Mikrofon Basics

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Was ist ein dynamisches Mikrofon?

Was ist ein dynamisches Mikrofon?

Wenn es um Musik und Audio geht, kann der Begriff „dynamisch“ viele Bedeutungen haben. In diesem Fall geht es jedoch nicht um eine „dynamische Performance“ oder „Dynamic Range“. In diesem Kontext bezieht sich „dynamisch“ auf eine Form von Elektromagnetismus, die sich auch in einem Fahrraddynamo abspielt: Wenn sich ein elektrischer Leiter in einem magnetischen Feld bewegt, wird ein elektrischer Strom induziert.

 

Dynamische Mikrofone sind also Mikrofone, die mithilfe von Elektromagnetismus Schall in ein elektrisches Signal umwandeln. Es gibt zwei Unterarten: Tauchspulmikrofone und Bändchenmikrofone.

Eine Tauchspulkapsel: Auf der Rückseite der durchsichtigen Kunststoffmembran gut zu erkennen ist die Schwingspule, die sich im Spalt eines Permanentmagneten befindet.
Eine Tauchspulkapsel: Auf der Rückseite der durchsichtigen Kunststoffmembran gut zu erkennen ist die Schwingspule, die sich im Spalt eines Permanentmagneten befindet.

Tauchspulmikrofone (oft schlicht „dynamische Mikrofone“ genannt)

Tauchspulmikrofone sind die wohl am leichtesten zu verstehenden Mikrofone, denn sie sind im Grunde aufgebaut wie ein Lautsprecher: Eine Drahtspule ist auf die Rückseite einer Membran geklebt, und diese Spule ist von einem starken Magneten umgeben. Treffen Schallwellen auf die Membran, bewegt sie sich in deren Rhythmus, und mit ihr die rückseitig angebrachte Schwingspule. Durch ihre Bewegung im (starren) Magnetspalt, wird ein winziger Strom in der Spule induziert. Voilà, schon haben wir ein Mikrofon: Ein Gerät, das Schall in eine elektrische Signalspannung umwandelt.

 

Tauchspulmikrofone werden bevorzugt auf der Bühne verwendet, da sie ziemlich robust sind und keine Betriebsspannung benötigen. Das macht sie recht ausfallsicher. Im Studio gibt man dagegen meist Kondensatormikrofonen und z.T. Bändchenmikrofonen den Vorzug, die zwar weniger robust sind, aber höhere Klangqualität bieten.

 

Tauchspulmikrofone sind mit Abstand die am weitesten verbreitete Art von dynamischen Mikrofonen. Und weil Tauchspulmikrofon (häufig auch Tauchspulenmikrofon) ein etwas umständlicher Begriff ist, bezeichnen viele Toningenieure sie als „dynamische Mikrofone“, d.h. sie sehen Bändchenmikrofone eine separate Kategorie an. Obwohl das technisch nicht ganz korrekt ist, ist es aus praktischer Sicht durchaus nachvollziehbar. Denn Bändchenmikrofone sind recht exotisch und haben, was Klang und Verwendung angeht, mit Tauchspulmikrofonen wenig gemeinsam.

Ein Bändchen-Schallwandler: Zwei starke Permanentmagnete in einem Metallrahmen bilden einen Magnetspalt, in dem ein dünnes Aluminiumbändchen schwingend aufgehängt ist.
Ein Bändchen-Schallwandler: Zwei starke Permanentmagnete in einem Metallrahmen bilden einen Magnetspalt, in dem ein dünnes Aluminiumbändchen schwingend aufgehängt ist.

Bändchenmikrofone (engl. Ribbon Microphones)

Auch Bändchenmikrofone nutzen elektromagnetische Induktion als Funktionsprinzip. Statt einer Membran mit Drahtspule kommt jedoch ein extrem dünnes Aluminiumbändchen zum Einsatz. Mit anderen Worten, die Membran selbst ist der elektrische Leiter, der im Magnetspalt schwingt. Da ein solches Aluminiumbändchen eine deutlich geringere Masse als eine Membran mit Drahtspule hat, kann es den Schallwellen viel genauer folgen.

 

Allerdings produziert ein einzelner elektrischer Leiter natürlich eine viel geringere Signalspannung als eine ganze Spule von Draht. Bändchenmikrofone beinhalten daher immer einen Aufwärtsübertrager (d.h. ein Transformator für Audiosignale), der die Signalspannung des Bändchens multipliziert, üblicherweise um einem Faktor von etwa 30. Trotzdem bleibt die Empfindlichkeit (d.h. die Ausgangsspannung im Verhältnis zum Schalldruck) üblicherweise noch unter der eines Tauchspulmikrofons. Ein Bändchenmikrofon erfordert daher einen erstklassigen Vorverstärker, der auch bei hohem Gain noch sehr rauscharm arbeitet.

 

Von Natur aus sind Bändchenmikrofone bidirektional, d.h. sie sind für frontal eintreffenden Schall genauso empfindlich wie für rückseitig eintreffenden. Seitlich eintreffender Schall setzt das Bändchen dagegen nicht in Bewegung. Diese Richtcharakteristik nennt man „Acht“.

Bändchenmikrofone sind sehr zerbrechlich und müssen mit großer Vorsicht behandelt werden. Ein weiterer Nachteil ist ihre begrenzte Höhenwiedergabe. Deshalb verwendet man Bändchen meist nur für spezielle Aufgaben, wo brillante Höhen entweder nicht erforderlich sind, etwa bei der Abnahme von Gitarrenverstärkern, oder unerwünscht sind, etwa um zu blechern klingende Bläser zu „entschärfen“.

 

Eine relativ neue Entwicklung sind die so genannten aktiven Bändchenmikrofone (engl. active ribbons) mit integrierter Verstärkerelektronik, um den Ausgangspegel anzuheben. Wie Kondensatormikrofone benötigen Aktivbändchen eine Spannungsversorgung in Form von Phantomspeisung.

Klangbeispiele