Kondensatormikrofon
Das Kondensatormikrofon ist ein Gerät zur Wandlung von Luftschwingungen (Schall) in entsprechende elektrische Spannungsschwankungen.
Kondensatormikrofone kommen in den verschiedensten Erscheinungsformen vor, da mit diesem Begriff nur das Wandlerprinzip bezeichnet wird. Der Begriff hat sich aber im Umgang als Mikrofonklasse etabliert, da klangliche Eigenschaften mit dem Prinzip der Wandlung eng verknüpft sind. Bereits 1928 von Georg Neumann erfunden, ist es bis heute ein Standard in Tonstudios in aller Welt.
Prinzip
Beim Kondensatormikrofon ist eine wenige tausendstel Millimeter dicke Membran elektrisch isoliert vor einer gelochten Metallplatte angebracht. Sobald eine elektrische Spannung angelegt wird, entsteht zwischen der Membran und der Platte ein Potenzialgefälle. Technisch betrachtet ist diese Anordnung ein Kondensator, der eine messbare Kapazität besitzt.
Eintreffender Schall bringt die Membran zum Schwingen, wodurch der Abstand der beiden Kondensatorplatten variiert. Damit ändert sich auch die Kapazität des Kondensators. Aus diesen Kapazitätsschwankungen wird das elektrische Signal gewonnen. Im Mikrofonkörper sitzt eine Schaltung, die das Signal hochverstärkt und symmetriert.
Da die Membran eine sehr geringe Masse besitzt, folgt sie Luftschwingungen besonders präzise. Meistens haben Kondensatormikrofone daher eine sehr gute Klangqualität und brillante Höhen. Kondensatorkapseln sind sowohl als Druckmikrofone wie auch als Druckgradientenmikrofone gebräuchlich. In der Lehre wird hier gerne das Wort Druckempfänger und Druckgradientenempfänger verwendet. Manche Kondensatormikrofone haben eine umschaltbare Richtcharakteristik. Das funktioniert mit Hilfe einer zweiten Membran, die in der Höhe der Versorgungsspannung und der Polung umgeschaltet werden kann.
Energieversorgung
Die Kondensatorwandlung funktioniert nur mit einer Versorgungsspannung. Zum einen muss nämlich durch eine Vorspannung der Kondensator geladen werden, zum anderen muss das sehr schwache Signal verstärkt und einer Spannungsanpassung unterzogen werden, bevor es über das Mikrofonkabel übertragen werden kann. Üblicherweise nutzt man die Phantomspeisung des Mikrofonvorverstärkers oder Mischpults. Diese beträgt meistens 48 Volt und liegt zwischen den Anschlüssen Hot (XLR) Pin 2 und 3 über zwei Widerstände von je 6,8 Kilo-Ohm und Masse/Schirm Pin 3 der Abschirmung an. Siehe: Symmetrische Signalübertragung. Will man die unsymmetrischen Mikrofoneingänge etwa eines tragbaren DAT- Recorders nutzen, benötigt man eine zusätzliche Batteriespeisung. Kondensatormikrofone, die für den mobilen Einsatz gebaut worden sind, haben oft ein solches Speiseteil im Griffstück integriert.
Ein dem Kondensator ähnliches, weil auch elektrostatisches Prinzip ist der Elektretwandler. So genannte Elektretmikrofone sind wesentlich genügsamer im Stromverbrauch.