01.11.15

DIREKTIONALE MIKROFONE VS. MIKROFONE MIT KUGELCHARAKTERISTIK

Der Artikel behandelt die relevanten Performance-Unterschiede zwischen direktionalen Mikrofonen und Kugelmikrofonen.
Stichwörter: Mikrofone mit Kugelcharakteristik, direktionale Mikrofone, Leck-Effekt, Kanaltrennung, Schalldruckpegel-Handling, Verhältnis von Verstärkung und Rückkopplung, Off-Axis-Verfärbung, Richtcharakteristik, Nahbesprechungseffekt, tiefer Frequenzgang, Wind- und Knallgeräusche, Verzerrung.
Was lernen Sie? Sie erhalten eine Einführung in die wichtigen Unterschiede zwischen direktionalen Mikrofonen und Mikrofonen mit Kugelcharakteristik.

 

Leck-Effekt

Viele Toningenieure schrecken davor zurück, bei Setups mit mehreren Mikrofonen, Musikern oder Schallquellen Mikrofone mit Kugelcharakteristik zu verwenden. „Leck-Effekt“ ist ein Begriff, der in diesem Zusammenhang häufig gebraucht wird. Man wählt in diesem Fall gewohnheitsmäßig direktionale Mikrofone, ohne andere Lösungen überhaupt in Betracht zu ziehen. Mikrofone mit Nierencharakteristik erscheinen hier als Mittel der Wahl, obwohl Kugelmikrofone vorteilhafte Klangeigenschaften aufweisen, unempfindlicher gegen Griff-, Wind- und Knallgeräusche sind und bei ihnen kein nachteiliger Nahbesprechungseffekt vorhanden ist.

Zudem trägt der „Leck-Effekt“ bei Kugelmikrofonen von DPA zu einem natürlicheren Klang bei. Der „Leck-Effekt“ ist nur dann ein Nachteil, wenn er sich negativ auf den Klang auswirkt. Wenn das „Leck“ einer Schallquelle mit einem anderen Mikrofon natürlich klingt, kann dies insofern von Vorteil sein, als dadurch dem Klangcharakter einer zweiten aufzunehmenden Schallquelle ein natürlicher Raumklang hinzugefügt wird. Alle Mikrofone von DPA Microphones – ob direktional oder mit Kugelcharakteristik – weisen einen sehr natürlichen Off-Axis-Frequenzgang auf. Das Mikrofon bietet sowohl auf der Achse als auch außerhalb davon einen guten Klang. Damit ermöglichen wir Toningenieuren authentische und natürliche Aufnahmen und hohe Flexibilität bei der Mikrofonierung.

 

Kanaltrennung

Bei Kugelmikrofonen kann die Kanaltrennung weniger präzise ausfallen als bei direktionalen Mikrofonen, weil erstere Schall aus allen Richtungen aufnehmen. Wenn es besonders auf die Kanaltrennung ankommt, kann das Verhältnis zwischen direktem und indirektem Schall bei der Kugelcharakteristik ungünstiger ausfallen.

Kugelmikrofone können jedoch näher an der Schallquelle positioniert werden, da anders als beim direktionalen Mikrofon (Druckgradientenempfänger) kein Nahbesprechungseffekt auftritt. Der trotzdem auftretende „Leck-Effekt“, der sich in einem akustischen Setting nicht gänzlich vermeiden lässt, ist aber im ungünstigsten Fall von neutraler klanglicher Qualität und kann dem Instrumentenklang sogar eine schöne „Raumnote“ verleihen.

Allgemein gilt: Wenn man ein Mikrofon mit Nierencharakteristik 17 cm von der Schallquelle entfernt positioniert, ergibt sich das gleiche Verhältnis von direktem und indirektem Schall wie bei einem Kugelmikrofon mit 10 cm Abstand zur Schallquelle.

 

Schalldruckpegel-Handling

Eignen sich Kondensatormikrofone bei Schallquellen mit hohem Schalldruckpegel? Wie ist in diesem Zusammenhang der obige Hinweis zu bewerten, dass Kugelmikrofone näher an der Schallquelle positioniert werden können? Für DPA-Mikrofone stellt dies in der Regel kein Problem dar. Unsere Produkte zeichnen sich speziell dadurch aus, dass sie hohe Schalldruckpegel (SPL) verarbeiten können. Wir verwenden eine mit etwa 230 V vorpolarisierte Gegenelektrode. Sie ermöglicht einen größeren Abstand zwischen Membran und Gegenelektrode ohne Empfindlichkeitsverlust. So kann die Membran stärker auslenken, ohne die Gegenelektrode zu berühren. Durch Berührung würde es zum Übersteuern kommen.

 

Verhältnis von Verstärkung und Rückkopplung

Die Verwendung von Kugelmikrofonen für die Verstärkung von Live-Sounds stellt besondere Anforderungen an die Qualität des Equipments sowie die Kompetenz und Erfahrung des Toningenieurs.

Allgemein wird das Verhältnis Verstärkung/Rückkopplung durch diesen Mikrofontyp etwas reduziert, was grundsätzlich sowohl sehr starke als auch fast keine Auswirkungen haben kann. Darüber hinaus ändert sich auch die Charakteristik der Rückkopplungen. Direktionale Mikrofone neigen zu Rückkopplungen bei hohen Frequenzen, bei Kugelmikrofonen tritt Feedback im unteren Mitten- oder im Bassbereich auf. Auch die Art, in der Rückkopplungen auftreten, unterscheidet sich je nach Mikrofontyp. Bei direktionalen Mikrofonen erfolgt dies plötzlich und unerwartet, bei Kugelmikrofonen bauen sich die Rückkopplungen langsam auf und beginnen häufig als tiefer Summton. Die Verwendung von Kugelmikrofonen auf der Bühne hat einen speziellen Vorteil: Man kann die Verstärkung auf ein konstantes Verstärkungs-/Rückkopplungs-Verhältnis für die gesamte Bühne einstellen. Dies bedeutet für den Künstler, dass er sich auf der Bühne überall hin bewegen kann, ohne plötzlich in eine Rückkopplungszone zu geraten.

 

Off-Axis-Verfärbung

Direktionale Mikrofone (häufigste Vertreter sind Mikrofone mit Nierencharakteristik) haben – wie der Name schon sagt – eine Richtwirkung mit einem Aufnahmewinkel von etwa 130°. Von hinten auftreffender Schall wird mit etwa 30 dB am stärksten gedämpft. Dies ist jedoch abhängig von der Frequenz. Dies bedeutet, dass Nierenmikrofone einen wünschenswert flachen Frequenzgang auf der Achse haben, außerhalb der Achse ist dies jedoch nicht unbedingt der Fall. Tatsächlich weisen manche direktionalen Mikrofone einen bemerkenswert ungünstigen Off-Axis-Frequenzgang auf. Schall, der das Mikrofon seitlich oder von hinten erreicht, wird mehr oder weniger stark verfärbt. Dieses Phänomen wird auch als Vorhangeffekt bezeichnet.

Trotz der Dämpfung des seitlichen und von hinten kommenden Schalls beeinflusst dieser das Gesamtbild negativ und macht es verwaschener und weniger authentisch. Verwenden Sie also immer ein direktionales Mikrofon mit sauberem Off-Axis-Frequenzgang. Die DPA Nierenmikrofone bereiten in dieser Hinsicht keine Probleme und überzeugen durch sauberen und authentischen Klang.

 

Richtcharakteristik

Mikrofone mit Kugelcharakteristik nehmen im Prinzip Schall aus allen Richtungen gleich stark auf. Sie entwickeln jedoch bei höheren Frequenzen eine zunehmende Richtwirkung. Je kleiner die Kapsel, desto reiner die Kugelcharakteristik des Mikrofons. Direktionale Mikrofone sind als Nieren-, Supernieren- und Hypernierenausführungen erhältlich. Der Unterschied zwischen ihnen liegt darin, inwieweit sie seitlich oder von hinten eintretenden Schall aufnehmen, sowie in der Reinheit des Klangs im Nahbereich des Mikrofons.

 

Konstruktionsprinzipien

Mikrofone mit Kugelcharakteristik (Druckmikrofone) arbeiten mit einer einfacheren Kapselkonstruktion als direktionale Mikrofone (Druckgradientenwandler). Diese Einfachheit kann einen reineren und dynamischeren Klang mit flacherem Frequenzgang ergeben. Die Konstruktion von Kugelmikrofonen mit einfacher Membran (der Schall regt die Membran nur von vorne an) ist darüber hinaus oft robuster, zuverlässiger und temperaturunempfindlicher.

 

Nahbesprechungseffekt

Zu Verbesserung der Kanaltrennung kann das Mikrofon näher an der Schallquelle positioniert werden. Dadurch wird ein Teil des „Leck-Effekts“ eliminiert. Bei Nierenmikrofonen leidet dabei jedoch der Klang unter dem so genannten Nahbesprechungseffekt: Bei geringem Abstand zwischen Mikrofon und Schallquelle werden die tiefen Frequenzen stärker betont. Am Ende hat man möglicherweise weniger Leck-Effekt, dafür aber einen dröhnenden Klang. Und die Nähe zum Instrument beeinflusst auch die klangliche Balance im mittleren und hohen Frequenzbereich. Um diese Balance wiederherzustellen, ist Entzerrung erforderlich.

 

Tiefer Frequenzgang

Kondensatormikrofone mit Kugelcharakteristik zeichnen sich in der Regel bei Distanzen über 30 cm durch einen erweiterten tiefen Frequenzgang und weniger Verzerrung aus. Bei Hörtests wird dies häufig als vollerer oder wärmerer Klang im Bassbereich bezeichnet. Beim direktionalen Mikrofon ist Entzerrung erforderlich, um die Schwächen im Bassbereich zu kompensieren.

 

Windgeräusche und Pop-Laute

Wind- und Griffgeräusche sowie Pop-Laute können bei direktionalen Mikrofonen Probleme verursachen. Direktionale Mikrofone sind wesentlich empfindlicher gegenüber Windgeräuschen und Pop-Lauten als Kugelmikrofone. Dies liegt an dem bei direktionalen Mikrofonen verwendeten empfindlicheren Membrantyp. Die Membranen von DPA Kugelmikrofonen bestehen aus Edelstahl oder Nickel. Diese Materialien können stark gestrafft werden und sind weniger nachgiebig.

 

Verzerrung

Bei der Frage, ob direktionale oder Kugelmikrofone zum Einsatz kommen sollen, muss auch der Verzerrungsgrad berücksichtigt werden. Bei direktionalen Mikrofonen ist die Verzerrung in der Regel stärker. Dies fällt insbesondere beim Arbeiten mit hohen SPL bei direkter Mikrofonabnahme ins Gewicht. Der Unterschied bei der Verzerrung zwischen direktionalen und Kugelmikrofonen wird deutlich, wenn man einen Blick auf die THD Angaben für Mikrofone von DPA wirft. Stellen Sie bei Verwendung eines direktionalen Mikrofons sicher, dass es geringe Verzerrung und viel Headroom zum Schutz vor Übersteuern aufweist.

 

Fazit

Aus dem oben Genannten lässt sich schließen, dass DPA Kugelmikrofone für viele Situationen mit direkter Mikrofonabnahme sehr gut geeignet sind. Wir empfehlen Anwendern sogar, routinemäßig zuerst ein Kugelmikrofon auszuprobieren. Es liefert häufig einen natürlicheren Klang, es kann extrem hohe Schalldruckpegel (SPL) handhaben, es weist keinen Nahbesprechungseffekt auf und ist auch Wind- oder Griffgeräuschen sowie Pop-Lauten gegenüber nicht empfindlich.

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