Kohlemikrofon
Als Kohlemikrofon wird ein elektroakustisches Wandlerprinzip bezeichnet, bei dem durch Schall erzeugte Druckschwankungen proportionale Änderungen des elektrischen Widerstandes an seinen Anschlüssen bewirken.
Aufbau
Ein schalldurchlässiges Gehäuse ist nach oben mit einer metallischen Membran verschlossen. Das Gehäuse ist mit Kohlegries (aus Anthrazit hergestellt) gefüllt, unter dem Kohlegries befindet sich die Gegenelektrode. Zwischen Membran und Gegenelektrode wird eine elektrische Gleichspannung angelegt. Schallwellen werden durch die Membran auf den Kohlegries übertragen. Die mikroskopischen Lageänderungen der Teilchen bewirken eine Modulation des durchfließenden Gleichstroms. Unterschiedlichen Anwendungsanforderungen kann man in bestimmtem Umfang durch unterschiedliche Korngrößen gerecht werden.
Geschichte
Als Erfinder des Kohlemikrofons gilt David Edward Hughes, der seine Entwicklung erstmals am 9. Mai 1878 in der Königlichen Akademie in London öffentlich vorstellte. Dem waren Arbeiten von Edison und Berliner vorangegangen. Noch im gleichen Jahr verbesserte der Engländer Henry Hunnings das Mikrofon, indem er anstatt der Kohlestäbe Kohlekörner verwendete. Das Kohlemikrofon in der Form, in der es dann im Prinzip die nächsten 100 Jahre nicht mehr verändert wurde, konstruierte Anthony C. White im Jahre 1890.
Einsatz
Kohlemikrofone wurden in großer Stückzahl in Telefonen eingesetzt. Man geht davon aus, dass durch die Erfindung des Kohlemikrofons die Entwicklung des Fernsprechwesens außerordentlich beschleunigt wurde. Die "Sprachverständlichkeit" war damit ausgesprochen gut. In der Tontechnik bzw. in der Musikproduktion werden Kohlemikrofone aufgrund der nachteiligen Klangeigenschaften heute nicht mehr verwendet. In den 60ger- und 70ger Jahren wurden dann die Kohlemikrofone durch die, moderneren und akustisch besseren, dynamischen Mikrofone verdrängt.
Eigenschaften
- starkes Rauschen durch Oxidationsprozesse an den Spitzen des Kohlegrieses.
- Der Klirrfaktor beträgt zwischen 20 und 50 Prozent
- niedrige Produktionskosten (Massenprodukt)
- Übertragungseigenschaften sind schlecht reproduzierbar
- Wartungsaufwändig, da die Lebensdauer begrenzt ist
- Parameter sind stark feuchtigkeitsabhängig
Da insgesamt die negativen Eigenschaften überwiegen, werden Kohlemikrofone nur noch selten verwendet.