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Das nicht Messbare messbar machen

Auch im Nachbarraum spielen Simulationen eine Schlüsselrolle. Bevor überhaupt ein Musterteil produziert wird, weiß Guy Layfield mehr über dessen Eigenschaften, als realistisch messbar ist. Auf mehreren Monitoren laufen Programme und Teilberechnungen, die wir bitte nicht erwähnen sollen. Wie verhält sich das Chassis unter Bedingung X, wie funktioniert das Treiberkonzept? »Wir können hier sehen, was zum Beispiel in den Treibern passiert. An jeder Stelle. Das ist gar nicht messbar. Wir wissen es trotzdem, und zwar sehr, sehr genau – und können schon vor den Mustern viel präziser entwickeln.« Alle Scripts und viele Softwareerweiterungen dazu sind Eigenentwicklungen des Teams. Die einfacheren Brute-­Force-Simulationen laufen auf sehr leistungsstarken Workstations in der Regel über Nacht. Aufwändigere Berechnungen brauchen Tage, manchmal sogar eine Woche. Am häufigsten simuliert das Team die zahlreichen beweglichen Elemente und Materialien der Treiber und das Magnetsystem.

Einen Schreibtisch weiter holt Leif Böhme ein Muster des ­KH-80-DSP-Gehäuses aus dem Schrank. »Das Gehäuse ist ein weiteres Bauteil, das in erheblichem Maße zur Gesamtperformance beiträgt,«, sagt der Entwickler. Wie genau etwa müssen die Seitenwände aufgebaut, verstrebt, produziert werden, damit sie nicht mitschwingen? Böhme zeigt auf den Deckel des Musters: »Der hatte in dieser Version bei 500 Hertz noch zu viel Bewe­gung. Das haben wir dann in einer Schwingungssimulation überprüft und beseitig.« Auf seinem zweiten Bildschirm berechnen Simulationen die Schallabstrahlung nach der Randelementmethode. Dabei geht die Entwicklung weit über Resonanzresistenz hinaus. Hier entstand auch das ­Waveguide, das zu der außergewöhnlichen Abstrahl­charakteristik beiträgt. Es sichert maßgeblich die Neutralität außerhalb der Abstrahlachse und unterstützt die Interaktion des Lautsprechers mit dem Raum. Ein ganz wesentlicher Faktor, der die Neumann-Monitore auch unter unterschiedlichsten ­Aufstell- und Raumbedingungen neutral klingen lässt. Die elliptische Form gewährleistet dabei den breiten Abhörbereich.

Guter Klang entsteht aus gutem Code: Softwareentwickler bei der Arbeit an den Signalprozessoren.

Der Laser findet jede Nuance – auch nicht hörbare

Erst wenn alle Simulationen den Ansprüchen genügen, beginnt der konkrete Musterbau. Die ersten Treiber etwa vermisst Guy Layfield mit einem Laser an 1.400 Punkten, über alle Frequenzbereiche. Acht Stunden dauert ein Durchgang. Verhalten sich alle Teile, alle Materialien wie erwartet? Bewegen sich Sicke und Membran wie sie sollen? Schaukeln sich akustische Energien auf? »Wir erkennen in der Messung Peaks, die man sonst nicht sehen kann und manchmal nicht einmal hören. Wir schließen sie trotzdem lieber aus. Man weiß ja nie, was sonst im Gesamtkonzept damit passiert.« Auf dem Regal an der Wand liegen Dutzende Treiber aus einer Unzahl an Iterationsschritten. Denn erst wenn sich die messtechnischen Untersuchungen mit den Simulations­ergebnissen decken, wird das Design bestätigt.

Natürliche Allergie gegen alles, was klappert

Die langen Messreihen im großen Freifeldraum erwähnen die Mitarbeiter eher nebenbei. Es wirkt wie selbstverständlich. Dass die Größe des Raums und die Form der Keile darin genau abgestimmt sind auf die untere Grenzfrequenz, die hier absorbiert werden soll, wirkt bereits ebenso selbstverständlich. Weiter hinten in der Werkstatt rüttelt und brummt eine Holzkiste. Ein Klappertest läuft. Mit Stethoskopen und Hörrohren verbringen die Ingenieure Stunden über Leiterplatinen und Innenaufbauten. Vom ersten Design an haben sie darauf geachtet, dass nichts klappert – kein Bauteil, kein Widerstand, kein Kondensator. Auch keine Auflagefläche darf vibrieren. Absolut nichts.

Klappert da etwas? Aufwändige Tests auf dem Rüttelbrett gehören zum Standard.

Stresstest – nur viel ­schlimmer als üblich

In der großen Werkhalle steht die Hochpegelkammer, ein Ungetüm, dessen Wände mit Quarzsand gefüllt sind. Nur mit viel Kraft lässt sich die panzerartige Tür öffnen. Innen riecht es nach heißer Elektronik. Sehr heißer Elektronik. Es ist der Ort des ultimativen Belastungstests: Die Ingenieure prüfen in der Kammer jeden Prototypen unter Dauerlast auf seine Langzeitstabilität. Üblich wären 100 Stunden, Neumann macht 1.000. Danach muss der Monitor in allen Parametern identisch zu Stunde null sein – sonst geht es zurück in die Entwicklung. Dazu verwenden die Prüfer verdichtete Musiksignale, die in ­Dynamik und Anforderung einer realistischen Belastung entsprechen. Natürlich gehört in die Reihe auch das Standardrauschen nach IEC 268. Das sei allerdings schon 40 Jahre alt. »Wir haben eine zusätzliche Version; besser abgestimmt, damit es den Anforderungen an moderne Verstärker gerecht wird: die Peaks verändert, ein paar Dynamiken ergänzt, den CREST-Faktor angepasst«, beschreibt Markus Wolff. Kurz: Die Branchenstandards reichen dem Team nicht. Sie haben höhere Erwartungen wenn es um Stresstests und Zuverlässigkeit geht.

Verdächtig ruhig ist es hingegen im Raum der Programmierer. Programmierer? Ja, denn im Nahfeldmonitor KH 80 DSP arbeitet ein digitaler Signalprozessor (DSP). Von Phasentreue einmal abgesehen, erlaubt der DSP dem Team enorme Präzision durch Filter und Anpassungen an den Raum. Dutzende Parameter etwa lassen sich mit einer App einfach optimieren – undenkbar bei den analogen Varianten, die über Schalter auf der Rückseite an ihren Einsatzort angepasst werden. Wie beeinflussen die Screens auf dem Arbeitstisch oder am Mischpult die unteren Mitten? Wieviel akustische Energie ist im Arbeitsbereich angemessen? Profis können per App den gesamten Frequenzbereich anpassen, Einsteiger werden über geführte Interviews zu besseren Ausrichtungen geführt. Aber welche Laufzeiten ergeben sich aus den Signalbearbeitungen und Berechnungen? Mit welchen Protokollen arbeitet das System? Eine Krux: »Wenn es gut werden soll, müssen die Softwareentwickler alle Zusammenhänge schon im Aufbau verstehen – und wir, die Programmierer.« Wie verschleiert man zum Beispiel mögliche Störartefakte aus analogen Schaltereignissen in der digitalen Domäne? Programmiert wird in C++. Die Protokolle sind zum Teil firmeninterne Entwicklungen. Das Betriebssystem für den zentralen Prozessor allein braucht 512 Kilobyte; für die Programmierung bleibt noch einmal so viel. Jedes größere Bild auf einer modernen Website braucht mehr Speicherplatz als den Programmierern für den Code bleibt, der das Herz des digitalen Monitors ist. Sie lächeln auf eine Art, die sehr an die Kollegen in der physischen Entwicklung erinnert. Als ob es ihnen Spaß machen würde. Als ob das nicht jeder könnte. Und als ob sie das auch wüssten.

Der Besuch endet im Hör- und Proberaum der Entwickler. Für Markus Wolff und seine Kollegen ist dieser Raum durchaus spannungsgeladen. »Wenn ein Lautsprecher aus der Vorproduktion das erste Mal hier steht, ist er fertig. Vorher hat ihn noch nie jemand gehört, bis zu drei Jahre hat es bis hierhin gedauert. Das ist schon etwas Besonderes.« Freundlich bittet er die Gäste auf den zentralen Hörplatz, bietet Jazz, Rock, Blues und Klassik an, schaltet durch die Monitorserien von Neumann. Ganz bewusst ist Musik dabei, die als Standard gilt, die man lange zu kennen glaubt. Bis der freundliche Herr Wolff auf »Play« drückt.

Der 1.000-Stunden-Härtetest ist Pflicht für alle Neuentwicklungen.