werkslösung zu legen
.
"Ist Hifi im Auto überhaupt was für mich?"
Mit dem Begriff "Auto-HiFi" verbinden leider noch immer viele die Opel Mantas oder Golf GTIs vergangener Tage, deren Heckablagen möglichst vollständig mit Pizzateller-großen Subwoofern zugepflastert sind. Noch mehrere Wohnblocks entfernte Boom-Cars kündigen sich hör- und sichbar an, indem Sie Tante Trudes Hochzeitsgeschenk in der Glasvitrine zum Leben erwecken und einen Tanz aufführen lassen.
Solche Zeiten sind längst passé. Heute geht es - wie der Name schon sagt - primär darum, auch im Auto mit möglichst hoher Klangqualität Musik hören zu können. Einige bevorzugen nach wie vor einen spektakulären, in manchen Fällen schon künstlerischen Einbau. Für andere wieder ist es wichtig, dass die HiFi-Anlage möglichst wenig Platz vereinnahmt, damit die Alltagstauglichkeit wenig bis gar nicht beeinträchtigt wird.
Auto-HiFi -Fans sind oft handwerklich geschickte Technikverliebte, die das Machbare reizt. Die vielen Widrigkeiten, die eigentlich einer audiophlie Musikreproduktion im mobilen Hörraum im Wege stehen, haben zu einem technischen Entwicklungstand geführt, der im Heim-HiFi-Sektor seinesgleichen sucht.
Viele Menschen verbringen berufsbedingt im Auto wesentlich mehr Zeit als im heimischen Wohnzimmer. Warum sollte man also nicht auch und gerade hier seiner Lieblingsmusik in HiFi lauschen dürfen? Bestand der Großteil der HiFi-begeisterten Fahrerschaft zu Beginn der 90er Jahre noch aus eher jungem Volk, sind heute betuchte Menschen und durchaus schon höhere Semester, die sich ihren Luxuswagen mit einer edlen HiFi-Anlage ausstatten lassen, keine Seltenheit.

"Soll ich meinen geliebten RX-7 wirklich verbasteln?"
Normalerweise zögere ich nicht, eine Werksanlage rigoros gegen eine individuelle Lösung zu tauschen. Schon beim Kauf sind Werksradios aus logistischen Gründen veraltet. Schließlich müssen sie die aufwändige wie langwierige Fahrzeugentwicklung komplett mit durchlaufen.Anders als Nachrüstgeräte, die sofort technischen Entwicklungen angepasst werden können und somit immer up-to-date sind. Da man Lautsprecher in aller Regel nicht zu Gesicht bekommt, wird bei den Werkströten besonders gerne der Rotstift angesetzt. Wenn man hinter die Verkleidungen schaut, erschrickt man oft, welch dürftige Chassis verwendet wurden.
Besitzer eines FD wissen, dass er alles ist, nur kein normales Auto. Mittlerweile dürfte sich die seltene Schönheit nur noch im Besitz von Enthusiasten befinden. Und wer möchte schon gerne etwas am Originalzustand verändern? Keine Angst! Alle Änderungsvorschläge dieser Seiten bleiben im Verborgenen und sind vollständig und spurlos rückrüstbar.

"Warum nicht gleich was Richtiges?"
Bewusst verwende ich die Werkslautsprecher weiter. Nachrüstchassis wären bei weitem besser. Aber nur, wenn man sie auch vernünftig verbaut und ihnen die notwendige Peripherie zur Seite stellt. Klopfen Sie mal von außen aufs Türblech des FD. Was meinen Sie, wie das rappelt, würden sich potente Lautsprecher in den RX-7 Pforten austoben! Eine intensive Türentdröhnung mit Bitumenmatten wäre unvermeidbar und massive Lautsprecheraufnahmen müssten angefertigt werden. Erst externe Verstärker würden die klanglichen Fähigkeiten der Lautsprecher voll ausnutzen und ein separater Subwoofer gehört schließlich auch noch dazu.
Sowas ist aufwändig und kostet viel Geld. Aber was meiner Meinung nach beim FD noch viel ausschlaggebender ist: da kommen schon einige Extra-Kilos zusammen. Das wäre ein Schlag ins Gesicht der japanischen Ingenieure, die sich Nächte um die Ohren geschlagen haben, um am FD jedes Gramm einzusparen.
Also nutzen wir, was da ist, und machen das beste draus.

"Eigentlich reicht mir der Klang der FD-Audioanlage."
Das mag durchaus sein, mit der Einschränkung "noch". Man kann erst mit etwas unzufrieden sein, wenn man weiß, dass es etwas besseres gibt. Präsentieren Sie einem australischen Ureinwohner einen PC mit 486er Prozessor. Er wird sich nicht beschweren, dass man damit keine Videofilme nachbearbeiten und dann auf DVD brennen kann.
Sie legen auf den Klang keinen großen Wert, da der FD für Sie in erster Linie eine reine Fahrmaschine ist? Ohne Zweifel, dass ist er wirklich. Aber was spricht dagegen, dass man damit trotzdem bei Bedarf gut Musik hören kann? Das steigert den Fahrspass nochmals. Ein weiteres tolles Beispiel: Stellen Sie sich einmal vor, sie wären mit Laetita Casta verheiratet. Wäre es nicht traumhaft, wenn sie neben ihrem Aussehen auch noch mit der Fähigkeit brilliert, aus dem Backofen einen zünftigen Schweinebraten herauszaubern zu können...
In diesem Sinne: 'ran an den Braten!



Bitte freimachen.

Zu aller erst müssen wir den Center-Speaker ausbauen. Er verbirgt sich hinter einem Gitter auf dem Armaturenbrett. Um derartige Abdeckungen spurlos abnehmen zu können, halten Profi-Einbauer in ganzes Sortiment an Keilen und Hebeln aus Hartplastik bereit. Dem Wochenendbastler empfehle ich, sich erstmal ein leckeres Eis am Stiel zu genehmigen. Was?! Schon richtig gehört. Brechen sie nach dem Verzehr den sauberen Holzstil in der Mitte durch und sie haben zwei prima Hebelwerkzeuge. Natürlich können Sie auch etwas anderes verwenden. aber bitte keine harten Gegenstände wie Schraubenzieher. Hässliche Kratz- und Knautschspuren im Armaturenbrett wären unvermeidbar.
Ist das Gitter entfernt, lassen sich mit einer Ratsche, die mit einem Kreuzschlitz-Aufsatz bestückt ist, die drei Befestigungsschrauben rasch lösen. Denken Sie bitte an die 60 Euro und achten darauf, nicht mit dem Bit-Einsatz auf die Membran abzurutschen.
Jetzt noch den Verbindungsstecker abziehen und es ist geschafft. Dazu muss eine Nase an der Buchse gedrückt werden, um sie vom KFZ-seitigen Stecker zu entriegeln. Leider ist die Erhebung etwas durch Schaumstoff versteckt, aber mit ein wenig Geduld meistert man auch diese Hürde.



Bestandsaufnahme

Vor dem Bau einer Frequenzweiche sollte man einigermaßen über das verwendete Chassis Bescheid wissen. Zur Berechnung zwingend notwendig ist die Nennimpedanz, die meist angegeben ist. In unserem Fall 4 Ohm. Dann muss man natürlich wissen, ab welcher Frequenz die Weiche einsetzen soll
Am besten wir ermitteln erst einmal, wie tief unser Chassis überhaut nach unten hin spielt. Dazu kommt modernste Technik des autohifi-Messlabors zum Einsatz.


Impedanzmessung mit Audio Precision
Jedes Chassis besitzt eine sogenannte Impedanz, den frequenzabhängigen Wechselstromwiderstand. Bei 0 Hz (=Gleichspannung) ist dies der Gleichstromwiderstand der Schwingspule, der mit jedem Multimeter an den LS-Eingängen nachgemessen werden kann. Er darf nicht wesentlich unter der angegebenen Nennimpedanz liegen.
Mit größer werdender Frequenz steigt auch die Impedanz ja nach Größe der Schwingspuleninduktivität an.
Als Besonderheit lässt sich die Resonanzfrequenz im Impedanzgang wunderbar ablesen. Das ist die Frequenz, mit der die Membran am leichtesten schwingt. Darunter erfolgt keine nennenswerte Schallabgabe mehr.
Beim FD-Center sind dies ziemlich genau 300 Hz.

Impedanzgang des Center-LS


Frequenzgang des Center-LS
(rot auf Achse, grün und blau unter Winkel)
Eine Faustregel besagt, dass die Wiedergabekurve bei dieser Frequenz durch die Frequenzweiche bereits um 12dB abgefallen sein sollte.
Betrachten wir dazu den Frequenzverlauf ohne Weiche. Jeder Lautsprecher braucht ein Gehäuse. Sonst heben sich Schalldruck vor und hinter der Membran gegenseitig auf (akustischer Kurzschluss). Zu diesem Zweck habe ich aus MDF-Resten eine kleine Testbox zusammengeleimt.
Im schalltoten Raum zeigt der Center einen nahezu linear Verlauf ab 300 Hz, was die Impedanzmessung schon vermuten lies. Das Chassis überträgt konstant bis gut 10 kHz. Danach fällt die Kurve sanft ab. Angesichts der 52 Millimeter Membrandurchmesser ein beachtlicher Wert. "Richtige" Hochtöner messen in der Regel lediglich 19 oder 25 Millimeter, besitzen also nur einen Bruchteil der Fläche.
Der kleine Buckel bei 1,3 kHz wird von den Abmessungen der Testbox verursacht, geht also nicht auf das Konto des Chassis.

Testgehäuse für den Center-LS



Die Weiche

Mit den gewonnenen Erkenntnissen dürfen wir uns nun an den Bau der Center-Weiche wagen.
FD-Besitzer ohne Löterfahrung können einen Bekannten um Hilfe bitten. Er muss kein Profi sein, schließlich gilt es nicht, einen Pentium-Prozessor mit dem Motherboard zu verlöten.

Um den Schaltungsaufwand gering zu halten, verwenden wir eine 6-dB-Weiche. Pro Oktave fällt die Lautstärke also um 6 dB ab. Wir benötigen einen Hochpass, also eine Schaltung, die tieffrequente Signale nicht durchlässt. Dazu verwenden wir einen Kondensator, der in die Plusleitung gelötet wird.
Wenn wir für einen 4 Ohm Lautpsrecher 68 yF (Microfarad = x 10-6) wählen, so ergibt das einen -3-dB-Arbeitspunkt von etwa 600 Hz. Bei der Resonazfrequenz ist der Schalldruck somit um 9 dB abgefallen. Wir befinden uns also noch unter der Vorgabe der 12 dB. Da unser Chassis wie schon besprochen kein Hochtöner im klassischen Sinn und durch seine Parameter nicht so empfindlich gegenüber tiefen Frequenzen ist, können wir es getrost dabei belassen. Kleinere Werte setzen die Einsatzfrequenz weiter nach oben, kosten aber auch unnötig Pegel im nicht mehr kritischen Bereich.
Statt nur einen hochwertigen Kondensator zu verwenden geifen wir zu einem Trick: Wir benutzen einen günstigen mit der Hauptkapazität und einen hochwertigen "Bypass"-Kondensator. Ein einzelner hochwertiger Kondensator würde nicht ins Armaturenbrett passen und mit den von uns benötigten 68 yF knapp 20 Euro kosten. Statt dessen verwenden wir zwei Kondensatoren parallel. Einmal einen 68 yF großen Elektrolytkondensator mit rauher oder besser glatter Folie und einem MKT-Folienkondensator.
Seine Kapazität sollte um die 5,6 yF betragen. Etwas mehr oder weniger spielt keine große Rolle.
Mit unserer Weiche ist der Pegel bei 80 Hz bereits um rund 20 dB abgefallen. Das entspricht nur noch 1 Prozent der zugeführten Intensität!

So liegt er nun vor uns, der Center-Speaker des FD. Entlöten Sie zuerst die Kabel .
Um nicht die KFZ-Verkabelung modifizieren zu müssen, verwenden wir sie später weiter.

Jetzt legen wir uns die beiden Kondensatoren zurecht. Sie erhalten die Bauteile z.B. bei Intertechnik, Mundorf oder Conrad Electronic.

Als nächstes verdrillen wir die Anschlüsse der beiden Kondensatoren. Durch das Parallelschalten addieren sich die Werte und wir erhalten quasi einen etwas größeren Kondensator.
Die Polung spielt keine Rolle, da es sich bei Tonfrequenz-Kondensatoren um bipolare Ausführungen handelt.

Verlöten sie die Leitungen miteinander.

Damit es auch ordentlich aussieht, können Sie die beiden Enden etwas kürzen.

So sieht das vom Lautsprecher befreite Anschlusskabel aus.

Jetzt benötigen wir etwas Kabel. Der Querschnitt sollte ca. 1,5 mm2 betragen.
Trennen Sie zwei ca. 15 Zentimeter lange Stücke ab und versehen Sie die abisolierten Enden mit etwas Lötzinn.

Jetzt haben wir alles beisammen.Löten Sie unsere beiden Kabelstücke an das Kondesatorpaar.
Das eine Ende löten Sie an den Pluspol des Chassis, das andere an die blaue Plusleitung des Steckers.
Das graue Kabel können Sie auch wieder am Minuspol des Lautsprechers anlöten.
Wenn Sie zum Schutz Schrumpfschlauch verwenden, vergessen Sie nicht, die Stücke bereits VOR dem Zusammenlöten auf die Kabel zu schieben.
Sie können aber auch gewöhnliches Isolierband benutzen.

So sollte es jetzt aussehen.
Es wird erkennbar, warum wir die zwei Kabelstücke "eingeschoben" haben: Durch die Verlängerung haben wir später mehr Spielraum beim Verstauen in der Armaturenbrettöffnung.

Ein Stück selbstklebendes Schaumstoffband verhindert, dass die Kondensatoren bei einem beherzten Tritt aufs Gaspedal das Armaturenbrett in eine Rappelkiste verwandeln.
So, noch einbauen und dann war's das schon. Jetzt ist unser Center-Speaker sicher und dem Klang hat's auch geholfen.



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Anmerkung:
Für eventuelle Schäden übernehme ich keine Haftung!

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