Mikrofontypen
Man kommt auch in der Zeit von Samplern, superrealistischen
Synthesizern und Geräten wie dem Autotune von Antares nicht an
Mikrofonen vorbei. Gott sei Dank, denn von Mikros und deren ganz
spezifischen Eigenschaften lebt die Musik aus der Retorte (also aus Omas
Küchenradio, HiFi-Anlage und Live-Act). Mikrofonie ist jedoch ein sehr
umfangreiches Thema, welches ganze Bücher füllt und mit viel Theorie
verbunden ist. Meiner Erfahrung nach verschreckt dies viele
Hobby-Tontechniker und Homerecorder, die dann meist völlig überfordert
den Fehler machen und bei einem der großen Versandhäuser anrufen, sich
dort "beraten" lassen, und sich schließlich irgendein
angebliches All-Round-Mikro aufschwatzen lassen.
Aus diesem Grund gibt es hier neben den absoluten Basics viele einfache
Erklärungen über das Wie und Warum, mit einfacher
Vorteil/Nachteil-Gliederung. Auch werden gängige Begriffe erklärt und
Tipps zur Mikrofonwahl gegeben.
Im ersten Teil erkläre ich die theoretischen Grundlagen (z.B. wie die
Richtcharakteristik zustande kommt). Im zweiten Teil gehe ich auf viele
Begriffe und praktische Grundlagen ein (z.B. warum die Großmembran so
einen "warmen" Klang hat). Der dritte Teil beschäftigt sich
mit der Wahl des richtigen Mikros, sowohl im Einkauf als auch im Studio.
Teil vier behandelt Mikros in der Praxis (z.B. wie mikrofoniere ich
einen Sänger/Gitarrenamp/Schlagzeug).
Theorie
Jeder wird sicher schon einmal von der Richtcharakteristik gehört
haben. Daneben steht in Katalogen meist noch, ob es sich um ein
dynamisches Mikro, oder ein Kondensator-Mikro handelt. Dass beides
nichts miteinander zu tun hat, und was beides überhaupt bedeutet, soll
jetzt erklärt werden.
In jedem Mikro steckt neben Vorverstärkern, Schaltern und einem
Anschluss das Herzstück, die sog. Kapsel. In ihr wird aus der
Schwingung der Luft eine elektrische Wechselspannung. Um die Art der
Kapsel und ihrer Eigenschaften zu erklären, teilt man sie in zwei Teile
auf: den mechanischen und den elektrischen Teil. Der mechanische Teil
besagt, wie die Membran und ihr Drumherum aufgebaut ist, um eine
Luftschwingung zu empfangen und in die Schwingung der Membran
umzuwandeln. Daher spricht man hier auch von dem Empfängerprinzip. Bei
der Betrachtung des elektrischen Teils schwingt die Membran bereits.
Hier wird nur betrachtet, wie die mechanische in die elektrische Energie
gewandelt wird. Daher spricht man auch vom Wandlerprinzip
Das Wandlerprinzip
Gleich vorweg: Dies hat absolut nichts mit der Richtcharakteristik
zu tun! Die beiden am weitesten verbreiteten Wandler sind der
Elektrodynamische Wandler (im sog. "Dynamischen Mikrofon" bzw.
Tauchspulenmikro, z.B. Shure SM 58) und der Elektrostatische Wandler
(im
sog. "Kondensatormikrofon", z.B. Neumann U87).
Das Tauchspulenmikrofon
kann man sich sehr einfach vorstellen: Eine
Gugelhupfbackform aus magnetischem Material, über die mittlere Erhebung
ein Glas gesteckt, welches mit Draht umwickelt ist (Spule) und an dem
die Membran befestigt ist. Bewegt sich die Membran, bewegt sich die
Drahtspule, und der Dauermagnet induziert eine Wechselspannung.
Eigentlich sehr einfach!
Tauchspulenmikrofone gibt es bereits ab € 30,-, brauchbare ab etwa 90,--
Euro. Sie sind im Livebereich oder zur Abnahme von lauten Instrumenten
weit verbreitet.
Vorteile: keine Spannungsversorgung notwendig, relativ robust,
vertragen hohe Schalldrücke (z.B. bei Trompete oder Schlagzeug),
relativ preiswert.
Nachteile: bauartbedingt kein linearer Frequenzgang, relativ
geringe Ausgangsspannung und daher anfällig gegenüber
Brummeinstreuungen, schlechtes Impulsverhalten (weil die Membran mit der
angeklebten Spule relativ schwer ist, klingt ein solches Mikro
tendenziell eher matschig und nicht direkt und knackig).
Verwendung:
Im Livebereich werden sie fast ausschließlich eingesetzt. Im
Studiobereich findet man sie an Toms (Sennheiser MD 421), Bass Drum (Shure
D 112), Snare (Shure SM 57), Gitarrenamp (SM 57 oder SM 58 oder MD 421)
oder vor Blechbläsern (RE 20). Im Prinzip vor allem, was sehr laut ist.
Es macht jedoch wenig Sinn, Gesang oder akustische Gitarren damit
aufzeichnen zu wollen.
Das Kondensatormikrofon
ist hingegen etwas komplizierter aufgebaut. Ein
Kondensator ist wie eine kleine Batterie. Er besteht aus zwei leitenden
Folien, der Membranelektrode und einer festen Gegenelektrode. Man kann
ihn laden und entladen wie einen Akku. Über die Stärke der Ladung
entscheidet u.a. die Größe der Elektroden und ihr Abstand zueinander.
Bewegt sich nun die Membran mit dem Schall, ändert sich dieser Abstand
und somit auch die Ausgangsspannung; eine Wechselspannung entsteht. Da
man ja den Kondensator laden muss, benötigt ein Kondensatormikro (auch
"Kondenser" genannt) die Phantomspeisung. Bei einem
Elektretmikrofon (eigentlich:"Kondensatormikro in Elektrettechnik") ist die Ladung in
der Folie dauerhaft "eingefroren". Hier wird die
Phantomspeisung für den Vorverstärker benötigt.
Billige Kondenser gibt es ab € 100,- (Kleinmembran) bzw. € 250,--
(Großmembran). Für brauchbare Mikrofone sollte man jedoch mehr
ausgeben.
Vorteile: relativ linearer Frequenzgang, sehr gutes
Impulsverhalten, da die Membran 20x leichter ist, als bei einer
Tauchspule, hohe Ausgangsspannung.
Nachteile: Spannungsversorgung
notwendig, teuer, wenig robust, geringerer Grenzschalldruck.
Verwendung: Zu unterscheiden ist hier zwischen Groß- und
Kleinmembran. Erstere werden eher für Gesang eingesetzt (z.B. Neumann
U87 oder AKG C414), letztere hauptsächlich für Instrumentenabnahme (Overheads
AKG CK31) oder Stereomikrofonie. Warum dies so ist, wird später erklärt.
Das Empfängerprinzip
Gleich vorweg: Dies hat absolut alles mit der Richtcharakteristik
zu tun! Es gibt drei Arten von Empfängern:
- Druckempfänger
(hier sitzt die Membran auf einer akustisch geschlossenen Kapsel)
sind die besten Tiefbassempfänger und besitzen eine
Kugelcharakteristik. Sie erfassen den Druckunterschied zwischen dem
Druck vor der Kapsel und dem praktisch gleichbleibenden Druck in der
Kapsel.
- Druckgradientenempfänger
(bestehend aus einer von hinten und vorne frei zugänglichen
Membran) haben als Charakteristik eine Acht. Sie messen die
Druckunterschiede vor bzw. hinter der Membran. Weil tiefe Frequenzen
durch ihre hohen Wellenlängen keinen großen Phasenunterschied vor
bzw. hinter der Membran haben, fällt der Pegel im Bassbereich ab.
- Druckgradientenempfänger
mit Laufzeitglied besitzen hinter der Membran eine Konstruktion, die
den von hinten auftreffenden Schall so lange verzögert, wie er
braucht, um auch vor die Membran zu gelangen. Dadurch herrscht bei rückwärtiger
Besprechung vor und hinter der Membran der gleiche Schalldruck, die
Membran "reagiert" nicht und es ergibt sich eine
Nierecharakteristik. Auch hier ist eine Linearität im Bassbereich
nicht gegeben.
Des weiteren gibt es sog. Empfänger dritter Ordnung. Hierbei handelt es
sich um Mikrofone mit zwei quasi Rücken-an-Rücken stehenden Kapseln.
Meist kann man bei solchen Mikrofonen die Richtcharakteristik
umschalten. Dies geschieht entweder mechanisch, bei besonders
hochwertigen Mikrofonen (z.B. von Schoeps) lässt sie sich auch
elektrisch aus der Regie umschalten. Je nach Mikrofontyp sind Acht,
Niere, Kugel, Hyperniere, Superniere und Mischformen möglich. Zu
beachten ist, dass es sich bei der Kugel nicht um eine "echte
Kugel" von einem Druckempfänger handelt und somit die Linearität
im Bassbereich nicht gegeben
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