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Der QUAD ESL-63
- ESL 63
- Der Gradient Subwoofer für den QUAD ESL-63
- ESL-63 PRO / US Monitor
Einige Jahre nachdem Peter Walker seinen ESL-55
fertig entwickelt hatte, der Lautsprecher in Serienproduktion war und erfolgreich
verkauft wurde, begann bereits die Entwicklung des Nachfolgemodells. 1963
war das Jahr, in dem die ersten Pläne zu Papier gebracht wurden, und
so bekam das neue Modell denn auch den Namen ESL-63. Dennoch sollte es 18
Jahre lang dauern, bis der neue Lautsprecher serienreif wurde; die ersten
Modelle wurden 1981 der Presse und auf der damaligen IFA Berlin vorgestellt.
Welche Beweggründe mögen es gewesen sein, die den Gründervater
so kurz nach der Entwicklung des Urmodells wieder an den Zeichentisch getrieben
haben? Im Vordergrund stand sicherlich, dass Walker ganz richtig erkannte,
dass der ESL-55 unter industriellen Fertigungsgesichtspunkten viel zu umständlich
zu produzieren war. Neben der umfangreichen erforderlichen Handarbeit beim
Bau der Elemente und beim Zusammenbauen des Lautsprechers, wurden beim ESL
sehr viele spezifische Teile eingesetzt (z.B. der grosse Holzrahmen und auch
die Gitter, sowie Rückwände), die eine starke kalkulatorische und
planungsmässige Abhängigkeit von den Zulieferanten bedingten.
Als zweites musste mit Aufkommen der Transistortechnik bei NF-Endstufen eine
Lösung gefunden werden: Wie bereits erwähnt, war der ESL-55 in
der Tat nur mit 15 Watt Dauerbelastbarkeit angegeben; mit Erscheinen der
QUAD 303 ersann man zwar eine Art Spannungslimiter, die den Hochtöner
schützen sollte; für die QUAD 405 reichte dies jedoch auch nicht
mehr aus, so dass man endstufenintern die Ausgangsspannung begrenzen musste
(siehe die Abhandlung über die 405), um den ESL an dieser Endstufe gefahrlos
betreiben zu können. Nicht zuletzt - gerade hier kann man erkennen,
dass in dieser Beziehung viel "Hirnschmalz" in den ESL-63 eingeflossen ist
- , war Walker der störende "Sweet Spot", also die starke Bündelung
der Mittel-/Hochtonsektion und die daraus folgende Festlegung des Hörers
auf eine optimale Hörposition beim ESL-55, durchaus bewusst.
Also hatte Walker vermutlich folgende 3 Hauptintentionen:
Pegelfestere, höher belastbare Gesamtkonstruktion für moderne Transistorendstufen
Leichtere Fertigungsmöglichkeit durch die Verwendung von industriellen Normteilen
Verbesserung der Abstrahlcharakteristik insbesondere des MT-/HT-Bereichs
Wie man aus der Aufstellung erkennen kann, war also die Entwicklung und Fertigung
des alten Lautsprechers ein wichtiger Schritt, der in die Konstruktion eines
neuen Modells massgeblich mit einfloss.
Der ESL-63 wurde von 1981 bis Ende der 90er Jahre - also auch fast 20 Jahre
lang - in weiten Teilen der Gesamtkonstruktion nahezu unverändert gefertigt.
Neben dem Sondermodell "ESL PRO"(zeitweise kursiert auch die Bezeichnung
"US Monitor"), welches separat behandelt wird, gab es für den Käufer
3 verschiedene Modellvarianten:
Gehäuseausführung schwarz (schwarzer Bespannstoff, schwarze Holzteile oben/unten)
Gehäuseausführung "rosewood"; schwarzer Stoff, dunkelbraun-rötliche Holzteile
Gehäuseausführung "teak"; brauner Stoff, hellbraune Holzteile
Dieser Lautsprecher besitzt 4 separate, übereinander angeordnete
Wandlerelemente, 2 davon (oben und unten angeordnet) bezeichnet man als "Bass-/Treble"-Element
(diese sind mechanisch und elektrisch identisch); 2 weitere sind die
sogenannten "Middle Elements", welche von vorgenannten in ihrer Konstruktion
gravierend abweichen. Die 4 Elemente werden von einer gemeinsamen Kaskade
mit einer Polarisationsspannung von 6 kV versorgt. Auf der NF-Seite sorgen
2(!) Übertrager für das Hochspannen der Lautsprecherpegel für
die Versorgung der Elemente. Hier sollen direkt zwei wichtige Punkte angesprochen
werden: Zum einen ist zu beachten, dass Peter Walker seinen Lautsprecher
mit einer sehr rigiden, aber wirkungsvollen Schutzschaltung vor schädlichen
externen Einflüssen geschützt hat: Wenn der Lautsprecher aufgrund
einer externen (Gleichspannung am Ausgang des Verstärkers oder zu hoher
Eingangspegel) oder aber internen (z.B. Hochspannungs-"Leck" oder defektes
Element) Störung in den Schutzbetrieb geht, tritt eine in der Fachliteratur
auch als "Crow Bar" bezeichnete Schaltung in Kraft, die mittels eines Triacs
den NF-Eingang (also den Lautsprecherausgang Ihres Verstärkers!) unmittelbar
kurzschliesst, um weitere Schäden zu vermeiden. Beim Betrieb mit QUAD-Endstufen
stellt dies kein grösseres Problem dar (die sind kurzschlussfest!);
andere Endverstärker reagieren jedoch auf diese Prozedur teilweise recht
unwillig; d.h. die Endstufe nimmt Schaden (...aber der Lautsprecher bleibt
unversehrt!). Die Schutzschaltung wurde im Laufe der Produktion mehrfach
verändert, die letzte Variante ab Seriennummer 29500 sieht den Triac-Einsatz
nur für den Fall eines Hochspannungslecks im Lautsprecher (welcher mit
einer Art Antenne im Fuss detektiert wird) vor; bei Überlastung durch
zu grosse Eingangssignale befindet sich auf der Sekundärseite der Eingangsübertrager
eine Schaltung mit einer Zenerdiodenkette, welche zu grosse Signale sekundär
kurzschliesst. Alle anderen Varianten vor dieser Schutzschaltung benutzen
den primärseitigen Triac auch bei Überlastung am Lautsprechereingang.
Ergo: Vorsicht beim Betrieb mit nicht-kurzschlussfesten Endstufen!
Zum zweiten findet man beim ESL-63 direkt hinter den Eingangsbuchsen eine
RC-Parallelkombination aus einem bipolaren Elko 220µF und einem Zementwiderstand
1,5 Ohm. In der Praxis hat sich gezeigt, dass viele vermeintliche "Fachleute"
diese Kombination als unnötig und dem Klang abträglich empfinden;
diese Kombination dient jedoch zum einen der Impedanzlinearisierung (da die
Endstufe ansonsten einen fast ausschliesslich induktiven Lastanteil "sieht");
zum zweiten verhindert sie beim Einsetzen der "Crow Bar"-Schutzschaltung
einen rigiden Verstärkerkurzschluss und rettet ggf. die angeschlossene
Endstufe! Die "Modifikanten" mögen hierüber nachdenken...
Neben den bereits erwähnten Bass-Treble-Elementen, die überwiegend
für die Übertragung der hohen und tiefen Frequenzen verantwortlich
sind, fallen die beiden mittleren Elemente sofort ins Auge, wenn man
einmal ein Bild des zerlegten Lautsprechers gesehen hat: Die beiden "Middle"-Elemente
definieren sich deutlich durch die gut sichtbaren konzentrischen Ringe, welche
die leitfähigen Bereiche der Statoren dieser beiden Elemente in verschiedene
Sektoren aufteilen (siehe Bilder in der Galerie). Die verschiedenen Sektoren
werden durch eine im Lautsprecherfuss befindliche LC-Schaltung phasenverzögert
angesteuert. Durch die zeitverzögerte Abstrahlung erreichte Walker eine
Annäherung an die ideale punktförmige Schallquelle. Gleichzeitig
verbesserte er damit das Abstrahlverhalten des Lautsprechers im Mitteltonbereich;
der ungeliebte "sweet spot" des Vorgängermodells ESL-55 wurde damit
weitgehend verhindert.
Der ESL-63 ist wesentlich servicefreundlicher aufgebaut als der ESL-55. Die
gesamte Elektronik ist nach Demontieren der Bodenplatte gut zugänglich
(Vorsicht - Hochspannung!). Die Elemente und die Staubschutzfolien kann man
begutachten, indem man das obere Holzbrett seitlich verschiebt und abnimmt.
Danach wird der von einer Art Klettverschluss gehaltene Stoff vorsichtig
entfernt und wie ein Strumpf nach unten gezogen. Die jetzt sichtbaren Metall-(Schutz-)
Gitter können vorsichtig (Achtung, scharfe Kanten an den Gittern) aus
den seitlichen Profilen herausgenommen werden. Nun ist der Blick auf Staubschutzfolie
und Elemente freigegeben.
Bezüglich der Elemente und der "Haltbarkeit" des Lautsprechers gilt
auch hier die Aussage, die bereits im Zusammenhang mit dem ESL-55 getroffen
wurde; eine schonende und pflegliche Behandlung gewährleistet in der
Regel auch eine lange, problemfreie Nutzungszeit. Defekte Elemente sind in
der Regel nicht zu retten und müssen ersetzt werden! Beim ESL-63 wurde
ein Indikator in Form einer kleinen Neonlampe eingebaut. Diese Lampe findet
sich auf dem Bedienfeld des Lautsprechers nach Abnehmen des kleinen Gummistöpsels
oberhalb des Netzschalters. Sie indiziert, wie oft das Hochspannungsnetzteil
die Folie nachladen muss - normal flackert diese Lampe etwa einmal je Sekunde,
bei hoher Luftfeuchtigkeit oder einem Schaden in den Elementen leuchtet diese
Lampe wesentlich häufiger. Nebengeräusche, "schnarren" bei bestimmten
Frequenzen deutet häufig nicht auf einen Elementeschaden hin, sondern
eher auf eine zu wenig gespannte Staubschutzfolie. Die nach Entfernen von
Stoff und Gitter gut sichtbare Folie ist auf einem Kunststoffrahmen aufgeklebt.
Eine zu lockere Folie lässt sich mit einem Fön oder einem Heissluftgerät
wieder spannen. Dazu gehört allerdings auch ein wenig Übung: Wenn
man die Folie punktuell zu grosser Hitze aussetzt, hat man schnell ein Loch
hineingebrannt, und die ganze Folie muss erneuert werden. Es gibt auch "Spezialisten",
die diverse Teile am Lautsprecher weglassen, um eine Klangverbesserung herbeizurufen.
Häufig werden z.B. die beiden Metallschutzgitter und /oder die Stoffe
entfernt, eine Massnahme, über deren Sinn und Zweck man durchaus streiten
kann, die jedoch dem Lautsprecher keinen Schaden zufügt. Schlimmer jedoch
ist das Entfernen der kompletten Staubschutzfolie: Diese Massnahme ist ebenfalls
sehr "en vogue", führt aber durch die eindringenden Staubpartikel mittelfristig
zur Zerstörung sämtlicher Elemente und damit zu einem Totalschaden
des gesamten Lautsprechers!
Die Elektronik im Fuss geht selten kaputt. Wie auch beim ESL-55, kommt es
hin und wieder vor, dass eine Hochspannungskaskade schadhaft ist (je nach
Art des Schadens spielt der Lautsprecher dann leiser oder gar nicht mehr),
die defekten Dioden oder Kondensatoren sind allerdings leicht zu ersetzen.
Schäden an den Elementen lassen sich in mehrere Arten einteilen: Am
häufigsten reisst die nur 3 µ dünne MylarTM-Folie. Diese Folie
ist mechanisch vorgespannt - ähnlich wie ein Trommelfell - d.h. wenn
an einer Stelle eine schadhafte Stelle ist, entsteht aufgrund der Vorspannung
sofort ein grösserer Riss. Wenn das entlang der gerissenen Stelle "schlaffe"
Material Kontakt zu einem der Statoren hat, tritt eine Dauerentladung auf
(äussert sich durch permanentes Zischen). Ein derartiger Defekt ist
im allgemeinen auch sichtbar, ohne dass der Lautsprecher zerlegt wird; in
einem abgedunkelten Raum kann man die Hochspannungsüberschläge
an den Elementen auch durch den Stoff durch gut erkennen. Ein weiterer möglicher
Schaden besteht darin, dass die auf Kunststoffträgern aufgeklebten Statoren
(diese bestehen aus beschichtetem Hartpapier, "Pertinax") sich in der Verklebung
gelöst haben. Dadurch ändert sich der Abstand zwischen Folie und
Stator nur an bestimmten Stellen, die Ladungsträgerverteilung auf der
Membran wird inhomogen und die betroffenen Stellen neigen bei grösseren
Musikpegeln zum knistern. Ein gelöster Stator lässt sich gegebenenfalls
wieder einkleben - dafür muss natürlich zunächst das Element
ermittelt, ausgebaut und zerlegt werden! Relativ selten dringen auch Staub-
und Schmutzpartikel in die Elemente ein (besonders bei nicht intakten Staubschutzfolien!);
ein solches Element muss ebenfalls ausgebaut, zerlegt und mit Druckluft gereinigt
werden, vielleicht hat man sich dann den teuren Elementetausch erspart.
Bei allen DIY-Aktivitäten gilt jedoch: Aufgrund der Hochspannung ist
äusserste Vorsicht geboten! Wenn man mit der Polarisationsspannung in
Höhe von 6kV in Berührung kommt, ist das zwar sehr unangenehm,
indessen "relativ" ungefährlich, da in den meisten Fällen nicht
lebensbedrohend. Ein Berühren der hochgespannten Audiosignale z.B. an
den Statoren ist jedoch wesentlich gefährlicher! Diese Signale können
auch dann anliegen, wenn der Lautsprecher bereits vom Netz getrennt ist,
jedoch noch mit dem Verstärker verbunden ist - hier besteht unmittelbare
Lebensgefahr!
Klanglich ist ein Vergleich mit dem Vorgänger recht schwierig. Objektiv
kann gesagt werden, dass der Lautsprecher aufgrund seiner etwas grösseren
Abstrahlfläche höhere Pegel erzeugen kann und bei der Wiedergabe
tiefer Frequenzen unbestreitbare Vorteile gegenüber dem ESL-55 hat.
Auch der Hochtonbereich wird beim ESL-63 etwas besser aufgelöst. Somit
sind die Ausschlüsse, die beim ESL-55 in Bezug auf synthetische Instrumente
und hohe Pegel gelten, für den ESL-63 nicht zutreffend: Dieser Lautsprecher
ist zweifelsohne unkritischer, was das Programmaterial betrifft. Soweit zu
den weitestgehend objektiv belegbaren Fakten; über den Rest streiten
sich jedoch die Gelehrten: Nach Meinung vieler ESL-Fans ist die Mitteltonauflösung
beim ESL-55 einfach unübertroffen; andere wiederum berufen sich auf
die Schwächen dieses Modells und ziehen den ESL-63 vor. Sicherlich lässt
sich hier keine einfache Klassifizierung in "gut" oder "schlecht" vornehmen,
sondern der individuelle Geschmack muss entscheiden.
Wie bei jedem Flächenstrahler, so ist auch hier die Aufstellung im Raum
besonders kritisch: Beim ESL-63 handelt es sich ja (mehr noch als beim ESL-55)
um einen "waschechten" Dipol, der den erzeugten Schall in gleichen Anteilen
nach vorne und nach hinten abstrahlt. Daher sollte der Lautsprecher so aufgestellt
werden, dass mindestens 70 - 100 cm Abstand zur rückwärtigen Wand
eingehalten werden, um die Klangverfälschungen durch Reflexionen möglichst
im Rahmen zu halten. Darüberhinaus haben bereits geringe Änderungen
des Standortes oder des Winkels zum Hörer grosse Auswirkungen - Sorgfalt
bei der Aufstellung ist hier also erstes Gebot! Weiterhin ist es nicht ratsam,
den ESL-63 direkt auf den Boden zu stellen - die Tieftonwiedergabe wird so
unlinear - vielmehr sollte der Lautsprecher etwa 30-35 cm hochgestellt werden.
Zu diesem Zweck gab es verschiedene Ständer im Zubehör (Arcici,
QUAD).
Viele Abhandlungen gibt es auch über geeignete Verstärker für
den ESL-63. Neben den hauseigenen Endstufen, insbesondere 405 und 606 (und
Nachfolger), gibt es auch eine Menge anderer Endstufen, die gut am ESL-63
spielen. Liest man verschiedene Publikationen, wird diese Frage oft dogmatisch
behandelt; während manche Autoren der Meinung sind, dass ausser Röhrenendstufen
an diesem Lautsprecher nichts klingt, postulieren andere das genaue Gegenteil.
Schwierig für die entsprechende Endstufe ist sicher zum einen der stark
unregelmässige Impedanzverlauf, der zwischen etwas über 2 und um
15 Ohm schwankt, zum anderen aber auch der hohe induktive Lastanteil, den
die Endstufe "sieht". Pauschal Halbleiter- oder Röhrenendstufen zu bevorzugen,
ist nicht richtig; es gibt von jeder Sorte Modelle,die sich hervorragend
mit dem ESL-63 vertragen. Die Endstufe sollte allerdings schon eine Leistung
von 50 Watt und mehr aufweisen; mit einer 3-Watt-Triode wird wohl kaum ein
befriedigendes Ergebnis zu erzielen sein! Kurzschlussfest sollte die Endstufe
auch sein (s.o.) und wegen des unterschiedlichen Impedanzverlaufs auch möglichst
stabil. Darüberhinaus gilt: ausprobieren... auf eines sollten Sie sich
einstellen: Der Lautsprecher wird jede Schwäche des Endverstärkers
schonungslos aufdecken!
Zwischen 1981 und 1999 wurden nach Werksangaben gesamt 35.000 Paare dieses Lautsprechers gefertigt.
Der Gradient Subwoofer für den QUAD ESL-63
Dem häufig geäusserten Wunsch nach druckvollerer Basswiedergabe
kam die finnische Firma Gradient mit dem speziell für den ESL-63 konstruierten
Subwoofer SW-63 nach. Prinzipiell ist es natürlich möglich, jeden
beliebigen Subwoofer mit dem ESL-63 zu kombinieren. Durch die spezielle Konstruktion
erzielt jedoch der Gradient SW-63 die besten Ergebnisse. Es handelt sich
um ein aktives System, bestehend aus einer Frequenzweiche und zwei Subwoofern
(d.h. die zusätzlich erforderliche Stereoendstufe war nicht im Lieferumfang
enthalten). Die Subwoofer sind, wie der ESL-63 auch, als Dipol konstruiert;
in jedem Gehäuse sitzen zwei leistungsstarke 30-cm-Chassis, von denen
je eines nach vorne und nach hinten abstrahlt. Die aktive Frequenzweiche
lässt eine Feinjustierung des Gesamtsystems zu. Idealerweise sollte
das System mit zwei identischen Stereoendstufen betrieben werden (von denen
eine die ESL, die andere die beiden Subwoofer ansteuert), z.B. zwei QUAD
405 oder 606. Wenn das System mit unterschiedlichen Endstufen betrieben wird,
ist eine sorgfältige Phasenanpassung unumgänglich! Bekanntermassen
gibt es Endstufen, die das Signal um 180 Grad drehen, und solche, bei denen
Ein- und Ausgangssignale phasengleich sind. Im "normalen" Hörbetrieb
mit einer Stereoendstufe ist das vollkommen unrelevant, werden beim Gradient-Aktivsystem
jedoch zwei unterschiedliche Endstufen eingesetzt, von denen eine die Phase
dreht, die andere jedoch nicht, ergibt sich ein katastrophaler Gesamtfrequenzgang!
Leider hat man diesen wichtigen Aspekt bei der Gradient Frequenzweiche nicht
berücksichtigt (ein Phasenschalter wäre leicht integrierbar gewesen!),
so dass man zur Korrektur hier ggf. die Lautsprecheranschlüsse rechts
UND links an Verstärker von Subwoofer ODER ESL "verpolen" muss. Unterschiedliche
Phasengänge gibt es z.B. auch bei den QUAD-Endstufen, so drehen 303
und 405 die Phase um 180 Grad, während bei 306 und 606 keinerlei Phasendrehung
erfolgt.
Auch optisch harmoniert das Gradient System hervorragend mit dem ESL.
ESL-63 PRO / US Monitor
Um dieses Modell ranken sich viele Gerüchte. In der Tat handelt es sich
jedoch nur um eine Variante des ESL-63, die für den professionellen
Markt hergestellt wurde und einige entsprechende Änderungen aufweist.
Die Unterschiede sind jedoch marginal und recht schnell beschrieben:
- Der Professional-Lautsprecher hat seitliche Griffe zum bequemen Transport.
Als Stossschutz sind unterhalb der Holz-Ober-/Unterteile Gummiteile angebracht.
- Der Lautsprecher hat eine Neutrik NL-4 Eingangsbuchse als Lautsprechereingang-
eine Norm die in der Beschallungs- und Studiotechnik üblich ist.
- Das Gitter unter dem Bespannstoff ist anders. Gegenüber dem gestanzten
Alu-Gitter im 63 findet man hier ein stabiles, verzinktes Stahl-Lochblech
mit Rechtecklochung, die den Schall möglicherweise unverfälschter
passieren lässt (QUAD hat das zu jedem Zeitpunkt abgestritten, es gibt
aber genug Gegenstimmen)
Ansonsten ist der Lautsprecher absolut identisch mit dem ESL-63! Besonders
auf der US-Szene kursieren die merkwürdigsten Gerüchte über
andere Grundkonstruktionen, etc.
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