Mikrofon Ratgeber & Vergleich 2021

Mikrofon Ratgeber

Abbildung: Yeti USB-Mikrofon von Blue Microphones

Das Mikrofon - Schallwandler für Stimme, Instrumente und Geräusche

Unter dem Begriff Mikrofon wird eine große Anzahl von Geräten zusammengefasst, die der Schallwandlung dienen. Durch die Aufnahme von Änderungen der Schwingungen des Luftschalls wandelt ein Mikrofon das Geräusch, das diese Änderungen verursacht hat, in elektrische Spannungsänderungen um. Diese werden als Mikrofonsignal bezeichnet. In den meisten Fällen wird das so erzeugte Mikrofon-Signal auf elektrische Weise verstärkt und für die weitere Verwendung nutzbar gemacht. Je nach Empfindlichkeit des Mikrofons können selbst geringste Schwingungsänderungen durch extrem leise Geräusche in ein elektrisches Mikrofonsignal umgewandelt werden. Auch hat ein Mikrofon stets einen bestimmten Frequenzbereich, in dem es ein Mikrofonsignal erzeugen kann.

Funktionsweise eines Mikrofons

In den meisten gängigen Mikrofonen ist eine hauchdünne Membran schwingungsfähig gelagert. Diese Membran nimmt die Schall-Schwingungen aus der Umgebung auf und wird dadurch in Schwingung versetzt. Durch diese Bewegung werden die Änderungen des Luftschalls nachgebildet. Mit der Membran ist ein mechanischer oder elektrischer Wandler gekoppelt. Dieser sorgt für die Umsetzung der Schwingungen in entsprechende Tonfrequenz-Wechselspannungen, bei einigen Mikrofonen auch in eine der Schwingung entsprechend pulsierende Gleichspannung. Das so erzeugte elektro-akkustische Signal kann dann zum Beispiel verstärkt und über Lautsprecher wiedergegeben werden. Durch weitere Zusatzgeräte können die Mikrofon-Signale entsprechend den Vorstellungen des Benutzers moduliert bzw. abgewandelt werden, um gewisse Effekte zu erzielen.

Die Geschichte des Mikrofons

Da es zunächst für diesen Zweck benötigt wurde, fand die Entwicklung des Mikrofons in seiner Urform gemeinsam mit der Entwicklung des Telefons statt. Sowohl der als Erfinder des Letzteren bekannte Alexander Graham Bell als auch sein italienischstämmiger US-Landsmann Meucci entwickelten Telefone auf der Grundlage von elektromechanischen Wandlern. Dies geschah bereits in der Mitte des 19. Jahrhunderts. Meucci stellte seinen Entwurf bereits 1960 fertig, während Graham Bell sein Telefon im Jahr 1872 zum Patent anmeldete.

Verschiedene Arten von Mikrofonen

Heute sind unterschiedliche Arten von Mikrofonen gebräuchlich, die Signale auf unterschiedliche Art und Weise erzeugen und weiterleiten. Sehr weit verbreitet sind sogenannte dynamische Mikrofone. Diese erzeugen das Signal durch die Geschwindigkeit der Membranbewegung, weshalb sie auch als Geschwindigkeitsempfänger bezeichnet werden. Dynamische Mikrofone werden als Tauchspulenmikrofone und Bändchenmikrofone konstruiert. Sie werden vor allem im Live-Bereich zur Abnahme von Gesang sowie unterschiedlichsten Instrumenten wie etwa Schlagzeugen oder Bläsern eingesetzt.
 
Eine weitere verbreitete Mikrofon-Variante sind die Kondensator-Mikrofone. Sie werden entweder mit Niederfrqeuenz- oder Hochfrequenz-Technik hergestellt. In solchen Kondensator-Mikrofonen ist die Membran nur einige Tausendstel Millimeter dick und befindet sich isoliert über eine Metallkondensator. Gerät sie in Schwingung, ändern sich der Abstand zwischen Membran und Kondensator und somit auch die Kapazität des Letzteren. Hierdurch wird das elektrische Mikrofon-Signal erzeugt. Ein Kondensator-Mikrofon gibt Tonfrequenzen in der Regel deutlich differenzierter wieder als ein dynamisches Mikrofon. Es ist aber auch sehr empfindlich und kann durch zu hohen Schalldruck schnell beschädigt werden. Im Live-Bereich kommt es daher vor allem als hochwertiges Gesangsmikrofon zum Einsatz.
 
Die am weitesten verbreiteten Mikrofone sind sogenannte Elektret-Kondensatormikrofone. Die Funktion eines solchen Mikrofons gleicht sehr der eines herkömmlichen Kondensatormikrofons. Es kann jedoch mit deutlich geringeren Spannungen betrieben und in sehr kleinen Abmessungen hergestellt werden. Daher werden Sie in nahezu allen mobilen Geräten zur Sprachkommunikation verwendet. Ein Elektret-Kondensatormikrofon findet sich zum Beispiel in nahezu jedem Smartphone, Headset oder Hörgerät. Hierfür ist auch die sehr gute Signalqualität verantwortlich, welche diese Art von Mikrofon zur Verfügung stellt.

Weitere Mikrofon-Arten

Lange Zeit war das Kohlemikrofon Bestandteil nahezu aller Telefone. Es wurde jedoch spätestens zum Ende der 1920er Jahre nach und nach vom Kondensator-Mikrofon aus diesem Anwendungsgebiet verdrängt. Denn Letzteres ließ sich nicht nur deutlich günstiger produzieren und war haltbarer, sondern konnte auch in deutlich geringeren Dimensionen hergestellt werden als das Kohle-Mikrofon.
 
Noch heute werden in den Tonabnehmern hochwertiger Plattenspieler sowie für die integrierte Tonabnahme vor alle elektro-akkustischer Instrumente wie Gitarren und anderen Saiteninstrumenten Piezo-Mikrofone eingesetzt. Der Vorteil dieser Mikrofone ist, dass sie deutlich unempfindlicher und zudem kostengünstiger zu produzieren sind als etwa Kohlemikrofone. Sie haben jedoch einen hohen Klirrfaktor. Daher sind sie in der Regel nicht für hochwertige Tonaufnahmen geeignet und konnten sich auch nicht für den Einsatz in Telefonen durchsetzen.
 
Bekannte und renommierte Mikrofon-Hersteller sind heute unter anderem Sennheiser, Shure, AKG und Beyerdynamic sowie Neumann. Letzterer ist zum Beispiel für seine sehr hochwertigen Gesangs-Kondensatormikrofone bekannt.