Mikrofone
sind das eigentliche Herzstück des gesamten Tonaufnahmesystems.
Was zunächst etwas banal klingt, lohnt durchaus einer näheren
Betrachtung. Im Folgenden soll einmal verdeutlicht werden, wodurch
sich gute Mikrofone auszeichnen und auf welche Qualitätsmerkmale
es im Einzelnen ankommt. Mikrofone
haben in der Tat den allergrößten Einfluss auf das klangliche
Ergebnis und sind, was den Erhalt der Authentizität von Klängen
angeht, aus technischer Sicht das schwächste Glied in der Kette
des gesamten Übertragungssystems. Der Grund dafür ist simpel:
Mikrofone müssen minimale Luftdruckschwankungen in elektrische
Spannungsänderungen umsetzen, was einen hohen Grad mechanischer
Präzision erfordert, der sich produktionstechnisch bei Weitem
nicht so einfach erreichen lässt, wie bei Geräten mit rein
elektronischen Komponenten. So ist es z.B. vergleichsweise
einfach, einen ordentlichen Analogdigitalwandler zu bauen und
dessen Frequenzgang und Linearität z.B. durch Software noch zu
korrigieren oder auch einen halbwegs rauscharmen, elektronischen
Verstärker zu konstruieren. Diese Komponenten werden nämlich in
ähnlicher Form in vielen Industriebereichen benötigt, sind
technologisch sehr weit entwickelt und stehen z.T. sogar als
fertige Chips in großen Stückzahlen zur Verfügung. Der Bau
eines Mikrofons jedoch erfordert neben Spezialwissen auf dem
Gebiet der Elektronik vor allem viel KnowHow im Bezug auf Akustik
und Feinmechanik. Auch bedarf es und einer gut funktionierenden
Qualitätskontrolle bei der Produktion.
Ein Vergleich der technischen Werte von Mikrofonen,
Vorverstärkern und AD-Wandlern zeigt somit auch, dass selbst
hochwertige, in den beiden wichtigsten Parametern Linearität
und Rauschabstand (also Verzerrungsfreiheit und Einmischen von
zusätzlichen Störsignalen) Gütewerte aufweisen, die bei
Verstärkern und Wandlern bereits von Mittelklassesystemen bequem
übertroffen werden. So liefert ein heutiger AD-Wandlerchip für
nur €2,- eine Linearität im Bereich von über 100dB und einen
Rauschabstand von immerhin 95dB und die besten,
derzeit verfügbaren Wandlerchips sind in beiden Werten nochmals
deutlich verbessert, kosten jedoch auch noch unter €20,- per
Stück. Eine ähnliche Betrachtung gilt für Verstärkerchips und
auch diskret aufgebaute Verstärkerschaltungen. Gute Mikrofone
hingegen weisen beim Nennschallpegel Rauschabstände von 80 dB(A)
auf und erzeugen bei höheren Lautstärken wiederum messbare
Verzerrungen (als Klirrfaktor ausgedrückt), die um Faktoren
höher liegen. Konkret wird hier ein typischer Grenzwert von 0,5%
angenommen, den gute Mikrofonen bei Schalldruckpegeln von
130-140dB (SPL) ereichen.
Geht
man nun zur Betrachtung preiswerter Systeme über, so klafft eine
immer größer werdende Lücke, zwischen der Qualität von
Mikrofonen und dem restlichen Equipment: Während die technischen
Werte preiswerter Homerecordingsysteme und gehobenerer Soundkarten
in etwa knapp an die CD-Qualität (gelb) heranreichen, liegen
Mikrofone im gleichen Preissegment um Größenordnungen
schlechter. Das Beispiel einer 20-Bit-Recordingkarte für den
Computer für €199,- legt z.B. eine Linearität von umgerechnet
etwas mehr als 16 Bit und einen Rauschabstand von immerhin noch
gut 14 Bit offen. Damit wären eigentlich Aufnahmen in nahezu
CD-Qualität möglich und auch ein im Musikhandel erhältliches
Kleinmischpult in dieser Preislage, mit dem man die dafür
nötigen Abmischungen vornehmen könnte, liegt in den Analogwerten
ungefähr in dieser Größenordnung. Preislich dazu passende
Mikrofone jedoch weisen bei dem typischen Nennschallpegel (94dB
SPL) durchaus einen 10-50fach höheren Grundrauschanteil und auch
deutlich schlechtere Linearitätswerte auf. Zu der genauern
Interpretation des Rauschens und der Linearität bei diesen Mikros
sollte dieser
Artikel gelesen werden. Noch
billigere Mikrofone (<100 €) rauschen und verzerren dann
derart stark, daß sie sogar manchmal von den Werten billigster
Computersoundkarten übertroffen werden. Hier sind schon sehr
deutliche Klangverluste wahrnehmbar, während z.B. ein vom Radio
direkt über die Soundkarte mitgeschnittenes Signal noch
weitgehend echt klingt.
Allein
damit ist schon eindeutig erkennbar, dass die bei allen
Tonaufnahmen auftretenden, ungewollten Klangschwächen,
überwiegend von den Mikrofonen herrühren! |
System |
Typ |
Frequenzband |
Rauschabstand
|
Verzerrung |
Preis |
CD-tauglich |
Mikrofone |
Multimediamikrofon
Conrad |
150
Hz - 12 kHz |
51
dB(A) |
5% |
€
10,- |
-- |
Sprachmikrofon |
100
Hz - 15 kHz |
57
dB(A) |
2% |
€
39,- |
-- |
Karaokemikrofon |
75
Hz - 18 kHz |
62
dB(A) |
?
% - 75 dBspl |
€
69,- |
- |
MD-Mikro
Sony |
100
Hz - 15 kHz |
66
dB(A) |
?
% - 80 dBspl |
€
89,- |
- |
Recordingmikro
Fame |
50
Hz - 18 kHz |
71
dB(A) |
1%
- 105 dBspl |
€
199,- |
- |
Studiomikro
Rode |
25
Hz - 20 kHz |
76
dB(A) |
1%
- 115 dBspl |
€
299,- |
(+) |
Studiomikro
AKG |
20
Hz - 20 kHz |
80
dB(A) |
0,5%
- 140 dBspl |
€
325,- |
+ |
Studiomikro
Haun |
15
Hz - 20 kHz |
81
dB(A) |
1%
- 126 dBspl |
€
590,- |
+ |
Studiomikro
Neumann |
15
Hz - 25 kHz |
84
dB(A) |
1%
- 140 dBspl |
€
795,- |
+ |
Studiomikro
Gefell |
10
Hz - 25 kHz |
86
dB(A) |
1%
- 135 dBspl |
€
1100,- |
+ |
Studiomikro
Schoeps |
5
Hz - 25 kHz |
85
dB(A) |
1%
- 135 dBspl |
€
1750,- |
+ |
Studiomikro
DPA |
10
Hz - 30 kHz |
87
dB(A) |
0,5%
- 139 dBspl |
€
2700,- |
+ |
Mischpulte |
Kleinmixer
Behringer |
20
Hz - 20 kHz |
90
dB(A) |
92
dB THDN |
€
69,- |
- |
Rackmixer
Behringer |
15
Hz - 20 kHz |
95
dB(A) |
100
dB THDN |
€
119,- |
(+) |
Kleinmixer
Yamaha |
10
Hz - 25 kHz |
100
dB(A) |
105
dB THDN |
€
199,- |
+ |
Studiomischpult
Alesis |
5
Hz - 25 kHz |
105
dB(A) |
110
dB THDN |
€
499,- |
++ |
Studiomischpult
Mackie |
5
Hz - 30 kHz |
110
dB(A) |
115
dB THDN |
€
699,- |
++ |
Aufnahme |
on
board sound - 16 Bit |
25
Hz - 15 kHz |
50
dB(A) |
70
dB THDN |
€
5,- |
- |
Soundkarte
PCI - 16 Bit |
25
Hz - 20 kHz |
65
dB(A) |
80
dB THDN |
€
25,- |
- |
Soundkarte
PCI - 24 Bit |
20
Hz - 20 kHz |
78
dB(A) |
95
dB THDN |
€
69,- |
- |
MD-Recorder
Sony |
20
Hz - 20 kHz |
85
dB(A) |
100
dB THDN |
€
249,- |
- |
Recordingkarte
SEKD - 20 Bit |
20
Hz - 25 kHz |
90
dB(A) |
100
dB THDN |
€
199,- |
(+) |
ext.
Wandler M-Audio - 24 Bit |
15
Hz - 25 kHz |
100
dB(A) |
110
dB THDN |
€
399,- |
+ |
DAT-Recorder
TASCAM - 16 Bit |
20
Hz - 25 kHz |
95
dB(A) |
105
dB THDN |
€
599,- |
+ |
Studiowandler
MIND |
10
Hz - 40 kHz |
110
dB(A) |
120
dB THDN |
€
699,- |
++ |
Studiowandler
RME |
5
Hz - 50 kHz |
115
dB(A) |
130
dB THDN |
€
1099,- |
++ |
In der Tabelle sind einige typische Vertreter der Systemkomponeten
in preislich aufsteigender Reihenfolge dargestellt. Im Einzelnen
sind der Frequenzbereich, der Rauschabstand sowie der Dynamikbereich
angegeben und nicht ganz zufällig steigen die Gütewerte nach unten
an. Gelbe Werte sind dabei in einem Bereich, der von der Qualität
in etwa für den CD-Standard taugt, grüne Werte liegen besser, rote
darunter! Es fällt z.B. auf, daß die Rauschwerte selbst guter
Mikros die CD-Dynamik von 96dB nicht gänzlich auslasten. Also
selbst dann, wenn vom Mikro ein gut ausgesteuertes Signal (innerhalb
der Dynamikbereiches) erhält, kommt noch ein klein wenig Rauschen
auf die CD. Wichtig ist also, ein möglichst rauscharmes mikrofon zu
benutzen und dazu die weiteren Komponenten (Verstärker +
Aufnahmesystem) so zu wählen, daß deren Gütewerte nochmals etwa
10dB besser liegen.
|
Die
Parameter Rauschen und Linearität sind jedoch nur 2 von mehreren
Werten, worin sich gute Mikrofone von schlechten unterscheiden.
Auch, was den grundsätzlichen Frequenzgang und dessen
Richtungsabhängigkeit, sowie die Dynamik (also den minimalen und
maximalen Schallpegel) angeht, weisen mittel- und unterklassige
Mikrofone oft große Schwächen auf. Vielfach sind preiswerte
Mikrofone im Frequenzgang deutlich eingeschränkt, wodurch sie gar
nicht das gesamte Audiospektrum übertragen und sich oft nur für
einfachste Aufnahmen eignen. Die oft im Handel zitieren
"Mikrofone für Sprache" sind genau genommen gar keine
solchen, da deren reduziertes Übertragungsverhalten auf den
ersten Blick zwar zum typischen Frequenzband der menschlichen
Sprache passt- gerade aber die Aufnahme von Sprache besonders
feinauflösende, gute Mikrofone erfordert. Hochwerte Mikrofone
für die Aufnahme von Sprechern, sind daher keineswegs billiger-
eher im Gegenteil!
Ein
weiterer Punkt ist das dynamische Verhalten bei hohen und
niedrigen Schallpegeln, also die Neigung, Signale zu verzerren:
Etwaige Übersteuerungen und verschluckte, leise Signale sind
nicht mehr zu korrigieren. So manches Mikrofon nimmt bei mittleren
Pegeln durchaus sauber auf- entfernt man aber das Objekt (z.B.
eine leise tickende Uhr) weiter vom Mikrofon, so hört sich das
Ticken bei einsprechender Verstärkung auf die alte Lautstärke
mitunter sehr verzerrt an und irgendwann versinkt es gar gänzlich
im Rauschen. Dasselbe beobachtet man bei lauten Instrumenten, die
man nahe an das Mikro bringt. Irgendwann werden die Verzerrungen
unzulässig groß.
Gute
Mikrofone nehmen über einen sehr großen Lautstärkebereich alle
Signale weitgehend verzerrungsarm auf und mischen möglichst wenig
eigenes Rauschen hinzu.
Naturgemäss
decken aber selbst Spitzenmikrofone diese Pegelbereiche nicht alle
gleichmäßig ab. So gibt es durchaus Mikrofone, die etwas
empfindlicher und bei geringen Lautstärken verzerrungsärmer und
damit präziser sind, dafür aber nur mittelmäßige Schallpegel
verkraften, während ihre Pendants manchmal leise Signale etwas
verschlucken, insgesamt auch nicht ganz so deutlich klingen,
dafür aber auch sehr laute Geräusche noch vernünftig abbilden.
So eignen sich allein dadurch manche Mikrofone eher für die
Distanz und andere eher für die Nähe und auch was das
Einsatzgebiet, z.B. Sprache, Gesang oder die Art des Instrumentes
angeht, ergeben sich hier oftmals schon Präferenzen. Typische
Beispiele sind Mikrofone für das (laute) Schlagzeug oder auch das
Xylophon.
Einige
Hersteller preisen in diesem Zusammenhang auch ausdrücklich
Mikrofone für besondere Einsatzgebiete an. Doch ist hierbei
Vorsicht geboten: So entdeckt man neben den oben bereits
erwähnten "Sprachmikrofonen" auch häufig sogenannte
"Chormikrofone". Schaut man nun in den Daten wieder
genauer nach, so findet man bei einigen Typen im Vergleich
lediglich eine gewisse Bassschwäche, einen Mangel an Exaktheit in
den Höhen oder sogar schlicht ein erhöhtes Rauschen vor. Diese
Aspekte machen sich bei Chören naturgemäß zwar weniger
bemerkbar, da diese laut singen, kaum Bass produzieren und eine
große Deutlichkeit oft auch unerwünscht ist - letztlich wird
aber nichts anderes getan, als ein vorhandenes Defizit der Mikros
als für das deklarierte Einsatzgebiet als nicht nachteilig
einzuschätzen. Wir halten das nicht für sonderlich glücklich!
Auch für Chöre werden nämlich bei professionellen Aufnahmen
selbstredend nur Mikrofone eingesetzt, welche das gesamte
Audiospektrum adäquat übertragen!
Ein
oftmals übersehener, jedoch ungemein wichtiger Aspekt ist die
Art, wie die Frequenzen aus den verschiedenen Richtungen vom Mikro
eingesammelt werden. Einige Mikrofone (Kugeln) sind z.B. in der
Lage, Signale aus allen Richtungen sehr gleichförmig laut und
auch mit nahezu demselben Frequenzgang aufzuzeichnen, was sie zur
Aufnahme vollständiger Szenen prädestiniert, während andere
(Nieren) nur aus der Hauptrichtung korrekt "sehen" und
andere Signale von der Seite oder von hinten dämpfen und
klanglich gewissermaßen abgrenzen, wodurch eine Art Spotwirkung
erzielt wird. Gerade hier unterscheiden sich Mikrofone
unterschiedlicher Hersteller trotz prinzipiell gleicher
Richtcharakteristik nicht selten sehr stark voneinander. Diese
für jedes Mikro typische Frequenzkonstellation kann später
durch nichts mehr geändert werden, und diesbezüglich nehmen
auch nachgeschaltete Verstärker oder Klangmanipulationen in
Studiogeräten und Computern keinen differenzierten Einfluss mehr.
Auch wenn also hier keine hörbaren Verzerrungen durch
Übersteuerungen vorliegen, so wird der Betrachtung dieser
Richtungsempfindlichkeit, sozusagen der "Raumempfindlichkeit
des Mikrofons" mehr als deutlich, wie sehr klangbestimmend
die Mikrofone für das Endergebnis sind:
Mit dem
klanglichen Auflösungsvermögen und der Präzision eines guten
Mikrofons, dessen Richtcharakteristik und Aufstellungsort sowie im
Weitern der Kombination mehrer Mikrofone zu einem Gesamtsystem,
wird der finale Klang zu 99% gemacht! |
Und
nur ausreichend mechanisch und elektrisch präzise gearbeitete
Mikros sind hier in der Lage, den realen Schall wenigstens
halbwegs echt aufzuzeichnen. Von der Verwendung billiger
Multimediamikrofone mit dem Ziel der späteren Aufarbeitung im
Computer ist gänzlich abzuraten. Einmal enthaltene
Klangverfärbungen und Störungen bleiben immer enthalten und
lassen sich auch nicht durch Software oder andere Tricks wieder
entfernen. Ein wirkliches Aufwerten in nachgeschalteten Systemen
ist aus prinzipiellen Gründen nicht möglich, lediglich bestimmte
subjektiven Aspekte des Klangempfindens lassen sich im Nachhinein
noch global beeinflussen. Einmal eingebrachte Rauschanteile und
Verzerrungen jedoch können nicht mehr entfernt werden.
Generell
gilt für den Kauf eines Mikrofons daher dasselbe, wie für die
Anschaffung guter Lautsprecher: Die Hälfte der Investition sollte
hier hinein fließen. Grob gerechnet kann man davon ausgehen, dass
man für ein gutes Mikrofon im Heimbereich wenigstens 200-300 Euro
ausgeben muss, um typisches Heimequipment sinnvoll auszulasten.
Spitzenmikrofone werden zu einem nicht unerheblichen Anteil in
Handarbeit gefertigt und dazu nur in eher geringen Stückzahlen
verkauft. Entsprechend hoch ist der Preis. Für gehobene
Ansprüche, wie der der CD-Produktion ist etwa das Doppelte zu
veranschlagen.
Hinzu
kommt, dass es mit einem Mikro allein nicht getan ist. Zumindest 2
identische sollte man besitzen, um einfache Stereoaufnahmen machen
zu können. Aus Gründen der höheren Flexibilität sind dabei
zwei einzelne Mikrofone in jedem Falle einem typischen
Stereomikrofon vorzuziehen. Besonders die weitverbreiteten
Minidisk-Mikrofone in MS-Technik (mid-side-Technik) sind für
viele Aufnahmeszenen oft ungeeignet, da sie sich nur unzureichend
an die Aufnahmeszene anpassen lassen. Hintergründe hierzu
erfährt man unter dem Stichpunkt "Aufnahmebereich von
Mikrofonsystemen" im Internet.
Welche
Typen man dann jeweils konkret wählt, hängt vom Instrument, dem
Einsatzgebiet und den räumlichen Gegebenheiten ab sowie der
Frage, ob man ein einzelnes Instrument, ein Instrument mit Gesang
oder eine ganze Gruppe aufnehmen will. Um für allemöglichen
Fälle gerüstet zu sein, sind daher mehrere Arten von
Mikrofonsystemen sowie weitere unterschiedliche Zusatzmikrofone
nötig.
Daher
ist es auch oft schwer, dem ambitionierten Musiker die Frage zu
beantworten, welches Mikrofon denn für ihn das Beste ist! Es
kann jeweils immer nur eine ungefähre Empfehlung für einen ganz
bestimmten Fall ausgesprochen werden.
Ein
Pianist könnte z.B. ein Stereosystem aus zwei selektierten
Kleinmembranmikrofonen in Kugelcharakteristik nehmen- ein
Gitarrist hingegen, fährt mit 2 Nierenmikrofonen besser. Damit
kann er die Gitarre entweder in echtem Stereo, überlagertem
Dual-Mono oder auch einzeln Gitarre+Gesang aufzeichnen. Rechnet
man für die Mikros jeweils einen Preis von €300,- Euro, so
kämen noch etwa €400,- Euro für das Aufnahmesystem und ein
Kleinmischpult hinzu. Das wären insgesamt etwa €1000,- die
einen weitgehend echten Klang produzieren. Sicher geht es auch
für die Hälfte - bei entsprechenden Abstrichen.
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J.S.
Mai 1998
bearbeitet Okt 2004 |
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