SOULNOTE Chefdesigner Kato – Design-Philosophie

Der Unterschied zwischen High End und High End..

Diskrepanz zwischen Spezifikationen und Klangqualität

Die Spezifikationen (hier: „statische Spezifikationen“), von denen die Rede ist, sind klassische Katalogwerte wie Verzerrungsgrad, Frequenzgang oder Signal-Rausch-Verhältnis. Das sind vergleichsweise leicht zu quantifizierende Kennzahlen, die in der Praxis überwiegend mit Sinussignalen ermittelt werden.

In der Audiobranche ist es allgemein bekannt, dass sich Klangqualität nicht allein aus solchen Spezifikationen (statischen Angaben) ableiten lässt. Ebenso weiß jeder, der sich ernsthaft mit Audio beschäftigt, dass sich Klang beispielsweise durch Kabel oder das Gestell/Rack verändern kann – ganz egal, wie exakt man misst und selbst dann, wenn die Spezifikationen scheinbar keinen Unterschied anzeigen.

Für alle außer eingefleischten Audiophilen wirkt das zunächst merkwürdig. Im Zeitalter des wissenschaftlichen Universalismus scheint es kaum vorstellbar, dass Menschen feine Unterschiede wahrnehmen, die selbst mit hochwertigen Messgeräten nicht eindeutig nachweisbar sind. Dazu kommt: Das menschliche Gehör gilt nicht als „so gut“, und der Hörbereich wird oft mit maximal etwa 20 Hz bis 20 kHz angegeben. (Nur: das gilt so in erster Linie für Sinuswellen – aber eben nicht für alles.)

Obwohl wir also längst wissen, dass Klang nicht vollständig über Spezifikationen beschrieben werden kann, gibt es dennoch einen Teil von uns, der sich nicht davon lösen will. Anders gesagt: Die Geschichte der Audiotechnik ist auch die Geschichte einer kaum widerlegten Annahme – nämlich dass „Klang Geschmackssache ist und man frei wählen kann, aber ein Klang mit besseren Spezifikationen am Ende doch der richtigere Klang sein muss“.

Nehmen wir an, Sie entwickeln ein Produkt und verbessern durch Schaltungsarbeit die Spezifikationen in irgendeiner Form. Und nehmen wir an, der Klang verändert sich. In so einem Fall würden viele Ingenieure automatisch schließen, dass die Version mit den besseren Spezifikationen auch der „bessere Klang“ ist. Wenn ein großer Hersteller ein neues Gerät entwickelt und die technischen Daten schlechter ausfallen als beim Vorgänger, wird dieses Produkt – selbst wenn es klanglich hervorragend ist – intern häufig nicht freigegeben. Das gilt besonders dann, wenn der Hersteller Klangqualität über technische Daten argumentiert.

Ich möchte dazu eine alte Geschichte erzählen.

Als Student liebte ich Musik, hatte aber kaum Geld. Also baute ich als Hobby Verstärker und Lautsprecher. Anfangs besaß ich keine richtigen Messgeräte – aber das spielte für mich keine Rolle: Hauptsache, ich konnte Musik hören. Für mich war es ein stolzes Gerät, das mir Musikgenuss ermöglichte. Und es klang deutlich besser als der High-End-Verstärker eines Freundes.

Eines Tages kaufte ich mir dann ein Messgerät. Als ich mein Gerät maß, war das Ergebnis katastrophal. Also wollte ich die Messwerte so weit wie möglich verbessern. Nach diversen Änderungen und sichtbar besseren Spezifikationen war ich allerdings schockiert: Musik damit zu hören war plötzlich völlig langweilig. Warum ist das so? Seitdem habe ich rund 40 Jahre über diese Frage nachgedacht – und bin zu einer bestimmten Denkweise gekommen.

Stellen Sie sich für einen Moment Folgendes vor.

Was wäre, wenn ich Ihnen erklären könnte, dass technische Daten für Klangqualität nur begrenzt aussagekräftig sind? Und was wäre, wenn sich zeigen ließe, dass eine „Verbesserung“ der technischen Daten Klangqualität sogar verschlechtern kann? Wäre das nicht eine echte Verschiebung unserer Maßstäbe?

Ich kann das erklären. Und es ist gar nicht so kompliziert. Es hängt alles mit einem bestimmten „Fluch“ zusammen.

Es gibt zahlreiche Beispiele dafür, dass Spezifikationen (Messungen) nicht automatisch den Wert bestimmen.

Im Zeitalter des wissenschaftlichen Universalismus wirkt es zwar unmöglich, Unterschiede zu hören, die selbst modernste Messinstrumente nicht erfassen. Aber stimmt das wirklich? In unserer Umwelt gibt es viele Werte, die sich nicht so einfach quantifizieren lassen.

Nehmen wir als Beispiel das Kochen. Angenommen, die Masse jeder einzelnen Zutat wird mit einem modernen Messgerät auf 0,0001 g exakt gleich bestimmt. Wenn der eine ein weltberühmter Koch ist und der andere ein Amateur, ist es dennoch völlig normal, dass es unterschiedlich schmeckt. Denn die Zutaten sind identisch – aber das Können ist verschieden. Lässt sich kulinarisches Können quantifizieren? Lässt sich Geschmack messen? Das ist äußerst schwierig. Und bis heute ist es praktisch unmöglich, ein Gericht zu bewerten, ohne es zu probieren.

Oder Autos: Wenn zwei Fahrzeuge mit exakt abgestimmter Motorleistung und identischem Gewicht vom selben Fahrer auf einer Rennstrecke gefahren würden – wären die Zeiten gleich? Nein. Karosseriesteifigkeit und Fahrwerksabstimmung verändern die Rundenzeiten massiv, weil sie das Kurvenverhalten bestimmen. Im Fahrzeugkatalog findet sich jedoch meist kein Abschnitt über „Kurvenverhalten“. Das bedeutet: Die Leistung eines Autos erschließt sich am Ende nur durch echtes Fahren. Selbst in der modernen Formel 1, mit Elektronik und Simulationen, optimiert letztlich der Fahrer das Auto.

Ich habe Kochen und Autos als Beispiele gewählt – und ja, das hat auf den ersten Blick nichts mit Audio zu tun. Ich bin sicher, dafür wird man gescholten. Das stimmt. Ich möchte damit nur zeigen, dass es grundsätzlich Werte gibt, die sich nicht sinnvoll in Zahlen pressen lassen.

Klangqualität ist in dieser Hinsicht besonders: Sie lässt sich nicht nur schwer in Zahlen fassen – es kann sogar sein, dass „bessere Zahlen“ den Klang verschlechtern. [...]

In Teil 1 schrieb ich sinngemäß: „Ich habe eine Idee, wie man mit einer völlig neuen Methodik eine andere Dimension der Klangqualität erreichen kann.“ Jetzt ist es Zeit, diese Idee zu erklären. Zuvor muss ich jedoch den „Fluch“ erläutern – denn er ist der Grund, warum bisher kaum jemand auf diese Idee gekommen ist.

Üblicherweise wird Klang nach einer Verbesserung der Katalogspezifikationen optimiert. Doch genau hier liegt eine Falle.

Beim letzten Mal habe ich ein Beispiel genannt, warum sich manche Leistungen auch heute noch nicht in Zahlen ausdrücken lassen. Genauso kann es im Audiobereich Faktoren geben, die nicht numerisch erfasst werden, aber den Klang verändern. Auch bei Kabeln kann es Einflüsse geben, die den Klang verändern. Möglicherweise existieren Faktoren, die noch nicht allgemein bekannt sind – oder die schlicht übersehen werden.

Selbst wenn es solche nicht-numerischen Faktoren gibt, würde ein Ingenieur eines „gewöhnlichen“ Audioherstellers oft denken: Warum verbessert man nicht einfach Verzerrung, Rauschabstand, Frequenzgang und andere CATALOG-Spezifikationen und sorgt dann für besseren Klang? Das war lange die Standardannahme. Gerade früher gab es harten Wettbewerb um Katalogwerte – und auch heute ist der Spezifikationswettbewerb bei Digital Audio äußerst stark. Viele sind überzeugt, man könne den Klang nicht schlechter machen, wenn man die Zahlen verbessert.

Genau das ist die Falle: Manchmal führen bessere Katalogspezifikationen zu schlechterem Klang. Und das ist nicht einmal selten. Übertriebene Spezifikationsoptimierung geht häufig mit klanglichen Einbußen einher. Die Gründe dafür werden im Folgenden erklärt. Es ist etwas länger – aber lesen Sie bitte weiter. Denn am Ende steht eine Schlussfolgerung, die Ihnen so vermutlich noch niemand klar ausgesprochen hat. Gleichzeitig: Es handelt sich nicht um eine offiziell experimentell bewiesene Theorie; sie beruht auf subjektiver Beurteilung, insbesondere wenn es um Klang geht. Das möchte ich ausdrücklich vorweg sagen. Ich bin jedoch überzeugt, dass die mit dieser Methodik erreichbare Klangqualität bei vielen Menschen Anklang finden wird.

Schall kann nur auf zwei Achsen existieren: der Amplitudenachse (Spannungsachse) und der Zeitachse.

Ton entsteht aus Amplitude und Zeit – in einem Diagramm als vertikale und horizontale Achse. Musikquellen werden im Audiobereich ebenfalls als Amplituden (Spannungswerte) pro Zeit aufgezeichnet – grundsätzlich bei digitalen wie bei analogen Quellen. Und ohne Zeitachse gibt es auch keinen Ton. Ein Hinweis darauf: Beim Video gibt es „Standbilder“, beim Ton aber keinen „Standton“. Sie haben noch nie ein vollkommen „ruhiges Geräusch“ gehört, oder?

Katalogangaben beziehen sich jedoch vor allem auf Leistungen, bei denen die Zeitachse praktisch ausgeblendet wird.

Sinuswellen werden verwendet, um Katalogmerkmale wie Verzerrung, Frequenzgang und Rauschabstand zu messen, weil sie sich gut zur Quantifizierung eignen. Eine Sinuswelle ist ein dauerhaftes Signal mit nur einer Frequenz – also ein statisches Signal, das sich nicht dynamisch verändert. Ich habe bereits gesagt, dass es keinen statischen Ton gibt – aber eine Sinuswelle kommt dem noch am nächsten. Dadurch ist es unwahrscheinlicher, dass Messergebnisse echte Zeitelemente widerspiegeln. Wir haben zwei Achsen genannt – Amplitude und Zeit – doch um Quantifizierung zu vereinfachen, wird die Zeitachse bei Katalogmessungen fast vollständig ignoriert.

Der Fluch der Fourier-Theorie

Häufig nutzen wir einen Fast-Fourier-Transformationsanalysator (FFT), um Ton zu analysieren. Vereinfacht gesagt wird dabei die Zeitachse in eine Frequenzachse umgerechnet, weil das die Analyse erleichtert. Unter der Annahme, ein Signal wiederhole sich über eine bestimmte Zeitspanne unendlich, wird es in Frequenzanteile zerlegt und geordnet. Das nennt man Fourier-Transformation. Das bekannte Frequenzgangdiagramm ist letztlich ein Ergebnis dieser Betrachtung – und auch hier wird die Zeitachse vollständig ausgeblendet.

Anders gesagt: Es ist, als würde man Lebensmittel im Mixer zu Brei verarbeiten und dann per Zentrifuge in Bestandteile trennen und sortieren – dabei aber das Können des Kochs komplett ignorieren.

Irgendwann haben wir uns angewöhnt, Klangqualität vor allem auf der Frequenzachse zu betrachten – und dabei die Zeitachse zu vergessen. Das nenne ich den Fluch von Fourier.

Als Kind dachte ich einmal, ein perfekter grafischer Equalizer könne jede Klangqualität erzeugen. Doch selbst wenn man den Frequenzgang angleicht, ist die Klangqualität natürlich nicht identisch. Dann sucht man die Antwort im S/N-Verhältnis oder im Verzerrungsverhältnis – aber genau das ist der Fourier-Fluch: Er verleitet uns dazu, die Zeitachse auszublenden. Es ist, als würde man sich über Geschmacksunterschiede zwischen zwei Gerichten wundern, die mit identischen Zutaten in identischer Menge gekocht wurden (also „gleich“ auf der Frequenzachse). Dabei denkt niemand darüber nach, wie der Koch gearbeitet hat: Reihenfolge der Zutaten, Garzeiten – all das ist Zeitachse. Genau das ist der Fluch.

Statische Leistung und dynamische Leistung

Ab jetzt nenne ich die Leistung auf der Frequenzachse, die sich als Katalogwerte wie Klirrfaktor, Frequenzgang oder Signal-Rausch-Verhältnis quantifizieren lässt, statische Leistung.

Die Leistung auf der Zeitachse hingegen, die sich nur schwer quantifizieren lässt, nenne ich dynamische Leistung.

Dynamische Leistung ist die „verlorene“ Leistung, die in normalen Katalogangaben nicht auftaucht. Dazu gehören beispielsweise Anstiegszeit, Impulsantwort-Wellenform, Taktjitter und ähnliche Zeitverhaltens-Aspekte. Trotzdem ist es weiterhin schwierig, das in Zahlen zu fassen oder anschaulich zu visualisieren, weil es um sehr feines Zeitverhalten geht, das den Klang beeinflusst.

Dynamische Leistung ist wie das Können eines Kochs. Beim Auto-Beispiel entspricht sie dem Kurvenverhalten. Interessant: Auch das sind Leistungen, in denen die Zeitachse eine zentrale Rolle spielt – und die schwer zu quantifizieren sind. Der Mensch scheint gut darin zu sein, Zeit zu ignorieren und Dinge zu quantifizieren. Um herauszufinden, wie es wirklich ist, muss man essen oder fahren. Dynamische Leistung im Audiobereich lässt sich ebenfalls durch Hören verstehen – und nur durch Hören bewerten.

Und es gibt noch etwas, das die Sache zusätzlich erschwert: Ab einem bestimmten Niveau stehen statische und dynamische Leistung im Audiobereich in einem Kompromissverhältnis. Der Grund dafür liegt in den Eigenschaften des menschlichen Gehörs.

Nachtrag.

Hier ist ein extremes Beispiel dafür, wie ein übertriebenes Streben nach statischen Eigenschaften die dynamischen Eigenschaften verschlechtern kann. Entschuldigen Sie, dass ich wieder eine Auto-Analogie verwende.

Ein Auto, das in einem Wettbewerb eingesetzt wird, bei dem es ausschließlich um Beschleunigung auf einer geraden Strecke über 400 Meter geht, nennt man Drag Car. Es ist auf der Geraden oft deutlich schneller als ein F1-Auto – kann dafür aber kaum „um die Kurve“. Übertragen wir das auf Audio.

Die Leistung, die man für Musik braucht, ähnelt der Leistung, die man benötigt, um ein Auto schnell über eine Rennstrecke zu bewegen. Anders gesagt: Entscheidend sind die dynamischen Eigenschaften – die Fähigkeit, unterschiedliche Signalverläufe (Klangquellen) originalgetreu zu verfolgen und wiederzugeben. Eine gerade Linie im Audiobereich entspricht dagegen einer Sinuswelle. Und genau diese „Gerade“ lässt sich gut messen – das ist die statische Eigenschaft. Ein Audioprodukt, das zu stark auf statische Eigenschaften optimiert ist, ähnelt einem Dragster: schnell in einer Disziplin, aber ungeeignet für „Musikfahren“.

Üblicherweise verbessert man bei Audiogeräten zuerst die statischen Eigenschaften und optimiert anschließend die Klangqualität. Aber reicht das wirklich aus?

Bei Autos funktioniert das so nicht.

Es ist unmöglich, nachträglich durch Tuning eine hohe Kurvengeschwindigkeit zu erreichen, wenn man ein Fahrzeug zunächst ausschließlich auf Geradeauslauf ausgelegt hat; das grundlegende Design eines Formel-1-Autos kann nicht ohne Kurvenperformance gedacht werden.

Ein Auto, das sich auf statische Leistung (Geradeauslauf) spezialisiert, kann nicht sinnvoll auf einer Rennstrecke fahren.

Frequenz-Gehirn

Zum Schluss möchte ich über das menschliche Gehör sprechen. Ich habe den Eindruck, dass selbst die „allgemeine Lehre“ über das Hören noch immer vom Fluch der Fourier-Methode geprägt ist – also von einer Sichtweise, die sich stark an statischer Leistung orientiert. Wenn wir Klänge beurteilen, denken wir fast automatisch in Frequenzbereichen: Bass, Mitten, Höhen. Diese Art des Denkens nenne ich ein „Frequenz-Gehirn“.

Der Mensch kann Frequenzbereiche über 20 kHz wahrnehmen.

Es ist weithin bekannt, dass Menschen angeblich nicht über 20 kHz hören können. Natürlich kann ich das auch nicht. Das gilt jedoch vor allem für Sinuswellen.

Ich formuliere es daher so:

Bei einer Sinuswelle können wir oberhalb von 20 kHz nichts „hören“. Aber wir können wahrnehmen, dass der Anstieg einer musikalischen Wellenform verlangsamt wird, wenn Frequenzanteile oberhalb von 20 kHz abgeschnitten werden.

Anders gesagt: Experimente, die mit einem Frequenz-Gehirn nur auf statische Leistung schauen, und Experimente, die die Zeitachse (also dynamische Leistung) berücksichtigen, führen zu unterschiedlichen Ergebnissen. Ich verdeutliche das mit meinem Lieblingsbeispiel: Sushi.

Stellen Sie sich ein Experiment vor, in dem zwei Sushi-Gerichte verglichen werden: eins von einem Sushi-Meister zubereitet, eins von einem Amateur – mit exakt denselben Zutaten und demselben Reis. Das „Frequenz-Gehirn“-Experiment würde so ablaufen: Man püriert beide Sushi im Mixer und analysiert dann die Zutaten in einer Zentrifuge. Das Resultat: keine Unterschiede bei den Bestandteilen, also „gleicher Geschmack“, und so weiter. Das Absurde daran: Es gäbe dann angeblich auch keinen Unterschied, egal mit welcher Nigiri-Hand das Sushi geformt wurde. Natürlich würde ich den Unterschied bei püriertem Sushi nicht schmecken – und ehrlich gesagt: Ich würde so etwas nicht einmal essen wollen.

Das Sinuswellen-Experiment ist im Prinzip dasselbe: ein Test, der die Zeitachse nicht berücksichtigt – ein „Schlamm-Sushi“-Test. Warum isst man nicht einfach das Sushi und vergleicht es? Weil das nicht sauber quantifizierbar ist und subjektiv wirkt. Stattdessen werden die „Komponentenergebnisse“ des Schlamm-Sushi für wichtiger gehalten.

Genau so funktioniert Audio heute oft: missbraucht durch das Frequenz-Gehirn. Egal wie gut es klingt – wenn es nicht „richtig“ gemessen wird, gilt es schnell als nicht richtig. Die Ansicht, dass statische Leistung universell sei, lässt sich in diesem Denksystem kaum eindeutig widerlegen. Ist das nicht unerquicklich?

Klangbildlokalisierung

Es gibt mehrere in der Audiowelt weithin bekannte Phänomene, die der Annahme widersprechen, der Mensch könne oberhalb von 20 kHz grundsätzlich „nichts wahrnehmen“. Ein Beispiel ist die Schallbildlokalisierung. Mit hervorragender Anlage können wir mit zwei Lautsprechern eine dreidimensionale Lokalisation des Klangbilds erleben. Wenn Sie das nicht glauben: Wer sagt „Ich spüre das nicht, also brauche ich nicht weiterzulesen“, muss nicht weiterlesen. Es stimmt, manche spüren es nicht – aber es stimmt ebenso, dass manche es spüren.

Wenn man behauptet „Über 20 kHz kann der Mensch nichts hören, also ist es unnötig“, lässt sich damit nicht erklären, warum ein Klangbild räumlich so fein lokalisiert werden kann. Denn die Phasendifferenz, die für eine sehr fein aufgelöste Lokalisation nötig ist, entspricht – in Frequenz umgerechnet – deutlich mehr als 20 kHz.

Klangunterschiede je nach Taktgeber

Auch das ist ein relativ bekanntes Phänomen: In der Audiobranche gilt es heute als allgemein akzeptiert, dass ein 10-MHz-Taktgenerator die Klangqualität deutlich verändern kann. Genau hier geht es um die Zeitachse. Wie bereits gesagt: Schall existiert nur auf Amplitudenachse und Zeitachse. Referenz der Amplitudenachse ist GND, Referenz der Zeitachse ist das Taktsignal. Das Taktsignal steuert damit gewissermaßen die „Hälfte“ des Klangs. Es ist daher nicht überraschend, dass es großen Einfluss hat.

Gleichzeitig hat dieser Einfluss kaum Wirkung auf Messergebnisse des Frequenz-Gehirns. Denn selbst wenn im Taktsignal Jitter (Zeitoszillation) vorhanden ist: Solange die Periode im Mittel stimmt, wird die Zeitoszillation gemittelt – und der Unterschied erscheint in den üblichen Messungen nicht.

Über Taktgeber nachzudenken ist deshalb eine Gelegenheit, sich vom Frequenz-Gehirn zu lösen. Es lässt sich mit „normaler“ Hör-Lehre schwer erklären – und doch deutet es darauf hin, dass der Mensch winziges Verhalten im Bereich von 10 MHz wahrnehmen kann, nicht nur bis 20 kHz.

LPF (Tiefpassfilter) – Experimente

Das lässt sich vergleichsweise leicht ausprobieren. Beispielsweise ist die analoge Verstärkerstufe von D-2 und S-3 im Wesentlichen linear, besitzt aber einen integrierten LPF mit etwa 8 dB Dämpfung bei 100 kHz, der zwischen „Durchgang“ und „aktiv“ umschaltbar ist. Der LPF ist sehr simpel aufgebaut: ein mechanisches Relais schaltet den Kondensator ein oder aus. Er beeinflusst das hörbare Band unterhalb von 20 kHz nicht – und dennoch kann praktisch jeder den Unterschied erkennen.

Der LPF wurde aus dem Soulnote S-3 Reference und Soulnote D-3 entfernt, weil es klanglich natürlich besser ist, keinen LPF zu haben.

Ferritkern-Experiment

Auch Ferritkerne sind einfach zu testen: Ferrite, die oberhalb von etwa 10 MHz dämpfen, lassen sich in Leitungs- und Lautsprecherkabeln problemlos einklipsen. Wenn die Anlage sehr gut ist, gibt es nur wenige Menschen, die keine Veränderung wahrnehmen – egal ob sie diese Veränderung als gut oder schlecht empfinden. Das zeigt, dass Menschen Veränderungen in Signalwellenformen im Bereich um 10 MHz wahrnehmen können.

Ob die Ursache eine Reduktion hochfrequenten Rauschens ist oder eine Abschwächung der Signalform: Der Unterschied ist dennoch erkennbar. Ich glaube, ein sauberer Blindtest könnte statistisch nützliche Ergebnisse liefern – aber dafür braucht man sehr gute Geräte und sehr gute Tester. Jemand, der noch nie Sushi gegessen hat, kann schließlich auch keinen sinnvollen Sushi-Vergleich durchführen.

Können Sie über 20 kHz hören? Viele frühere Versuche zu diesem Thema haben sich in die Länge gezogen – etwa Experimente mit Superhochtönern, bei denen die Wellenformsynthese ignoriert wurde, oder Tests mit zufällig ausgewählten Personen. Auch das ist im Kern ein Produkt des Frequenz-Gehirns.

Im nächsten Artikel werden wir schließlich erläutern, wie statische und dynamische Leistung ab einem bestimmten Niveau in ein Trade-off-Verhältnis geraten – also warum eine übermäßige Erhöhung der statischen Leistung die dynamische Leistung stärker verschlechtern kann, als man denkt.

Soziales Experiment

Sollte sich bestätigen, dass eine übertriebene Steigerung statischer Leistung die dynamische Leistung verschlechtert, wäre das eine Entdeckung von solcher Tragweite, dass sie die Audiowelt auf den Kopf stellen würde. Theoretisch ist das bislang nicht endgültig bewiesen. Ich bin jedoch überzeugt, dass man mit geeigneten Experimenten statistisch belastbare Ergebnisse erzielen könnte. Das würde ich gerne irgendwann tun – aber im Moment fehlt mir dafür die Zeit. Ich bin kein Wissenschaftler, sondern Designer.

Dennoch glaube ich: Wenn SOULNOTE global erfolgreich ist, ist das bereits ein Beleg. SOULNOTE ist ein globales „soziales Experiment“, das diese Theorie in der Praxis prüft.

Sushi kann man nur durch Essen bewerten.

Für mich ist es in der Produktentwicklung Alltag, dass „eine zu starke Erhöhung der statischen Leistung die dynamische Leistung verschlechtert“. Das ist nichts Exotisches, sondern etwas, das jeder, der ehrlich Musik hören kann, nachvollziehen kann – wenn Audiogeräte Maschinen zum Musikgenuss sein sollen. Der wunderbare Klang, der Musik im Herzen zum Klingen bringt und uns manchmal zu Tränen rührt, wird durch überflüssige Methoden zur Verbesserung statischer Leistung leicht übertönt und „getötet“. Das habe ich unzählige Male erlebt.

Im Folgenden werde ich das anhand konkreter Beispiele erläutern. Bitte beachten Sie jedoch: Meine Bewertung von Klangqualität und musikalischem Ausdruck (also die Bewertung dynamischer Leistung) ist subjektiv. Die einzige Möglichkeit, Sushi zu beurteilen, ist, es zu essen.

Schaltung mit Nullrückführung

Negative Rückkopplungsschaltungen sind eine gängige Methode, um statische Leistung zu verbessern. Man könnte sagen: 99 % aller Audioschaltungen weltweit nutzen negative Rückkopplung. Ich habe früher selbst Verstärker mit Gegenkopplung entwickelt – und je tiefer die Gegenkopplung angesetzt wird, desto besser werden die statischen Werte, aber desto mehr verliert die Musik an Lebendigkeit und wirkt langweilig.

Anders gesagt: Es ist „abgenutztes Sushi“, weil der Output permanent auf den Input zurückgeführt wird. Diese Erfahrung hat sich offenbar weltweit herumgesprochen – und heute gibt es weniger Verstärker mit extrem tiefer Rückkopplung als früher.

Die analoge Stufe von SOULNOTE ist eine NULL-Rückkopplungsschaltung, also ohne negative Rückkopplung. Natürlich sind die statischen Messwerte schlechter – aber der Klang wirkt frischer, Musik lebendiger und resonanter. Die Tiefe der Gegenkopplung ist ein sehr anschauliches Beispiel für dieses Kompromissverhältnis.

Die Struktur des Gehäuses beeinflusst den Klang

Zuvor haben wir anhand elektrischer Beispiele wie NULL-Rückkopplung, NOS und LPF über statische Leistung (messbar) und dynamische Leistung (Zeitachse, schwer messbar) gesprochen. In diesem Abschnitt geht es um eine Frage, die Audiophile seit Langem umtreibt: Warum verändert die Gehäusestruktur den Klang? Auch hier handelt es sich um eine klangliche Veränderung, die sich kaum in klassischen Messungen ausdrücken lässt – also um echte dynamische Leistung, die man letztlich nur durch Zuhören beurteilen kann.

SOULNOTE-Produkte besitzen bewusst besondere mechanische Eigenschaften: nicht befestigte Deckplatten, nicht fixierte Leiterplatten, nicht fixierte Klemmensockel sowie dünne und leichte Kabel. Das ist das Gegenteil der schweren, starren Bauweise, die bei vielen High-End-Produkten üblich ist. Warum ist das so? In diesem Artikel geht es darum, weshalb Mechanik den Klang beeinflusst – und um die „Geheimnisse“ des SOULNOTE-Gehäuses. Das ist eine Idee, die vermutlich noch kaum jemand so formuliert hat – und dennoch ist es (wie immer) zunächst nur meine Hypothese. Getestet wird sie letztlich von SOULNOTE – und von Ihnen.

Der Einfluss des Gehäuses ist stärker als der Einfluss elektrischer Komponenten

Wir sind der Ansicht, dass das Gehäuse einen sehr großen Einfluss auf den Klang hat. In der Entwicklung lässt man die obere Abdeckung zum Beispiel häufig offen, um effizienter arbeiten zu können. Und dennoch ist es Alltag, dass ein großartiger Klang, der in diesem Zustand mühsam verfeinert wurde, sofort ruiniert wird, sobald man die obere Platte schließt: Das Gefühl von Offenheit verschwindet, die dreidimensional ausgebreitete Bühne wird schmaler, die Darstellung wirkt gedrängt. Dazu kommt oft: Der Klang wird hart und anstrengend. Jeder Ingenieur, der beim Entwerfen wirklich auf Klang achtet, sollte diese Erfahrung gemacht haben.

Warum verändert das Gehäuse den Klang?

Der Grund ist meiner Meinung nach derselbe Kernmechanismus, der auch erklärt, warum Kabel oder elektrische Bauteile den Klang verändern: Vibration. Präziser gesagt: Ich glaube, dass der Frequenzgang der Schwingungen einzelner Komponenten den Klang beeinflusst.

Vibration ist schlecht. Aber…

Weil bekannt ist, dass Vibrationen dem Klang schaden können, wurden viele Anti-Vibrationsmaßnahmen populär: Kabel und Kondensatoren werden mit Antivibrationsgummi versehen oder mit Gewichten beschwert. Der Klang verändert sich – und dann heißt es: „Ich habe entkoppelt, also ist es besser!“ Ist das nicht sehr ähnlich zu dem, was wir zuvor besprochen haben? Der LPF hat Rauschen reduziert – also „muss“ es besser sein.

Ich habe allerdings nur selten den Eindruck, dass Gummi oder gewichtete Schwingungsisolierung wirklich gut klingen. Häufig wirkt der Klang eher verkümmert: Echos verschwinden, das Ergebnis wird langweilig und „tot“.

Natürlich wäre es ideal, wenn man Vibration vollständig eliminieren könnte. Aber Gummi und Gewichte sind nur „halbe“ Lösungen: Schnelle Schwingungen werden stärker gedämpft, langsame weniger. Das heißt: Das eingesetzte Material hat selbst einen bestimmten Frequenzgang – und genau der prägt den Klang. Darum klingt Gummi oft „gummiartig“. Darum machen schwere Entkopplungen den Klang häufig „schwerer“: Je schneller die Schwingungen, desto stärker wird abgewürgt – und desto deutlicher wirkt sich das klanglich aus. Zudem ist es praktisch unmöglich, Vibrationen allein durch Gewicht wirklich zu unterdrücken: Selbst Gebäude schwingen. Und als Nebenwirkung wird außerdem das Thema Resonanz (auf das wir später kommen) tendenziell noch größer.

Anders gesagt: Statt Schwingungen hart zu unterdrücken, ist es oft besser, sie leicht und frei zu halten, damit sich keine „seltsamen Gewohnheiten“ einschleichen. Wenn man Bewegung zulässt, ist es immer noch besser, wenn sie schnell und ohne Eigenart abklingen kann. Leichtigkeit hat außerdem den Vorteil schnellerer Konvergenz. Die dünnen und leichten SOULNOTE-Kabel sind auch deshalb eine bewusste Wahl – passend zu meiner Hypothese über Vibration.

Im nächsten Artikel werde ich auf ein weiteres, wichtiges Element der Schwingung eingehen: Resonanz. Außerdem spreche ich über meine Entdeckung des „unsichtbaren Antivibrationsgummis, der den Klang tötet“. Bleiben Sie dran!

Physikalisches Damping verwischt die Wellenform auf der Zeitachse

Im vorigen Artikel schrieb ich darüber, dass Gummi oder Gewichte zur Schwingungsisolierung den Klang beeinträchtigen können. Zur Vereinfachung habe ich es als Frequenzgang-Problem beschrieben – genauer betrachtet ist es jedoch eine Verzögerung auf der Zeitachse. Ich halte die Annahme für plausibel, dass „die Überlagerung verzögerter Signale den Anstieg eines Schalls verwischt und damit die Empfindlichkeit des menschlichen Gehörs reduziert“.

„Dicke, schwere Kabel verstärken den Bass!“ sagen viele. In Wahrheit ist es häufig nur so, dass der Klanganstieg unschärfer wird – und im Vergleich dann vor allem die tiefen Frequenzen auffallen. Ist es nicht deutlich unwissenschaftlicher zu glauben, Kabel würden „Schall verstärken“?

Die Lautsprecherkabel der SOULNOTE RSC-Serie sind einadrige Kabel mit geschäumter Teflon-Ummantelung. Sie sind sehr dünn, leicht und kippsicher. Noch wirksamer wird das, wenn man sie mit einem geerdeten Kabelisolator an einem Punkt „in der Luft“ schweben lässt.

Unsichtbare Schwingungsdämpfer ruinieren den Klang

Es ist Luft. In eingeschlossenem Zustand ist Luft eine harte, zähflüssige Substanz – ähnlich wie Gummi. Luftfederungen tragen Pkw und Lkw. Mit anderen Worten: Eingeschlossene Luft kann sehr „hart“ sein. Wir merken das nur selten, weil wir normalerweise freier, ungebundener Luft ausgesetzt sind.

Wenn die obere Abdeckung fest angezogen ist, wird Luft eingeschlossen.

Vorhin habe ich das Beispiel beschrieben, dass der Klang „einbricht“, sobald man die obere Abdeckung schließt: Offenheit geht verloren, die Darstellung wird kleiner und enger. Das scheint kein elektrischer Abschirmungseffekt zu sein – denn die Tendenz ist ähnlich, selbst wenn die obere Abdeckung beispielsweise aus Holz besteht. Was man dabei gern vergisst: Luft wird eingeschlossen. Wenn Luft eingeschlossen ist, wird sie hart wie Gummi und „bremst“ Leiterplatte und Bauteile aus. Selbst viele kleine Löcher lassen Luft nicht unbedingt entweichen – Luft hat eine hohe Viskosität. Und wie Gummi hält eingeschlossene Luft schnelle Bewegungen besonders stark zurück.

SOULNOTE-Abdeckungen halten die Luft nicht zurück

Die obere Abdeckung von SOULNOTE ist nicht fest verschraubt, sondern wird von drei Spikes am Chassis getragen. Natürlich gibt es Haken, damit sie sich nicht lösen kann – sonst wäre es kein verkaufbares Produkt. Das Ergebnis: Der Lufteinschluss im Inneren wird „gelockert“.

Ich habe lange darüber nachgedacht, wie man den Klang eines geöffneten Deckels in ein Produkt überträgt. Nach viel Ausprobieren fand ich schließlich eine obere Abdeckung, die – wenn man darauf drückt – leicht „klappert“. Natürlich wäre es klanglich oft sogar besser, wenn sie noch leichter wäre, aber dann entsteht ein anderes Problem: Resonanz.

Wir haben das mit einer Verbundabdeckung gelöst: zwei Plattenarten, an drei Punkten miteinander verbunden – und gleichzeitig kann Luft innen erfolgreich „entkommen“. Dieser Effekt lässt sich mit einem einfachen Versuch bestätigen: Legt man ein Gewicht auf die obere Abdeckung, verschwindet die Offenheit sofort, und der Klang wird langweilig und gewöhnlich – wie typisches „High-End-Audio“.

Über Audio-Racks

Heute sind Audio-Racks seltener wie ein Bücherregal von Brettern umschlossen; üblich sind Racks mit vier Säulen, die die Böden tragen. Ich glaube, das liegt daran, dass es besser klingt – weil es tatsächlich besser klingt. Es gibt auch Böden mit Löchern. Hersteller erklären das oft als „Anpassung des Vibrationsmodus“ der Böden – ich vermute jedoch einen anderen Effekt.

Auch die SOULNOTE Audio-Racks der RAR-Serie haben Löcher in den Platten. Der Grund: Man will den Effekten des Luft-Dampings entkommen. Audiogeräte klingen sofort verkrampft, wenn sie von Brettern umgeben sind. Ein offenes Rack befreit dagegen den Klang und erweitert die Bühne. SOULNOTE-Produkte, die Luft im Inneren „freisetzen“, profitieren daher von einem offenen Audio-Rack.

Chassis-Resonanz

In diesem Abschnitt geht es um die Resonanz des Chassis, die – zusätzlich zur Dämpfung – den Klang negativ beeinflussen kann.

Jeder Gegenstand hat seine Eigenschwingung. Wenn man auf ihn klopft, erzeugt er einen charakteristischen Klang. Das ist unvermeidlich. Wenn jedoch die „Schärfe“ der Eigenschwingung oder die Resonanzstärke (Q-Wert) hoch ist, entsteht ein starker, lange nachklingender Ton wie „Kahn“ oder „Keening“. Das färbt den Klang und macht ihn „gewohnheitsmäßig“. Starke Resonanz sollte daher vermieden werden.

Ähnlich wie beim Chassis kann man auch bei elektrischen Bauteilen klangliche Tendenzen oft am „Klopfgeräusch“ erahnen: Ein Folienkondensator, der beim Anschlagen scharf und spitz klingt, wirkt oft auch klanglich rau. Wir sind der Meinung, dass physikalische Eigenschaften die Klangqualität stärker prägen können als rein elektrische.

Eine Gitarre klingt nicht, wenn die Saiten gelockert werden.

Um starke Resonanzen zu unterdrücken, greift man gewöhnlich zu dämpfenden Materialien wie Gummi. Dadurch wird Resonanz zwar reduziert, gleichzeitig wird jedoch auch der Klang gedämpft und verfälscht. Mit anderen Worten: Dämpfung verschlechtert den Klang oft stärker als Resonanz. Darauf komme ich später noch ausführlicher zurück.

Es gibt aber eine einfache Möglichkeit, Resonanz zu verringern, ohne zu dämpfen: Lockern Sie die Struktur. Dadurch sinkt die Gesamtsteifigkeit des Chassis – und die Resonanzstärke nimmt ab. Zusätzlich wird verhindert, dass die Resonanz eines Teils auf andere Teile übertragen wird. Das lässt sich leicht verstehen, wenn man an eine Gitarre mit lockeren Saiten denkt: Die Stärke der Resonanz fällt deutlich.

SOULNOTEs nicht befestigter Deckel

Ich habe zuvor erwähnt, dass der Klang ruiniert wird, sobald die obere Abdeckung fest verschraubt ist. Wir haben Luftdämpfung als Ursache diskutiert. Eine weitere plausible Ursache: Die Resonanz des gesamten Chassis wird stärker. Denn wenn die obere Abdeckung verschraubt wird, entsteht eine Monocoque-Struktur, die die Steifigkeit des gesamten Gehäuses erhöht. Wenn nach dem Festziehen nicht nur die Offenheit sinkt, sondern der Klang auch härter wird, spricht das für diesen Mechanismus.

Der nicht befestigte Deckel von SOULNOTE ist daher eine Idee, um Luftdämpfung zu vermeiden, die Resonanzstärke des gesamten Chassis zu reduzieren und außerdem zu verhindern, dass sich die Resonanz des Deckels auf das Chassis überträgt.

Das SOULNOTE-Chassis besteht aus einer optimalen Kombination aus Aluminium- und Stahlplatten. Auch die Festigkeit der Verbindungen wurde auf ein Minimum reduziert, um Resonanzen zu vermeiden.

Trotzdem schwingt das Chassis: Es erhält Schalldruck und Vibrationen vom Leistungstransformator. Es ist entscheidend, dass diese Schwingungen nicht auf die Leiterplatte übertragen werden. Denn die meisten elektrischen Bauteile sind auf der Leiterplatte montiert – und schwingen mit ihr mit. Gleichzeitig darf man die Leiterplatte nicht „weich lagern“ (z. B. mit Gummi), weil Dämpfung den Klang beeinträchtigen kann.

Bei SOULNOTE wird die Leiterplatte deshalb an drei Punkten gelagert und nicht fixiert. Sie wird nicht verschraubt, sondern liegt nur ohne Spannung auf drei Säulen auf – damit Chassis-Vibrationen nicht auf die Leiterplatte übertragen werden und damit starke Resonanzen der Leiterplatte selbst vermieden werden.

Auch die Klemmen sind nicht fixiert, um Schwingungen der Anschlusskabel zu isolieren. Außerdem wird durch das Gewicht angeschlossener Kabel die dämpfende Wirkung des Chassis reduziert – auch das berücksichtigen wir.

Resonanz und Dämpfung

Beides sind Probleme, die man vermeiden sollte – aber sie wirken klanglich unterschiedlich. Resonanz ist primär ein Thema der Frequenzachse, Dämpfung ein Thema der Zeitachse. Resonanz erzeugt Spitzen bei bestimmten Frequenzen, beeinflusst aber die „Geschwindigkeit“ auf der Zeitachse nur wenig. Dämpfung hingegen bedeutet Verzögerung auf der Zeitachse – und verwischt dadurch den Klang.

Ich glaube, der Schwerpunkt in Audio lag bisher stark auf Resonanzunterdrückung. Ich halte Dämpfung jedoch für genauso problematisch – oder sogar für noch problematischer. Denn ich glaube, das menschliche Gehör reagiert sehr empfindlich auf die Zeitachse. Deshalb unterscheidet sich die Design-Philosophie von SOULNOTE grundlegend von der vieler anderer Firmen.

Im nächsten Beitrag werde ich über die Kriterien für Klangqualität in der Produktentwicklung schreiben. Das ist die wichtigste Geschichte – sie bezieht sich auf alles, was ich bis hierhin gesagt habe. Wenn ich SOULNOTE-Produkte entwickle, höre und beurteile ich alles. Aber ich „mache“ keinen Klang. Ich werde erklären, was das bedeutet.

Ich höre beim Entwerfen immer Musik

Ich habe bereits erläutert, dass es ab einem bestimmten Punkt einen Kompromiss zwischen statischer Leistung (Messwerte) und dynamischer Leistung (Zeitachse, schwer messbar) gibt. Wir haben auch erklärt, warum die Struktur des Chassis den Klang beeinflusst – ein weiteres Element dynamischer Leistung, das man nur durch Zuhören bewerten kann.

Wie gut sollte also die statische Leistung sein? Meine Antwort lautet:

Solange du Musik hörst und keine Probleme hast, ist es okay.

Das extremste Beispiel ist das Restrauschen eines Phono-Equalizers. Wenn es niedriger ist als das Kratzgeräusch eines Tonabnehmers beim Abtasten einer Platte, ist es „ausreichend“ – und alles Weitere wird im Sinne dynamischer Leistung gestaltet. Mit anderen Worten: Wir hören – und urteilen dann.

Messungen führen wir am Ende trotzdem durch. Der Grund ist praktisch: In der Fabrik, bei der Serienfertigung, müssen Herstellungsfehler erkannt werden. Beim Entwerfen aber wage ich es oft nicht zu messen. Außerdem möchte ich die Katalogspezifikationen für den Verkauf so weit wie möglich verbessern. Gerade deshalb messe ich beim Beurteilen ungern – um keine seltsame Voreingenommenheit in mein Urteil zu tragen.

NOS wäre nicht geboren worden, wenn ich vorher gemessen hätte

Ich war ebenfalls der Meinung, digitale Oversampling-Filter seien absolut notwendig. Diese Überzeugung hat sich vor fünf Jahren geändert.

Während der Entwicklung eines DA-Wandlers experimentierte ich mit verschiedenen Einstellungen – und plötzlich wurde der Klang dramatisch besser. Dann schaute ich mir die Wellenform an und war schockiert: Sie war treppenförmig. Ich hatte zufällig einen Einstellungsfehler gemacht und das Oversampling war abgeschaltet. Hätte ich die Wellenform zuerst gesehen, hätte ich den Fehler sofort korrigiert, den NOS-Klang nie gehört – und SOULNOTE hätte NOS niemals gemacht. Weil ich ohne Messen zuerst hörte, wurde NOS geboren.

SOULNOTE respektiert die Klangquelle so weit wie möglich

Eine Klangquelle ist eine Schallplatte, eine CD oder eine Datei. SOULNOTE respektiert diese Quelle so weit wie möglich: Wir respektieren sie vollständig und versuchen, das Beste herauszuholen, ohne sie zu verändern.

Bei der Entwicklung von Audiogeräten werden wir oft gefragt: „Wie gestaltet SOULNOTE seinen Klang?“ Ich antworte: „Ich gestalte keinen Sound.“ Denn Audiogeräte sollten meiner Meinung nach keinen Klang „machen“. Alle Klangquellen sind von Natur aus großartig – aber nur dann, wenn man alle Informationen aus der Quelle auch wirklich herausbekommt. Genau darum geht es.

Es gibt keine Gewürze, die Frische wiederherstellen

Konventionelle Designs, die auf statische Leistung fixiert sind, verlieren ihre Frische und klingen langweilig. Nach meiner Erfahrung besteht daran kein Zweifel. Davon bin ich schon seit meiner Studienzeit überzeugt. Deshalb versucht man oft, diesen „langweiligen“ Klang später durch Bauteiltausch und ähnliche Maßnahmen zu „tunen“. Das ist Klangkonstruktion.

Wenn man jedoch beim Musikhören dynamische Leistung priorisiert und entsprechend konstruiert, braucht es keine Klangkonstruktion. Man muss lediglich die Engpässe sorgfältig entfernen. Das Ergebnis ist ein ausgewogener, wunderbarer Klang auf hohem Niveau. Stellen Sie sich einen Fluss vor, der an mehreren Stellen gestaut ist: Entfernt man die Wehre Stück für Stück, entfaltet der Fluss wieder sein Potenzial und findet zu seiner natürlichen Strömung zurück. Genau diese Arbeit macht SOULNOTE.

Wenn Klang durch die Betonung statischer Leistung seine Frische verloren hat, lässt er sich später nicht zurückholen – egal, wie viel man „am Klang dreht“. Eine Störung der Zeitachse kann man nicht reparieren. Es ist, als gäbe es kein Gewürz, das die Frische von Sushi wiederherstellen kann.

Audioausrüstung sollte Geschirr sein

In einer kulinarischen Analogie ist die Klangquelle das Essen – und Audiogeräte sollten das Geschirr sein, auf dem man es probiert. Das Geschirr sollte keine Löcher haben und nicht mit Zucker überzogen sein. Tonproduktion ist für mich oft genau das: Zucker und Soße auf die Speisen zu geben. Mit „Geschirr“ wählen Sie dann die Musik und die Lautsprecher.

Einstellung der Tonqualität

Während der Produktentwicklung höre ich bei der Auswahl von Bauteilen, Schaltungen und Strukturen immer Musik. Das habe ich oft gesagt. Zum Abschluss erläutere ich meinen Ansatz zur Beurteilung von Klangqualität genauer.

Eine Anpassung der Tonqualität ist bei jedem Lautsprecher ab einem bestimmten Niveau möglich. Solange die Klangquelle „einfach“ ist, kann ich jede Quelle aus jeder Epoche und jedem Genre bewerten. Ausgeschlossen sind jedoch Quellen, deren Zeitachse durch digitale Bearbeitung zerstört wurde.

„Sie kennen den Originalklang der Quelle doch gar nicht – warum sollten Sie ihn beurteilen können?“ könnten Sie fragen. Darauf antworte ich: Nein – selbst der Toningenieur, der den Sound fertiggestellt hat, weiß vielleicht nicht, wie es „wirklich“ klingt. Denn bei der Wiedergabe wurde keine SOULNOTE verwendet.

Für die Einstellung der Tonqualität können Quelle und Lautsprecher beliebig sein. Traditionell erreicht man guten Klang, indem man den Klang an Lautsprecher oder Quelle anpasst. Dann muss man Quelle oder Lautsprecher festlegen. Meine Methode ist eine andere.

Abgleich ist der übliche Weg, um guten Klang zu erzielen, indem man den Klang auf Lautsprecher und Klangquelle abstimmt. Ich bin jedoch keine „Bilanzierungs“-Methode. Ich entferne lediglich Hindernisse, die dem Klang Frische rauben oder ihm Gewohnheiten aufprägen. Die Bewertung lautet daher: Ist es da – oder ist es nicht da?

Zum Beispiel: das Gefühl von Echos, die sich dreidimensional ausbreiten, den Raum schneiden und ins Herz springen – das Gefühl, ewig weiterhören zu wollen. Das Vorhandensein oder Nichtvorhandensein solcher Faktoren entscheidet darüber, ob Musik als „gut“ empfunden wird oder nicht. Man kann das sogar am Gefühl der Luft kurz vor Beginn der Musik erkennen. Solche Empfindungen kann man mit Audiogeräten niemals nachträglich erzeugen. Sie sind in der ursprünglichen Klangquelle definitiv vorhanden. Das ist die „Seele in der Klangquelle“, die nie herausgenommen wurde.

Das ist keine Fähigkeit, die nur ich habe. Jeder, der sich damit beschäftigt, kann das beurteilen. Hält man sich an die Zeitachse, ist der Unterschied im Klang für jedes Ohr offensichtlich. Deshalb ist meine Entwicklungszeit auch kurz: Es ist wirklich einfach.

Schließlich…

Jede Musik ist ein Kunstwerk und Erbe der Menschheit. Und selbst die Seelen von Musikern, die nicht mehr unter uns weilen, sind tatsächlich auf den Mastern aufgezeichnet. Wenn es kein Audiogerät gibt, das diese Seele wiederbelebt, ist sie für immer verloren. Das muss unter allen Umständen verhindert werden. Deshalb müssen wir uns vom Fluch der Fourier-Methode befreien.

Ich entwickle ein Gerät zur Wiederbelebung der Seele. Und ich bin froh, in einer Umgebung zu sein, in der ich das tun kann. Aber ich habe noch mehr zu tun. Natürlich habe ich mein Versprechen an Herrn Nakazawa nicht vergessen…