Test Test! Hoort u mij? – De basis van een microfoon
Gepubliceerd op woensdag 29 april 2020
Bax Music heeft een grote verscheidenheid aan microfoons in het assortiment. Bij de microfoons in de webshop vindt u een lijst met specificaties, die we eens nader gaan bekijken. Om inzicht te krijgen in de betekenis van deze specificaties, moeten we bij de basis beginnen.
Hoe werkt een microfoon?
Een microfoon zet akoestische energie (geluidsgolven) om in elektrische energie (audiosignaal). Verschillende microfoons gebruiken verschillende manieren om die energie te converteren. Ze hebben wel allemaal één ding gemeen: het diafragma (of membraan). Dit is een dun stukje materiaal zoals papier, kunststof of aluminium, dat door geluidsgolven in trilling gebracht wordt. Deze vibraties worden vervolgens door andere componenten in de microfoon omgezet in een elektrische lading die resulteert in een audiosignaal.
Typen microfoons
Microfoons zijn grofweg aan de hand van twee criteria in te delen. Een indeling naar conversie-technologie en gebruiksdoel. De meest gebruikte conversiemethoden zijn dynamisch en condensator.
Dynamische microfoons maken gebruik van een membraan, een spoel en een magneet en zijn zeer robuust en bestand tegen ruw gebruik. Ze zijn uitstekend te gebruiken voor live zang en kunnen goed tegen hoge volumes van bijvoorbeeld gitaarversterkers en bepaalde blaas- of percussieinstrumenten. Een klassiek voorbeeld van een dynamische microfoon is de Shure SM58 (foto).
Condensator microfoons hebben een voorspanning (fantoomvoeding) nodig om de trillingen van het membraan te registreren. Ze zijn gevoeliger dan dynamische microfoons en daardoor beter geschikt om subtiele nuances in geluid te registreren. Fantastisch voor registratie van vocalen en akoestische instrumenten in de studio. Ze zijn echter minder geschikt voor luide geluidsbronnen. Een AKG C 414 XLII is een herkenbare condensatormicrofoon die je in veel studio’s tegenkomt.
Richtingskarakteristiek
Of een microfoon meer of minder geschikt is voor een specifiek gebruiksdoel, wordt mede bepaald door deze kenmerken. De richtingskarakteristiek van een microfoon beschrijft de gevoeligheid van de microfoon voor geluid uit diverse richtingen. Er zijn grofweg drie categorieën:
- omni-directioneel; geluid uit alle richtingen
- uni-directioneel; geluid uit één richting (cardioïde en hypercardioïde)
- bi-directioneel; geluid uit twee tegenover elkaar liggende richtingen
In de gebruikershandleiding van microfoons vind je meestal een grafische representatie van de richtingskarakteristiek van de microfoon terug. Dit noemen we een polar pattern. Er zijn ook microfoons met een schakelbare richtingskarakteristiek. De gloednieuwe Neumann TLM 107 (foto) is hier een uitstekend voorbeeld van.
Frequentiebereik en frequentierespons
Het frequentiebereik van een microfoon zegt alleen iets over welke frequenties een microfoon kan registreren, bijvoorbeeld een frequentiebereik van 20 Hz tot 20 kHz. Het zegt alleen niets over hoe succesvol deze microfoon is in het reproduceren van de afzonderlijke frequenties.
De frequentierespons zegt wel iets over hoe een microfoon reageert op de verschillende frequenties. Deze respons wordt weergegeven in een grafiek waarbij de frequenties in Hertz (Hz) afgezet worden tegen het aantal decibels (dB’s). In deze frequentieresponscurve betekent een hogere waarde dat die frequentie wordt benadrukt, een lagere waarde dat die frequentie wordt gereduceerd. Een volledig vlakke respons betekent dat de microfoon gelijkmatig gevoelig is voor alle frequenties. Dit resulteert in een meer accurate representatie van het oorspronkeleijke geluid en daarom zeggen we dat een vlakke frequentierespons de meest pure audio produceert. Een goed voorbeeld hiervan is de Shure SM 81. Een volledig vlakke respons is echter niet altijd wenselijk. Een op het gebruiksdoel afgestemde frequentierespons is vaak handiger.
Wanneer je bijvoorbeeld een microfoon gebruikt met een frequentierespons die is afgestemd op de menselijke stem, dan zal deze microfoon beter in staat zijn om die stem op te pikken in een omgeving met veel laagfrequentie achtergrondruis. Daarnaast is het verstandig om responscurves te vermijden die de verkeerde frequenties benadrukken. Gebruik bijvoorbeeld geen zangmicrofoon voor het versterken van een bassdrum.
Gevoeligheid
De gevoeligheid van een microfoon beschrijft de spanning (output) die de microfoon bij een bepaalde geluidsdruk geeft. Meestal aangegeven in mV bij 1 Pascal geluidsdruk (=94dBA). Bij Bax-shop.nl gebruiken we dBV/PA, een omrekening van het aantal mV bij 1 Pascal. Dit resulteert in negatieve dB-waarden omdat elke microfoon een spanning produceert die minder is dan 1 Volt = 0 dB bij de referentiewaarde van 1 Pascal. Bijvoorbeeld: 2.0 mV/PA = -54 dBV/PA. Hoe dichter deze waarde bij nul ligt, des te gevoeliger de microfoon. Een voorbeeld van een microfoon met een gevoeligheid van -30 dB is de SE Electrionics Gemini 5.
Maximale geluidsdruk
De maximale geluidsdruk die een microfoon kan verwerken is met name van belang voor het dichtbij registreren van luide geluidsbronnen, zoals drums en luidsprekerkasten van (bas-)gitaren. De waarde wordt meestal uitgedrukt in het aantal dB waarbij de vervorming (THD, Total Harmonic Distortion) 1% bedraagt. Deze waarde ligt doorgaans tussen de 110 en 150 dB. De Sennheiser E 965 kan een geluidsdruk weerstaan tussen de 140 en 149 dB.
Impedantie
Impedantie is een term uit de elektrotechniek en duidt een weerstand aan. De weerstand van een apparaat tegen een elektronische spanning als een audiosignaal. Over het algemeen is het zo dat microfoons met een hoge impedantie als belangrijkste nadeel hebben dat ze niet goed presteren met lange kabels. Het signaal wordt dan van slechte kwaliteit en er is verlies van de hoge frequenties. Microfoons met een lage impedantie (< 600 Ohm) zijn doorgaans de betere keuze.
Nog geen reactie...