Abfall der Bässe bei Achter-Mikro

Lieber Christian,
was fällt denn nun, die Bässe -wie in der Betreffzeile- oder in den Höhen -wie im Text-?
Ich nehme mal an, dass du den Tiefenabfall des Achtermikrofones meinst. Der ist aber prinzipbedingt:
Das Achtermikrofon ist ein reiner Druckgradientenempfänger, er bildet demnach die Druckdifferenz über die Membran, also über eine Distanz, die im Zentimeterbereich liegt. Das reicht für höhere Frequenzen (kurze Wellenlängen) aus, bei tiefen Tönen indes ist die Pegeldifferenz auf der langen Welle (200 Hz; 1,65 m; bei 20 Hz also 16,5 m) so gering, dass der Membranantrieb nur mehr sehr schwach ausfällt. Da kann man natürlich allerlei machen und tricksen, am physikalischen Problem ändert sich dabei aber nichts.
Mit freundlchen Grüßen

Hans-Joachim

Lieber Christian,
leider vergaß ich auf die Nennung der beiden Aufsätze 6 und 8 aus Jörg Wuttkes Mikrofonbuch, in denen er auf 'unsere' Sachverhalte zu sprechen kommt. Weiterhin erhältst du sehr präzise Angaben in den Vorlesungsunterlagen 3 (http://www.sengpielaudio.com/Unterlagen03.htm), über die du auch die Nachbarbereiche zum Problem abklopfen kannst, die dich gegebenenfalls interessieren.--
Nun aber endgültig:
Einen schönen Abend
Hans-Joachim

Christian CJB fragt: "Ist der Tiefenabfall bei Achter-Mikrophonen - meist beginnt er bei ca. 200 Hz - physikalisch bedingt oder ist das ein Konstruktionsmangel? Und wenn die Sennheiserleute ein MKH 30 mit einem linealglatten Frequenzgang bis hinunter zu 40 Hz bauen - wie machen die das?"
Dazu wäre der Wuttke-Beitrag "Wie universell kann ein Mikrofon sein?" sehr lesenswert - unter der URL:
http://www.schoeps.de/D/PDFs/Mikrofonbuch_Kap.7.pdf
Zum Verständnis des Nahbesprechungseffekts zitiere ich hier Andreas Gernemann:
http://www.uni-koeln.de/phil-fak/muwi/ag/umdruck/mikro.pdf
Beim Druckgradientenempfänger kommt eine Druckdifferenz zwischen zwei Punkten A und B vor bzw. hinter der Membran nur durch die unterschiedliche Phasenlage einer Schallwelle in den jeweiligen Punkten zustande. Da der Abstand dieser Punkte bei realen Mikrofonen sehr gering ist, sind die Phasenwinkel und damit die Druckdifferenz für große Wellenlängen sehr klein. Mit kleiner werdender Wellenlänge steigt bei konstantem Schalldruck die Phasendifferenz zwischen den Punkten und damit der Druckgradient an, bis er bei einer bestimmten, für jeden Mikrofontyp charakteristischen Frequenz mit Delta Phi = 180° maximal wird. Dieser frequenzabhängige und entfernungsunabhängige Unterschied wird durch eine frequenzabhängige Dämpfung (konstruktive Maßnahmen in der Kapsel: Weich aufgehängte, tief abgestimmte Membran, Masse und Reibungshemmung, also durch ein akustisches Filter (Tiefpass: tieffrequente Anteile werden verstärkt bzw. hochfrequente Anteile gedämpft) kompensiert, so dass im Fernfeld bzw. für einen bestimmten Schallquellenabstand ein möglichst lineares Übertragungsverhältnis entsteht, das bei realen Mikrofonen nur annäherungsweise möglich ist. Im Nahfeld nimmt jedoch die Schallschnelle (und damit der Druckgradient) nicht mehr umgekehrt proportional mit der Entfernung zu, sondern steigt erheblich stärker mit dem Quadrat der Entfernung an. Dieser entfernungsabhängige Unterschied ist frequenzunabhängig, durchläuft aber ebenfalls das akustische Filter. Daher übertragen Druckgradientenmikrofone bei Nahbesprechung die tieffrequenten Anteile verstärkt. Über 1m entfernt spielt in der Praxis der Nahbesprechungseffekt keine Rolle. Ebenfalls wichtig: aufgrund dieser tiefen Abstimmung sind Druckgradientenempfänger viel empfindlicher für Wind- und Poppgeräusche als vergleichsweise reine Druckempfänger.
Die Sennheiser-Leute mit ihrem Frequenzgang - der linealgerade bis herunter zu 40 Hz ist - können sich auch nur an die Gesetze der Physik halten. Sie geben an, dass der Frequenzgang im reflexionsarmen Raum in einem Abstand von 1 m gefunden wurde. Da wir nie in einem frequenzarmen Raum bei einem Meter Abstand aufnehmen, wird also dieser ideale Frequenzgang bei den Bedingungen, die der Kunde hat, nie vorliegen. Wer also ein Mikrofon mit Kugel-Charakteristik bei einer Orgelaufnahme neben einem Mikrofon mit Achter-Charakteristik vergleichend aufstellt, wird den Tiefenabfall beim Achtermikrofon hören. Also nicht den theoretischen Frequenzgang ansehen - besser ist hinhören.
Von mir gibt es viele Erklärungen zu Druckgradient und Nahbesprechungseffekt - unter anderem "Nahbesprechungseffekt und Schalleinfallswinkel" unter der URL:
http://www.sengpielaudio.com/NahbesprechungseffektUndSchalleinfall.pdf
Viele Grüße
ebs
Forum für Mikrofonaufnahme und Tonstudiotechnik:
http://www.sengpielaudio.com




http://www.sengpielaudio.com

Äh, sch....
Ich meinte natürlich den (tiefen)Abfall der Bässe.

Herr EBS schrieb:

Dazu wäre der Wuttke-Beitrag "Wie universell kann ein Mikrofon sein?" sehr
lesenswert - unter der URL:
http://www.schoeps.de/D/PDFs/Mikrofonbuch_Kap.7.pdf

Die Sennheiser-Leute mit ihrem Frequenzgang - der linealgerade bis herunter
zu 40 Hz ist - können sich auch nur an die Gesetze der Physik halten. Sie
geben an, dass der Frequenzgang im reflexionsarmen Raum in einem Abstand von > 1 m gefunden wurde. Da wir nie in einem frequenzarmen Raum bei einem Meter
Abstand aufnehmen, wird also dieser ideale Frequenzgang bei den Bedingungen, > die der Kunde hat, nie vorliegen.
Wer also ein Mikrofon mit Kugel-
Charakteristik bei einer Orgelaufnahme neben einem Mikrofon mit Achter-
Charakteristik vergleichend aufstellt, wird den Tiefenabfall beim
Achtermikrofon hören. Also nicht den theoretischen Frequenzgang ansehen -
besser ist hinhören.

Danke, ich habe mir die gedruckte Ausgabe mal schicken lassen (und bezahlt, natürlich... - Wens interessiert: kostet schlappe 5 EUR), das Kapitel werde ich mal lesen.
Zum Verständnis des Nahbesprechungseffekts zitiere ich hier Andreas Gernemann:
http://www.uni-koeln.de/phil-fak/muwi/ag/umdruck/mikro.pdf
Beim Druckgradientenempfänger kommt eine Druckdifferenz zwischen zwei Punkten A und B vor bzw. hinter der Membran nur durch die unterschiedliche Phasenlage einer Schallwelle in den jeweiligen Punkten zustande. Da der Abstand dieser Punkte bei realen Mikrofonen sehr gering ist, sind die Phasenwinkel und damit die Druckdifferenz für große Wellenlängen sehr klein. Mit kleiner werdender Wellenlänge steigt bei konstantem Schalldruck die Phasendifferenz zwischen den Punkten und damit der Druckgradient an, bis er bei einer bestimmten, für jeden Mikrofontyp charakteristischen Frequenz mit Delta Phi = 180° maximal wird. Dieser frequenzabhängige und entfernungsunabhängige Unterschied wird durch eine frequenzabhängige Dämpfung (konstruktive Maßnahmen in der Kapsel: Weich aufgehängte, tief abgestimmte Membran, Masse und Reibungshemmung, also durch ein akustisches Filter (Tiefpass: tieffrequente Anteile werden verstärkt bzw. hochfrequente Anteile gedämpft) kompensiert, so dass im Fernfeld bzw. für einen bestimmten Schallquellenabstand ein möglichst lineares Übertragungsverhältnis entsteht, das bei realen Mikrofonen nur annäherungsweise möglich ist. Im Nahfeld nimmt jedoch die Schallschnelle (und damit der Druckgradient) nicht mehr umgekehrt proportional mit der Entfernung zu, sondern steigt erheblich stärker mit dem Quadrat der Entfernung an. Dieser entfernungsabhängige Unterschied ist frequenzunabhängig, durchläuft aber ebenfalls das akustische Filter. Daher übertragen Druckgradientenmikrofone bei Nahbesprechung die tieffrequenten Anteile verstärkt. Über 1m entfernt spielt in der Praxis der Nahbesprechungseffekt keine Rolle. Ebenfalls wichtig: aufgrund dieser tiefen Abstimmung sind Druckgradientenempfänger viel empfindlicher für Wind- und Poppgeräusche als vergleichsweise reine Druckempfänger.
Verstehe! Was Physik angeht, kann ich zwar nichts berechnen, aber so etwas verstehe ich schon immer.
Na gut, mach' ich mir halt einen schalltoten Raum ;-)
**** Neue Frage: ****
Wenn andere Firem Frequenzschriebe veröffentlichen, sind die aber doch auch in deren schön teuren schalltoten Räumen/Kammern aufgenommen, oder machen die was anderes? Ich denke an die Achter von Neumann, Haun oder Schoeps, die haben alle einen Pi-Bogen, da in den Bässen.
*********
Wer so etwas aufstellen kann, hat Glück (=Zugriff auf verschiedene Mikros) oder Geld. Beides hab ich nicht, deswegen frag' ich ja so. ;-))
Beste Grüße und besten Dank euch beiden,
Christian

Hallo Christian,
soweit ich weiß, mißt Neumann seine Mikrofone im sog. "Kund'schen Rohr". Damit ist es möglich, auch bei sehr tiefen Frequenzen eine ebene Welle zu erzeugen. Es gibt dazu einen Artikel - der Titel fällt mir auf die Schnelle nicht ein - von Dr. G. Boré (früherer Mikrofonentwickler bei Neumann) in dem auf diese Problematik eingegangen wird.
Und wenn Sennheiser auch bei 8-er Mikrofonen einen geraden Frequenzgang bis 20 Hz herunter angibt, dann sind diese Mikrofone intern elektrisch entzerrt.
Grüße
Rainer

Lieber Rainer,
in der Branche geht die Kunde (wir kennen das, also Vorsicht), dass seit einem Umzug jene Anlage bei den Neumann-Kollegen nicht mehr existiere. Vielleicht kann das der eine oder andere, hier mitlesende 'Ortskundige' ja bestätigen oder richtig stellen.
Notfalls wäre ja auch Martin Schneider oder Stephan Peus auf der Tonmeistertagung danach zu befragen.
Andererseits lässt sich bei der Messung von Druckgradientenempfängern der Nahbesprechungseffekt durchaus auch linearisierend (zumindest auf dem Papier "wie tief hätten Sie's denn gern...") nützen. Ich meine, mich vor Jahren mit Jörg Wuttke einmal darüber unterhalten zu haben, wobei er mir sagte, er weigere sich letztlich, unter 100 Hz hinunterreichende Pegelschriebe von Druckgradientenempfängern im Original zu publizieren.
Eine ruhige Nacht!

Hans-Joachim

Christian CJB stellt eine neue Frage: "Wenn andere Firmen Frequenzschriebe veröffentlichen, so sind diese doch auch in deren schalltoten Räumen/Kammern aufgenommen, oder machen die was anderes? Ich denke an die Achter von Neumann, Haun oder Schoeps, die zeigen alle in den Bässen einen Bass-Abfall."
Da es wirklich keine schall"toten" Räume gibt, finde ich es besser von reflexionsarmen Räumen zu sprechen. Bei Richtmikrofonen kann man immer einen bestimmten Abstand des Messmikrofons zum Messton-Lautsprecher im reflexionsarmen Raum finden, bei dem der Frequenzgang bei 40 Hz gerade noch nicht abfällt, weil bei geringem Messabstand der pegel-anhebende Effekt der Nahbesprechung wirkt. Darum zeigen einige Firmen "symbolisch" um ehrlicher zu erscheinen, dass bei der Charakteristik-Reihenfolge der Richtmikrofone von breite Niere, Niere, Superniere, Hyperniere und Acht die tiefen Frequenzen immer mehr abfallen. Da Richtmikrofone die tiefen Frequenzen je nach Anwendungsfall in verschiedenen akustischen Räumen in verschiedenem Aufnahmeabstand verschieden stark aufnehmen, ist also der von den Firmen herausgegebene Frequenzschrieb unter 200 Hz wenig aussagekräftig. Auch wenn Sennheiser als einzige Firma den Mikrofonfrequenzgang intern im Mikrofonverstärker elektrisch entzerrt.
Erstaunlich wenig ist bekannt, dass der tiefenanhebende Nahbesprechungseffekt von Richtmikrofonen bei seitlichem 90°-Schalleinfall nicht vorhanden ist. Darum weise ich noch einmal auf mein erklärendes Blatt "Nahbesprechungseffekt und Schalleinfallswinkel" hin - unter der URL:
http://www.sengpielaudio.com/NahbesprechungseffektUndSchalleinfall.pdf
Klicke dazu einfach auf den unteren Link "Nahbesprechungseffekt und Schalleinfallswinkel"
Viele Grüße
ebs
Forum für Mikrofonaufnahme und Tonstudiotechnik:
http://www.sengpielaudio.com



Nahbesprechungseffekt und Schalleinfallswinkel

Hallo Rainer,
Neumann misst auch in einem reflexionsarmen (schalltot gibt es definitiv nicht) Raum, in dem auch der Boden verkeilt ist. Die laufen da auf einem Stahlnetz. Diese Sache mit dem Kund´schen Rohr machte der Herr Boré nur, um eine Berechnungsgrundlage für eine Korrektur der Messungen im Tieftonbereich zu erhalten.
Der Beitrag heißt:
Gerhart Boré, 1978:
"Das Übertragungsmaß der Mikrophone
bei tiefen Frequenzen und seine
Messung", German, 4 pages
Wenn Du auf den Link klickst, im Menü "Documents" wählst ist es der 18. Beitrag von oben.
Gruß
Martin


Neumann-Homepage

Hallo Hans-Joachim, da ich heute vermutlich eh noch mit dem Martin Schneider oder einem seiner Kollegen telefonieren werde (ich konnte gestern 1 Päärchen U 47 fet ergattern und möchte darüber ein paar Takte erfahren), werde ich ihn danach fragen.
Gruß
Martin

Danke, Martin, von deinen Erkundigungen habe ich oben gelesen; demnach müssen die Gerüchte in der Branche -welch' Wunder- völlig richtig sein, denn alle Details, die dir Martin Schneider nannte, waren auch mir zugetragen worden. Schade, dass dieses Fossil nun auch dahin ist.
Hans-Joachim

hi,
das km achter ist das frequenzunabhängigste mikro.
gruß racker

Damit der kurze wahre Satz von Rackerlui nicht einfach durchrutscht und einfach verloren geht, kommt von mir noch einmal ein Echo.
Von allen Richtcharakteristiken ist dasjenige mit der Form einer Acht, also ein reiner Druckgradientenempfänger, gegenüber allen anderen Richtcharakteristiken bei Schalleinfall aus allen Richtungen am meisten frequenzunabhängig. Das heißt, es gibt verglichen zur 0°-Schalleinfallsrichtung bei anderen Schalleinfallsrichtungen keine Klangfarbenveränderungen. Das ist bei den anderen Richtcharakteristen deutlich nicht der Fall. Trotzdem muss der starke Nahbesprechungseffekt des Achtermikrofons je nach Abstand von der Schallquelle eventuell mit einem Filter in den Bässen noch nach Ohr korrigiert werden.
Gruß
ebs
Forum für Mikrofonaufnahme und Tonstudiotechnik:
http://www.sengpielaudio.com


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