Konstanz der Richtcharakteristik von Großmembranmikros

    Zitat von "elektrikus"


    OK, war vielleicht etwas fachchinesisch zu viel.

    Nein, ganz im Gegenteil. Das war kein "fachchinesisch". Es fehlt einfach weiter eine ordentliche technische/physikalische Erklärung. Die kann ( für mich ) gerne noch erheblich fachchinesischer sein. Ich kann sie dann gerne wieder ins Deutsche rückübersetzen. :wink:

    Frequenzgänge in unterschiedlichen Winkeln kenne ich für 0°, 90°, 180°, und bei Supernieren noch für 135° also nicht mehr als drei in einem Diagramm. ( Was natürlich nichts daran ändert, dass auch ich die von 'elektrikus' gewünschte Darstellung begrüßenswert fände für die, die sie interpretieren können ).

    Zitat von "elektrikus"

    Hallo Zusammen,

    nachdem in diesem Thread etwas Ruhe eingekehrt ist, möchte ich noch etwas anmerken:
    Um die Gleichmäßigkeit der Richtcharakteristik zu beurteilen, ist das Polardiagramm nur bedingt geeignet. Deutlich besser ist es, die Frequenzgänge unter bestimmten Winkeln aufzunehmen. Das Polardiagramm pickt aus diesen Frequenzgängen 8 Frequenzen raus, der komplette Verlauf geht dabei allerdings verloren.

    Zum Nachdenken habe ich 3 Fragen:
    1. Wer weiß einen Mikrofonhersteller, der die Frequenzgänge unter bestimmten Winkeln veröffentlicht?
    2. Wie gleichmäßig ist die Richtwirkung deren Mikrofone?
    3. Stellt dieser Hersteller Großmembranmikrofone her?

    Ich habe schon viele Mikrofone gemessen, die Erfahrung zeigt: die Gleichmäßigkeit der Richtwirkung ist bei Kleinmembranmikrofonen besser. Es gibt Großmembranmikrofone, die bei tiefen Frequenzen eine ungewöhnlich hohe Rückwärtsdämpfung haben. Dies hat oft mit der Dämpfung zu tun und wird mit einer schlechteren bzw. ungleichmäßigeren Rückwärtsdämpfung erkauft.

    Gruß
    Elektrikus

    Moin Elektrikus,

    Zuerst mal verstehe ich das was Du über Dämpfung schreibst auch nicht. Obwohl ich mir einbilde etwas von der Materie zu verstehen :D:D

    Polardiagramme sind zur Darstellung der Richtcharakteristik besser geeignet als Frequenzgänge unter verschiedenen Winkeln. Weil davon immerhin 8 in einem Diagramm darstellbar sind. Frequenzgänge über verschiedene Winkel sind üblicherweise 3 oder 4. Im Polardiagramm erhält man keine Auskunft über das was zwischen den angegebenen Frequenzen passiert, im Frequenzgangdiagramm erhält man keine Auskunft über das was zwischen den angegebenen Winkeln passiert.

    Die Frequenzgänge unter verschiedenen Winkeln sind bei tiefen Frequenzen und außerhalb der Achse (90 bis 180 Grad) sehr mit Vorsicht zu genießen. Es gibt dort deutliche Abweichungen zu einer Messung im Tieftonrohr!

    Doppelmembransysteme haben prinzipiell eine Tendenz daß die Richtwirkung zu tiefen Frequenzen gegen eine Kugel tendiert. Das läßt sich ableiten aber schlecht allgemeinverständlich erklären. Es hängt damit zusammen daß das Doppelmembransystem nach außen druckdicht ist (wenn man den statischen Druckausgleich nicht betrachtet). Innerhalb dieses Systems gibt es über die Dämpfung die Möglichkeit des Druckausgleichs zwischen vorne und hinten. Bei sehr tiefen Frequenzen arbeitet das System dann tatsächlich mehr als Druckempfänger.
    Bei welchen Frequenzen dieses passiert ist aber eine Frage des Kapseldesigns/Kapselauslegung.

    Ein Neumann U87 hat bei tiefen Frequenzen weniger Richtwirkung als z.B. ein Sennheiser e965. Beim e965 ist aber auch Nahbesprechungseffekt bei der Anwendung auf der Bühne erwünscht.


    Gruß Mikroguenni

    Zitat von "mikroguenni"

    .....die Möglichkeit des Druckausgleichs zwischen vorne und hinten. Bei sehr tiefen Frequenzen arbeitet das System dann tatsächlich mehr als Druckempfänger.

    Na, das ist doch schon mal ein Schritt in die richtige Richtung. :wink:

    Also könnte man vereinfacht sagen, dass die mech. Vorspannung der rückseitigen Membran sozusagen den Durchlass-Lufthub (mir ist gerade kein besseres Wort eingefallen :? ) im Tieftonbereich verringert, was zu einer höheren Druckdifferenz auf den beiden Seiten der aktiven Membran führt?

    Zitat von "guma"


    Nein, ich finde dort keine Erklärung für unser Problem und unser Thema. :( .... und selbst für das Verständnis der Umschaltung der Richtcharakteristik empfehle ich lieber, erst mal einen Blick in den "Ederhof" oder den "Görne". )


    Hallo Günther,

    es gibt verschiedene Konzepte, unterschiedliche Richtquarakteristika zu realisieren.
    Ich finde es in dem Beitrag recht anschaulich am Beispiel eines Doppelgroßmembranmikrofons erklärt (lies mal den Teil über Nierenquarakteristik !!).
    Doppelmembranmikros sind schon eine Klasse für sich - die Kapselgröße selbst ist wieder was ganz anderes.

    @ Sounklinik

    1. Ich heiße nicht Günther

    2. Es gibt für die anschauliche Erklärung der Funktionsweise der umschaltbaren Richtkarakteristik sicher sinnvollere links als den von Dir angegebenen Mikrofontest aus 'MIX' , z.B. diesen hier: http://www.sengpielaudio.com/DoppelmembranK…tormikrofon.pdf oder diesen: http://www.mdw.ac.at/I101/iea/tm/sc…t03mikrofon.pdf

    3. Darüber hinaus gibt der link keinerlei Antwort auf die offene Frage nach der Aufweitung der Richtkarakteristik im Bassbereich. Ich jedenfalls kann keinen Zusammenhang erkennen ???

    Zitat von "guma"

    Ich heiße nicht Günther


    Entschuldige das "ü". :wink:

    Zitat von "guma"

    Es gibt für die anschauliche Erklärung der Funktionsweise der umschaltbaren Richtkarakteristik sicher sinnvollere links als den von Dir angegebenen Mikrofontest aus 'MIX' ...


    Ich hab auch sinnvollere Literatur (teilweise aber sehr theoretisch) - und ich wollte das nicht alles kopieren ... :)
    Und wenn du bessere Links gefunden hast: Super!

    Zitat von "guma"

    Darüber hinaus gibt der link keinerlei Antwort auf die offene Frage nach der Aufweitung der Richtkarakteristik im Bassbereich.


    Es gibt ja auch keinen Zusammenhang, der direkt mit Großmembranen zu tun hat.
    Das bedeutet: Wenn du eine "reine" Nierenkapsel (also hinten halbdurchlässig) baust, funktioniert sowas bei KM und GM (Anm.: erst bei hohen Frequenzen gibt es dann eine Abhängigkeit vom Durchmesser !!). Und Doppelmembranen sind eine Kategorie "für sich" (und es gab ja auch Doppelmembranmikros mit kleinen Kapseln ... z.B. das KM-88 von Neumann !).

    Und nun an einem Beispiel zu den Unterschieden bei "Doppelmembran":
    Es gab von Neumann auch das KM-86 (zwei Nierenkapseln "Rücken-an-Rücken"), deren Richtverhalten bei "Niere" nahezu dem eines KM-84 entsprach ... wohingegen das Richtverhalten in Stellung "Niere" beim (Doppelmembran-) KM-88 bei tiefen Frequenzen mehr in Richtung "Kugel" tendierte.
    Dafür machen Doppelmembranmikros i.d.R. bessere Achterquarakteristika als Doppel- (Nieren-) Kapselmikros.

    Du siehst also, es hat nix mit Membrandurchmesser, sondern mit dem Prinzip, wie mehrere Richtquarakteristika realisiert werden, zu tun.

    Ansonsten (Seite 21 ganz oben): http://www.mdw.ac.at/I101/iea/tm/sc…t03mikrofon.pdf

    @ Soundklinik:

    Liest Du eigentlich die Threads auch, in denen Du schreibst ?

    Zitat von "guma"

    2. Für tiefe Frequenzen weitet sich die Richtcharakteristik der Großmembranmodelle ausgeprägter als der Kleinmodelle zu einer Kugel aus. Diese Annahme kann ich zwar in sofern bestätigen, als dass verschiedene Autoren der gleichen Meinung sind:

    Wuttke, Jörg: "Das Mikrofon zwischen Physik und Emotion" Vortrag, 20. TMT 1998 S. 11

    ......Physikalisch betrachtet haben Großmembranmikrofone wenig Vorteile aber einige Nachteile. Der charakteristischste Nachteil ist eine höhere Frequenzabhängigkeit des Richtdiagramms als bei Kleinmembranmikrofonen. Das führt immer zu einer klanglichen Verfärbung, die jedoch als "Sound" willkommen sein kann. Eine Richtcharakteristik, die sich bei tiefen Frequenzen zur Kugel aufweitet, bewirkt manchmal einen Klangeindruck, der mit "Wärme" beschrieben wird.

    Ederhof, Andreas: "das Mikrofonbuch", GC Carstensen 1. Auflage 2004 S. 123

    ......Im Vergleich zu Kleinmembranmikrofonen ist die Frequenzabhängigkeit der Richtcharakteristik bei Großmembranmikrofonen oft erheblich größer - so wird bei einigen Großmembranmikros eine Nierencharakteristik zu einer Art Kugel. Das führt dazu, dass einige Großmembranmikrofone die tiefen Raumresonanzen stark mit aufnehmen, da die rückwärtige Dämpfung bei tiefen Frequenzen nicht mehr optimal ist.

    Zitat von "guma"


    Liest Du eigentlich die Threads auch, in denen Du schreibst ?


    Klar lese ich !

    Aber 1. glaub ich nicht alles, was manche Leute so schreiben und 2. liegt die Aufweitung bei TIEFEN Frequenzen primär NICHT an der Kapselgröße, sondern ist ein Merkmal von Doppelmembranmikros in Stellung "Niere" (und das ist auch bei Kleinmembranmikros so !!!).

    Auch Jecklin (dem ich zunächst mal mehr glaube als Wuttke, und viel mehr als Ederhof :wink: ) redet ganz klar von Doppelmembranen !!! 8)
    Und denk doch mal nach: Wieso sollte eine Änderung des Kapseldurchmesser von 1 ... 2 cm bei Wellenlängen von mehreren Metern aus einer Niere urplötzlich eine Kugel machen ?
    Das ist Blödsinn !

    Ederhof meint: "... so wird bei einigen Großmembranmikros eine Nierencharakteristik zu einer Art Kugel. Das führt dazu, dass einige Großmembranmikrofone die tiefen Raumresonanzen stark mit aufnehmen, da die rückwärtige Dämpfung bei tiefen Frequenzen nicht mehr optimal ist".

    Na klar - aber nur, wenn es gleichzeitig auch ein Doppelmembranmikro ist ... sonst NICHT !

    Merke: Nicht alles, was gedruckt wird oder aus hochbezahlter Kehle kommt, muß automatisch auch richtig sein. :D

    Zitat von "Sound-Klinik"


    Und denk doch mal nach: Wieso sollte eine Änderung des Kapseldurchmesser von 1 ... 2 cm bei Wellenlängen von mehreren Metern aus einer Niere urplötzlich eine Kugel machen ?
    Das ist Blödsinn !

    Das klingt "trivialphysikalisch" zwar vernünftig, muß aber trotzdem nicht zutreffen, denn ein solches Mikrofon besteht nun mal nicht nur aus der Membran.

    Ich hab jetzt mal jemand angeschrieben, der es wirklich wissen sollte. Im weiteren Ansammeln von Spekulationen sehe ich keinen Sinn.

    Zitat von "guma"

    Das klingt "trivialphysikalisch" zwar vernünftig, muß aber trotzdem nicht zutreffen, denn ein solches Mikrofon besteht nun mal nicht nur aus der Membran.


    Ich weiß, aber so trivial ist der Gedankengang gar nicht ... und es gibt sogar Kapseln, die zwei Membranen haben. :wink:

    Fakt ist:

    1. Es gibt Kleinmembranmikros mit Doppelmembran, die bei Stellung "Niere" bei tiefen Frequenzen Richtung in "Kugel" tendieren.

    2. Es gibt / gab Großmembran-Nierenmikros (KEINE Doppelmembran !), die auch bei tiefen Frequenzen ein Nierenverhalten (ähnlich wie bei Kleinmikrofone !) haben (TLM-103, TLM-49).

    @ Soundklinik

    Ich habe mir das nochmal angeschaut:

    Ich kann in dem fraglichen Punkt ( Aufweitung der Richtcharakteristik für tiefe Frequenzen ) keinen relevanten Unterschied zwischen TLM 103 ( Einzelmembran ) und beispielsweise TLM 170 ( Doppelmembran ) finden weder in Theorie noch in Praxis. Da ich beide Mikrofone besitze, konnte ich die am Wochenende mal unter diesem Aspekt vergleichen. Ergebnis: Fehlanzeige. Der Unterschied Einzelmembran - Doppelmembran gibt keine Erklärung her. ( Wäre ja auch zu einfach gewesen :D )

    Äh, nebenbei: Es ist bekannt, das Kleinmikrofone diesen "Aufweitungseffekt" auch haben. Die Frage war, warum er bei Großmembranen ausgeprägter ist. Würde der Effekt schlicht am Verhältnis Wellenlänge zu Membrandurchmesser liegen, müsste das eigentlich sogar umgekehrt sein ?!

    Zitat von "guma"

    Ich kann in dem fraglichen Punkt ( Aufweitung der Richtcharakteristik für tiefe Frequenzen ) keinen relevanten Unterschied zwischen TLM 103 ( Einzelmembran ) und beispielsweise TLM 170 ( Doppelmembran ) finden weder in Theorie noch in Praxis.


    Ich schon: Das TLM-103 hat bei 125 Hz rückwärtig eine ähnliche Dämpfung wie das (ebenfalls Einzelmembran-) KM-184 ... das (Doppelmembran-) TLM-170 weitet sich dagegen (um ca. 3 ... 4 dB) in Stellung "Niere" mehr zu einer Kugel auf.

    Ich hab zahlreiche weitere Diagramme angeschaut und konnte durchweg (auch bei inzwischen nicht mehr gebauten Mikrofonen) klare Unterscheidungsmerkmale zwischen Doppelmembran und Einzelmembran (-kapseln) ausmachen. Und die Unterschiede (bei tiefen Frequenzen) waren weitaus signifikanter als die durch verschiedene Membrandurchmesser. :wink:

    Schau dir mal das Richtverhalten bei verschiedenen Frequenzen beim KM-88 an und vergleiche das mit Großmembrandoppelmembranmikros. Schau dir das Nieren- und Achterverhalten mehrerer Doppelmembranmikros (egal ob Klein- oder Großmembran) an: die Gemeinsamkeiten sind wirklich sehr deutlich zu erkennen.

    Zitat von "guma"

    Es ist bekannt, das Kleinmikrofone diesen "Aufweitungseffekt" auch haben.


    Ich weiß (schrieb ich ja auch) - besonders auffällig bei Doppelmembran (und NICHT so sehr bei "normalen" Kapseln !). :wink:

    Zitat von "guma"

    Die Frage war, warum er bei Großmembranen ausgeprägter ist. Würde der Effekt schlicht am Verhältnis Wellenlänge zu Membrandurchmesser liegen, müsste das eigentlich sogar umgekehrt sein ?!


    Wäre "tivialphysikalisch" halbwegs plausibel. :D

    Der "Aufweitung" bei tiefen Frequenzen ist sowohl bei Klein- als auch GroßmembranDOPPELMEMBRANmikros deutlich erkennbar. Ob der Effekt bei größeren Membranen stärker auftritt, ist lediglich eine Annahme aufgrund einiger Beispiele. Ich werde mir mal Gedanken machen, ob sowas physikalisch plausibel ist.

    Ich bin mir aber recht sicher, daß die kugelförmige "Aufweitung" in Stellung "Niere" bei tiefen Frequenzen ein Merkmal von Doppelmembrankapseln ist (ebenso wie die gleichmässigere Achterquarakteristik). :)

    @Soundklinik

    Zitat

    Ich bin mir aber recht sicher, daß die kugelförmige "Aufweitung" in Stellung "Niere" bei tiefen Frequenzen ein Merkmal von Doppelmembrankapseln ist


    Eigentlich wollte ich mich nicht mehr Einschalten, aber was Du schreibst ist wirklich Unsinn.
    Auf Stellung "Niere" ist ein Doppelmembran-Mikro kein Doppelmembranmikro, kann also auch kaum anderen Eigenschaften haben.
    Schauen wir hier:
    http://www.sengpielaudio.com/DoppelmembranK…tormikrofon.pdf

    Zitat

    Und nun an einem Beispiel zu den Unterschieden bei "Doppelmembran":
    Es gab von Neumann auch das KM-86 (zwei Nierenkapseln "Rücken-an-Rücken"), deren Richtverhalten bei "Niere" nahezu dem eines KM-84 entsprach ... wohingegen das Richtverhalten in Stellung "Niere" beim (Doppelmembran-) KM-88 bei tiefen Frequenzen mehr in Richtung "Kugel" tendierte.
    Dafür machen Doppelmembranmikros i.d.R. bessere Achterquarakteristika als Doppel- (Nieren-) Kapselmikros.

    Zitat

    es gibt verschiedene Konzepte, unterschiedliche Richtquarakteristika zu realisieren

    Nein. Es gibt keinen Unterschied zwischen "Doppelmembran" und "Doppelnieren"-Mikrofonen, weil alle mit zwei Nierensystemem arbeiten.

    Zitat

    (...) Jecklin (dem ich zunächst mal mehr glaube als Wuttke(...)


    :roll:
    Muss man nicht weiter kommentieren.

    "Just because you believe something doesn't make it true."

    Zitat von "christopher hafer"


    Nein. Es gibt keinen Unterschied zwischen "Doppelmembran" und "Doppelnieren"-Mikrofonen, weil alle mit zwei Nierensystemem arbeiten.


    Nein. Bei Doppelmembran sind es keine zwei Einzelkapseln ... daher: schau dir bitte erst mal die Konstruktion genauer an.

    Siehe hier: http://www.ak.tu-berlin.de/uploads/media/KTIv9_01.pdf (Kapitel 3.4.1)
    Häufig werden Doppelkapsel- und Doppelmembranmikros (siehe obiges Beispiel) durcheinandergewürfelt (selbst in der Fachliteratur).

    Ich denke mal, daß ein Doppemmembranmikrofon (welches zwei Membranen besitzt !) in Stellung "Niere" sich nicht genau so wie ein "reines" (hinten halbdurchlässiges) Nierenmikrofon verhält.

    Zitat von "christopher hafer"


    Muss man nicht weiter kommentieren.


    Das Zitat von Wuttke halte ich in der Tat für nicht korrekt (oder wenigstens für unvollständig !).
    Die Darstellung von Jecklin finde ich dagegen plausibel.

    Einmal editiert, zuletzt von Sound-Klinik (7. Juli 2009 um 13:44)

    Zitat

    Da irrst du aber gewaltig: Bei Doppelmembran sind es keine zwei Einzelkapseln ...


    Und wo habe ich das bitte behauptet? :roll:

    Aus Deinem Link:

    Zitat

    Kondensatormikrofone mit umschaltbarer Richtcharakteristik in Doppelmembran-
    Bauweise besitzen auf beiden Seiten der Gegenelektrode eine Membran. Sie bilden ein
    System mit zwei Kapseln in Nierencharakteristik, die in entgegengesetzte Richtungen
    ausgerichtet sind.


    Aha. Nichts neues, was nicht schon ohnehin klar war.
    Also, nochmal: Doppelmembran-Systeme bestehen immer aus zwei Nieren-Systemen.
    da ist es vollkommen egal, ob Du jetzt von "Kapseln" oder "Membranen" sprichst!
    Natürlich lassen sich mit zwei belieben Nierenmikrofonen in entsprechendem Aufbau alle Richtcharakteristika realisieren.
    Technisch Einwandfrei ist es aber nur dann, wenn sich die Membranen so nah wie möglich sind, sonst gibt es kritische Laufzeitunterschiede.
    Genau deswegen kenne ich wohl keine Mikrofone, die diese Technik mit zwei dezidierten Kapseln realisieren, ein Mikrofon mit zwei Kapseln ist meist immer ein Intensitäts-Stereo-Mikrofon.
    Auch das KM88 ist ein ganz "normales" KM-Doppelmembranmikrofon!
    http://www.neumann.com/?lang=de&id=hist_microphones&cid=km88_publications

    Worüber diskutieren wir hier also eigentlich?

    "Just because you believe something doesn't make it true."

    Zitat von "christopher hafer"

    Auch das KM88 ist ein ganz "normales" KM-Doppelmembranmikrofon!
    http://www.neumann.com/?lang=de&id=hist_microphones&cid=km88_publications


    Ich weiß (schrieb ich ja auch bereits, daß das KM-88 ein Doppelmembran ist) ... ABER das KM-86 ist möglicherweise kein Doppelmembran-, sondern ein Doppelkapselmikrofon (steht so auch in der Beschreibung), wofür auch der größere Korb sprechen würde.
    Auch auffällig: Das Verhalten in Stellung "Niere" bei tiefen Frequenzen ist beim (Doppelmembran-) KM-88 "kugelförmiger", beim KM-86 dagegen deutlich nierenförmiger und vergleichbar mit "normalen" Nierenmikros wie dem KM-84.

    Offenbar macht sich niemand die Mühe, mal die Richtquarakteristika anzuschauen. Der Zusammenhang "Doppelmembran" ist sehr offensichtlich.

    Zitat von "christopher hafer"

    Also, nochmal: Doppelmembran-Systeme bestehen immer aus zwei Nieren-Systemen.
    da ist es vollkommen egal, ob Du jetzt von "Kapseln" oder "Membranen" sprichst!


    Nö.

    Hier ein sehr interessantes Zitat (aus http://www.hausarbeiten.de/faecher/vorschau/94928.html:( "Beim KM 86 handelt es sich um ein System mit umschaltbarer Charakteristik (Niere - Kugel - Acht). Besonderes Interesse gilt hier jedoch der Acht, welche bei diesem Mikrofon anders ist, als bei Doppelmembranmikrofonen. Im KM 86 befinden sich zwei Kapseln vom Typ KK 84, also keine Doppelmembrankapsel, welche aufgrund des mechanischen Versatzes beim gegenphasigen Zusammenschalten eine etwas breitere, von oben platte Richtcharakteristik erreichen. Damit wird bei solcher Beschaltung ein größerer Aufnahmewinkel erreicht, der breiter ist, als der der bei diesem Mikrofon mathematisch nahezu idealen Nierencharakteristik. Das bietet die Möglichkeit bei zu hohen Übersprechungen einzelner Instrumentengruppen das KM 86 auf Acht umzuschalten, um so eine größere Ausblendung (Nullstelle der Acht) zu erreichen, da die Nullstelle dieser besonderen Acht aufgrund vermehrter Phasenauslöschungen von seitlich einfallendem Schall größer ist, als die der Nierencharakteristik."

    Also gibt es Doppelkapsel- und Doppelmembranmikros. :wink:

    Daher nochmal meine These: Die Aufweitung in Stellung Niere bei tiefen Frequenzen ist primär ein Merkmal von Doppelmembrankapseln.

    Einmal editiert, zuletzt von Sound-Klinik (7. Juli 2009 um 14:16)