Der vollständige Leitfaden zu Richtcharakteristiken von Mikrofonen

Die Richtcharakteristik(neben dem Frequenzgang) ist die wichtigste Spezifikation eines Mikrofons. Sie sagt uns die Richtungsempfindlichkeit des Mikrofons. Es gibt viele Richtcharakteristiken in den Zehntausenden von Mikrofonen auf dem Markt.

Hier ist eine Liste aller Mikrofon-Richtcharakteristiken:

In diesem vollständigen Leitfaden werden wir diskutieren, was Polarmuster sind; wie diese Muster in Mikrofonen erreicht werden; und wir werden jede der Richtcharakteristiken mit Beispielen von Mikrofonen eingehend analysieren.

Beachten Sie, dass „Polarmuster“ gleichbedeutend mit „Polarantwort“, „Richtcharakteristik“, „Direktionalität“ ist und dass ich diese Begriffe in diesem Artikel synonym verwenden werde.

Wie bei den meisten ausführlichen Anleitungen ist ein Inhaltsverzeichnis sehr hilfreich:

Was ist eine Mikrofon-Richtcharakteristik?

Diese Frage scheint ein guter Ausgangspunkt zu sein.

Was ist eine Mikrofon-Richtcharakteristik? Eine Richtcharakteristik ist eine Darstellung der Richtungsempfindlichkeit eines Mikrofons gegenüber Schalldruck. Mit anderen Worten, die Richtcharakteristiken geben an, in welchen Richtungen ein Mikrofon Schall empfindlich aufnimmt und in welchen Richtungen es Schall zurückweist.

Richtcharakteristikspezifikationen werden qualitativ und quantitativ in den Mikrofondaten/Spezifikationsblättern ausgedrückt.

Qualitativ fallen die Richtcharakteristiken von Mikrofonen im Allgemeinen in eines der oben genannten Lager. Ich formuliere sie hier um:

Diese Begriffe geben uns eine allgemeine Vorstellung davon, wie das jeweilige Mikrofon auf gerichtete Schallwellen reagiert, aber sie geben uns kein detailliertes Bild der Richtcharakteristik.

Quantitativ werden Richtcharakteristiken von Mikrofonen als Graphen in Polardiagrammen aufgetragen. Hier sind die 3 häufigsten Richtcharakteristiken und ihre generischen Richtcharakteristikdiagramme:

Wenn wir tiefer in die Basis der Polarmusterdiagramme(rechts abgebildet) schauen, sehen wir, dass das Diagramm auf einem 360°-Polardiagramm angeordnet ist(daher der Name „Polarmuster“). Außenlinien werden normalerweise alle 30° um den Kreis gezogen.

Zusätzlich gibt es innere Kreise, die einen Abfall der Mikrofonempfindlichkeit darstellen. Jeder innere Kreis repräsentiert typischerweise einen Empfindlichkeitsunterschied von 5 dB.

Wenn wir uns also beispielsweise eine Nierencharakteristik ansehen, sieht das grafisch so aus:

Und wir können sehen, dass die grundlegende Nierencharakteristik bei 0° am empfindlichsten ist(wo sie hinzeigt) und ihre Charakteristik 0 dB bei 0° zeigt. Zu den Seiten(90° und 270°) ist die Nierencharakteristik um 6 dB weniger empfindlich(die Grafik zeigt, dass sie leicht in die Mitte des -5-dB-Kreises eindringt). Und auf der Rückseite unterdrückt die Nierencharakteristik jeden Schall vollständig.

Natürlich ist dies ein ideales Muster, und in der Realität/Praxis ist kein Mikrofon ideal. Mikrofone sind nicht nur nicht ideal, sondern der Klang selbst hat interessante Eigenschaften, die die Polarantwort des Mikrofons beeinflussen.

Richtcharakteristiken von Mikrofonen hängen von der Frequenz ab

Beachten Sie unbedingt, dass die Richtcharakteristik des Mikrofons frequenzabhängig ist!

• Mikrofone werden bei niedrigeren Frequenzen weniger gerichtet.
• Mikrofone werden bei höheren Frequenzen gerichteter.

Dies gilt für alle Mikrofone und alle Richtcharakteristiken.

Aus diesem Grund zeigen hochwertige Richtdiagramme tatsächlich mehrere frequenzspezifische Muster auf ihren Diagrammen.

Werfen wir einen Blick auf einige reale Beispiele der oben erwähnten Nierencharakteristik.

Rechts ist die Richtcharakteristik des Neumann U 87 AI(in Nierencharakteristik) und links die Richtcharakteristik des Neumann KM 184 zu sehen. Auf beide Mikrofone wird später in diesem Artikel noch genauer eingegangen.

Um diese Neumann-Mikrofone bei Amazon anzuzeigen, habe ich die folgenden Links eingefügt:

• Neumann U87AI
• Neumann KM184

Ich habe mich hier für Neumann-Mikrofone entschieden, weil ihre polaren Antwortkurven gut gezeichnet sind.

In jedem der obigen Diagramme haben wir also Linien, die die Polarantwort des Mikrofons bei 125 Hz, 250 Hz, 500 Hz und 1.000 Hz darstellen(links von der vertikalen Mittellinie).

Wir haben dann Linien, die die Polarantwort bei 2 kHz, 4 kHz, 8 kHz und 16 kHz darstellen(rechts von der vertikalen Mittellinie).

Lassen Sie uns einen genaueren Blick auf jedes dieser Elemente werfen:

Richtcharakteristikbeispiel Neumann U 87 AI(Nierencharakteristik)

Wie wir oben sehen können, ist das U 87 ziemlich genau eine Subnieren-/breite Nierencharakteristik unterhalb von 250 Hz. Der „Nullpunkt“ der hinteren Empfindlichkeit beginnt sich bei etwa 500 Hz einzustellen und hat eine maximale Rückwärtsunterdrückung bei 1 kHz. Die hintere Empfindlichkeitskeule, die ab 2 kHz erscheint, erinnert an eine Supernieren- / Hypernierencharakteristik.

Mit zunehmender Frequenz wird auch das Seitenverhalten des U 87 steifer. Bei 125 Hz beträgt er etwa -5 dB; typisch -6 dB bei 1 kHz; -10 dB bei 4 kHz und 8 kHz; und praktisch ein Nullpunkt bei 16 kHz.

Neumann KM 184 Richtcharakteristikbeispiel

Wie hier zu sehen, hat das KM 184 eine «sauberere» Nierencharakteristik als das U 87. Dies liegt an Unterschieden im Kapseldesign. Das KM 184 hat eine kleinere Membran und ist daher konstanter. Das U 87 ist ein Multi-Pattern-Mikrofon, also nicht unbedingt auf Nierencharakteristik spezialisiert.

Dennoch haben wir beim KM 184 die Neigung zur Subniere bei 125 Hz und darunter und gleichzeitig eine Neigung zur Superniere/Hyperniere bei 16 kHz und darüber.

Um die Komplexität zu erhöhen, ist es auch erwähnenswert, dass sich der Empfindlichkeitspunkt von 0° – 0 dB entsprechend dem Frequenzgang des Mikrofons ändert. Beide Neumann-Mikrofonbeispiele sind ziemlich flach, daher ist dies kein großes Problem. Es ist jedoch erwähnenswert, dass jedes frequenzspezifische Muster relativ zur 0°-Empfindlichkeit auf der Achse dieser individuellen Frequenz ist.

Winkel verstehen: „Auf der Achse“ vs. «außerhalb der Achse»

Bisher haben wir uns die Namen der verschiedenen Richtcharakteristiken angesehen und haben eine gute Vorstellung davon, wie Richtcharakteristiken auf Diagrammen dargestellt werden. Es ist jedoch entscheidend, dass wir genau verstehen, wo sich dieser 0°-Punkt im realen Raum befindet.

Dieser 0°-Punkt ist als „Achsenrichtung“ eines Mikrofons bekannt. Schallquellen aus allen anderen Richtungen werden als in unterschiedlichem Maße „außerhalb der Achse“ betrachtet.

• On Axis: Eine imaginäre Achsenlinie, die sich senkrecht zur Mitte der Vorderseite einer Mikrofonmembran nach außen erstreckt. Die Richtung, in die das Mikrofon tatsächlich «gezeigt» wird.
• Off Axis: Der Grad, in dem eine Schallquelle relativ zur Linie auf der Achse positioniert ist. 180° Off-Axis wären beispielsweise direkt hinter dem Mikrofon.

Beachten Sie, dass Klänge auf der Achse und außerhalb der Achse physikalisch im 3D-Raum sind, obwohl Polardiagramme sie in 2D darstellen würden.

Wie finden wir also die Achse eines Mikrofons heraus? Es geht hauptsächlich um die Beantwortung der folgenden Frage: Ist das Mikrofon ein Top-Adress-Mikrofon oder ein Side-Adress-Mikrofon?

Top-Management vs. Mikrofone mit seitlicher Ansprache

Die Unterscheidung zwischen oberer und seitlicher Richtung ist wesentlich, wenn wir die Richtcharakteristiken von Mikrofonen verstehen wollen.

Beachten Sie, dass die obere Adresse auch als «vordere Adresse» und «Endadresse» bekannt ist. Beachten Sie auch, dass „Top/Front/End-Fire“ und „Side-Fire“ auch synonyme Begriffe sind.

Lassen Sie uns die obere Richtung und die seitliche Richtung definieren.

Top-Adresse(auch bekannt als Endadresse oder vordere Adresse)

Was ist ein Top-Direction-Mikrofon? Ein Top-Adress-Mikrofon hat eine Linie auf der Achse, die darauf hinweist. Top-Adress-Mikrofone haben Kapseln oben oder am Ende ihres Körpers und sind in der Richtung, in die sie zeigen, am empfindlichsten. Stabmikrofone und die meisten Handmikrofone sind die erste Adresse.

Overhead-Mikrofone können konstruktionsbedingt nicht bidirektional sein.

Das bereits erwähnte Neumann KM 184 ist ein Hochrichtungsmikrofon. Seine Linie auf der Achse ist unten dargestellt:

Ein typisches Top-Adress-Mikrofon(wie das KM 184) ist nahezu symmetrisch zu seiner Linie auf der Achse. Somit würde das Polarmuster-Antwortdiagramm entlang jeder 2D-Ebene gelten, die auf der Linie auf der Achse zentriert ist.

Seitenrichtung

Was ist ein seitlich gerichtetes Mikrofon? Ein Mikrofon mit Seitenadressierung hat eine Linie auf der Achse, die von seiner Seite weg zeigt. Mikrofone mit Seitenadressierung reagieren empfindlicher auf Geräusche, die von der Seite kommen, und nicht darauf, „wo sie hinzeigen“. Die meisten Bändchenmikrofone und Großmembran-Kondensatormikrofone sind seitlich adressierbar.

Das bereits erwähnte Neumann U 87 AI ist ein Seitenadressmikrofon. Seine Linie auf der Achse ist unten dargestellt:

Das Diagramm der Richtcharakteristik eines typischen Seitenadressierungsmikrofons(z. B. des U 87 AI) wird entlang der horizontalen Ebene im obigen Bild aufgetragen. Aufgrund des physischen Körpers des Mikrofons würde es in anderen Ebenen geringfügige Unterschiede geben.

Unterscheiden Sie zwischen Top- und Side-Richtmikrofonen

Im Allgemeinen ist es einfach, zwischen Top-Adress- und Side-Adress-Mikrofonen zu unterscheiden. Die oben erwähnten Neumann-Mikrofone sind großartige Beispiele dafür.

Die folgenden Mikrofontypen sind typischerweise(aber nicht immer) erste Adresse:

• Stabmikrofone(z. B. das Neumann KM 184)
• Kleinmembran-Kondensatormikrofone(z. B. das Neumann KM 184)
• Dynamische Tauchspulmikrofone
• Handmikrofone
• Shotgun-Mikrofone
• Modulare Mikrofone
• Instrumentenmikrofone

Die folgenden Arten von Mikrofonen sind typischerweise(aber nicht immer) seitlich adressierbar:

• Großmembran-Kondensatormikrofone(z. B. das Neumann U 87 AI)
• Multi-Pattern-Mikrofone(z. B. das Neumann U 87 AI)
• Röhrenmikrofone
• Bändchenmikrofone

Manchmal ist der Richtungstyp eines Mikrofons jedoch nicht offensichtlich. Ein berühmter und problematischer Fall ist das Sennheiser MD 421(Bild unten).

Das Sennheiser MD 421 sieht aus wie ein typisches Seitenmikrofon. Es hat sogar ein zentrales Gehäuseteil in der Mitte seines Gitters, um darauf hinzuweisen, dass es eine große, zur Seite gerichtete Membran hat.

Das ist nicht der Fall. Das Sennheiser MD 421 ist in der Tat ein Hochrichtungsmikrofon. Seine Linie auf der Achse ist unten dargestellt:

Daher lässt sich meist leicht feststellen, ob ein Mikrofon als Top- oder Side-Adress ausgelegt ist. In dem seltenen Fall, dass Sie sich nicht sicher sind, überprüfen Sie die Spezifikationen/das Datenblatt des Mikrofons oder führen Sie eine schnelle Google-Suche durch, um die Antwort zu finden.

Im weiteren Verlauf dieses Artikels werde ich darauf hinweisen, ob ein Beispielmikrofon nach oben oder zur Seite gerichtet ist.

Außeraxiale Färbung von Richtcharakteristiken

Was ist Off-Axis-Färbung in einem Mikrofon? Außeraxiale Färbung ist der allgemeine Begriff für den Unterschied zwischen der Frequenzgangspezifikation eines Mikrofons(auf der Achse gemessen) und seinem tatsächlichen Frequenzgang auf Geräusche, die sich außerhalb der Achse bewegen. Mikrofone klingen anders, wenn sie Schall außerhalb der Achse aufnehmen, und die Farbgebung außerhalb der Achse hilft, dies zu erklären.

Um die außeraxiale Färbung eines Mikrofons zu verstehen, schauen wir uns zunächst den Frequenzgang des Mikrofons an.

Der Frequenzgang eines Mikrofons repräsentiert seine frequenzabhängige Schallempfindlichkeit auf der Achse. Das Schlüsselwort hier ist «auf der Achse».

Frequenzgangkurven/Diagramme geben uns eine klare visuelle Darstellung der Empfindlichkeit eines Mikrofons gegenüber Geräuschen im gesamten Spektrum des menschlichen Gehörs(20 Hz – 20.000 Hz).

Wie bestimmen wir also die außeraxiale Färbung eines Mikrofons? Betrachten Sie Ihr Polar-Response-Diagramm.

Mehr Einzelfrequenz-Plots auf einem Polar-Response-Plot geben uns ein besseres Verständnis der außeraxialen Färbung eines Mikrofons.

Denken Sie daran, dass die in einem Polarantwortdiagramm angezeigte Empfindlichkeit relativ zum 0°-Referenzpunkt ist(und damit zur Frequenzgangspezifikation des Mikrofons).

Denken Sie auch daran, dass alle Mikrofone bei höheren Frequenzen gerichteter und bei niedrigeren Frequenzen weniger gerichtet(mehr omnidirektional) werden.

Dies bedeutet, dass im Allgemeinen die Off-Axis-Färbung der Mikrofone relativ zu ihrer On-Axis-Reaktion ein oberes Ende fehlt. Es bedeutet auch, dass das Mikrofon an Nullpunkten in einem Richtdiagramm für niedrige Frequenzen empfindlich bleiben kann.

Druck vs. Druckgradientenmikrofone

Um die Richtcharakteristiken von Mikrofonen vollständig zu verstehen, hilft es, die beiden wichtigsten akustischen Prinzipien von Mikrofonen zu verstehen: Druck und Druckgradient.

Druckprinzip

Was ist ein Druckmikrofon? Ein Druckmikrofon ist jedes Mikrofon, bei dem eine Seite seiner Membran für externe Schallwellen offen und die andere Seite für ein festes Drucksystem geschlossen ist. Alle Druckmikrofone gelten als omnidirektional, da der Schalldruck eine skalare Größe ist.

Die fehlende Direktionalität und die relativ einfache Einstellung von Mikrofonen mit Druckprinzip machen sie zu einer beliebten Wahl für omnidirektionale Mikrofone.

Da bei einem Druckmikrofon nur eine Seite seiner Membran dem äußeren Schalldruck ausgesetzt ist, weist es keinen Nahbesprechungseffekt auf und ist nahezu immun gegen Stimmstopps.

Prinzip des Druckgradienten

Was ist ein Druckgradientenmikrofon? Bei einem Druckgradientenmikrofon sind beide Seiten seiner Membran zumindest teilweise für externe Schallwellen offen. Druckgradientenmikrofone machen alle dynamischen Kondensator- und Richtmikrofone aus, und Druckgradientenkapseln machen sogar die meisten Kugelcharakteristiken in Multi-Pattern-Mikrofonen aus.

Die wahrhaftigste Form eines Druckgradientenmikrofons erzeugt eine bidirektionale Polarantwort(Abbildung 8). Dies ist das natürliche Muster, das auftritt, wenn beide Seiten der Membran für Schalldruck gleichermaßen offen sind.

Wie wir rechts sehen, ist das bidirektionale Muster symmetrisch in seiner Empfindlichkeit zur Vorder- und Rückseite seines Zwerchfells(in der Mitte des Diagramms).

Der Unterschied zwischen dem vorderen und hinteren Tonabnehmer eines bidirektionalen Mikrofons liegt nicht in der Amplitude, sondern in der Phase. Eine Schallquelle auf der Rückseite drückt und zieht auf die Membran in genau entgegengesetzter Weise wie eine gleiche Schallquelle auf der Vorderseite.

Da auf beiden Seiten der Druckgradientenmembran Druckschwankungen auftreten, weisen diese Mikrofone einen Nahbesprechungseffekt auf und sind anfällig für Stimmstopps.

Beachten Sie, dass jedes Richtmikrofon nach dem Druckgradientenprinzip arbeitet. Das bidirektionale Muster ist die wahrhaftigste Form eines Druckgradientenmikrofons, aber alle Richtmikrofone haben beide Seiten ihrer Membranen, die externem Schalldruck ausgesetzt sind.

Unidirektionale Mikrofone sind im Gegensatz zu bidirektionalen Mikrofonen mit akustischen Labyrinthen ausgestattet, die verhindern und verzögern, dass externe Schallwellen die Rückseite ihrer Membranen erreichen. Die Menge an Verzögerung und Dämpfung zwischen Vorder- und Rückseite der Membran erzeugt die verschiedenen Richtcharakteristiken.

Wir werden dies Muster für Muster später ausführlicher besprechen.

Kombination von Druck und Druckgradient

Eine Erklärungsmethode für die Richtcharakteristik eines Nierenmikrofons(auf die wir in diesem Artikel kurz eingehen werden) ist eine 50/50-Kombination der akustischen Prinzipien von Druck und Druckgradient.

Mit anderen Worten, die Überlagerung des wahren Druckprinzips(Kugelcharakteristik) und des wahren Druckgradientenprinzips(bidirektionale Richtcharakteristik) ergibt die wahre Nierencharakteristik.

Dies wird mit der Phase erklärt.

Alle Schallwellen, die auf Druck/Kugelmikrofon reagieren, reagieren nur mit der Vorderseite der Membran und haben daher alle eine positive Polarität.

Im Gegensatz dazu reagiert, wie oben erwähnt, die bidirektionale/Druckgradientenmembran positiv auf Geräusche, die von ihrer Vorderseite kommen, und reagiert negativ auf Geräusche, die von ihrer Rückseite kommen.

So summiert sich die positive Phase nach vorne, während sich die entgegengesetzten Phasen nach hinten gegenseitig aufheben, was bei der Nierencharakteristik bei 180° in einem Nullpunkt der Empfindlichkeit gipfelt.

Zusammenfassung Druck vs. Druckgradientenmikrofone

Grundsätzlich sind Mikrofone, die nach dem Druckprinzip arbeiten, immer omnidirektional.

Druckgradientenmikrofone machen den Rest der Richtcharakteristiken aus, und zwei Druckgradientenkapseln können sogar kombiniert werden, um eine omnidirektionale Richtcharakteristik zu erreichen.

Unidirektionale Mikrofone lassen sich als eine Kombination aus den wahrhaftigsten Formen von Druckmustern(omnidirektional) und Druckgradienten(bidirektional) erklären. Es ist jedoch wichtig zu beachten, dass unidirektionale Mikrofone tatsächlich Druckgradientenmikrofone sind, da beide Seiten ihrer Membran einem äußeren Schalldruck ausgesetzt sind.

Wie werden Mikrofon-Richtcharakteristiken gemessen?

Wie also messen Mikrofonhersteller die Richtcharakteristiken ihrer Mikrofone genau?

Beginnen Sie mit einer präzisen Schallquelle. Typischerweise handelt es sich dabei um einen kalibrierten Lautsprecher, der in der Lage ist, Töne mit gleichem Pegel über das gesamte Frequenzspektrum hinweg zu erzeugen.

Das zu testende Mikrofon wird in einem bestimmten Abstand vom Lautsprecher aufgestellt. Ein Ton wird durch den Lautsprecher projiziert, und das Mikrofon wird um 360° um die Mitte seiner Kapsel gedreht. Es ist wichtig, die Mitte der Vorderseite der Membran beim Drehen des Mikrofons festzuhalten. Dies gewährleistet die genaueste Messung.

Wenn das Mikrofon gedreht wird, wird sein Ausgangspegel gegen seinen Ausgangspegel auf der 0°-Achse gemessen. Anschließend wird die relative Stärke des Ausgangssignals über dem Einfallswinkel der Schallquelle aufgetragen.

Dieser Vorgang wird für so viele Einzelfrequenztöne wiederholt, wie es der Hersteller für angemessen hält. Für die oben erwähnten Neumann-Mikrofone waren diese Tonhöhen in Oktavschritten zwischen 125 Hz und 16.000 Hz für insgesamt 8 separate Graphen.

Wichtige Begriffe, Definitionen und Ressourcen

Bevor wir uns im Detail mit den einzelnen Richtcharakteristiken befassen, lohnt es sich, einige der gebräuchlichen Begriffe zu definieren, die bei der Beschreibung der einzelnen Richtcharakteristiken von Mikrofonen auftauchen.

Wir haben bereits das Richtdiagramm, die obere Richtung, die seitliche Richtung, die Einfärbung auf der Achse/außerhalb der Achse, die Einfärbung außerhalb der Achse und die Prinzipien Druck/Druckgradient definiert. Andere wichtige Begriffe, die wir definieren müssen, sind:

Allgemeine Direktionalität(omnidirektional, bidirektional und unidirektional)

Es gibt 3 allgemeine Klassen der Mikrofon-Richtwirkung:

Omnidirektional und bidirektional beziehen sich also jeweils auf bestimmte Richtcharakteristiken, während Unidirektional ein weit gefasster Begriff ist, der sich auf alle anderen Richtcharakteristiken von Mikrofonen bezieht(alle Nierencharakteristiken und mehr).

Akustisches Labyrinth

Was ist ein akustisches Labyrinth und warum werden sie in einigen Mikrofonen verwendet? Ein akustisches Labyrinth in einem Mikrofon ist eine sorgfältig entworfene Reihe von Öffnungen und Wegen, die den Schall daran hindern, die Rückseite der Mikrofonmembran zu erreichen. Korrekt gestaltete akustische Labyrinth-Mikrofonkapseln/-kapseln/-körper erreichen eine Unidirektionalität mit einer einzigen Membran.

Echtdruck-(omnidirektionale) und Druckgradienten-(bidirektionale) Mikrofone haben keine akustischen Labyrinthe.

Um Unidirektionalität zu erreichen, muss es eine Art Verzögerung/Phase zwischen der Vorder- und Rückseite der Mikrofonmembran geben. In der Praxis geschieht dies mit akustischen Labyrinthen.

Typischerweise sind diese Labyrinthe in Mikrofonkapseln eingebaut. Es braucht nicht viel, um die Phase von Schallwellen auszugleichen.

Bei speziellen Mikrofon-Richtcharakteristiken(wie Shotgun/Lobar oder Boundary/PZM- Richtcharakteristiken) ist jedoch ein größeres akustisches Labyrinth erforderlich.

Schrotflinten-/Keulenmikrofone verwenden Interferenzröhren, um ihre Richtcharakteristiken zu erreichen.

Ein Interferenzrohr ist ein langes, geschlitztes Rohr, das vor der Membran des Mikrofons sitzt. Die verschiedenen Schlitze in der gesamten Röhre bewirken eine Phasenauslöschung bei verschiedenen Schallfrequenzen, die in Winkeln außerhalb der Achse in die Röhre eintreten. Dies ermöglicht die extreme Direktionalität des Schrotflinten/Keulen-Musters auf Kosten der seitlichen und hinteren Empfindlichkeitskeulen.

Grenzflächen-/PZM-Mikrofone verwenden eine flache Grenze, um ihre Richtcharakteristiken zu erreichen.

Eine flache Grenze wird in Grenzflächen-/PZM-Mikrofonen verwendet, um jegliche Rückreflexion(und nachfolgende Phasenauslöschung) am Mikrofon zu eliminieren. Dieses «akustische Labyrinth» passt vielleicht nicht genau zur Definition, aber es dient dazu, die Schallwellen um die Mikrofonkapsel herum zu verändern(zu entfernen) und ist hier erwähnenswert.

Proximity-Effekt

Was ist der Proximity-Effekt? Der Proximity-Effekt ist die Erhöhung der Bassempfindlichkeit von Druckgradientenmikrofonen, wenn sich die Schallquelle näher an die Mikrofonmembran bewegt. Die Bassanhebung ist auf die erhöhte Bedeutung der Phasendifferenz zwischen Vorder- und Rückseite der Membran relativ zur Amplitudendifferenz zurückzuführen.

Es ist wichtig zu beachten, dass der Nahbesprechungseffekt nur Druckgradientenmikrofone betrifft. Dieser Effekt setzt voraus, dass beide Seiten der Membran den gleichen Schallwellen ausgesetzt sind.

Grundsätzlich gibt es zwei Hauptfaktoren in den Schallwellen, die dazu führen, dass sich die Membran eines Mikrofons bewegt. Diese Faktoren sind die Phasen- und Amplitudendifferenz zwischen der Vorder- und Rückseite der Membran.

Die Phase bezieht sich auf die Menge, die eine Schallwelle durch ihren Zyklus gegangen ist.

Die Amplitude bezieht sich auf die Intensität einer Schallwelle.

Bei hohen Frequenzen(kleinen Wellenlängen) ist die Phasendifferenz zwischen einer Schallwelle an der Vorder- und Rückseite einer Membran sporadisch und hat eine große Reichweite. Die Phase spielt in diesem Fall eine wichtigere Rolle als die Amplitude bei der Bestimmung der Druckdifferenz. Das gilt aus der Ferne und aus der Nähe.

Bei niedrigen Frequenzen(langen Wellenlängen) ist die Phasendifferenz zwischen einer Schallwelle an der Vorder- und Rückseite einer Membran gering. Die Phase ist also nicht das Hauptunterscheidungsmerkmal bei der Druckdifferenz zwischen der Vorder- und Rückseite einer Membran. Andererseits ist bei niedrigen Frequenzen die Amplitude der Welle wichtiger.

Das Abstandsquadratgesetz besagt, dass eine Schallwelle bei jeder Abstandsverdopplung die Hälfte ihrer Intensität(Amplitude) verliert.

In einiger Entfernung vom Mikrofon sind die tiefen Frequenzen also in Ordnung. Der Abstand zwischen Vorder- und Rückseite der Membran kann im Vergleich zum Abstand von der Schallquelle zur Vorderseite der Membran als unbedeutend angesehen werden.

Doch je näher wir kommen, desto mehr ändern sich die Dinge. Nehmen wir der Einfachheit halber an, dass wir dem Mikrofon in einer Entfernung, die gleich dem Abstand zwischen Vorder- und Rückseite der Membran ist, unglaublich nahe sind.

Das Gesetz des umgekehrten Quadrats besagt, dass die Amplitude an der Rückseite der Membran halb so groß ist wie an der Vorderseite der Membran. Dies ist ein großer Unterschied und verursacht eine große Membranbewegung bei niedriger Frequenz. Dies verursacht die als Nahbesprechungseffekt bekannte Bassanhebung.

Denken Sie daran, dass der Nahbesprechungseffekt nur bei Mikrofonen auftritt, bei denen beide Seiten der Membran denselben Schallwellen ausgesetzt sind. Daher sind Druckmikrofone immun gegen den Nahbesprechungseffekt.

Vokal hört auf

Was sind Stimmstopps und wie wirken sie sich auf Mikrofone aus? Blasts sind starke Ausbrüche von Windenergie, die aus der Mündung eines Lautsprechers kommen. Explosionen treten bei bestimmten Konsonanten auf, wenn sich ein Teil des Mundes schließt(Lippen, Zunge und Zähne oder der hintere Teil des Mundes). Englische Stopps treten auf T, P, B, D, K und G auf.

Stimmaussetzer sind als «Mic Pops» zu hören und ziemlich unangenehm. Einige Richtcharakteristiken von Mikrofonen eignen sich besser für diese Windenergiestöße, die aus unserem Mund kommen.

Erhalten Sie vor Feedback

Was ist Gewinn vor Rückkopplung? Verstärkung vor Rückkopplung ist die Menge an Verstärkung, die wir auf ein Mikrofon in einer Beschallungssituation anwenden können, bevor dieses Mikrofon mit der Rückkopplung zu Ihren Lautsprechern oder Monitoren beginnt. Die Verstärkung vor Rückkopplung hängt von mehreren Faktoren ab, einschließlich des physischen Raums und der Platzierung des Mikrofons.

Zu verstehen, wie man die maximale Verstärkung vor Rückkopplung erhält, ist eine wesentliche Fähigkeit für die Live-Beschallung. Das Publikum muss in der Lage sein, die Aufführung genau zu hören. Gleichzeitig hat eine einzige Mikrofonrückkopplung das Potenzial, eine ganze Show zu trüben.

Die Verstärkung vor Rückkopplung hat mit der Platzierung der Mikrofone im Verhältnis zu den Lautsprechern zu tun. Einige Richtcharakteristiken von Mikrofonen haben Nullpunkte, die ihnen bei richtiger Platzierung mehr Verstärkung vor Rückkopplung ermöglichen.

Nullpunkte(Äxte, Ringe und Kegel der Stille)

Was ist ein Mikrofon-Richtcharakteristik-Nullpunkt? Der Nullpunkt eines Richtmikrofons ist ein Winkel von seiner Achse, bei dem es theoretisch schallunempfindlich ist. Beachten Sie, dass die Richtwirkung von Mikrofonen 3-D ist. Wenn also ein Richtdiagramm ein Paar Nullpunkte hat, hat es tatsächlich einen „Kegel“ oder „Ring“ der Zurückweisung und keinen „Nullpunkt“.

Lappen der Empfindlichkeit

Was sind Mikrofonempfindlichkeitskeulen? Mikrofonkeulen beziehen sich auf die empfindlichen Bereiche einer Richtcharakteristik. Die meisten Richtmikrofone haben Empfindlichkeitskeulen zusammen mit Nullpunkten(Ringe oder Kegel der Unempfindlichkeit). Keulen beziehen sich oft auf die hintere Empfindlichkeit von Keulen -, Hypernieren – und Supernieren – Richtcharakteristiken.

Nun, jetzt ist es Zeit für die guten Sachen! Sehen wir uns die einzelnen Polarmuster genauer an.

Omnidirektionale Richtcharakteristik

Was ist die Richtcharakteristik eines omnidirektionalen Mikrofons? Ein Mikrofon mit omnidirektionaler Richtcharakteristik ist theoretisch in allen Richtungen gleich empfindlich gegenüber Schall. Es ist das Polarmuster des Druckprinzips.

Wichtige Punkte zur omnidirektionalen Richtcharakteristik

1. Es funktioniert nach dem Druckprinzip

Omnidirektionale Muster arbeiten typischerweise nach dem Druckprinzip. Tatsächlich bieten omnidirektionale Einmembran-Mikrofone die wahrhaftigste Form des Druckprinzips, bei dem nur die Vorderseiten ihrer Membranen dem äußeren Schalldruck ausgesetzt sind. Die Rückseiten ihrer Membranen sind geschlossen(in einer kleinen Kammer bei konstantem Druck).

Beachten Sie, dass die omnidirektionale Option bei vielen Multi-Pattern-Mikrofonen durch aufeinanderfolgende Nierenmembranen /Kapseln erreicht wird und daher nach dem Druckgradientenprinzip arbeitet. Diese omnidirektionalen Muster sind im Allgemeinen nicht so „wirklich omnidirektional“ wie ihre Gegenstücke zum Einzelmembran-Druckprinzip.

2. Empfindlich für Geräusche in alle Richtungen

Omnidirektionale Mikrofone sind theoretisch gleich empfindlich gegenüber Schall aus allen Richtungen. Dies gilt im Allgemeinen für niedrigere Frequenzen.

Aufgrund der Natur hochfrequenter, kurzwelliger Töne und des physikalischen Raums des Mikrofonkörpers werden die meisten omnidirektionalen Mikrofone bei hohen Frequenzen jedoch etwas unidirektional.

Aus diesem Grund erzeugen kleine omnidirektionale Lavalier-/Ansteckmikrofone oft die besten „idealen omnidirektionalen“ Richtcharakteristiken.

3. Resistent gegen Vokalstopps

Da omnidirektionale Mikrofone nach dem Druckprinzip arbeiten, sind sie sehr widerstandsfähig gegen Überlastung durch Stimmstopps.

4. Zeigt keinen Nahbesprechungseffekt

Da omnidirektionale Mikrofone nach dem Druckprinzip arbeiten, weisen sie keinerlei Nahbesprechungseffekt auf.

5. Niedrige Verstärkung vor Rückkopplung

Da omnidirektionale Mikrofone für Geräusche aus allen Richtungen gleich empfindlich sind, haben sie keine Nullpunkte. Es wird also eine kleine Herausforderung sein, sie um die Lautsprecher herum zu platzieren.

Die relativ schlechte Verstärkung vor Rückkopplung von omnidirektionalen Mikrofonen macht sie weniger ideal für Live-Beschallungsanwendungen.

6. Weniger Klangfärbung

Wenn Sie versuchen, den natürlichsten Klang aufzunehmen, insbesondere in einiger Entfernung von der Schallquelle, sind omnidirektionale Mikrofone eine ausgezeichnete Wahl.

Ihr relativer Mangel an außeraxialer Färbung ermöglicht es ihnen, Geräusche aus allen Winkeln genau und natürlich einzufangen.

Beispiele für omnidirektionale Mikrofone

• Neumann M 50 und Klon Wunder Audio CM50 S
• DPA d: screet CORE 6060
• Neumann KM183

Neumann M 50 und Klon Wunder Audio CM50 S

Das legendäre Neumann M 50(und sein bester Klon, das Wunder Audio CM50 S) sind omnidirektionale Mikrofone mit Seitenadressierung. Obwohl sie wie viele Großmembran-Kondensatoren aussehen, sind sie eigentlich Kleinmembran-Kondensatoren.

Wir sehen, dass, obwohl das M 50 ein omnidirektionales Mikrofon ist, seine Richtcharakteristik oberhalb von 10.000 Hz einer eher gerichteten Nierencharakteristik zu ähneln beginnt.

Das M 50 ist seit seiner Einführung im Jahr 1951 ein Standardmikrofon für Stereo-Mikrofonie und Orchesteraufnahmen.

DPA d: screet CORE 6060

Das DPA d:screet CORE 6060 ist ein Lavalier-/Ansteckmikrofon der ersten Stunde.

DPA stellt für das d:screet CORE 6060 kein Richtcharakteristikdiagramm zur Verfügung. Da das Mikrofongehäuse so klein ist, entspricht die Richtcharakteristik nahezu einem idealen Rundstrahlmuster.

Neumann KM183

Das Neumann KM 183 ist das omnidirektionale Mikrofon der KM 180-Mikrofonlinie(in der auch das KM 184 mit Nierencharakteristik untergebracht ist).

Das KM 183 ist ein wunderbar konsistentes Kleinmembran-Kondensatormikrofon mit Kugelcharakteristik. So konsistent es auch ist, wir sehen jedoch, dass es oberhalb von 16 kHz ziemlich gerichtet wird.

Bidirektionale Richtcharakteristik(Abbildung 8)

Was ist die Richtcharakteristik eines bidirektionalen Mikrofons? Die Richtcharakteristik des bidirektionalen Mikrofons(Abbildung 8) ist gleichermaßen empfindlich für Geräusche von vorne und hinten mit einem Stillering an den Seiten. Bidirektionale Mikrofone sind die reinste Form von Druckgradientenmikrofonen und weisen den größten Nahbesprechungseffekt auf. Fast alle Bändchenmikrofone sind bidirektional.

Bidirektional wird auch als «Zahl-8» bezeichnet.

Wichtige Punkte zur bidirektionalen Richtcharakteristik

1. Es arbeitet nach dem Druckgradientenprinzip

Die bidirektionale Mikrofon-Richtcharakteristik ist die wahrhaftigste Form des Druckgradientenprinzips, bei dem beide Seiten der Membran gleichermaßen dem Schalldruck von außen ausgesetzt sind.

Bidirektionale Optionen werden bei den meisten Mikrofonen mit mehreren Richtcharakteristiken ebenfalls mithilfe des Druckgradientenprinzips erreicht. Die bidirektionale Option wird jedoch typischerweise durch zwei aufeinanderfolgende Kapseln/Membranen mit Nierencharakteristik erzeugt, die mit gleichen Amplituden und entgegengesetzter Polarität positioniert sind.

2. Gleich empfindlich auf Geräusche von vorne und hinten

Die bidirektionale Richtcharakteristik des Mikrofons bedeutet, dass das Mikrofon für Geräusche von vorne und hinten mit symmetrischer außeraxialer Färbung gleichermaßen empfindlich ist.

Der einzige Unterschied zwischen Vorder- und Rückseite ist die Polarität, in der der Ton auf das Mikrofon trifft. Der vordere Teil der Membran reagiert auf Schall mit positiver Polarität, während der hintere Teil der Membran auf Schall mit negativer Polarität reagiert, während der hintere Teil auf Schall mit negativer Polarität reagiert.

3. Schweigering(Nullpunkte) um die Seiten(90° und 270°)

Echte bidirektionale Richtcharakteristiken haben Nullpunkte an den Seiten(90° und 270°). In 3D entsteht so ein „Kegel der Stille“, in dem direkt von den Seiten des Mikrofons kommende Geräusche vollständig unterdrückt werden.

Dies liegt daran, dass Schallwellen, die von der Seite auf das bidirektionale Mikrofon treffen, gleichzeitig auf beide Seiten der Membran treffen. Da die Schallwelle auf jede Seite der Membran mit gleicher Kraft trifft, bewegt sich die Membran nicht und es wird kein Mikrofonsignal erzeugt.

4. Empfindlich für Vokalstopps

Da die bidirektionale Richtcharakteristik nach dem Druckgradientenprinzip wirkt, neigen bidirektionale Mikrofone zur Überlastung durch Stimmaussetzer.

5. Zeigt den engsten Nahbesprechungseffekt

Da beide Seiten gleichermaßen offen für äußeren Schalldruck sind, gibt es kein akustisches Labyrinth, das Schallwellen daran hindert, die Rückseite der Membran zu erreichen.

Im Allgemeinen bedeutet dies, dass der Abstand zwischen Vorder- und Rückseite eines bidirektionalen Mikrofons geringer ist als bei unidirektionalen Mikrofonen mit akustischen Labyrinthen. Daher wäre der Nahbesprechungseffekt bei bidirektionalen Mikrofonen am präsentesten.

Beachten Sie, dass dies nicht unbedingt der Fall ist, wenn das bidirektionale Mikrofon einen langen Weg zwischen der Vorder- und Rückseite seiner Membran hat. Diese Allgemeingültigkeit trifft jedoch sicherlich meistens zu.

6. Erfordert eine Mikrofonkonfiguration mit Seitenadressierung

Es ist physikalisch unmöglich, eine echte bidirektionale Richtcharakteristik innerhalb eines Top-Adress-Mikrofons zu erreichen.

Mikrofone mit Seitenadressierung ermöglichen eine Symmetrie und eine gleichmäßige Belichtung der beiden Seiten einer Kapsel/eines Tonabnehmers/eines bidirektionalen Elements.

7. Standardmuster für Bändchenmikrofone

Das Standard-Bändchenelement ist in seitlicher Richtung ausgelegt, wobei beide Seiten der Bändchenmembran externem Schalldruck ausgesetzt sind.

Aus diesem Grund wird die überwiegende Mehrheit der Bändchenmikrofone(wenn auch sicherlich nicht alle) eine bidirektionale Richtcharakteristik haben.

Beispiele für bidirektionale Mikrofone

• Royer R-121
• SAA R84

Royer R-121

Das Royer R-121 ist eines der bekanntesten Bändchenmikrofone der Welt. Wir sehen oben, dass sein polarer Frequenzgang im gesamten Frequenzgang unglaublich konsistent ist, obwohl er bei höheren Frequenzen etwas gerichteter wird.

Das Royer R-121 ist, wie fast alle Bändchenmikrofone(und erst recht alle bidirektionalen Mikrofone), seitlich adressierbar.

SAA R84

Der AEA R84 ist Audio Engineering Associates’ Klon des legendären(aber eingestellten) RCA 44-BX. Wie wir oben sehen, ist die bidirektionale Richtcharakteristik in Seitenrichtung über den gesamten Frequenzgang des Mikrofons robust.

Nierencharakteristik

Was ist die Richtcharakteristik eines Nierenmikrofons? Die ideale Richtcharakteristik für Nierenmikrofone ist eine Richtcharakteristik, die am empfindlichsten in axialer Richtung des Mikrofons ist, mit einem Nullpunkt in genau der entgegengesetzten Richtung und einem allmählichen Abfall dazwischen, der -6 dB bei 90° und 270° erreicht. Die Nierencharakteristik ist die häufigste Richtcharakteristik.

Die Niere ist auch als „Niere“ oder „Herz“ bekannt und wird oft als „unidirektional“ bezeichnet.

Wichtige Punkte zur Nierencharakteristik

1. Es arbeitet nach dem Druckgradientenprinzip

Die Nierencharakteristik arbeitet nach dem Druckgradientenprinzip, bei dem beide Seiten der Membran einem äußeren Schalldruck ausgesetzt sind.

Allerdings ist bei der Nierencharakteristik(wie bei allen Richtcharakteristiken) die Rückseite der Membran von einem akustischen Labyrinth umgeben. Diese Reihe von gut gestalteten Öffnungen und akustischer Dämpfung führt zu einer Zeitverzögerung und sogar zu einer reduzierten Amplitude auf der Rückseite der Membran.

Die sorgfältig abgestimmte Verschiebung durch das akustische Labyrinth ist für die spezifische Form der Nierencharakteristik verantwortlich.

2. Am häufigsten verwendete Richtcharakteristik

Von Gesangsmikrofonen bis hin zu Instrumentenmikrofonen. Von der Bühne über das Studio bis zum Senderaum. Ob Groß-/Kleinmembran-, Lavalier-, Kondensator-/dynamische Mikrofone, Nierenmikrofone sind die beliebtesten und am häufigsten verwendeten Mikrofone auf der Erde.

3. Sehr beliebt für Gesangsmikrofone

Egal, ob es sich um eine Studiosession, einen Live-Auftritt oder sogar ein Nachrichteninterview auf der Straße handelt, Mikrofone mit Nierencharakteristik sind die ideale Wahl für die Aufnahme/Verstärkung von Gesang(sowohl Gesang als auch Sprache).

4. Wird verwendet, um verschiedene andere Muster in Mikrofonen mit mehreren Mustern zu erzielen

Die häufigste Konstruktionsart für Multi-Pattern-Mikrofone beinhaltete 2 aufeinanderfolgende Nierenmembranen.

Durch Ändern der Polarität und Amplitude des mit jeder Membran erzeugten Mikrofonsignals können die meisten anderen Richtcharakteristiken erreicht werden.

5. Am empfindlichsten auf Geräusche in nur einer Richtung(auf der 0°-Achse)

Wie bei allen unidirektionalen Mikrofonen ist die Richtcharakteristik Niere nur in einer Richtung am empfindlichsten(der 0°-Punkt auf der Richtcharakteristik).

6. Nullpunkt rückwärts(180°)

Die Nierencharakteristik ist vor allem für ihren nach hinten gerichteten Nullpunkt bekannt. Dies bietet maximale Unterdrückung in der Richtung, die der Richtung entgegengesetzt ist, in die ein Nierenmikrofon zeigt.

Dieser 180°-Nullpunkt ist sehr vorteilhaft für die Verstärkung vor Rückkopplung und die Mikrofonpositionierung in Live-Verstärkungssituationen.

7. Etwa 6 dB weniger empfindlich an den Seiten(90° und 270°)

Die Empfindlichkeit der Nierencharakteristik nimmt allmählich von ihrem 0°-Punkt(auf der Achse) bis zu ihrem 180°-Punkt(vollständig außeraxial) ab.

An den Seiten(90° und 270°) ist die ideale Nierencharakteristik 6 Dezibel weniger empfindlich gegenüber Schall als gegenüber Schall auf der Achse(0°). Das bedeutet, dass die Nierencharakteristik Schallwellen zu einer Seite ziemlich unterdrückt(eine Differenz von 6 dB bedeutet die halbe Intensität des Schalls).

8. Empfindlich für Vokalstopps

Da die Nierencharakteristik nach dem Druckgradientenprinzip arbeitet, sind Mikrofone mit Nierencharakteristik anfällig für Übersteuerung durch Stimmaussetzer.

9. Zeigt Nahbesprechungseffekt

Nierenmikrofone sind zwar nicht so anfällig wie ein typisches bidirektionales Mikrofon, weisen jedoch einen Nahbesprechungseffekt auf. Dies liegt in der Natur von Nierencharakteristiken, die nach dem Druckgradientenprinzip arbeiten.

10. Hervorragende Verstärkung vor Rückkopplung

Nierenmikrofone haben eine hervorragende Verstärkung vor Rückkopplung und sind die bevorzugte Mikrofon-Richtcharakteristik für die Live-Beschallung.

Das beste Beispiel dafür ist ein Sänger während eines Live-Auftritts.

Wenn der Sänger vor seinem Monitor steht, kann ein Nierenmikrofon leicht so positioniert werden, dass es auf der Achse zum Mund des Sängers zeigt und gleichzeitig vom Monitor weg zeigt. Der hintere Nullpunkt des Nierenmikrofons unterdrückt Monitorgeräusche effektiv, während es ein starkes Signal vom Sänger aufnimmt.

Wenn sich der Sänger bewegt, sollte das Nierenmikrofon immer noch die beste Verstärkung vor Rückkopplung erzeugen, solange er das Mikrofon nicht auf einen Monitor oder einen anderen Lautsprecher richtet.

11. 1:1-Verhältnis einer omnidirektionalen und bidirektionalen Richtcharakteristik

Wenn man sich unidirektionale Mikrofone ansieht, ist es interessant, sie als Überlagerungen der standardmäßigen omnidirektionalen und bidirektionalen Muster zu sehen.

Wie oben erwähnt, ist die Nierencharakteristik im Wesentlichen ein 1:1-Verhältnis einer omnidirektionalen Charakteristik kombiniert mit einer bidirektionalen Charakteristik.

Beispiele für Mikrofone mit Nierencharakteristik

• Shure SM57 und SM58
• Neumann KM184
• Ritt NT1-A

Shure SM57 und SM58

Das Shure SM57 und SM58 sind wahrscheinlich das beliebteste Live-Gesangsinstrument bzw. -mikrofon der Welt. Diese High-Address-Mikrofone mit Nierencharakteristik sind absolute Biester und verdienen ihr Lob und ihre Popularität.

Wir können sehen, dass sich diese beiden Mikrofone bei 125 Hz und darunter eher wie Subnierenmikrofone verhalten. Von 500 Hz bis 2000 Hz liegen beide nahe an der idealen Nierencharakteristik. Bei 4.000 Hz und darüber beginnen beide, eine stärkere Supernieren- /Hypernierencharakteristik mit der hinteren Empfindlichkeitskeule anzunehmen.

Diese Änderungen in der Richtcharakteristik werden wiederum erwartet, da Mikrofone bei höheren Frequenzen gerichteter und bei niedrigeren Frequenzen weniger gerichtet werden.

Links zum Überprüfen der Preise des Shure SM57 und Shure SM58 auf Amazon.

Neumann KM184

Das Neumann KM 184 bekommt in diesem Artikel viel Aufmerksamkeit! Dieser nach oben ausgerichtete Kleinmembran-Kondensator hat eine wunderbar konsistente Nierencharakteristik.

Ritt NT1-A

Das Rode NT1-A ist ein seitlich adressierbares Großmembran-Kondensatormikrofon mit Nierencharakteristik.

Das Rode NT1-A hat eine eigentümliche polare Antwortkurve. Es sagt uns, dass das Mikrofon bei 500 Hz gerichteter ist als bei 4.000 Hz. Dies widerspricht der allgemeinen Meinung, dass Mikrofone bei höheren Frequenzen gerichteter werden .

Richtcharakteristik Superniere

Was ist die Richtcharakteristik eines Supernierenmikrofons? Die Supernieren-Richtcharakteristik ist eine stark gerichtete Mikrofon-Richtcharakteristik. Ideale Supernieren sind ein Verhältnis von 5:3 von bidirektionalen zu omnidirektionalen Richtcharakteristiken. Sie sind gerichteter als Nieren, haben aber eine hintere Empfindlichkeitskeule mit Nullpunkten bei 127° und 233°(Kegel der Stille).

Wichtige Punkte zur Supernieren-Richtcharakteristik

1. Es arbeitet nach dem Druckgradientenprinzip

Die Richtcharakteristik Superniere arbeitet nach dem Druckgradientenprinzip, bei dem beide Seiten der Membran einem äußeren Schalldruck ausgesetzt sind.

Allerdings ist bei der Supernierencharakteristik(wie bei allen Richtcharakteristiken) die Rückseite der Membran von einem akustischen Labyrinth umgeben. Diese Reihe von gut gestalteten Öffnungen und akustischer Dämpfung führt zu einer Zeitverzögerung und sogar zu einer reduzierten Amplitude auf der Rückseite der Membran.

Verantwortlich für die spezifische Form der Supernieren-Richtcharakteristik ist die sorgfältig abgestimmte Kompensation durch das akustische Labyrinth.

2. Ähnlich wie Hyperniere

Die Richtcharakteristiken Superniere und Hyperniere sind ähnlich und werden oft verwechselt. Beide sind unidirektionale Muster mit 2 Nullpunkten(ein Kegel der Stille) und einer empfindlichen hinteren Keule.

• Die Superniere ist etwas weniger gerichtet als die Hyperniere.
• Die Superniere hat eine kleinere hintere Empfindlichkeitskeule als die Hyperniere.

3. Sehr beliebt im Kino

Die fokussierte Richtcharakteristik von Mikrofonen mit Supernierencharakteristik macht sie zu einer beliebten Wahl in der Videoproduktion als Galgen- und Kameramikrofone. Dies gilt insbesondere, wenn eine Supernierenkapsel mit einem Interferenzrohr kombiniert wird, um eine Keulen-/Schrotflinten -Richtcharakteristik zu erzeugen.

4. Unidirektional(am empfindlichsten auf Geräusche in nur einer Richtung – 0° auf der Achse)

Wie bei allen unidirektionalen Mikrofonen ist die Supernieren-Richtcharakteristik nur in einer Richtung am empfindlichsten(der 0°-Punkt auf der Richtcharakteristik).

5. Hinterer Ruhekegel: Nullpunkte hinten(127° und 233°)

Die ideale Supernieren-Richtcharakteristik hat Nullpunkte bei 127° und 233°. Das bedeutet, dass sich auf der Rückseite des Mikrofons praktisch ein Schweigekegel(Schallunterdrückung) befindet.

Dies macht Supernieren zu einer guten Wahl für Dual-Fold-Monitor-Setups bei Live-Sound-Auftritten(wenn diese Monitore auf 127° und 233° von der Linie auf der Achse der Superniere eingestellt sind).

6. Backlobe-Empfindlichkeit(normalerweise -10 dB weniger empfindlich als auf der Achse)

Die Supernieren-Richtcharakteristik hat eine charakteristische hintere Empfindlichkeitskeule, die typischerweise 10 Dezibel weniger empfindlich ist als ihre Antwort auf der Achse. Dies ist immer noch ein bisschen Ablehnung, aber das Mikrofon nimmt immer noch Geräusche von hinten auf.

7. Etwa 10 dB weniger empfindlich an den Seiten(90° und 270°)

Ein Empfindlichkeitsunterschied von 10 Dezibel zwischen der 0°-Achsen-Reaktion und den lateralen Reaktionen der Supernieren-Richtcharakteristik ist einer der Gründe dafür, dass diese Richtcharakteristik so stark gerichtet ist.

8. Empfindlich für Vokalstopps

Da die Supernieren-Richtcharakteristik nach dem Druckgradientenprinzip arbeitet, sind Supernieren-Mikrofone anfällig für Überlastung durch Stimmaussetzer.

9. Zeigt Nahbesprechungseffekt

Obwohl sie nicht so anfällig sind wie ein typisches bidirektionales Mikrofon, weisen Supernierenmikrofone einen Nahbesprechungseffekt auf. Dies liegt in der Natur von Supernieren, die nach dem Druckgradientenprinzip arbeiten.

10. Oft das Basismuster für Keulen-/Schrotflintenmuster

Die hohe Richtwirkung der Supernieren-Richtcharakteristik wird oft mit einem Interferenzrohr verstärkt, um die Keulen-Richtcharakteristik zu erreichen, die für die extreme Richtwirkung von Richtrohrmikrofonen verantwortlich ist.

11. 5:3-Verhältnis einer omnidirektionalen und bidirektionalen Richtcharakteristik

Die Supernieren-Richtcharakteristik ist im Wesentlichen ein 5:3-Verhältnis einer omnidirektionalen Richtcharakteristik kombiniert mit einer bidirektionalen Richtcharakteristik.

Beispiele für Mikrofone mit Supernierencharakteristik

• DPA d:dicate 4018A
• Sennheiser e906

DPA d:dicate 4018A

Das DPA 4018 ist ein erstklassiges Kleinmembran-Kondensatormikrofon. Sie werden aus Ihrem Richtcharakteristikdiagramm ersehen, dass Ihre Richtcharakteristik über Ihren gesamten Frequenzgang hinweg sehr konsistent ist.

Im oberen Frequenzbereich(16 kHz) gibt es aber wie gewohnt eine Steigerung der Direktionalität.

Sennheiser e906

Das Sennheiser e906 ist ein dynamisches Schwingspulenmikrofon mit Seitenadressierung und Supernierencharakteristik.

Auch hier ist die Richtcharakteristik bis in die hohen Frequenzen konsistent. Aufgrund des relativ schlechten oberen Frequenzgangs der Schwingspulendynamik(im Vergleich zu Kondensatormikrofonen) ist der High-End-Polargang beim e906 besonders selten.

Richtcharakteristik Hyperniere

Was ist die Richtcharakteristik eines Hypernierenmikrofons? Die Hypernieren-Richtcharakteristik ist eine stark gerichtete Mikrofon-Richtcharakteristik. Ideale Hypernieren sind ein Verhältnis von 3:1 von bidirektionalen zu omnidirektionalen Richtcharakteristiken. Sie sind gerichteter als Nieren und Supernieren mit einer höheren Empfindlichkeit der hinteren Keule und Nullpunkten bei 110° und 250°.

Wichtige Punkte zur Richtcharakteristik Hyperniere

1. Es arbeitet nach dem Druckgradientenprinzip

Die Richtcharakteristik Hyperniere arbeitet nach dem Druckgradientenprinzip, bei dem beide Seiten der Membran einem äußeren Schalldruck ausgesetzt sind.

Allerdings ist bei der Hypernierencharakteristik(wie bei allen Richtcharakteristiken) die Rückseite der Membran von einem akustischen Labyrinth umgeben. Diese Reihe von gut gestalteten Öffnungen und akustischer Dämpfung führt zu einer Zeitverzögerung und sogar zu einer reduzierten Amplitude auf der Rückseite der Membran.

Verantwortlich für die spezifische Form der Hypernieren-Richtcharakteristik ist die sorgfältig abgestimmte Kompensation durch das akustische Labyrinth.

2. Ähnlich wie Superniere

Richtcharakteristiken von Hyperniere und Superniere sind ähnlich und werden oft verwechselt. Beide sind unidirektionale Muster mit 2 Nullpunkten(ein Kegel der Stille) und einer empfindlichen hinteren Keule.

• Die Hyperniere ist etwas stärker gerichtet als die Superniere.
• Die Hyperniere hat eine größere Empfindlichkeit der hinteren Keule als die Superniere.

3. Sehr beliebt im Kino

Die fokussierte Richtcharakteristik von Mikrofonen mit Hypernierencharakteristik macht sie zu einer beliebten Wahl in der Videoproduktion als Galgen- und Kameramikrofone. Dies gilt insbesondere, wenn eine Hypernierenkapsel mit einem Interferenzrohr kombiniert wird, um eine Keulen-/Schrotflinten -Richtcharakteristik zu erzeugen.

4. Unidirektional(am empfindlichsten auf Geräusche in nur einer Richtung – 0° auf der Achse)

Wie bei allen unidirektionalen Mikrofonen ist die Hypernieren-Richtcharakteristik nur in einer Richtung am empfindlichsten(der 0°-Punkt auf Ihrem Richtcharakteristikdiagramm).

5. Mute Rear Cone: Nullpunkte hinten(110° und 250°)

Die ideale Richtcharakteristik Hyperniere hat Nullpunkte bei 110° und 250°. Das bedeutet, dass sich auf der Rückseite des Mikrofons praktisch ein Schweigekegel(Schallunterdrückung) befindet.

Dies macht Hypernieren zu einer guten Wahl für Dual-Fold-Monitor-Setups bei Live-Sound-Auftritten(wenn diese Monitore auf 110° und 250° von der Linie auf der Achse der Hyperniere eingestellt sind.

6. Backlobe-Empfindlichkeit(normalerweise -6 dB weniger empfindlich als auf der Achse)

Die Hypernieren-Richtcharakteristik hat eine charakteristische hintere Empfindlichkeitskeule, die typischerweise 6 Dezibel weniger empfindlich ist als ihre On-Axis-Reaktion. Dies ist immer noch ein bisschen Ablehnung, aber das Mikrofon nimmt immer noch Geräusche von hinten auf.

7. Ungefähr 12 dB weniger empfindlich an den Seiten(90° und 270°)

Ein Empfindlichkeitsunterschied von 12 Dezibel zwischen der 0°-Achsen-Reaktion und den seitlichen Reaktionen der Hypernieren-Richtcharakteristik ist einer der Gründe dafür, dass diese Richtcharakteristik so stark gerichtet ist.

8. Empfindlich für Vokalstopps

Da die Richtcharakteristik Hyperniere nach dem Druckgradientenprinzip arbeitet, sind Mikrofone mit Hypernierencharakteristik anfällig für Übersteuerung durch Stimmaussetzer.

9. Zeigt Nahbesprechungseffekt

Obwohl sie nicht so anfällig sind wie ein typisches bidirektionales Mikrofon, weisen Mikrofone mit Hypernierencharakteristik einen Nahbesprechungseffekt auf. Dies liegt in der Natur von Hypernieren, die nach dem Druckgradientenprinzip arbeiten.

10. Oft das Basismuster für Keulen-/Schrotflintenmuster

Die hohe Richtwirkung der Hypernierencharakteristik wird oft mit einem Interferenzrohr verstärkt, um die Keulencharakteristik zu erreichen, die für die extreme Richtwirkung von Richtrohrmikrofonen verantwortlich ist.

11. 3:1-Verhältnis einer omnidirektionalen und bidirektionalen Richtcharakteristik

Die Hypernieren-Richtcharakteristik ist im Wesentlichen ein 3:1-Verhältnis einer omnidirektionalen Richtcharakteristik kombiniert mit einer bidirektionalen Richtcharakteristik.

Beispiele für Mikrofone mit Hypernierencharakteristik

• Audix D4
• Beyerdynamic M160

Audix D4

Das Audix D4 ist ein dynamisches Großmembranmikrofon mit hoher Richtwirkung.

Obwohl das Audix D4 auf den ersten Blick eine Subnierencharakteristik zu haben scheint, erkennt man bei näherem Hinsehen, dass es sich tatsächlich um ein Mikrofon mit Hypernierencharakteristik handelt. Allerdings wird der D4 erwartungsgemäß bei niedrigeren Frequenzen(unter 500 Hz) omnidirektionaler.

Audix fügt einfach viele Details in die obigen Polar-Response-Diagramme ein(0 bis -36 dB in ihren Kreisen).

Beyerdynamic M160

Das Beyerdynamic M 160 ist ein einzigartiges Bändchenmikrofon. Es verfügt nicht nur über ein Doppelbändchen, sondern ist auch ein Top-Adressmikrofon mit Hypernieren-Richtcharakteristik.

Die polare Antwortkurve des M 160 ist relativ schwer zu lesen, aber wenn wir genau hinsehen, können wir sehen, dass das Muster ziemlich konsistent ist. Wir sehen auch, dass der M 160 der Norm trotzt und tatsächlich bis zu seinen höchsten Frequenzen(8.000 Hz) reicht.

Breite Nieren-/Subnierencharakteristik

Welche Richtcharakteristik hat das Subnieren-/Breitnierenmikrofon? Die Richtcharakteristik Subniere/breite Niere ist eine breite Richtcharakteristik. Subnieren haben keine Nullpunkte und einen Empfindlichkeitsabfall von 3-10 dB auf der Rückseite. Sie können als Überlagerung von Kugel- und Nierencharakteristik betrachtet werden.

Die Subniere wird auch als „weite Niere“ bezeichnet.

Wichtige Punkte zur Richtcharakteristik Subniere/breite Niere

1. Es arbeitet nach dem Druckgradientenprinzip

Die Richtcharakteristik Subniere/Breite Niere arbeitet nach dem Druckgradientenprinzip, bei dem beide Seiten der Membran einem äußeren Schalldruck ausgesetzt sind.

Allerdings ist bei der Subnierencharakteristik(wie bei allen Richtcharakteristiken) die Rückseite der Membran von einem akustischen Labyrinth umgeben. Diese Reihe von gut gestalteten Öffnungen und akustischer Dämpfung führt zu einer Zeitverzögerung und sogar zu einer reduzierten Amplitude auf der Rückseite der Membran.

Verantwortlich für die spezifische Form der breiten Nierencharakteristik ist die sorgfältig abgestimmte Kompensation durch das akustische Labyrinth.

2. Selten als Hauptmuster

Es gibt nicht viele Mikrofone, die als Subniere/breite Niere vermarktet werden.

Da Mikrofone jedoch bei höheren Frequenzen gerichteter und bei niedrigeren Frequenzen weniger gerichtet werden, sehen wir häufig Folgendes:

Natürlich gibt es auf dem Markt Mikrofone mit Subniere oder breiter Niere. Sie sind einfach nicht allzu beliebt.

Die weite Nierencharakteristik ist eine Option bei einigen Mikrofonen mit mehreren Richtcharakteristiken. Insbesondere solche mit einer CK-12-Kapsel(oder Kapseln, die auf dem CK-12-Design basieren).

3. Unidirektional(am empfindlichsten auf Geräusche in nur einer Richtung – 0° auf der Achse)

Wie bei allen unidirektionalen Mikrofonen ist die Richtcharakteristik Subniere/Breite Niere nur in einer Richtung am empfindlichsten(der 0°-Punkt auf Ihrem Richtcharakteristikdiagramm).

4. Keine Nullpunkte

Die ideale Subnierencharakteristik hat keine Nullpunkte.

5. Ungefähr 3dB weniger empfindlich an den Seiten(90° und 270°)

Mit einem Unterschied von nur 3 dB zwischen On-Axis- und Lateral-Reaktion ist die breite Nierencharakteristik ziemlich omnidirektional.

6. Hinten ca. 10dB weniger empfindlich(180°)

Mit einem Unterschied von 10 dB zwischen dem Ansprechverhalten auf der Achse und dem hinteren Ansprechverhalten ist die breite Nierencharakteristik ziemlich effektiv bei der Unterdrückung von rückwärtigen Schallquellen.

Dies erzeugt eine gewisse Isolierung von nach hinten gerichteten Quellen, während die natürliche Aufnahme von Schallquellen vor dem Subnierenmikrofon erhalten bleibt.

7. Empfindlich für Vokalstopps

Da die Subnierencharakteristik nach dem Druckgradientenprinzip arbeitet, sind Mikrofone mit breiter Nierencharakteristik anfällig für Übersteuerung durch Stimmaussetzer.

8. Zeigt Nahbesprechungseffekt

Obwohl sie nicht so anfällig sind wie ein typisches bidirektionales Mikrofon, weisen Subnierenmikrofone einen Nahbesprechungseffekt auf. Dies liegt an der Natur von breiten Nieren, die nach dem Druckgradientenprinzip arbeiten.

Beispiele für Mikrofone mit Nierencharakteristik und Subnierencharakteristik

• Microtech Gefell M950
• Schoeps MK21/CMC6

Microtech Gefell M950

Der Microtech Gefell M 950 ist ein seitlich adressierbarer Großmembran-Kondensator mit Subnierencharakteristik.

Wie wir oben sehen können, gilt die Subnierencharakteristik über den größten Teil des Frequenzgangs des Mikrofons. Bei 8 kHz wird es fast zur Superniere und bei 16 kHz extrem direktional.

Schoeps MK21/CMC6

Die Schoeps MK 21 ist eine Kleinmembran-Kondensatorkapsel mit breiter Nierencharakteristik. Es ist eine modulare Kapsel, die Teil der Colette de Schoeps-Serie ist. Diese erstklassige Kapsel klingt großartig im Mikrofonverstärker CMC 6.

Wie wir oben sehen können, gilt die Subnierencharakteristik über den gesamten Frequenzgang des Mikrofons. Schoeps ist bekannt für seine unglaublich konsistenten Tonabnehmer und der MK 21 ist da keine Ausnahme.

Keulen-/Schrotflinten-Richtcharakteristik

Was ist die Richtcharakteristik des Keulen-/Richtrohrmikrofons? Die Keulen-/Schrotflinten-Richtcharakteristik ist die extrem gerichtete Richtcharakteristik, die in Schrotflintenmikrofonen zu finden ist. Keulencharakteristiken basieren häufig auf Hypernieren- oder Supernierencharakteristiken und erfordern Interferenzröhren, um ihre Richtwirkung zu erreichen. Sie haben seitliche und hintere Empfindlichkeitslappen.

Wichtige Punkte zum Polardiagramm Lobar/Shotgun

1. Kann nur durch physikalisch-akustisches Labyrinth(Interferenzrohr) erreicht werden

Sie werden feststellen, dass Shotgun-Mikrofone relativ lang und dünn sind. Shotgun-Mikrofone sind anders als die meisten Stabmikrofone, die ihre Kapseln am Ende des Mikrofons und ihre Elektronik im Körper haben. Stattdessen haben Shotgun-Mikrofone ihre Kapseln irgendwo in der Mitte des Gesamtkörpers des Mikrofons und haben lange Interferenzröhren, die aus ihnen herausragen.

Ein Interferenzrohr ist ein langes, geschlitztes Rohr, das vor der Membran eines Richtrohrmikrofons platziert wird. Die verschiedenen Schlitze entlang der Länge der Röhre bewirken eine Phasenauslöschung in Schallwellen, die in Winkeln außerhalb der Achse in die Röhre eintreten.

Grundsätzlich erhöht das Interferenzrohr die Richtwirkung des Mikrofons dramatisch, indem es die meisten Geräusche zurückweist, die nicht in einem engen Winkel zur Linie auf der Achse des Mikrofons stehen. Nur so lässt sich ein lobuläres Muster erzielen.

2. Erweiterung der Richtcharakteristiken Superniere/Hyperniere

Die Keulencharakteristik ist einfach eine physische Verbesserung der Richtcharakteristik gegenüber den bereits fokussierten Supernieren- und Hypernierencharakteristiken.

3. Arbeitet nach dem Druckgradientenprinzip

Da die Keulen-/Shotgun-Richtcharakteristik auf unidirektionalen Richtcharakteristiken(typischerweise Superniere oder Hyperniere) basiert, arbeitet sie standardmäßig nach dem Druckgradientenprinzip.

4. Sehr häufig in Filmen und Fernsehen(auf Kameras und Tonangeln)

Aufgrund der extremen Richtwirkung(und damit der Ablehnung von außeraxialen Geräuschen) hat die keulenförmige Richtcharakteristik ihre Berufung auf Film gefunden. Es wird häufig als Boom-Mikrofon und als On-Camera-Mikrofon verwendet.

5. Unidirektional(am empfindlichsten auf Geräusche in nur einer Richtung – auf der 0°-Achse)

Wie bei allen unidirektionalen Mikrofonen ist das Keulen-/Schrotflinten-Richtmuster nur in einer Richtung am empfindlichsten(der 0°-Punkt auf Ihrem Richtcharakteristikdiagramm).

6. Richtigeres Muster

Wie oben erwähnt, ist das Keulen-/Schrotflintenmuster das gerichtetste Richtcharakteristik.

7. Seitliche und hintere Empfindlichkeitslappen

Das charakteristische lobuläre Polarmuster hat eine starke und schmale Reaktion auf der Achse zusammen mit kleineren seitlichen und hinteren Empfindlichkeitskeulen.

8. Ungefähr 18 dB weniger empfindlich an den Seiten(90° und 270°)

Eine Folge der Interferenzröhre ist, dass sie Ihr Mikrofon im Allgemeinen mit kleinen Nebenkeulen der Empfindlichkeit hinterlässt. Ein Unterschied von 18 Dezibel zwischen axialer und seitlicher Schallaufnahme bedeutet jedoch, dass die seitliche Empfindlichkeit praktisch vernachlässigbar ist.

9. Hinten ca. 10dB weniger empfindlich(180°)

Da das Keulenmuster typischerweise auf Supernieren- und Hypernierenkapseln basiert, gibt es hintere Empfindlichkeitskeulen.

10. Nullpunkte bei 60°, 120°, 240° und 300°(Kegel der Stille)

Im Allgemeinen hat das ideale Keulenmuster 4 Empfindlichkeitskeulen(einschließlich der kritischen Keule auf der Achse) zusammen mit 4 Nullpunkten(bei 60°, 120°, 240° und 300°).

11. Empfindlich für Vokalstopps

Da die Keulencharakteristik nach dem Druckgradientenprinzip arbeitet, sind Richtrohrmikrofone anfällig für Überlastung durch Stimmaussetzer.

12. Zeigt Nahbesprechungseffekt

Obwohl es nicht so empfindlich ist wie ein typisches bidirektionales Mikrofon, weist das Keulen-Richtmuster einen Nahbesprechungseffekt auf. Dies liegt in der Natur von Richtrohrmikrofonen, die nach dem Druckgradientenprinzip arbeiten.

Beispiele für Richtrohr-/Keulenmikrofone

• Sennheiser MKH60
• Schoeps CMIT 5U

Sennheiser MKH60

Das Sennheiser MKH 60 ist natürlich ein Richtrohrmikrofon mit hoher Richtwirkung.

Wie wir sehen, treten die Nebenkeulen des Keulen-Richtmusters nur bei den höchsten Frequenzen(8.000 Hz und darüber) wirklich auf. Wie erwartet zeigt die Richtcharakteristik eine hintere Empfindlichkeitskeule und die Nullpunkte sagen uns, dass dieses Mikrofon auf einer Supernierencharakteristik basiert.

Schoeps CMIT 5U

Das Schoeps CMIT 5U ist ein Richtrohrmikrofon mit hoher Richtwirkung.

Bei diesem Mikrofon sehen wir die extreme Direktionalität, aber ohne die Seitenkeulen, die uns explizit sagen, dass es sich um ein Keulenmuster handelt. Wir sehen jedoch, dass die Richtcharakteristik eine hintere Empfindlichkeitskeule zeigt, und die Nullpunkte sagen uns, dass dieses Mikrofon auf einer Hypernierencharakteristik basiert.

Grenz-/PZM-Richtcharakteristik

Wie ist die Richtcharakteristik des Grenzflächenmikrofons/PZM? Die Richtcharakteristik des PZM/Grenzflächenmikrofons ist eine Art Halbkugelcharakteristik. Erfordert eine ebene(Grenz-)Oberfläche, um Rückreflexionen zu eliminieren und ordnungsgemäß zu funktionieren. Dieses spezialisierte Muster kann eine Kapsel mit jedem Standard-Richtmuster haben.

Grenzflächenmikrofone werden auch als „PZM(Pressure Zone Microphones)“ bezeichnet.

Beachten Sie, dass die meisten Hersteller von Grenzflächen-/PZM-Mikrofonen keine Polarantwortdiagramme anzeigen. Ein typisches PZM/Grenzflächenmikrofon sieht jedoch so aus:

Wichtige Punkte zum PZM/Boundary Polar Pattern

1. Kann nur durch physikalisch-akustisches Labyrinth(flache Oberfläche) erreicht werden

Die halbkugelförmige Natur des Boundary/PZM-Richtmusters kann nur erreicht werden, indem eine Grenze gesetzt wird, die unglaublich nahe an der Membran des Mikrofons liegt.

Die unglaublich enge Grenze eliminiert effektiv Rückreflexionen, die sonst Phasenprobleme verursachen würden, wenn ein Mikrofon nahe an einer Oberfläche platziert wird. Dadurch kann das PZM/Grenzflächenmikrofon ein grundsätzlich halbkugelförmiges Muster haben.

2. Arbeitet nach dem Druck- bzw. Druckgradientenprinzip(Halbkugel oder Halbniere)

Da die Grundcharakteristik der PZM/Grenzcharakteristik omnidirektional oder unidirektional sein könnte, könnten diese Mikrofone nach dem Druckprinzip bzw. dem Druckgradientenprinzip arbeiten.

3. Sehr häufig im Studio und auf der Bühne

Boundary/PZM finden ihre Nische als Raummikrofone im Studio und in der Live-Beschallung.

4. Volle Phasenkohärenz bei Platzierung an einer Grenze in einem akustischen Raum

Als Teil ihres Designs weisen Druckzonenmikrofone keine Phasenprobleme auf, wenn sie innerhalb physikalischer Grenzen platziert werden. Dies erklärt sich aus seiner halbkugelförmigen Richtcharakteristik.

Beispiele für Grenzflächen-/PZM-Mikrofone

• AKG C547BL
• Audio Technica U851R

AKG C547BL

Das AKG C 547 BL verfügt tatsächlich über eine Hypernierenkapsel. Das resultierende PZM-Richtmuster ist so ausgelegt, dass es einen Teil des Schalls von der „Rückseite“ des Mikrofons zurückweist, während es für die Vorderseite des Mikrofons empfindlich bleibt.

Dieses Muster macht den AKG C 547 BL zu einer hervorragenden Wahl für knifflige Live-Beschallungssituationen mit vielen Nebengeräuschen.

Audio Technica U851R

Das Audio-Technica U851R erzeugt ein traditionelleres halbkugelförmiges Richtdiagramm. Beachten Sie, dass es etwas weniger empfindlich auf Nebengeräusche reagiert.

Das fasst also die wichtigsten Richtcharakteristiken zusammen, die wir in Mikrofonen finden werden. Lassen Sie uns nun darüber sprechen, diese Richtcharakteristiken auf interessante Weise mit Multi-Pattern-, unendlich variablen, Stereo- und Ambisonic-Mikrofonen zu kombinieren!

Mikrofone mit mehreren Mustern

Was ist ein Multi-Pattern-Mikrofon und welche Richtcharakteristiken haben sie? Multi-Pattern-Mikrofone haben typischerweise Doppelmembrankapseln, können aber mehr Kapseln und Membranen haben. Theoretisch können sie jede Richtcharakteristik erreichen, indem sie ihre Kapsel-/Zwerchfellsignale mit unterschiedlichen Amplituden und Phasen kombinieren.

Wichtige Punkte zur Richtcharakteristik des Multi-Pattern-Mikrofons

1. Am häufigsten in Großmembran-Kondensatormikrofonen mit seitlicher Ansprache ausgelegt

Die überwiegende Mehrheit der Multi-Pattern-Mikrofone sind seitlich adressierte Großmembran-Kondensatormikrofone.

2. Typischerweise aus Kondensatormikrofon-Membranen/-Kapseln mit direkter Nierencharakteristik hergestellt

Im Inneren dieser Mikrofone befindet sich meist eine Doppelmembrankapsel oder zwei hintereinander liegende Kapseln. Jeder von ihnen hat typischerweise eine Nierencharakteristik.

3. Verschiedene Richtcharakteristiken können durch Kombinieren der Signale von 2 oder mehr Kapseln mit unterschiedlichen Amplituden und Phasen erreicht werden

Alle anderen Richtcharakteristikoptionen sind einfach verschiedene Kombinationen von Amplitude und Polarität der 2(oder mehr) Mikrofonsignale.

4. Kann mit physikalischen Mitteln erreicht werden(einstellbares akustisches Labyrinth)

Einige Mikrofone erreichen mehrere Muster mit einer einzigen Membran, indem sie das akustische Labyrinth des Mikrofons physikalisch verändern.

Beispiele hierfür sind die RCA 77-DX Bändchenmikrofone mit variabler „Hintertür“ und die Schoeps MK 5 Kapsel mit physikalischer Kugel-/Nieren-Umschaltung.

5. Sie haben normalerweise Nieren-, bidirektionale und omnidirektionale Optionen

Beispiele für Mikrofone mit mehreren Mustern

• Neumann U87AI
• AKG C414XLII

Neumann U87AI

Das Neumann U 87 AI ist ein Multi-Pattern-Großmembran-Kondensatormikrofon mit Seitenadressierung.

Es verwendet eine Version der K67-Kapsel von Neumann, die über zwei 34-mm-Rückplatten mit jeweils einer eigenen nach außen gerichteten Membran verfügt.

Wie wir oben sehen, verfügt das U 87 AI über eine Kugel-, eine Nieren- und eine bidirektionale Option. Die Richtcharakteristiken sind ziemlich konsistent, wenn man bedenkt, dass das Mikrofon viel Abwechslung bietet.

AKG C414XLII

Das AKG C 414 XLII ist ein weiteres Multi-Pattern-Großmembran-Kondensatormikrofon mit Seitenadressierung.

Es verwendet eine Version der berühmten AKG CK-12-Kapsel, die bei Audiophilen für ihre hervorragende Qualität und 9 wählbaren Richtcharakteristiken bekannt ist.

In den obigen Richtdiagrammen sehen wir 5 der 9 wählbaren Muster des AKG C 414 XLII. Die verbleibenden 4 Richtcharakteristiken sind Mittelpunkte zwischen den vorherigen Richtcharakteristiken(Kugel, breite Niere, Niere, Hyperniere und bidirektional).

Stufenlos variable Richtcharakteristiken*

Was ist eine unendlich variable Mikrofoncharakteristik? Einige spezielle Multi-Pattern-Mikrofone haben unendlich variable Mikrofon-Richtcharakteristiken. Diese Muster werden durch kontinuierliche(eher als diskrete) Änderungen in den Amplituden jedes Membran-/Kapselmikrofonsignals oder durch physikalische Veränderung eines akustischen Labyrinths erreicht.

Wichtige Punkte zum unendlich variablen Polarmuster*

1. Verfügbar bei einigen Multipattern-Mikrofonen

Stufenlos einstellbare Mikrofon-Richtcharakteristiken sind eine besondere erwähnenswerte Untergruppe von Multi-Pattern-Mikrofonen.

2. Kann mit physikalischen Mitteln erreicht werden(durch Variation des akustischen Labyrinths)

Wie beim oben erwähnten RCA 77-DX werden einige unendlich variable Richtcharakteristiken erreicht, indem der Weg physikalisch verändert wird, den Schallwellen nehmen müssen, um die Rückseite der Mikrofonmembran zu erreichen.

3. Kann auf elektrischem Wege erreicht werden(durch Variieren der Phasen- und Amplitudenbeziehungen zwischen zwei oder mehr Kapseln)

Andere Mikrofone, wie das Brauner VMA, haben tatsächlich kontinuierliche Regler für die Amplituden ihrer Mikrofonsignale. Die Kombination dieser kontinuierlich variablen Amplitudensignale führt zu allen möglichen interessanten Richtcharakteristiken.

4. Stufenlos variabel zwischen zwei Richtcharakteristiken

Beachten Sie, dass unendlich variabel nicht bedeutet, dass wir ein beliebiges Muster als Polarantwort eines Mikrofons programmieren können. Es bedeutet einfach, dass wir zwischen den oben genannten Polarmustern morphen und zu interessanten „Zwischen“-Mustern gelangen können.

Beispiele für Mikrofone mit stufenlos einstellbarer Richtcharakteristik *

• Brauner VMAs
• RCA77-DX

Brauner VMAs

Das Brauner VMA ist ein Großmembran-Kondensatormikrofon mit Seitenadressierung. Seine Kapsel ermöglicht stufenlose Richtcharakteristiken von Omni bis Achter.

RCA77-DX

Das RCA 77-DX ist ein Vintage-Bändchenmikrofon mit Seitenadressierung. Es hatte ein interessantes akustisches Labyrinth mit einem mechanischen Verschluss hinter dem Band. Ein Drehregler auf der Rückseite des Mikrofongitters drehte einen Metallverschluss, der das Verhalten des Labyrinths beeinflusste. Die Verschlusseinstellung würde das Polarmuster allmählich von dem natürlichen bidirektionalen Polarmuster des Bands (8) ändern.

Der RCA 77-DX wurde eingestellt.

Stereomikrofone

Was ist ein Stereomikrofon und welche Richtcharakteristik haben Stereomikrofone? Ein Stereomikrofon ist jedes Mikrofon, das Stereo(zwei oder mehr Monosignale) ausgeben kann. Stereomikrofone sind mit mindestens zwei Membranen konstruiert, die als eine Art abgestimmtes Paar konfiguriert sind. Stereomikrofonkapseln arbeiten typischerweise mit bidirektionalen und/oder nierenförmigen Richtcharakteristiken.

Wichtige Punkte zur Richtcharakteristik von Stereomikrofonen

1. Erreicht durch die Kombination der Signale von zwei Mikrofonkapseln, meistens in einer passenden Stereotechnik

Im Gegensatz zu Doppelmembrankapseln und den 2 summierten Mikrofonsignalen von Multi-Pattern-Mikrofonen geben Doppelkapsel-Stereomikrofone 2 einzelne Mikrofonsignale aus, die dann in einem Mix-Stereo nach links und rechts geschwenkt werden können.

Aufgrund der Beschaffenheit eines Mikrofonkörpers werden diese Kapseln im Allgemeinen als aufeinander abgestimmtes Paar platziert.

2. Sie können eine beliebige Richtcharakteristik verwenden

Obwohl Stereomikrofonkapseln jede Richtcharakteristik(und sogar Mehrfachcharakteristik) haben können, sind sie normalerweise nierenförmig oder bidirektional.

Dies liegt daran, dass die meisten Matched-Pair-Stereomikrofontechniken nierenförmige und/oder bidirektionale Richtcharakteristiken verwenden.

3. Übliche Richtcharakteristikpaare sind:

Ich werde nur die üblichen Stereomikrofonmuster wiederholen:

• XY: Zwei Nierenkapseln, die im Winkel von 90°-135° zueinander zeigen.
• Blumlein-Paar: Zwei bidirektionale Kapseln, die im 90°-Winkel zueinander zeigen.
• Mid-Side: Ein Cardioid-Muster, das nach vorne zeigt, mit einem bidirektionalen Muster, das senkrecht angeordnet ist.

Beispiele für Stereomikrofone

• Schoeps CMXY 4V
• Royer SF-24
• Blauer Yeti Pro

Schoeps CMXY 4V

Das Schoeps CMXY 4V verfügt über 2 seitlich adressierbare Kondensatorkapseln(basierend auf der Schoeps Colette-Serie).

Der Winkel zwischen den Kapselachsen ist zwischen 0° und 180° stufenlos einstellbar. Die Pods drehen sich auf einem Getriebesystem und zwingen sie dazu. gemeinsam aus- und einsteigen. Dies führt zu einer konstanten Mittelachse für den von Ihnen bevorzugten Stereowinkel.

Das CMXY 4V ist ein hervorragendes Stereomikrofon für Aufnahmen mit der XY-Stereotechnik.

Royer SF-24

Der Royer SF-24 verfügt über zwei seitlich adressierbare bidirektionale Bändchenmembranen, die um 90° zueinander abgewinkelt sind. Die resultierende passende Stereotechnik ist das Blumlein-Paar.

Blauer Yeti Pro

Das Blue Yeti Pro ist ein Multi-Pattern-Mikrofon mit Stereo-Option. Im Stereobetrieb verbindet er zwei seitenadressierte Kleinmembran-Kondensatormikrofone mit um 90° zueinander abgewinkelten Nierencharakteristiken in einem XY-Muster.

Ambisonic-Mikrofone

Was ist ein Ambisonic-Mikrofon und welche Richtcharakteristik haben Ambisonic-Mikrofone? Ein Ambisonic-Mikrofon ist ein einzelnes Mikrofon, das entwickelt wurde, um Ton in einem Full-Sphere-Surround-Sound-Format aufzunehmen. Ambisonic-Mikrofone enthalten oft 4 bis 8 Nierenkapseln(oder mehr), um Ton für 3D-Ambisonic-Mixing mit mikrofonspezifischer Software auszugeben. Ambisonic-Mikrofone eignen sich für Virtual-Reality-Aufnahmen.

Wichtige Punkte zu den Richtcharakteristiken von Ambisonic-Mikrofonen

1. Am häufigsten mit Nierenkapseln erreicht

Unabhängig von der Anzahl der in einem Ambisonic-Mikrofon verwendeten Mikrofonkapseln sind die Kapseln typischerweise nierenförmig.

Diese unidirektionalen Kapseln erfassen effektiv, wohin sie zeigen(nach außen vom Mittelpunkt des Ambisonic-Mikrofons). Cardioiden lehnen Nebengeräusche ziemlich stark ab und helfen, sie von ihren benachbarten Kapseln zu isolieren. Sie haben auch Nullpunkte, die vom Ambisonic-Zentrum nach innen zeigen, wodurch Trübungs- und Phasenprobleme stark reduziert werden.

Beispiele für Ambisonic-Mikrofone

• NT-SF1 gefahren
• Core Sound OctoMic

NT-SF1 gefahren

Das Rode NT-SF1 ist ein tetraedrisches Ambisonic-Mikrofon mit 4 gleichmäßig beabstandeten, nach außen gerichteten Nierenkapseln.

Core Sound OctoMic

Das Core Sound OctoMic ist ein oktaedrisches Ambisonic-Mikrofon mit 8 gleichmäßig verteilten, nach außen gerichteten Nierenkapseln.

Zusammenfassung und Überblick über die Richtcharakteristik

Es gibt also viele Richtcharakteristiken von Mikrofonen, die Sie kennen sollten. Kommen Sie immer wieder auf diesen Artikel zurück, wenn Sie eine Auffrischung über Richtcharakteristiken von Mikrofonen und deren Anwendungen benötigen.

Lassen Sie uns mit einer kurzen Liste von Allgemeinheiten in keiner bestimmten Reihenfolge der Wichtigkeit enden:

Verwandte Fragen

Welche Mikrofon-Richtcharakteristik eignet sich am besten für Gesang? Nierencharakteristik ist die bevorzugte Richtcharakteristik für Gesang in praktisch allen Situationen(Live, Studio, Broadcast usw.). Lavaliermikrofone mit Kugelcharakteristik werden manchmal aus Nierencharakteristik ausgewählt. Für die allermeisten Anwendungen ist jedoch die Niere die ideale Wahl. für Stimmen.

Was ist Mikrofonpolarität? Die Mikrofonpolarität bezieht sich meistens auf das polare Antwortmuster eines Mikrofons. Alternativ hat die Polarität des Mikrofons mit einem symmetrischen Audiosignal zu tun. Die Polarität sagt uns in diesem Fall, welcher Pin(2 oder 3) der Ausgangsverbindung eines Mikrofons die positive und negative Polaritätsversion des Mikrofonsignals trägt.