Reportage

De onhoorbare luidspreker die geweldig klinkt

Hifi

Een Nederlandse muziek producent bouwt luidsprekers die, zegt hij, je doen denken dat je in een concertzaal staat. Kan niet, zeggen experts. Kom maar luisteren, zegt Leo de Klerk.

Leo de Klerk in zijn opnamestudio in 's Gravendeel. Foto Renate Beense

Leo de Klerk, een rijzige man met grijze krullen en een zachte stem, heeft iets heel bijzonders uitgevonden. Hij heeft de onhoorbare luidspreker gemaakt.

Ik dacht dat het een grap was, toen ik dat hoorde. Als techniekredacteur schrijf ik geregeld over hifi, al is het niet mijn specialisme. Ik ben eerder Kuifje in hifiland. Van een onhoorbare luidspreker had ik nog nooit gehoord. Dat leek me zoiets als de onzichtbare televisie of het smaakloze ijsje.

Maar de luidsprekers van Leo de Klerk zijn niet onhoorbaar omdat ze geen geluid maken; je kunt niet horen wáár ze staan. Van gewone speakers kun je bijna altijd precies aanwijzen waar ze in de ruimte zijn neergezet. Probeer het maar eens. Zet de stereo aan, zet een muziekje op, ga zitten en sluit de ogen. Tien tegen een dat je ze zo aanwijst.

Bij De Klerks luidsprekers lukt dat niet. Muziek klinkt daardoor als in de concertzaal waar ze is opgenomen, zegt hij. Je hoort waar de strijkers zitten, waar de zangeres staat en ook het kuchje van de meneer links voor je in het publiek. En je hoeft niet precies in het midden te zitten, zoals bij gewone luidsprekers. Waar je ook gaat staan, de concertzaal is overal.

Ik kijk op zijn website naar de speakers. Die ogen als zwartgelakte Campingaz-busjes waar een soort puntmutsje onder geschroefd is. Moet hier een complete concertzaal uit komen? Kom maar luisteren, zegt hij.

Foto Renate Beense

Is dit het?

Dus rij ik naar zijn opnamestudio in 's-Gravendeel (De Klerk is van oorsprong muziekproducent), een voormalige koelloods. Binnen oogt het jarenzeventig-rommelig. Vergeeld gelakt grenen, snoeren over de vloer, jarendertig Rietveldstoeltjes. Achter in de ruimte prijkt een Steinway-concertvleugel uit de jaren zestig, die trouwens nog te horen is op een van de albums van de Rolling Stones. Er staan ook twee statieven van een meter of drie hoog met aan elk twee van die Campingazspeakers. De bovenste twee zijn verticaal opgehangen, de onderste twee horizontaal.

Is dit het? Moet deze opstelling iets bewerkstelligen wat geen andere speaker lukt?

Kijk, wijst De Klerk naar een enorme speaker die in de hoek staat. Een gewone luidspreker heeft een kast en een trechtervormige conus die het elektrische signaal omzet in geluidsgolven. 'Door die trechtervorm wordt het geluid een bepaalde kant op gericht, naar de luisteraar toe.' Hij vormt zijn handen als een trechter om zijn mond. 'Daardoor zegt een speaker constant: ik ben een toetertje! Ik ben een toetertje!' En daarmee verwoest hij de illusie van ruimtelijkheid.

Bij de speaker van De Klerk is de conus omgedraaid, als een kegel. Daardoor straalt het geluid beter verspreid de ruimte in en is de luidspreker lastiger te lokaliseren. Hij vraagt me te gaan zitten. 'Dit raden kenners me altijd af, maar ik doe het toch', zegt hij. 'Ik laat je direct de indrukwekkendste opname horen.'

(Tekst loopt door onder afbeelding)

Foto Renate Beense

Die opname is gemaakt door Onno Scholtze, de enkele jaren geleden overleden befaamde geluidstechnicus van onder meer platenmaatschappij Polygram. Scholtze legde in 1963 de geluiden in zijn tuin vast. Het is een zogenoemde binaurale opname, wat betekent dat ze is gemaakt met twee microfoons die op dezelfde afstand staan als de menselijke oren. Scholtze heeft zelfs zijn hoofd tussen de microfoons gehouden, om de vervormingen van het geluid die daardoor worden veroorzaakt mee te nemen in de opname. Wie met een hoofdtelefoon luistert, kan daardoor een driedimensionaal geluid ervaren. Op gewone stereo-installaties werkt het effect niet.

De Klerk start de weergave. Ineens verandert de studio in een tuin op een mooie lentedag. Vogeltjes kwetteren, in de verte koert een duif. Ik voel de voorjaarszon nog net niet op mijn huid. Dan klinkt de brom van een sportvliegtuigje. Eerst zachtjes, maar het komt steeds dichterbij, om ten slotte over mijn hoofd te verdwijnen. Ik kijk naar het plafond.

Leo de Klerk ziet mijn verbaasde blik omhoog gaan en grijnst. 'Niet gek hè?', zegt hij zacht.

Ik sta versteld. Dit kan toch helemaal niet? Zulke opnamen kunnen alleen met een hoofdtelefoon ruimtelijk klinken. Ik zit in een studio. Hangen er echt geen andere speakers? En waarom wordt zijn vinding niet op grote schaal toegepast?

Vooral die laatste vraag intrigeert. Want de onhoorbare speakers van Leo de Klerk bestaan al zeker tien jaar. Hoe kan het dat niet veel meer mensen thuis zo'n geweldig geluid hebben? Waarom besteedt de hifiwereld hier nauwelijks aandacht aan? Waarom worden er überhaupt nog gewone speakers verkocht?

Ik moet denken aan Jan Sloot, de beruchte elektrotechnicus die beweerde een methode te hebben bedacht om complete speelfilms te reduceren tot een paar kilobyte. Investeerders zagen er brood in, maar vlak voor een lucratieve deal werd beklonken, stierf Sloot aan een hartaanval en nam hij zijn geheime vinding mee het graf in. Hoewel veel mensen denken dat Sloot een oplichter was, is het geheim nooit opgehelderd.

Is Leo de Klerk een Jan Sloot? Beweert hij dingen die niet kunnen? Houdt hij met een handig trucje iedereen voor de gek? Dat lijkt me onwaarschijnlijk. Hij heeft in zijn studio honderden cd's opgenomen, van gerenommeerde gezelschappen die de ruimte roemen om zijn akoestiek. Onder meer bandeonist Carel Kraayenhof heeft zijn opnamen er gemaakt.

De eerste indruk heeft mij in elk geval op het verkeerde been gezet. En anderen misschien ook wel. 'Veel experts zeggen dat het niet kan', zegt De Klerk. Wetenschappers en hifirecensenten. 'Als ik het ze vertel, zeggen ze allemaal: onmogelijk. Tot ze gaan luisteren.' Sommigen zijn zo overtuigd van hun gelijk dat ze niet eens naar 's Gravendeel willen komen om het te ervaren. De hifiwereld is er een van stelligheden, zegt De Klerk. Het is religie.

Foto Renate Beense

Het is niet zo dat De Klerks vinding geen succes heeft. Zijn speakers zijn gebruikt bij grote theaterproducties, onder meer in 2009 toen tijdens het Holland Festival het werk van de componist Edgar Varèse in de Gashouder in Amsterdam werd uitgevoerd. Ze hangen in het Rijksmuseum en in de zaal in de Tweede Kamer waar parlementaire onderzoekscommissies hun verhoren houden. Theatermakers houden niet alleen van het ruimtelijke geluid en de verstaanbaarheid van de acteurs, ze waarderen ook de geringe omvang van de speakers van De Klerk. Je ziet ze niet hangen.

Maar waarom wil de hifiwereld er niet aan? Audiofielen investeren duizenden euro's in een zo natuurlijk mogelijk geluid. Hoe kan het dat zij De Klerks systeem niet hebben omarmd?

De Klerk zegt dat hij veel speakerbouwers over de vloer heeft gehad. Een jaar of tien geleden bezochten enkele mannen van de Britse luidsprekerfabrikant Bowers & Wilkins zijn studio. Om het geheim niet meteen prijs te geven, had De Klerk een doek voor zijn speakers gespannen. De technici van B&W waren onder de indruk, zegt hij. Ze dachten dat hij enorme elektrostaten had opgesteld. Nadat hij het geheim had onthuld, togen ze enthousiast terug naar Engeland. Er werd geëxperimenteerd met speakers van het merk om ze om te bouwen tot varianten zoals Leo de Klerk ze maakt. De resultaten leken veelbelovend, maar toen werd het stil.

'Dat kwam', zegt De Klerk, 'door de marketingafdeling.' Die wilde er niet aan. De betrokken technicus van B&W zei tegen De Klerk: 'Mijn baas wil het niet. Hij zegt: we sell boxes.' We verkopen kastjes.

'Speakermakers zijn gewend kastjes te verkopen. Een product dat je elk jaar een beetje kunt aanpassen, zodat je weer een nieuwe verbeterde serie kunt verkopen', zegt De Klerk. Wanneer een fabrikant de speakers van De Klerk zou verkopen, prijst hij zichzelf uit de markt, zegt hij. Want dan koopt de klant een keer iets en hoeft daarna nooit meer iets nieuws.

Foto Renate Beense

De Klerk geeft me de naam van de B&W-technicus die destijds in zijn studio was, zodat ik hem kan vragen naar zijn ervaringen. Maar de man werkt sinds een paar jaar bij Apple en reageert niet op mijn e-mails.

Ik ga op bezoek bij John Beerends, onderzoeker geluidsperceptie bij TNO in Den Haag. Beerends is gespecialiseerd in hoe het menselijk gehoor geluid ervaart. Toen hij nog bij KPN Research werkte, heeft hij een meetsysteem ontwikkeld dat kan voorspellen hoe de spraakkwaliteit wordt gewaardeerd van gsm-telefoons. Dat was vijftien tot twintig jaar geleden van groot belang, omdat telecombedrijven hun digitale signaal zo efficiënt mogelijk wilden versturen. Elke bit minder bespaarde geld. Beerends heeft in de jaren negentig een standaard ontwikkeld die voorspelt hoe veel bits je kunt weggooien tot gebruikers gaan mopperen over de geluidskwaliteit. Zijn standaard, de P.861-norm, werd wereldwijd gebruikt en is de laatste jaren geperfectioneerd.

Voor muziek ligt de zaak gecompliceerder. Dat komt, zegt Beerends, doordat de telecomwereld aan vijf miljard mensen levert. Er was dus een goede businesscase om er een te ontwikkelen. In de hifiwereld speelt persoonlijke voorkeur een grote rol en die is lastiger te modelleren.

'Voor spraak is het eenvoudig om het signaal dat een apparaat in gaat te vergelijken met wat eruit komt, zelfs voor luidsprekers', zegt de onderzoeker. 'Maar geluidsonderzoek bij het weergeven van muziek over luidsprekers is een compleet ander verhaal.' Want hoe muziek klinkt hangt niet alleen af van de speaker, maar ook van de plek waar je zit, de kamer waarin hij staat. Doordat het geluid reflecteert tegen muren, plafond en bankstellen, klinkt het overal anders.

Wat heeft hij nu precies laten horen?

Eerst liet De Klerk een 'droge' stemopname horen, met één rechtopstaande OmniDrive (zoals de speakers heten). Daarna speelde hij zang en een luit in een galmende kapel afgespeeld. 'Met die spraakopname kun je goed horen dat de klank niet verandert als je rondloopt', zegt hij. Bij de opname met zang krijgt de 'geluidsafbeelding' al perspectief. Het lijkt alsof de luit achter de stem staat en de kapel zich daar omheen vormt, in een wolk die veel groter lijkt dan de luidspreker.

'Ons gehoor kan uit minimale informatie een driedimensionaal geluidsbeeld reconstrueren', zegt De Klerk. Precies dat gebeurt nadat de twee rechtopstaande speakers in stereo worden ingeschakeld. Nu is de kapel ineens levensgroot. Alsof de studio erin verdwijnt. Maar, zegt Leo, het lijkt nu ook of de zangeres en luit ergens in de ruimte verdwalen.

Doordat zijn speakers conussen hebben die als een Chinese hoed erbovenuit steken, wordt het geluid onder een hoek van 45 graden rondgestraald, gezien vanaf de punt. De Klerk kantelt de speakers naar elkaar toe. Nu staan hun rondstraal-vlakken niet horizontaal, maar verticaal. De zangeres is ineens wel te plaatsen. De luit staat rechts achter haar. 'Maar de kapel is nu veel kleiner, het is bijna een tunneltje geworden', zegt De Klerk.

Hij ontdekte dat de horizontale en verticale 'geluidsplaatjes' gecombineerd kunnen worden door twee speakers horizontaal en twee verticaal te plaatsen. Dan gebeurt het wonder: er ontstaat een driedimensionale geluidsscène. 'Het bijzondere is dat het geluid stabiel blijft als je je hoofd beweegt', zegt De Klerk. 'Zelfs als je rondloopt, achter of naast het systeem luistert.' Er bestaat dus geen zogenoemde sweet spot, één ideale plek waar het stereobeeld optimaal is, zoals bij gewone luidsprekers.

Je kunt daardoor niet gewoon meten, je moet het vragen aan luisteraars. Maar hoe? Beerends maakt bij zijn onderzoek gebruik van twee illusies, zoals hij het zelf noemt. Die van 'het hier en nu', en die van 'het daar en toen'. Die laatste illusie is alsof je gaat zitten, de ogen sluit en je de illusie hebt dat je je bevindt op de plek waar de opname is gemaakt. Zoals in mijn geval in de tuin van Onno Scholze. Of in het Concertgebouw.

Het hier en nu is alsof dat wat je hoort zich in de kamer zelf afspeelt. Alsof er iemand tegenover je zit te praten. 'Bijvoorbeeld als je tv kijkt en de presentator van het journaal tegen je spreekt. Het geluid komt van één plek en het is alsof hij tegenover je zit.'

Beerends noemt zijn methode een soort Turingtest voor luidsprekers. Bij deze test, vernoemd naar de Britse wiskundige Alan Turing, moeten proefpersonen aangeven of ze denken met een computer te communiceren of met een mens. In Beerends' ideaal wanen luisteraars zich in de concertzaal waar de opname is gemaakt, of hebben ze het idee tegenover iemand te zitten die tegen hen spreekt.

Het probleem is dat beide idealen zich nooit laten verenigen. Een tv is heel goed in het weergeven van het hier en nu, omdat die vaak maar een speaker heeft, of twee die heel dicht bij elkaar staan. 'Speel het journaal maar eens af over je stereo. Dat klinkt heel onnatuurlijk', zegt Beerends. Maar als luisteraar wil je allebei. 'Je wilt een systeem dat zowel het hier en nu heel goed kan, als de concertzaal.' En dat gaat niet samen.

Foto Renate Beense

Vooral 'daar en toen' is lastig. Als je met een speaker de ruimte wilt afbeelden waar de opname is gemaakt, heb je altijd een perspectiefprobleem, zoals de onderzoeker het noemt. Door de reflecties die thuis anders zijn, maar ook door de manier waarop de luidspreker het geluid afstraalt. De hogetonenspeaker straalt het geluid netjes vooruit. Maar lage tonen verspreiden zich rondom de speaker en leveren daardoor veel meer reflecties op. De kleinste verstoringen kunnen er al toe leiden dat het geluid niet meer klinkt zoals het is opgenomen. Weg illusie dat je in het Concertgebouw zit.

Beerends heeft samen met toenmalig onderzoeker Egon van den Broek van de Universiteit van Utrecht gewerkt aan een methode om waargenomen geluidskwaliteit van luidsprekers te kunnen meten. Daartoe gebruikte hij een twintigtal geluidssystemen, van pc-speakertjes tot serieuze hifi-opstellingen. Beerends kwam daarbij in contact met Leo de Klerk en was onder de indruk van het 'daar en toen' van zijn speakers.

Tijdens de tests van Leo's systeem bleek dat proefpersonen overal een goed stereogeluid ervoeren, zegt Beerends. Maar het hier en nu gaat minder goed, vindt hij. 'Een enkele stem klinkt vaak wat diffuus.'

De Klerk is het daar niet mee eens. Mijn systeem hangt in de Tweede Kamer, in het Rijksmuseum, de Münchner Kammerspiele, zegt hij. 'Ook Toneelgroep Amsterdam gebruikt het. Toepassingen waar de verstaanbaarheid van spraak essentieel is.'

Foto Renate Beense

'Een van de problemen met gewone luidsprekers is dat de bron van het geluid niet van de plaats komt waar de spreker staat. Daardoor raak je enorm afgeleid', zegt hij. 'Mijn systeem positioneert de stem op de plek waar die vandaan komt: de spreker.'

Blijft die ene vraag over: waarom is het geen succes in hifiland?

Ik vraag het Andrew Watson, voormalig medewerker van de Britse speakerbouwer KEF en bekend met de vinding van De Klerk. 'Zijn systeem is zeer goed in het realistisch weergeven van een live-opname', schrijft hij in een e-mail. 'Als je je ogen sluit, heb je werkelijk het idee dat de muzikanten bij je in de kamer staan.'

Gewone luidsprekers, zegt Watson, die stelt niet namens KEF te spreken, richten het geluid direct naar de luisteraar, om een zo helder en gedetailleerd mogelijk geluid te krijgen. Dit is waar de meeste mensen aan gewend zijn.

Mogelijk houden liefhebbers vast aan wat ze kennen. Maar er is vast meer.

Foto Renate Beense

Ik maak een afspraak met Theo Wubbolts, oud-hoofdredacteur van het hifitijdschrift HVT en nu importeur van hifiapparatuur. 'Luidsprekers hebben iets onmogelijks', zegt Wubbolts in de luisterruimte van zijn bedrijfspand in Barendrecht. 'Doordat ze in een kast zijn gebouwd, kapselen ze het geluid in.' Een cello klinkt daardoor altijd 'kleiner' dan in werkelijkheid. Leo wilde de instrumenten weer de ruimte geven. Volgens Wubbolts ('Ik ben absoluut geen audiofiel') is hij daarin geslaagd. 'Zijn systeem klinkt geweldig.'

Als de voormalig hoofdredacteur van een groot hifiblad het zo goed vindt, waarom blijft succes dan uit? Een duidelijke oorzaak lijkt er niet te zijn. Misschien speelt het visuele aspect mee, zegt Wubbolts. Een hifiliefhebber wil graag een flinke speakerkast. Zodat er iets stáát. Zodat bezoekers meteen zien: zozo, flinke jongens, zal wel duur zijn. De iele speakers van Leo de Klerk hebben dat niet. Ze zijn onhoorbaar en misschien ook wel te onzichtbaar. 'Ik heb weleens tegen Leo gezegd, je moet naar Italië gaan om een mooi design te laten maken.'

Zou dat helpen? Ik weet het niet. Een grote speakerkast in de woonkamer is ook niet echt fraai. Misschien is het antwoord eenvoudiger. Misschien hebben te weinig mensen kennisgemaakt met Leo's systeem. Denken te veel mensen bij voorbaat dat het niet kan, zoals ik aanvankelijk. Voor deze groep bestaat een oplossing: ga luisteren. En sta versteld.

Foto Renate Beense

De Hitler-connectie?

Waarom de trechter in luidsprekers het won van de 'Chinese hoed'

Vroeger, in de jaren twintig en dertig, hadden veel luidsprekers een convexe conus of 'Chinese hoed', net zoals die van Leo de Klerk nu. Onder meer die van Philips, dat in 1927 zijn eerste luidsprekers op de markt bracht.

Waarom zijn conussen tegenwoordig dan toch weer een toeter, in dezelfde vorm als vroeger de hoorn van een grammofoon? Volgens De Klerk heeft het te maken met een 'cultuurhistorische audiorevolutie' die in de jaren dertig plaatshad, met de opkomst van politieke propaganda en de geluidsfilm. Die vroegen om een grotere geluidsintensiteit dan de omgekeerde conus kon produceren.

De richtwerking van een 'trechter' bood soelaas, zegt De Klerk. Ook omdat het versterkervermogen toen nog vaak tekortschoot. Dus kwam in de jaren dertig de toeterconus terug, vooral om grote menigten te kunnen toespreken. 'Het geluid uit deze speakers was bedoeld om indruk te maken, niet om goed te klinken', zegt hij.

Mark Grispen van het Philips Museum in Eindhoven zegt niet te kunnen achterhalen waarom de conus concave is geworden. 'We hebben niemand kunnen vinden die hier vanuit Philips meer over kan vertellen.' Zeker is dat de convexe conus na 1930 in de vergetelheid raakte. Pas in de jaren zestig werd het concept weer onder de aandacht gebracht, maar er zijn tot op de dag van vandaag weinig speakers die het principe hanteren.