Wie funktioniert ein Kondensatormikrofon?

    Kondensatormikrofon Funktion

    Ein Kondensatormikrofon ist eigentlich ein ziemlich komplexes Gerät. Vor einer massiven Metallscheibe ist eine hauchdünne, goldbedampfte Folie angebracht, die sich – fast – anfühlt. Die metallisierte Folie ist das Diaphragma, die massive Metallscheibe ist die sogenannte Rückelektrode; zusammen bilden sie einen Kondensator. Kondensator ist ein anderes Wort für Kondensator; manchmal werden Kondensatormikrofone als “Kondensatormikrofone” bezeichnet.

    Funktion eines Kondensatormikrofons

    Wie Sie sich vielleicht aus dem Physikunterricht erinnern, ist ein Kondensator nichts anderes als zwei einander zugewandte Metalloberflächen. Ein Kondensator kann eine kleine Menge an elektrischer Energie speichern. Die Höhe dieser “Kapazität” ist nicht nur proportional zur Größe des Kondensators, sondern auch zur Nähe der beiden Platten. Je näher sie sind, desto höher ist die Kapazität. Dies führt uns zurück zur Kondensatorkapsel: Trifft der Schall auf die dünne goldbedampfte Membran, bewegt er sich im Rhythmus der Schallwellen. Die massive Rückelektrode bewegt sich jedoch nicht. Wir haben also eine Relativbewegung zwischen Diaphragma und Rückelektrode. Das heißt, die Kapsel/der Kondensator verändert ihre Kapazität durch die auf die Membran auftreffenden Schallwellen. Schallenergie wird in ein elektrisches Signal umgewandelt! Das Coole an Kondensatormikrofonen ist, dass die Membran eine sehr geringe Masse hat. Die ultradünne metallisierte Folie wiegt deutlich weniger und bewegt sich damit schneller als die dickere Membran eines dynamischen Mikrofons mit der daran befestigten schweren Schwingspule.

    Ein Kondensatormikrofon kann dem Rhythmus der Schallwellen genauer folgen als dynamische Mikrofone. Dadurch klingen Kondensatoren natürlicher und transparenter.

    Aber das Kapselsignal ist noch nicht bereit für einen Mikrofonvorverstärker. Die sich rhythmisch ändernde Kapazität der Kapsel muss in eine sich rhythmisch ändernde Spannung umgesetzt werden, und dieses Spannungssignal muss verstärkt und in ein niederohmiges Signal umgewandelt werden. Dies erfordert eine gewisse (aktive) Elektronik und damit eine Stromversorgung. Kondensatormikrofone sind normalerweise “phantomgespeist”. Phantomspeisung ist eine Spannung, die vom Vorverstärker oder Mixer über die normalen 3-poligen XLR-Kabel geliefert wird, die Sie auch für dynamische Mikrofone verwenden würden. Fast alle Vorverstärker und Mixer der letzten 10 Jahre verfügen über Phantomspeisung. Die meisten Mischpulte haben nur eine Taste, um die Phantomspeisung an allen Mikrofoneingängen zu aktivieren; die meisten externen Vorverstärker haben separate Schalter für jeden Eingang. Aus klanglichen Gründen verwenden einige Kondensatormikrofone Röhren als Verstärker. Röhren benötigen sehr hohe Spannungen, die normale Phantomspeisung nicht liefern kann. Diese Röhrenkondensatormikrofone müssen daher über ein spezielles Netzteil (das in der Regel im Lieferumfang enthalten ist) mit Strom versorgt werden.

    Nebenbei bemerkt: Das Kondensatormikrofon wurde von Georg Neumann, dem Gründer der gleichnamigen Mikrofonfirma, erfunden. Interessanterweise waren einige der ersten Modelle aus den 1930er Jahren gut genug, um heute in Aufnahmestudios eingesetzt zu werden. Stellen Sie sich vor, wie großartig die heutigen Modelle sein müssen!

    Warum ein Kondensatormikrofon?

    Sowohl auf der Bühne als auch im Studio gibt es viele gute Gründe, ein Kondensatormikrofon aus dem Schrank zu holen. Wenn es auf klangliche Details ankommt, sind Kondensatoren die natürliche Lösung für die meisten Ingenieure. Gleiches gilt für klangliche Klarheit und rauscharme Eigenschaften. Wenn Sie akustische Instrumente wie Blech- oder Blasinstrumente in einer kontrollierten Umgebung aufnehmen, sind Kleinmembran-Kondensatoren ein Muss; während Tenor- bis Soprangesang oft vom wärmenden Charakter von Großmembran-Kondensatormikrofonen profitieren.

    Eine weitere große Qualität von Kondensatormikrofonen ist ihre Fähigkeit, hochfrequente Inhalte aus inhärent dunklen Schallquellen zu extrahieren, um Schlammigkeit zu reduzieren und Details hervorzuheben. Denken Sie darüber nach – warum sollte jemand ein dunkel klingendes Mikrofon auf eine natürlich dunkle Quelle stellen wollen? Alles, was du bekommst, ist ein unbrauchbarer Bass.

    Es gibt einen Grund, warum Kondensatormikrofone fast immer über Drumkits zu finden sind. Feine Becken sind von Natur aus dunkel und donnernd, und eine Reihe von Mikrofonen, die hochfrequente Details hervorheben können, kann verhindern, dass die oberen Mitten rau und abrasiv werden. Ebenso wird ein Kondensator, der nur hinten und außerhalb der Achse auf einem Gitarrenverstärker platziert ist, ein wenig Raumambiente einfangen und den helleren Charakter von E-Gitarren hervorheben.

    Die Vorteile von Kondensatormikrofonen

    Wenn Sie Empfindlichkeit und schnelles Einschwingverhalten benötigen, dann haben Kondensatormikrofone das Zeug dazu. Selbst der unempfindlichste Kondensator wird empfindlicher sein als die meisten dynamischen Mikrofone. Warum? Lauten Audio Atlantis FC-387 Zum Vergleich: Die relativ dicken Membranen in dynamischen Mikrofonen erfordern eine enorme Luftmenge, was zu einem relativ trägen Einschwingverhalten führt. Ein weiterer Grund ist die aktive Elektronik, die den Signalpegel direkt an der Quelle erhöht und so Übertragungsverlusten bei noch kürzeren Kabelstrecken entgegenwirkt.

    Wenn es darum geht, feine Details einzufangen, geht nichts über ein gutes Kondensatormikrofon. Das liegt auch an der geringen Dicke der Membran, die zur Empfindlichkeit dieser Mikrofone gegenüber hochfrequenten Details beiträgt. In der Tat, es sei denn, es ist speziell auf diese Weise entwickelt, werden Sie kein Kondensator-Mikrofon finden, das Sie als dunkel bezeichnen könnten. Was Sie jedoch finden werden, ist eine große Vielfalt an unterschiedlichen Charakteren und Verhaltensweisen unter den Kondensatormikrofonen.

    Während dynamische Mikrofone häufig Niere sind (mit Phasenanschlüssen, die die Richtcharakteristik bestimmen), verwenden Kondensatormikrofone oft zwei Membranen, um Niere, Acht, Kugel und andere Richtcharakteristiken anzubieten – oft alles auf einem einzigen Multi-Pattern-Mikrofon! Andere Tonformungsoptionen, wie EQ-Konturen und Hochpassfilter, ermöglichen es Ihnen, den Klang vieler Kondensatormikrofone weiter anzupassen, wie das AKG C414 XLII mit 3 Hochpassfrequenzen oder das Lauten Audio Atlantis FC-387 mit drei verschiedenen Intonationsmöglichkeiten. Durch schaltbare Pad-Schaltungen können Sie das Signal vor dem internen Verstärker dämpfen, um extrem laute Quellen aufzunehmen.

    Typen von Kondensatormikrofonen

    Mit Ausnahme von esoterischen Mikrofonen wie dem Audio-Technica AT5040 mit seinen vier rechteckigen Kapseln fallen Kondensatormikrofone in der Regel in zwei Lager: große und kleine Membranen. Großmembran-Kondensatoren weisen einen gewissen Grad an Membranverzerrung auf, was Ihrem Sound Wärme und Charakter verleiht, was sich besonders gut für Gesang, Becken, Bläser und alles andere mit ausgeprägter Präsenz im oberen Mitteltonbereich eignet.

    Umgekehrt gilt: Je kleiner die Membran eines Kondensatormikrofons, desto größer ist das Genauigkeitspotenzial. Betrachten Sie einfach das Element auf einem Messmikrofon oder den meisten Earthworks-Modellen, und Sie werden eine kleine Membran sehen. Aber chirurgisch saubere Messmikrofone sind nicht immer die schmeichelhaftesten bei manchen Schallquellen, weshalb Bleistiftkondensatoren wie die KM-Serie von Neumann so beliebt sind. Sie bringen die Präzision eines kleinen Membrandurchmessers mit genügend Klangwärme in Einklang, um das Beste aus vielen Quellen wie Orchesterinstrumenten, Schlagzeug und mehr herauszuholen.

    Eine extremere Form des Kleinmembran-Kondensators ist das Line-Gradienten- oder Richtrohrmikrofon, wie das Sennheiser MKH 416 und das Audio-Technica AT8035. Diese Mikrofone verwenden eine große Anzahl von Phasenanschlüssen, um ein extrem enges Richtdiagramm zu erzeugen, das außeraxialen Klang heroisch zurückweist.  Sie sind ein Grundnahrungsmittel in der Film- und Fernsehproduktion, wo Mikrofone effektiv und doch unsichtbar sein müssen. Andere Lösungen für diese besondere Herausforderung sind Lavalier- und Headset-Mikrofone, aber wir werden in einem anderen Artikel darauf eingehen.