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LM597 Anzeige Spannung Stromversorgung
Der LM597 benötigt an seiner Feldspule sieben Volt. (Foto: R. Kraft)

Elektromagnet Hochtöner: Line Magnetics 597

Stromversorgung für zwei LM597
Die Stromversorgung für den Line Magnetics 597 eignet sich für zwei der Hochtöner (Foto: R. Kraft)

Hochton wie in alter Väter Sitte: In der Frühzeit der Lautsprecher-Entwicklung waren sogenannte fremd erregte dynamische Lautsprecher wie der Line Magnetics 597 der erste Schritt vor der Verwendung von Permanentmagneten als Antrieb.

Dazu wurde das  Prinzip des Elektromagneten genutzt: Eine Spule um ein Weicheisenstück, durch die Gleichstrom fließt, magnetisiert das Eisen, und damit entsteht ein sogenannter Elektromagnet. Verwendet man nun einen solchen Elektromagneten anstatt eines Permanentmagneten in einem dynamischen Treiber, bezeichnet man diesen als „fremd erregtes“ Chassis. Dabei wird die magnetische Feldstärke im Luftspalt der Schwingspule (auch) durch die Stärke des elektrischen Stroms durch die Magnetspule bestimmt. Bei elektrodynamischen Lautsprechern bezeichnet man diese Magnetspule als Erregerspule oder auch als Feldspule.

Prinzipiell bieten fremd erregte Treiber durchaus Vorteile, wie etwa höhere Magnetflußdichte und damit höheren Wirkungsgrad. Die Nachteile liegen aber auf der Hand: eine Feldspule plus Stromversorgung bedeutet teuren Extra-Aufwand.

Genau solche fremd erregten Treiber kommen nun langsam wieder in Mode, eine Mode übrigens, die fast 100 Jahre zurückreicht, nämlich bis ganz zum Anfang der Lautsprechertechnik. Es war der Hype um bestimmte Vintage-Lautsprecher (Western Electric, Klangfilm, Altec, um nur wenige zu nennen), der zu neuem Interesse an dem praktisch vergessenen Thema fremd erregter Lautsprecher und damit nicht nur zu Repliken hoch geschätzter antiker Chassis, sondern auch zu echten Neukonstruktionen führte. Wobei fremd erregte Lautsprecher tatsächlich noch bis weit in die 50er Jahre des letzten Jahrhunderts hinein gefertigt wurden und beispielsweise in Millionen deutscher Radios zu finden waren.

Doch diese ganze Geschichte hat natürlich ihren Preis. Und der besteht, wie schon erwähnt, nicht nur aus dem Elektromagneten selbst. Auch dessen (Gleich-) Stromversorgung muss ja gewährleistet sein. In der Vergangenheit ersannen die damals eigentlich noch mehr als heute unter Kostengesichtspunkten arbeitenden Entwickler deshalb eine ganze Reihe von Versorgungen (die Amerikaner sagen Field Coil Power Supply dazu), die sich auch nach dem Einsatzgebiet richteten, weshalb für die Stromversorgung der Magnete elektrodynamischer Chassis keine regelrechte Normung entstand.

Line Magnetics 597 mit fremd erregten Feldspulen: Hoch- oder Niedrigspannung

So finden wir Treiber, deren Feldspulen bei geringer Stromstärke mit Hochspannung im Bereich von 100 bis vielleicht 400 Volt arbeiten; man dachte folgerichtig, dass in den Röhrenverstärkern ja ohnehin Anodenspannungs-Netzteile sitzen, von denen man quasi eine Stromversorgung für den oder die Treiber abzweigen konnte.

Höchst effektiv – und wie ich finde, wirklich beeindruckend – war auch die Idee, die damals quasi als Netzteil-Standard immer vorhandene Siebspule im Röhrenverstärker- und insbesondere Radio-Netzteil auch gleich als Feldspule zu betreiben, der klassische Fall einer höchst effizienten elektronischen Doppelnutzung, die dem sparsamen 30er-Jahre-Ingenieur ein breites Lächeln ins Gesicht zauberte.

Zumal sich eine gewisse Restwelligkeit der Gleichspannung nicht so hörbar auswirkte, dass es wirklich von Nachteil gewesen wäre. Für höhere Ansprüche, sehr leistungsfähige Chassis oder ganze Lautsprecher-Batterien entstanden natürlich auch komplette, teils sehr aufwändige Extra-Stromversorgungen; beispielsweise in den USA für die berühmten Western-Electric-Kinos mit ihren komplett fremd erregten Treibern, in denen man ja eine ganze Reihe von Feldspulen gleichzeitig zu versorgen hatte. Eine ähnliche Technik fand sich damals auch in der alten deutschen Profi- Beschallung.

Das klassische Beispiel für ein heutzutage sehr gesuchtes fremd erregtes Chassis ist der Western-Horntreiber 555, der im Original eine absolute Rarität darstellt, nun für Unsummen gehandelt und durch einen wunderbaren chinesischen Nachbau von Line Magnetics weiter geadelt wird (Vertrieb: www.auditorium23.de).

Auch die Line Magnetics-Replika des Western-Hochtöners 597 zählt zu jenen Uralt-Konstruktionen, die zwar im Hinblick auf schlichte Daten wie Bandbreite oder Linearität überholt sind, aber, um es einmal zu untertreiben, verblüffende Ergebnisse zu Gehör bringen können und deshalb völlig zu Recht Kultstatus besitzen. Mit sieben Volt Gleichspannung und einem guten Ampère Strom zählt die Feldspule des Line Magnetics 597 sogar noch zu den anspruchslosen Antrieben, was man freilich damals, als das Chassis erschien, so nicht behaupten konnte.

Nachbau des WE597: Line Magnetics 597
Der Line Magnetics 597 ist eine Replik des WE597 (Foto: R. Kraft)

In den Anfängen der Elektrotechnik war es nämlich weit mühsamer als heute, aus einem Wechselspannungs-Versorgungsnetz kräftigen Gleichstrom bei geringer elektrischer Spannung zu erzeugen. Von unseren modernen (Silizium-) Gleichrichter-Dioden konnten die damaligen Entwickler nicht einmal träumen, große Siebkapazitäten (Kondensatoren) waren ebenfalls ein teures Problem.

Man war zunächst auf Röhren-Dioden angewiesen; tatsächlich wurden dazu einfach die ersten größeren (Verstärker-) Trioden benutzt, deren Gitter unbeschaltet blieb. Doch diese konnten nur wenig Strom bei relativ hohen Betriebsspannungen liefern. Und man stelle sich nur vor, höhere Spannungen über diverse Meter Baumwoll-isolierten, damit feuchteempfindlichen Kupferdraht zu transportieren (die Frühzeit der Elektrotechnik zeichnete sich nicht nur durch rasend schnelle Entwicklung, sondern auch durch zahlreiche Strom-Unfälle aus).

Doch zurück zu den Gleichrichtern, die auch in Form von gasgefüllten Röhren oder sogar mithilfe elektrolytischer Flüssigkeiten gebaut wurden. Zwischendurch existierten auch zahlreiche experimentelle Varianten, die teils schnell wieder in der Versenkung verschwanden. Recht früh wurde sogar schon mit halbleitenden Materialien herumexperimentiert, doch deren Funktion konnte damals noch nicht vollständig wissenschaftlich ergründet werden.

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