http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu...imgaud/mic.gif
Voorheen had ik een hele cursus geluidstechniek op mijn website staan, maar toen ik er achter kwam dat die gratis werd misbruikt heb ik hem er weer afgehaald. Een deel over microfoons zet ik hier omdat er zoveel mensen vragen over hebben die ook steeds weer terug komen.
Microfoons: we onderscheiden een aantal type micro’s; de dynamische, de condensatormicro, de bandmicrofoon, de contactmicrofoon, de PZM en een aantal andere types zoals de koolmicrofoon, de kristalmicrofoon en de meetmicrofoons welke voor muziek niet worden gebruikt.
Er zijn bij elk type microfoon de z.g. rondom gevoelige (omni) en richting gevoelige (uni) types.
De dynamische microfoon is wellicht het meest gebruikte type, het is een meestal robuuste microfoon. De werking ervan is in principe hetzelfde als de fietsdynamo. Als je een koperen winding beweegt in een magnetisch veld, genereer je een wisselstroom.
Bij de dynamische microfoon is een kleine koperen winding gekoppeld aan een dunne membraan.
Het dunne rolletje koperdraad van de winding bevindt zich in een sterk magnetisch veld, ongeveer
hetzelfde als bij de luidspreker. Het lijkt wel een beetje op de hoge tonen speaker. Als onder invloed van de luchttrillingen, welke door een geluid worden veroorzaakt, het spoeltje gaat bewegen, wordt dus een stroompje opgewekt. Deze kleine wisselspanning van enkele milivolts, wordt dan door een voorversterker geleid, dan naar een eindversterker gestuurd die dezelfde wisselspanning kan opvoeren tot soms meer dan 100 volt, welke wordt afgegeven aan de luidsprekers. (zaalversterking).
Voordelen van de dynamische microfoon: robuustheid, de microfoon kan tegen een stootje, hoewel je hem beter niet kunt laten vallen, daar wordt hij niet beter van. Hij kan tegen zeer hoge geluidsdruk en is universeel inzetbaar. Een van de grootste voordelen is de manier waarop de dynamische microfoon met harde geluiden omgaat. De regel van Lenz zegt ons: een electrische stroom werkt altijd de oorzaak van zijn ontstaan tegen. Als je bij een stationair draaiende auto de koplampen ontsteekt, zul je merken dat de motor in toerental iets afneemt. Dit komt omdat de dynamo zwaarder gaat draaien omdat hij een grotere stroom moet leveren.
Precies hetzelfde gebeurt met de dynamische microfoon, bij een hoge geluidsdruk zal de micro een hogere spanning leveren en gaat a.h.w. “zwaarder lopen”. Dit resulteert in een soort compressie welke goed bruikbaar is en prettig klinkt. NB; compressie is een soort van “in elkaar drukken”.
Nadelen: omdat een koperen spoeltje in een magnetisch veld beweegt, is er duidelijk sprake van mechanische traagheid. Als gevolg daarvan is de dynamische microfoon niet in staat om een rechte geluidskarakteristiek te leveren. De condensatormicrofoon wint het hier op alle fronten. De zeer snelle pieken in het hoge tonengebied (transienten) worden door de dynamische microfoon moeilijk of niet gevolgd. Daarom kun je voor de opname van cymbals, percussie etc. beter geen dynamische microfoon gebruiken. Dynamische microfoons zijn relatief groot en zwaar, ook dat kan een nadeel zijn.
De Condensatormicrofoon: Het meest opvallende verschil met de dynamische microfoon is het ontbreken van de koperen spoel en de magneet. De condensator bestaat uit een zeer dun membraan welke zit gespannen voor een metalen plaatje (backplate). Het membraan, dat soms maar enkele duizendste milimeters dik is, is electrisch geleidend met opgedampt metaal (goud). Op zowel het membraan als de backplate staat een spanning. Als nu het membraan onder invloed van een geluid gaat bewegen ten opzichte van de backplate, komen er variaties in de spanning (condensator). Een condensator is een electronisch component welke een wisselstroom(pje) laat passeren en een gelijkspanning niet doorlaat.
Het spanningsverschil welke wordt veroorzaakt door het geluid, wordt door een versterkertje in de microfoon omgezet in een bruikbare spanning. Deze spanning is in de meeste gevallen hoger dan de spanning welke een dynamische micro levert.
Voordelen: de condensatormicro heeft een veel betere karakteristiek, kan snelle pieken in het geluid moeiteloos aan, kan heel licht en klein zijn, (zit soms tussen de haren van de vocalist bij musicals etc). Enorm populair zijn momenteel de buizen-condensatormicro’s.
Nadelen: ze zijn (soms zeer) kwetsbaar, daarom niet geschikt voor het clubcircuit. Zijn meestal stukken kostbaarder dan een goede dynamische. Een Neumann buizencondensator als de M 149 kost bijna € 5000 en een B&K 4040 kost € 8500.
Vervolg condensatormicrofoons. De microfoon heeft een voedingsspanning nodig (phantoom), deze wordt meestal geleverd door de mengtafel, door een speciale microfoonvoorversterker of door een voeding welke speciaal voor de microfoon is gemaakt. Buizenmicrofoons hebben altijd hun eigen voeding. De betere condensators hebben een richtinggevoeligheid welke op de microfoon zelf, of op de voeding kan worden veranderd, soms zelfs van rondom gevoelig tot super-richting gevoelig (van omni tot hyper cardioide). Sommige kunnen een 8 karakteristiek krijgen, hij is dan zowel aan de voorzijde, als aan de achterzijde gevoelig. Deze micro heeft aan beide kanten een membraan.
Verder kennen we nog de z.g. electret condensatormicrofoon. Deze microfoon is een condensator met een permanente lading op de backplate, is veel goedkoper en wordt meestal gebruikt voor radio-cassetterecorders e.d. Nadeel is dat de lading langzaam minder wordt en daarmee de prestaties afnemen. De voeding voor het versterkerdeel wordt doorgaans geleverd door een batterij
Een andere condensator is de PZM,(Pressure Zone Microfoon). Dit is een microfoon waarvan door de speciale constructie, het membraan zich in de z.g. drukzone bevindt. Deze micro is ongevoelig voor contactgeluiden en zeer geschikt voor het opnemen van acoustische instrumenten, koren etc.
Bandmicrofoons zijn zeldzaam en combineren de voordelen van condensators en dynamische microfoons. Contactmicrofoons zij er in verschillende vormen, de C-ducer, een soort strip welke op een instrument wordt geplakt en de keramische types welke je bijv. in de brug van een acoustische gitaar kunt aantreffen. Koolmicrofoons tref je nog aan in sommige oude telefoons evenals de keramische of kristalmicrofoon. Meetmicrofoons worden o.a.voor metingen in de industrie gebruikt.
De richtinggevoeligheid: rondomgevoelig wordt uitgedrukt als ‘omni’ , richtinggevoeligheid als nierkarakteristiek,‘uni’ of ‘cardioid’. Je hebt in de richtinggevoeligheid vele gradaties, van een ‘wijde nier’ tot super en hyper nier. Richtinggevoelige microfoons geven een laagboost als je ze dicht bij de geluidsbron zet, men noemt dat ‘proximity’. Omni’s hebben dat niet en dat kan een groot voordeel zijn. Verder spreken we bij richtinggevoelige microfoons nog over de ‘off axis response’, dit is de manier hoe hij omgaat met geluiden die de microfoon van opzij binnenkomen. Deze geluiden kunnen buitengewoon gekleurd klinken. Een fraaie ‘off axis response wil dus zeggen dat de overspraak van andere geluiden, die de microfoon van opzij bereiken, nog goed klinken. Dit is uiteraard bij live concerten en registraties belangrijk.
Kijk ook even op deze website: http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbase/audio/mic.html#c3 en als er vragen zijn open dan een topic.
