DIE ARBEIT UNSERER AKUSTIKINGENIEUR:INNEN
INHALTSVERZEICHNIS
Was zeichnet guten Sound aus? Ist das nicht alles total subjektiv?
Akustik-Team: Natürlich ist guter Sound auch Geschmackssache. Die eine Person möchte einen sehr neutral klingenden Kopfhörer. Die andere Person hingegen bevorzugt einen aufgeregten, eher nach Hi-Fi klingenden Sound, bei dem bestimmte Frequenzbereiche präsenter abgestimmt wurden.
Dennoch gibt es akustische Eigenschaften und Parameter, mit denen sich die Qualität von Sound bemessen lässt. Der Schalldruckpegel über den gesamten Hörbereich (Frequenzgang) sollte beispielsweise keine scharfen Überhöhungen aufweisen, da diese meist künstlich und unangenehm klingen. Zu breite Einbrüche im Frequenzgang sollten ebenfalls vermieden werden, da der betroffene Frequenzbereich ansonsten an Gewicht verliert und im Mix untergeht. Außerdem sollten harmonische Verzerrungen auch bei höheren Schalldruckpegeln unterhalb der Wahrnehmungsschwelle liegen.
Zu guter Letzt darf man auch nicht vergessen, dass das Ohr, je nach Lautstärke des Audio-Tracks, spektral unterschiedlich hört und daher die Frequenzbereiche unterschiedlich stark empfindet. Ein Kopfhörer klingt also laut anders als leise, was bedeutet, dass bei der akustischen Abstimmung eines Kopfhörers auch immer die typische Lautstärke eine Rolle spielt, für die der Kopfhörer designt wurde.
Wie wichtig ist der Faktor Mensch, also die Person die den Kopfhörer oder das Mikrofon verwendet?
Akustik-Team: Bei der Entwicklung neuer Produkte dreht sich nahezu alles um den Menschen. Dieser nutzt unsere Produkte beispielsweise als Creator, der als Musiker:in/Künstler:in neue Audioinhalte produziert, oder als Consumer, der diese Inhalte in höchster Qualität genießen möchte. Beiden Gruppen möchten wir außergewöhnliche Produkte an die Hand geben, die sie in ihrer schöpferischen Arbeit inspirieren, die Emotionen wecken und ihnen ermöglichen Musik neu zu erleben. Diesem Punkt wird bei der klanglichen Abstimmung unserer Kopfhörer Rechnung getragen. In mehreren Phasen der Entwicklung prüfen wir durch aufwendige Hörtests, ob das Klangprofil des Kopfhörers tatsächlich unseren Vorstellungen von gutem Sound entspricht, oder ob an der ein oder anderen Stelle noch einmal klanglich nachgeschärft werden muss.
Natürlich wird auch der Sitz und Komfort des Kopfhörers konstruktiv an die Anatomie des menschlichen Kopfes angepasst. Das beginnt bereits in der Konzeptphase der Entwicklung, in der die Fachdisziplinen Akustik, Design und Konstruktion sehr eng miteinander zusammenarbeiten.
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Worin die Herausforderungen bei der Zusammenarbeit zwischen unserem Akustik- und dem Design-Team liegen, erfährst du in diesem Blogbeitrag: Design vs. Akustik – Wir packen aus
Wie könnte man unser „beyerdynamic Sound Design“ definieren?
Akustik-Team: Unsere Kopfhörer klingen sehr detailreich und differenziert. Das ist natürlich beabsichtigt und hat verschiedene Gründe:
- Anders als Lautsprecher für Mehrwege-Systeme, decken unsere Kopfhörer-Lautsprecher den gesamten Hörbereich von grob 20 Hz bis 20 kHz ab. Nehmen wir zum Beispiel den 45–mm–Treiber von unseren Klassiker-Kopfhörern (DT 770 PRO, DT 990 PRO). Unterhalb von etwa 2 kHz schwingt die Membran, ähnlich wie bei einem konventionellen Lautsprecher, kolbenförmig bzw. orthodynamisch. Oberhalb von 2 kHz jedoch bilden sich Partialschwingungen auf der Membran. Diese gewollten Partialschwingungen sorgen für ein gleichmäßiges Hochton-Plateau. Dieses Hochton-Plateau ist charakteristisch für unsere Kopfhörer und sorgt für den unverkennbar klaren und brillanten Sound.
- Darüber hinaus setzen wir Schwingspulen aus sehr dünnen Spulendrähten mit Durchmessern zwischen 71 µm und 18 µm ein. Das ist dünner als ein menschliches Haar! Im Vergleich zu unseren Mitbewerbern sind unsere Schwingspulen-Anordnungen dadurch erheblich leichter. Eine leichte Schwingspule lässt sich deutlich schneller in Bewegung versetzen und gleichzeitig klingt sie auch deutlich schneller ab. Diese hohe Impulstreue verleiht unserem Wandler einen sehr dynamischen Charakter und ist ein wesentliches Merkmal unseres hauseigenen Sounds. Wir würden schon fast sagen: ein Alleinstellungsmerkmal.
Der Klippel-Laser ermöglicht uns, neue Lautsprecher-Konzepte auf einer noch tieferen elektroakustischen Ebene zu untersuchen und perfekt abzustimmen.
Gibt es spezielle Tools, die eure tägliche Arbeit unterstützen?
Akustik-Team: Zur Beurteilung der klanglichen Eigenschaften unserer Kopfhörer und Mikrofone verwenden wir verschiedene Tools. Das wichtigste Werkzeug hierfür ist natürlich unser Ohr. Um den Klang objektiv beschreiben zu können, nutzen wir aber akustische Messtechnik. Das ist sowohl für die Entwicklung wie auch für die Sicherstellung des gewünschten Klangbilds sehr wichtig. Durch einheitliche, genormte Messtechnik lassen sich so während der Entwicklungsphase Zielkurven formulieren und schlussendlich überprüfen.
Das wichtigste Messmittel für Kopfhörer sind Akustik-Kuppler, an denen der Kopfhörer akustisch angekoppelt bzw. angebracht wird. Die Kuppler bilden die akustischen Übertragungseigenschaften (Transferimpedanz) des abgeschlossenen menschlichen Ohrs nach.
Die Akustik-Kuppler eignen sich sowohl für die End-Of-Line-Prüfung in der Produktion als auch für relative klangliche Vergleiche. Für Messreihen in Forschung und Entwicklung, bei denen es auf eine hohe Wiederholgenauigkeit ankommt, nutzen wir die Kuppler aufgrund ihrer vergleichsweise geringen Messunsicherheit ebenfalls sehr gerne. Mit dem erweiterten Real-Ear-Kuppler lassen sich das Außen- und teils auch schon das Innenohr realitätsgetreu nachbilden.
Akustik-Kuppler für das Messen der In-Ears.
Seit geraumer Zeit verwenden wir auch einen Head- und Torso-Simulator von G.R.A.S., in dem zwei Real-Ear-Kuppler mit anthropometrischen Ohraufsätzen verbaut sind. Wir haben ihn liebevoll „Charlie“ getauft. Mithilfe von Charlie und unserem hauseigenen, reflexionsarmen und kürzlich wieder aktivierten Hallraum messen und tunen wir unsere Active Noise Cancelling (ANC) Kopfhörer.
Ein essenzielles Tool für die Entwicklung unserer Lautsprecher–Treiber ist auch unser Klippel–Laser-basiertes Messsystem. Das System ermöglicht uns, neue Lautsprecher-Konzepte auf einer noch tieferen elektroakustischen Ebene zu untersuchen und perfekt abzustimmen.
Charlie, unser Head- und Torso-Simulator im Hallraum.
Was begeistert euch an dem Beruf Akustikingenieur:in bei beyerdynamic?
Akustik-Team: An unserem Job begeistert uns vor allem, dass wir Leidenschaft und Beruf miteinander verbinden können. Die meisten in unserem Team sind entweder Musiker:innen oder Musikliebhaber:innen, wodurch man von vornherein auf derselben Wellenlänge liegt.
Wirklich toll ist, dass man sich mit den eigenen Produkten sehr stark identifizieren kann. Als Akustik-Entwickler:in gelingt es uns hoffentlich an einem Produkt mitzuwirken, das Emotionen weckt und so den Menschen in gewisser Weise berührt.
Es hat schon etwas Magisches, wenn sich die Membran eines Lautsprechers auf einmal bewegt und den Klang genau so wiedergibt, wie man es durch die Feinabstimmung von konstruktiven und akustischen Bauteilen beabsichtigt hat.
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Musik-hören tut Körper und Geist gut. Warum ist das so? In unserem Blogbeitrag: Wie wirkt Musik in unserem Gehirn erfährst du mehr.
Verratet ihr uns, was ihr gerade entwickelt?
Akustik-Team: Momentan arbeiten wir unter anderem an einem neuen dynamischen Lautsprechersystem für Over-Ear-Kopfhörer, das bald in Serie gehen wird. Bemerkenswert an diesem Treiber ist, dass er viele technische Neuerungen und Finessen mit sich bringen wird. Die Komposition aus technisch anspruchsvollen Materialien für Membran und Schwingspule, einem hocheffizienten Magneten sowie einer durchdachten Konstruktion hinsichtlich Montage und Funktion ergibt ein hochperformantes Treibersystem mit überzeugenden technischen Eigenschaften. Aufgrund der hervorragenden Klangeigenschaften und der vielseitigen Einsetzbarkeit wird die neue Lautsprecherplattform in vielen zukünftigen Kopfhörern Anwendung finden. Ihr dürft sehr gespannt sein.
Was muss man mitbringen wenn man Akustikingenieur:in werden möchte?
Akustik-Team: Wir haben alle im Team auf unterschiedlichen beruflichen Wegen zur Firma beyerdynamic gefunden. Die wichtigste Qualifikation ist unserer Ansicht nach die Begeisterung und Leidenschaft für Audioprodukte sowie eine gewisse Affinität für Akustik. Anders als bei anderen Wissenschaften, müssen wir uns in der technischen Akustik mit einer sehr hohen Messunsicherheit zufriedengeben. Die erste Nachkommastelle hinter dem dB ist da schon das höchste der Gefühle. Wie ein Professor schon sagte: „Die Akustik ist keine exakte Wissenschaft“.
Weitere wichtige Qualifikationen sind eine strukturierte Arbeitsweise, eine gewisse Resilienz gegenüber lauten Testtönen sowie eine hohe Bereitschaft zur Kommunikation, bedingt durch die vielen Schnittstellen zu anderen Fachdisziplinen bzw. Abteilungen. Wünschenswert ist, wenn man ein umfassendes Verständnis von Schallwellen, -feldern und elektroakustischen Wandlern mitbringt. Grundkenntnisse aus der Elektrotechnik, Mechanik sowie den verschiedenen Materialwissenschaften sind auf jeden Fall von großem Vorteil für den Job, denn diese Fachgebiete bilden die Schnittstelle zur Akustik und haben einen fundamentalen Einfluss auf die Eigenschaften des Schallwandlers.
