Unterschiede beim Raumhall Kondensator/Dynamisch

[Florian H.]

Hallo,

ich bin bisher vielen Aussagen zu dynamischen und Kondensatormikrofonen begegnet, die sich teilweise sehr einig sind aber teilweise auch widersprechen. Das ganze grundsätzlich klangliche Thema will ich hier mal weglassen, Kondensator klingt ja meistens detaillierter als Dynamisch usw., gibt ja einige Threads dazu, soll nicht das Thema sein.

Ich war immer der Ansicht, dass dynamische Mikrofone wesentlich unempfindlicher gegen Nebengeräusche und Raumhall sind. Das klingt ja auch total logisch wegen dem unterschiedlichen Funktionsprinzip, ist ja unempfindlicher und dadurch hat Raumhall vlt. nicht genug "Kraft", da so laut reinzustreuen. Aber dann hab ich mal das hier gesehen:

View: https://www.youtube.com/shorts/A-WFjxz0Ves

Und das hat irgendwie mein Weltbild über den Haufen geworfen, für mich ist da der Raumhall-Anteil exakt der Selbe! Einige andere Videos bestätigen das.
Ich hab jetzt zwei Theorien:
1. Es kommt auf die Entfernung zum Mikrofon an - das ist klar, nähere Besprechung sorgt für höheren Signal-Noise/Hall-Abstand. Und da man dynamische Mikrofone üblicherweise direkt bespricht und Kondensatormikrofone von etwas weiter weg, erscheinen Kondensatormikrofone "halliger", obwohl es einfach nur mit der Entfernung von der Schallquelle zum Mikrofon zusammenhängt
2. Die Richtcharakteristik ist bei dynamischen Mikrofonen üblicherweise stärker ausgeprägt, deshalb werden Reflexionen vorrangig aus Richtung der Schallquelle aufgenommen und nicht von Überall -> weniger Hall

Liege ich da richtig, oder sind dynamische Mikrofone *tatsächlich* bauartbedingt unempfindlicher gegen Raumhall - nicht aufgrund der Richtcharakteristik, gibt ja auch Kugel-Dynamische? Wenn ja, wieso genau?

Außerdem: Ich war immer der Meinung, dass Kondensatormikrofone auch von weiter weg noch annähernd das volle Frequenzspektrum aufnehmen, und nicht die nahe Besprechung wie bei einem dynamischen Mikrofon brauchen, um "voll" zu klingen. Auch davon ist aber in dem Video nichts zu hören, nehmen Dynamische also bei weiterer Entfernung immer noch das volle Spektrum auf oder wird deren Klang tatsächlich schneller dünn als bei Kondensatormikrofonen?

Und: Neigen Kondensatormikrofone tatsächlich eher zur Rückkopplung als dynamische Mikrofone, oder ist das auch rein auf die Charakteristik bzw. den Frequenzgang zurückzuführen?

Ich würde mich sehr freuen, wenn da jemand (bitte fundiert) Klarheit schaffen könnte und diese Mythen auflösen könnte.

Danke

 

[scenarnick]

Ich kann leider da keine "fundierte Klarheit" reinbringen, lese nur interessiert mit, zumal ich live ein Kondensatormikrofon aus demselben Hause einsetze (MTP 940 CM). Ich kann nur aus Erfahrung mit dem speziellen Typus (in Einstellung Niere) berichten:

• Rückkopplungsprobleme gibt es mit dem Kondensator-Mic weniger oder genauso wenig wie mit anderen (auch dynamischen), die ich hier habe
• Auch das Kondensator hat einen Nahbesprechungseffekt, ist also nicht durchgehend "linear". Der ist nicht typbedingt stärker oder schwächer, sondern liegt in der Bandbreite meiner dynamischen Mikros (SM58 extrem, Sennheiser 845 merklich aber kontrolliert, 940 CM ähnlich dem 845).

Für alles Weitere kann ich nichts beisteuern, lese aber interessiert mit.

 

[chris_kah]

Schau mal nach dem Begriff Hallradius.
Es kommt sehr stark auf die Entfernung der Quelle zum Mikrofon an und auf den Raum. Daneben etwas auf die Mikrofonempfindlichkeit und Richtcharakteristik.
Nicht unbedingt auf das Wandlerprinzip an sich.

 

[LoboMix]

Hinsichtlich der Akustik und der Physik macht das Wandlerprinzip erst mal keinen Unterschied.
Eine Niere ist eine Niere, eine Kugel eine Kugel usw., egal ob dynamisch oder Kondensator.
Wie gut ein Mikrofon seine Richtcharakteristik über seinen Frequenzgang einhält, darüber gibt das "Polar-Pattern" Auskunft, das üblicherweise unter den technischen Daten der Mikrofone zu finden ist (mal direkt auf der Produktseite, mal in PDF-Datenblättern die erst heruntergeladen werden müssen).
Dabei ist es rein konstruktiv desto besser möglich, das Pattern sauber einzuhalten, je kleiner die Kapsel bzw. deren Membrandurchmesser ist. Denn je größer die Kapsel ist, desto mehr machen sich Effekte wie Druckstau an der Membran und Beugungseffekte bemerkbar. Die ausgewogensten Richtcharakteristik-Patterns sind jedenfalls nur unter Kleinmembran-Mikros zu finden (insbesondere bei den typischerweise sehr kleinen Kapseln von - hochwertigen - Messmikrofonen).
Der Nachteil kleiner Kapseln ist allerdings, dass sie nur wenig Spannung zu liefern in der Lage sind, die kleinen Membranflächen fangen sozusagen nur wenig Schallenergie ein. Bei Kondensatormikrofonen kann das durch die stets eingebaute Schaltung (Impedanzwandler/Vorverstärker) wett gemacht werden, dynamische Mikrofone müssen ihre Spannung ausschließlich durch ihre Tauchspule gewinnen.

Daher sind die Kapseln von dynamischen Mikrofonen tendenziell nie so klein wie bei den typischen KM-Kondensatormikros. So richtig groß wie bei GM-Kondensatormikros kann sie aber auch nicht sein, da sonst die Masse von Membran+Tauchspule zu groß würde worunter das Impulsverhalten leiden würde.

Der größte Unterschied zwischen dynamischen und Kondensatormikrofonen besteht daher unter dem Strich darin, dass die dynamischen Mikrofone nur eine erheblich geringere Ausgangsspannung liefern können bei gleichem Schalldruck an der Membran (z.B. 1,8 mV/Pa im Vergleich zu 18 mV/Pa, GM-Kondensatormikros liegen da typischerweise an der Spitze mit oft über 20 mV/Pa und mehr).
Dynamische Mikrofone benötigen daher sehr rauscharme Vorverstärker mit hohen Gain-Werten, wenn sie auch noch sehr leisen Schall mit nenneswertem Pegel wiedergeben sollen. Da sie aber typischerweise sehr große Lautstärken aushalten bei geringen Verzerrungen (jedenfalls Top dynamische Mikros wie z.B. das Sennheiser MD421), werden sie idealerweise für laute Schallquellen verwendet, die auch ganz nah an der Kapsel sein dürfen: z.B. HiHat, Toms, generell Drumsets, die meisten Gesangsmikrofone sind dynamisch, sie können auch direkt an die Lippen gehalten werden.
So beschallt liefern sie auch akzeptable Ausgangsspannungen und der Gain am Premap muss dann auch nicht so weit aufgedreht werden.

Damit bist du mit diesem Gedanken der Sache ganz nah auf der Spur:

1. Es kommt auf die Entfernung zum Mikrofon an - das ist klar, nähere Besprechung sorgt für höheren Signal-Noise/Hall-Abstand. Und da man dynamische Mikrofone üblicherweise direkt bespricht und Kondensatormikrofone von etwas weiter weg, erscheinen Kondensatormikrofone "halliger", obwohl es einfach nur mit der Entfernung von der Schallquelle zum Mikrofon zusammenhängt

Tatsächlich verschiebt sich das Verhältnis Direktschall zu Raumschall (Hall) immer mehr zugunsten des Direktschalls, je näher das Mikro beschallt wird.
Das verhält sich auch bei Kondensatormikrofonen nicht anders, da sie aber von Hause aus mehr Spannung liefern, werden sie nun mal meistens weniger nah beschallt und der Raum kommt damit stärker zur Geltung.


Warum klingen manche Mikrofone so dünn, wenn sie aus größerer Entfernung beschallt werden?
Das betrifft typischerweise Richtmikrofone (Niere, Hyper-Niere, Keule usw. - also alle Druckgradientenempfänger) die eine Nahbespechungskompensation haben. Bei Druckgradientenempfängern verstärken sich nämlich die Bässe/tiefen Frequenzen wenn sie sehr nah beschallt werden. Insbesondere Gesangsmikrofone die ja nahezu immer aus nächster Nähe beschallt werden, haben daher oft eine konstruktiv fest vorgegebene Bassabsenkung des Frequenzgangs. Damit wird der Gefahr des Dröhnens der Bässe gleich vorgebeugt. Werden sie aber aus etwas größerer Entfernung beschallt, dann verliert sich dieser Nahbesprechungseffekt und die Bässe werden dünn (ab etwa 30-60 cm).
Viele (Druckgradienten-)Mikrofone haben eine ab- bzw. zuschaltbare Bassabsenkung (Low-Cut) damit sie flexibler hisichtlich der Entfernung zur Schallquelle eingesetzt werden können.

Dieser Effekt ist nicht vom Wandlerprinzip (dynamisch/Kondensator) abhängig, sondern davon, ob es sich um ein Druckgradientenempfänger oder Druckempfänger habdelt. Druckempfänger ("Kugeln") haben keinen Nahbesprechungseffekt, auch wieder egal ob dynamisch oder Kondensator.


Die Rückkopplungsgefahr hängt ebenfalls vom Besprechungsabstand und damit vom Verhätnis Direkt- zu Raumschall ab.
Es ist wie beim Hall beschrieben oben: Wird das Mikro nah beschallt, dann braucht erstens der Gain nicht so weit aufgedreht werden und zweitens liegt der Pegel des Direktschalls erheblich über dem Pegel des Raumschalls. Damit liegt auch der von den (entfernteren) Lautsprechern abgestrahlte Schall deutlich unter dem Pegel des Dirketschalls, der niedrigere Gain tut ein übriges, und Rückkopplungen sind weniger wahrscheinlich.
Es ist der Horror jeden Tonlers am Mischpult, wenn ein völlig unbedarfter und unroutinierter Sprecher oder Sänger sein Mikro in der Hand immer weiter sinken lässt und der Fader am Pult immer höher gezogen werden muss um den Pegel auszugleichen. Irgendwann ist ´Ende der Fahnenstange´ und es fängt an zu pfeifen (wobei man in dem Fall wenn der Sprecher/Sänger auf Hinweise und Zeichen nicht reagiert, ihn lieber klanglich absaufen lässt bevor es Fiept - dummerweise ist es dann in der Meinung des Publikums meist der "Trottel" am Pult der Schuld ist, wenn man den Sänger/Sprecher nicht mehr versteht).

 

[Erdie]

Es gibt keinen Unterschied bzgl. des Raumhalls zwischen Dynamischen- und Kondensatormikrofonen. Das einzige Kriterium, was den Raumhall - Anteil beeinflußt, ist die Richtcharakteristik.
Die Empfindlichkeit spielt keine Rolle, da man nur den Übertragungsfaktor der ganzen Aufnahmekette betrachten muß d. h. wenn das dynamische Mikro einen schwächeren Feldübertragungsfaktor hat, wird dieses folglich im Vorverstärker durch einen höheren Gain kompensiert, sonst wäre ja die Aufnahme insgesamt leiser. Der Gain verstärkt alles, auch den Raumhall. Das Ergebnis ist dann bzgl. Raumhall gleich - wohlgemerkt allerdings nur, wenn die Richtcharaktoeristik identisch ist.

Dass sich die Mikrofone im Raumhall unterscheiden, ist ein Mythos.

Quelle Sengpielaudio

Warum klingen manche Mikrofone so dünn, wenn sie aus größerer Entfernung beschallt werden?
Das betrifft typischerweise Richtmikrofone (Niere, Hyper-Niere, Keule usw. - also alle Druckgradientenempfänger) die eine Nahbespechungskompensation haben. Bei Druckgradientenempfängern verstärken sich nämlich die Bässe/tiefen Frequenzen wenn sie sehr nah beschallt werden. Insbesondere Gesangsmikrofone die ja nahezu immer aus nächster Nähe beschallt werden, haben daher oft eine konstruktiv fest vorgegebene Bassabsenkung des Frequenzgangs. Damit wird der Gefahr des Dröhnens der Bässe gleich vorgebeugt. Werden sie aber aus etwas größerer Entfernung beschallt, dann verliert sich dieser Nahbesprechungseffekt und die Bässe werden dünn (ab etwa 30-60 cm).
Viele (Druckgradienten-)Mikrofone haben eine ab- bzw. zuschaltbare Bassabsenkung (Low-Cut) damit sie flexibler hisichtlich der Entfernung zur Schallquelle eingesetzt werden können.

Wenn man sich bei einer punktförmigen Schallquelle die Schallwellen wie Linien vom Zentrum ausgehend vorstellt, dann wird anschaulich, dass diese mit zunehmenden Entfernung zur Schallquelle immer "paralleler" zueinander werden.
Wenn man jetzt im 2.Schritt den Druck als Funktion der Dichte/Abstand dieser Linien zueinander vorstellt, wird anschaulich, dass der Druckgradient radial zur Schallquelle bei großen Entfernungen abnimmt.
Ein Mikrofon, welches das Signal aus dem richtungsbezogenen Druckgradienten ableitet, bekommt dann in großen Entfernungen ein schwächeres Signal bevorzugt bei langen Wellenlängen, da der Gradient immer im gleichen Abstand durch das Verzögerungsglied am Mikrofon gemessen wird. Um den Effekt auszugleichen, haben Druckgradientenempfänger eine tiefgestimmte Menbran. Die Eigenfrequenz am unteren Ende des Übertragungsbereiches führt zu einer stärkeren Auslenkung bei tieferen Frequenzen. Das macht erst möglich, dass Druckgradientenmikrofone ab einem bestimmten Abstand linear werden, da sich beide Effekte kompensieren.
Die radiale Symmetrie der Schallausbreitung wirkt sich auf den gemessenen Druckgradienten gleichmäßig im gesamten Frequenzbereich aus. Dieser Effekt dominiert dann, was dann dazu führt, dass die tiefe Membranabstimmung mit hoher Güte zu einer Überkompensation führt, wie gesagt, da im zunehmend radialsymmetrischen Feld alle Fequenzen gleichermaßen in ihrem Gradienten verstärkt werden.

Vielleicht nochmal ergänzend mit anderen Worten:
1. Ein radialsymmetrisches Feld führt zu einer frequenzunabhänigen Verstärkung des Druckgradienten in Richtung Schallquelle bei gleichem Abständen gemessen.
2. Ein parallelsymmetrisches Feld führt zu einem frequenzabhängigen Druckgradienten begünstigend für hohe Frequenzen (bei gleichen Messabständen!).
3. Der Mikrofonkonstruteur versucht den Effekt von ( 2. ) zu kompensieren, indem er die Membran bei hoher Güte tief abstimmt, so dass tiefe Frequenzen "geboostet" werden
4. Bewegt man sich zunehmend im Bereich von ( 1. ), wird die tief abgestimmte Membran zu einem Problem und führt zu einer Überkompensation (Basslastigkeit)

Da Druckempfänger (Kugelmikrofone) nur den Druck als skalaren Wert messen, besteht das Problem nicht und daher haben diese auch eine hoch abestimmte Membran. das führt zu einer konstanten Elongation über alle Frequenzen, da sich ein von aussen angeregter harmonischer Oszillator unterhalb seiner Resonazfquenz genauso verhält. Dieses erklärt, dann, warum Kugelmikrofone weniger anfällig gegenüber Erschütterungen und Körperschall sind.

 

[LoboMix]

Es gibt keinen Unterschied bzgl. des Raumhalls zwischen Dynamischen- und Kondensatormikrofonen. Das einzige Kriterium, was den Raumhall - Anteil beeinflusst, ist die Richtcharakteristik.

Gut, das nochmal so ausdrücklich zu ergänzen, ich hatte mich mehr auf die Anwendung bezogen, also ob die Schallquelle sehr nah am Mikrofon oder weiter entfernt ist, wodurch sich das Pegelverhältnis zwischen (erwünschtem) Direktschall der Schallquelle und (unerwünschtem) Raumschall/Hall/Schall aus der PA bestimmt. (Bei Ambience-Mikros ist es umgekehrt der Raumschall, der aufgenommen werden soll. Die stellt man deshalb besser außerhalb des Hallradius auf, dann überwiegt der Pegel des Raumschalls/Halls gegenüber dem Pegel des Direktschalls. Aber Ambience-Mikros gibt man ja auch nicht auf eine PA, die spielen nur bei Aufnahmen eine Rolle).

Allerdings würde ich es nicht so formulieren, dass die Richtcharakteristik das einzige Kriterium ist, dass das Verhältnis Direkt- zu Raumschall bestimmt. Im Vergleich der Richtcharakteristiken selber, also sozusagen vom Mikrofon aus betrachtet, stimmt es natürlich, dass ein Mikrofon umso besser den Raumschall ausblendet - und dabei auch Rückkopplungs-sicherer ist -, je stärker es bündelt und rückwärtigen Schall ausblendet.
Dennoch kann auch bei einer Kugel der Raumschall praktisch außen vor bleiben und die Rückkopplungsgefahr sehr gering sein. Bekanntlich nimmt man für Headsets gerne Mikrokapseln mit Kugel-Charakteristik (z.B. DPA 4466-OC-R-C00, Shure DH5T/O-LM3, Rode HS2-B u.a.) da sie einen sehr ausgewogenen Klang bieten, zumal bei der typischerweise stark seitlichen Besprechung. Da sie aber immer extrem nah besprochen werden, spielen der Raumschall und damit auch die Rückkopplungsgefahr keine Rolle, sie kommen ja auch auf der Bühne und in der Nähe von Monitor- und PA-Boxen gerne und zuverlässig zum Einsatz.

Zum Thema Rückkoplungsfestigkeit hier noch ein Detail, das mitunter zu unangenehmen Problemen führen kann, wenn es nicht beachtet wird:
Gesangsmikrofone sind nahezu immer Nieren/Hypernieren, also Druckgradientenempfänger [an dieser Stelle ein Dank an @Erdie für die genauere Erläuterung wie es zum Nahbesprechnungseffekt kommt!]. Um als Druckgradientenempfänger zu funktionieren muss die Membran auch rückseitig Schall empfangen können, Nieren-Mikrofone haben daher immer zusätzliche Öffnungen im Gehäuse die lagemäßig hinter der Membran, also mehr in Richtung Schaft angeordnet sind.
Nun gibt es Sänger, die ihr Gesangsmikrofon so weit oben anfassen, dass von der Hand schon mal die zum Schaft hin liegenden Öffnungen am Einsprechkorb zugedeckt werden. Damit machen sie ungewollt ihren Druckgradientenempfänger zum Druckempfänger! Aus der Niere mit Rückwärtsdämpfung wird also eine Kugel mit allseitiger Empfindlichkeit.
Dann fängt es plötzlich an zu pfeifen, und wenn der Effekt nicht bekannt ist oder diese ungünstige Handposition niemanden auffällt, wird verzweifelt und hektisch nach der Ursache der Rückkopplungen gesucht, die "bei diesem Mikrofonen eigentlich nicht passieren dürfen, das ist doch so bekannt für seine Rückkopplungsfestigkeit". Wenn der Sänger sein Mikro abwechselnd mal mehr am Schaft (= sicherer vor Rückkopplungen) und mal mehr am Korb anfasst (= Gefahr von Rückkopplungen steigt), kann das den Tonler am Pult schier zum Wahnsinn treiben, denn am Pult ist er dann ja machtlos dagegen.

 

[Erdie]

Ich hätte ergänzen sollen: Bei identischen Aufnahneabstand.

Du betrachtest das Ganze pragmatisch. Da hast Du absolut Recht, da sieht das wieder anders aus. Kugelmikrofone haben keinen Nahebesprechungseffekt, klingen daher auch bei geringsten Entfernungen immer noch natürlich. Das macht es dann möglich sie auch so nahe einzusetzen. Das führt dann zu einem ebenso geringen Raumhallanteil.

Ich habe daher schon Kugeln als Stützmikrone für eine Klavier in einer Jazz Bigband mit geringem Abstand eingesetzt. Meine Kollegen haben sicht gewundert und fanden das Ergebnis hinterher dann trotzdem gut.

Man sollte überigens immer innerhalb des Hallradius bleiben, andernfalls verlieren auch Richtmikrofone ihre Richtcharakteristik. Im diffusen Feld ist der Druckgradient richtungsunabhängig.

 

[Florian H.]

Wow, das sind Top-Antworten, auf die ich gehofft hab. Vielen Dank euch schonmal, werde ich mir später in Ruhe durchlesen

 

[LoboMix]

Du betrachtest das Ganze pragmatisch.

Die Bühne ist wenn man so will Pragmatismus pur. Für die Praxis ist es wichtig, die Theorie in ausreichendem Maße zu beherrschen, aber dabei nicht kategorisch zu denken und anzuwenden. Das zeigt auch anschaulich dein Beispiel:

Ich habe daher schon Kugeln als Stützmikrone für ein Klavier in einer Jazz Bigband mit geringem Abstand eingesetzt. Meine Kollegen haben sicht gewundert und fanden das Ergebnis hinterher dann trotzdem gut.

Klar, denn wie du auch schreibst, klingen die Kugeln auch sehr nah eingesetzt sehr natürlich. Wenn dann jemand wie du in der Lage ist, das Mikrofon so praxisgerecht zu positionieren, dass es die Schallquelle gut abbildet und dabei keine Rückkopplungen einfangen kann, dann spricht nichts gegen den Einsatz von Kugeln im Live-Betrieb und PA, obwohl in der Theorie erst mal jeder davon Abstand nehmen würde.

 

[Mfk0815]

Meiner Erfahrung nach neigen Condenser eher zu breiteren Nieren Charakteristiken als dynamische Mikros. Das kann sicherlich dazu führen, dass, bei sonst identischen Bedingungen, die Condenser-Aufnahmen etwas halliger wirken.

 

[Erdie]

Meiner Erfahrung nach neigen Condenser eher zu breiteren Nieren Charakteristiken als dynamische Mikros. Das kann sicherlich dazu führen, dass, bei sonst identischen Bedingungen, die Condenser-Aufnahmen etwas halliger wirken.

Absolut richtig, dann liegt es aber nicht am Condenser Prinzip, dass mehr Hall rüberkommt. Und das wird dann oft durcheinandergeworfen. Man darf keine Äpfel mit Birnen vergleichen.

 

[Mfk0815]

Man darf keine Äpfel mit Birnen vergleichen.

vergleichen darf man immer alles mit allem. Ich für meinen Teil mag zum Beispiel Birnen in der Regel lieber als Äpfel. Einfach weil mir ihr Geschmack mehr zusagt. Und ich finde auch dass Musik machen eine für mich bessere Freizeitbeschäftigung als Sport oder Garteln ist.

 

[Erdie]

vergleichen darf man immer alles mit allem. Ich für meinen Teil mag zum Beispiel Birnen in der Regel lieber als Äpfel. Einfach weil mir ihr Geschmack mehr zusagt. Und ich finde auch dass Musik machen eine für mich bessere Freizeitbeschäftigung als Sport oder Garteln ist.

Ja klar , ich möchte nur sagen, man könnte ein Condensor Mikro und ein Dynamisches mit gleicher Richtcharakteristik bauen und wird dann feststellen, dass der Raumhall bei gleichen Aufnahmebedingungn identisch ist.

 

[Astronautenkost]

Es ist falsch, dass Kugelmikrofone keinen Nahbesprechungseffekt haben. Das gilt nur für reine Druckempfänger!