rätsel auflösung

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mikroton

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liebes forum,

ich hätte da mal ne frage, und ich sehe das potential, dass man sich darüber in die wolle kriegen kann, aber das liegt echt nicht in meiner absicht! ich frage nur, um was zu lernen!

es geht um die »auflösung«. oft liest man, dass ein mikrofon besonders gut auflöst. und vielleicht kann ich mir auch vorstellen, was damit gemeint ist, aber ich bin auch unsicher - klang zu beschreiben ist halt extrem schwer ...

meine frage also genauer gestellt: gibt es eine technische größe, aus der man auf die auflösung schließen kann?

nehmen wir als beispiel den frequenzgang eines mikrofons. ein mikrofon, das hell klingt, zeigt bestimmt einen frequenzgang, bei dem die bässe etwas leiser und die höhen etwas lauter wiedergegeben werden. hier kann man den höreindruck durch eine technische eigenschaft ganz gut erklären.

ein mikrofon, bei dem der diffusfeldfrequenzgang dem des direktschalls sehr ähnlich ist, wird anders klingen als ein mikrofon, bei dem die beiden frequenzgänge sehr unterschiedlich sind. den unterschiedlichen klang dann zu beschreiben, ist sicher nicht leicht (klingt das eine mikrofon »natürlicher«?), aber mir ist hier zunächst einmal nur wichtig: es gibt eine technische eigenschaft, die für diese klangunterschiede verantwortlich ist.

der unterschiedliche klangeindruck einer großen membran im vergleich zu einer kleinen membran lässt sich durch die unterschiedlichen akustischen verhältnisse an diesen membranen erklären (ist druckstau hier ein richtiges stichwort?).

ein beispiel, bei dem ich mir nicht sicher bin, sind transienten. aber ich vermute, dass ein mikrofon, das eine leichte membran hat, schneller einschwingt als ein mikrofon, dass eine schwere membran hat. diese unterschiede kann man bestimmt objektiv verdeutlichen, wenn man sich die einschwing-kurven in einer daw vergrößert anschaut.

und so gibt es viele technische eigenschaften eines mikrofons, die seinen klang bestimmen, und wenn man genug davon versteht, kann man mehr oder weniger sicher von einer technischen eigenschaft auf eine klangeigenschaft schließen und umgekehrt.

aber welche technische eigenschaft bestimmt die gute »auflösung« eines mikrofons? und kann man die irgendwie messen oder objektiv zeigen?

es würde mich freuen, wenn jemand licht ins dunkel bringen könnte!

liebe grüße

mikroton
 
An den veröffentlichten technischen Daten des Herstellers läßt sich die Auflösung nicht ablesen, soviel ist klar. Ansonsten tippe ich auch auf das Einschwingverhalten der Membran. Eine Messung, die wissenschaftlichen Absprüchen genügt, würde mich auch interessieren. Dazu müßte man erstmal eine empirische Datengrundlage haben, wo Hörer eine Einschätzung abgeben, welches Modell hoch-/gering auflöst.
 
Wir haben eine ganze Reihe Mikros (über 100) und ich könnte diese schon - nach Höreindruck - in eine Reihenfolge bringen, was das Thema Auflösung angeht.
Vielleicht können wir uns ja erst mal einigen, wie man Auflösung messen könnte. Meine subjektive Definition ist zielt auf 2 Größen ab:
1. gleichmäßiger Frequenzgang. Das hört sich trivial an, ist es aber gar nicht. Manche / die meisten Mikros weisen einen stark geglätteten Frequenzgang aus. Zoomt man da aber mal rein sind da krasse, scharfkantige Berge und Täler zu finden.
2. Gleichmäßige Transientenabbildung. Das hat natürlich was mit der höchsten Grenzfrequenz zu tuen... und wenn höchste Frequenzen komplett linear übertragen werden, sind schonmal einige wichtige Voraussetzungen gegeben, dass Transienten gut abgebildet werden können. Aber wirklich gemeint damit, ist das über den gesamten hörbaren Bereich die Erregung und Dämpfung gleich schnell ist.

Ein Fall aus der Praxis: Gestern habe ich Aufnahmen von einer Gitarre, aufgenommen mit eine Rode NT 5 erhalten. Das ist einer der Mikros die hell klingen und trotzdem keine wirklich gute Auflösung haben. Und genauso war es. Es gab eine Überbetongung des Signals ab 8 kHz. Aber mit keinem EQ der Welt, konnte ich die "Auflösung" verbessern und die Mattigkeit der gezupften Seiten loswerden. Ganz anders auf der anderen Seite ein Mikro von Schoeps oder DPA. Auch wenn diese erst mal nicht übermäßig brillant klingen, ist da alles drin und dann auch beliebig formbar...
 
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nehmen wir als beispiel den frequenzgang eines mikrofons. ein mikrofon, das hell klingt, zeigt bestimmt einen frequenzgang, bei dem die bässe etwas leiser und die höhen etwas lauter wiedergegeben werden. hier kann man den höreindruck durch eine technische eigenschaft ganz gut erklären.

ein mikrofon, bei dem der diffusfeldfrequenzgang dem des direktschalls sehr ähnlich ist, wird anders klingen als ein mikrofon, bei dem die beiden frequenzgänge sehr unterschiedlich sind. den unterschiedlichen klang dann zu beschreiben, ist sicher nicht leicht (klingt das eine mikrofon »natürlicher«?), aber mir ist hier zunächst einmal nur wichtig: es gibt eine technische eigenschaft, die für diese klangunterschiede verantwortlich ist.

der unterschiedliche klangeindruck einer großen membran im vergleich zu einer kleinen membran lässt sich durch die unterschiedlichen akustischen verhältnisse an diesen membranen erklären (ist druckstau hier ein richtiges stichwort?).

ein beispiel, bei dem ich mir nicht sicher bin, sind transienten. aber ich vermute, dass ein mikrofon, das eine leichte membran hat, schneller einschwingt als ein mikrofon, dass eine schwere membran hat. diese unterschiede kann man bestimmt objektiv verdeutlichen, wenn man sich die einschwing-kurven in einer daw vergrößert anschaut.

...

Ein Mikrofon das wenig Bässe wiedergibt, (also ein Rolloff im Bass) klingt hell.
Ein Mikrofon mit einem Anstieg in den Höhen klingt ebenfalls hell.
Beide sind aber nicht miteinander zu vergleichen.

Ich habe die Erfahrung gemacht dass viele User nicht zwischen zuviel Höhen oder zuwenig Bass unterscheiden können.

Das gleiche gilt für zuwenig Höhen, das wird dann manchmal als viel Bass interpretiert.
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Unterschiede zwischen Diffusfeld- und Freifeldfrequenzgang sind vor allem eine Frage des Membrandurchmessers.
...
Eine schwere Membran schwingt nicht zwangsläufig langsamer ein als eine leichte. Dynamische gerichtete Tauchspul Mikrofone arbeiten grundsätzlich im massegehemmten Bereich, da gibt es andere Faktoren zu beachten.
...
Schlecht für das Auflösungsvermögen sind Resonatoren im Hochtonbereich, die einen zunächst schlechten Frequenzgang nach oben erweitern. Da kann man viel falsch machen.
Kondensatormikrofone sind da von vornherein im Vorteil

Bei Bändchen ist solch ein Höhenresonator schwierig umzusetzen, da akzeptiert man den Rolloff in den Höhen
...
Eine Messung des Impulsverhaltens kann Aufschluss über das Einschwingverhalten geben. Solche Messungen werden allenfalls Laboruntersuchungen gemacht, aber normalerweise nicht veröffentlicht.
 
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2. Gleichmäßige Transientenabbildung. Das hat natürlich was mit der höchsten Grenzfrequenz zu tuen... und wenn höchste Frequenzen komplett linear übertragen werden, sind schonmal einige wichtige Voraussetzungen gegeben, dass Transienten gut abgebildet werden können. Aber wirklich gemeint damit, ist das über den gesamten hörbaren Bereich die Erregung und Dämpfung gleich schnell ist.
So hätte ich die Frage auch beantwortet.
 
Ich habe die Erfahrung gemacht dass viele User nicht zwischen zuviel Höhen oder zuwenig Bass unterscheiden können.
Das liegt daran, dass es dasselbe ist. Wenn ich in einem EQ einen LowShelf bei 1kHz mache ist das Signal (außer bezgl. Lautheit) nicht von einem Signal zu unterscheiden, bei dem ich einen HighShelf bei 1kHz mit denselben Parametern mache.

Bezüglich deiner Frage der Auflösung würde ich intuitiv sagen, dass die Auflösung die Detailgenauigkeit des aufgenommenen Signals beschreibt. Die Transienten sind dabei vermutlich der entscheidende Punkt, weil man an einem Transient (gibt es den Singular?) relativ genau messen könnte, wie schnell die Membran reagiert und wie hoch aufgelöst das Mikrofon demnach ist. Man müsste dies aber natürlich für Transienten in unterschiedlichen Frequenzbereichen testen, weil Membranen auf unterschiedliche Frequenzen unterschiedlich reagieren. Auch müsste man dabei die Nachschwingphase (keine Ahnung, ob das ein echtes Wort ist) messen. Man könnte einen eventuellen Versuch so aufbauen, dass man sehr viele möglichst kurze Sinuskurven in verschiedenen Frequenzbereichen abspielt und aufnimmt. Danach müsste man aber auch noch perkussive Signale (also mehrere verschiedene Sinuskurven übereinandergelegt) abspielen und aufnehmen. Und dann vergleicht man Original mit Aufnahme und deren Reaktionszeiten. So könnte man vermutlich die Auflösung ermitteln.

Oder liege ich hier völlig falsch?
 
Das liegt daran, dass es dasselbe ist. Wenn ich in einem EQ einen LowShelf bei 1kHz mache ist das Signal (außer bezgl. Lautheit) nicht von einem Signal zu unterscheiden, bei dem ich einen HighShelf bei 1kHz mit denselben Parametern mache.

Bezüglich deiner Frage der Auflösung würde ich intuitiv sagen, dass die Auflösung die Detailgenauigkeit des aufgenommenen Signals beschreibt. Die Transienten sind dabei vermutlich der entscheidende Punkt, weil man an einem Transient (gibt es den Singular?) relativ genau messen könnte, wie schnell die Membran reagiert und wie hoch aufgelöst das Mikrofon demnach ist. Man müsste dies aber natürlich für Transienten in unterschiedlichen Frequenzbereichen testen, weil Membranen auf unterschiedliche Frequenzen unterschiedlich reagieren. Auch müsste man dabei die Nachschwingphase (keine Ahnung, ob das ein echtes Wort ist) messen. Man könnte einen eventuellen Versuch so aufbauen, dass man sehr viele möglichst kurze Sinuskurven in verschiedenen Frequenzbereichen abspielt und aufnimmt. Danach müsste man aber auch noch perkussive Signale (also mehrere verschiedene Sinuskurven übereinandergelegt) abspielen und aufnehmen. Und dann vergleicht man Original mit Aufnahme und deren Reaktionszeiten. So könnte man vermutlich die Auflösung ermitteln.

Oder liege ich hier völlig falsch?
Ich hatte ja meine Meinung auch schon so geschrieben und ein Teil davon geht in Deine Richtung (Punkt zwei). Eigentlich müsste man das nachmessen können mit einem Wasserfalldiagramm.
Ich glaube aber auch noch immer, dass Punkt eins (linearer Frequenzgang (ohne Glättung der Darstellung) extrem wichtig ist.
Jemand hat oben etwas über On axis und Off Axis geschrieben… Das hat für mich aber eher etwas mit der Färbung des Mikros zu tun; und da ist es tatsächlich so, dass Kleinmembranmkrofone deutlich weniger färben als Großmembraner…
 
Ich glaube aber auch noch immer, dass Punkt eins (linearer Frequenzgang (ohne Glättung der Darstellung) extrem wichtig ist.
Dass der Frequenzgang eines Mikrofons wichtig ist, darüber brauchen wir nicht zu reden. Da sind wir uns sicher alle einig.

Ob dies aber (auch) mit dem Begriff "Auflösung" gemeint ist, da bin ich mir nicht so sicher. Okay, wenn wir ein Mikrofon mit sehr vielen kleinen "Löchern" im Frequenzgang haben, so wie du es beschrieben hast, dann könnte intuitiv schon irgendwie sagen, dass es eine niedrige Auflösung hat. Ich bin mir nicht sicher. Was sagen denn die Profis dazu?
 
Die Auflösung eine Mikrofons stellt sich durch die frequenzgetreue, schnelle Darstellung von Signalen dar. Dafür wäre ein ideales Mikrofon vorauszusetzen und die Abweichung davon zu messen. Da die Signale in der Wirklichkeit sehr komplex sind, sind diese in der Regel heranzuziehen. Mit einem Sinuston kommt man nicht aus. Deshalb werden Mikrofone letztendlich durch "Sommeliers" beurteilt werden müssen. Das gibt natürlich immer Dikussionsspielräume. Das ist dann wie der Unterschied zwischen dem Aldi-Merlot und dem Petrus. Feststellen kann man den Unterschied nur, wenn man beide schon mal gekostet hat.
 
Dass der Frequenzgang eines Mikrofons wichtig ist, darüber brauchen wir nicht zu reden. Da sind wir uns sicher alle einig.

Ob dies aber (auch) mit dem Begriff "Auflösung" gemeint ist, da bin ich mir nicht so sicher. Okay, wenn wir ein Mikrofon mit sehr vielen kleinen "Löchern" im Frequenzgang haben, so wie du es beschrieben hast, dann könnte intuitiv schon irgendwie sagen, dass es eine niedrige Auflösung hat. Ich bin mir nicht sicher. Was sagen denn die Profis dazu?
Ich würde mich tatsächlich als einer der Profis sehen ;-) (wir haben über 100 Condensers im Einsatz in verschiedensten Situation und annähernd nochmal so viele dynamische und Bändchen)
Ich meine mit der Frequenzlinearität nicht die großen Buckel oder Täler, die die Farbe eine Mikros ausmacht, sondern die nie ausgewiesenen kantigen Spitzen in ganz schmalen Frequenzbereichen in beide Richtungen. Die kommen oftmals durch Resonanzen und Partialschwningungen der Membran und sind ganz schwierig vorauszusehen. So kann ein hell klingendes Mikro (weil breite) Anhebung) an schmalen Stellen, die aber gerade in einemStück benötigt werden, dramatisch abfallen oder noch schlimmer rauspeaken. Das führt eben oftmals zu einem zerklüftetem Klang, wenn man das Signal dann weiterbearbeitet möchte. Außerdem fehlen wichtige Bestandteile... und das ist aus meiner Sicht auch ein Teil der Auflösung.
 
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Ich würde mich tatsächlich als einer der Profis sehen ;-) (wir haben über 100 Condensers im Einsatz in verschiedensten Situation und annähernd nochmal so viele dynamische und Bändchen)
Ah okay, sorry, das hatte ich zuvor überlesen. Dann würde ich deine Definition einfach so übernehmen.

Allerdings sollte auch dann die so nun definierte "Auflösung" ziemlich genau messbar und vergleichbar sein, oder?

Versuchsaufbau könnte ja so sein, dass man unzählige (je mehr desto genauer) einzelne, möglichst kurze Sinuswellen erzeugt und mit dem zu messenden Mikrofon aufnimmt. Danach vielleicht noch einen Sweep und dann noch einige unterschiedliche perkussive Signale, Rauschen usw. Preamp und Wandler sollten dabei möglichst neutral sein. Wenn man das dann sowohl zeitlich als auch vom Frequenzverlauf mit dem Originalsignal vergleicht, sollte man eine ziemlich genaue Vorstellung von Transienten, Ausschwingung (also künstlich durch die Mikrofonmembran erzeugtes Sustain) und Linearität des Frequenzgangs erhalten, die man ziemlich gut vergleichen kann.

Mit einem Sinuston kommt man nicht aus. Deshalb werden Mikrofone letztendlich durch "Sommeliers" beurteilt werden müssen. Das gibt natürlich immer Dikussionsspielräume. Das ist dann wie der Unterschied zwischen dem Aldi-Merlot und dem Petrus. Feststellen kann man den Unterschied nur, wenn man beide schon mal gekostet hat.
Die Argumentation, dass etwas so technisches wie ein Mikrofon nicht durch technische Messungen vergleichbar sein soll (in welchen Aspekten auch immer) ruft bei mir immer ein ziemliches Unbehagen hervor. Das was da passiert, ist ja nichts, was nur das menschliche Ohr bewerten kann. Ein Mikrofon wandelt Schallwellen in elektrische Impulse um und die kann ich (zumindest theoretisch) vollständig messen und bewerten. Also MUSS es meiner Meinung nach eine Möglichkeit geben, Mikrofone ohne den Faktor Mensch (der nun einmal immer fehlbar ist) zu bewerten.

Der Geschmack eines Weines ist hingegen nur sehr begrenzt messbar, weil er nun einmal an Zunge, Gaumen und Nase entsteht. Aber selbst dabei gibt es technische Messformen, die die Qualität beurteilen können. Ich kann zum Beispiel die Menge an Begleitalkoholen messen oder die Konzentration von geschmacks- und geruchsgebenden Stoffen wie Säuren, Taninen, Phenolen usw. Aber dann müsste vorher jemand definieren, welche Konzentrationen denn gut und welche eher schlecht sind (bzw. welche zu welchem Essen passen) und das ist nunmal Geschmackssache.
 
Ich empfehle, wenn man sich für dieses Thema interessiert, mal bei Wuttke zu stöbern:

Er räumt ganz charmant mit esoterischer Werbesprache auf. Trotzdem - und das ist ja das Spannende an der Mikrofondiskussion - bleibt am Ende doch noch ein bisschen Feenstaub übrig.
 
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Die Argumentation, dass etwas so technisches wie ein Mikrofon nicht durch technische Messungen vergleichbar sein soll (in welchen Aspekten auch immer) ruft bei mir immer ein ziemliches Unbehagen hervor. Das was da passiert, ist ja nichts, was nur das menschliche Ohr bewerten kann. Ein Mikrofon wandelt Schallwellen in elektrische Impulse um und die kann ich (zumindest theoretisch) vollständig messen und bewerten. Also MUSS es meiner Meinung nach eine Möglichkeit geben, Mikrofone ohne den Faktor Mensch (der nun einmal immer fehlbar ist) zu bewerten.
Viele Faktoren sind messbar, aber sie sind nicht alle mathematisch darstellbar. Sonst gäbe es längst eine enstprechende Darstellung von Auflösung. Der Faktor Mensch mit Ohr und Hirn als Schallverarbeitungsgerät spielt eine Rolle. Das ist bei Kameras, ob Film oder Foto nicht anders. Deshalb gibt es auch immer noch mehrere Hersteller für solche. Es kommt auf die Aufgabe und den User an ob Hasselblad oder Leica, Red oder Arri. Obwohl in der Optik der Faktor Auflösung einfacher darstellbar ist. Und auch Herr Wuttke stößt an Grenzen. Es gibt durchaus Sinn, noch andere Mikrofone als Kleinmembraner einzusetzen.
 
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Ich empfehle, wenn man sich für dieses Thema interessiert, mal bei Wuttke zu stöbern:

Er räumt ganz charmant mit esoterischer Werbesprache auf. Trotzdem - und das ist ja das Spannende an der Mikrofondiskussion - bleibt am Ende doch noch ein bisschen Feenstaub übrig.
Ich habe die mir früher auch mal alle angesehen und fand sie super unterhaltend und dennoch sehr wertvoll. Aber gerade das Thema Auflösung kommt da nicht drin vor...
 

Versuchsaufbau könnte ja so sein, dass man unzählige (je mehr desto genauer) einzelne, möglichst kurze Sinuswellen erzeugt und mit dem zu messenden Mikrofon aufnimmt. Danach vielleicht noch einen Sweep und dann noch einige unterschiedliche perkussive Signale, Rauschen usw. Preamp und Wandler sollten dabei möglichst neutral sein. Wenn man das dann sowohl zeitlich als auch vom Frequenzverlauf mit dem Originalsignal vergleicht, sollte man eine ziemlich genaue Vorstellung von Transienten, Ausschwingung (also künstlich durch die Mikrofonmembran erzeugtes Sustain) und Linearität des Frequenzgangs erhalten, die man ziemlich gut vergleichen kann.
Ich denke, dass das gar nicht so schwer zu messen ist. Ein Wasserfalldiagramm zeigt genau das ja an. Dazu braucht man dann eigentlich nur weißes Rauschen und Klicks... Den Rest macht der Herr Fourrier :)
 
@ leary
danke für diesen link! wuttke ist natürlich eine hervorragende quelle für die beantwortung dieser frage!

ich zitiere wuttke jetzt mal:

»alle diese aussagen (er bezieht sich hier u. a. auf den begriff der auflösung) sind subjektiv und emotional. sie dienen der werbung und sind ohne konkreten brauchbaren wert.« (wuttke in
View: https://www.youtube.com/watch?v=6-ReOUTKwLw bei ca. 50 sek.)

bezogen auf meine frage würde wuttke also antworten (wenn ich ihn richtig verstanden habe): der begriff der auflösung ist nicht geeignet, die eigenschaften eines mikrofons zu beschreiben, es gibt daher also auch keine technischen messwerte, die die auflösung eines mikrofons beschreiben könnten.
 
oh, da hat der rechner das bildchen in die quellenangabe eingefügt ... na ja ...

@ psinnovation

da haben sich unsere antworten überkreuzt : )
 
gebe ich den stand der diskussion hiermit richtig wieder?:

einige sagen, auflösung ist messbar, wenn man xyz misst (das haben hier einige geantwortet, vielen dank an dieser stelle für die rege beteiligung!).

wuttke sagt: auflösung gibts gar nicht und man kann sie daher auch nicht messen.
 
gar nicht dran gedacht, man muss ja gar nicht mehr aufwendig zitieren, es gibt ja bildschirmfotos (ja, ich bin nicht mehr jung : )
Bildschirmfoto 2024-04-26 um 11.46.05.png
 
Wuttke irrt insofern, dass Tongestaltung eine kreative Aufgabe ist und keine Aufgabe der Physik. Der Zweck ist nicht nur eine Tonquelle möglichst naturgetreu aufzunehmen, sondern möglichst wirksam. Sonst würden wir nur noch mit Schoeps-Kleinembranern in akustisch toten Räumen aufnehmen. Da, wo viele klassische Instrumente aufgenommen werden, wird auch sehr viel mit Kleinmembranern gearbeitet, trotzdem sind z.B. M 49 von Neumann großartige Mikros um Pianos aufzunehmen. Viele klassische Jazzaufnahmen wurden und werden damit gemacht.
 
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