Im Juni 2005 stellt Yamaha mit der Installation-Serie erstmals eine Produktpalette von Lautsprecher-Systemen vor, die allen Anforderungen an fest installierte Audioanlagen für kommerzielle Großveranstaltungen gerecht wird. Die neuen Systeme beerben zahlreiche Innovationen im Lautsprecher-Segment, die Yamaha beim Bau von Hi-Fi-Boxen, Studiomonitoren und Lautsprechern für Musiker entwickelt hat.
Yamaha-Mitarbeiter Tim Harrison wollte mehr über die Hintergründe der Entwicklung und des Designs der Installation-Serie erfahren. Also fuhr er nach Hamamatsu in der japanischen Präfektur Shizuoka, um mit den Köpfen hinter der Installation-Serie zu sprechen.
1. Mit High-End-Lautsprechersystemen für große Beschallungs-Installationen betritt Yamaha Commercial Audio Neuland. Zudem war der Markt bereits in festen Händen. Was hat Sie angetrieben, einen solch gewagten Schritt zu machen und diese neue Serie zu produzieren?
Yamaha hat den Anspruch, Anbieter kompletter Audio-Systeme zu sein. In anderen Worten: Wir wollen alles liefern - vom Anfang der Signalkette, dem Empfang des Signals, bis zum Ende, wo das Signal an den Zuhörer ausgegeben wird. Obgleich wir uns bereits als Hersteller von Mischpulten einen Namen gemacht haben, befinden sich unsere anderen Produktreihen noch nicht auf dem Niveau, auf dem wir sie gerne hätten. Insbesondere im Lautsprecher-Bereich hatten wir zwar Produkte für den Musikproduktions-Markt, aber keine geeigneten für den professionellen Beschallungsmarkt. Zwar tummeln sich hier schon lange eine Menge verschiedener Lautsprecher, doch einige davon haben Probleme. Wir entschieden uns also, in Konkurrenz zu treten, weil wir überzeugt waren, dass Yamaha in der Lage ist, kreative Lösungskonzepte und Werte zu schaffen, die andere Hersteller im professionellen Veranstaltungssegment nicht bieten können.
2. Können Sie kurz darstellen, wer die Schlüsselpersonen bei der Entwicklung der Installation-Serie sind, und wie diese ihr Können eingebracht haben?
Produktplanung: Shinjiro Takeda - Produktplanung, Produktphilosophie
Produktentwicklung: Akira Nakamura / Tatsuo Saeki / Yuji Yamashita - Auswertung und Verfeinerung von Prototypen, Klangqualität
Produktentwicklungs-Kooperation: Michael Adams (ACE) - Gehäusegestaltung, Treiber-Selektion, Frequenzweichen-Entwicklung
Materialien für die Anwendungen und das Marketing: Ken Iwayama, Shinya Sonoda, Motome Tanaka
3. Bei einem so großen Angebot an Lautsprechern heutzutage, was macht diese Modelle so einzigartig?
Als wir mit Kunden sprachen, konnten wir zwei Hauptprobleme anderer Lautsprecher auf dem Markt ausmachen, die wir folgendermaßen umgehen:
'Family-Sound'
Wir haben versucht, die Klangfarbe der Systeme quer durch die Angebotspalette von Lautsprechermodellen einheitlich zu halten. So werden unnatürliche Klangfarben verhindert, wenn Modelle verschiedener Produktreihen zusammen verwendet werden.
'Gleiches Phasenverhalten'
Indem wir die Phasen-Differenzen zwischen den verschiedenen Modellreihen so gering wie möglich gehalten haben, konnten wir auch die unerwünschten Klang-Verfärbungen minimieren, die häufig bei Lautsprecher-Arrays auftauchen. Anderen Herstellern ist dies bislang noch nicht gelungen.
Lautsprecher für große Beschallungs-Anlagen erfordern besondere Anpassungen, etwa durch Equalizer, um sie der Konfiguration des Clusters, den akustischen Verhältnissen der Umgebung und der Art der Benutzung anzugleichen.
Wir haben öffentlich unser 'White Canvas'-Konzept (dt.: Weiße Leinwand) bekannt gegeben, in dem unser Wunsch zum Ausdruck kommt, einen leicht abzustimmenden Lautsprecher für Veranstaltungstechniker zu schaffen. Ein Vergleich mit der Malerei verdeutlicht unser Prinzip: Eine rote Farbe muss auf einer Leinwand auch wirklich 'rot' erscheinen. Sie benötigen folglich eine weiße Leinwand, um eine absolut reine Färbung zu erhalten. Übertragen auf Lautsprecher zeichnet sich ein 'White Canvas'-System nach unserer Auffassung dadurch aus, dass es nicht nur eine lineare Amplitudenkennlinie besitzt, sondern auch linear auf Equalizer anspricht.
Wir fanden einen Weg, die Phaseneigenschaften zu standardisieren, um die Probleme mit der Amplitudenkennlinie und dem nichtlinearen Ansprechverhalten beim Einsatz von Equalizern zu lösen, die dann auftauchen, wenn viele Lautsprecher in einem Array verwendet werden. Auch hier ist das Ergebnis ein leicht anzupassendes System mit dem von uns so genannten 'Family-Sound'.
Wir glauben, dass es für Veranstaltungstechniker unmöglich ist, bei Lautsprechern anderer Hersteller mit Hilfe von EQs oder Allpass-Filtern einen solchen 'Family-Sound' sowie gleiche Phaseneigenschaften herbeizuführen. Schließlich beeinflusst ein EQ, mit dem man einen 'Family-Sound' erreichen will, immer auch die Phaseneigenschaften des Lautsprechers. Aufgrund dieser Wechselwirkung ist es unwahrscheinlich schwierig, einen 'Family-Sound' bei gleichzeitig einheitlichen Phaseneigenschaften zu erreichen.
Für uns Lautsprecher-Entwickler war das Erreichen beider Ziele eine große Herausforderung, und wir sind sicher, dass es uns mit der Installation-Serie erfolgreich gelungen ist. Wir freuen uns darauf, die positive Wirkung unseres 'White Canvas'-Prinzip im realen Leben zu sehen.
Mehr Informationen finden Sie im Abschnitt 'White Paper'.
4. Für welche Aufgabenbereiche wird man die Installation-Serie Ihrer Ansicht nach hauptsächlich verwenden?
Wir haben die Installation-Serie in erster Linie für folgende Anwendungen entwickelt:
5. Yamaha ist bekannt für preiswerte portable Lautsprecher wie etwa die Club-Serie. Was ist an diesen Boxen anders?
Die Club-Serie wird in Musikgeschäften verkauft und ist mehr für Amateur-User gedacht. Die Installation-Serie aber stellt sich den hohen Erwartungen an Beschallungs-Installationen, wo die Auswahl von Vertragslieferanten oder technisch hoch spezialisierten Beratern getroffen wird.
6. Es gibt derzeit einen Trend zur Benutzung von Line-Arrays. Was hat Sie veranlasst, stattdessen ein großes Modell konventioneller Bauart wie die Drei-Wege-Box IF3115 zu produzieren?
Bei großen PAs sind Line-Arrays für gewöhnlich die Regel. Dennoch unterstellen wir, dass bei Beschallungs-Installationen die Entscheidung des Users, ob er mit einer Line-Array- oder einer konventionellen Box arbeiteten will, vom Verwendungszweck und der Umgebung abhängt, in der die Lautsprecher montiert werden sollen. Beim Installieren von Beschallungsanlagen spielt die Größe des Bereichs, den der Schall abdecken soll, eine entscheidende Rolle. Da der Platz für den Lautsprecheraufbau für gewöhnlich begrenzt ist, können Line-Arrays in vielen Fällen keinen gleichmäßigen Schalldruck und keine konstante Soundqualität im gesamten Zuhörerbereich erzeugen. In diesen Fällen sind konventionelle, mit CD-Hörnern ausgestattete Systeme, deren Lautsprecher punktförmig abstrahlen, besser geeignet. Der IF3115 liefert eine typische punktförmige Signalquelle, deren Abstrahlrichtung bis hinab in die Mitten beeinflusst werden kann.
7. Wie kam die Zusammenarbeit mit Michael Adams von ACE (Audio Composite Engineering) zustande?
Wir nahmen zunächst fünf oder sechs Hersteller als potenzielle Partner für eine Zusammenarbeit ins Visier, und nach mehreren Besuchen und Gesprächen entschieden wir uns für ACE. Wir hatten großen Respekt vor Michaels Erfahrung, und er verstand ganz offensichtlich unser Gestaltungskonzept. ACE hat auch bereits mit vielen bekannten Marken zusammengearbeitet und sich dadurch einen Namen als verlässlicher Partner gemacht.
8. Wie kam es zu der Entscheidung, die IS-Modelle als passive, und nicht als aktive Box zu bauen?
Da Yamaha bei Boxen für große Beschallungssysteme Neuland betritt, wollten wir uns zunächst Anerkennung für unsere passiven Produkte verdienen, bevor wir anfangen, mit aktiven Systemen zu arbeiten.
9. Wie gingen Sie bei der Entscheidung für die verschiedenen Modellgrößen der Produktpalette vor?
Die 12''- und 15''-Modelle sind als Hauptlautsprecher in dieser Reihe unentbehrlich. Nachdem wir kleine und mittelgroße Systeme getestet hatten, stützten wir unsere Produktpalette schließlich auf die Ergebnisse, die eine Konzeptbewertung einiger ausgewählter Kunden ergeben hatte.
10. Wie gingen Sie bei der Entscheidung für die verschiedenen Abstrahlwinkel und Abmessungen der Hörner vor?
Wir betrieben ein wenig Marktforschung, um herauszufinden, was wirklich benötigt wird. Und die zeigte, dass die Leute 60° x 40° und 90° x 50° für die Hauptlautsprecher verwenden. Auch die 90° x 90° und die asymmetrischen AS-Hornmodelle (Asymmetrical Dispersion) wurden gern genutzt. Viele Leute waren der Meinung, dass Hörner mit 90° x 60° am einfachsten mit 8''- und 5''-Modellen funktionieren. Wir haben entschieden, dies in unseren Produkten zu berücksichtigen.
11. Was beeinflusste Sie bei der Entscheidung für die Volumina, Abmessungen und Materialien der Gehäuse?
Für die Gehäuse-Volumina schauten wir uns bei bereits existierenden vergleichbaren Produkten um. Außerdem dienten uns diverse Computer-Simulationen als Entscheidungshilfe. Wir probieren eine ganze Reihe von Materialien für die Gehäuse aus und entschieden uns für jenes, welches den besten Sound gab.
12. Wie haben Sie die verschiedenen Treiber ausgewählt? In stundenlangen Hörtests, oder…?
Als erstes bauten wir das Modell IF2115/64 als Referenz, um bezüglich der Klangqualität eine Richtung für die ganze Serie vorzugeben. Dann testeten wir eine Reihe verschiedener Treiber mit dem Referenzmodell und entschieden uns für den mit der besten Mittenwidergabe. Um das 'Family Sound'-Konzept zu realisieren, führten wir für jedes Lautsprechermodell wiederholt Hörtests durch und wählten Treiber aus, die dem Sound des Referenzmodells IF2115/64 am nächsten waren.
13. Wie haben Sie die Boxen klanglich abgestimmt?
Unsere besondere Aufmerksamkeit galt den Mitten (dem Bereich der menschlichen Stimme). Dann passten wir Gehäuse und Treiber für eine maximale Bass-Wiedergabe an, ohne dass diese an ihre Grenzen geraten sollten. Zuletzt verwendeten wir Hörtests für den Sustain und für das Roll-Off-Verhalten des Horn-EQs im Höhenbereich.
14. Wie haben Sie die Frequenzweiche entwickelt und optimiert?
Cutoff-Frequenz und Flankensteilheit wurden so gewählt, dass diese einen weich einsetzenden Frequenzbereich für die LF- und HF-Treiber und einen geschmeidigen Phasenübergang zwischen den Treibern ermöglichen, also ohne plötzliche Dreher. Wir haben zudem alle IS-Modelle mit vergleichbaren Phaseneigenschaften ausgestattet. Sound und Phasengang wurden für den Passiv-Betrieb so gestaltet, dass sie sich klanglich so nah wie möglich am aktiven Bi-Amp-Betrieb befinden, der für uns die Referenz darstellte.
15. Wie sind Sie an die Leistungen der Boxen herangegangen?
Durch die möglichen Anwendungsgebiete der Boxen und der dazugehörigen Treiber ergaben sich bezüglich des Schalldrucks Vorgaben, die unsere Entscheidung zum großen Teil bestimmt haben. Bei den 12''- und 15''-Boxen haben wir uns entschieden, Modelle mit mittlerer und hoher Leistung herauszubringen, um eine größere Vielfalt von Anwendungen abzudecken.
16. Die Bedeutung des Phasenverhaltens wird stark von Ihnen betont. Was hat Sie dazu gebracht, hier einen solchen Schwerpunkt zu setzen?
Wenn Sie sich mit Stand-alone-Lautsprechern befassen, ist es wichtig, dass diese eine konstante Gruppenlaufzeit aufweisen. Die Wiedergabe der Lautsprecher ist nicht naturgetreu, wenn die Gruppenlaufzeit schwankt. Konstante Gruppenlaufzeiten führen zu linearen Phaseneigenschaften. Darum sind wir in Bezug auf die Phasenlinearität auch so sorgfältig.
Wenn man aber Lautsprecher kombiniert, werden Phasenauslöschungen aufgrund von Phasenunterschieden zu einem ernsten Problem. Also fanden wir wichtig, dass eine Lautsprecheranlage bei den verschiedenen Modellen minimale Unterschiede bezüglich der Phase aufweisen muss.
Viele der großen Lautsprecherhersteller waren trotz ihrer Marketing-Behauptungen nicht in der Lage, dieses Ziel zu erreichen. Wir haben von Kunden gehört, dass dies bei einigen Anlagen zu Problemen geführt haben soll. Solche Probleme können von einem Techniker nicht einfach mit Hilfe von EQs oder Delays gelöst werden, da sich diese quasi 'mitten in der Box' befinden müssten.
17. Sie haben als Entwickler des weltberühmten Studiomonitors NS-10M Studio einen legendären Ruf. Inwiefern unterscheidet sich der Bau von Richtlautsprechern für den Markt großer Beschallungsanlagen, die mit sehr hoher Leistung angefahren werden, vom Bau von Studiomonitoren? Konnten Sie bei der IS-Produktpalette Ihre Erfahrung einbringen oder mussten Sie viel dazulernen?
Ich entwickele alle Typen von Lautsprechersystemen auf dieselbe Weise, seien es Studiomonitore, HiFi-Boxen oder Lautsprecher für die Beschallung.
Zum einen lege ich beim Lautsprecherbau großen Wert auf exzellente grundlegende physikalische Eigenschaften. In anderen Worten: Ich will eine Box mit einem gleichmäßigen Schalldruck im gesamten Frequenzbereich und mit minimalen Verzerrungen.
Die Richtcharakteristik des Lautsprechers wird für ihren jeweiligen Zweck maßgeschneidert.
Die guten physikalischen Eigenschaften haben erste Priorität, weil sie dem Lautsprecher die Fähigkeit verleihen, nahezu jede Signalquelle wiederzugeben. Lautsprecher mit schlechten physikalischen Eigenschaften (solche mit Peaks im Zerfallspektrum) werden das Original-Signal irgendwie verzerren und so keine getreue Wiedergabe ermöglichen.
Wenn ich die physikalischen Eigenschaften im Griff habe, mache ich unter Beibehaltung dieser Eigenschaften Abstimmungen für einen bestmöglichen Sound. Ich konzentriere mich zunächst auf die Mitten, um den Klang transparent zu machen, und stimme dann die Höhen und Bässe ab, bis eine gute Balance hergestellt ist. Ich versuche den Lautsprechern Trennschärfe, klangliche Tiefe, Dreidimensionalität und Präzision zu geben. Der ideale Sound ist für jeden Lautsprecher derselbe.
18. Welche Hilfswerkzeuge gibt es für Kunden?
Wir haben einen Menge Arbeit in die Entwicklung von Hilfswerkzeugen gesteckt, um Technikern die Installation unserer Lautsprecher zu erleichtern. Abgesehen von der üblichen Dokumentation haben wir entwickelt:
19. Die Y-S3-Software ist ein innovatives, einzigartiges Werkzeug zum Gestalten von Beschallungs-Anlagen. Was hat Sie bewogen, es zu programmieren?
EASE ist das am weitesten verbreitete Gestaltungswerkzeug, aber die Software ist schwer zu bedienen. Außerdem braucht der User viel Zeit, um Informationen über das Gebäude einzutragen. Wir haben Y-S3 mit dem Ziel entwickelt, unseren Kunden der Installation-Serie eine unproblematischere, leicht zu bedienende Software anbieten zu können.
20. Wie schaut es mit dem Support aus? Kunden aus dem Segment großer Beschallungen/Veranstaltungen erwarten viel Unterstützung bei der Einrichtung und der damit verbundenen Physik. Wie gehen Sie damit um?
Yamaha ist einer der wenigen Hersteller, der zusätzlich zu seiner Lautsprecher-Palette auch Produkte wie Leistungsverstärker und Signalprozessoren anbietet. Wir entwickelten die Y-S3-Software, um daraus einen Vorteil für unsere Kunden zu ziehen. Es handelt sich hierbei um Freeware.
Als Komplettpaket für die Anlagen-Gestaltung hilft diese Software Usern bei der Auswahl und Konfiguration von Lautsprechern, Verstärkern und Signalprozessoren. Außerdem bieten wir einen "Application Guide" an, also einen Leitfaden für Verstärker- und Limiter-Einstellungen. Und natürlich hat Yamaha viele Fachleute in den eigenen Reihen, die von Kunden angerufen werden können.
21. Die Installation-Serie unterstützt sowohl einen Passiv- als auch einen Aktiv-Betriebsmodus.
Bei welchen Anwendungen sehen Sie Vor- beziehungsweise Nachteile für die beiden Betriebsmodi? Wie gehen Sie bei der Entscheidung für einen dieser Betriebsmodi vor?
Der aktive Betriebsmodus nutzt eine elektronische Ansteuerung, wodurch der Lautsprecher bessere Eigenschaften aufweist als beim passiven Modus. Weil die Schutzlimiter-Einstellungen für jeden Treiber einzeln optimiert werden können, ist der Betrieb der Lautsprecher sicherer. Im aktiven Modus gibt es weniger Verlust, weil der hohe Widerstand der internen passiven Frequenzweiche nicht ins Gewicht fällt. Wir bekommen also einen sehr guten Wirkungsgrad und hohe Schalldrücke.
Auf der anderen Seite ist der passive Betriebsmodus sehr kostengünstig. Die Subunternehmer im Veranstaltungs-Segment werden oftmals angehalten, 'Nutzwert-Arbeit' zu leisten. Es kommt häufig vor, dass sie zunächst mit aktiven Systemen geplant haben, dann aber auf passive Betriebsmodi umsteigen mussten, weil beim Budget der Rotstift angesetzt wurde. Wir sorgen dafür, dass in solchen Fällen der Wechsel zwischen den Modi problemlos über die Bühne geht.
22. Die Subwoofer lassen sich sowohl im 'Parallel'-Modus als auch im 'Discrete'-Modus betreiben. Warum bieten Sie diese Auswahlmöglichkeit an? Welcher Betrieb ist für welche Anwendung der beste?
Der 'Parallel'-Modus bewirkt eine hohe Impedanz-Last am Verstärker. Der 'Discrete'-Modus (discrete: separat, allein stehend) ist daher sinnvoller, denn er reduziert die Last am Verstärker und sorgt für eine ordentliche Ausgangsleistung. Auf der anderen Seite besteht die Forderung des Marktes, die Anzahl der verwendeten Verstärker bei Beschallungs-Installationen so gering wie möglich zu halten. Und das erreicht man, indem die Lautsprecher parallel betrieben werden. Also bieten wir die Möglichkeit an, zwischen 'Parallel' und 'Discrete' hin- und herzuschalten.
23. Können Sie in Kürze den Entwicklungsprozess vom ersten Konzept bis hin zur Produktion beschreiben?
Zunächst hatten wir viel damit zu tun, Informationen von Kunden und über bereits existierende Produkte zu sammeln. Dann wurde ein Design-Auftrag formuliert und die benötigten Spezifikationen ausgearbeitet. Dann wurden die Modellreihe und am Ende ein Entwicklungsplan entworfen. Nun begann die Zusammenarbeit mit ACE. Die Firma produzierte Prototypen vom 15''-Modell als Referenz. Daraufhin begann eine Periode, in der die Entwicklung zwischen Yamaha Japan und ACE wechselseitig erfolgte. Dabei wurden Verbesserungen an den Treibern, Hörnern und Gehäusen vorgenommen. Dann stellten wir das Design fertig. Anschließend folgte, basierend auf der bisherigen Arbeit, die Entwicklung der restlichen Modelle. Zum Schluss entwarfen wir einen Fertigungsplan, sodass unsere Fabrik in Thomaston, Georgia, USA mit der Produktion beginnen konnte
24. Welche Tests wurden für die Qualitätssicherung durchgeführt?
Wir führen folgende Tests bei allen Lautsprechern durch, bevor sie in den Versand gehen:
1. Test mit einem Sinussweep (20Hz-20kHz)
2. 'Rub & Buzz'-Test mit Sinuswelle (20 Hz)
3. Messung Frequenzganz
4. Phasen-Check an allen Input-Anschlüssen
5. Sichtkontrolle
25. Yamaha verfügt über eine große Erfahrung bei so genannten 'Drop & Vibration'-Tests (drop: fallen lassen), die bei Mischpulten angewandt werden. Machen Sie diese auch bei der Installation-Serie?
Die Firma Yamaha entwickelt und produziert seit vielen Jahren professionelle Audio-Produkte und hat all ihre Erfahrung in die Produktion der Installation-Serie gesteckt. Dank unserer 'Drop & Vibration'-Tests genießen Yamaha-Mixer einen ausgezeichneten Ruf für ihre Stabilität und Solidität. Doch wir führen nicht nur bei Mixern, sondern bei allen Produkten sorgfältigste Tests durch, die auf unserer Erfahrung und unseren gesammelten Resultaten basieren. Und natürlich haben wir auch eine Menge Erfahrung beim Testen von Lautsprechern.
Interviews geführt von: Tim Harrison vom Yamaha CA Support Centre Europe.
Tim ist Produktspezialist für die 'Output-Seite'. Sein Know-how umfasst die Gebiete Lautsprecher, Verstärkung, Signalverarbeitung, Steuerung und digitale Audionetzwerke. Bevor er 2005 zu Yamaha kam, war Tim im Beschallungsanlagen-Verkauf, im Projektmanagement und im Vertrieb tätig.
