Über Bohne Audio: Innovation aus Liebe zur Musik

von René Roland Katterwe (freier HiFi Redakteur)

Leichen pflasterten seinen Weg …
Oder: wie weit muss man gehen, um ein Schlagzeug realistisch wiederzugeben?

Fragt man Jörg Bohne, ambitionierter Schlagzeuger und Mitglied von mehreren Bands, wie vielen Lautsprechern er in seinem Leben schon das Leben ausgehaucht hat, erhält man keine konkrete Zahl als Antwort. Denn bis dato haben die existierenden Konzepte seinen Anforderungen an Geschwindigkeit und Dynamik nicht standgehalten. Und so vergingen viele Jahre, die von zerschossenen Kalotten und Air Motion Transformern geprägt waren. „Da muss doch mehr gehen“, sagte er sich und begann, das Heft selbst in die Hand zu nehmen.

Gut so: denn Jörg Bohne ist nicht nur leidenschaftlicher Musiker mit einem außerordentlich guten Gehör (wer kann schon von sich behaupten, das Pre-Ringing bei Digital-Systemen sicher zu identifizieren?), sondern auch begnadeter Physiker. Und damit war und ist er in der Lage, seinen persönlichen Schallwandler Traum in die Realität umzusetzen. Dass es doch viele Jahre gedauert hat, ist seinem Perfektionismus geschuldet. Des Weiteren ginge er sehr strategisch vor, konstruierte nicht einfach drauf los, sondern begann, die physikalischen Hintergründe einer „perfekten“ Musikwiedergabe zu hinterfragen. Ergebnis war unter anderem eine Studie, die das physikalischem Wesen der Tonentstehung bei Instrumenten auf analysierte. Mit Hochgeschwindigkeitskameras untersuchte das Team unter anderem:

• Trommelanschläge (das Eintauchen des Drumsticks in das Fell der Snaredrum und der entscheidende Zeitfaktor von < 1/5 ms dafür)
• Anrisse von Gitarrensaiten
• Anstriche von Violinen
• Aber auch das plötzliche Knacken eines Holzastes

Daraus leitete Jörg Bohne Anforderungen für die „Transienten-Wiedergabe“ ab. Diese sollte Jörg Bohnes Leitmotiv für seine zukünftige Schallwandler-Entwicklung werden.

Wann klingt Musik besonders dynamisch und „echt“?
Oder: welches System kann Transienten am besten wiedergeben?

Transienten sind Schallereignisse, die nicht aus einer vorausgehenden Schwingung abgeleitet werden können. Bei Instrumentenklängen sind es fulminante Druckstöße innerhalb der ersten Millisekunde mit dem höchsten Energiegehalt des Gesamtsignals. Erst nach diesen „Blitzimpulsen“ beginnt die eigentliche Schwingung der angeregten Körper.

Diese kurzen, aber energiereichen Ereignisse sind ausschlaggebend dafür, wie „perfekt“ die Illusion eines „echten Hörereignisses“ in unseren Köpfen gebildet wird.

Ein erwachsener Mensch ist in der Lage, Schwingungen bis zu einer oberen Grenzfrequenz von ca. 16 kHz zu hören, was einem zeitlichen Auflösungsvermögen von max. 0,00006 Sekunden entspricht. Die Fähigkeit des Gehörs, Transienten wahrzunehmen, ist jedoch um den Faktor 6 schneller, was einem zeitlichen Auflösungsvermögen von ca. 0,00001 Sekunden (= 0,01 ms) entspricht. Ein Schallwandler muss in dieser extrem geringen Zeit in der Lage sein, einige Kubikmillimeter Luft zu versetzen. Das galt es nun in die Praxis umzusetzen, und dafür war laut Jörg Bohne nur eine Basistechnologie geeignet.

Sagt die Kalotte zum Bändchen: „War da was?“
Oder: warum die gängigen Mittel-Hochton-Konzepte nicht überzeug(t)en

Der Weg zum ultimativen Bändchen führte Jörg Bohne zunächst zu einer tiefergehenden Analyse bestehender Mittel-Hochton-Varianten.

Darum keine Kompressionstreiber-/Horn-Kombinationen

„Es gibt Hornlautsprecher, die durchaus verfärbungsfrei und gut klingen“, gesteht Bohne diesem Konzept zu.  Aber es sind Relikte aus vergangenen Tagen, wo Verstärkerleistung noch rar war. Es sind zweifach wirkende akustische Transformatoren, welche die Luft erst durch Kompression beschleunigen, um sie dann in einem Horntrichter wieder zu bremsen, um so gerichtet an eine größere Luftfläche angekoppelt zu werden. Das steigert die Schallausbeute enorm (es sind die heutzutage wirksamsten Konzepte, um große Flächen zu beschallen). Konzeptbedingt geht aber ein Teil der Transienten-Energie verloren, nämlich in den systemimmanenten Druckwechsel-Vorgängen, die zur Luftbeschleunigung notwendig sind. Die Transienten produzieren mit ihrer hohen Energie die massivsten Druckanstiege, weshalb gerade hier der verhältnismäßig größte Signalverlust im thermodynamischen Druck/Wärme-Übergang entsteht.

Darum keine Kalotten

Kalotten-Schallwandler sind preiswert zu produzieren und damit Massenmarkt-Produkte, aber:

• Aufgrund von Masse und Mechanik gehemmt
• Nicht sonderlich belastbar
• Bei transienten Signalen Verformungen unterworfen (Harte Kalotten verformen sich weniger, sind aber auch nicht in der Lage, die geforderte Energie bereitzustellen.)

Wenn es um authentische akustische Transienten und Dynamikfähigkeiten geht, ist eine Kalotte keine Lösung.

Darum kein Plasma-Schallwandler

Auch Plasma-Schallwandler konnten Jörg Bohne nicht überzeugen: Zwar können sie die geforderte Transienten-Geschwindigkeit erreichen, entwickeln aber nicht die erforderlichen Schalldrücke. Abgesehen davon gelte es, die lebensgefährlichen Hochspannungen und das giftige Ozon der Plasmaflamme in den Griff zu bekommen – aber das ist ein anderes Thema. Zudem werden solche Hochtöner sehr früh getrennt (2,5 kHz) und waren damit für das von Bohne angestrebte  2-Wege-System mit möglichst tiefer Trennfrequenz keine Option.

„Bevor das Bändchen verzerrt, machen die Ohren schlapp.“
Oder: warum das Bohne Bändchen so einzigartig ist

Folgende Vorteile sieht Jörg Bohne seit jeher beim Bändchen-Treiber:

• Wenig Masse
• Große Schall abstrahlende Fläche, die elektrodynamisch durchtrieben werden kann
• Schnellste Schallwandlung: die gesamte Elektronenbewegung innerhalb der elektrisch leitfähigen Wandlerfläche trägt zur elektrodynamischen Beschleunigung bei. Die Wandlerfläche ist direkt an die Umgebungsluft angekoppelt ist, sodass keine Druck-/Wärme-Wandlung entsteht.

Die Perfektionierung des Bändchen Treibers durch Bohne Audio

Natürliche Instrumente wie Trompeten, Posaunen und Schlagzeug erreichen Spitzenschalldrücke zwischen 120 und 130 Dezibel. Ein Wiedergabesystem, das nicht innerhalb eines Bruchteiles einer Millisekunde 120 dB Spitzenschalldrücke entwickeln kann, ist auch nicht in der Lage, eine Trompete, ein Saxofon, geschweige denn ein Schlagzeug authentisch wiederzugeben.

So setzte Jörg Bohne alles daran, die Vorteile des Bändchen-Treibers technologisch auf eine neue Ebene zu hieven, nämlich mit maximaler Pegelfestigkeit und extrem breitbandigen Einsatz zu kombinieren.

Viele Wege führen nach Rom – nur zwei zum besten Musikgenuss

Und damit konnte Jörg Bohne einen anderen Grundsatz seiner HiFi Philosophie abdecken: 2 Wege mit einem potenten Basslautsprecher, der je nach Baugröße möglichst tief einsetzt. 2 Wege deshalb, weil laut Jörg Bohne jeder zusätzlich zu kontrollierende Schallwandler neue Probleme hinzufügt, die zudem mit anderen in Wechselwirkung stehen.

Instrumenten-Töne bestehen ja bekannter Weise selten aus nur einer Schwingung, sondern aus einem Komplex von Grund- und Obertönen, sodass z. B. für Stimmen (Frequenzbereich 200 bis 5.000 Hertz) zwangsläufig alle Schallwandler mitspielen – besser: zusammenspielen – müssen. Physikalisch gesehen sind das mehrere unterschiedlich stark angetriebene Einzelmassen mit jeweils unterschiedlicher elektrischer wie mechanischer Dämpfung. Somit lassen sich immer nur Teile des Systems optimieren, während andere Parameter sich ggf. negativ entwickeln. Die Transienten-Performance, das zentrale Kriterium für livehaftige Wiedergabe und Dynamik, sinkt mit jedem eingefügten Weg. Denn wenn die unterschiedlichen Treiber nicht zeitsynchron schwingen, werden Impulse und Transienten immer mehr verschliffen.

Treiber und Antreiber
Oder: warum vollaktive Digitaltechnik das Bohne Lautsprecher-Konzept abrundet

Das Herzstück für die neuen Bohne Lautsprecher-Serien war also geboren, nun musste das Konzept noch abgerundet werden. Dabei setzte und setzt Jörg Bohne auf die Zukunft: überlegene Digitaltechnik für Weiche sowie Lautsprecher- und Raum-Entzerrung in einem Schritt. Gleichzeitig aber auf etablierte und hochwertigste Verstärkertechnologie in Class AB und Class D.

Durchgehend digitale Signalverarbeitung ohne passive Weichen

Digitale Regelungsmöglichkeiten bieten seit kurzem Qualitäten und Möglichkeiten zur Kontrolle von Zeit und Energie, welche mit analogen Systemen nicht im Ansatz zu realisieren sind. Passive Filternetzwerke produzieren systembedingt immer Energie- und Zeitfehler, welche sich zu den Fehlern der Schallwandler hinzu addieren. Für den Bohne Systemansatz ist die Digitaltechnik Segen und Voraussetzung zugleich: Die maximale Energie des Bändchens kann mit digitalen Filtern im Zeitbereich perfekt an den Tiefmitteltöner angekoppelt werden. Passiv müsste ein solches Bändchen, damit das Gesamtsystem wenigstens im Übernahmebereich synchron schwingt, ca. 50 cm weiter hinten angeordnet sein; nicht nur visuell ein Problem …

Raumanpassung inklusive

Der Raum macht die Musik: „Warum passive Lautsprecher mit kompromissbehafteten Weichen erst auf Linearität im Freifeld trimmen, um dann im Raum wieder ein komplett anderes Amplituden- und Zeitverhalten vorzufinden – und dann ggf. nochmals zu entzerren?“ Diese rhetorische Frage stellt Jörg Bohne immer wieder, und es fällt schwer, dieser Ansicht zu widersprechen.

Bohne Audio setzt auf ein volldigitales, auf die Hörumgebung einstellbares System, das Lautsprecher und Raum auf einmal entzerrt. Dabei kommen die etabliertesten Player auf dem Markt ins Spiel: für die Ultra High End Standlautsprecher der Trinnov Amethyst. Für die kleineren Modelle BB-8 und BB-10 wird ein Vollverstärker mit DSP und Dirac Live Entzerrung eingesetzt.

Jörg Bohne betont dabei, dass in einem akustisch sehr schwierigen Raum (Nachhall, Flatterecho) auch mit dieser High End Digitaltechnik kein optimales Ergebnis zu realisieren ist. In solchen Fällen bringen bauliche Maßnehmen oder entsprechende Absorber und Diffusoren entscheidende Verbesserungen. Hierfür bietet Bohne Audio zusammen mit dem Partner RTFS fundierte Beratung und Lösungen an.

Optimierung von Zeit- UND Frequenzverlauf

Beide oben genannten Software-Ansätze – das ist in der Philosophie von Bohne Audio von zentraler Bedeutung – optimieren Amplitude UND Phase gleichzeitig in einem. So kann ein linearer Zeit- UND Frequenzverlauf erzielt werden, der für Natürlichkeit und Neutralität steht. Zudem lässt sich jedes System genau auf die Geschmäcker des Kunden über variable Zielkurven anpassen.

Zwar wird hier und da behauptet, der Phasengang eines Lautsprechers sei nicht zu hören. Bohne ist der Überzeugung, dass der Phasenfrequenzverlauf für echte Wiedergabetreue das wichtigste Kriterium ist. Durch Phasenfehler werden Obertöne zeitlich zu ihren Grundschwingungen verschoben, was zu Verfärbungen und frequenzabhängigen Impuls-Verschiebungen führt. Das Gehörte wird als unpräzise, fehlerhaft und teilweise als unangenehm laut empfunden.

Die beste Karosserie braucht den besten Motor
Oder: Warum hochwertige Verstärkertechnologie die Bohne Lautsprecher zu Höchstleistungen treibt

Derzeit stellen hochwertige MOSFET Verstärkerkonzepte die technologisch ausgereiftesten Verstärker dar. Sie bieten schon seit Jahrzehnten Geschwindigkeiten und Signalgenauigkeiten, die den Schallwandlern nicht selten um den Faktor 1.000 überlegen sind. Verfolgt man wie Jörg Bohne das Ziel authentischer Transienten-Dynamik, sollte man kondensatorgekoppelte Verstärkerschaltungen meiden. (In Tonstudio-Oberklasse-Verstärkern findet man z. B. nur gleichspannungsgekoppelte (DC) oder Transformator gekoppelte Verstärkerstufen.)

Bohne Audio fertigt alle Endstufen in gleichspannungsgekoppelter Technologie und setzt auf hochwertigste Bauteile. So werden bei den Class AB Verstärkern der großen Serien militärspezifizierte ICs und Netzteil-Kondensatoren mit geringsten Innenwiderständen verwendet. Die Class D Verstärker der kleinen Serien sind neueste Entwicklung auf dem Stand der Zeit.

Bohne Audio,  gewachsene Lautsprecher Manufaktur

In den letzten Jahren hat Jörg Bohne seine Ursprungsideen und Erkenntnisse mit der neuesten Bändchengeneration, die materiell nochmals optimiert wurde, zur Serienreife geführt. Jörg Bohne Audiosysteme bietet heute ein vollständiges Lautsprecher-Sortiment an, das einer konsequenten „Digital-Aktiv-Philosophie“ folgt und in allen Preisklassen eine wirklich einzigartige Performance liefert. In verbindung mit professionellen Zulieferbetrieben wie CNC Schreinerei und Metallbearbeitung werden auch die ausgefallensten Kundenwünsche realisiert. Denn eines ist Jörg Bohne geblieben: ein fieberhafter Entwickler, der auch in Zukunft neue Wege gehen wird und sich nicht auf dem Erreichten ausruhen will …