Was ist ein Mikrofon mit Subniere oder breiter Niere? (mit Mikrofonbeispielen)
Die Mikrofon-Richtcharakteristik Subniere oder „weite Niere“ ist ein weniger bekannter Cousin der berühmten Nierencharakteristik. Die Kenntnis dieser Richtcharakteristik und ihrer Vor- und Nachteile wird sicherlich bei der Auswahl und dem Verständnis des Mikrofons helfen, egal ob Sie ein Bastler oder ein Profi sind.
Was ist ein Mikrofon mit breiter Niere/Subniere? Ein Mikrofon mit Subniere(auch bekannt als breite Niere) hat eine Richtcharakteristik, die dem Mittelpunkt zwischen einer Kugel- und einer Nierencharakteristik ähnelt. Es ist unidirektional(am empfindlichsten für Geräusche auf der Achse), nimmt aber auch Geräusche aus allen anderen Richtungen klar auf(wenn auch mit geringerer Amplitude).
In diesem ausführlichen Artikel werden wir die Richtcharakteristik von Subnieren-/Breitnierenmikrofonen ausführlich besprechen, um alle Fragen zu beantworten, die Sie möglicherweise zu Subnierenmikrofonen haben.
Die Subnierencharakteristik
Ein Bild sagt mehr als tausend Worte. Beginnen wir mit einem Diagramm der Richtcharakteristik des Nierenmikrofons:
Ich stelle mir die breite Niere gerne als eine Kreuzung zwischen einer Kugelcharakteristik und einer Nierencharakteristik vor.
Die Richtcharakteristik Subniere ist unidirektional, da sie nur in einer Richtung am empfindlichsten ist. Im Gegensatz zu den anderen unidirektionalen Hauptcharakteristiken hat die Subniere jedoch keine Nullpunkte.
Anstelle von Nullpunkten und Empfindlichkeitskeulen ist die breite Nierencharakteristik einfach weniger empfindlich für Geräusche von hinten als für Geräusche von vorne. Dadurch können Mikrofone mit breiter Nierencharakteristik relativ natürlich klingen, wie omnidirektionale Mikrofone, während einige der Vorteile der Unidirektionalität beibehalten werden.
Allgemeines und Eigenschaften des Subnierenmikrofons
keine Nullpunkte
Im Gegensatz zu den anderen gängigen Richtcharakteristiken hat die breite Niere keine Nullpunkte.
Aber gerade weil es keinen Schallunterdrückungswinkel gibt, hat die Subnierencharakteristik immer noch einen Punkt, an dem sie weniger empfindlich ist. Dieser Punkt befindet sich auf der Rückseite(180°), wo das typische Subnierenmikrofon etwa 10 dB weniger empfindlich ist als 0° auf der Achse.
Keine Empfindlichkeitskeulen
Das Subnierenmikrofon ähnelt dem Mittelweg zwischen einer Nieren- und einer Kugelcharakteristik und hat keine Empfindlichkeitskeulen.
Unidirektional
Das Subnieren-Richtmuster ist unidirektional, obwohl es nicht die Nullpunkte oder Keulen aufweist, die typischerweise mit unidirektionalen Mikrofonen verbunden sind.
Unidirektionalität bedeutet, dass die Subniere nur in einer Richtung am empfindlichsten ist, die bei 0° auf der Achse liegt.
ca. 3 dB weniger empfindlich an den Seiten(90° und 270°)
Obwohl die Subnierencharakteristik unidirektional ist, ist sie nicht übermäßig gerichtet. Es ist tatsächlich empfindlicher auf der Achse, aber seine Empfindlichkeit fällt an den Seiten nur um etwa 3 dB ab, was bedeutet, dass es nicht übermäßig gerichtet ist.
Wenn wir unseren Akzeptanzwinkel auf einen Abfall von 3 dB stützen würden, hätte die typische Subniere einen sehr breiten Akzeptanzwinkel von 180°!
Hinten ca. 10 dB unempfindlicher(180°)
Die typische Subnierencharakteristik ist hinten etwa 10 dB weniger empfindlich als vorne. Dies hilft Subnierenmikrofonen, einen Teil ihrer inhärenten Richtwirkung zu zeigen.
Zeigt relativ wenig Nahbesprechungseffekt
Das Subnierenmikrofon weist einen Nahbesprechungseffekt auf, da es ein Mikrofonmuster vom Druckgradiententyp ist. Seine relativ omnidirektionale polare Reaktion trägt jedoch dazu bei, den Nahbesprechungseffekt bis zu einem gewissen Grad zu minimieren.
Dies liegt an den Beschränkungen, die den Schallwellen auferlegt werden, die durch das akustische Labyrinth auf ihrem Weg zur Rückseite der Subnierenmembran wandern.
Ziemlich resistent gegen Vokalstopps
Da die Richtcharakteristik Subniere auf dem Druckgradientenprinzip basiert, reagiert sie wiederum empfindlich auf Stimmstopps. Aufgrund der Natur der vollständig offenen Richtcharakteristik widersteht sie jedoch wahrscheinlich plosiven Stimmüberlastungen besser als die anderen Richtcharakteristiken.
Dies liegt wiederum an den Beschränkungen, die den Schallwellen auferlegt werden, die durch das akustische Labyrinth auf ihrem Weg zur Rückseite der Subnierenmembran wandern.
Relativ natürlich klingende Richtcharakteristik
Wie die eng verwandte Kugelcharakteristik klingt auch die Subniere sehr natürlich. Dies liegt unter anderem an folgenden Punkten:
- Keine Nullpunkte oder Empfindlichkeitskeulen.
- Es ist normalerweise ein ziemlich konsistentes Muster.
- Wenig Färbung oder Off-Axis-Dimming
- wenig Nahbesprechungseffekt
Rückkopplungsanfällig(geringe Verstärkung vor Rückkopplung)
Aufgrund der leichten Kugelcharakteristik der Subniere und des Fehlens von Nullpunkten ist die Richtcharakteristik in Live-Beschallungssituationen ziemlich anfällig für Rückkopplungen.
Obwohl die ideale Subniere unidirektional ist, ist sie dennoch bis zu einem gewissen Grad empfindlich gegenüber Geräuschen aus allen Richtungen. Dies ist ein Rezept für Feedback in Live-Beschallungssituationen.
Keine sehr beliebte Richtcharakteristik für primäre Mikrofone
Es gibt nicht viele Mikrofone mit Subniere oder breiter Niere auf dem Markt. Ich würde sagen, sie sind wahrscheinlich die am wenigsten beliebte Richtcharakteristik.
Viele Mikrofone weisen jedoch bei niedrigen Frequenzen ein Tonabnehmer-Reaktionsmuster vom Subnierentyp auf, auf das wir gleich noch eingehen werden.
Ein Muster, das natürlich im High-End-Bereich von omnidirektionalen Mikrofonen auftritt
Da omnidirektionale Mikrofone bei höheren Frequenzen gerichteter werden, zeigen sie oft ein Muster nahe der Subniere.
Ideal für Nah- und Fernmikrofone
Die natürliche Tonaufnahme von Subnierenmikrofonen macht sie zu einer ausgezeichneten Wahl für die Platzierung von Mikrofonen in der Nähe und in der Ferne.
Nahmikrofon mit einem Subnierenmikrofon ist ideal für einen natürlichen, leicht gerichteten Klang mit wenig oder keinem Nahbesprechungseffekt oder der Gefahr von plosiven Überlastungen. Das Subnierenmikrofon nimmt neben der gewünschten Schallquelle auch einen Großteil der akustischen Umgebung auf.
Distanzmikrofone mit Subniere eignen sich hervorragend, wenn wir die Direktionalität einer auf omnidirektionalen Mikrofonen basierenden Technik erhöhen möchten. Wenn Sie beispielsweise die Kugel in ein beabstandetes Paar mit Subkardioiden umwandeln, wird dies dazu beitragen, den Raumschall zu reduzieren, während ein ähnlicher Charakter der Hauptschallquelle(n) beibehalten wird.
Wird bei höheren Frequenzen gerichteter
Wie bei allen Mikrofonen werden Subnierenmikrofone bei höheren Frequenzen natürlich stärker gerichtet. Häufig weist ein Subnierenmikrofon am oberen Ende seines Frequenzgangs ein eher hypernierenähnliches Muster auf.
Wird bei niedrigeren Frequenzen weniger gerichtet
In Wirklichkeit werden Mikrofone mit Subnierencharakteristik bei niedrigeren Frequenzen wahrscheinlich eher omnidirektional sein.
Arbeitet nach dem Druckgradientenprinzip
Subnierenmikrofone arbeiten nach dem Druckgradientenprinzip. Dies bedeutet im Grunde, dass beide Seiten der Membran eines Subnierenmikrofons für externen Schalldruck offen sind.
Ein akustisches Labyrinth ist erforderlich, um Schallwellen auf der Rückseite der Membran zu verzögern und zu dämpfen, bevor sie die Membran erreichen. Daraus entsteht letztlich die Kugelcharakteristik der Subniere!
Ein 7:3-Verhältnis eines omnidirektionalen und bidirektionalen Musters
Eine Niere kann als 1:1 Überlagerung einer Kugelcharakteristik und einer bidirektionalen Charakteristik erklärt werden
Es ist viel schwieriger, sich abstrakt vorzustellen, aber eine Subnierencharakteristik könnte als ein Verhältnis von 7:3 aus einer Kugelcharakteristik und einer bidirektionalen Charakteristik beschrieben werden.
Wie wird die Subnierencharakteristik erreicht?
Die Subniere/breite Niere wird durch das akustische Druckgradientenprinzip erreicht, bei dem beide Seiten der Mikrofonmembran für externen Schalldruck offen sind.
Die Vorderseite der Mikrofonmembran ist den Schallwellen vollständig ausgesetzt. Die Rückseite ist jedoch von einem akustischen Labyrinth umgeben, das die Fähigkeit von Schallwellen begrenzt, die Membran zu erreichen.
Dadurch wird das Subnierenmikrofon empfindlicher für Geräusche, die von vorne kommen, und weniger empfindlich für Geräusche, die von hinten kommen.
Beachten Sie, dass es in diesem Polarmuster keine Nullpunkte gibt. Die Subniere ähnelt in dieser Hinsicht einem omnidirektionalen Mikrofon. Tatsächlich nehmen viele omnidirektionale Mikrofone bei höheren Frequenzen eine eher subnierenförmige Richtcharakteristik an(da Mikrofone bei höheren Frequenzen natürlich stärker gerichtet werden).
Wie wird die Subnierencharakteristik bei Multi-Pattern-Mikrofonen erreicht?
Einige Multi-Pattern-Mikrofonkapseln, wie das berühmte AKG CK 12, bieten Subnieren- oder breite Nierenoptionen.
Mikrofone mit mehreren Mustern verwenden typischerweise eine Doppelmembrankapsel mit Rücken-an-Rücken-Nierenmembranen / «Kapseln». Die verschiedenen Richtcharakteristikoptionen werden durch die Kombination der Signale der beiden Membranen in unterschiedlichen Phasen- und Amplitudenverhältnissen erhalten.
Um die breite Nierencharakteristik zu erreichen, kombinieren diese Kapseln die beiden Nierencharakteristiken in der gleichen Polarität, aber mit einer größeren Amplitude des vorderen Mikrofonsignals im Vergleich zum hinteren Mikrofonsignal.
Wann sollten Sie ein Subnierenmikrofon verwenden?
Obwohl die Subniere eine ungewöhnliche Mikrofoncharakteristik ist und wahrscheinlich nicht für viele Anwendungen gewählt wird, gibt es einige Fälle, in denen die Verwendung eines Subnierenmikrofons sehr vorteilhaft wäre.
Beste Anwendungen für Subnierenmikrofone
- In jeder Situation, die ein etwas stärker gerichtetes omnidirektionales Mikrofon erfordert.
- Um eine Schallquelle und den Klang der akustischen Umgebung einzufangen.
- Für einzelne Schriftarten in Isokabinen, wo weniger Nahbesprechungseffekt erwünscht ist.
- Für einzelne Schriftarten in Isobooths, um das Risiko von Stimmaussetzern zu verringern.
- Für eine natürliche Aufnahme mit einer gewissen Richtwirkung.
- Um Geräusche vorne natürlich einzufangen, während hinten eine gewisse Schallunterdrückung vorhanden ist.
Allerdings gibt es auch Zeiten, in denen eine Subnierencharakteristik suboptimal wäre:
Wann sollten Sie kein Subnierenmikrofon verwenden?
- In Live-Beschallungssituationen, die eine hohe Verstärkung vor Rückkopplung erfordern.
- Zum Aufnehmen einzigartiger Klangquellen in weniger als idealen akustischen Umgebungen.
- Zum Schließen des Mikrofons/Isolieren einer einzelnen Tonquelle in lauten Umgebungen.
Beispiele für Subnierenmikrofone
Microtech Gefell M950
Das M 950 von Microtech Gefell ist das Modell mit breiter Nierencharakteristik in der Mikrofonreihe M 900. Es ist ein Kondensatormikrofon mit großer Membran und seitlicher Ansprache und einer breiten Nierencharakteristik. Dieses Mikrofon funktioniert erstaunlich gut alleine und besonders als abgestimmtes Paar in räumlichen und nahezu abgestimmten Stereo- und Surround-Mikrofontechniken.
Polarantwortdiagramm Microtech Gefell M 950
Microtech Gefell gibt uns 3 separate Diagramme mit 7 Messfrequenzen in den Antwortmustergraphen ihres M 950. Jedes der 3 Diagramme zeigt das Standardmuster von 1 kHz zum Vergleich.
Der M 950 weist für den größten Teil seines Frequenzgangs eine wunderbar breite Nierencharakteristik auf. Erst ab der 8kHz-Marke wird das Mikrofon eher zur Superniere. Eine Oktave darüber, bei 16 kHz, wird das Mikrofon extrem gerichtet.
Dies ist wichtig, um die Off-Axis-Färbung des M 950 zu verstehen.
Schoeps MK21/CMC6
Die MK 21 ist das Breitnieren-Modell von Schoeps aus der Colette-Serie von Mikrofonkapseln. Der CMC 6 ist der beliebteste Verstärker für seine modularen Mikrofone. Die MK 21 von Schoeps ist eine hochgerichtete Kleinmembran-Kondensatorkapsel mit extrem gleichmäßiger Subnierencharakteristik. Durch seine natürliche Tonaufnahme und den breiten Frequenzgang eignet es sich hervorragend als Lead-Mikrofon, Raummikrofon oder Spot-Mikrofon in Live- und Studioumgebungen.
Schoeps MK 21 Polar Response Plot
Schoeps stellt konsistente, hochwertige Mikrofone her. Die Richtcharakteristik des MK 21 zeigt die Konsistenz dieser speziellen Subnieren-Mikrofonkapsel.
Der MK 21 hat im Frequenzgang nirgendwo Nullpunkte. Es weist eine gleichmäßige Dämpfung zwischen 0 dB bei 0° und etwa -10 dB bei 180° über den gesamten hörbaren Frequenzbereich auf.
Bei 16 kHz wird das Mikrofon etwas gerichteter, was zu der geringsten außeraxialen Färbung beiträgt. Das ist von jedem Mikrofon zu erwarten.
Audio Technica AT808G
Das Audio-Technica AT808G ist ein dynamisches Schwanenhalsmikrofon mit hoher Adresse. Sein kleiner Moving-Coil-Tonabnehmer erzeugt eine Subnierencharakteristik. Das AT808G glänzt als Podiumsmikrofon. Sein breiter Akzeptanzwinkel ermöglicht es dem Sprecher/Moderator, seinen Kopf zu bewegen, ohne den Schallpegel oder die Mikrofonqualität stark zu beeinträchtigen. Gleichzeitig gibt es genügend Rück- und Seitenunterdrückung für das Mikrofon, um den Sprecher/Moderator effektiv zu isolieren und gleichzeitig eine anständige Verstärkung vor Rückkopplung zu bieten.
Audio-Technica AT808G Polarantwortdiagramm
Das Audio-Technica AT808G hat eine ziemlich konsistente polare Subnierencharakteristik, wie in der obigen Grafik gezeigt. Beachten Sie die Lockerung des Musters bei niedrigeren Frequenzen und die Straffung des Musters bei höheren Frequenzen. Im 1-kHz-Standard erscheint das AT808G geradezu ideal für ein Subnieren-Mikrofon!
DPA d:dicate 4015A
Das DPA d:dicate 4015A verfügt über die modulare Subnieren-Mikrofonkapsel 4015 von DPA mit ihrem hochwertigen Stiftverstärker. Es ist ein erstklassiges vorpolarisiertes Kleinmembran-Kondensatormikrofon. Seine breite Nierencharakteristik ist unglaublich konsistent und lässt den 4015A bei jeder Klangquelle wunderbar natürlich klingen. Außeraxiale Geräusche unterliegen einer nahezu vernachlässigbaren Färbung und werden einfach im Pegel gedämpft.
Das DPA-Polarantwortdiagramm d:dicate 4015A
DPA stellt uns für Ihren 4015A ein sehr farbenfrohes und genaues Polarantwortdiagramm zur Verfügung. Wir sehen, dass für die überwiegende Mehrheit des Frequenzgangs des Mikrofons ein konsistentes Subnieren-Richtmuster vorliegt.
Die hintere 180°-Dämpfung des Mikrofons reicht von etwa 4 dB bei 250 Hz bis etwa 6 dB bei 4 kHz. Die allmähliche Dämpfung von der Achse zur Achse lässt dieses Mikrofon unglaublich natürlich klingen.
Es überrascht nicht, dass der 4015A am oberen Ende des hörbaren Frequenzspektrums(markiert durch 16 kHz) sehr direktional wird und seine ansonsten konsistente breite Nierencharakteristik aufgibt.
Sennheiser MKH8090
Das Sennheiser MKH 8090 ist ein kompaktes Kleinmembran-Kondensatormikrofon der Spitzenklasse mit breiter Nierencharakteristik. Dieses Mikrofon eignet sich perfekt für die Spot-Mikrofonierung von Sängern und Instrumenten und als Ersatz für omnidirektionale Raummikrofone, wenn weniger Raumklang im Mix gewünscht wird.
Das Sennheiser MKH 8090 Polar Response Graph
Das Sennheiser MKH 8090 ist ein weiteres unglaublich beständiges breites Nierenmikrofon.
Zwischen 125 Hz und 8.000 Hz gibt es nur sehr geringe Schwankungen in der Polarantwort des 8090. Eine sanfte Dämpfung von 0 dB auf der Achse bis etwa -6 dB bei 180° ermöglicht diesem Mikrofon seine natürliche Tonaufnahme.
Bei 16 kHz wird das Muster etwas straffer und unterdrückt Nebengeräusche mehr. Sennheiser schließt die Messung bei 32 kHz ein, was bei Richtdiagrammen von Mikrofonen selten vorkommt, da diese Frequenz außerhalb des menschlichen Hörspektrums liegt. Bei 32 kHz sehen wir eine sehr unregelmäßige Richtcharakteristik, die schwer zu benennen ist.
All die verschiedenen Mikrofon-Richtcharakteristiken
Hier ist eine Liste aller verschiedenen Richtcharakteristiken, denen Sie wahrscheinlich begegnen werden, wenn Sie Mikrofone verwenden:
Wenn Sie auf die Links für die einzelnen Polarmuster-Titel klicken, gelangen Sie zu einem Artikel, der sich auf dieses spezifische Polarmuster konzentriert.
- Omnidirektionales polares Antwortmuster
- Bidirektionales/Abbildung 8 Polares Reaktionsmuster
- Polares Antwortmuster der Niere
- Richtcharakteristik Superniere
- Richtcharakteristik Hyperniere
- Subkardioides Reaktionsmuster
- Lobares Reaktionsmuster
- Hemisphärisch-polares Grenzreaktionsmuster
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