Aantekeningen uit Berlijn: de STUDIO 5X en het streven naar akoestische neutraliteit

Hoe ontwikkel je een studiomonitor die het geluid zo onvervormd mogelijk weergeeft en juist daardoor bijzonder nauwkeurig klinkt? In het interview geeft Senior Acoustic Engineer Max inzicht in de ontwikkeling van de STUDIO 5X en de uitdagingen bij het ontwerpen van een nauwkeurige studiomonitor.

Tussen referentietool en luisterplezier

Teufel Blog: Welke akoestische uitgangspunten stonden centraal bij de ontwikkeling van de STUDIO 5X en waarin verschilt deze bewust van een hifi-speaker? 

Max: Vanuit akoestisch oogpunt geldt in principe het volgende: een modern ontwikkelde luidspreker met een neutrale klankafstemming, een gecontroleerd afstraalgedrag, voldoende dynamische reserves en geringe niet-lineaire vervorming zal zowel in een professionele studio als in een woonruimte zeer waarschijnlijk een hoge weergavekwaliteit bieden. De belangrijkste verschillen vloeien daarom vooral voort uit het betreffende toepassingsgebied. 

Opent in nieuwe tab

Hifi-speakers zijn er meestal voor gebruik in huis. Naast de weergave van muziek en films tellen ook aspecten als design, materialen en afwerking mee. Het akoestische ontwerp moet vaak rekening houden met verschillende luisterafstanden, uiteenlopende opstellingsplaatsen en de typische akoestische omstandigheden in woonruimtes. Veel hifi-speakers krijgen een eigen klankkarakter. Zo klinkt het geluid extra indrukwekkend en onderscheidt het zich van andere modellen. Vooral in het high-end-hifi-segment draait veel om een exclusief design, materiaalintensieve behuizingsconcepten en complexe productieprocessen. Deze eigenschappen hebben echter vaak geen of slechts een zeer geringe invloed op de daadwerkelijke akoestische weergavekwaliteit. 

Studiomonitoren zijn daarentegen sterker gericht op hun functie als werkinstrument. Ze dienen als analytische referentie en moeten het bronmateriaal zo onvervormd mogelijk weergeven, zodat tijdens het opname-, mix- en masteringproces betrouwbare beslissingen kunnen worden genomen. Centraal staan daarom een neutrale klankafstemming, een gecontroleerd afstraalgedrag, geringe vervorming, een hoge bedrijfszekerheid en een betrouwbare integratie in professionele luisteromgevingen. Daarom zijn studiomonitoren meestal uitgevoerd als actieve systemen, waarbij de versterkers en signaalverwerking nauwkeurig zijn afgestemd op de gebruikte drivers en het totale systeem.

Opent in nieuwe tab

Daar komen professionele aansluitingen bij die vaste signaalniveaus, een hoge storingsbestendigheid en een betrouwbare integratie in studio-omgevingen mogelijk maken, bijvoorbeeld via gebalanceerde analoge ingangen. Even belangrijk is een robuuste elektronische en mechanische constructie, zodat de in het gegevensblad vermelde technische eigenschappen ook gedurende lange tijd betrouwbaar behouden blijven. Daarnaast worden vaak verschillende beveiligingscircuits toegepast die het risico op schade en uitval tot een minimum beperken, zelfs bij hoge niveaus, lange luistersessies of onjuist gebruik. 

Opent in nieuwe tab

Wat neutraliteit werkelijk betekent

Teufel Blog: De STUDIO 5X is als studiomonitor ontworpen met neutraliteit en precisie als uitgangspunt. Wat betekent dat concreet voor het akoestische ontwerp? 

Max: Centraal staat een zo onvervormd mogelijke geluidsweergave. De speaker moet het ingangssignaal zo nauwkeurig mogelijk volgen. Tegelijkertijd moet hij een gecontroleerd afstraalgedrag hebben, zodat zowel het directe geluid als de reflecties die in de ruimte ontstaan een zo consistent mogelijk tonaal karakter vertonen. Daardoor wordt het geluid dat de luisterpositie bereikt als natuurlijk ervaren.

Daarnaast moeten de vervormingen van de gebruikte drivers en de geïntegreerde elektronica ook bij hoge niveaus zo gering en gecontroleerd mogelijk blijven, zodat de luidspreker binnen zijn beoogde toepassingsgebied zuiver werkt. Ook moeten de behuizing en componenten zo zijn ontworpen dat resonanties en ongewenste trillingen tot een minimum worden beperkt, zodat ze de weergavekwaliteit niet beïnvloeden. Al deze aspecten stonden bij de STUDIO 5X centraal en zijn consequent gerealiseerd.

Voor overzicht in de mix: coaxiaal 3-wegsysteem

Teufel Blog: De akoestische opbouw van de STUDIO 5X is bijzonder dankzij het echte 3-wegsysteem en de coaxiale midden- en hogetonenunit. Welke rol spelen de afzonderlijke drivers en waarom is deze opbouw zo belangrijk voor de lokalisatie in de mix?

Max: De STUDIO 5X behoort tot de weinige studiomonitoren in zijn prijsklasse met een echt 3-wegontwerp. Daarbij worden de lage, midden- en hoge tonen elk door afzonderlijke drivers weergegeven. Hierdoor hoeft de woofer niet ook nog grote delen van het middengebied voor zijn rekening te nemen, wat bij veel 2-kanaals systemen een typisch constructief compromis vormt. 

Opent in nieuwe tab

Dit biedt vooral bij hogere niveaus voordelen: wanneer een woofer grote uitslagen moet maken en tegelijkertijd middentonen moet weergeven, kan er meer intermodulatievervorming ontstaan. Bij de STUDIO 5X neemt een afzonderlijke midrange driver vrijwel het volledige midden- en spraakgebied voor zijn rekening. Daardoor blijven stemmen, instrumenten en subtiele details in de mix beter van elkaar gescheiden, terwijl de door intermodulatie veroorzaakte vervorming aanzienlijk wordt verminderd ten opzichte van de meeste klassieke 2-kanaals systemen in deze prijsklasse. 

Opent in nieuwe tab

De midrange en tweeterunit is uitgevoerd als een coaxiaal systeem, waarbij de midden- en hogetonenluidspreker zich op één gemeenschappelijke as bevinden. Daardoor wordt het grootste deel van het frequentiespectrum vanuit vrijwel hetzelfde punt in de ruimte uitgestraald. Het systeem benadert daarmee een ideale puntbron. Voor het werken aan een mix is dat bijzonder voordelig, omdat de ruimtelijke weergave stabieler en nauwkeuriger is dan bij klassieke 2-kanaals systemen met versprongen geplaatste drivers. 

Dit maakt vooral beslissingen over de panning van afzonderlijke instrumenten eenvoudiger. Het geluid komt beter los van de luidsprekers, de weergave klinkt ruimtelijker en afzonderlijke elementen in de mix kunnen gerichter worden gepositioneerd. Ook galmruimtes en effecten kunnen dankzij de nauwkeurigere diepteweergave betrouwbaarder worden toegepast en beoordeeld. 

Precisie in plaats van compromissen

Teufel Blog: Welke akoestische uitdaging was bijzonder veeleisend bij de afstemming van de STUDIO 5X, bijvoorbeeld op het gebied van afstraalgedrag, bas of DSP-integratie? 

Max: Om ervoor te zorgen dat de STUDIO 5X ook in akoestisch minder geoptimaliseerde luisterruimtes, zoals semiprofessionele thuisstudio’s, een zo betrouwbaar mogelijke weergave biedt, is bijzondere aandacht besteed aan een gecontroleerd afstraalgedrag van het volledige luidsprekersysteem. Hiervoor werd een speciaal ontwikkelde waveguide in de coaxiale midden- en hogetonenunit geïntegreerd. Deze constructief veeleisende oplossing vereiste een nauwe samenwerking met het interne team voor mechanische constructie en blijft uniek in deze prijs- en grootteklasse.

Opent in nieuwe tab

Met behulp van het Klippel Near-Field Scanner-systeem konden nauwkeurige akoestische meetgegevens van preproductieprototypes worden verzameld. Deze gegevens ondersteunden het ontwikkelings- en afstemmingsproces gericht bij het bereiken van de vastgelegde ontwikkelingsdoelen.  

Opent in nieuwe tab

Het resultaat is dat het geluid dat rechtstreeks door de luidspreker wordt uitgestraald en de door de ruimte gereflecteerde geluidscomponenten tonaal als vergelijkbaar worden ervaren. Dit draagt bij aan een natuurlijke geluidsweergave en vergroot tegelijkertijd de sweet spot. Daardoor is de luisterpositie minder kritisch, waardoor langer en geconcentreerder werken tijdens het produceren, mixen en beoordelen van muziek mogelijk is. 

Ook de lage- en middentonendrivers van de STUDIO 5X zijn met behulp van een Klippel Analyzer geoptimaliseerd. Daarbij zijn de uitslag- en trillingsparameters zo afgestemd dat de drivers in hun respectieve behuizingen nauwkeurig volgens de ontwikkelingsdoelen functioneren en zelfs bij grote uitslagen slechts geringe niet-lineaire vervorming produceren. Daardoor kon het basbereik ondanks het compacte formaat van de behuizing worden uitgebreid tot een indrukwekkende 37 Hz (bij een niveauafname van –10 dB), omdat de woofer een grote en tegelijkertijd zeer lineaire uitslag heeft. 

Opent in nieuwe tab

Ook een intern ontwikkelde microcontroller draagt bij aan de goede prijs-kwaliteitverhouding van de STUDIO 5X. Deze neemt niet alleen de gebruikelijke besturingstaken op zich, zoals het uitlezen van knoppen en regelaars en het aansturen van de product-leds, maar ook de volledige audio-DSP‑verwerking. Daardoor kon de actieve elektronica, met uitzondering van de versterker-IC’s, worden teruggebracht tot één enkele chip die de volledige aansturing van het luidsprekersysteem verzorgt. 

Studio-DNA voor thuis

Teufel Blog: Als je de STUDIO 5X als hulpmiddel voor producers zou moeten beschrijven: welke akoestische eigenschap laat volgens jou het beste zien dat dit een echte studiomonitor is? 

Max: Een eigenschap van de STUDIO 5X die doorgaans pas bij aanzienlijk duurdere studiomonitoren te vinden is, zijn de op FIR gebaseerde lineaire-fasefilters in de audio-DSP. Hierdoor bereikt de luidspreker een vrijwel ideale staprespons, waarbij alle signaalcomponenten gelijktijdig worden weergegeven en verschillen in groepsvertraging worden gecompenseerd. Vooral bij percussie-instrumenten zoals snare- en kickdrums leidt dit tot een nauwkeurige en onvervormde klankweergave, omdat transiënten niet worden beïnvloed door tijdsverschuivingen van afzonderlijke frequentiecomponenten, maar als één samenhangende gebeurtenis behouden blijven.

Opent in nieuwe tab

In het begin wordt dit verschil vaak slechts als een subtiele klanknuance ervaren. Naarmate de luisterervaring groeit, wordt de gewonnen precisie doorgaans echter duidelijk herkenbaar en gewaardeerd. Dankzij onze intern ontwikkelde en kostenefficiënte audio-DSP kon deze technologie überhaupt in de prijsklasse van de STUDIO 5X worden toegepast. In combinatie met het gecontroleerde afstraalgedrag ontstaat een neutraal, droog en nauwkeurig klankbeeld dat de STUDIO 5X onderscheidt als een echte studiomonitor voor professionele luistertoepassingen. 

Teufel Blog: Hartelijk dank voor deze interessante inzichten.

Opent in nieuwe tab

Probeer de STUDIO 5X uit met je eigen nummers in onze Teufel stores

Maak je muziek in je thuisstudio, sleutel je aan je mixen of werk je aan je volgende beat? Neem je tracks, opgeslagen op je laptop of een ander afspeelapparaat, mee naar de Teufel store. Ter gelegenheid van de lancering van de STUDIO 5X kun je een persoonlijke luisterafspraak boeken en de studiomonitors met je eigen opstelling testen. Zo hoor je direct hoe je producties klinken op de STUDIO 5X en of het geluid bij je workflow past.

Hier vind je onze stores > Teufel stores & shopsOpent in nieuwe tab.

Afbeeldingen / grafieken: Teufel