Ich möchte mit den Kugelaufsätzen auf Druckempfängern experimentieren und studiere dazu den Aufbau der M50. Ich bin mir überd en Aufbau nicht ganz klar: Wo ist dort der Schalleinlass? Hat mal jemand ein Detailbild ?
Leider habe ich nur eine Seite mit tauglichen Bildern gefunden.
??? Auf den Bildern ist doch alles zu erkennen: Oben links: Die Kunststoffkugel mit Blick senkrecht auf die eingelassene Membran Unten mitte: Die Kunststoffkugel von der Seite, Membran (Kapsel) nach links ausgerichtet. Unten rechts: Hier ist die Membran nach rechts ausgerichtet. Man erkennt deutlich die Mikrofonkapsel in dem klaren Kunststoffkörper ...
Hm, ok. Wollte nur sichergehen, daß da nicht irgenwie ein rick dabei ist und gfs die Plexyglaskugelein Loch hat oder so. Der eigenliche Sinn meiner Frage ist natürlich der, wie ich die Kugel über mein Mikro stecken muss. Soll es bündig abschließen, oder etwas herausragen, dass die eigentliche Membran zum Kugelrand passt?
Der eigenliche Sinn meiner Frage ist natürlich der, wie ich die Kugel über mein Mikro stecken muss. Soll es bündig abschließen, oder etwas herausragen, dass die eigentliche Membran zum Kugelrand passt?
Wenn die Kugel wirklich ganz genau so wirken soll, wie die M 50 Membran auf der Plexiglaskugel, dann muss die Membran bündig mit der Oberfläche der Kugel sein. Das wird kaum bei einem Pseudo-M50-Mikrofon mit Aufsteckkugel so sein können. Außerdem müsste die Kugel genau den richtigen Durchmesser haben und die Membran auch.
Schau auf der Neumann-Seite im Internet nach. Die entsprechenden Mikrofone sind TLM 50 (S) und M150tube. Unter dem Menuepunkt "Dokumente" gelangt man zu einigen interessanten PDFs, die man alle einmal durchblättern könnte. Auch theoretische Abhandlungen findet man dort.
Das M50 Mikrofon ist ein Kleinmembranmikrofon (!), auch wenn einige Schreiberlinge meinen zur Aufwertung Großmenbranmikrofon hinschreiben zu müssen. Ein Mikrofon mit einem großen Drahtkorb ist nicht automatisch ein Großmembranmikrofon, denn oft stecken ganz kleine Membranen dahinter. Theoretisch hat man an die ideale Mikrofon-Modellvorstellung "atmende Kugel" (Kugelempfänger 0. Ordnung) gedacht, wobei hierbei nur ein winziges Stückchen der Oberfläche "atmet". Es gibt also nicht nur den Lautsprechergedanken eines idealen Kugelstrahlers dieser Art, wobei der Korpus durch rhythmisches Aufblähen und Zusammenziehen schwingt.
Ja, mit Druckstaukugeln sollte man durchaus mal experimentieren. Hier wurde ja schon an anderer Stelle auf eine Schoeps-site verwiesen, wo die KA40 und 50 (mit 40bzw50mm Durchmesser) beschrieben sind und da kann man sich schon ungefähr herleiten, in wie weit eine Vergrösserung der Kugel auf den Frequenzgang und auf die frequenzabhängige Richtwirkung einfluss nimmt. Man kann natürlich auch Berechnungen anstellen, aber das halte ich für ziemlich komplex und ich halte es für nicht möglich (aber auch nicht nötig), exakt die Membran/Kugel Kombination vom M50 nachzubilden. http://schoepsclassics.de/bilder/ka_100.jpg zeigt übrigens ein Bild einer grossen 10cm-Kugel KA100 auf einem Schoepsmikrofon, die aber nie kommerziell angeboten wurde. Jetzt stell dir mal vor, du lässt den Kugeldurchmesser gegen unendlich gehen und du erhältst ein Grenzflächenmikrofon. Wenn Du am experimentieren bist und irgendwann mal Klangbeispiele hast - nur her damit, interessiert mich natürlich auch :)) Hier noch ein Link auf einen DPA Artikel in ihrer 'Microphone-University'. Im Zusammenhang mit den Druckstaukugeln werden hier auch die Nasenkonen genannt. Diese Aufsätze kenne ich nur aus der Messtechnik, wenn es darum geht die Frequenzabhängige Richtwirkung eines Druckempfängers weitgehend aufzuheben, also um eine quasi 'perfekte' Kugel zu bekommen - also das Gegenteil zu den Kugelaufsätzen. Eine Anwendung in der Tontechnik ist mir aber nicht bekannt, oder wüsste jemand Situationen, wo sowas erwünscht ist? Gruss Stefan PS: grad gesehen, der direkte Link geht nicht, den du findest aber auf der DPA-site gleich unten rechts: "Acoustic Modification Accessories"
Jetzt stell dir mal vor, du lässt den Kugeldurchmesser gegen unendlich gehen und du erhältst ein Grenzflächenmikrofon. Im Zusammenhang mit den Druckstaukugeln werden hier auch die Nasenkonen genannt. Diese Aufsätze kenne ich nur aus der Messtechnik, wenn es darum geht die frequenzabhängige Richtwirkung eines Druckempfängers weitgehend aufzuheben, also um eine quasi 'perfekte' Kugel zu bekommen - also das Gegenteil zu den Kugelaufsätzen. Eine Anwendung in der Tontechnik ist mir aber nicht bekannt, oder wüsste jemand Situationen, wo sowas erwünscht ist?
Ein sehr guter richtig ausgedrückter Gedanke. Als Ergänzung möchte ich darauf hinweisen, weil es immer wieder unrichtig behauptet wird: Das Kugelflächenmikrofon ist keine Kopf-Kugel an der bündig mit der Oberfläche "nach Grenzflächenmikrofon-Prinzip" zwei Druckempfänger liegen. Stefan hat es ganz richtig gemeint: Nur wenn die Fläche eben ist, hat man ein "PZM". An Meinungen hierzu bin ich auch sehr interessiert. Bei Diskussionen mit Mikrofonentwicklern habe ich für die Nicht-Notwendigkeit von frequenzunabhängiger Charakteristik von Druckmikrofonen plädiert, denn meine Decca-Tree-Aufnahmen würden mit solchen "schönen" Mikrofonen nie gelingen. Das Prinzip lebt gerade von der Unzulänglichkeit dieser Kugeln. Viele Grüße ebs Forum für Mikrofonaufnahme und Tonstudiotechnik http://www.sengpielaudio.com
Ok soweit. Auch ich will ja diese Technik genau für Decca einsetzen. Das mit der unendlichen Kugel habe ich mir auch schonmal überlegt, allerdings wegen des Materialaufwandes verworfen. :D Was aber denkbar wäre, die Kugel so zu vergrößeren, daß man wenigstens den für die Lokalisation wichtigen, hohen Frequenzbereich erfasst. Wie groß müsste man da werden ? Ich denke da an Kugeln im Durchmesser von 60cm-100cm, wobei sich die Frage stellt, wie man mit denen noch ein AB hinkriegt. Für Decaa sollte es aber doch gehen, wenn man bedenkt, daß 2 solcher 60er-Kugeln immer noch wenigstens 50cm Distanz von einander haben, bei einem Mindestabstand von 110cm ?
Das mit den Beispielen lässt sich sicher machen. Die Abbildung der Schoepskugel macht ja richtig Appetit und Lust, zu experimetieren. Zu den Nasenkonen: Beim Vermessen eines Studios werden ja Messmikros mit Kugelcharakteristik eingesetzt. Dort ist das sicher sinnvoll. Ansonsten kommen mir noch die Schallmessräume in den Sinn- dort habe ich aber noch nichts dergleichen gesehen: Meine Erfahrungen aus der Vergangenheit beziehen sich auf die Autosoundbastler und die schwören auf Kunstköpfe, wobei dort Stereogrenzflächenkugeln IMHO sinnvoll wären. Ich habe aber noch Kontakt zu einem anderen Industrieakustiker, den ich mal fragen kann. "Messtechnik" hattest Du ja aber schon erwähnt. Zur Tontechnik fällt mir folgendes ein: IMHO macht es Sinn, solche Kugelmikros mit durch Nasenkonen geglättetem, "re-entzerrtem" Frequenzgang als entferntes Zumischmikro in Groß-AB ins Diffusfeld zu stellen, gfs per EQ die Anhebung zu leisten (?), um damit für alle Richtungen einen gleichförmig höhenbetonten Frequenzgang zu erzielen. Man hätte so ein echtes Diffusfeldmikro, da der Direktschall keine Bevorzugung mehr erfährt, was sinnvoll ist, da diese erste eintreffende Welle aufgrund der effektiv verzögerten Zumischung, sowieso als Reflexion im Mix auftaucht und daher ein Diffussignal darstellt. Die nahen Mikros liefen ja die erste eintreffende Welle! Oder ist das falsch gedacht? Im Umkehrschluss müssten dann die nah stehenden Kugelmikros generell per EQ linearisiert werden. Diese müssten tontechnisch mit der gegenteiligen akustischen Wirkung bedacht werden. Man könnte / müsste diese also die nach vorn wirksame Höhenbetonung per Kugelgrenzflächentechnik (Kugelaufsätze) im Frequenzgang nach unten erweitern, und dann passend mit einem EQ absenken, sodaß sich für die Höhen eine bessere Bündelung ergibt. Oder eben gleich Nieren einsetzen.
Was aber denkbar wäre, die Kugel so zu vergrößeren, daß man wenigstens den für die Lokalisation wichtigen, hohen Frequenzbereich erfasst. Wie groß müsste man da werden?
Also wenn man unsere Erdkugel als Kugelflächenmikrofon annimmt, dann kann man auf seine quasi ebene Fläche ein Druckmikrofon anbringen und das dann Grenzflächenmikrofon nennen. Das Kugelmikrofon hat dann durch die große Fläche den Druckstau von 12 kHz bis runter zu vielleicht 10 Hz und tiefer. Jupp
Frequenzgang des Mikrofons mit Sonder-Kugelcharakteristik Neumann 150 mit der 40 mm Plexiglas-Druckstaukugel. Jürgen meint: "Ich denke da an Kugeln im Durchmesser von 60 cm - 100 cm, wobei sich die Frage stellt, wie man mit denen noch ein AB hinkriegt. Für Decca sollte es aber doch gehen, wenn man bedenkt, daß 2 solcher 60er-Kugeln immer noch wenigstens 50 cm Distanz von einander haben, bei einem Mindestabstand von 110cm?" Diese Plexiglaskugel bei dem Mikrofontyp M50, TLM50 und M150 hat immer einen Durchmeser von genau 40 mm. Nur dadurch kommt es zu dem ganz almählichen Anstieg der Höhen von genau 1000 Herz an, der hier bei 10 kHz mit einer Anhebung von + 5 dB endet. (Bei 5 kHz ist noch eine kleine Absenkung.) Durch den ganz langsamen schon frühen Höhenanstieg fällt das klangmäßig nicht so auf, wie eine 8 bis 12 kHz-Beule bei üblichen Kugelmikrofonen. Darin liegt wohl das "Geheimnis". Eine größere Kugel würde diesen Beginn des sanften Höhenanstiegs nach viel tieferen Frequenzen hin verschieben. Ob das so gut wäre? Ich kann's mir nicht vorstellen. An "Grenzfläche" dürfen wir hierbei nicht denken. Vorsicht vor dem falschen Namen im Bezug. Viele Grüße ebs Forum für Mikrofonaufnahme und Tonstudiotechnik http://www.sengpielaudio.com
Decca Tree Recording mit Neumann-Druckempfängern M 50
Hm, nun ist die Frage, wie exakt die Kurve zustande kommt. Wirkt die 40mm-Kugel hier nur als Verstärker für die Frequenzen um 2kHz, die der "Neumannbeule" überlagert ist? Ich dachte eigentlich, daß sich der Druckstau homogen nach unten zu tiefren Frequenzen weiterentwickelt - ausgehend von einer kleinen und dann immer größer werdenden Kugel. Eine unendliche Kugel = Grenzfläche hätte ja für die HF auch keine zusätzliche Wirkung auf den Frontalschall, da der Druckstau schon durch die Membran zustande kommt. Die Grenzfläche sorgt ja dann (nur) dafür, daß der Druckstau auch für größere Wellenlängen gilt. Gehen wir nun von einer 1m-Platte aus, die IMHO ab ungefähr 300Hz aktiv wäre (+6dB für den Frontalschall und 0dB für den 90-Gradschall -> siehe cos-Funktion) und fangen an, sie in zwei Koordinaten zu krümmen. Wie genau verändert sich der Rundumfrequenzgang ? Die Druckstauwirkung auf die Nullachse wird reduziert und gleichsam mehr von der Seite "zugelassen". Kleine Wellenlängen "sehen" noch eine Platte, also eine Grenzfläche, große Wellen längen sehen nur teilweise ein Platte, erfahren also nicht den vollen Druckstau. Ich bin mir nur über den polaren Verlauf nicht ganz klar. Ich bräuchte mal eine genaue dreidimensionale Vorstellung von dem Gesamtverhalten, also der Empfindlichkeit über der Frequenz und dem Winkel i.A. der Kugelgröße. Kann man sowas nicht berechnen ? Wie definiert sich der Staudruck an der Membran? Nach meiner intuitiven Vorstellung ist das irgendein Flächenintegral über eine Kreisfläche (der Schitt der einfallenden Kugelschallwelle und der aufnehmenden Kugelfäche / Mikromembran), dargestellt durch die Winkel theta und phi in Kugelkoordinaten, wobei einfallsseitig der cos (tan ?) der abstrahlenden Kugel und empfangsseitig der cos/tan der aufnehmen Kugel wirkt. Für große Diszanzen und kleine Empfangskugeln wäre der einfallende Schall über die Fläche näherungsweise konstant, womit nur die Empfangskugelfläche wirkt, multipliziert mit dem cos, der Membranachse. Dann käme noch der Frequenzgang der Membran hinzu und der des Impedanzwandlers. Gerade dies jedoch macht es unmöglich, aus dem konkreten Verlauf des M50 bzw seiner Nachfolger die Wirkung derKugel abzuschätzen. Wie gesagt, ich hätte erwartet, dass der Höhenanstieg für jeden Winkel bei einem Kugelaufsatz über der Freuqenz entsprechend sanfter verläuft, als bei einer geraden Grenzfläche, insgesamt jedoch gleichförmig für hohe Frequenzen hin zum Maximum verlauft.
Naja, den Fall hat man ja, wenn man das MIC in die Decke oder die Wand einbaut. Meine Frage war mehr, welche Frequenzen tontechnisch so wichtig sind, daß man sie mit der Kugeltechnik betonen sollte.
Hallo Jürgen, in den Wuttke-Aufsätzen kommt beim Kugelflächenmikrofon nie das Wort Grenzfläche vor, denn die Kugel ist keine Grenzfläche. Die Kugel hat die Wirkung eines Trennkörpers. Schallschatten gehört zum Prinzip. Die Grenzfläche dagegen bei einem Grenzflächenmikrofon hat eben zu sein. Staudruck gehört zum Prinzip. Der Verlauf des Staudrucks vor einer zylindrischen Mikrofonfront ist anders als vor einer kugelförmigen Mikrofonfront. Der Beitrags-Titel mit "Kugelgrenzflächen" ist irreführend. Viele Grüße ebs Forum für Mikrofonaufnahme und Tonstudiotechnik http://www.sengpielaudio.com
Ok, nennen wir es also nicht mehr Grenzfläche. Aber Staueffekte muss es ja wellenlängenabhängig auch geben. Wie wäre es denn hiermit: Dem überlagert sich natürlich noch die Kapsel ..
Hier kann man für den Schalleinfallswinkel 20° und 60° sehen, was die Abschattung der 20 cm Durchmesser Kugel ausmacht und was sich an Pegelanhebung ergibt. Deutlich ist zu sehen, dass die Abschattung sich stärker auswirkt. Viele Grüße ebs Forum für Mikrofonaufnahme und Tonstudiotechnik http://www.sengpielaudio.com
Ergänzung: Während die 4 cm Kugel bei den Neumann-Mikrofonen M50, TLM50 und M150 bei 1 kHz anfängt im Pegel langsam anzusteigen, liegt diese Frequenz bei der 20 cm GFM-Kugel tiefer. Das Verhältnis der beiden Durchmesser ist 20 zu 4 = 5. Demnach ist für die größere 20 cm Kugel mit einem Anstiegsbeginn bei 1000 Hz : 5 = 250 Hz zu rechnen, was in etwa hinkommt. Gruß ebs
