Mikrofonfrequenzgang: Eine kurze Anleitung

von wanderingted

Und The Greatest Song Team

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Was ist der Mikrofonfrequenzgang?

Der Mikrofonfrequenzgang ist der Ausgangspegel eines Mikrofons über seinen gesamten Frequenzbereich.

Wenn wir in den Bereich des Mikrofonfrequenzgangs eintauchen, stoßen wir auf eine grafische Darstellung, die als Frequenzgangdiagramm bekannt ist, wie die folgende für das Neumann TLM 103.

Neumann TLM 103 Frequenzgangdiagramm
Neumann TLM 103 Frequenzgangdiagramm

Weitere Informationen finden Sie hier Mikrofone und wie sie funktionieren Und Alles rund um Audiogeräte.

So wird der Mikrofonfrequenzgang gemessen

Mikrofonhersteller messen den Frequenzgang mit teuren Geräten in einem wahnsinnig teuren Raum. Um dies richtig zu machen, benötigen Sie einen akustisch isolierten Raum, der keine unerwünschten Schallreflexionen erzeugt schalltoter Raum.

Das Mikrofon wird vor einen Lautsprecher gestellt und eine Sinuswelle erzeugt, die von 20 Hz bis 20 kHz durchläuft. Die Reaktion des Mikrofons wird dann in einer Frequenzgangkurve, auch Frequenzgangdiagramm genannt, dargestellt. 

Diese visuelle Darstellung ermöglicht es uns zu verstehen, wie ein Mikrofon innerhalb des Audiospektrums reagiert. Das Diagramm zeigt, auf welche Frequenzen das Mikrofon empfindlich reagiert und auf welche Frequenzen es weniger empfindlich ist.

So lesen Sie ein Frequenzgangdiagramm

Die x-Achse des Diagramms stellt den Frequenzbereich dar, typischerweise gemessen in Hertz (Hz). Es stellt den Frequenzbereich dar, den das Mikrofon erfassen kann.

Die x-Achse hat normalerweise eine logarithmische Skala, die der Art und Weise, wie wir Musik hören, näher kommt als eine lineare Skala. Eine logarithmische Skala ist in Oktaven unterteilt. Jedes Mal, wenn die Frequenz verdoppelt wird, entsteht eine neue Oktave. Der Abstand von 100 bis 200 Hz ist also genauso breit wie 1K bis 2K.

Die Y-Achse zeigt die relative Reaktion des Mikrofons in Dezibel (dB) an und gibt an, wie das Mikrofon verschiedene Frequenzen verstärkt oder dämpft.

Hinweis: Überprüfen Sie immer die Y-Achse und deren Skalierung. Wenn es sehr breit ist, können bergige Messwerte täuschend flach aussehen. 

Was Ihnen ein Frequenzgangdiagramm sagt (und was es Ihnen nicht sagt)

Mikrofonhersteller geben den Frequenzgang ihrer Produkte üblicherweise an, indem sie den Frequenzbereich angeben, den das Mikrofon originalgetreu wiedergeben kann. Beispielsweise stoßen Sie möglicherweise auf Spezifikationen wie 20–20.000 Hz, was nicht besonders hilfreich ist.

Ein Frequenzgangdiagramm gibt Ihnen viele weitere Informationen. Da sich der Frequenzgang je nach ändert Richtcharakteristik des Mikrofonsfinden Sie häufig mehrere Diagramme für Mikrofone mit mehr als einer Richtcharakteristik.

Diagramme enthalten oft auch eine grafische Darstellung wie der Frequenzgang durch den Nahbesprechungseffekt eines Mikrofons beeinflusst wird.

Der Frequenzgang verrät viel über den Klang. Wenn Ihr Mikrofon beispielsweise über eine Anhebung von +5 dB bei etwa 8 kHz verfügt, wissen Sie, dass das Mikrofon in den hohen Mitten brillant reagiert oder zu viele Zischgeräusche erzeugt.

Ein Frequenzgang-Diagramm verrät allerdings nicht, ob diese Anhebung um +5 dB angenehm für die Ohren ist oder nicht. Das Diagramm berücksichtigt keine harmonischen Verzerrungen oder andere Elemente, die das Gesamterlebnis beeinflussen.

Frequenzbänder verstehen: Bässe, Mitten, Höhen und all das

Um eine Vorstellung davon zu bekommen, wonach Sie in einer Frequenzgangkurve suchen, ist es hilfreich, verschiedene Frequenzbereiche zu berücksichtigen und die Geräusche zu beobachten, die in jedem dieser Bereiche auftreten.

Im folgenden Diagramm sehen Sie ein Frequenzgangdiagramm, das in fünf Frequenzbänder bzw. Frequenzbereiche unterteilt ist. Ingenieure und Audiophile sagen oft Dinge wie: „Der Klang braucht mehr Tiefgang“ oder „Geben Sie ihm etwas Schärfe“. Diese Begriffe sind unterhalb des Diagramms ungefähr dort aufgeführt, wo sie in ihrer Häufigkeit zu finden sind.

Frequenzbereiche Gesangsinstrumente
Die Frequenzbereiche von Stimmen und Instrumenten und die Begriffe, mit denen wir die Klänge beschreiben, die wir hören.

Lassen Sie uns auf die einzelnen Frequenzbänder eingehen und darauf, was Sie darin finden.

Subbass (unter 60 Hz)

In diesem Bereich werden Ihre Ohren nicht viel hören. Es ist der Bereich, der eher gefühlt als gehört wird. Kickdrums und Bassverstärker sorgen hier unten für etwas Resonanz.

Bass (60 – 300 Hz)

Hier liegen die Grundfrequenzen der meisten Instrumente. In diesem Bereich liegen die Brustgrundwerte der Stimmen. Die tiefste Saite einer Gitarre liegt bei Standardstimmung bei etwa 80 Hz

Mittelton (300 – 2K)

Unsere Ohren werden für Details in diesem Bereich empfindlich. Der Gesamtcharakter der Aufnahmen liegt in dieser Band.  

Die tiefen Mitten liegen bei etwa 300–500 Hz, wo sich der „Schlamm“ befindet. Zu viel Ansprache ist hier matschig, zu wenig fehlt es an Körper.

Hohe Mitten (2K – 6K)

In diesem Bereich nehmen unsere Ohren am meisten wahr. Die Verständlichkeit von Text, Konsonanten und „Schnitt“ oder „Kante“ liegt in diesem Band.

Die sogenannte Präsenz liegt normalerweise bei etwa 4–6K. Wenn die Reaktion in diesem Bereich schwächer wird, kann es sein, dass die Quelle so klingt, als befände sie sich in einem anderen Raum.

Höchstwerte (6.000 – 20.000)

Hier oben in den Wolken passiert viel. Kondensatormikrofone zeichnen sich in diesem Bereich aus, da sie Details erfassen, die anderen Mikrofonen entgehen.  

Zwischen 6 und 9 K liegen die Zisch- oder „s“-Laute von Stimmen und Streicherklängen. Zu viel Boost führt zu unangenehmen Zischlauten, zu wenig zu einem Mangel an Brillanz.

Schließlich liegt die „Luft“ oben, der schöne Headroom bei Aufnahmen, bei etwa 16-20K. Zu viel klingt unnatürlich und seltsam, zu wenig kann weniger offen klingen.

Typischer Frequenzgang bei dynamischen, Bändchen- und Kondensatormikrofonen

Jeder der vier Haupttypen von Mikrofonen hat eine typische Reaktion. Die folgenden Beschreibungen sind mit Vorsicht zu genießen – es gibt immer Ausnahmen.

Dynamische Mikrofone

Dynamische Mikrofone (so wie die Shure SM57, SM7B oder Electrovoice RE20), die ein Moving-Coil-Design verwenden, weisen hinsichtlich des Frequenzgangs unterschiedliche Eigenschaften auf.

Das Innere eines dynamischen Mikrofons verfügt über Resonatoren und Dämpfer, die den aufgenommenen Klang sorgfältig steuern. Daher ist es schwierig, ein dynamisches Mikrofon mit einem flachen Frequenzgang herzustellen. Aufgrund dieser sorgfältig kontrollierten Resonanzen werden dynamische Mikrofone jedoch oft speziell für bestimmte Anwendungen gebaut.

Im Allgemeinen weisen dynamische Mikrofone innerhalb des hörbaren Spektrums häufig einen Abfall der oberen Frequenzen auf, was zu einer leichten Reduzierung der obersten Frequenzen führt.

Bändchenmikrofone

Im Mitteltonbereich liefern Bändchenmikrofone im Allgemeinen eine flache Ansprache, d. h. sie erfassen den Ton, ohne dass es zu nennenswerten Klangveränderungen kommt. Bändchenmikrofone weisen jedoch einen sanften Abfall der hohen Frequenzen auf, was zu einer allmählichen Reduzierung der oberen Frequenzen führt. 

Kondensatormikrofone

Großmembrankondensatoren

Große Membran Kondensatormikrofone (Beispiele beinhalten: Neumann TLM 102, Rode NT1A, AKG C214) bieten im Idealfall einen relativ flachen Frequenzgang, d. h. sie erfassen den Klang präzise, ohne bestimmte Frequenzen zu betonen oder zu dämpfen. 

Diese Mikrofone weisen außerdem eine sanfte Absenkung der tiefen Frequenzen auf, wodurch sichergestellt wird, dass übermäßige Bassfrequenzen kontrolliert und ausgeglichen werden. Oft kommt es zu einem Anstieg der Empfindlichkeit in den oberen mittleren und/oder hohen Frequenzen, gefolgt von einem Abfall ganz nach oben.

Kleinmembrankondensatoren

Kondensatormikrofone mit kleiner Membran zielen, ähnlich wie ihre Gegenstücke mit großer Membran, darauf ab, einen flachen Frequenzgang zu bieten, mit unterschiedlichem Erfolg.

Da sie sich in den hohen Frequenzen auszeichnen, sind sie in der Regel das Mittel der Wahl, wenn es um „hochauflösende“ Aufnahmen oberhalb des menschlichen Hörbereichs (mehr als 20 kHz) geht.

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