Mikrofon Basics

Mikrofon-Basics (2)

Was ist ein Kondensatormikrofon?

Was ist ein Kondensatormikrofon?

Auf der Bühne verwendet man gerne dynamische Mikrofone, da diese besonders robust sind. Im Studio bevorzugt man dagegen das Kondensatormikrofone. Aus guten Gründen.

Eine Kondensatormikrofonkapsel mit goldbedampfter Kunststoffmembran.
Eine Kondensatormikrofonkapsel mit goldbedampfter Kunststoffmembran.
Die Gegenelektrode besteht aus massivem Messing. Das Lochmuster muss mit extremer Präzision gebohrt werden, um konsistenten Klang zu gewährleisten.
Die Gegenelektrode besteht aus massivem Messing. Das Lochmuster muss mit extremer Präzision gebohrt werden, um konsistenten Klang zu gewährleisten.

Wie ein Kondensatormikrofon funktioniert

Wer im Physikunterricht  aufgepasst hat, erinnert sich vielleicht: Ein Kondensator besteht im Grunde nur aus zwei Metallplatten, die sich in geringem Abstand gegenüber stehen. Je näher sie sich kommen, desto höher wird die Kapazität.

 

Eine Kondensatorkapsel ist ganz ähnlich aufgebaut. Sie besteht aus einer Membran im Abstand von wenigen Tausendstel Millimeter zu einer massiven Metallscheibe. Im Fachjargon nennt man letztere „Gegenelektrode“. Die Membran muss elektrisch leitend sein, zumindest auf ihrer Oberfläche. Am häufigsten kommt goldbedampfte Mylar-Folie zum Einsatz, manchmal, vorwiegend bei älteren Modellen, aber auch eine extrem dünne Metallfolie.

 

Treffen Schallwellen auf die Membran, beginnt sie sich mit ihnen zu bewegen, während die massive Gegenelektrode unbeweglich bleibt. Dadurch verändert sich der Abstand zwischen der Membran und der Gegenelektrode. Die Kapazität der Kondensatorkapsel ändert sich im Rhythmus der Schallwellen – und schon haben wir ein akustisches Signal in ein elektrisches Signal umgesetzt.

 

Das Kapselsignal ist jedoch zu „zerbrechlich“, als dass man es direkt weiterverwerten bzw. andere Geräte damit füttern könnte. Dabei ist die Ausgangsspannung sogar recht hoch, sie bricht aber schon bei geringer Belastung sofort ein, da fast kein Strom zur Verfügung steht – der kleine Kondensator, den die Kapsel darstellt, kann eben nur sehr, sehr wenig Energie speichern. Deshalb ist ein „Impedanzwandler“ erforderlich, eine Art Puffer zwischen der Kapsel und der Außenwelt. Dabei handelt es sich um eine elektronische Schaltung, die das Signal „robuster“ macht, indem sie mehr Signalstrom zur Verfügung stellt.

 

Kondensatormikrofone benötigen daher externe Energiezufuhr. In früheren Zeiten war das unbequem und oft ein Grund auf andere Mikrofonarten zurückzugreifen. Heute ist nahezu jeder Mikrofoneingang mit P48 Phantomspeisung ausgestattet, um auf Knopfdruck Kondensatormikrofone mit ihrer Betriebsspannung zu versorgen. Die weltweit zum Standard gewordene P48 Phantomspeisung ist übrigens eine Neumann-Erfindung. (siehe Kasten: „Stromversorgung von Kondensatormikrofonen“)

Kondensatormikrofone haben eine deutlich bessere Impulswiedergabe als dynamische Mikrofone
Kondensatormikrofone haben eine deutlich bessere Impulswiedergabe als dynamische Mikrofone

Überlegene Klangqualität

Aufgrund ihrer extrem geringen Masse, kann die Membran eines Kondensatormikrofons den Schallwellen genauer folgen als etwa die eines dynamischen Mikrofons mit ihrer (relativ) schweren Schwingspule auf der Rückseite. Kondensatormikrofone sind daher dynamischen Mikros in Sachen Klangqualität überlegen. Von allen Mikrofontypen bieten Kondensatormikrofone die weiteste Frequenzwiedergabe und die höchste Impulstreue (d.h. weniger Nachschwingen bei schnellen Attacks (Transienten), z.B. von Schlaginstrumenten oder Akustikgitarre). Außerdem bieten Kondensatormikrofone üblicherweise höhere Empfindlichkeit (d.h. höheren Ausgangspegel) und niedrigeres Rauschen als dynamische Mikrofone.

 

Dabei sollte man aber im Hinterkopf behalten, dass nur kompetent konstruierte Kondensatormikrofone (wie natürlich die von Neumann) diese theoretischen Vorteile in die Realität umsetzen. Ein 99-Euro-Billigmikro kann weitaus mehr rauschen und viel schlechter klingen als ein dynamisches Mikrofon der Spitzenklasse (wie z.B. das Sennheiser MD 441).

Klangbeispiele:

Stromversorgung von Kondensatormikrofonen

Für ihre interne Elektronik benötigen Kondensatormikrofone externe Energiezufuhr. Frühe Exemplare – Neumann baut schon seit 1928 Kondensatormikrofone – arbeiteten mit Röhrenelektronik, die ein externes Netzteil erforderte, das so groß und so schwer war wie ein Backstein. Das war mitunter hinderlich, vor  allem wenn mehrere Mikrofone gleichzeitig verwendet wurden, denn jedes benötigte sein eigenes Netzteil und ein spezielles Multipin-Mikrofonkabel.

 

Als in den späten 1960ern die Röhrentechnologie von Transistoren verdrängt wurde, entwickelte Neumann eine standardisierte Stromversorgung für Kondensatormikrofone, direkt vom Mischpult aus, die Netzteile und Multipin-Kabel unnötig machte. P48 Phantomspeisung arbeitet mit einer Spannung von 48 Volt, die dem Mikrofon über das gewöhnliche dreiadrige Mikrofonkabel zugeführt wird. Dynamische Mikrofone, die keine Stromzufuhr benötigen, werden durch Phantomspeisung nicht beeinträchtigt. Eine sehr praxisorientierte Lösung! P48 wurde rasch zu einem weltweiten Standard und macht bis heute die Arbeit mit Kondensatormikrofonen sehr einfach.

 

In den letzten Jahren wurde die Röhrentechnik als Klangalternative für den besonderen „Vintage“ Sound wiederentdeckt. Heutige Röhren-Kondensatormikrofone benötigen wie ihre Vorfahren ein eigenes Netzteil, denn so viel Energie, wie stromhungrige Röhren verbrauchen, kann Phantomspeisung nicht liefern.