Großmembranmikrofon - Mythos und Physik

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Startbeitrag#1
Hallo Kollegen,
Anläßlich des von Jens angesprochenen Themas "Großmembranmikrofon" möchte ich mal konkret die Frage stellen, was eigentlich einen Tonschaffenden dazu bewegt, Großmembranmikrofone zu verwenden. Betrachtet man nämlich mal die Frequenzgänge und die Richtkennlinien, so muß man feststellen, daß diese alles andere als ideal sind. Der Frequenzgang im Hochtonbereich beginnt schon relativ "früh" wellig zu werden weil die Kapselabmessungen im Bereich der Wellenlängen der mittleren Frequenzen liegen. Bereits bei 5 kHz liegt die Halbwellenlänge im Bereich der Kapseldurchmesser. Weiterhin haben großmembranige Kapseln die als Druckgradientenempfänger konstruiert sind eine stark frequenzabhängige Richtcharakteristik. Bei tiefen Frequenzen erfolgt nur noch schwache Richtwirkung womit das Mikrofon einen großen Raumanteil aufnimmt, bei hohen Frequenzen wird die Richtwirkung vorwiegend durch Druckstau erreicht. Der damit einhergehende Diffusfeldfrequenzgang und die mit der großen Kapsel verbundene Klangfärbung im Mittenbereich ist nicht zu überhören. Ich frage mich, ob das dann wirklich im Sinne einer neutralen Übertragung sein kann, die ja ein Mikrofon haben sollte. Denn einen bestimmten "Sound" zu erzeugen kann man mit entsprechenden Effektgeräten viel gezielter.
Auch die immer wieder gehörte Meinung, daß großmembranige Mikrofone bessere Eigenschaften im Baßbereich hätten ist falsch. Bei Druckempfängern spielt es überhaupt keine Rolle wie groß die Kapsel ist. Bei Druckgradientenempfängern ist der Frequenzgang auf Achse gemessen genauso im Baßbereich abfallend wie bei Kleinmembranmikrofonen. Nur aufgrund der oben erwähnten Aufweitung der Nierencharakteristik zur Kugel hin ergibt sich ein größerer Diffusschallanteil im Baßbereich was von vielen als "mehr Baß" empfunden wird.
Auch muß dem Vergleich mit großen Lautsprechermembranen - ich beschrieb es in einem früheren Posting schon einmal - widersprochen werden. LS und Mikrofone sind vom physikalischen Prinzip her reversible Wandler, doch bei LS braucht man für die Baßwiedergabe LEISTUNG und diese erreicht man eben nur mit der Bewegung großer Luftvolumina was eine entsprechende Membrangröße voraussezt. Mikrofone dagegen sollen nur einen Sensor im Schallfeld darstellen. Jeder der die Wellentheorie und Wellenmechanik verstanden hat, wird sofort auch verstehen, daß ein solcher Sensor nicht klein genug sein kann um nicht Beugungserscheinungen entstehen zu lassen. Und diese Beugungserscheinungen sind ein Hauptgrund für die Frequenzgang- und Richcharakteristikverfälschende Wirkung großer Mikrofone. Dabei spielt auch im hohen Maße das Gehäuse der Mikrofone mit!
Ein weiterer Nachteil der großmembranigen Mikrofone ist die erhöhte Empfindlichkeit gegenüber Körperschall aufgrund der größeren Membran- und Kapselmasse. Die schon unten im Thread mit Jens erwähnte Pop-Emfpindlichkeit ist bei großmembranigen M. größer als bei kleinen. Wenn eine andere Feststellung getroffen wird, liegt das an der Druckkammerwirkung des Korbs (siehe mein Posting ans Jens).
Physikalisch gesehen gibt es keinen Grund, großmembranige Mikrofone zu bauen.
Da fragt man sich, warum werden sie gebaut? Ich bin mir sicher, daß keiner der Entwickler ein "Überzeugungstäter" ist, sondern hier reine marktpolitische Entscheidungen getroffen werden. Der frühere Entwickler eines renommierten Mikrofonherstellers hat einmal zu einem seiner Konkurrenten gesagt, daß er einfach nicht versteht, warum die Leute so gerne Großmembranmikrofon haben wollen. Und er mußte in seiner Firma auch großmembranige Mikrofone bauen. Er selbst hätte lieber kleinmembranige gebaut.
Ein anderer Entwickler von Kleinmembranmikrofonen wurde auf einer Messe von einem Künslter gefragt ob er denn keine "Studiomikrofone" bauen würde. Er sagte ihm, daß er nur Studiomikrofone baut! Darauf meinte der Künstler, daß er vergeblich nach großen Mikrofonen gesucht habe und auch sein Manager besteht immer auf einem bestimmten Großmembranmikrofon. Als man dann im Blindtest dem Künstler und seinem Manager den Klangunterschiede zwischen dem Klein- und dem Großmembranmikrofon vorgeführt hatte, gingen beiden plötzlich die Ohren auf uns es gefiel ihnen vom Klang her eindeutig das Kleinmembranmikrofon besser.
Ich habe bei meinen obigen Betrachtungen stillschweigend vorausgesetzt, daß es sich um Druckgradientenempänger handet. Bei reinen Druckempfänger gibt es überhaupt keinen Grund, großmembranige Kapseln zu bauen. Ihr Verhalten im Baßbereich unterscheidet sich überhaupt nich von kleinmembranigen. Und die im Hochtonbereich wird die sonst gewünschte Kugelcharakteristik aufgrund des Druckstaus zu einer Keule und der Diffusfeldfrequenzgang fällt im Hochtonbereich noch mehr ab.
Seien wir ehrlich: Der Mythos des Großmembranmikrofon ist im Grunde genommen nur der SHOWEFFEKT und nicht der klangliche und physikalische Aspekt.
Ich habe nichts gegen die Neumann U87 (zugegeben: ich benutze diese auch, vor allem auch wegend er umschaltbaren Richtcharakteristik) und meinetwegen sollen die Amerikaner auch die bekannte "Fahrradlampe" von Shure benutzen. Vermutlich liegt es aber nur an der Dummheit der Manager und ihrer beharrlichen Weigerung mal was anderes zu probieren und vermutlich hat ihnen auch noch keiner mal einen objektiven Blindvergleich vorgeführt, dann würde bestimmt mancher seine "Religion" revidieren. Und die Amerikaner sind da noch schlimer als die Europäer! Es würde mich nicht wundern wenn eines Tages auf Druck der Manager und (der physikalisch meist völlig ungebildeten) die alte CMV von Neumann wieder auf dem Markt wäre....
Ich will hier niemand persönlich angreifen, aber man sollte mal anfangen über den rein psychologischen Faktor vs. der physikalischen Tatsachen nachzudenken.
Zu diesem Aspekt lese man mal in den Mikrofonaufsätzen von Jörg Wuttke (Schoeps) den Aufsatz "Das Mikrofon zwischen Physik und Emotionen".
Und überhaupt stehe ich auf dem Standpunkt, daß man mal den emotionalen Faktor der mit der Anwendung bestimmte Geräte verbunden ist überdenkt, dann wird man sehen, daß auch selbst Profis nicht immer rationalen Überlegungen folgen sondern sich auch hin und wieder von irrationalen Gedanken leiten lassen. Nur nicht ganz so schlimm wie in der Hifi-Szene.
Um den speziellen Wünschen der Anwender nach zu kommen hat die Firma Schoeps ein Mikrofonsystem entwickelt, was mit kleinmembranigen Kapseln die Eigenschaften eines Großmembransystems erzeugt und darüber hinaus noch Möglichkeiten gestattet, die bisher mit keinem Großmembranmikrofon möglich waren. Gemeint ist hier das System "Polarflex" was vor ein paar Wochen mal im Gespräch war. Jörg Wuttke von Schoeps hat auf meine Bitte hin hier einen Artikel geschrieben, den ich als Link nocheinmal in Erinnerung rufen möchte.

Grüße
Rainer


Polarflex
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Antwort#2
Hallo Rainer,
im Prinzip stimme ich Deinen Ausführungen zu, ich meine auch, dass das durchaus ein Grund ist, warum die Firma mit dem B hier immer so schlecht wegkommt.
Zu den Großmembranen ist mir eingefallen, das man im Bereich der Messtechnik davon ausgeht, dass das menschliche Gehör für seinen 'Originalschall' Eindruck in verschiedenen Frequenzbereichen verschiedene 'Integrationszeiten' einsetzt. Daher kommen solche Funktionen wie Adaptive Windowing (MLSSA), FPPO (SMAART) oder SMOOTH-FFT (SATlive), die die Fensterung entsprechend der Frequenz anpasssen.
Interessant finde ich nun, dass ein Großmembranmikro ja ein ähnliches Verhalten zeigt, da es zu tiefen Frequenzen hin mehr Diffusschall aufnimmt als bei höheren. Eventuell ist das ein grund für den subjektiv 'wärmeren' Klang.
Tomy

Was wohl? Na klar: Werbung :-)
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Antwort#3
Seien wir ehrlich: Der Mythos des Großmembranmikrofon ist im Grunde genommen nur der SHOWEFFEKT und nicht der klangliche und physikalische Aspekt.
Eben.
Wurde selbst schon von Musikern gefragt "Aber für den Gesang hast du dann ein "richtiges" grosses Studiomikrofon"....
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Antwort#4
Grüsze!
Großmembranen haben sehr wohl Vorteile:
Empfindlichkeit und große Kapselkapazität!
Was deutlich verbesserten Rauschabstand bringt und das Elektronikdesign vereinfacht.
(Für eine Großmembrankapsel braucht man Eingangswiderstände um 2GOhm, bei Kleinmembran und ausgereizter Elektronik >= 10GOhm!)
Sonst sind Großmembrankapseln oftmals gesounded, sprich der Anwender will einen SOUND, er bekommt ihn.
Das Bündelungsverhalten in den oberen Höhen, der spätere Übergang Niere->Kugel ergeben ein dunkleres Klangbild als eine Kleinmembran, die aber eigentlich in den Tiefen zu wenig bringt (Druckgradientenempfänger!). Eine "Mischung" wäre perfekt ....
Und die charakteristischen Schlenkerer der Großmembran ab 5kHz (es gibt auch recht lineare Exemplare, will mal keine nennen) werden gewünscht und teilweise deshalb auch "künstlich" ausgeprägt hergestellt ....
mfg
JF
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Antwort#5
Ich glaube, jeder von uns kennt dieses problem...
50% der Besprechungszeit mit Neukunden verbringe ich damit zu erklären wieso ich keine Großmembranen (abgesehen von einem AKG c422) verwende....und wieso dies auch garnicht notwendig ist.
Vielleicht sollte man einmal ein "Aufklärungsblatt" verfassen *kicher*
Lieben Gruß aus Wien
Georg
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Antwort#6
Die Diskussion ob Großmembran oder nicht scheint mir wirklich oft ein Glaubenscredo zu sein.
Allerdings, dass kleinmembranige Druckgradienten zu wenig bass liefern, das will ich doch einmal bezweifeln - es kommt immer darauf an, welche du verwendest - es ist eine Frage der Qualität. Gute Nieren in Kleinmembrantechnik haben Grenzfrequenzen von 40 oder 50 Hz +/-2dB... Und die meisten Mikrofonverstärker haben eine Cutoff-Frequenz von 30 Hz...Ich wage es zu bezweifeln dass Großmembranen wirklich weiter "Runter" übertragen.
Das mit dem Sound, da hast Du vollkommen recht - mancher mag den Sound eines speziellen Mikrofons - was allerdings dessen Einsatzbereich einschränkt, und nicht zu vergessen dass ich mit einem guten EQ auch abweichungen im Frequenzgang nachbilden kann wenn ich denn will.
Was das rauschverhalten betrifft, so stehen die heutigen Kleinmembranmikros den größeren nichts nach, detto bei der Empfindlichkeit....
Herzlichen gruß
Georg
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Antwort#7
Hallo Georg,
Du bringst da eine ganz wichtige Sache auf den Punkt. Ich möchte vorweg zwei kurze Dialoge kundtun, die ich sehr oft führen musste. Einen vor meiner "U87-Zeit", einen danach.
1. " Was, Du hast ein Tonstuidio??" "Ja, habe ich." "Hast Du auch so ein großes Neumann Mikro?" "Nein, die sind mir zu teuer, es gibt von ... die gleiche Qualität für weniger Geld, ich habe so an die 50 verschiedene. Außerdem sind Kleinmembranmikros technisch eh besser als Großmembranen, weil ...blablabla...." Ah ja, wer weiß, vielleicht kommen wir mal zusammen." (mit einigen kam ich zusammen, mit anderen nicht)
2. " Was, Du hast ein Tonstuidio??" "Ja, habe ich." "Hast Du auch so ein großes Neumann Mikro?" "Na klar, sogar noch ein ALTES! Und auch noch ca. 50 andere von verschiedenen Firmen." Echt (glänzende Augen), kann ich da mal vorbeikommen und mir das ganze anschauen?" (die "Zusammenkomm-Quote" wurde schlagartig höher, eine ähnliche Wirkung erzielte die Anschaffung eines Lexicon PCM 70)
Da ich die ewige Diskussion mit den vielen zwar z.T. guten Musikern aber technischen Dilletanten leid war, ob und warum ich kein U87 hätte, habe ich mir eins angeschafft. Nun kann jeder in alle meine Mikros reinsingen oder spielen und sich "sein" Mikro selber aussuchen. Das kommt viel überzeugender als technisch und physikalisch anspruchsvolle Diskussionen. Wichtig ist erst mal, daß die Leute überhaupt kommen. Ich kenne Leute, die ihren in einer Wohnzimmerecke stehenden PC in Verbindung mit einem U87 in einer Spinne recht gut als Tonstudio verkaufen.
Ähnlich ist es doch auch mit Musikgeschmack. Ein volkstümlicher Schlagersänger mit Grübchen im Kinn (wird in unserer Gegend aus besagtem Grund häufig als der 2. Roy Black gehandelt), der verm. ohne Intonator kaum einen Ton auf Anhieb trifft, verkauft wahrscheinlich genauso viele Platten wie die drei Tenöre zusammen; nur eben an eine andere Zielgruppe.
(Dieser Beitrag ist nicht negativ zu bewerten!)
Fazit: Man kann sich seine Kunden nun mal nicht aussuchen, sondern muß mit denen arbeiten, die da sind und diese auch zufriedenstellen. Musik und Sound ist nun mal Geschmacksache, und so ein mehr oder weniger großes Bißchen Hi-Vie steckt doch in jedem.... Natürlich genügt das alleinige Dasein eines U87 auf Dauer nicht, es gehört schon noch etwas mehr dazu, aber wem erzähle ich das.
Rainer,
ich stimme Deinen Ausführungen voll und ganz zu, man kann diese Tatsachen auch in guter Fachliteratur finden. Was ich aber noch nicht begriffen habe: Warum reagiert eine Großmembran empfindlicher auf Popplaute als eine kleine, ich konnte darüber auch noch nichts finden. Ich denke, Du kannst mich (und einige andere) dahingehend ganz unbürokratisch aufklären, vielen Dank im Voraus.
Martin
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Antwort#8
und alle lateiner mögen mir verzeiehen
es heisst natürlich sicut erat in principio (!) et nunc et semper et in saecula saeculorum :))
-Amen!
Sorry :;)))
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Antwort#9
Hallo Martin,
Das mit den Pop-Lauten kann ich mir nur so erklären, daß bei einer größeren Membranfläche der Druckgradient größer ist. Diese Pop-Laute gehorchen m.E. nicht mehr exakt den Wellengesetzen und dadurch entsteht vor dem Membran zunächst ein großer Druckstau während hinter der Membran eher eine Verwirbelung entsteht. Eine andere Erkärung habe ich momentan nicht parat. Finde auch in den Firmenunterlagen da keine nähere Erklärung. Gelegentlich werde ich mich nochmal mit Herrn Wuttke oder Herrn Peus darüber unterhalten.
Grüße
Rainer
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Antwort#10
hi,
die impulstreue ist bei großmembranern oftmals besser.
außerdem braucht der sänger vor einem großmembraner eine nicht ganz so statische
körperhaltung.
gruß racker
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Antwort#11
Sobald Frequenz > Membran ist (u.a.) exakte Impulstreue möglich... der theorie nach sollte also eine Kleinmembran bessere haben...
Und statisch braucht kein Sänger vor einem Kleinmembranmicro stehen, der AUfnahmebereich ist genauso groß/weit wie bei einem Mikrofon mit Großmembran bei gleicher Richtcharakteristik
Herzlichen gruß
Georg
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Antwort#12
Hi Rackerlui,
leider muß ich Dir da widersprechen. Ein GM-Mikrofon hat eine größere Membranmasse und folglich bei aufgepägter Kraft eine geringer Beschleunigung der Masse. Wenn Du Dir die Frequenzgänge ansiehst, wirst Du bei GM-Kapseln feststellen, daß der Höhenabfall stärker ist als bei KM. Das hat zwangsläufig auch ein schlechteres Impuslverhalten zur Folge. Über die Laplacetransformation läßt sich nachweisen, daß zwischen Frequenzgang (Frequenzbereich) und Impulsverhalten (Zeitbereich) ein starrer Zusammenhang besteht.
Grüße
Rainer
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Antwort#13
... Hinweis zum Mikrofonabstand: Wir benutzen mit Dixieman Four (www.dixieman-four.de, eine 20er-Jahre Band) seit langem ein Großmembran-Mikro LIVE (früher ein AKGC3000, jetzt ein Shure KSM44). Der Aufnahmebereich ist größer, die komplette Band, die im Halbkreis drumherumsitzt, wird ziemlich natürlich abgebildet (Tuba, die nach oben abstrahlt ist natürlich zu schwach, für größere Events benutzen wir deshalb AKG-Funkmikros direkt am Instrument zusätzlich, aber immer noch das Großmembran zum Singen). Beim Dixieland-Festival in Dresden vor 2 Wochen mussten wir auf versch. Bühnen die Technik vor Ort benutzen (ich glaube Neumann & Müller, war übrigens sehr professionell und gut), wir bekamen zum Singen ein SM58 - für Gesang mit wenigen cm Abstand in Ordnung, aber nicht für den von uns gewünschten Effekt, daß die Band unverfälscht mitübertragen wird. Es liegt vermutlich am Nahbesprechungseffekt und sicherlich auch an der kleineren Membran. Ein sehr netter Herr von der AKG-Hotline hat mir mal am Telefon sehr kompetent erklärt, warum das so sein muß, ich kann den Wortlaut nur leider nicht mehr reproduzieren - aber Fakt ist: Bei uns funktioniert es in der Praxis genaus so! Max Raabe vom Palastorchester benutzt meines Wissen live übrigens ein Neumann Großmembran (103, kann das sein? Auf jeden Fall mit der Kapsel vom u87) - sicherlich auch aus dem Grund, daß der Abstand zum Mikro nicht so eine große Rolle spielt wie bei einem typischen Live-Voc-Mikro.

www.ladwig-jazz-entertainment.de
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Antwort#14
Das ein Kleinmembranmikro eine bessere Impulstreue hat, ist klar. Klar ist, denke ich, auch, daß die Lautsprecher in dieser Beziehung das schwächste Glied der Kette sind. Da stellt sich mir die Frage ob es wirklich ein Vorteil ist, ein Mikro mit besserer Impulstreue zu nehmen. Ist es nicht denkbar, daß das Endergebnis mit einem Großmembranmikro besser ist, weil der Lautsprecher mit dem Signal etwas weniger überfordert wird?
Marcel
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Antwort#15
ACHTUNG!!!
Bitte nicht Dynamische (Sure Sm 57) und Kondesnatormikros vermischen!!! Wenn ihr ein Kleinmembran_kondensator_mikro mit der selben Richtcharakteristik (niere) in der selben Ausrichtung hinstellt, werdet ihr den selben Aufnahme"Radius"(Winkel) haben...
Gruß
Georg

Tonzauber - einfach klassisch
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Antwort#16
ich glaube nicht dass ich Lautsprecher überfodern kann - entweder sie klingen "gut" (was immer man daruner verstehen kann, ist ja auch ein sehr subjektives Thema) oder sie tun es nicht.
Ausserdem ist es für mich unlogisch wieso schlechtere Impulstreue im 1. Glied bessere Ergebnisse im letzten liefern sollte....?!
Georg
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Antwort#17
Hallo Marcel,
es ist mit Verlaub gesagt töricht, am Mikrofon Qualitätsabstriche vorzunehmen. Was am 1. Glied der ÜT-Kette verfälscht wird, kann man nirgends später mehr gut machen. Außerdem gibt es heute Boxen, die wirklich Spitzenklasse sind. Ich denke da in erster Linie an die Klein&Hummel und an die von Musikelektronik Gaithein. Wäre die Box überfordert, würde man auch Klein- und Großmembranmikrofon nicht unterscheiden können. Wenn man sich schon über den Sachverhalt klar ist, das der LS das schwächste Glied der Kette sind, dann sollte man doch wenigstens alles andere so gut wie nur möglich machen.
MfG
Rainer
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Antwort#18
es ist mit Verlaub gesagt töricht, am Mikrofon Qualitätsabstriche vorzunehmen.
Es ist aber genauso töricht HighEnd-Mikros und HighEnd-Preamps zu verwenden wenn der Rest (Raum, Wandler, EQ, Mixer etc.) schlecht ist.
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Antwort#19
Mikros und Aufnahmegeräte kann ich als TM beeinflussen - wie jemand die Aufnahme abhört nicht.
Eine gute Aufnahme wird auch auf einer schlechten Aufnahme erträglich klingen. Ein schlechte Aufnahme auf einer guten Anlage wohl nie....
Herzlichen gruß
Georg
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Antwort#20
Mikros und Aufnahmegeräte kann ich als TM beeinflussen - wie jemand die Aufnahme abhört nicht.
Eine gute Aufnahme wird auch auf einer schlechten Anlage erträglich klingen. Ein schlechte Aufnahme auf einer guten Anlage wohl nie....
Herzlichen gruß
Georg
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