Produkt: Sound & Recording 06/2019 Digital
Sound & Recording 06/2019 Digital
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Die Messdaten

PSI Audio A14-MS3 – Nahfeldmonitor im Test

Die Anfänge des Schweizer Lautsprecherherstellers PSI Audio gehen bis in das Jahr 1975 zurück, als Firmengründer Alain Roux in Lausanne begann, noch während des Studiums seine ersten Lautsprecher zu entwickeln. Neben vielen Eigenprodukten im Hi-Fi- und auch im PA-Sektor entwickelte und produzierte PSI fortan für diverse namhafte Marken, zu denen u. a. auch Studer gehörte.

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Mit dem Verkauf von Studer 2004 endete die bis dahin erfolgreiche Zusammenarbeit, und die Marke PSI Audio wurde gegründet. Seitdem konzentriert man sich auf Studiomonitore der gehobenen Kategorie. Die aktuelle Produktpalette besteht aus sieben Monitore und zwei Subwoofern.

Äußerlich fallen die PSI-Monitore durch ihre satte dunkelrote Farbe und ihr ansonsten eher unauffälliges und funktionales Design auf. Die quaderförmigen Gehäuse besitzen nur leicht gerundete Kanten, ein simples, in die Front eingefrästes Waveguide für den Hochtöner und eine in die Rückwand eingelassene Elektronik. Alle Teile und die Oberfläche des Gehäuses sind hochwertig verarbeitet und vermitteln schon beim ersten Hinsehen und Anfassen einen edlen Eindruck. Das kleineste Model, die hier vorgestellte A14-M, bietet PSI in zwei Ausführungen für Studio und Broadcast an. Die Broadcast-Version trägt ein schützendes Gitter vor dem Tieftöner, hat einen Pegelsteller auf der Frontseite und wird mit einem Montagebügel geliefert. Der typische Einsatzbereich der A14 ist an Regieplätzen, in Übertragungswagen oder als Nahfeldmonitor im Studio.

Rückansicht des kompakten Monitors

Der kleine 147-mm-Tieftöner der A14 arbeitet auf ein Bassreflexgehäuse, dessen Tunnelöffnung als breiter Spalt unten auf der Frontseite ausgeführt ist. Im Hochtonbereich mit einer Trennfrequenz von 3,6 kHz kommt in der Modelvariante s3 erstmals eine 25-mm-Hochtonkalotte komplett aus eigener Entwicklung und Fertigung von PSI zum Einsatz. Die gesamte Elektronik befindet sich auf der herausnehmbaren Rückwand, die auch gleichzeitig als Kühlfläche dient. Ein eigenes Innengehäuse für die Elektronik gibt es jedoch nicht. Für die Endstufen werden im Datenblatt Leistungswerte von 70+30 Watt angegeben. Spätestens jetzt wird es interessant. Wo andere Hersteller einen DSP in der Box als Qualitätskriterium herausstellen und auf dessen Möglichkeiten und Fähigkeiten verweisen, wirbt PSI geradezu provokativ mit dem Slogan »100 % pure analog technology – no DSP«. Konsequenterweise bleibt man auch beim Schaltungskonzept der selbst entwickelten Endstufen konservativ und setzt auf klassische Class-G-Schaltungen. Class-G ist eine Weiterentwicklung der bekannten Class-AB-Schaltung mit einer mehrstufigen Versorgungsspannung, womit die Verlustleistung reduziert werden kann.

Als weitere Besonderheit der PSI-Monitore werden das AOI- und CPR-System genannt. AOI steht hier für »Adaptiv Output Impedance« und bezieht sich auf eine Optimierung der Ausgangsimpedanz der Endstufe anhand einer Strommessung im Signalweg zum Lautsprecher. Daraus lassen sich Rückschlüsse auf die Membranbewegung ziehen, und es kann bei Bedarf entsprechend gegengesteuert werden, was dann wiederum in einem besseren Impulsverhalten der einzelnen Wege resultiert. CPR ist das Kürzel für »Compensated Phase Response« und beschreibt, einfach ausgedrückt, eine mit analoger Schaltungstechnik ausgeführte Laufzeit und Phasenkompensation der einzelnen Wege. Daneben gibt es noch viele andere Funktion der komplexen analogen Schaltung im A14 Monitor, die sich am besten anschaulich anhand des kleinen Blockschaltbildes aus Abb.09 erläutern lassen.

09 Blockschaltbild der A14

Ein Blick auf die Elektronik zeigt eine nicht unerhebliche Anzahl von Operationsverstärkern. Aufgabe dieser vielen OPVs ist es, die diversen Filter- und Limiter-Funktionen auszuführen. Nach der Eingangsstufe mit Pegelsteller folgt hier zunächst das Filter für den Rolloff im Bassbereich, mit dem die Abstimmung der Aufstellung angepasst werden kann. Befindet sich die Box nahe einer Grenzfläche, was eine Wand, der Boden oder auch die Decke eines Raumes sein kann, so kommt es insbesondere bei tiefen Frequenzen durch sogenannte Spiegelquellen an den Grenzflächen zu einer Pegelerhöhung. Für hohe Frequenzen, wo der Lautsprecher eine ausgeprägte Richtwirkung aufweist und die Wellenlänge klein gegenüber dem Abstand zur Grenzfläche wird, verschwindet dieser Effekt zunehmend. Über den Rolloff kann daher zu tiefen Frequenzen hin eine Pegelabsenkung von 0–10 dB eingestellt werden. In Abb.01 unten sind die Filterkurven dazu für einige Einstellungen abgebildet. Die anschließenden Hoch- und Tiefpassfilter dienen als HF-Schutz und Subsonic-Filter.

Danach folgt in der Signalkette ein Limiter, der von beiden Endstufenzweigen ein Steuersignal erhält und bei Bedarf den Pegel mit der Zeitkonstanten 𝝉 reduziert. Der Limiter wirkt breitbandig vor der Frequenzweiche, auch wenn nur ein einzelner Weg übersteuert sein sollte. Einzelne Limiter in den Ausgangswegen würden zwar im Zweifelsfall höhere Pegel erlauben, aber dabei eine tonale Unausgewogenheit verursachen, wenn nur der gerade betroffene Weg limitiert würde.

Bevor es nun in die Frequenzweiche geht, findet sich im Blockschaltbild noch eine Delay-Line, mit der die beiden Wege bezüglich ihrer Laufzeit zueinander angepasst werden. Durch den räumlichen Versatz der akustischen Zentren der Einzelchassis kommt es bei Mehrwegesystemen unvermeidlich zu Laufzeitfehlern, die durch entsprechende Delays kompensiert werden können. Perfekt funktioniert das jedoch für echte Koaxial-Anordnungen, wo sich alle Treiber auf einer Achse befinden. Bei klassischen Mehrwegeanordnungen, bei der sich die einzelnen Wege in einer Linie übereinander auf der Frontplatte befinden, trifft das streng genommen nur für die horizontale Ebene zu, da sich die Laufzeitdifferenzen in der vertikalen Ebene abhängig von der Hörposition ändern und somit nicht durch ein festes Delay zu kompensieren sind. Realisiert wird das Delay mit analogen Allpassfiltern. Die anschließenden Hoch- und Tiefpassfilter splitten das Signal für die einzelnen Wege so auf, dass als Gesamtfunktion aus dem akustischen Verhalten des Treibers und dem zugehörigen elektrischen Filter eine Linkwitz-Riley-Charakteristik mit 24 dB/Oct. wird. Die komplexe Summe der einzelnen Wege ergibt für diesen Filtertyp einen konstanten Pegelverlauf im Freifeld. Zusätzlich bewirken weitere Filter noch einige Systementzerrungen.


Aus dem Messlabor…

… unter reflexionsfreien Bedingungen stammen die folgenden Messungen zum Frequenzgang, zum Abstrahlverhalten und zu den Verzerrungswerten. Der Klasse-1-Messraum erlaubt Messentfernung bis zu 8 m und bietet Freifeldbedingungen ab 100 Hz aufwärts. Alle Messungen erfolgen mit einem B&K 1/4″-4939-Messmikrofon bei 96 kHz Abtastrate und 24 Bit Auflösung mit dem Monkey-Forest Audio-Messsystem. Messungen unterhalb von 100 Hz erfolgen als kombinierte Nahfeld-Fernfeldmessungen.

01 Frequenzgang auf Achse (rote Kurve) gemessen in 2 m Entfernung. Die grüne Linie zeigt den Übertragungsbereich (–6 dB) von 55 Hz bis 21 kHz. In Grau die Welligkeit zwischen 100 Hz und 10 kHz mit ±1,45 dB. Unten die Filterkurven der Roll-Off Filters mit Einstellungen von 0 bis –10 dB.
02 Phasengang der A14-M. Die X-Over Funktion bei 3,6 kHz ist so ausgeführt, dass die üblichen 360°-Phasendrehungen in der Summenfunktionen nicht auftreten.
03 Spektrogramm der A14 mit einem nahezu perfekten Ausschwingverhalten
04 Horizontales Abstrahlverhalten in der Isobarendarstellung. Der Pegel ist beim Übergang von Orange auf Gelb um 6 dB gegenüber der Mittelachse abgefallen. Der mittlere Abstrahlwinkel oberhalb zwischen 1 kHz und 10 kHz beträgt 120°.
05 Vertikales Abstrahlverhalten der T7V. Der Übergang vom Mittel- zum Hochtöner ist bei 3,6 kHz als Einschnürung zu erkennen. Der mittlere Abstrahlwinkel zwischen1 kHz und 10 kHz beträgt 90°.
06 Maximalpegel bezogen auf 1 m Entfernung bei höchstens 3 % Verzerrungen (rote Kurve) und bei höchstens 10 % Verzerrung (blaue Kurve) für den Tieftonbereich bis 300 Hz. Der Verlauf ist gleichmäßig und bis auf den schmalen Einbruch bei 1,3 kHz frei von Schwachstellen.
07 Messung der Intermodulationsverzerrungen mit einem Multitonsignal mit EIA- 426B Spektrum und 12 dB Crestfaktor für 10 % Verzerrungsanteil. Auf 1 m im Freifeld bezogen wird dabei ein Pegel von 92 dBA als Leq und von 107 dB als Lpk erreicht.
08 Gemittelte Frequenzgangmessung über je 30 Position für den linken und rechten Lautsprecher um den Hörplatz (blau). Daraus abgeleitete Einstellung des Raum-EQs in Grün und der gemittelte Verlauf mit EQ in Rot. Die gestrichelte Kurve wurde bei der Filtereinstellung als Zielfunktion genutzt.
09 Blockschaltbild der A14


Messwerte

Nach den detaillierten Ausführungen zu den Filtern gilt es einen Blick auf die Messergebnisse zu werfen. Die Datenblätter lassen sich zum Thema Messwerte schon ausführlich und aussagekräftig aus, und jeder Box ist ein individueller Frequenzgangschrieb beigelegt. Beides darf als vorbildlich bezeichnet werden. Beginnen wir mit dem Frequenzgang in Abb.01, dann zeigt die A14 einen absolut vorbildlichen Verlauf, der von 55 Hz bis 21 kHz reicht und eine Welligkeit von gerade einmal ±1,45 dB aufweist. Im zugehörigen Phasengang aus Abb.02 verbirgt die A14 erfolgreich ihre Frequenz weiche. Die sonst bei der Trennfrequenz von 3,6 kHz zu erwartende Phasendrehung von 360° gibt es hier dank der aufwendigen Phasenkompensation nicht. Am unteren Ende des Übertragungsbereiches verbleibt jedoch die Phasendrehung durch das akustische und elektrische Hochpassfilter. Eine Kompensation wäre hier nur mithilfe digitaler FIR-Filter und einer relativ langen Latenz von 20 ms oder mehr möglich. Vorbildlich geht es mit dem Spektrogramm aus Abb.03 weiter. Lediglich eine winzige Unruhe bei 1 kHz deutet eine kleine Gehäuseresonanz an, die sich bei 2-Wege-Systemen meist nicht ganz vermeiden lassen, wenn der Tieftöner bis weit in den Mitteltonbereich hinein arbeitet, wo die Gehäusemoden angesiedelt sind.

Die Isobarenkurven aus Abb.04 und Abb.05 lassen eine mittleren Abstrahlwinkel von 120° x 90° mit einer über alles leichten Einschnürung zu den hohen Frequenzen hin erkennen. Die erste Maximalpegelmessung mit Sinusburst Signalen liefert für maximal 3 % Verzerrungen eine sehr schön gleichmäßige Kurve im Bereich der 100 dB Linie. Lediglich unterhalb von 100 Hz beginnt die Kurve dann unweigerlich abzufallen, sodass zwischen 50 und 100 Hz im Mittel noch 90 dB erreicht werden. Die für die Praxis relevantere Multitonmessung aus Abb.07 liefert einen maximalen Mittlungspegel (Leq) von 95 dB und einen Spitzenpegel (Lpk) von 107 dB. Beide Werte beziehen sich auf eine Entfernung von einem Meter im Freifeld unter Vollraumbedingungen. Das für die Messung eingesetzte Multitonsignal hat einen Crest-Faktor von 4 (12 dB) und eine spektrale Zusammensetzung nach EIA-426B (grüne Kurve in Abb.07). Alle im Labor gemessenen Werte weisen eine hohe Übereinstimmung mit den Angaben aus dem Datenblatt der A14 auf.

Ein Blick auf die Elektronik auf der Innenseite der Rückwand. Die A14 arbeitet mit einem klassischen Ringkerntrafo und aufwendiger Analogtechnik für die Filter.

Hörtest

Der Hörtest erfolgte nach dem bekannten Prozedere mit einer Einmessung und Filterung bei tiefen Frequenzen zur Kompensation der Unzulänglichkeiten des Hörraumes und der Position. Die Signalzuspielung erfolgt vom Rechner via Dante-Netzwerk zu einem Four Audio HD2-Controller, auf dem die Filter eingestellt werden und der dann über seine symmetrischen analogen Ausgänge das Signal zu den Lautsprechern schickt. Zum Vergleich und als eine Art klanglicher Anker steht auch immer ein Pärchen Neumann KH310-Monitore bereit. Die Entfernung zwischen den Monitoren und dem Hörplatz ist variabel und wurde für diesen Hörtest auf ca. 1,5 m gewählt.

Der erste Eindruck entscheidet, so sagt man, oder – Zitat eines bekannten Tonmeisters –: »It’s a matter of 10 seconds and you know.« So auch bei den A14, die sich ohne Umschweife als professioneller Monitore zu erkennen geben. Das unaufgeregt neutrale Klangbild mit einer ruhigen und stabilen Abbildung spiegelt in gewisser Weise den Schweizer Charakter wider und unterstreicht den Anspruch. Vielmehr muss man eigentlich auch nicht zum A14 sagen, der einfach ein professionelles Werkzeug ist, das funktioniert. Hörabstände von 1–2 m sind für den A14 optimal. Wer gerne lauter hört oder kräftige Bässe benötigt, sollte sich den von PSI zum A14-M empfohlenen Subwoofer A125-M anschauen.

Fazit

Mit dem A14-Ms3 bietet der Schweizer Hersteller PSI einen hochwertigen Nahfeldmonitor an, der auch gehobene professionelle Ansprüche souverän erfüllt. In der dritten Generation sind fast alle Baugruppen der A14 Eigenentwicklungen und werden im Werk bei PSI gefertigt. Die Verarbeitungsqualität lässt so erwartungsgemäß keine Wünsche offen. Technisch hebt sich der A14 in vielerlei Hinsicht positiv vom aktuellen Mainstream ab. Mit ausgefeilter Analogtechnik erreicht man bei PSI Frequenz- und Phasengänge, die man sonst nur einem digital kontrollierten Monitor zutrauen würde. Auch alle anderen »Laborwerte « sprechen für sich. Alles in allem ein schöner und wertiger Monitor, der sich in vielerlei Hinsicht positiv vom aktuellen Mainstream abhebt.


Hersteller/Vertrieb: PSI Audio / Audiowerk

UvP/Straßenpreis pro Paar: 2.598,– Euro / ca. 2.300,– Euro

Internet: www.psiaudio.swiss / www.audiowerk.eu

Unsere Meinung:
+++ Messwerte
+ Klangqualität
+ Einsatzmöglichkeiten
+++ Verarbeitung und Wertigkeit
++ Preis/Leistungs-Verhältnis


Profil PSI Audio A14-Ms3:

Frequenzbereich: 55 Hz – 21 kHz (–6 dB)
Welligkeit: 2,9 dB (100 Hz – 10 kHz)
hor. Öffnungswinkel: 120 Grad (–6 dB Iso 1 kHz – 10 kHz)
hor. STABW (Standardabweichung): 19 Grad (–6 dB Iso 1 kHz – 10 kHz)
ver. Öffnungswinkel: 90 Grad (–6 dB Iso 1 kHz – 10 kHz)
ver. STABW (Standardabweichung): 33 Grad (–6 dB Iso 1 kHz – 10 kHz)
max. Nutzlautstärke: 100,2 dB (3 % THD 100 Hz – 10 kHz)
Basstauglichkeit: 90 dB (10 % THD 50 – 100 Hz)
Maximalpegel in 1 m (Freifeld) mit EIA-426B Signal bei Vollaussteuerung: 92 dBA Leq und 107 dB Peak
Paarabweichungen: 1,2 dB (Maxwert 100 Hz – 10 kHz)
Störpegel (A-bew.): 24 dBA (10 cm)
Maße/Gewicht: 163 x 243 x 170 mm (BxHxT) / 4,9 kg

Produkt: Sound & Recording 11/2019 Digital
Sound & Recording 11/2019 Digital
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