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Bauformen und Typen

Digitale Mikrofone

 Die Bezeichnung der Mikrofone ist etwas irreführend. Volldigitale Schallwandler kann es physikalisch nicht geben. Das Empfänger- und Wandlerprinzip ist in den bereits beschriebenen Mikrofonausführungen vorhanden.

Häufig werden „digitale“ Mikrofone als Druckgradientenempfänger mit elektrostatischem Wandler gebaut. „Digitale“ Mikrofone haben einen Wandler eingebaut, der das analoge Signal in ein digitales wandelt. Das Übertragungsformat der digitalen Information ist bei professionellen Mikrofonen entweder in S/PDIF oder AES/EBU 42 gehalten.

Die Signalübertragung erfordert für die Übersetzung und Aufnahme ein entsprechendes Interface mit den passenden Anschlüssen an der digitalen Workstation. Es gibt auch die Variante der Signalübertragung über USB Schnittstelle (meist bei Mikrofonen für die Produktion von Podcasts). Alle Eigenschaften des Schallempfängers und Schallwandlers treffen auch auf die digitalen Mikrofone zu.

Digitales Mikrofon von Neumann mir verschiedenen Kapseln

Röhrenmikrofone

 Röhrenmikrofone sind Kondensatormikrofone deren Vorverstärker mit einer Röhrenschaltung aufgebaut sind.

Röhren in elektronischen Audioschaltungen sind bekannt dafür einen hohen Anteil an harmonischen Verzerrungen zu erzeugen. Begünstigt durch ihr nicht-lineares Verhalten werden solchen Schaltungen häufig im Klang mit Wärme und Charakter beschrieben.

Röhrenmikrofone benötigen eine besondere Spannungsversorgung zur Polarisierung der Mikrofonkapsel und zur Versorgung des Vorverstärkers. Da Röhren mit wesentlich höheren Spannungen arbeiten als vergleichbar die Transistortechnik, ist die Phantomspeisung als Spannungsquelle nicht ausreichend.



Alle Eigenschaften, die ein Kondensatormikrofon aufweist besitzt auch ein Röhrenmikrofon. In den meisten Fällen sind Röhrenmikrofone als Großmembranmikrofon ausgeführt. Röhrenmikrofone werden in der Praxis meist für Sprach oder Gesangsaufnahmen eingesetzt. Obwohl einer Anwendung bei anderen Schallquellen nichts entgegen steht. Bei leisen Signalen hingegen sollte die Wahl auf ein Kondensatormikrofon mit Transistortechnik fallen.

Der Vorverstärker mit Röhrentechnik im Mikrofon erzeugt ein hohes Grundrauschen und hat bei leisen Signalen einen geringen Signal-Rausch-Abstand.  

Interferenzempfänger

 Interferenzmikrofone werden auch als Richtrohrmikrofone bezeichnet. Ihre Aufgabe ist es seitlich eintreffenden Schall möglicht nicht und frontal einfallenden Schall hingegen möglichst unverfälscht aufzunehmen.

Die Abschwächung des Pegels an der Membran des seitlich eintreffenden Schalls wird über Interferenzen gelöst. Interferenzen sind in diesem Fall Überlagerungen von Schallwellen im Richtrohr. Dabei kann der Schall durch mehrere Öffnungen (Schlitze) in das Richtrohr gelangen. Das zeitliche Verhältnis (Phasenlage) der einzelnen Schallwellen ist dabei so, dass die Wellen sich sehr stark auf dem Weg zur Membran auslöschen.

Interferenzempfänger sind gut geeignet um sehr fokussiert Schallsignale aufzunehmen. Diese Mikrofone sind dafür gedacht in großem Abstand zur Schallquelle positioniert zu werden. Im Filmbereich wird häufig mit Richtrohrmikrofonen gearbeitet.

Ansteckmikrofone

... (Lavalier)

Für TV- und Filmaufnahmen gibt es kleine Ansteckmikrofone, die an der Kleidung der Akteure angebracht werden. Wenn ein „normales“ Mikrofon im Brustbereich, z.B. am Revers, angesteckt wird wird kein gutes klangliches Ergebnis erzielt.

Der Körperschall, der sich über die Brust an das Mikrofon überträgt ist sehr stark ausgeprägt. Das bedeutet dass die Brustkorbresonanz deutlich zu hören ist. Hohe Frequenzen werden im Pegel nur schwach oder gar nicht vom Mikrofon aufgenommen. Hohe Frequenzen werden bei Gesang und Sprache leicht nach vorn absinkend abgestrahlt.

Um nun diese Defizite auszugleichen werden diese Ansteckmikrofone mit einem speziellen Frequenzgang gebaut. Der Resonanzbereich ist abgesenkt und im Bereich der Höhen zeigt sich eine starke Anhebung. Ansteckmikrofone mit diesem speziellen Frequenzgang werden als Lavaliermikrofone bezeichnet. Ansteck- oder Clipmikrofone gibt es aber auch mit linearem Frequenzgang.  


Grenzflächenmikrofon

... (PZM)

Diese Mikrofone haben eine spezielle Bauform. Die Idee dahinter ist, dass diese Mikrofone nicht auf einem Stativ platziert, sondern auf einer größeren Grenzfläche angebracht werden, z.B. an der Wand, an der Decke oder auf dem Boden. Dadurch befindet es sich in einem Druckbereich und es entsteht ein Druckstau. Als Resultat wird ein größeres Ausgangssignal erzeugt (6dB+) als bei einem Mikrofon mit üblicher Bauweise.

In den meisten Fällen wird ein Druckempfänger in das Gehäuse eingesetzt. Da das Mikrofon selbst eine Grenzfläche darstellt, die an einer noch größeren Grenzfläche befestigt ist, kann es keinen rückwirkenden Schall aufnehmen. Nur Schall der frontal oder seitlich auf die Kapsel auftrifft, lenkt die Membran aus. Ein PZM (Pressure Zone Microphone) hat die Richtcharakteristik einer Halbkugel. Es gibt auch Sonderformen, welche eine Richtwirkung besitzen z.B. PZM für die innere Bassdrum-Abnahme mit der Charakteristik Niere.

Doppelmembranmikrofone

 Eine besondere Bauform stellen Mikrofone mit zwei Membranen dar. Diese werden als Doppelmembranmikrofone bezeichnet.

Die Schallwandlung findet nach dem elektrostatischen Prinzip statt. Die zwei Membranen (Elektroden) haben eine gemeinsame Gegenelektrode. Die Membranen stehen sich in 180º gegenüber. Eine zeigt nach vorne und die Andere nach hinten. Die beiden Membranen mit ihrer Gegenelektrode können unterschiedlich stark und auch im Vorzeichen verschieden polarisiert werden. Dadurch ist es möglich, die Richtcharakteristik von einer Kugel bis zu einer Acht zu variieren.

Doppelmembran Mikrofone werden als Großmembranmikrofone gebaut und können mit Phantomspeisung betrieben werden.

Doppelmembran

Doppelwandlermikrofone

 Doppelwandler haben einen elektrodynamischen und elektrostatischen Wandler in einer Kapsel. Es steht somit ein dynamisches Mikrofon und ein Kondensatormikrofon mit den jeweiligen Eigenschaften gleichzeitig in einem Gehäuse zur Verfügung.  


Mikrofone mit symmetrischer Kapsel

 Mikrofone mit einer symmetrischen Kapsel haben eine Membran und zwei Gegenelektroden. Dadurch ist es möglich, das gewandelte Signal von Anfang an symmetrisch zu führen. Das Resultat ist ein größerer Signalpegel (+6dB) und eine verbesserte Unempfindlichkeit gegenüber elektrischen Störungen.

Mit dieser Kapseltechnik wird auch der Anspruch an den Vorverstärker größer. Der Verstärker muss ebenfalls symmetrisch aufgebaut sein. Dabei müssen die Bauteile exakt aufeinander abgestimmt werden, da sich für beide Hälften des symmetrischen Signals keine ungleichen Änderungen ergeben dürfen.

Die Symmetrierung wird hierbei direkt durch die Membranbewegung zwischen den beiden Gegenelektroden gewonnen und nicht durch eine elektrische Schaltung zwischen Verstärker und Mikrofonausgang.