Audiotechniek

Philips NatLab

 

© Aart van der Wal, januari 2020

 

De geschiedenis van het NatLab, het door Philips opgerichte Natuurkundig Laboratorium, leest dan misschien niet als een jongensboek, maar avontuurlijk was het wel. Het begin ervan ligt al heel ver achter ons: in 1914, het eerste oorlogsjaar (met ons land toen in de ‘neutrale stand'). Het achterliggende idee was om op het gebied van de consumentenelektronica door middel van innovatief technisch onderzoek de positie van marktleider te verwerven (een streven overigens waaraan Philips tot vandaag aan vasthoudt: denk in dit verband alleen al aan de vele innovaties op medisch gebied, maar ook tal van andere praktische toepassingen). Dat betekende in de eerste plaats stevige investeringen in de verschillende elektroakoestische technieken en wat daarvoor in de eerste plaats nodig was: hoog opgeleide mankracht en nieuw te ontwikkelen apparatuur.

Het Philips NatLab in 1914

'Moving coil'
Roelof Vermeulen (1895-1970) speelde in die ontwikkeling een sleutelrol. Hij was de spin in het web, met als eerste hoogtepunt de ontwikkeling van een luidspreker van revolutionair ontwerp gestoeld op de ‘moving coil' (bewegende spoel) in 1926. Het essentiële onderdeel is een cirkelvormige magneet waarin de (spreek)spoel elastisch is opgehangen. Aan de spreekspoel is het membraam (diafragma) bevestigd, dat samen met de conus een aanzienlijke hoeveelheid lucht kan verplaatsen.

 
 

Roelof Vermeulen met de door hem ontwikkelde 'moving coil' luidspreker

Het oog wil ook wat
Er zal lang zijn gediscussieerd en nagedacht over de uiteindelijke vormgeving, want in zijn oorspronkelijke vorm leek het uitgesloten dat de luidspreker een groot verkoopsucces zou worden. Het was overigens een probleem dat Philips zelfs nog tot in de jaren negentig parten zou spelen: wel de (vaak revolutionaire) techniek in huis, maar onvoldoende aandacht voor het design, voor het uiterlijk, met als gevolg dat de beoogde verkoopaantallen bij lange na niet werden gehaald.

In de consumentenelektronica had in het begin van de twintigste eeuw het in de moderne architectuur in zwang geraakte principe van 'vorm volgt functie' [1] zijn intrede gedaan. Er was het groeiende besef dat de huisvrouw (zij was het die als voorbeeld moest dienen) geen apparaat in huis wilde dat er - althans in haar beleving - niet uitzag of een regelrechte sta-in-de-weg was. Jan Kool zou dit later de 'vrouwelijke impedantie' noemen. Dat gold overigens niet minder voor de in die tijd ontwikkelde andere apparatuur, zoals de radio-ontvanger: hadden de eerste exemplaren nog een uitgesproken klinische uitstraling, later kwamen er apparaten op de markt die dankzij een aan de gangbare smaak aangepaste vormgeving de consument wel aanspraken.

 
 

De 'Meesterzanger'

'Meesterzanger'
Ze ging het dus ook met de 'moving coil' luidspreker. De cosmetische aanpassingen leidden tot het meest geslaagde ontwerp: dat van de 'Meesterzanger' (de naam was ongetwijfeld bedacht als handige variant op Wagners opera 'Die Meistersinger'), waarvan er wereldwijd tienduizenden werden verkocht. Later kwam er nog een succesvolle variant bij, technisch ongewijzigd maar nu in heuse Art Deco stijl. Het zou alles tezamen uitmonden in een van Philips' eerste belangrijke verkoopsuccessen. Wat daarbij zeker zal hebben geholpen was de wereldwijde verspreiding van speciale 'bulletins', waarvan de eerste in augustus 1927, waarin het unieke concept en 'the magic' van de luidspreker werd uitgelegd:

(U vindt er hier nog meer 'sprekende' voorbeelden van).

Beeld en geluid
In de jaren dertig richtte Vermeulen zich op het opnemen en weergeven van geluid bij film. In 1936 kwam het Philips-Miller tapesysteem van de grond, de voorloper van de latere magnetische bandapparatuur. In het begin nog uitsluitend in mono, maar vrij spoedig daarna zelfs in stereo (al zou de puur commerciële toepassing van de stereofonie pas vanaf medio jaren vijftig op gang komen).

Philiolist
Achteraf mogen best vraagtekens worden geplaatst bij het nut van sommige bedenksels, al lijken die wel een rol te hebben gespeeld binnen het nooit aflatende ontwikkelingsprogramma. Neem de 'Philiolist', door Vermeulen gepresenteerd in februari 1940 onder de noemer 'Perspectives in the Development of the Violin'. Een elektrische viool bedoeld als 'sympatiek instrument' dat automatisch samen kon spelen met een andere viool. Dit apparaat bood de violist de mogelijkheid om het geluid te bepalen van minstens zes 'slaafviolisten'. Niemand zal toen echter hebben gedacht aan een groot commercieel succes en dat werd het ook niet.

 
 

Leopold Stokowski

Philibas
De voortvarende Britse dirigent Leopold Stokowski vroeg Vermeulen of nieuwe instrumenten konden worden ontwikkeld die zouden kunnen compenseren voor het relatief lage volume dat werd voortgebracht door de 'lagere' instrumenten. De eerste en tevens enige poging in die richting leidde tot de 'Philibas', een deels elektrische en deels akoestische bas die de lage tonen versterkte. Stokowski kwam, nadat het instrument in de praktijk was getest, al snel met een afwijzing: het logge instrument maakte het onmogelijk om glissandi goed uit te voeren en bovendien was het door de ingebouwde elektronica veel te onhandzaam geworden om gemakkelijk te kunnen worden verplaatst. Zelfs Vermeulen kon deze problemen niet oplossen en werd het project al snel in de ijskast gezet.

Multikanalen en meerdere luidsprekers
In de bezettingsjaren bleef het NatLab desondanks actief. Er werd toen druk gewerkt aan de ontwikkeling van de stereofonie en de toepassing van een groot aantal luidsprekers ten behoeve van grote(re) ruimten met minder gunstige akoestische eigenschappen. Vermeulen had zijn zinnen gezet op een nieuw concept, de 'ambiofonie', het principe van een meer expansief geluid afkomstig van meerdere opgestelde systemen. Het lijkt niet overdreven om te stellen dat de veel later op gang gekomen ontwikkeling van quadrofonie en surround zijn wortels vindt in Vermeulens 'ambiofonie'. We zien dat in de techniek meestal, het voortbouwen op eerdere ontwikkelingen.

Stokofonie
Dat gold ook voor de tussen 1946 en 1948 in het NatLab ontwikkelde 'stokofonie', dat was gestoeld op zowel multikanaalsopname als weergave en waar ook Stokowski (vandaar 'stokofonie') bij betrokken was geraakt.

Theorie en praktijk werden op een toch wel bijzondere wijze getest door in 1948 in de Grote Zaal van het Amsterdamse Concertgebouw een orkestopname te maken die dan gelijktijdig - met gebruikmaking van een groot aantal telefoonlijnen - te horen was in een concertzaal in Eindhoven. Het aldaar verzamelde publiek was dermate onder de indruk van de geluidskwaliteit van dit experiment dat het - we schrijven 1948! - zelfs een waar wonder mag heten: maar liefst 75% was onder de indruk van de nauwkeurigheid van de reproductie en 85% was vol lof over de akoestische kwaliteiten van het evenement.

Eigenzinnig
Zoals menige uitvinder of bedenker van nieuwe methoden was ook Vermeulen een eigenzinnig man, maar zeker niet gespeend van gezonde zelfkritiek. Zo gaf hij in 1959 een lezing, waarin hij onder meer opmerkte:

'Toen ik mijn eerste luidsprekers bouwde, ging ik er natuurlijk vanuit dat ik de resultaten het beste kon beoordelen door daarover de mening van beroepsmusici te vragen. Het bleek echter een grote teleurstelling: ze waren niet alleen oningeïnteresseerd maar, nog erger, hun mening werd meer bepaald door de kwaliteiten van de muziek, zowel van de zijde van de componist als van de vertolker, dan door de gebreken van mijn luidspreker. Ze gaven zelfs de voorkeur aan de weergave van goede muziek door een slechte luidspreker dan voor slechte muziek door een goede speaker. Anderzijds kreeg ik waardevolle kritiek van een collega wiens oordeel niet door de muziek zelf werd afgeleid omdat hij in het geheel niet muzikaal was maar wel over een paar uitstekende oren beschikte. Aldus kwam ik tot de conclusie dat het reproduceren van muziek niet zozeer een muzikale doch eerder een technisch probleem was en dat we daar toch vooral geen musici bij moesten betrekken'.

In een artikel in 'Philips Technical Review' (1948), getiteld 'Multiplication of Concerts' had hij hierop eigenlijk al een voorschot genomen:

'It is possible to imagine that the limited goal of these techniques (de nauwkeurige reproductie van instrumentele muziek, AvdW) will be expanded as soon as the artist understands that he can create a whole range of new musical expressions by liberating the orchestra from its traditional and physical limitations'. [2]

Gravesano
In de elektronische reproductie van muziek kwamen voor Vermeulen twee werelden eigenlijk volmaakt samen: die van de elektronica en die van de muziek, twee onderwerpen die volop zijn belangstelling hadden. Hij moet zich in 1954 dan ook als een vis in het water hebben gevoeld in het Zwitserse Gravesano, waar Hermann Scherchen (klik hier voor een profiel van deze opmerkelijke dirigent) een aantal musici, wetenschappers en technici bij hem thuis had uitgenodigd om over het thema 'muziek, wetenschap en technologie' van gedachten te wisselen. Daar werd de inmiddels voor de hand liggende conclusie getrokken dat kunst en technologie even onverbrekelijk met elkaar verbonden waren als kunstenaar en ambachtsman.

 
 

Pierre Schaeffer

De kloof moet worden gedicht
Het was ook in Gravesano waar Vermeulen voor het eerst kennismaakte met het pionierswerk van Pierre Schaeffer, de auteur van 'In Search of Concrete Music'. De nuchtere Nederlander zag in eerste instantie niet veel in wat Schaeffer daar te berde bracht, terwijl hij zich erover verbaade dat de aldaar aanwezige musici bij wijze van spreken aan diens lippen hingen.

Voor Vermeulen lag toen de grens bij de muzikale esthetica en daar hoorde niet de productie van muziek bij door middel van welke elektronica ook. Er mocht wat hem betreft slechts sprake zijn van reproductie: van opname en weergave; en niet van productie. Toch kwam hij geleidelijk tot andere gedachten, zij het eerst na kennismaking met de muziek van Anton Webern en Edgar(d) Varèse, composities die naar zijn gevoel nog meer konden winnen door elektro-akoestische toepassingen, in plaats van uitsluitend het traditionele instrumentarium. Er kon in zijn visie echter geen sprake van zijn dat elektro-akoestische middelen werden gebruikt of beter: misbruikt om muziek te corrumperen en componisten te dwingen dat te accepteren. Voor Vermeulen gold als enig geldende uitgangspunt het overbruggen van de kloof tussen kunst en techniek.

Op 20 december 1956 schreef hij een 'Concept-Definitie':

'Elektrophonische Muziek omvat alle muziek waarvan het in de bedoeling van de componist of de arrangeur ligt dat deze ten gehore wordt gebracht door het weergeven van een geluidsregistratie (bv. op magnetische band of draad, geluidfilm, grammofoonplaat, enz.) bij de vervaardiging waarvan electr-acoustische middelen zijn gebruikt voor andere doeleinden dan een zo getrouw mogelijke reproductie.
Hieronder valt, onder anderen, het gebruik van alle werkwijzen en methoden die toegepast worden bij het realiseren van "musique concète", "Elektronische Musik", "radiophonische muziek", "Electronic Music Synthesizer", enz., combinaties daarvan en ook combinaties met getrouw opgenomen muziekinstrumenten en zangstemmen.
Niet hieronder valt het uitsluitende gebruik van "electrische guitaar", "Hammond- of ander electronisch orgel, "Trautonium"of anders direct bespeelde en in zichzelf complete muziekinstrumenten, ook al maken deze van electro-acoustische middelen gebruik, noch een speciaal daarvoor vervaardigde compositie. Het gebruik van deze instrumenten in combinatie met andere niet getrouw reproducerende electr-acoustische middelen, wordt echter niet uitgesloten'.

Het gebouw van Philips Natlab in Eindhoven

Niet dezelfde taal
Natuurlijk kon het schisma tussen muziek en techniek niet zomaar even worden gedicht, met daarbij als grootste hindernis dat artiesten en wetenschappers nu eenmaal niet dezelfde taal spraken. Terwijl ze onder dit gesternte wel geacht werden met elkaar samen te werken. De enige remedie was de erkenning van verschillen in mentaliteit enerzijds, maar begrip en respect voor elkaars standpunten anderzijds. Er was voor de zeer talentvolle ingenieur uiteraard nog een ander belangrijk element in het geding: dat de vrije kunstenaar zich uitsluitend kon richten op zijn creatieve werk, terwijl van Vermeulen, als betaalde werknemer van Philips, werd verwacht dat hij voldoende oog had voor de commerciële aspecten van zijn werk, voor de 'pay-off' zogezegd. Al was het wel zijn conclusie dat die elkaar niet hoefden te bijten: ook de kunstenaar had immers persoonlijk belang bij de afzet van zijn werk, al was het alleen maar vanuit de noodzaak om geld te verdienen.

Elektronisch klavier
Ook vlak na de oorlog bleef het NatLab hoogst geïnteresseerd in de ontwikkeling van elektronica ten behoeve van de muziek. Een van de belangrijkste redenen was uiteraard dat men er in Eindhoven marktpotentieel inzag.

De experimenten met elektrische strijkinstrumenten moesten dan wel tot de commercieel mislukte projecten worden gerekend, voor een elektronisch 'keyboard' zag men wel goede afzetmogelijkheden. In 1950 werd het eerste keyboard ontwikkeld, kort daarop gevolgd door een - eveneens elektronisch - klavecimbel. In beide gevallen was het principe verhoudingsgewijs eenvoudig: versterking van de vibrerende snaren met behulp van een condensatormicrofoon.

Voor een praktische proef op de som werd in 1957 de Nederlandse clavecinist Gustav Leonhardt uitgenodigd, maar men had bij het NatLab vooraf beter kunnen weten: Leonhardt stond bekend als een uiterst consciënteuze en niet minder kritische musicus. Hij zag er op goede gronden niets in. Het bleek een doodgeboren kindje, al werd het klavier nog wel geruime tijd regelmatig gebruikt tijdens concerten en oratoriumuitvoeringen. Van een commerciële lancering werd echter tijdig afgezien.

In datzelfde jaar verschenen wel de eerste gramofoonplaten (dan nog in mono) als serieuze poging om elektronisch vervaardigde muziek geschikt te maken voor de consumentenmarkt.

Philicorda

Philicorda
Aanmerkelijk succesvoller was in 1963 de introductie van de Philicorda, een elektronisch orgel met de omvang van maar liefst zes octaven en ook nog een, zij het bescheiden pedaal. Dat succes leek al bij voorbaat verzekerd, want het instrument paste dankzij zijn bescheiden afmetingen in de meeste huiskamers, terwijl er toch een 'behoorlijk geluid' uit kwam. Er werden er in ieder geval duizenden van verkocht. De 'aansturing' geschiedde door middel van neonlichtjes, voor iedere toon een.

Men had daar in Eindhoven duidelijk de smaak ervan te pakken gekregen, want al in 1969 volgde als variant daarop de elektronische piano, die eveneens uitgroeide tot een waar verkoopsucces.

Het binnenwerk van een Philicorda

Omschakeling
Maar ondanks die geboekte successen en de uitstekende verkoopcijfers werd vrij kort daarna in de bestuurskamers van Philips een fundamentele beslissing genomen: het zou in de naaste toekomst niet langer meer draaien om de ontwikkeling van elektronische muziekinstrumenten, maar om kwalitatief hoogstaande audioapparatuur. Het roer ging om.

 
 

Henk Badings

Die avontuurlijke jaren 50
De mix van wetenschap, commercie en kunst vormde in de jaren vijftig de de belangrijkste drijfveer van het NatLab. Het feestje begon in 1956 toen Henk Badings er werd verwelkomd die een studio zocht voor zijn 'elektronische' partituur van het ballet 'Kaïn en Abel'. Er moest in die dagen nogal wat (constructie)werk worden verzet om dit mogelijk te maken, maar al spoedig was er een professionele omgeving opgetuigd waar ook andere Nederlandse componisten hun 'elektronische lusten' konden botvieren. Daaronder gevestigde namen als die van Ton de Leeuw, Tom Dissevelt, Dick Raaijmakers en Rudolf Escher [3]. Ook de Amerikaanse componist Edgar(d) Varèse zag het als een ideaal onderkomen voor zijn elektronisch aangestuurde exploraties. Daar ontstond ook zijn 'Poème Électronique', dat in 1958 een regelrechte blik- en oorvanger zou zijn tijdens de Wereldtentoonstelling in Brussel (waar Philips over een eigen paviljoen beschikte).

 
 

Dick Raaijmakers

Er is geen statistiek van bijgehouden, maar waarschijnlijk heeft Badings het meest van de faciliteiten van het NatLab gebruik gemaakt. Raaijmakers begon in 1956 als technisch assistent op de akoestische afdeling van het NatLab, waar hij zich op aanraden van zijn baas, Roelof Vermeulen, ging bezighouden met de meer populaire kant van de elektronische muziek. Omdat hij formeel in dienst was bij Philips werd het hem echter auteursrechtelijk niet toestaan onder eigen naam te produceren. Hij koos daarom voor een alias: Kid Baltan (Dik Natlab, een palindroom).

Dat het toen toch vooral 'populair' moest zijn had uiteraard zijn commerciële wortels: dat verkocht nu eenmaal beter dan 'serieuze' muziek gecomponeerd door de klassiek getrainde componisten. Bovendien zat er nog een gedachte achter: die van Vermeulen, dat het belang van NatLab het beste tot uitdrukking kon komen in hoge verkoopcijfers. Zo verschenen alras Baltans 'Song of the Second Moon' en 'Colonel Bogey' op een 45-toeren single.

De jazzcomponist en arrangeur Tom Dissevelt werd speciaal aangetrokken om samen met Raaijmakers het populaire repertoire verder uit te bouwen. Dat resulteerde in 1959 in vier elektronisch gecomponeerde stukken onder de verzamelnaam 'Electronic Movements'. Stukken overigens die ver afstonden van de klanken zoals voortgebracht door instrumenten als het Hammond-orgel, ondes martenot, trautonium of theremin. Zoals er ook geen enkele relatie bestond met de reeds genoemde Philicorda, Philiolist of Philibas.

Wel waren het composities die vooruitliepen op wat nog komen zou: de synthesizer, de sampler en de bandmanipulatie. Bovendien waren het, ondanks het populaire karakter ervan, composities die door de auteurs zelf wel degelijk werden beschouwd als 'serieus werk', een hekel als ze hadden aan de popularisatie van hun kunst en het negatieve gevolg daarvan voor de reputatie ervan.

STEM
NatLab werd in 1960 formeel gesloten. De apparatuur viel gelukkig niet ten prooi aan opkopers of de vuilnisbelt, maar werd merendeels overgeheveld naar de Studio voor Electronische Muziek (STEM, later het Instituut van Sonologie), dan nog een gezamenlijke onderneming van Philips en de Rijksuniversiteit Utrecht. Gedurende de eerste paar jaar zwaaide Vermeulen er nog de scepter, maar hij werd al spoedig opgevolgd door de Nederlandse componist Henk Badings. Lang zou de productie aldaar van 'popular electronics' overigens niet meer duren: Tom Dissevelts 'Fantasy in orbit' uit 1963 werd het laatste werkstuk dat daar nog werd gemaakt. In 1964 was het Gottfried Michael Koening die met nieuwe richtlijnen kwam vanuit zijn achtergrond als componist van elektronische muziek, jarenlang werkzaam bij de Nordwestdeutscher Rundfunk (NWDR) in Keulen.

Karlheinz Stockhausen in de studio voor elektronische muziek van de Westdeutsche Rundfunk (1975)

De eerste sinusvormige golven
In Keulen was de toen 25-jarige Karlheinz Stockhausen hem al in 1953 voorgegaan met diens onderzoek naar 'puur elektronische muziek'. Zijn 'Studie I' was het eerste muziekwerk dat uitsluitend was gestoeld op sinusvormige golven. Hij was het ook die in 1960 een gewaagde uitspraak deed: "Ik voorspel een muziek voor de hele wereld!" Kreeg hij gelijk? Een feit is wel dat de huidige amusementsindustrie grotendeels wordt beheerst door elektronische, computer- en samplingprocessen waarvoor Stockhausen een halve eeuw geleden al de grondbeginselen aanreikte. Terwijl er mogelijk nog steeds componisten zijn die met elektronische 'naald, schaar en draad' willen bewijzen dat elektronisch gecomponeerde muziek verre van dood, laat staan begraven is. Tot de geschiedenis ook hen heeft ingehaald natuurlijk.

______________
[1] Het ontwerp van een bouwwerk, maar ook van een product diende voort te vloeien uit de functie of het gebruik ervan.
[2] Toeval of niet, het is een gedachtegang die we ook terugvinden bij Edgar(d) Varèses opvattingen over 'liberated sound'.
[3] Zie ook: Early Dutch Electronic Music from Philips Research Laboratories.


index

Home  -  Actueel  -  Audio  -  Muziek  -  Video  -  Boeken  -  Links