Mikrofone

Ratgeber Mikrofone

Das Fortschreiten der Technik ist ein allgegenwärtiger Begleiter in so gut wie jedem Lebensbereich, auch wenn manche Weiterentwicklungen nicht immer sofort für jeden als solche wahrgenommen werden. In manchen technischen Belangen kann es vorkommen, dass nur Fachleute überhaupt Unterschiede wahrnehmen, Laien einfach auch gar nicht mit Entwicklungen in Berührung kommen oder gar solche erwarten würden. Ein solches Beispiel könnte eventuell die Mikrophonie sein.

Es gibt eine große Vielfalt an Geräten unterschiedlicher Qualität, an deren Verbesserung und Optimierung teils mehr und teils weniger stetig gearbeitet wird. Der Verbraucher oder Konsument des damit hergestellten Endproduktes merkt höchstwahrscheinlich nicht einmal qualitative Unterschiede, wenn sie nicht wirklich hervorstechen. Doch die Entwicklung über größere Zeiträume hinweg betrachtet ist dann wieder recht klar wahrzunehmen. Natürlich geht das auch einher mit verbesserten Produktionstechniken, doch diese sind ebenso angewiesen auf eine Erweiterung der Möglichkeiten bei der Auswahl der genutzten Werkzeuge, wozu auch in ganz zentraler Rolle Mikrofone gehören. Aber zur Gruppe der Mikrofone gehören auch Geräte für den Heimbedarf, zum Beispiel bei der Verwendung in Verbindung mit der Telefonie über das Internet. Die Produktvielfalt ist also für den einen oder anderen möglicherweise unerwartet groß.

Funktionsweise und NutzenTrotz unterscheidbarer Qualität sowie deutlich zu erkennender Unterschiede im Anwendungsgebiet funktionieren Mikrofone prinzipiell alle ähnlich. Mikrofone wandeln Schall aus der Luft in elektrische Spannungsänderungen um, die dann das Mikrofonsignal darstellen. Üblicherweise wird das realisiert durch eine Membran, die sehr dünn ist und elastisch gelagert ist, so dass sie den Druckschwankungen folgen kann. Diese Bewegung bildet dann den zeitlichen Verlauf der Schwankungen nach, was von einem mechanisch oder elektrisch an die Membran gekoppelten Wandler in Form einer entsprechenden Wechselspannung oder pulsierenden Gleichspannung umgesetzt wird. Dieser Spannungsverlauf stellt das Mikrofonsignal dar. Die angesprochene Wandlung des Signals folgt dabei einem der folgenden Prinzipien.


Dynamische Microphone nutzen die elektromagnetische Induktion, um das Signal aus der Geschwindigkeit der Membranbewegung zu erzeugen, während Kondensatormikrofone die Auslenkung der Membran in ein Signal umwandeln. Die in vielen modernen Geräten für die Kommunikation verbauten Elektretmikrofone basieren auf einem ähnlichen Prinzip wie Kondensatormikrofone, sind jedoch für die erwähnten Zwecke weitaus vorteilhafter aufgrund geringerer notwendiger Spannungen und Stromstärken. Darüber hinaus sind sie preiswert und robust wie auch in kleinen Größen herzustellen. Beim Kohlemikrofon wird das Signal erzeugt durch die druckabhängige Widerstandsänderung eines hinter der Membran gelagerten Kohlegranulats. Piezomikrofone nutzen die Tatsache, dass gewisse Stoffe unter mechanischer Verformung Spannungen erzeugen, so dass ein mechanisch mit der Membran gekoppelter Kristall bei Verformung dieser Spannungsschwankungen erzeugt, die das Signal darstellen.

Entscheidend für den Frequenzgang sowie die Richtcharakteristik eines Mikrofons ist darüber hinaus die akustische Bauform. Die Richtcharakteristik beschreibt die Richtungsabhängigkeit des Verhältnisses aus Ausgangssignal und eingehendem Schalldruck. Gängige Ausprägungen dieser Charakteristik sind die Kugelform, die ein ungerichtetes Mikrofon charakterisiert, die „Acht” bei gerichteten Mikrofonen sowie die „Keule”. Beispiele für akustische Bauformen sind das Druckmikrofon, das Druckgradientenmikrofon, das Grenzflächenmikrofon und die beiden Sorten von Richtmikrofonen mit den Bezeichnungen Richtrohrmikrofon und Hohlspiegelmikrofon.

Grundlegendes zum Mikrofonsignal
Die durch die Wandlung erzeugte Wechselspannung stellt das Mikrofonsignal dar. Sie ist charakterisiert durch einige Kenngrößen, die auch für technische Anwendungen von Interesse sind. Hauptsächlich beeinflusst vom Wandlerprinzip, der akustischen Bauform sowie der Mikrofonabstimmung ist der Frequenzgang, der wiedergibt, wie stark das aufgenommene Signal abhängig von der Frequenz ist. Die Empfindlichkeit gibt mit dem Feldübertragungsfaktor ein Maß dafür an, wie groß Spannungen des Ausgangssignals im Verhältnis zum Schalldruck sind. Dieses Merkmal ist abhängig von der Größe der Membran und dieser in etwa proportional. Das Rauschen ist ein Störsignal, das bedingt durch den Innenwiderstand der Mikrofonkapsel erzeugt wird. Mikrofone mit größerem Rauschen liefern jedoch auch größere Ausgangssignale. Als Impedanz bezeichnet man den Ausgangswiderstand des Mikrofons.

Da es sich bei der Impedanz um eine Größe aus der Elektrotechnik handelt, die im Zusammenhang mit Widerständen bei Wechselspannungen steht, spielt sie eine Rolle für das in Wechselspannung vorliegende Ausgangssignal. Der sogenannte Klirrfaktor ist ein Wert in Prozent, der angibt, welcher Anteil am Nutzsignal von nichtlinearen Signalverzerrungen ausgemacht wird. Elektromagnetische Störeinflüsse erzeugen das sogenannte Brummen, das jedoch bis zu einem gewissen Maß eingedämmt werden kann.

Empfehlung für den Kauf eines Mikrofons
Es ist in der Aufnahmetechnik natürlich ratsam, wenn man etwas Ahnung von der Materie hat. Das bedeutet, man benötigt ein gewisses Gespür dafür, welche Art der Aufnahme welches Mikrofon erforderlich macht oder welches Mikrofon für bestimmte Aufnahmen überhaupt Sinn macht. Dabei ist es vielfach wichtig, auf eine passende Richtcharakteristik zu achten, was allerdings etwas Erfahrung benötigt.

Ebenso erfahrungsbasiert funktioniert die Auswahl von Mics nach ihrem Frequenzgang. Um eine bestimmte Wirkung durch einen speziellen Klang einer Aufnahme hervorzurufen, kann es natürlich manchmal auch gewünscht sein, ein Mikrofon zu verwenden, das normalerweise nicht für bestimmte Aufnahmen eingesetzt wird. Doch auch das erfordert ein Gespür für die speziellen klanglichen Eigenschaften verschiedener Mikrofone. Gleiches gilt für die Verwendung von zusätzlichen Hilfsmitteln wie eine Mikrofonspinne und einen Windschutz bzw. Popschutz.

Es wird also ersichtlich, dass die Auswahl der richtigen Aufnahmegeräte in vielen Fällen Erfahrung voraussetzt. Die korrekte Mikrofonierung setzt also zumindest voraus, dass ein Fachmann mindestens in ratgebender Tätigkeit an der Aufnahme beteiligt ist. Falls Sie sich noch nicht gut mit der Mikrofonierung auskennen, sollten Sie nicht überrascht sein, wenn Ihre Aufnahmen nicht nur anders klingen als gewünscht, sondern darüber hinaus auch wenig zufriedenstellend unter objektiven Gesichtspunkten betrachtet, selbst wenn Sie eine teure Ausrüstung erworben haben. Mikrofonierung ist also in gewisser Weise ebenso als Handwerk zu verstehen.

Sind Sie lediglich auf der Suche nach Headsets und Mikrofonen für Ihren Computer, so werden Sie wahrscheinlich fündig werden unter der Vielzahl von Geräten, die mittels eines USB-Anschluss an selbigen angeschlossen werden. Diese Art der Verbindung ist ohnehin für die meisten Geräte, die an den Computer anzuschließen sind, eine gute Lösung.