Mikrofontypen und verschiedene Prinzipien
Welche Mikrofontypen gibt es?
Dynamisches Mikrofon
Die von den Schallwellen angetriebene Membran bewegt einen elektrischen Leiter im Feld eines Permanentmagneten. Durch Induktion wird in dem Leiter eine den Schallwellen entsprechende Wechselspannung erzeugt, welche dann durch Verstärker weiterverarbeitet werden kann.
Ausführungsformen: Bändchenmikrofon, Tauchspulmikrofon.
Übliche Anschlusswerte:
Nennimpedanz: 150 oder 200 Ohm
Empfindlichkeit: 1-2,5 mV/Pa
Kondensatormikrofon
Die Membran eines Kondensatormikrofons bildet zusammen mit der Gegenelektrode einen Kondensator, dessen Kapazität sich bei Bewegung der Membran ändert. Mit Hilfe einer Polarisationsspannungsquelle (ca. 40 .. 100 V) erhält man einen der Kapazitätsänderung proportionalen Strom. Diese Stromquelle ist äußerst hochohmig. Aus diesem Grund ist in unmittelbarer Nähe der Gegenelektrode ein Impedanzwandler eingebaut, der z. B. durch Phantomspeisung versorgt werden muss.
Übliche Anschlusswerte:
Nennimpedanz: 150 oder 200 Ohm
Empfindlichkeit: 5-20 mV/Pa.
Üblicherweise erreichen Kondensatormikrofone höchste Übertragungsqualität. Man kann auch den Kondensator zum Bestandteil eines Schwingkreises in einem Oszillator machen. Dann führen die Kapazitätsänderungen durch auftreffende Schallwellen zu Änderungen der Schwingfrequenz und man erhält ein frequenzmoduliertes Signal, das man, wie in einem Rundfunkempfänger üblich, in ein niederfrequentes zurückwandeln kann (Kondensatormikrofon in HF-Schaltung).
Elektretmikrofon
Sonderfall des Kondensatormikrofons. Die Ladung des Kondensators wird permanent durch eine Elektretfolie erreicht, die die Membran selbst sein kann oder auf die Gegenelektrode aufgebracht wird. Die Kennempfindlichkeiten sind etwas niedriger als die des klassischen Kondensatormikrofons.
Drahtlosmikrofon, Funkmikrofon, Wireless
Beim Drahtlosmikrofon wird die übliche elektrische Leitung zwischen Mikrofon und Verstärker durch eine Funkstrecke ersetzt. Das führt zu einer gewissen lokalen Unabhängigkeit der Schallquellen (Redner, Sänger, Instrumentalist) und vermeidet Kabelwege auf Bühnen oder in Studios. Im Mikrofongehäuse (Handheld) oder in einem kleinen separaten Gehäuse (Bodypack) ist ein HF-Sender eingebaut, der durch Batterien versorgt wird.
Das Mikrofonsignal wird einem HF-Trägersignal aufmoduliert und dann über eine kleine, z. T. in das Mikrofongehäuse integrierte Antenne zum Funkempfänger gesendet. Für den Betrieb von Drahtlosmikrofonen gelten Rechtsvorschriften, die von Land zu Land sehr unterschiedlich sein können. Je höher die verwendete Trägerfrequenz, umso wichtiger wird der direkte Sichtkontakt zwischen Sender und Empfangsantenne und umso verlustreicher werden Kabelstrecken zwischen Antenne und Empfänger.
Diversity-Betrieb
Funkempfangsprinzip, bei dem das bessere Signal von Zweien mit gleichem Inhalt verwendet wird. Verschiedene Realisierungen z.B. Frequenzdiversity in Autoradios (es wird auf die Frequenz eines Programms geschaltet, die den besseren Empfang gewährleistet) oder Ortsdiversity (es wird auf die Antenne umgeschaltet, die den besseren Empfangsstandort hat). Diversitybetrieb bei Drahtlosmikrofonanlagen ist Orts- oder Localdiversity und erfordert zwei Antennen und zwei mehr oder weniger getrennte Empfänger mit Vergleichs- und Umschalteinrichtung.
Sonstige Mikrofonprinzipien
Außer den bisher beschriebenen Mikrofonprinzipien gibt es noch andere, z. B. Kohlekörnermikrofone (Ausnutzung des sich verändernden spezifischen Widerstandes bei unterschiedlicher Materialdichte durch Druck der Membran auf ein Material), Kristallmikrofone (Ausnutzung des piezo-elektrischen Effektes) oder Kontaktmikrofone (Urvater des heutigen Mikrofons; eine an einer Membran befestigte Spitze öffnet und schließt im Rhythmus der Schallschwingungen einen elektrischen Kontakt; sehr hohe Verzerrungen). In der Telefontechnik sind diese Mikrofontypen z. T. noch gebräuchlich und damit auch indirekt für die Beschallungstechnik relevant (beim Einsprechen über Telefonanlagen).