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Besonderheiten von Mikrofonen

Der Frequenzgang von Mikrofonen

 Jedes Mikrofon hat einen eigenen Klang und Charakter. Das liegt unter anderem am Frequenzgang. Dynamische Mikrofone mit einer Tauchspule zeigen meist einen unlinearen Verlauf auf (viele Überhöhungen und Senken). Dynamische Mikrofone, welche mit einem Bändchen arbeiten, zeigen weniger Unlinearitäten im Frequenzgang als Tauchspulenkonstruktionen.


Bei Tauchspulenmikrofonen wird die Unlinearität durch die verwendete Spule erzeugt. Eine Spule ist ein nichtlinear arbeitendes, passives elektronisches Bauteil. Ein dynamisches Mikrofon mit ausgeprägtem linearem Frequenzgang herzustellen ist sehr aufwändig. Daher wird meistens nicht versucht einen möglichst linearen Frequenzgang zu erzeugen, sondern die Mikrofone bekommen einen speziell angepassten Frequenzgang, die dann so gebaut sind, dass sie z.B. für die Aufnahme von Gesang, einer Snare oder Bassdrum optimiert sind. Ein Blick auf die Mikrofondaten und das zugehörige Frequenzdiagramm hilft dabei das passende Mikrofon auszuwählen.


Kondensatormikrofone haben häufig einen linearen Frequenzgang. Das bedeutet, dass alle Frequenzen (Tiefen, Mitten, Höhen) ähnlich gut vom Mikrofon aufgenommen werden. Diese Eigenschaft macht solche Mikrofone für eine Vielzahl an Anwendungen nutzbar. Kondensatormikrofone können bspw. sowohl im Nahbereich an verschiedenen Instrumenten angebracht werden, als auch im Fernbereich für eine Raumaufnahme verwendet werden. Es gibt Kondensatormikrofone die speziell für den Nah- und Fernbereich gebaut sind.

Großmembran- und Kleinmembran

 Die Membrangröße von Mikrofonen kann in zwei Größenbereiche eingeteilt werden. Es gibt Kleinmembranmikrofone und Großmembranmikrofone. Die Grenze liegt bei 2,54 cm Membrandurchmesser. Tatsächlich ist diese Grenze nicht auf den exakt, bietet aber einen guten Anhaltspunkt.

Kleinmembran

Die Größe der Membran hat direkten Einfluss auf den Klang. Kleinmembranmikrofone können wesentlich höhere Frequenzen als Großmembranmikrofone wandeln. Großmembranmikrofone zeigen im Vergleich zu Kleinmembranmikrofonen deutlich mehr Klangcharakter und Verzerrungen. Bei einem Vergleich kannst du feststellen, dass Mikrofone mit kleiner Membran sich immer ähnlich klingen wohingegen Mikrofone mit großer Membran sich im Klang deutlicher voneinander unterscheiden.

Nicht nur der Klang wird von der Membrangröße beeinflusst. Die Größe wirkt sich direkt auf die Ausgangsspannung aus. Eine große Membran erzeugt im Vergleich zu einer kleinen Membran ein größeres Ausgangssignal.

Großmembran

Impulstreue

 Die Impulstreue beschreibt wie gut das Schallereignis auf der zeitlichen Ebene in eine elektrische Spannung gewandelt wird.

Je exakter das akustische Signal als elektrisches Signal dargestellt wird, um so besser ist die Impulstreue. Um eine Aussage darüber treffen zu können muss das Einschwingen und Ausschwingen betrachtet werden. Wenn eine Schallwelle auf die Membran auftrifft, beginnt diese zu schwingen. Das geschieht nicht sofort, sondern benötigt einige Zeit bis die Membran in Bewegung gesetzt wird. Wenn das Schallereignis vorüber ist, stoppt die Bewegung der Membran nicht unmittelbar, sondern es vergeht eine Weile bis sie wieder zu ihrer Ruheposition zurückgefunden hat. Die Zeit die vergeht bis die Membran in voller Bewegung ist, wird als Einschwingen bezeichnet. Die Zeit die vergeht bis die Membran wieder in ihrer Ausgangsposition ist, wird als Ausschwingen bezeichnet.



Je größer das Gewicht der Membran ist, um so mehr Kraft und Energie wird benötigt, um eine Bewegung zu erzwingen. Bei schwerem Gewicht vergeht eine längere Zeit bis das System wieder zur Ruhe kommt.

Die Impulstreue ist besser, wenn die Membran leichter ist. Du kannst also ganz allgemein sagen, dass dynamische Mikrofone (besonders Tauchspulenmikrofone) im Vergleich zu Kondensatormikrofonen eine schlechtere Impulstreue haben. Das macht sich besonders im Bereich der mittleren und tiefen Frequenzen bemerkbar. Für eine möglichst detailgenaue Aufnahme wird ein Mikrofon mit sehr gutem Impulsverhalten benötigt. In der Praxis zeigt sich, dass bei großer Spezialisierung die Impulstreue etwas in den Hintergrund rückt.

Bassschwäche

 Die unterschiedlichen Richtcharakteristika zeichnen sich nicht nur durch unterschiedliche Bereiche aus, in denen mehr oder weniger gut aufgenommen wird, sondern sie nehmen auch starken Einfluss auf die Aufnahme im Bassbereich.

Je weniger gerichtet (z.B. Kugel) ein Mikrofon ist, um so mehr werden tiefe Frequenzen mit hohem Pegel gewandelt und andersherum. Es kann auch gesagt werden, dass je gerichteter ein Mikrofon ist, um so ausgeprägter ist die Bassschwäche.

Auch diese Eigenschaft hat Auswirkungen auf den Klang eines Mikrofons. Die Bassschwäche ist somit auch ein weiteres Werkzeug zur Wahl des passenden Mikrofons dar. Wenn zum Beispiel eine Kugel zu viel Bass aufnimmt, könnte diese gegen ein Mikrofon mit Breiter Niere oder Niere getauscht werden.

Nahbesprechungseffekt

 Bei manchen Mikrofonen steigt der Bassanteil stark an, um so näher sie an die Schallquelle heran gebracht werden. Dieser Effekt wird Nahbesprechungseffekt genannt. Ganz deutlich kannst Du diesen Effekt oft im Radio bei den Moderatoren hören.

Der Nahbesprechungseffekt tritt nur bei Druckgradientenempfängern auf. Bei reinen Druckempfängern gibt es diesen Effekt nicht. So kann auch der Abstand zur Schallquelle den Klang sehr stark beeinflussen und gezielt eingesetzt werden.