Dynamisches Mikrofon

Hauptsächliche Bestandteile:
- Membran
- Tauchspule
- Magnet, welcher ein Magnetfeld erzeugt

Funktionsprinzip:
Schall versetzt Membran in Schwingungen.
Die Tauchspule, welche direkt mit der Membran verbunden ist, bewegt sich im Magnetfeld mit einer bestimmten Geschwindigkeit v.

Eine Wechselspannung u(t) wird in der Tauchspule induziert:
 

U (t)= B x l x v

B= magnetisches Feldstärke
l = Länge des Leiters
v = Geschwindigkeit

Kondensatormikrofon

Die elektrisch geladene Membran bildet einen schallempfindlichen Kondensator.

Die Schallwellen setzen eine sehr dünne vergoldete Kunststoffmembran in Schwingungen.
Die Membran ist direkt vor der Gegenelektrode befestigt

Membran besteht aus Mylar

PET Polyethylenterephthalat

Bei PET handelt es sich um die häufigste Thermoplast-Sorte; PET wird oft einfach Polyester genannt.

PET/Mylar ist hart, steif, fest und formbeständig.

Diese Mylar-Film Arten finden Verwendung bei Kondensatoren, Graphiken, Tonträgern und Videobändern. PET wird häufig auch als Faser in der Industrie, bzw. Textilindustrie eingesetzt. (Dacron, Trevira, Terrylen) Auch für Plastikflaschen und Elektroteile wird dieses Polymer verwendet.

Kondensatorelemente benötigen zusätzlich einen internen Vorverstärker, um das Ausgangssignal den nachfolgenden Stufen elektrisch anzupassen.

Der interne Vorverstärker hat zwei Funktionen:
Impedanzwandlung von ca. 1 MOhm auf ca. 150 Ohm
Ausgangssignal des Wandlers/ der Kapsel auf Mikrofonpegel verstärken

Zur Speisung des Vorverstärkers werden benötigt:
Batterien oder Phantomspannung 48V

Vorverstärker minderer Qualität können Probleme bezüglich Rauschabstand und Dynamik hervorrufen
Hochqualitatives Kondensatormikrofon hat komplexeren Aufbau als ein dynamisches

Þ meistens teurer

Empfindlichkeit im Hochtonbereich meist sehr gut

Mit Kondensatormikrofonen leichter zu erzielen als mit dynamischen:
linearer Frequenzgang und große Bandbreite
Kondensatormikrofone in sehr kleinen Dimensionen herstellbar (Lavalier-Mikrofon)

Bestandteile des Kondensatormikrofons

Elektret- Kondensator Mikrofon

SHURE stellt derzeit fast nur diesen Typus her (Ausnahme KSM44).
Ähnliches Prinzip wie ein “normales” Kondensatormikrofon
Elektrete speichern elektrische Ladungen
Von außen zugeführte Gleichspannung wird lediglich für den Impedanzwandler benötigt.
Von außen zugeführte Gleichspannung wird nicht dazu benötigt, die Kondensatorkapsel elektrisch zu laden.

Herstellung von Elektreten
Ein spezielles synthetisches Material wird in einem starken elektrischen Feld zum Schmelzen gebracht.
Die sog. elektrischen Dipole werden in der Richtung des elektrischen Feldes ausgerichtet.

Diese Mischung wird unter Einfluß des elektrischen Feldes abgekühlt. Die Ausrichtung der elektrischen Dipole wird auf diese Weise “eingefroren”.
Hierdurch entsteht ein permanentes elektrisches Feld.

Das Elektretmaterial wird auf der rückwärtigen Platte (Gegenelektrode) der Kondensatorkapsel aufgebracht.

Bändchen-Mikrofon

Früher Typ eines dynamischen Mikrofons
(zum Beispiel: SHURE SM33)

Zwischen den Polstücken eines Permanentmagneten wird ein dünnes Metallbändchen positioniert.
Elektrischer Leiter und Bändchen (Membran) stellen ein Bauteil dar.

Druckgradienten- Mikrofon

Erzeugung der Richtcharakteristik durch akustische Laufzeitglieder.

Durch rückwärtige Öffnungen eintretender Schall trifft aufgrund anderer Weglänge phasenverschoben auf Membran.

Interferenz- Mikrofon
Vor der Membran des Mikrofons: Kammer und mehrere parallele Röhren
Direkt auf das Mikrofon treffende Schallwellen erreichen die Membran in Phase.
Seitlich auf das Mikrofon treffende Schallwellen werden durch die einzelnen Röhren vor der Membran in Teilwellen aufgespaltet:

Teilwellen haben aufgrund unterschiedlicher Rohrlängen unterschiedliche Laufzeiten zur Membran

Teilwellen nicht in Phase gegenseitige Auslöschung

Grenzflächen- Mikrofon

Je weiter ein Mikrofon von einer Schallquelle entfernt steht, um so "hohler" wird der Klangeindruck.

Verfärbung des Klangbildes hervorgerufen durch: Verstärkten Raumhallanteil und Laufzeitunterschiede zwischen direkten und reflektierten Schallwellen

Nachtrag: Ein Grenzflächenmikrofon ist so gebaut, das die Mebran in eine
(dazu relativ) große Fläche eingelassen ist. An der Grenzfläche haben
die Schallwellen nur Druckbäuche. Hierdurch kann keine Frequnzabhebung
durch stehende Wellen stattfinden. Die Richtcharakterristik ist immer
halbkugelförmig. Dadurch kommen keine Frequenz-
verfärbungen zwischen Direkt und Diffusschall zu stande

Quelle: Shure

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