@ Christopher
Mißverständnis: ich meinte mit "Die Erklärung für die Klangunterschiede finde ich so in Ordnung"
DIESEN PART:
Im Prinzip sind diese Phänomene aber einfach erklärbar, und zwar durch das Vorhandensein von mechanisch-akustischen Resonanzen bzw. Resonatoren, die im Bereich der Mikrofonkapsel durch Kombinationen von Volumina mit akustischen Impedanzen entstehen, also ein inhärenter Bestandteil eines jeden Mikofons sind. Resonatoren wirken aber nicht nur gezielt auf die Amplitude einzelner Frequenzbereiche, sondern haben auch den „Nebeneffekt“, daß sie dort deutliche Ein– und Ausschwingvorgänge verursachen können. Es gilt das Gesetz: Je geringer die Bandbreite im Frequenzbereich, desto größer der Einfluß im Zeitbereich und umgekehrt.
Die Membran jedes dynamischen Mikrofons besitzt eine ausgeprägte Resonanz, die durch Volumina und zusätzliche Massen bedämpft wird, woraus sich ein annähernd linearer Frequenzgang ergibt. Trotzdem ist diese Resonanz dadurch nicht verschwunden. Im Wasserfalldiagramm wird ihr Vorhandensein schonungslos entlarvt. Das heißt jetzt aber nicht, daß diese Eigenschaften automatisch für jede Anwendung als „schlecht“ zu betrachten sind. Gerade bei der Live-Mikrofonierung einer Snare wird der bandbegrenzte „fette“ Klang dynamischer Wandlersysteme sehr geschätzt - ebenso wie die leichte Verzerrung bei hohen Schallpegeln, wenn die Spule den linearen Bereich des Magnetfelds verläßt. Nicht umsonst werden bei der Live-Mikrofonierung bevorzugt dynamische Wandler für Schlaginstrumente verwendet. Im Studio sieht die Situation aber oft anders aus. Hier will man meist eine „authentische“ Abbildung und greift daher eher zu Kondensatormikrofonen. Diese besitzen eine sehr geringe Membranmasse, weswegen sie auch breitbandigere Frequenzbereiche abdecken und wesentlich schneller auf Impulse reagieren. Diese Eigenschaften spiegeln sich natürlich auch im höheren Preis wider. Aber auch bei Kondensator-Mikrofonen werden zur Modellierung von Frequenzgängen akustische Resonatoren eingesetzt, meist in der Form von Helmholtz-Resonatoren, die sich durch angekoppelte Volumina gar nicht vermeiden lassen. Zur Erinnerung: Jedes mit akustischen Reibungen abgeschlossene Volumen wirkt als Resonator! Nur sind bei den Kondensatormikrofonen die Auswirkungen bei weitem nicht so offensichtlich wie bei ihren dynamischen Kollegen. Natürlich prägt die akustische Auslegung dieser Resonatoren das Zeitverhalten und damit den Klang des Mikrofons ganz entscheidend mit. Auch hier gilt wieder, daß die damit verbundenen Eigenschaften nicht automatisch einen „guten“ oder „schlechten“ Einfluß auf die Aufnahme haben. Der Tonmeister kann entscheiden, wie er die Eigenschaften am effizientesten nutzt und so manch scheinbaren Nachteil in einen Vorteil für seine Anwendung umkehrt.
Die Theorie
Für wissenschaftlich interessierte sei hier noch kurz der technische Hintergrund beleuchtet. Wie jedes technische Übertragungssystem läßt sich auch ein Mikrofon durch seine Übertragungsfunktion H(f) beschreiben
H(f) = Output/Input
Das komplexe Übertragungsmaß g entspricht dem negativen Logarithmus der Übertragungsfunktion
g = -lnH = a+jb
wobei a die Dämpfung und b die Phase der Übertragungsfunktion beschreibt. Jedes System läßt sich nun zerlegen in das Produkt eines sogenannten Mimimalphasensystems mit einem Allpaß. Ein Minimalphasensystem besitzt einen definierten Zusammenhang zwischen Dämpfung und Phase, während der Allpaß keine Dämpfung verursacht sondern nur eine (theoretisch beliebige) Phasendrehung. Des weiteren gilt, daß die Laufzeit eines Signalinhalts durch die sogenannte Gruppenlaufzeit tG beschrieben wird.
tG = δb/δω
wobei ω der komplexen Kreisfrequenz 2πf entspricht. Bei Minimalphasensystemen kann diese Gruppenlaufzeit mit Kenntnis des Dämpfungsmaßes sofort beschrieben werden. Für minimalphasige Mikrofone würde das bedeuten, daß das zeitliche Verhalten vollständig durch den Frequenzgang beschrieben wäre. Überall wo der Frequenzgang eine Anhebung besitzt, würde ein minimalphasiges Mikrofon genau dort frequenzbezogen länger ausschwingen. Dies ist jedoch nicht der Fall, da die meisten Mikrofone konstruktionsbedingt keine Minimalphasensysteme sein können! Daher kann angenommen werden, daß die Analyse der Wasserfalldiagramme einige überraschende Eigenschaften im Zeitbereich aufzeigen wird, die im Frequenzgang schlicht und einfach nicht ersichtlich sind!
... und davon hatten wirs ja, sowohl ich als auch Micha. Relativiert wollte ich das in der Hinsicht wissen, als das in der Realität noch ein wenig komplexer ist, aber schon mal ein guter Ansatz. Über den Sinn von lautmalerischen Umschreibungen kann man streiten, ich benutze sie in der Regel nicht.
