North Sea Jazz 2006

Microfoons Deel 1

Microfoons Deel 1

Microfoons Deel 1

In de live muziek en in de studio zijn microfoons niet weg te denken. Ze zijn er in verschillende typen, merken en prijzen. In deze aflevering van de rubriek Techniek verdiepen we ons in de meest gangbare microfoons en het gebruik ervan in de praktijk.

Een microfoon (van Grieks: mikros = klein en phonos = geluid, oftewel ‘klein geluid’) is een elektromechanisch apparaat dat geluid omzet in een elektrisch signaal. Op die manier kun je geluid dat door de microfoon wordt opgevangen versterken of opnemen.

North Sea Jazz 2006

De werking van een microfoon is als volgt. Geluid bestaat uit luchtdrukvariaties die zich in een golvende beweging door de lucht voortbewegen, ook wel akoestisch signaal genoemd. Een microfoon zet een akoestisch signaal om naar een elektrisch signaal in twee stappen. Eerst wordt het akoestische signaal opgenomen door een membraan dat meetrilt met de geluidsgolf. De trilling van het membraan wordt vervolgens omgezet in elektrische spanningsvariaties die met de trilling van het membraan overeenkomen. Hoe dat gebeurt, is afhankelijk van het type microfoon Hoe beter de overeenkomst is tussen het oorspronkelijke akoestische signaal en het resulterende elektrische signaal, des te beter de microfoon is.

Types microfoons
Microfoons zijn in te delen in verschillende types, afhankelijk van de gebruikte techniek. Meest gangbaar zijn dynamische microfoons en condensatormicrofoons. Elders op deze pagina’s gaan we dieper in op deze microfoons. De ribbonmicrofoon oftwel bandmicrofoon heeft hetzelfdeRibbonmicrofoon (SE Electronics NRN1) werkingsprincipe als een dynamische microfoon. Maar in plaats van een membraan en een spoel vangt een zeer dun metalen bandje de trillingen op. Dat bandje fungeert dus als een spoel met één wikkeling. Een ribbonmicrofoon kan een hoge geluidsdruk aan, heeft een warm karakter, maar is erg kwetsbaar. Daarom wordt hij eigenlijk alleen in studio’s gebruikt.
De elekretmicrofoon heeft twee permanent elektrisch geladen plaatjes, waarvan er één elastisch is opgehangen. De plaatjes kunnen bewegen ten opzichte van elkaar. Als dat gebeurt (door geluidstrilling), varieert de spanning over de plaatjes analoog aan de opgevangen geluidstrilling, met een elektrisch signaal als resultaat. Voordeel van de elektretmicrofoon is dat hij klein en goedkoop is (handig voor bijvoorbeeld headsets en telefoons). Nadelen zijn de ruis en de kleuring van het geluid.
De kristalmicrofoon is een microfoon waarvan de werking berust op het piëzo-elektrische effect. Dit is het verschijnsel dat kristallen van bepaalde materialen onder invloed van druk een elektrische spanning produceren. De geluidskwaliteit is doorgaans matig. Vroeger werden deze microfoons veel gebruikt (zie artikel over mondharmonica in Bandcoach 4). Als ze tegenwoordig worden gebruikt, is dat meestal om een bepaald geluidseffect te bewerkstelligen. Pick-ups op bijvoorbeeld een gitaar werken ook volgens het piëzo-elektrisch principe.
Andere typen microfoons zijn onder meer de koolmicrofoon, vloeistofmicrofoon en de lasermicrofoon. Die zul je op het podium niet tegenkomen. Ook een luidspreker kan als microfoon worden gebruikt. Dit wordt wel gedaan bij intercoms.

Dynamische microfoon en condensatormicrofoon
In een dynamische microfoon zit een spoel, die is verbonden aan een dun membraan. Door deDynamische microfoon (Sennheiser e815S) geluidstrilling gaat het membraan trillen, waardoor de spoel beweegt. Doordat de spoel tussen twee magneten beweegt, ontstaat door inductie een elektrisch signaal in de spoel. In een condensatormicrofoon zitten twee elektrisch geladen platen (een condensator) met daartussen een membraan. Door de beweging van het membraan ontstaat een luchtdrukverandering in de Condensatormicrofoon (AKG LC)condensator, die een capaciteitsverandering tot gevolg heeft. Die capaciteitsverandering wordt omgezet in een spanningsverandering. Hiervoor heeft de condensatormicrofoon een voorspanning nodig, meestal in de vorm van 48 Volt fantoomspanning. Deze fantoomspanning komt vanaf het mengpaneel via de microfoonkabel in de microfoon. Sommige condensatormicrofoons kunnen ook met een 9V batterij worden gevoed.

Welke microfoon op het podium?
Op het podium worden eigenlijk alleen dynamische microfoons en condensatormicrofoons gebruikt. Elk heeft zijn voor- en nadelen. Dynamische microfoons kunnen een hoge geluidsdruk aan en kunnen doorgaans tegen een stootje. Nadelen zijn dat hoge frequenties en nuances in het geluid minder goed worden geregistreerd. Condensatormicrofoons zijn beter in die hoge (en vaak ook lage) frequenties en nuances. Maar ze kunnen minder geluidsdruk aan, zijn gevoeliger voor rondzingen, ze zijn minder robuust dan de meeste dynamische microfoons en ze zijn duurder. Kortom: condensatormicrofoons klinken over het algemeen beter dan dynamische microfoons, maar ze zijn minder geschikt voor wilde zangers, woeste acts en een kleine portemonnee.
Daarom hoeft de ‘geluidstechnisch beste’ microfoon niet de meest geschikte microfoon te zijn voor op het podium. De microfoonkeuze is een compromis tussen geluidskwaliteit, de vereiste robuustheid en uiteraard het budget van de eigenaar.
Condensatormicrofoons kunnen zijn voorzien van een klein membraan of een groot membraan. Een klein membraan geeft het hoog beter weer, een groot membraan geeft het laag beter weer. Daarom worden voor overhead-microfoons vaak kleinmembraan-microfoons gebruikt en voor grote versterkers grootmembraan-microfoons.©2009 Jelmer de Haas
Microfoons die tijdens een optreden op het statief blijven (bijvoorbeeld voor een gitaarversterker), lopen doorgaans minder risico op beschadiging. Daar is het wat minder riskant om uit geluidstechnische overwegingen voor een condensatormicrofoon te kiezen. Maar uiteraard kan ook tijdens het opbouwen een microfoon een fatale stuiter maken op het podium.

De richtingskarakteristiek
Een belangrijke eigenschap van een microfoon is de zogeheten richtingskarakteristiek (Engels: polar pattern). De richtingskarakteristiek geeft de gevoeligheid van een microfoon aan als functie van de hoek en de afstand waar het geluid vandaan komt. Bijgaande illustraties laten de belangrijkste richtingskarakteristieken zien. Deze karakteristiek is een belangrijk gegeven bij de keuze van de microfoon voor een specifieke situatie.Bidirectioneel (8-vorm)
Een omnidirectionele microfoon leent zich nauwelijks voor live muziek, omdat hij alles oppikt en daardoor snel rondzingt. Hij kan eigenlijk alleen worden toegepast in situaties van close miking (zie verderop), bijvoorbeeld voor headsets of op een dwarsfluit.Omnidirectoneel (rondom)
De meest gebruikte microfoons op het podium hebben een cardioïde karakteristiek en soms een hypercardioïde karakteristiek. Hypercardioïde microfoons pikken vanaf de zijkant wat minder geluid op dan cardioïde microfoons. Daardoor hebben ze minder last van de sidefills (monitoren aan zijkant podium; zie vorige aflevering van deze rubriek). Maar door het ‘bolletje’ aan de achterkant van de karakteristiek is een hypercardioïde microfoon wel gevoeliger voor het geluid uit de floormonitors. Oppikken van monitorgeluid geeft kans op rondzingen.
Er bestaan microfoons met een dubbelmembraan, waarbij je uit twee karakteristieken kunt kiezen. Deze zijn vrij prijzig en worden zelden live gebruikt.
Het cardioïde karakter van een microfoon wordt bewerkstelligd door middel van luchtspleetjes. Die zijn zo geplaatst dat het geluid vanaf de achterkant in tegenfase is ten opzichte van het geluid vanaf de zijkant. Zo doven ze elkaar uit.

De frequentiekarakteristiek
De frequentiekarakteristiek van een microfoon is een weergave van het frequentieverloop. Deze karakteristiek geeft dus aan hoe goed een microfoon de specifieke frequenties van geluid oppikt en doorgeeft. Elke microfoon heeft zijn eigen frequentiekarakteristiek.
In het algemeen geven condensatormicrofoons de hoge (en vaak ook de lage) frequenties beter weer dan dynamische microfoons. Bijgaande frequentiekarakteristieken van de Oktava 319 (condensator) en de Shure SM58 (dynamisch) laten dit zien. Overigens is de SM58 het ‘archetype’ van de dynamische microfoon en hij heeft de naam vrijwel onverwoestbaar te zijn.Frequentiekarakteristieken
De frequentiekarakteristiek kan een belangrijk criterium zijn bij de keuze van een microfoon. Zo wordt bijvoorbeeld de Shure Beta 52 veel gebruikt voor het versterken van de bassdrum, omdat hij in het laag heel mooi is en in het hoog een klein piekje heeft. Dat piekje geeft de bassdrum een soort attack. Op die manier werkt de microfoon als een pre-equalizer en dat scheelt weer geschuif op de equalizer zelf. Zo wordt de (al 40 jaar oude) Sennheiser 421 veel gebruikt voor het versterken van blazers, vanwege het warme geluid van deze microfoon. Een vocalist met een wat doffe stem krijgt meer helderheid door een microfoon te kiezen die wat meer hoog heeft in zijn frequentiekarakteristiek.

Deel 2 gaan we verder met onder meer tips voor zangers en muzikanten
Share on Facebook0Tweet about this on TwitterShare on LinkedIn0Email to someone

Geschreven door

Reacties (0)

Gerelateerde artikelen

Kennispartners

knowledge partners