Tontechnik

Ein Schalldichtes Gehäuse mit einer kleinen Druckausgleichsöffnung gegenüber von der Membran

Von allen Seiten gleichermaßen

• Membran wird ausgelenkt, wenn Schalldruckwellen auftreffen und ein Druckunterschied zwischen dem Gehäuseinneren und dem Außenraum entsteht
• Druckempfänger reagiert unabhängig von der Einfallsrichtung des Schalls

Die Membran ist in einem Rahmen aufgehängt und für Schalldruckwellen von allen Seiten zugänglich

Von vorne und von hinten. Kommt Schall von der Seite, erzeugt dieser vor und hinter der Membran den gleichen Druck, es entsteht also kein Druckunterschied und die Membran wird nicht ausgelenkt

Wenn Schall auf die Membran trifft, wird diese durch den Schalldruck ausgelenkt. Zwischen Vorder- und Rückseite entsteht ein Druckunterschied

Schallverzögerer, durch den der Weg zur Membran verlängert wird

• Membran ist in einem Rahmen aufgehängt
• die Membran ist nur auf einer Seite ungehindert für Schalldruck zugänglich
  • auf der anderen Seite nimmt er durch das Laufzeitglied einen Umweg
    • der Schall wird verzögert

• Die Membran wird nur bei einem Druckunterschied zwischen Vorder- und Rückseite ausgelenkt 
• Durch das Laufzeitglied reagiert sie unempfindlich auf Schall von hinten
  • die Schallwelle braucht für den Weg um die Membran zur Vorderseite die selbe Zeit, wie durch das Laufzeitglied hindurch
    • es entsteht kein Druckunterschied
• Je mehr die Schalleintrittsrichtung von 180° abweicht, desto stärker unterschieden sich die Laufzeiten von innerer und äußerer Schallwelle
  • desto größer sind Membranauslenkung und Druckdifferenz

Druckgradientenempfänger mit akustischem Laufzeitglied und davor gebautes Richtrohr

• Das Richtrohr hat Schlitze an der Seite
• Seitlich (durch die Schlitze) eintretende Schallwellen überlagern sich je nach Frequenz gegenphasig und können sich dadurch ganz oder teilweise auslöschen
  • destruktive Interferenz
• Schalldruckwellen, die von 0° oder 180° eintreten, erreichen die Membran und können sie so auslenken
• Die Wirkung eines Richtrohrs setzt erst bei mittleren Frequenzen ein
• Für tiefe Frquenzen: Richtcharakteristik wird durch den Druckgradientenempfänger mit akustischem Laufzeitglied bestimmt
  • Nierencharakteristik 

• zwei separate Richtcharakterisitiken (Niere), deren Richtcharakteristiken überlagert werden können
• ein Empfänger nach vorne, einer nach hinten gerichtet

Niere + Niere = Kugel

Niere + nichts = Niere

NIere - Niere = Acht

• wandelt Membranbewegungen in elektrische Audiosignale
• alle beweglichen Teile müssen möglichst leicht sein 
  • um Schall unverzerrt und ungedämpft zu übertragen

• Tauchspule
• Bändchen
• Kondensator 

• bei der Bewegung der Membran bewegt sich auch die Spule im Magnetfeld
• je schneller sich die Spule bewegt, desto höher ist die induzierte Spannung in der Spule
  • wird über Zuleitungen direkt nach außen geführt
    • → Mikrofonsignal

Membran: 4mm breites, 4 cm langes, sehr dünnes, zieharmonikaförmiges gefaltetes Aluminiumbändchen

• → schwingt lose aufgehängt im Magnetfeld des Permanentmagneten Schalldruckwelle setzt Bändchen in Bewegung 
  • Spannung wird induziert (sehr viel kleiner als im Tauchspulen-Wandler)
• Spannung wird über Zuleitung nach außen geführt
  • wird von Übertrager (im Mikrofon integriert) auf höhere Spannungslevel gebracht
    • → Mikrofonsignal

Funktionsprinzip: ähnlich eines Plattenkondensators

Membran: sehr leichte, dünne metallisierte Kunststoffscheibe

• Membran ist vor einer festen Metallplatte beweglich aufgehängt
  • → Plattenkondensator
• Kapazität des Kondensators ändert sich permanent bei sich bewegender Membran (da der Abstand sich ändert)
• Kondensator muss mit Energiequelle aufgeladen werden
  • um Stromzufluss in den Zuleitungen durch Kapazitätsänderung zu erzeugen
• Stromfluss erzeugt im Widerstand eine der Membranbewegung proportionale Spannung
  • im Mikrofon integrierter Verstärker erzeugt verwertbares Mikrofonsignal

Vorteile:

• keine elektrische Versorgung nötig
• nicht anfällig für Windgeräusche
• nicht anfällig für Körperschall

Nachteile:

• träges Impulsverhalten
• kein linearer Frequenzgang
• geringer Aufnahmeabstand

Vorteile:

• keine elektrische Versorgung nötig
• verbessertes Impulsverhalten
• linearer Frequenzgang

Nachteile:

• anfällig für Windgeräusche
• anfällig für Körperschall
• geringer Aufnahmeabstand

Vorteile:

• großer Aufnahmeabstand
• linearer Frequenzgang
• sehr gutes Impulsverhalten

Nachteile:

• elektrische Versorgung erforderlich
• anfällig für Körperschall
• mechanisch empfindlich