Was ist ein Mikrofon mit Supernierencharakteristik? (Beispiele Richtcharakteristik + Mikrofon)

Die Superniere ist ein oft missverstandener Verwandter der bekannten Richtcharakteristik von Mikrofonen mit Nierencharakteristik. Wenn Sie die Supernierencharakteristik verstehen und wann Sie sie verwenden, werden Sie sowohl im Studio als auch auf der Bühne von großem Nutzen sein.

Was ist ein Mikrofon mit Supernierencharakteristik?

Ein Supernierenmikrofon hat eine stark gerichtete Richtcharakteristik. Es ist am empfindlichsten für Geräusche, die auf der Achse ankommen, auf die das Mikrofon zeigt, mit Nullpunkten bei 127° und 233° und einer hinteren Empfindlichkeitskeule. Mikrofone mit Supernierencharakteristik sind aufgrund ihrer hohen Richtwirkung in Filmen beliebt.

In diesem ausführlichen Artikel werden wir die Richtcharakteristik von Supernierenmikrofonen ausführlich besprechen, um alle Fragen zu beantworten, die Sie möglicherweise zu Supernierenmikrofonen haben.

Richtcharakteristik Superniere

Ein Bild sagt mehr als tausend Worte. Beginnen wir mit einem Diagramm der Richtcharakteristik des Supernierenmikrofons:

Die Richtcharakteristik der Superniere ist wie die eng verwandte Hyperniere für ihre größere Richtcharakteristik gegenüber der Standardnierencharakteristik und für ihre hintere Empfindlichkeitskeule bekannt.

Während die Niere einen breiten Akzeptanzwinkel von etwa 180° hat(die Mikrofonempfindlichkeit fällt nur um 6 dB 90° auf beiden Seiten der Linie auf der Achse ab), hat die Superniere einen schmaleren Winkel von etwa 150°(75° auf jeder Seite der Linie auf der Achse). Achse).

Beachten Sie, dass der «Akzeptanzwinkel» auch als der Winkel definiert werden kann, bevor die Empfindlichkeit um 3 dB abfällt. In diesem Fall hätte die Standardniere einen Öffnungswinkel von 120°, während die Superniere einen Öffnungswinkel von etwa 100° aufweisen würde.

Die empfindliche hintere Keule wird normalerweise so weit gedämpft, dass sie die Geräusche, die von der Rückseite des Mikrofons kommen, nicht überdefiniert. Es ist jedoch wichtig zu beachten, dass dieser Lappen existiert.

Dies ist besonders wichtig, wenn Mikrofone mit Supernierencharakteristik in Live-Beschallungssituationen platziert werden. Richten Sie das Mikrofon nicht so aus, dass seine hintere Keule auf einen Live-Monitor oder -Lautsprecher zeigt. Das ist ein Rezept für Feedback.

Da die ideale Supernierencharakteristik eine hintere Empfindlichkeitskeule hat, hat sie auch Nullpunkte. Diese Winkel maximaler Schallunterdrückung liegen bei 127° und 233° von der axialen Richtung. Das Supernierenmikrofon unterdrückt(oder dämpft zumindest stark) Geräusche aus diesen Richtungen.

Übersicht und Eigenschaften des Supernierenmikrofons

Eine übliche Richtcharakteristik bei Keulen-/Richtrohrmikrofonen

Die meisten Richtrohrmikrofone haben Supernieren- oder Hypernierenkapseln. Diese speziellen extrem gerichteten Mikrofone verwenden dann vor ihren Kapseln Interferenzrohre, um den Akzeptanzwinkel zu reduzieren.

Beliebte Wahl für Nahmikrofonierung in Live-Umgebungen

Wenn sich Schallquellen nähern, konzentriert sich ein Supernieren-Mikrofon wirklich auf das, worauf es abzielt. Dies macht es zu einer ausgezeichneten Wahl, wenn Sie Instrumente in unmittelbarer Nähe aufnehmen oder versuchen, eine bestimmte Quelle in einer lauten Umgebung zu isolieren.

Beachten Sie, dass die Empfindlichkeit der hinteren Keule die Mikrofonposition für die Isolierung von Schallquellen mit Supernierenmikrofonen wesentlich macht.

Nullpunkte bei 127° und 233°

Wie wir in der Grafik gesehen haben, hat die ideale Richtcharakteristik der Superniere Empfindlichkeits-Nullen bei 127° auf beiden Seiten ihrer Achse auf der Achse(127° und 233°).

Die Nullpunkte stellen die Richtungen dar, in denen das Mikrofon theoretisch keinen Ton aufnehmen wird. Dies bedeutet tatsächlich, dass der Ton stark gedämpft wird(insbesondere in den hohen Frequenzen). Die Art des Schalls, der Akustik und der Reflexionen lassen Schall aus anderen Richtungen in das Mikrofon eintreten, selbst wenn er direkt aus einer Nullpunktrichtung kommt.

hinterer Kegel der Stille

Die Nullpunkte bei 127° und 233° zeigen uns die Winkel der maximalen Schallunterdrückung eines 2D-Supernierenmikrofons. In 3D bedeutet dies einen hinteren „Kegel der Stille“.

Dies ist wichtig zu beachten, da Mikrofone im 3D-Raum arbeiten. Das Verständnis des Kegels der Stille und der Empfindlichkeit der Rückkeule hilft enorm bei der korrekten Platzierung von Supernierenmikrofonen, unabhängig davon, ob dies eine Erhöhung der Verstärkung vor Rückkopplung oder die Minimierung von Nebengeräuschen bedeutet.

Die Empfindlichkeit der hinteren Keule beträgt -10 dB bei 180°

Die ideale hintere Keule der Superniere ist wahrnehmbar, aber mit -10 dB relativ zu ihrer Empfindlichkeit auf der Achse ist sie im Mikrofonsignal normalerweise nicht sehr präsent.

Es ist wichtig, die hintere Keule der Supernierencharakteristik zu kennen. Das Wissen, dass die hintere Keule 10 dB weniger empfindlich ist als die Resonanz auf der Achse, ermöglicht es uns, bessere Entscheidungen bei der Platzierung von Supernierenmikrofonen zu treffen.

Beachten Sie, dass sich die Art der Rückkeule im Allgemeinen durch den Frequenzgang eines Mikrofons ändert. Während also das ideale Supernierenmikrofon einen Unterschied von 10 dB zwischen 0° Empfindlichkeit(auf der Achse) und 180° Empfindlichkeit(Hinterkeule) hat, sind es nicht immer perfekte 10 dB Unterschied bei allen Frequenzen.

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

Ein Teil der größeren Direktionalität der Supernierencharakteristik(im Vergleich zur Niere) ist die Zurückweisung von Geräuschen zu den Seiten. Bei der idealen Supernieren-Charakteristik gibt es 10 dB Dämpfung an den Seiten(90° und 270°).

Aus diesem Grund eignen sich Mikrofone mit Supernierencharakteristik hervorragend zum Isolieren einzelner Schallquellen.

Beachten Sie, dass 10 dB ideal sind. Bei tieferen Frequenzen wird die Querdämpfung eines echten Supernierenmikrofons wahrscheinlich weniger als 10 dB betragen. In ähnlicher Weise wird bei höheren Frequenzen die Querdämpfung wahrscheinlich größer als 10 dB sein.

zeigt Proximity-Effekt

Bei der Supernieren-Mikrofonkapsel/-kapsel sind beide Seiten ihrer Membran dem äußeren Schalldruck ausgesetzt. Sie arbeiten also nach dem Druckgradientenprinzip und weisen somit den Proximity-Effekt auf.

Der Nahbesprechungseffekt ist die Zunahme der Basswiedergabe, wenn sich ein Richtmikrofon einer Schallquelle nähert.

Es basiert auf der Physik von Amplituden- und Phasenunterschieden zwischen der Vorder- und Rückseite einer Membran. Niedrige Frequenzen haben eine geringe Phasendifferenz und eine zunehmende Amplitudendifferenz, wenn der Abstand zwischen der Schallquelle und dem Mikrofon kürzer wird.

Empfindlich für Vokalstopps

Supernierenmikrofone sind aufgrund ihrer Druckgradientenkapseln wiederum empfindlich gegenüber Stimmaussetzern und Windgeräuschen.

Gesangsstopps können Supernierenmikrofone aufgrund ihrer starken transienten Natur überlasten. Ein vorübergehender Stimmstopp erzeugt auf einer Seite der Supernierenmembran einen großen Druck, während auf der anderen Seite ein Sog erzeugt wird. Das Ergebnis ist eine schnelle Überlastung der Mikrofonkapsel, die ein «knallendes» Mikrofonsignal erzeugt.

hervorragende Schalldämmung

Die relativ schmale, unidirektionale Richtcharakteristik des typischen Supernierenmikrofons ermöglicht es, Schallquellen effektiv zu isolieren.

Die hervorragende Isolierung knüpft an unseren nächsten Punkt zum Supernierenmikrofon an, das sich hervorragend zum Abnehmen einzelner Schallquellen eignet.

Ideal zum Mikrofonieren einer einzelnen Quelle

Aufgrund der hervorragenden Isolierung und Richtwirkung der Superniere eignet sie sich hervorragend für die Erfassung einer einzelnen Schallquelle. Dies gilt in Studio-, Sende- und Live-Bühnenumgebungen, egal ob leise oder laut.

Hohe Verstärkung vor Rückkopplung

Aufgrund der Direktionalität und der Nullpunkte ihrer Richtcharakteristik haben Mikrofone mit Supernierencharakteristik das Potenzial für eine große Verstärkung vor Rückkopplung.

Um optimale Ergebnisse zu erzielen, positionieren Sie das Mikrofon so, dass die dem Mikrofon zugewandten Lautsprecher oder Monitore in einem Winkel von 127° oder 233° außeraxial sind.

Wird bei höheren Frequenzen gerichteter

In Wirklichkeit wird jedes Mikrofon bei hohen Frequenzen gerichteter. Dies liegt einfach an der Natur des Schalls und den kürzeren Wellenlängen hochfrequenter Schallwellen.

Die Richtcharakteristiken von Supernierenmikrofonen werden bei höheren Frequenzen oft hypernierenförmiger oder sogar lobular.

Wird bei niedrigeren Frequenzen weniger gerichtet

Ähnlich wie beim vorherigen Punkt neigen Mikrofone dazu, bei niedrigeren Frequenzen weniger gerichtet zu sein.

Für Supernierenmikrofone kann dies einen Übergang zu einer stärker nierenförmigen oder subnierenförmigen Richtcharakteristik an den unteren Enden ihres Frequenzgangs bedeuten.

Wir werden Beispiele für die frequenzabhängige Zunahme und Abnahme der Richtwirkung in unserem Abschnitt mit Beispielen für Supernierenmikrofone sehen.

Arbeitet nach dem Druckgradientenprinzip

Es sei noch einmal erwähnt, dass Supernierenmikrofone(und alle Richtmikrofone im Übrigen) nach dem Druckgradientenprinzip arbeiten.

Dies bedeutet einfach, dass beide Seiten der Membran eines Supernierenmikrofons für externen Schalldruck offen sind. Es ist der Druckunterschied zwischen den beiden Seiten der Membran, der bewirkt, dass sich die Membran bewegt und ein passendes Ausgangsmikrofonsignal entsteht.

Kann nur mit einem akustischen Labyrinth erreicht werden, das die Rückseite der Membran bedeckt

Mikrofone mit Superniere arbeiten nach dem Druckgradientenprinzip, benötigen jedoch ein akustisches Labyrinth, um die Phase der Schallwellen zu manipulieren, bevor sie die Rückseite der Membran erreichen.

Sorgfältig gefertigte akustische Labyrinthe werden verwendet, um das Timing von Schallwellen auf der Rückseite der Membran zu kompensieren. Dies ist effektiv der Grund für die spezifische Richtcharakteristik der Superniere.

Ein 5:3-Verhältnis eines omnidirektionalen und bidirektionalen Musters

Wenn ein Nierenmikrofon eine 1:1 Überlagerung der Kugelcharakteristik und der bidirektionalen Richtcharakteristik ist, dann kann man sich die Superniere als ein 5:3 Verhältnis der Kugelcharakteristik zur bidirektionalen Richtcharakteristik vorstellen.

Wie wird die Richtcharakteristik Superniere erreicht?

Die Supernieren-Richtcharakteristik wird auf ähnliche Weise erreicht wie die Nieren-Richtcharakteristik: durch ein sorgfältig berechnetes hinteres akustisches Labyrinth, das das Timing von Schallwellen kompensiert, die auf die Rückseite der Mikrofonmembran treffen.

Okay, aber was bedeutet es wirklich?

Zunächst ist es wichtig zu vermitteln, dass sich die Membran eines Mikrofons nicht bewegt, wenn sie auf der Vorder- und Rückseite den gleichen Schalldruck erfährt. Wenn also eine Schallwelle aus einer bestimmten Richtung gleichzeitig auf beide Seiten der Membran trifft, löscht sie sich selbst aus, wodurch kein Mikrofonsignal und ein „Nullpunkt“ in der Richtcharakteristik entsteht.

Die Supernierenkapsel arbeitet jedoch nach dem akustischen Druckgradientenprinzip, wobei die Vorderseite der Membran vollständig den äußeren Schallwellen ausgesetzt ist. Die Rückseite seiner Membran hat jedoch ein sorgfältig konstruiertes akustisches Labyrinth.

Das akustische Labyrinth kompensiert das Timing der Schallwellen, die es passieren, wodurch eine Verzögerung entsteht, bevor die Schallwellen die Rückseite der Membran erreichen.

Bei der Supernierenkapsel liegen die Nullpunkte idealerweise 127° und 233° von der Linie auf der Mikrofonachse(0°).

Schallwellen, die aus 127° und 233° an der Kapsel ankommen, treffen auf das akustische Labyrinth und brauchen Zeit T, um die Rückseite der Membran zu erreichen. Diese Schallwellen brauchen auch T, um die Vorderseite des Zwerchfells vom selben Punkt zu erreichen. Diese Schallwellen löschen sich selbst aus und erzeugen die Nullpunkte in der Richtcharakteristik der Suparniere.

Um diese Nullpunkte zu erhalten, weist die Supernierencharakteristik eine hintere Empfindlichkeitskeule auf. Schallwellen, die direkt von der Rückseite des Mikrofons(180°) kommen, treffen zuerst auf die hintere Membran, bevor sie die Vorderseite erreichen. Dies führt zu einer Bewegung des Zwerchfells.

Die hintere Keule der Superniere wird jedoch aufgrund von Phasenunterschieden ziemlich gedämpft. Typischerweise ist die hintere Keule um 10 dB leiser bei 180° im Vergleich zur Aufnahme auf der Achse bei 0°.

Die Richtcharakteristik Superniere bei Mikrofonen mit mehreren Richtcharakteristiken

Die meisten Multi-Pattern-Mikrofone verwenden eine Doppelmembrankapsel mit Rücken-an-Rücken-Membranen mit Nierencharakteristik.

Bei den wenigen Multi-Pattern-Mikrofonen, die eine Supernieren-Option bieten, wird die Richtcharakteristik durch Mischen der beiden Mikrofonsignale erreicht. Das vordere Membransignal wird mit positiver Polarität und höherer Amplitude gemischt. Das hintere Membransignal wird mit negativer Polarität und geringerer Amplitude gemischt.

Wann sollten Sie ein Mikrofon mit Supernierencharakteristik verwenden?

Jede Mikrofoncharakteristik hat ihre Vor- und Nachteile. Die Superniere ist da keine Ausnahme, da sie in bestimmten Situationen herausragend und in anderen unterdurchschnittlich ist. Dies sind die besten Anwendungen für Mikrofone mit Supernierencharakteristik:

Die besten Anwendungen für Mikrofone mit Supernierencharakteristik

Am Ende eines Arms für Filmzwecke.
Montiert auf einer Kamera zur besseren Unterdrückung von Out-of-Frame-Sounds.
Vor zwei Monitoren(an den Nullpunkten im Muster) in Live-Beschallungssituationen.
Für engen Akzeptanzwinkel und gerichtete Aufnahme.
Zum Schließen des Mikrofons und Isolieren einzelner Schallquellen in lauten Umgebungen.
Mikrofon für einzelne Schallquellen in der Nähe(z. B. Batteriekasten).

Wie versprochen gibt es auch suboptimale Einsatzmöglichkeiten für das Supernieren-Mikrofon:

Wann sollten Sie kein Mikrofon mit Supernierencharakteristik verwenden?

Direkt vor Monitoren bei Live-Auftritten.
Als stationäres Mikrofon für bewegte Ziele.
Zum Aufnehmen des natürlichen Klangs und Ambientes des Raums.

Beispiele für Mikrofone mit Supernierencharakteristik

SAA KU4

Beginnen wir die Liste mit einem Bändchenmikrofon, um zu zeigen, dass nicht alle Bändchen bidirektional sind. Das AEA KU4 ist ein dynamisches Bändchenmikrofon mit Seitenadressierung und Supernierencharakteristik. Dieses Mikrofon ist eine Neugestaltung des legendären KU3A von RCA und bringt den klassischen Bändchen-Sound in ein Supernieren-Mikrofon, das sich hervorragend zur Isolierung einzelner Schallquellen in lauten Umgebungen eignet.

AEA KU4-Polarantwortdiagramm

AEA bietet ein wunderschön farbenfrohes und genaues Richtcharakteristikmuster für Ihr KU4-Mikrofon. Da es sich um ein Seitenadress-Bändchenmikrofon handelt, kann die Supernieren-Richtcharakteristik nur physikalisch im akustischen Labyrinth des Mikrofons erreicht werden. Dies erzeugt einige Besonderheiten in der polaren Antwort von KU4.

Beginnend bei der höchsten angegebenen Frequenz sehen wir, dass die Polarantwort bei 10.000 Hz(lila) nicht symmetrisch ist. Dies ist bei Mikrofonen nicht üblich.

Die zweite Besonderheit ist, dass das Mikrofon im mittleren Hochtonbereich(5-7 kHz / orange und blau) weniger gerichtet wird. Wir sehen eine höhere Empfindlichkeit auf der Rückseite(ca. -10 dB) ohne Nullpunkte.

Im Tief- und Mitteltiefton hingegen zeigt die KU4 eine geradezu lehrbuchmäßige Supernieren-Richtcharakteristik. Es hat Nullpunkte bei 127° und 233° und ungefähr 6–9 dB seitliche Dämpfung.

Sennheiser MD441U

Das Sennheiser MD 441U ist ein erstklassiges dynamisches Tauchspulenmikrofon mit einer wunderbar konsistenten Supernieren-Richtcharakteristik. Das MD 441U wird als dynamisches Mikrofon vermarktet, das wie ein Kondensator mit der Robustheit einer Schwingspulen-Dynamik klingt, und klingt großartig für Gesang und fast jedes Instrument. Das MD 441U ist das teuerste dynamische Tauchspulenmikrofon auf dem Markt, und das aus gutem Grund.

Sennheiser MD 441U Polarantwortdiagramm

Ein kurzer Blick auf die Richtcharakteristik des Sennheiser MD 441U zeigt uns, dass dieses dynamische Mikrofon ein stark gerichtetes und konsistentes Richtdiagramm hat.

Die Nullpunkte des MD 441U liegen im größten Teil seines Frequenzspektrums um 120°(und 240°). Das liegt so ziemlich in der Mitte zwischen Hyperniere(Nullpunkte bei 110° und 250°) und Superniere(Nullpunkte bei 127° und 233°). Es besteht kein Zweifel, dass dieses Mikrofon eine stark gerichtete Nierencharakteristik hat. Sennheiser nennt es Superniere!

Interessanterweise scheint der MD 441U bei höheren Frequenzen eine breitere Superniere zu haben, einschließlich eines breiteren vorderen Bildes und einer erhöhten Empfindlichkeit in der hinteren Keule.

Electro-Voice PL35

Das Electro-Voice PL35 ist ein erstklassiges dynamisches Tauchspulenmikrofon mit Supernierencharakteristik. Dieses Mikrofon ist für kleine Trommeln, Pauken und andere Percussion-Instrumente zur Nahabnahme konzipiert. Seine enge Richtcharakteristik wirkt Wunder bei der Isolierung einzelner Drums innerhalb eines Drum-Kits, was die Percussion-Klarheit in einem Mix erhöhen kann, wenn die Mikrofone richtig positioniert sind.

Electro-Voice PL35 Polar Response Graph

Das Electro-Voice PL35 weist eine Lehrbuch-Supernieren-Richtcharakteristik auf, die wunderschön in 4 separaten Diagrammen dargestellt wird, wie oben abgebildet.

Im ersten Quadranten sehen wir die Polarantwort des PL35 bei niedrigeren Frequenzen. Bei 250 Hz haben wir eine nahezu ideale Supernierencharakteristik. Eine Oktave tiefer bei 125 Hz können wir jedoch sehen, dass die Richtcharakteristik ihre Nullpunkte verliert und ihre Rückantwort verbreitert.

In den ersten 3 Quadranten verstehen wir, dass das Front-End-Muster des PL35 sehr konsistent ist und die Empfindlichkeit allmählich auf etwa -10 dB an den Seiten abnimmt. Dies passt zur Beschreibung einer Supernierencharakteristik.

Im vierten Quadranten sehen wir, dass die Richtcharakteristik viel gerichteter wird und ihre Supernierencharakteristik bei höheren Frequenzen aufgibt. Bei 8 kHz bleibt die Erscheinung der Superniere erhalten, obwohl das Muster sehr gerichtet ist. Bei 16 kHz ist das Muster näher an einem keulenartigen Muster.

Microtech Gefell M940

Das Microtech Gefell M 940 ist die Supernieren-Version der M 900-Serie des Unternehmens. Das M 940 ist ein echtes Großmembran-Kondensatormikrofon mit seitlicher Ansprache. Dieses Mikrofon eignet sich unglaublich gut zum Isolieren von Instrumenten und Gesang in Studio- und Sendesituationen.

Polarantwortdiagramm Microtech Gefell M 940

Microtech Gefell M 940 Polar Response Plots

Microtech Gefell bietet 3 Diagramme mit 7 verschiedenen Frequenzdiagrammen an, um die Richtcharakteristik Ihres M 940 darzustellen. Wir sehen, dass in jedem der 3 Diagramme die Richtcharakteristiken auf die Standard-1-kHz-Richtcharakteristik bezogen sind.

Bei 1 kHz sehen wir, dass das M 940 leicht über die typische Supernierencharakteristik hinausgeht. Es hat Nullpunkte näher bei 140° und 220° als bei 127° und 233°. Es hat auch fast eine hintere Keule mit einer Abnahme der Empfindlichkeit von fast 16 dB im Vergleich zu den typischen 10 dB.

Ob das M 940 wirklich eine Superniere ist oder nicht, es hat ein schönes, konsistentes Muster. Wir sehen einen leichten Anstieg der hinteren Empfindlichkeit um 4 kHz und eine erwartete Verjüngung bei 16 kHz, aber ansonsten ist die Richtcharakteristik solide.

Beyerdynamic MC950

Das Beyerdynamic MC 950 ist ein erstklassiges Kleinmembran-Echtkondensatormikrofon mit Supernierencharakteristik. Dieses neutral klingende Mikrofon wird als eines der besten Mikrofone für Chöre, Klaviere oder Orchester vermarktet. Der MC 950 eignet sich unglaublich gut zum Auffinden prominenter Instrumente in großen Musikensembles und ermöglicht eine erhöhte Flexibilität und Klarheit in wichtigen Teilen der Musik.

Beyerdynamic MC 950 Polarantwortdiagramm

Der Polar Response Graph des Beyerdynamic MC 950 ist aufgrund der Zeigerlinien etwas schwer zu erkennen, liefert uns aber eine gute Menge an Informationen.

Anders als sonst lockert sich die Richtcharakteristik des MC 950 in den oberen Mittenfrequenzen(gezeigt bei 4 kHz und 8 kHz), wo das Mikrofon etwas subnierenförmig zu werden scheint.

In den tiefen und tiefen Mitten(125 Hz – 2000 Hz) weist der MC 950 eine Standard-Supernierencharakteristik auf.

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.

Was ist ein Mikrofon mit Supernierencharakteristik? (Beispiele Richtcharakteristik + Mikrofon)