Seit gestern gab es einige Probleme bei der Anmeldung. Es erschienen etwas kryptische Fehlermeldungen.
Jetzt funktioniert wieder Alles.
Der Grund war: Der Provider hat heimlich still und leise die PHP Version von Version 5.6 auf 7.2 geändert.
Wir haben dies temporär wieder rückgangig gemacht.
Allerdings werde ich in den nächsten Tagen noch mal einen Update der Forensoftware
machen und ich hoffe dass alles problemlos läuft.
Hin und wieder kann es während dem Upgrade Prozess zu einer Nichterreichbarkeit
bzw. Fehlermeldungen kommen.

Längsachsen-Unsymmetrie bei Mikrofonen mit Interferenzrohr

Grundlagen der Tontechnik, Literatur- und Linktips

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stefan
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Längsachsen-Unsymmetrie bei Mikrofonen mit Interferenzrohr

Beitragvon stefan » 28.03.2009, 01:04

...am Beispiel des Sennheiser MKH 416



Tach zusammen,

da wirbt ein Mikrofonhersteller mit einer Behauptung, die ich interessant und bemerkenswert finde. Hier ist nämlich folgendes zu lesen:
"Der Klang bleibt beim Drehen des Mikrofons um seine Längsachse unverändert, denn sein Polardiagramm ist in der Vertikalen und Horizontalen gleich."
(Zitat von Schoeps zum CMIT 5 U)


...das heisst also, dass es bei anderen Mikrofonen mit Interferenzrohr zu Klangveränderungen kommt, je nachdem wie man das Mikrofon in der Längsachse gedreht in die Halterung montiert? Und bedeutet das, dass Konkurrenzprodukte zum Schoeps CMIT möglicherweise eine undefinierte dreidimensionale Richtwirkung haben? Zumindest zu den hohen Frequenzen hin könnte man das dann vermuten.


Jedenfalls ist es interessant, dem mal nachzugehen. So ein Konkurrenzprodukt (aus einer günstigeren Preisklasse verglichen mit dem Schoeps) hatte ich diesbezüglich unter die Lupe genommen, als ich in der vergangenen Woche den reflexionsarmen Messraum zur Verfügung hatte. Dieses mal aber leider nur für einen kurzen Vormittag für 'private Zwecke' ;-)


Also hab ich mein Sennheiser MKH 416 mitgenommen und auf den B&K-Drehtisch montiert. Kalibriert hatte ich das Equipment mit dem üblichen B&K Zeugs. Der Ausgang eines Neumann BS 48i für die Phantomspeisung des MKH416 ging direkt symmetrisch in den Rohde&Schwarz Audio Analyzer UPV.


Also, was wollte ich diesmal überhaupt messen:
Das Sennheiser MKH 416 Mikrofon ist eine Superniere mit einem davorgebauten kurzen Interferenzrohr. Dieses zeichnet sich dadurch aus, dass sich nur zwei Reihen von Schalleintrittsöffnungen längsseitig gegenüberliegen. Also müsste es sich doch klanglich (und zunächst erstmal objektiv messtechnisch unter Freifeldbedingungen) bemerkbar machen, ob diese Öffnungen für die Phasenauslöschung bei seitlichem Schalleinfall vertikal oder horizontal ausgerichtet sind.


...hier also die Messungen von winkelabhängigen Frequenzgängen im Freifeld (bei 0°, 30°, 60°, 90° und 120°) mit jeweils zur horizontalen Ebene und zum Vergleich dazu vertikal ausgerichteten Schalleintrittsöffnungen des Interferenzrohrs. Die Membran des 416 war am Referenzpunkt positioniert (Entfernung zum Messlautsprecher 220cm, Pegel 74 dBSPL (= 0.1 Pa) über einen Frequenzbereich von 80Hz-20kHz.)
Das was dabei herausgekommen ist, hat mich erstaunt. Ich hätte nicht erwartet, dass sich die Unterschiede so drastisch darstellen, wenn man jedoch mal überlegt, ist dieses Verhalten konstruktionsbedingt eigentlich eine logische Sache – aber guckt euch das selber mal an:


Bild

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Bild

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...die 30°-Messung finde ich oberhalb 5kHz merkwürdig. Ich habe mehrfach kontrolliert, ob da vielleicht was nicht ganz korrekt war... mir ist aber kein Fehler aufgefallen.

Um zu prüfen, ob die Aussage von Schoeps stimmt, dass es beim CMIT wirklich egal ist, wie das Mikrofon axial ausgerichtet ist, hatte ich leider keine Zeit. Aber schaut man sich die Konstruktion an, darf man das ruhig glauben. Das räumliche Polardiagramm dürfte beim MKH 416 hingegen alles andere, als gleichförmig sein, zumindest im oberen Frequenzbereich. Vermutlich würde es sich sogar ziemlich unförmig darstellen.
Die Messung und Darstellung einer Richtcharakteristik in der Sphäre im Vergleich zur sonst üblicherweise gezeigten zweidimensionalen Ebene ist eine interessante Sache, die aber für die meisten Mikrofone, die wir für Tonaufnahmen verwenden nicht relevant ist. Ich denke bei dreidimensionalen Betrachtungen einer Richtcharakterisik eher an HATS, Kunstköpfe oder auch Mikrofone, wie dem Kardioid-Ebenen Mikrofon KEM970. ...und nun auch das MKH 416 :)


Jetzt stellt sich aber die wesentliche Frage: in wie weit hat hier das Gemessene in der Praxis Einfluss bei der Aufnahme mit Richtrohrmikrofonen? (bzw. mit dem MKH 416 im speziellen?)
Ich würde da z.B. gerne mal Peter fragen, der mit dem MKH 416 sehr vertraut ist. Hast Du mal den Klang gecheckt wenn Du Dein 416er längsseitig drehst? Je nachdem wo sich eine reflektierende Fläche befindet (Boden oder seitliche Wand) oder von wo möglicher Störschall kommt, sollte man durch axiale Ausrichtung Einfluss auf die MKH 416-typischen Klangverfärbungen nehmen können. Mir war das bislang noch nicht bewusst. Allerdings hat man ja kaum Einfluss auf die Ausrichtung der seitlichen Schalleintrittsöffnungen, weil man auf dem Set das Mikrofon an der Angel je nach Position oder Standort unterschiedlich zum Sprechenden dreht (betrifft Dialogaufnahme beim Filmton).


Schön, wenn Ihr mal Eure Meinung / Gedanken dazu hier postet, auch wenn Ihr der Ansicht seid, dass das hier eine absolut zweckfreie Messaktion ist ;-) Mich interessieren halt Dinge, die man in den Datenblättern nicht sieht.


Grüsse
Stefan






PS:
jetzt könnte man (aus rein akademischem Interesse) weiterdenken...
Behauptung: Bei der Schoeps-typischen Schalleintrittsöffung eines Druckgradientenmikrofons -z.B. der MK4- hat die axiale Ausrichtung des Mikrofons bei seitlichem Schalleinfall Einfluss auf die hohen Frequenzen.
...was durch eine Messung unter Freifeldbedingungen (wenn man mal irgendwann dazu kommt) zu beweisen wäre.
:-)


PS2:
siehe auch als Info
http://de.wikipedia.org/wiki/Interferenzrohr_(Akustik)

PS3:
Wenn Interesse besteht, hätte ich noch einen Vergleich CMIT vs. 416, den ich mal vor einem halben Jahr gemacht habe (winkelabhängige Frequenzgänge in 30°-Schritten - aber ohne Berücksichtigung der axialen Ausrichtung) ...und man überlegt sich, falls man Anwender von Richtrohrmikrofonen ist, dass sich die Investition ins 'teure Blaue' durchaus lohnen könnte.
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Längsachsen-Unsymmetrie beim Richtrohrmikrofon

Beitragvon Musikmeister » 28.03.2009, 07:11

Danke stefan, für das sauber ausgearbeitete Posting mit dem interessanten Thema "Richtrohrmikrofon" und der Frage, ob der Kernsatz allein für dieses Schoeps-Richtmikrofon CMIT 5U mit seinen Technischen Daten zutrifft: "Der Klang bleibt beim Drehen des Mikrofons um seine Längsachse unverändert, denn sein Polardiagramm ist in der Vertikalen und Horizontalen gleich."
Neben dem Sennheiser-Richtmikrofon MKH 416-P48U3 sollte auch das Neumann-Richtrohrmikrofon KMR 81i in die Betrachtungen mit einbezogen werden. Das KMR 81i ist ein Richtrohrmikrofon mit hoher Richtwirkung, die innerhalb des Aufnahmebereichs frequenzunabhängig verläuft. Hohe Seiten- und Rückwärtsdämpfung und Verfärbungsfreiheit. Das ständig zu findende i hinter der Mikrofonbezeichnung soll schlicht ausdrücken, dass es einen üblichen XLR-Stecker am Mikrofonausgang gibt.
Zu Richtrohrmikrofonen kann ich nur sagen, dass als Mikrofon immer die Richtcharakteristik Hyperniere bzw. Superniere für tiefe Frequenzen wirksam ist.
Man kann gespannt sein, was hier noch kommt.

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Beitragvon stefan » 28.03.2009, 09:10

naja, man muss vielleicht dazusagen, dass das 416 aufgrund seiner Unzulänglichkeiten in dieser Sache wohl eines der dankbarsten Untersuchungsobjekte ist. :-)

...hierfür kein anderes Mikrofon mit einzubeziehen, hat bei mir eigentlich nur den Grund, dass die Zeit, das Messequipment zu nutzen eingeschränkt ist und dass im Moment kein weiteres Messobjekt zum Vergleich verfügbar war.

Andere Mikrofone würden dann hier auch sicher eine bessere Figur machen, davon gehe ich aus. Immerhin ist das MKH 416 nach all den Jahrzehnten immer noch sowas, wie ein Industriestandard - 'es klingt so schön nach Film'... Wer damit ernsthaft arbeitet, weiss aber um die unschönen Verfärbungen bei Schalleinfall ausserhalb der 0°-Achse und wäre das als Stilmittel unerwünscht, dann würden schon längst keine 416er mehr gebaut und verkauft. Ausserdem eignet sich alles, was 'MKH' heisst, hervorragend für Aufnahmen unter widrigen klimatischen Bedingungen.

Nun ist die technische Entwicklung aber in den vergangenen Jahren nicht stehengeblieben und hat man mal die Gelgenheit, die High-Society dieser Mikrofongattung anzutesten (das CMIT oder DPA4017), dann merkt man, was trotz uraltem Interferenzrohr-Prinzip auf klanglichem Niveau noch möglich ist.

Bislang konnte ich einmal für ein Projekt von Filmstudenten ein CMIT einsetzen. Dass es in hervorragender Weise seinen Zweck erfüllt muss man da nicht unbedingt betonen, interessant ist, dass es auch messtechnisch so ziemlich nahe am Ideal ist, was man sich unter einem Richtrohrmikrofon vorstellt: Unterhalb 1kHz eine beispielhafte Superniere und im darüber liegenden Frequenzbereich mit grösstmöglicher Unterdrückung seitlich einfallenden Schalls bei relativ ausgeglichenem Frequenzgang, der zeigt, dass Verfärbungen minimal gehalten werden. Dazu findet man im Polardiagramm im oberen Frequenzbereich so gut wie kaum ausgeprägte Seitenkeulen, wie man sie sonst von Interferenzrohren her kennt.

Davon ist das 416 natürlich sehr weit entfernt, und dass man sogar je nach axialer Ausrichtung eine Klangveränderung zu erwarten hat, ist für mich eigentlich auch etwas Neues. Das akustische Umfeld ist in der Realität aber sehr komplex verglichen mit dem Messraum, von daher sollte uns eigentlich nur interessieren, in wie weit dieses Verhalten für die Aufnahmepraxis relevant sein könnte.

Schönes Wochenende
Stefan


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-Edith-

...so sah das übrigens aus:

Bild
Die zwei unterschiedlichen Orientierungen der Schalleintrittsöffnungen.

Die weisse Markierung auf dem Mikrofon zeigt die Lage der Membran (=Drehpunkt des Mikrofons).
Die Klemme ist an einer Stelle hinter der Kapsel, an der sich bereits die Elektronik befindet. Der vordere Teil der originalen elastischen Sennheiser-Halterung sitzt ebenfalls in dieser Position, also sollte der rückseitige Schalleinlass hier nicht blockiert sein, auch wenn das Rohr an dieser Stelle noch Öffnungen hat - Die Fixierung des Mikrofons auf diese Weise ist zumindest nicht praxisfern.
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Nur wer selbst noch nie Messungen für Produktdaten gemacht hat, glaubt was auf Hersteller-Datenblättern steht.

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Beitragvon pkautzsch » 06.08.2010, 15:01

Die Antwort kommt zwar etwas spät, aber immerhin:

Ich habe es im praktischen Einsatz noch nicht bewußt festgestellt. Allerdings hat man da auch meist mit sehr unterschiedlichen (bezogen aufs Mikrofon vertikalen und horizontalen) Schalleinfallsrichtungen zu tun. Eine "vertikale" Ausrichtung der seitlichen Öffnungen (also mit der geschlossenen Seite hin zur Schallquelle!) sollte nach deinem Diagramm einen weiteren Bereich relativ linear abbilden als eine horizontale Ausrichtung, richtig?

Es bleibt zu überlegen, wie stark sich die Klemme auswirkt: sie verdeckt in deiner Versuchsanordnung bei horizontaler Ausrichtung einige Schalleinfalls-Schlitze. Das ist bei den meisten gummiband-basierten Spinnen fast nicht anders möglich; die Invision-Spinnen haben ja eine kleine Aussparung, so daß vertikale Ausrichtung ohne Abdeckung möglich ist.


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