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Kompaktes LINE-ARRAY

Testbericht: JBL VTX A6 / B15

JBL erweitert seine VTX A-Serie mit dem A6 und dem B15 um ein kompaktes Line-Array inklusive Subwoofer. Die Kombination eignet sich sowohl für den Einsatz im Touring wie auch bei Festinstallationen. Dank der passiven Trennung der A6 ermöglicht das System in Kombination mit den Endstufen Crown I-Tech einen sehr effizienten Einsatz und bietet sich somit auch für kleinere Rental-Firmen und Installationen an.

(Bild: Anselm Goertz, JBL)

Die JBL VTX A-Serie bestand bislang aus den Line-Array-Modellen A12W, A12 und A8 und wird jetzt um das A6 erweitert. Die Typenbezeichnung verrät bereits die Bestückung mit 2 × 12″, 2 × 8″ oder 2 × 6,5″, wobei A12 und A8 3-Wege-Systeme sind und das A6 mit zwei Wegen arbeitet. Alle drei Line-Arrays sind symmetrisch um den mittig angeordneten Hochtöner aufgebaut und verfügen über große Waveguides für eine kontrollierte horizontale Abstrahlung. Das A12 wird für alle drei Wege voll aktiv betrieben, beim A8 sind es zwei aktive Wege und eine passive Trennung zwischen dem MF- und HF-Weg. Konsequent weitergedacht wird das A6 als 2-Wege-System passiv getrennt, wobei die interne Weiche nur die Trennung der beiden Wege mit Hoch- und Tiefpassfiltern bewirkt, jedoch keine Korrekturen. Ein solches Konzept mit passiver Trennung und aktiver Entzerrung über den zugehörigen Systemverstärker ist sehr effizient und hat sich bei vielen 2-Wege-Systemen etabliert. In der Kombination mit Subwoofern genügt so bereits eine vierkanalige Endstufe, um ein Stereo-Setup zu betreiben. Als Systemendstufen zum A6-System werden die Crown- Modelle I-Tech HD und hier insbesondere die 4×3500 empfohlen, mit der ein Stereo-Setup mit vier A6 und zwei B15 pro Seite betrieben werden kann. Die Verkabelung kann für diese Kombination einfach und sicher mit vieradrigen Speakon-Kabeln erfolgen. Sowohl die A6 wie auch der B15 verfügen über Schalter im Anschlussfeld, wo der Abgriff für die Box auf die 1er oder 2er Pins der NL4 Buchse gelegt werden kann.

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Zwei große Waveguide-Flächen kontrollieren das Abstrahlverhalten des Hochtöners und bilden für die Tieftöner eine Bandpasskammer
Zwei große Waveguide-Flächen kontrollieren das Abstrahlverhalten des Hochtöners und bilden für die Tieftöner eine Bandpasskammer

Wie man es für ein solches System erwartet, hat JBL natürlich auch alles notwendige Zubehör für den Flugbetrieb, die Montage oder Aufstellung im Programm.

VTX A6 Line-Array-Element

Da JBL bekanntermaßen nicht nur Hersteller von Lautsprechern im Ganzen, sondern auch von Chassis aller Art ist, lassen sich Vorteile bei der Lautsprecherentwicklung erwarten: Für die jeweiliges Anwendung hat man entweder schon ein passendes Chassis im Programm oder man entwickelt es. Für die A-Serie greift man bei den Tieftönern auf den 2186J mit Neodym-Differential-Drive-Antrieb zurück. Die Chassis mit dem charakteristischen, lang gezogenen Korb verfügen mit zwei Schwingspulen und zwei großen Neodym-Magneten über einen besonders kräftigen Antrieb, der Verzerrungen durch sonst unvermeidliche Asymmetrien des Magnetfeldes reduziert.

Die Hochtoneinheit in der A6 arbeitet mit nur einem Hochtöner im Gegensatz zur A8 mit zwei Hochtönern oder der A12 mit dreien. Durch die geringe Bauhöhe der A6 von nur 190 mm kann mit einem Hochtontreiber und dem integrierten Waveguide die gewünschte Wellenform erzeugt werden. Die akustische Summation der beiden Wege erfolgt über den im Foto ohne Frontgitter sichtbaren Radiation Boundary Integrator. Die möglichen Box to Box Winkel können bis zu maximal 15° betragen.

Unsere Messergebnissen der Einzelfrequenzgänge beider Wege zeigt Abb. 1. Die Sensitivity ist für beide Wege auf 2,83 V/1 m bezogen, was bei 8 Ω auch dem Wert 1 W/1 m entspricht. Die beiden 16-Ω-Tieftöner arbeiten parallel und der Hochtöner hat eine Nennimpedanz von 8 Ω. Die beiden Tieftöner erreichen zunächst eine Sensitivity von 90 dB und steigen dann oberhalb von 500 Hz auf fast 100 dB an. Der Pegelanstieg über ca. eine Oktave entsteht durch die beiden großen Flächen des HF-Waveguides vor den Tieftönern, womit eine Art Bandpasskammer entsteht. Passend dazu setzt der große Hochtöner schon ab 800 Hz aufwärts kräftig ein und erreicht Sensitivity-Werte von bis zu 110 dB, die dann ab 5 kHz aufwärts langsam und gleichmäßig bis auf 100 dB bei 20 kHz wieder abfallen. Beide Wege bieten somit eine gute Voraussetzung, nur über eine passive Weiche getrennt zusammenzuspielen.

Radiation Boundary Integrator mit seiner Treiber-zugewandten Seite
Radiation Boundary Integrator mit seiner Treiber-zugewandten Seite

Die Filterfunktionen der beiden Zweige der passiven Weiche finden sich in Abb. 2. Auf den ersten Blick etwas auffällig ist die Welligkeit in den Kurven des Hoch- und des Tiefpasses, die sich durch die Impedanzrückwirkung der Treiber auf die Weiche erklären lässt. Die Trennung durch die Weiche erfolgt elektrisch genau bei 1 kHz. Zusammen mit den Treibern liegt der Übergang mit 900 Hz etwas tiefer. Der sich daraus ergebende Summenfrequenzgang ist als grüne Kurve in Abb. 3 dargestellt.

Passive Weiche der A6 hinter der Anschlussplatte
Passive Weiche der A6 hinter der Anschlussplatte

Für sich betrachtet ist der Verlauf erst einmal sehr ungleichmäßig mit einer starken Überbetonung der Höhen. Zusammen mit dem Controller wird dann das gewünschte Ergebnis gebildet.
Dazu sei betont, dass das Prinzip mit der passiven Weiche nur den Übergang der beiden Wege bewerkstelligt und die gesamte Systementzerrung in der Controller-Funktion liegt. Daraus ergeben sich direkt mehrere Vorteile: Die passive Weiche kann einfacher aufgebaut werden und es müssen keine großen Widerstände in der Weiche verbaut werden, die den Pegel des Hochtöners an den des Tieftöners anpassen, was zudem mit erheblichen thermischen Verlusten einherginge.

Einzelfrequenzgänge des Hoch-(blau) und Tieftonweges (rot) in der A6 mit Angabe der Sensitivity bezogen auf 2,83 V/1 m (Abb. 1)
Filterfrequenzgänge der passiven Weiche des Hoch- (blau) und Tieftonweges (rot) in der A6 (Abb. 2)
Frequenzgänge der Einzelwege mit passiver Weiche (LF rot und HF blau) und deren Summenfunktion (grün, Abb. 3)
Impedanzverlauf der A6 Das Impedanzminimum des nominellen 10 Ω Systems liegt bei 5,2 Ω. (Abb. 4)

Abb. 4 noch den Impedanzverlauf der Box insgesamt. Die mit 10 Ω Nennimpedanz angegeben Box hat ein lokales Impedanzminimum von 5,2 Ω bei 12 kHz und ein weiteres mit 6,3 Ω bei 185 Hz. In allen anderen Frequenzbereichen liegt die Kurve bei 10 Ω oder höher. Im Normalfall wäre das kritisch zu sehen, vor allem in Hinblick auf die Definition der Nennimpedanz, die um nicht mehr als 20% unterschritten werden sollte. Im Falle der A6, die mit einem zugehörigen Systemverstärker betrieben wird, kann der Anwender das jedoch guten Gewissens ignorieren. Das Manual der A6 zeigt empfohlene Systemzusammenstellungen von maximal vier A6 parallel am Ausgang einer I-Tech HD 4×3500, die laut Datenblatt mit 3500 W an 2 Ω dafür auch geeignet ist. Selbiges Modell ebenso wie eine IT-HD 12000 werden auch schon seit vielen Jahren in unserem Messlabor genutzt und haben sich dort auch unter Extrembedingungen als absolut stabil erwiesen. Für den 2-Ω-Betrieb sollte man jedoch ein besonderes Augenmerk auf die Verkabelung haben und entsprechende Querschnitte verwenden sowie große Kabellängen vermeiden. Als einfache Regel kann man sich merken: Bei Kabellängen unter 10 m sollte es mindestens ein Querschnitt von 2,5 mm² sein und bis 20 m von 4 mm².

JBL VTX A6 auf der Base Plate
A6 ohne Seitenverkleidung Flugmechanik mit Winkelvorwahl über Kugelsperrbolzen und Verriegelung (rot)

Die Mechanik der A6 entspricht von der Funktionsweise der der anderen VTX A-Serie-Modelle. Die Befestigung erfolgt an vier Punkten mit der Winkeleinstellung an der Seite über die dort platzierten Kugelsperrbolzen. Der so vorgewählt Winkel wird anschließend über zwei rote Verriegelungsknöpfe auf der Rückseite festgelegt. Unter Last, wenn das Array angehoben wird, stellt sich dann der gewünschte Winkel ein. Im angehobenen Zustand sind die Winkel einstellbar, wenn man die roten Latches löst. Anhand der roten Verriegelungsknöpfe, die eingerastet und eben zur Rückwand sein müssen, lässt sich auf einen Blick erkennen, ob an allen Boxen die Winkel korrekt definiert sind. Beim Abbau des Arrays kann die Verriegelung über Release Buttons wieder gelöst werden, so dass die Boxen im entlasteten Zustand wieder auf Box-to-Box Winkel von 15° zusammenkommen.

Je vier A6 passen in dieser Einstellung in das Road Case. Neben den Lautsprechern bietet es auch Platz für den Mini-Frame-Flugrahmen, eine Base-Plate und eine Suspension Bar. Der Flugbetrieb ist mit einer oder zwei Suspension Bars (A6-SB), dem Mini-Frame (A6-MF) oder für Festinstallationen mit einem Ceiling Mount (A6-CM), bestehend aus zwei Montageschienen, möglich. Details dazu finden sich in den jeweiligen Datenblättern oder dem Rigging Manual. Die zugehörige Software Line-Array Calculator berechnet neben den akustischen Werten auch die mechanische Seite eines Arrays und zeigt Belastungen und mögliche Grenzen auf. Seit Januar 2024 gibt es von JBL die Software Venue Synthesis, mit der sich im 3D-Modell Pegelverteilungen, Headroom, Delay-Zeiten und auch mechanische Daten der Arrays berechnen lassen.

Der kompakte Subwoofer B15 kann mit den seitlichen Griffen gut gehandhabt werden.; exponentiell geformte „Slip-Stream“-Bassreflexports in den Ecken reduzieren Strömungsgeräusche
Flugmechanik am Subwoofer B15 Unter den B15 können A6 direkt ohne Zwischenrahmen eingehängt werden

Subwoofer B15 – auch als „G“

Passend in der Breite und bei der Flugmechanik gibt es zum A6-Line-Array den Subwoofer B15. Bestückt ist er mit einem 15″-Chassis 2285H aus eigenem Hause, das alle JBL-spezifischen Features zu bieten hat: Den patentierten Differential Drive mit 4″ Dual Voice Coil und Dual Gap, Neodymmagnete und eine mit Kohlefasern verstärkte Membran. Die Belastbarkeit gibt JBL mit 1.300 W für einen aussagekräftigen 100-Stunden-Test gemäß IEC-Standard an. Dabei wird der Lautsprecher 100 Stunden kontinuierlich mit einem bandbegrenzten Pinknoise mit 6 dB Crest-Faktor belastet. Die Abmessungen des B15 sind passend zum A6 in der Breite 536 mm. Das Gewicht beträgt 41 kg. Der Standard-B15 ist mit einer A6-kompatiblen Flughardware ausgestattet, die es ermöglicht, geflogene Cardioid-Anordnung zusammenzustellen und auch ein A6-Array ohne Zwischenrahmen unter die B15 zu hängen. Weitere Merkmale sind ein IP-Rating von IP55 und „Slip-Stream“-Bassreflexports – beidseitig exponentiell geformte Kanäle, um Strömungsgeräusche an den Ports zu reduzieren. Die Anschlussmöglichkeiten der B15 bestehen aus je zwei NL4-Buchsen auf der Rückseite und auf der Vorderseite. Die vorderen Anschlüsse vereinfachen die Verkabelung, wenn mit den B15 Cardioid-Setups zusammengestellt werden sollen. Mit dem B15G ist noch eine deutliche günstigere (und mit nur 33 kg auch leichtere) Version der B15 im Angebot, die ohne Flugmechanik auskommt und nur für Ground-Stacking (daher die Bezeichnung B15G) geeignet ist.

Frequenzgang der B15 mit Angabe der Sensitivity bezogen auf 2,83 V/1 m (Abb. 5)
Impedanzkurve der B15 Das Impedanzminimum der nominellen 8 Ω Box liegt bei 6 Ω. Die Tuningfrequenz des Bassreflexresonators liegt bei 38 Hz (Abb. 6)

Die Impedanzkurve der B15 in Abb. 6 zeigt eine für das kompakte Gehäuse recht tiefe Abstimmung des Bassreflexresonators auf 38 Hz. Das Impedanzminimum der nominelle 8-Ω-Box liegt bei gut verträglichen 6 Ω. Die Frequenzgangmessung der B15 aus Abb. 5 zeigt im relevanten Frequenzbereich unter 100 Hz eine Sensitivity knapp über 90 dB und eine darauf bezogene untere Eckfrequenz (-6 dB) von 30 Hz. Der B15 kann somit guten Gewissen als echter Subwoofer bezeichnet werden.

Kontrolle via Amp mit integriertem BSS Omnidrive

Für den zugehörigen Systemverstärker, einer Crown- Endstufe I-Tech 4×3500 HD mit integriertem BSS Omnidrive HD DSP gibt es für die A6-Line-Arrays drei und für die B15 vier Standard Presets. Abb. 7 zeigt dazu die Filterkurven für die A6 für eine einzelne Box (FL80), für ein kleines Array (SA80) und für ein großes Array (80) jeweils mit einer unteren Eckfrequenz von 80 Hz. Das Setup für eine einzelne Box (FL = Fill) wird z. B. dann eingesetzt, wenn einzelne A6-Boxen als Frontfills oder Under Balcony Fills eingesetzt werden. Unter kleinen Arrays (SA = Small oder Short Array) versteht man Arrays, die als kleine Groundstacks direkt auf Subwoofern oder mit einer Stativstange aufgebaut sind, dementsprechend Arrays mit zwei bis vier Boxen. Als typisches Standard-Array wird ein geflogenes Array mit acht Einheiten betrachtet. Da der Frequenzgang eines Arrays neben der Länge aber auch noch von anderen Aspekten wie dem Curving oder dem Abstand zur Publikumsfläche abhängig ist, können diese Filter nur als eine Art Basiseinstellung betrachtet werden. Je länger ein Array ist, umso kräftiger fällt die Betonung tiefer Frequenz aus. Für eine einfache Anpassung anderer Längen bei tiefen Frequenzen gibt es ein zusätzliches vordefiniertes Filter, das sich „Array Size Compensation Filter“ nennt. Alle anderen Anpassungen für das Curving, die Reichweite, Luftdämpfung etc. sind zu vielfältig, um hierfür vorgefertigte Presets anzubieten. Das heißt, hier ist der Anwender mit Messtechnik und Erfahrung gefragt, um eine optimal angepasste Einstellung zu finden.

Filterfrequenzgänge für die A6 eingestellt auf dem Controller- Amp Crown I-Tech 4x3500 HD für die Einstellung Flat (einzelne Box, grün), für ein kleines Array (hellblau) und ein großes Array (dunkelblau, Abb. 7)
Filterfrequenzgänge für die B15 auf dem Controller-Amp Crown I-Tech 4x3500 HD für 60 bzw. 80 Hz Trennfrequenz und jeweils die hintere Box (gestrichelt) im Cardioid-Modus (Abb. 8)
Frequenzgänge einer A6 in der Flat-Einstellung in Kombination mit einem B15. Die Pegel der beiden Wege wurden zueinander angepasst (Abb. 9)
Phasengänge einer A6 in der „Flat“-Einstellung in Kombination mit einem B15. Die A6 wird über einen weiten Frequenzbereich phasenlinear entzerrt (Abb. 10)

Für den Subwoofer B15 gibt es Filter mit 80 Hz und 60 Hz Trennfrequenz. Für beide gibt es die Cardioid-Option mit jeweils einem zweiten Filter für den hinteren Subwoofer. Abb. 8 zeigt die zugehörigen Frequenzgänge für Kombinationen im Verhältnis 2:1 bis 3:1 für Front:Rear. Die besten Ergebnisse im Richtverhalten werden dabei für Konfigurationen 2:1 erzielt; mit einer Rückwärtsdämpfung (laut B15-Manual) von 20-30 dB. Nicht ohne Grund ist die Cardioid-Anordnung bei Subwoofern zu einem De-Facto-Standard geworden, da man sich mit einem ausgeprägten Richtverhalten bei tiefen Frequenzen viele Vorteile verschafft. Das sind weniger Basspegel auf der Bühne, ein besseres Verhältnis von Direkt- zu Diffusschall bei tiefen Frequenzen und damit eine präzisere Basswiedergabe und bei Open-Air-Veranstaltungen weniger Immissionen auf das Umfeld in den Bereichen seitlich und hinter der Bühne. Nachteile gibt es dem gegenüber eigentlich keine außer einem geringfügig höheren Aufwand und manchmal einer Umgewöhnung für Musiker:innen, die deutlich lautere Bühnen bevorzugen.

Wie sich die A6 zusammen mit dem B15 über den Systemverstärker betrieben darstellt, zeigen die Messungen 9-11, durchgeführt mit dem Setup FL80 mit einem linearen Frequenzgang für eine einzelne A6. Für die Kombination mit dem B15 wurden die Pegelverhältnis so angepasst, dass beide auf gleichem Niveau spielen. Der Übergang erfolgt exakt bei 80 Hz mit einer Überhöhung von 3 dB in der Summenkurve, die immer dann entsteht, wenn sich Hoch- und Tiefpässe mit Butterworth-Charakteristik am -3 dB Punkt schneiden. Bei einer komplexen Addition mit gleich verlaufenden Phasen beider Wege ergibt sich daraus dann die Überhöhung von 3 dB. Das wird aber nur dann erreicht, wenn sich beide Wege räumlich nahe beieinander befinden, z. B. wenn das Topteil auf dem Subwoofer steht. Bei größeren Abständen mit Subwoofern am Boden und geflogenen Topteilen erfolgt im Raum für nicht kohärente Signale eine energetische Addition, die dann zu einem ausgeglichenen Frequenzgang in der Summe führt. Über alles betrachtet ergibt sich so ein sehr ausgeglichener Verlauf mit nur geringen Schwankungen von ±2 dB (Ausnahme bei 80 Hz) und einem Übertragungsbereich (-6 dB) von 31 Hz bis 19 kHz.

Spektrogramm einer A6 in der Flat-Einstellung in Kombination mit B15-Subwoofer. Bei 600 Hz und bei 900 Hz sind zwei kleine Resonanzen zu erkennen; über alles betrachtet ist das Ausschwingverhalten vorbildlich (Abb. 11)
Horizontale Directivity einer A6 in der Isobarendarstellung, der mittlere Öffnungswinkel liegt bei ca. 110° (Abb. 12)
Vertikale Directivity einer; der sich zuspitzende Verlauf zu hohen Frequenzen zeigt das typische Verhalten einer kleinen Linienquelle (Abb. 13)
Vertikale Directivity eines kleinen Arrays aus drei A6 Isobaren für Winkel von 0,5°, 4°, 8° und 12° zwischen den Einheiten; entsprechend vergrößert sich der Abstrahlwinkel des Arrays (Abb. 14)
Vertikale Directivity eines kleinen Arrays aus drei A6 Isobaren für Winkel von 0,5°, 4°, 8° und 12° zwischen den Einheiten; entsprechend vergrößert sich der Abstrahlwinkel des Arrays (Abb. 14)
Vertikale Directivity eines kleinen Arrays aus drei A6 Isobaren für Winkel von 0,5°, 4°, 8° und 12° zwischen den Einheiten; entsprechend vergrößert sich der Abstrahlwinkel des Arrays (Abb. 14)
Vertikale Directivity eines kleinen Arrays aus drei A6 Isobaren für Winkel von 0,5°, 4°, 8° und 12° zwischen den Einheiten; entsprechend vergrößert sich der Abstrahlwinkel des Arrays (Abb. 14)

Blickt man auf den Phasengang in Abb. 10, dann fällt direkt die phasenlineare Entzerrung der A6 auf. Mit Hilfe der FIR-Filter in der Crown-Endstufe wird nicht nur der Amplitudenverlauf der A6 entzerrt, sondern auch die Phase. Die damit einhergehende Latenz beträgt 8,3 ms über alles inkl. der AD-und DA-Umsetzer im DSP. Zu den tieferen Frequenzen hin kommt es dann durch die X-Over und den Subwoofer mit elektrischem und akustischem Hochpass zu 3 × 360° Phasendrehungen. Eine linearphasige Filterung wäre theoretisch auch hier möglich, würde für den Live-Betrieb aber zu lange Latenzen bedeuten.

Abb. 11 zeigt das Spektrogramm einer A6 in der „Flat“- oder „Fill“-Einstellung in Kombination mit einem Subwoofer B15. Bei 600 Hz und bei 900 Hz sind zwei kleine Resonanzen zu erkennen, die vermutlich auf Gehäusemoden zurückzuführen sind. Über alles betrachtet ist das Ausschwingverhalten jedoch vorbildlich. Das lange Nachschwingen bei tiefen Frequenzen entsteht zwangsläufig durch die starke Phasendrehung. Die Gruppenlaufzeit steigt dort bis auf 50 ms an.

Directivity einzelner/mehrerer Module

Für die Betrachtung der Directivity wurde zunächst eine einzelne A6 horizontal und vertikal gemessen. Die Messungen erfolgten in 8 m Abstand an der ELF-Maschine. Diese Art der Messung liefert noch etwas präzisere Ergebnisse im Vergleich zur einfachen Drehtellermessung, da der Lautsprecher vom ELF an der Rückseite gehalten frei im Raum schwebt. Die Möglichkeit ergab sich, da sich die A6 gerade auch zur Erstellung von EASE-GLL-Daten im Messlabor befanden.

Die so gemessenen horizontalen Isobaren in Abb. 12 lassen über einen sehr weiten Frequenzbereich schon ab 500 Hz aufwärts ein kontrolliertes Abstrahlverhalten erkennen. Der Öffnungswinkel -6 dB bewegt sich mit leichten Schwankungen von 500 Hz bis 20 kHz zwischen 100° und 120°. Die Angabe aus dem Datenblatt mit 110° passt somit gut. Die dort gezeigte -6 dB Beamwidth-Kurve hat ebenfalls eine hohe Übereinstimmung mit unserer Messung. In jedem Fall zeigt sich die gute Wirkung des großen Waveguides zur Kontrolle des Abstrahlverhaltens für den Hochtöner. Der Übergang zu den Tieftönern bei 900 Hz gelingt ebenfalls bestens ohne größere Sprungstelle in den Isobaren. In der Vertikalen (Abb. 13) zeigt das A6 das typische Verhalten einer kleinen Linienquelle mit einem sich zuspitzenden Verlauf zu den hohen Frequenzen hin.

Interessanter wird es in der Vertikalen, wenn man ein kleines Array in diesem Fall aus drei A6-Einheiten zusammensetzt. Die Messungen dazu erfolgten ebenfalls an der ELF-Maschine. Dabei wurden Box-to-Box-Winkel von 0,5° 4° 8° und 12° eingestellt. Der maximal mögliche Winkel von 15° konnte in diesem Fall leider nicht gemessen werden, da es in dieser Einstellung zu einem Konflikt mit der Halterung an der ELF-Maschine kam.

Die Isobaren in Abb. 14 zeigen ein erwartungsgemäßes Verhalten mit einem sehr engen Abstrahlverhalten in der 0,5°-Einstellung und einer schrittweisen Aufweitung zu den größeren Winkeln. Auch bei 12° bleibt die Isobarenfläche geschlossen und reißt bei hohen Frequenzen nicht auf. Die seitlichen Nebenmaxima halten sich mit maximal -10 dB im Rahmen dessen, was durch die räumliche Rechteckfensterung der Strahlerfläche entsteht.

Maximal mögliche Pegel

Bei unserer Maximalpegel-Messung mit Sinusbursts werden kurze Burst-Signale mit steigendem Pegel auf den Lautsprecher gegeben, bis ein vorher definierter THD-Verzerrungsgrenzwert erreicht ist. Für Beschallungslautsprecher sind die üblichen Grenzwerte 3% und 10%, wobei der 10%-Wert die höhere Aussagekraft für den praktischen Gebrauch hat. Der 3%-Wert eignet sich dagegen besser, um Schwachstellen zu finden. Der gemessene Frequenzbereich orientiert sich am Messobjekt und wird in 1/12-Oktav-Schritten durchlaufen. Die Länge der Bursts reicht von 683 ms bei tiefen Frequenzen bis 171 ms bei hohen Frequenzen. Bei tiefen Frequenzen ist die größere Länge erforderlich, um mittels FFT-Auswertung noch eine hinreichende Auflösung zu erhalten. Bei höheren Frequenzen werden die Bursts kürzer, womit das Ansprechen der Thermolimiter zum Schutz der Hochtöner vermieden und einer Beschädigung der Treiber vorgebeugt wird.

Maximalpegel für höchstens 3% (blau) und höchstens 10% (rot) Verzerrungen (THD) gemessen mit Sinusburst-Signalen mit einer Länge von 171 ms bei hohen Frequenzen bis zu 683 ms bei tiefen Frequenzen, gemessen für eine einzeln A6, ein Array mit drei A6 (rot gestrichelt für 10% THD) und das Array mit B15 (orange für 10%, Abb. 15)
Maximalpegel für höchstens 3% (blau) und höchstens 10% (rot) Verzerrungen (THD) gemessen mit Sinusburst-Signalen mit einer Länge von 171 ms bei hohen Frequenzen bis zu 683 ms bei tiefen Frequenzen, gemessen für eine einzeln A6, ein Array mit drei A6 (rot gestrichelt für 10% THD) und das Array mit B15 (orange für 10%, Abb. 15)

Nach diesem Verfahren wurden zunächst eine einzelne A6, danach ein Array mit drei A6 und final eine Kombination aus drei A6 mit einem B15 gemessen. Die Kurven in Abb.15 zeigen die Ergebnisse jeweils für einen Verzerrungsgrenzwert von 10% (-20 dB) und für eine einzelne A6 auch für 3%. Für die einzelne A6 (rote und blaue Kurve) erkennt man erwartungsgemäß höhere Werte im mittel- und hochfrequenten Bereich gegenüber den Tiefen. Zwischen 1 und 2 kHz gibt es jedoch eine Schwachstelle, wo der erreichbare Maximalpegel um ca. 10 dB absackt. Die Kombination in einem Array aus drei A6 erreicht deutlich höhere Werte mit einem vergleichbaren Kurvenverlauf, mit einem Zugewinn von ca. 10 dB. Im Arbeitsbereich der Tieftöner ist es sogar noch etwas mehr, weil hier neben der Addition der drei Quellen auch noch die vergrößerte Frontfläche eine Rolle spielt.

Die Array-Messung erfolgte mit Box-zu-Box-Winkeln der A6 von 0,5°. Wird das Array gecurvt, dann müssen die Hochtöner einen größeren Raumwinkel ausfüllen, wodurch sich der erreichbare Maximalpegel reduziert. Zusammengefast lässt sich sagen, dass mit einem 3er-Array mit der Burst-Messmethode im Mittel ca. 128 dB erreichbar sind. Wird das Array um einen Subwoofer B15 ergänzt, dann schleißt dieser bei 80 Hz gut an, fällt aber dann bis 50 Hz auf 120 dB ab.

Powercompression für ein Array mit drei A6 mit einem Multitonsignal mit EIA-426B Spektrum beginnend bei einem Mittelungspegel Leq von 115,9 dB. Basierend auf dieser Referenzmessung wurde der Eingangspegel in 1-dB-Schritten bis auf +10 dB gesteigert. Das Kriterium von maximal 2 dB breitbandiger Kompression wird dabei bis zur grünen Kurve (+10 dB) zwar noch knapp eingehalten. Das Verzerrungslimit von -20 dB wird jedoch schon bei +9 dB erreicht. Der dabei gemessene Pegel als Leq Mittelungspegel beträgt 124,3 dB (Abb. 16)
Powercompression für ein Array mit drei A6 mit einem Multitonsignal mit EIA-426B Spektrum beginnend bei einem Mittelungspegel Leq von 115,9 dB. Basierend auf dieser Referenzmessung wurde der Eingangspegel in 1-dB-Schritten bis auf +10 dB gesteigert. Das Kriterium von maximal 2 dB breitbandiger Kompression wird dabei bis zur grünen Kurve (+10 dB) zwar noch knapp eingehalten. Das Verzerrungslimit von -20 dB wird jedoch schon bei +9 dB erreicht. Der dabei gemessene Pegel als Leq Mittelungspegel beträgt 124,3 dB (Abb. 16)
Gesamtverzerrungen TD (Harmonische und Intermodulation) mit einem Multitonsignal mit EIA-426B Spektrum und 12 dB Crestfaktor für maximal 2 dB Powercompression oder maximal 20 dB Verzerrungen. Auf 1 m im Freifeld bezogen erreicht ein Array mit drei A6 dabei einen Pegel von 124,3 dB als Leq und von 135,4 dB als Lpk (Abb. 17)
Powercompression für ein Array mit drei A6 mit einem Multitonsignal mit EIA-426B Spektrum beginnend bei einem Mittelungspegel Leq von 115,9 dB. Basierend auf dieser Referenzmessung wurde der Eingangspegel in 1-dB-Schritten bis auf +10 dB gesteigert. Das Kriterium von maximal 2 dB breitbandiger Kompression wird dabei bis zur grünen Kurve (+10 dB) zwar noch knapp eingehalten. Das Verzerrungslimit von -20 dB wird jedoch schon bei +9 dB erreicht. Der dabei gemessene Pegel als Leq Mittelungspegel beträgt 124,3 dB (Abb. 16)
Gesamtverzerrungen TD (Harmonische und Intermodulation) mit einem Multitonsignal mit EIA-426B Spektrum und 12 dB Crestfaktor für maximal 2 dB Powercompression oder maximal 20 dB Verzerrungen. Auf 1 m im Freifeld bezogen erreicht ein Array mit drei A6 und einem B15 Subwoofer dabei einen Pegel von 125,7 dB als Leq und von 137 dB als Lpk. Der Pegelgewinn erscheint dabei zunächst gegenüber der Messung ohne Subwoofer gering. Der Frequenzbereich ist jedoch um eine Oktave weiter nach unten ausgedehnt. (Abb. 19)

Die Abb. 16 bis 19 zeigen die zweite Messreihe zum Thema Maximalpegel mit einem Multisinussignal, das eine spektrale Verteilung nach EIA-426B für ein mittleres Musiksignal (grüne Kurve) und einen Crestfaktor von 12 dB aufweist. Diese Art der Messung spiegelt somit einen sehr realistischen Belastungszustand wider. Der hier gemessene Verzerrungswert erfasst sowohl die mit diesem Signal entstehenden harmonischen Verzerrungen (THD) wie auch die Intermodulationsverzerrungen (IMD). Beides zusammen wird auch als Total Distortions TD = THD + IMD bezeichnet.

Als Abbruchkriterium kann neben einem Grenzwert für den TD-Wert bei dieser Messung auch die Signalkompression ausgewertet werden. Man startet dazu die Messreihe zunächst mit einem geringen Pegel im linearen Arbeitsbereich des Lautsprechers, bei dem noch keine Signalkompression auftritt. Von diesem Wert ausgehend wird der Pegel dann in 1-dB-Schritten erhöht. Irgendwann folgt der Lautsprecher diesen Pegelerhöhungen entweder breitbandig oder auch nur in einzelnen Frequenzbändern nicht mehr. Als Grenzwerte für die dann auftretende Signalkompression wurde definiert, dass die Pegelverluste breitbandig nicht mehr als 2 dB betragen dürfen und in einzelnen Frequenzbändern nicht mehr als 3 dB.


Hitze und andere Störungen

Die Begriffe „Signalkompression“ oder „Powercompression“ mögen hier etwas verwirrend wirken, da sie sonst bei thermischen Effekten verwendet werden: Diese werden bei der Multitonmessung auch erfasst, aber zusätzlich noch weitere Effekte wie Limiter, Begrenzung durch die Endstufen oder Netzteile – und vieles mehr. Alternativ könnte man daher auch von „Abweichungen vom linearen Verhalten“ oder „Nichtlinearitäten“ sprechen.


Mit dem Multisinusverfahren wurden die beiden Varianten eines 3er-Arrays ohne Subwoofer und eines 3er-Arrays mit B15-Subwoofer gemessen. Die in Abb. 16 bis 18 abgebildeten Messergebnisse zeigen dazu die Abweichungen vom linearen Verhalten bei zunehmendem Pegel. Die Messung des Arrays ohne Subwoofer in Abb. 16 wurde bei einem Pegel von 115,9 dB bezogen auf 1 m Freifeld im Vollraum als Leq Mittelungspegel gestartet. Von dort ausgehend wurde dann der Eingangspegel in 1-dB-Stufen gesteigert. Wäre der Lautsprecher ein ideal lineares System, dann würde auch der gemessene Schalldruck jeweils um 1 dB steigen. In Abb. 16 ist deutlich zu erkennen, wie der Tieftonweg jedoch unterhalb von 1 kHz an seine Grenzen stößt und vom linearen Verhalten abweicht. Die grüne Kurve bei +10 dB gegenüber dem Startwert erfüllt zwar knapp noch das 2-dB-Kriterium, das Verzerrungslimit von -20 dB wird jedoch schon erreicht. Bei der Messung zur grünen Kurve wurde ein Pegel von 124,3 dB als Mittelungspegel Leq und von 135,4 dB als Spitzenpegel Lpk erreicht (Abb. 17).

Die dabei gemessenen Gesamtverzerrungen betrugen -20 dB (10%). Hier war demnach der Wert für die Gesamtverzerrungen der begrenzende Faktor und nicht die dabei gemessenen Signalkompression, die noch knapp unter dem 2-dB-Grenzwert lag.

Kombiniert man die drei A6 im Array mit einem B15 (Abb. 18), dann bleibt der Verlauf der Kurven für die Abweichungen vom linearen Verhalten (Abb. 18) im grundsätzlichen Verlauf gleich. Den Zugewinn durch den Subwoofer erkennt man erst im FFT-Spektrum aus Abb. 19, wo nach unten hin eine komplette Oktave dazu gekommen ist. Die Detailauswertung dieser Messung liefert einen Mittelungspegel Leq von 125,7 dB und einem Spitzenpegel Lpk von 137 dB.

Alle in diesem Zusammenhang angegebenen Pegelwerte beziehen sich auch eine Entfernung von 1 m und auf den Vollraum.

einem Multitonsignal mit EIA-426B Spektrum und 12 dB Crestfaktor für maximal 2 dB Powercompression oder maximal 20 dB Verzerrungen. Auf 1 m im Freifeld bezogen erreicht ein Array mit drei A6 und einem B15 Subwoofer dabei einen Pegel von 125,7 dB als Leq und von 137 dB als Lpk. Der Pegelgewinn erscheint dabei zunächst gegenüber der Messung ohne Subwoofer gering. Der Frequenzbereich ist jedoch um eine Oktave weiter nach unten ausgedehnt. (Abb. 19)

Zubehör

Die Zubehörliste ist – typisch für ein Line-Array – recht lang, da viele Optionen zur Aufhängung oder Aufstellung möglich sind. Für den geflogenen Betrieb gibt es den Mini-Frame (MF) der oben auf der A6 oder B15 montiert wird oder die Suspension Bars (SB) die oben und optional auch am unteren Ende zur Abspannung eingesetzt werden können. Für die feste Installation gibt es die Ceiling Mount (CM) Schienen.

Hochtöner JBL 2433H mit Neodym-Antrieb und 3“-Schwingspule, das Waveguide für die ebene Wellenfront ist bereits im Hochtöner integriert.
Hochtöner JBL 2433H mit Neodym-Antrieb und 3“-Schwingspule, das Waveguide für die ebene Wellenfront ist bereits im Hochtöner integriert.

Wird ein Array am Boden oder auf einem Subwoofer betrieben, dann kommt die Base Plate (BP) zum Einsatz. Wird eine A6 mit einer Stativstange auf dem Subwoofer platziert, kann mit dem Pol Mount (PM) eine Stativhülse unter einer A6 verschraubt werden. Bis zu drei Elemente lassen sich auf eine Stativstange aufsetzen. Um A6 in eine Truss zu hängen, gibt es eine Rotating Clamp (bis 500 kg). Für den Transport stehen das 4er Case für die A6 und Rollbretter sowie Schutzhüllen für die Subwoofer bereit. Ebenfalls für die Subwoofer finden sich in der Zubehörliste auch noch Ausleger und Füße für eine sichere Aufstellung am Boden.

Als Systemverstärker bieten sich alle Crown I-Tech HD Endstufen an, wobei die vierkanalige I-Tech 4×3500 HD das prädestinierte Modell ist.

Preise (incl. MwSt.)

VTX A6 5.060 €
VTX B15 4.886 €
VTX B15G 3.692 €
VTX A6 MF 1.371 €
VTX A6 SB 738 €
VTX A6 BP 632 €
VTX A6 Case 1.904 €
VTX B15 ACC 923 €
VTX B1 GND 271 €
VTX A6 CM 401 €
Crown IT43500HD 13.803 €

Fazit

Mit dem A6 Line-Array und dem B15 Subwoofer erweitert JBL die VTX Touring A-Serie um ein „Sub-Compactes“ System mit einer 2 × 6,5″ Bestückung. Wie bei allen Modellen der VTX-Serie sind hauseigene High-End Chassis auch bei der A6 und dem B15 obligatorisch, ebenso wie die Crown I-Tech HD Endstufen als Systemverstärker. Die Steuerung via Performance Manager und die 3D Acoustic Simulation Software Venue Synthesis, der wir später einen eigenen Artikel widmen werden, unterstützen ebenfalls den Systemgedanken. Gehäuse, Verarbeitung und Flugmechanik sowie das zugehörige Zubehör erfüllen uneingeschränkt die Anforderungen des Touring-Alltags.

Im Messlabor stellten sich A6 und B15 erwartungsgemäß dar. Die Directivity der A6 ist nahezu perfekt und erfüllt schon ab 500 Hz aufwärts die 110° aus dem Datenblatt exakt, was hier wegen der kompakten Bauform der A6 einer gesonderten Erwähnung bedarf. Der Frequenzgang in den Basiseinstellungen der Systemendstufe ist sehr schön gleichmäßig und deckt zusammen mit dem B15 Subwoofer den gesamten Umfang von 30 Hz bis 20 kHz gut ab. Ohne den B15 kann das A6 ab ca. 80 Hz gut eingesetzt werden. Der erreichbare Maximalpegel für ein 3er Array mit B15 von 137 dB Peak kann ebenfalls als standesgemäß bezeichnet werden.

Ein Blick in die Preisliste des deutschen Vertriebs Audio Pro in Heilbronn zeigt, dass es sich hier um ein „amtliches“ Markenprodukt handelt. Gleichzeitig darf man die A6 und B15 aber auch als preiswert bezeichnen, weil es sehr viel solide und hoch moderne Lautsprechertechnik fürs Geld gibt.

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