Wichtige Eigenschaften von Mikrofonen
Impedanz | Symmetrischer Ausgang | Mikrofon-Phasing | Empfindlichkeit |Impedanz
Eine wichtige Eigenschaft von Mikrofonen ist ihre Impedanz. Dabei handelt es sich um eine Messung des frequenzabhängigen Innenwiderstandes des Mikrofons. Mikrofone werden üblicherweise eingeteilt in niederohmige (50-1.000 Ohm), mittelohmige (5.000-15.000 Ohm) und hochohmige (20.000 Ohm und höher) Mikrofone. Die meisten Audio-Technica Mikrofone gehören zur niederohmigen Kategorie. Sie können direkt an Mixereingänge mit 150 Ohm bis etwa 4.000 Ohm angeschlossen werden, so dass sie sich ideal für die meisten derzeit erhältlichen Aufzeichnungsgeräte und Mischpulte eignen. Für Benutzer, die ein niederohmiges Audio-Technica Mikrofon an einem hochohmigen Eingang (50.000 Ohm) anschließen möchten, bietet Audio-Technica den CP8201 Mikrofon-Anpassungsübertrager an. Um Signalverluste so gering wie möglich zu halten, sollte sich der Übertrager so nah wie möglich am elektrischen Eingang befinden. Der Grund dafür wird im Folgenden erklärt.
Das Kabel zwischen einem hochohmigen Mikrofon und seinem Eingang darf nur eine bestimmte Länge haben. Bei einer Länge von mehr als 6 Metern kommt es zum Verlust von Ausgangspegel und Höhen. Wenn allerdings niederohmige Mikrofone und Kabel eingesetzt werden, darf das Mikrofonkabel praktisch beliebig lang sein, ohne dass es zu ernsthaften Verlusten kommt.
Symmetrischer Ausgang
Die meisten Audio-Technica Mikrofone bieten einen symmetrischen Ausgang. Ein symmetrischer Ausgang eröffnet einem Audioprofi viele wichtige Vorteile. Symmetrische Drähte sind viel weniger anfällig für HF-Interferenzen (HFI), Brummeinstreuung und andere elektrische Störungen. In einem symmetrischen Draht ist die Abschirmung des Kabels mit der Masse verbunden, und das Audiosignal wird zwischen den beiden inneren Drähten geleitet, die nicht mit der Masse verbunden sind. Da die Signalströme in einem Paar Signaldrähte permanent in gegensätzliche Richtungen fließen, wird das Rauschen in beiden Drähten praktisch ausgelöscht ("Gleichtaktunterdrückung"). Diese Auslöschung findet aber nicht statt, wenn nur ein abgeschirmter Signaldraht verwendet wird. Natürlich können niederohmige Mikrofone auch direkt an einen unsymmetrischen Eingang angeschlossen werden, aber die entstörende Wirkung würde so verloren gehen. Bei kurzen Kabeln ist das nicht problematisch, bei größeren Kabellängen sollte aber ein symmetrischer Eingang verwendet werden.
Abbildung 9: Verkabelung typischer Mikrofonstecker
Mikrofon-Phasing ist vor allem bei Aufnahmen in Stereo wichtig, oder wenn mindestens zwei Mikrofone nebeneinander aufgestellt und dann in einen einzelnen Kanal gemischt werden. Wenn die Mikrofone zueinander phasenverschoben verkabelt sind, werden Signalpegel und Tonbalance davon nachteilig beeinflusst und können sich bei kleinen Bewegungen der Schallquelle oder der Mikrofone schlagartig verändern. Bei Stereoaufnahmen kann das zu schlechter Abbildungsqualität, unpräziser Instrumentenortung und reduzierten Bässen führen. Der Begriff "phasenverschoben" beschreibt Mikrofone, die mit einander entgegengesetzter Polarität verkabelt wurden. Obwohl "phasenverschoben" technisch nicht korrekt ist, da es sich um eine Umkehrung der Polarität handelt, ist der Begriff so allgemein gebräuchlich, dass er in diesem Leitfaden erklärt wird.
Audio-Technica Mikrofone entsprechen dem verbreitetsten Industriestandard: positiver Schalldruck auf der Membran erzeugt eine positive Spannung auf Pin 2 des 3-poligen Steckers oder auf der Spitze eines 6,3 mm Klinkensteckers. Natürlich muss das Phasing (Polarität) in allen Kabeln zwischen Mikrofon(en) und Elektronik übereinstimmen.
Abbildung 10: "dB bezogen auf 1 V"
Die Empfindlichkeitswerte von Mikrofonen sind nicht immer miteinander vergleichbar, da verschiedene Hersteller unterschiedliche Bewertungsmaßstäbe verwenden können. Üblicherweise wird der Mikrofonausgang (in einem Schallfeld mit definierter Stärke) in dB (Dezibel) im Verhältnis zu einem Bezugspegel angegeben. Die meisten Bezugspegel liegen deutlich über dem Ausgangspegel des Mikrofons, so dass die ermittelten Werte (in dB) negativ sind. Daher liefert ein Mikrofon mit einem Empfindlichkeitswert von -55 dB ein stärkeres Signal an den Eingangsanschluss als ein Mikrofon mit -60 dB. (Siehe Abb. 10.)
Audio-Technica bewertet die Empfindlichkeit eines Mikrofons normalerweise nach dessen Ausgangsspannung am offenen Schaltkreis. Das ist der in "dB bezogen auf 1 Volt" oder in reellen Millivolt (mV) angegebene Ausgang, den das Mikrofon bei einem angegebenen eingehenden Schalldruckpegel (SPL) liefert. A-T verwendet einen Bezugsschalldruck von 1 Pa (Pascal), der 94 dB SPL oder 10 Dyn/cm2 entspricht. (Ein Bezug von 0,1 Pa entspricht 74 dB SPL oder 1 Dyn/cm2.) Bei den meisten modernen Audiokomponenten sind die Impedanzen des Mikrofoneingangs deutlich höher als die Ausgangsimpedanzen des Mikrofons und können daher als offener Schaltkreis betrachtet werden. Deswegen ist die Spannungsmessung am offenen Schaltkreis sehr hilfreich beim Vergleich von Mikrofonempfindlichkeiten.
Obwohl es wichtig ist, die Mikrofonempfindlichkeiten (Ausgang) verstehen und vergleichen zu können, spielt der tatsächliche Empfindlichkeitswert bei der Mikrofonauswahl normalerweise keine große Rolle. Vielmehr ist der Mikrofonausgang ein Faktor, der bei der Entwicklung eines Mikrofons für ein bestimmtes Anwendungsgebiet berücksichtigt wird. Die Ausgangspegel von Audio-Technica Richtmikrofonen sind zum Beispiel höher als sonst üblich, da die Mikrofone auch bei entfernten Schallquellen eine verwendbare Ausgangsspannung erzielen müssen.
Allerdings muss darauf hingewiesen werden, dass die Ursache für Verzerrungen oftmals nicht das Mikrofon ist, sondern überlastete und verzerrende elektronische Komponenten (Mischpult, Verstärker oder Aufzeichnungsgerät) dafür verantwortlich sind. (Bei Audio-Technica Kondensatormikrofonen mit hoher Ausgangsleistung und Hi-ENERGY® dynamischen Mikrofonen mit Neodym-Magnet ist dieser Fall wahrscheinlicher.) Wenn Schall mit hohen Pegeln zu Verzerrungen führt, sollten Sie einen Pad-Schalter zwischen dem Mikrofon und seinem Eingang anbringen, um das Mikrofon als Ursache auszuschließen. Der Audio-Technica AT8202, der für symmetrische, niederohmige Mikrofone entwickelt wurde, besitzt einen Wählschalter zum Verringern des Pegels um 10, 20 oder 30 dB und behebt normalerweise das Problem. (Einige Mischpulte besitzen ein schaltbares "Eingangs-Pad", das Eingangsüberlastungen verhindern soll.) Nächster Abschnitt (Zwei häufige Probleme)
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