Aufstellungstipps...
Eines gleich vorweg, um Missverständnissen vorzubeugen: Der Text wird Ihnen nicht einfach “Standard-Aufstellungen” zeigen - die taugen sowieso nicht allzuviel - er soll Ihnen dagegen ermöglichen, mit dem nötigen Hintergrundwissen selbst optimale Aufstellungen finden zu können.

Die Aufstellung des Mikrofons ist ein entscheidender Gesichtspunkt bei der Aufnahme einer Klangquelle. Die Betrachtung dieses Themenschwerpunkts wird durch die vielfältigen Verknüpfungen scheinbar getrennter Parameter erschwert. Die Vergrößerung der Entfernung eines Richtmikrofons von der Schallquelle bewirkt ja nicht nur die Veränderung der aufgenommenen Klanganteile, sondern hat Auswirkungen auf die durch den Nahbesprechungseffekt hervorgerufene Tiefenbetonung, das Übersprechen anderer Klangquellen, einen größeren Raumanteil, und nicht zuletzt auf eventuelle Interferenzen durch Reflexionsflächen und damit hervorgerufene Kammfiltereffekte. Verwirrt? Naja, das wird sich hoffentlich ändern. Gehen wir das Ganze mal systematisch an:

Unterschieden werden kann zwischen:

  • der Anordnung des Mikrofons gegenüber der Klangquelle
  • der Anordnung des Systems Mikrofon-Klangquelle gegenüber der akustischen Umgebung

Auf den ersten Schwerpunkt soll im folgenden ausführlich eingegangen werden. Der zweite Schwerpunkt, der sicherlich ebenso große Bedeutung für das Klangergebnis besitzt, ist jedoch zu sehr von den komplexen akustischen Bedingungen abhängig, als daß er sinnvoll in die Betrachtungen einbezogen werden könnte. Der Hinweis auf die Abhängigkeit des Klangergebnisses von der Position des Systems Mikrofon-Klangquelle im Raum muß daher als Beispiel genügen.

Gegen Ende des Abschnitts werden die Themengebiete der Kammfiltereffekte und der Stereo-Mikrofonierung ebenfalls einer Betrachtung unterzogen. Eine kurze Zusammenfassung beendet den Abschnitt.

Die Anordnung des Mikrofons gegenüber der Klangquelle

Bei der Aufstellung eines Mikrofons muß der Techniker je nach Aufgabe unterschiedliche Parameter aufeinander abstimmen. Außerdem hat er - ebenso wie bei der Auswahl des geeigneten Mikrofons - bestimmte akustische Gegebenheiten in seine Überlegungen einzubeziehen, um seine Aufgabe in optimaler Weise zu lösen. In jedem Fall müssen sich die jeweiligen Entscheidungen an der zugrunde liegenden Ästhetik orientieren, da die Aufstellung des Mikrofons ein extrem großes Potential zur Modifikation der Klangquellen besitzt. Im einzelnen sind folgende Schwerpunkte bei der Aufstellung zu beachten:

  • gemeinsame Aufnahme aller vs. Trennung einzelner Klangquellen
  • Verhältnis von Direktschall zu reflektiertem Schall
  • die entfernungsabhängige Detailgenauigkeit des Spektrums
  • der entfernungsabhängige Nahbesprechungseffekt
  • Kammfiltereffekte

Gemeinsame Aufnahme aller vs. Trennung einzelner Klangquellen

Große Ensembles bringen es mit sich, daß einige Klangquellen dem Mikrofon näher sind als andere. Das Verhältnis der kleinsten zur größten Entfernung entscheidet daher über die Gewichtung der einzelnen Klangquellen. Der Quotient beider Extreme (größte Entfernung / kleinste Entfernung) ist groß für eine nahe Aufstellung des Mikrofons; die nahen Klangquellen werden gegenüber den entfernten stark betont. Eine Aufstellung des Mikrofons in größerem Abstand verringert die Unterschiede (eine Entfernung in das Unendliche läßt den Quotienten gegen 1 gehen) ebenso wie eine Aufstellung in größerer Höhe; die Klangquellen werden ausgeglichener aufgenommen. Die folgenden Darstellungen sollen diese Zusammenhänge kurz verdeutlichen. Die Quotienten geben das Verhältnis von längster zu kürzester Entfernung an:


Die Aufstellung des Mikrofons entscheidet damit über die Ausgewogenheit (oder auch die Betonung) der einzelnen Klangquellen und wird damit zu einem Mittel der Klanggestaltung.

Zur Separierung von Klangquellen wird das Mikrofon sinnvollerweise möglichst nahe an die Quelle herangebracht. Häufig werden auch Richtmikrofone verwendet. Dies hat zur Folge, daß bei größeren Klangquellen (Kontrabaß, Piano, aber auch schon Snare oder Gitarre) nicht der gesamte Klangkörper vom Mikrofon aufgenommen wird. Weiterhin muß beachtet werden, daß Klangquellen bestimmte frequenzabhängige und gerichtete Abstrahlcharakteristiken besitzen. Durch die gezielte Mikrofonausrichtung kann das Spektrum der Klangquelle daher entscheidend beeinflußt werden. Es können z. B. bestimmte Klanganteile durch eine entsprechende Positionierung betont oder auch ausgeblendet werden.

Verhältnis von Direktschall zu reflektiertem Schall

Die Entfernung des Mikrofons zur Klangquelle entscheidet (zusammen mit der Richtcharakteristik des Mikrofons) über das Verhältnis von Direktschall zu reflektiertem Schall. Im direkten Umfeld der Klangquelle dominiert der Direktschall. Der Pegel des Schalls nimmt jedoch mit dem Quadrat der Entfernung ab. In größerer Entfernung von der Schallquelle dominiert der diffuse Schall, der den Raum gleichmäßig ausfüllt und dessen Pegel somit im ganzen Raum konstant ist. Der sogenannte Hallradius bezeichnet nun den Abstand, bei dem der Pegel des direkten und des diffusen Schallfeldes gleich groß ist. Innerhalb dieses Radius bestimmt der Direktschall immer mehr das Klangbild, außerhalb des Radius gewinnt das diffuse Schallfeld an Bedeutung

Der Hallradius ist von der Nachhalldauer sowie vom Volumen des Raumes abhängig. Er läßt sich mit der folgenden Formel bestimmen:

Viel einfacher ist er per Gehör zu bestimmen: Gehen Sie aus genügend großer Entfernung (mit geschlossenen Augen) immer näher an die Klangquelle heran. Sobald sie merken, dass sich der Klangcharakter verändert (sie nehmen den Direktschall deutlich wahr), sind sie im Bereich des Hallradius angekommen.

Beeinflußt wird der scheinbar so klar zu begrenzende Hallradius jedoch auch noch durch andere Faktoren:

  • Klangquellen besitzen eine größere Richtwirkung für mittlere und hohe Frequenzen. Sie strahlen tiefe Frequenzen ungerichtet ab, hohe Frequenzen dagegen stark frequenzspezifisch gerichtet. Der Hallradius ist daher für hohe Frequenzen in Richtung der bevorzugten Abstrahlung größer.
  • Räume besitzen eine kürzere Nachhalldauer für hohe Frequenzen als für tiefe. Damit ist auch der diffuse Schallanteil für tiefe Frequenzen größer als für hohe.
  • Mikrofone mit gerichteter Schallaufnahme nehmen den Direktschall gegenüber dem reflektierten Schall bevorzugt auf und vergrößern so den Hallradius. Nierenmikrofone vergrößern den Hallradius um den Faktor 1,5, Supernieren verdoppeln ihn und Keulenmikrofone ermöglichen einen 2,5-fachen Abstand.Allerdings besitzen diese Mikrofone nur im mittleren Frequenzbereich eine ausgeglichene Richtwirkung, die zu den hohen Frequenzen hin zu- und zu den tiefen Frequenzen hin abnimmt. Für hohe Frequenzen ist der entsprechende Faktor also eigentlich größer und für tiefe Frequenzen kleiner als der jeweils angegebene Wert.

Die Auswahl eines Mikrofons mit geeigneter Richtcharakteristik und eine gezielte Wahl des Abstands zur Klangquelle ermöglichen damit die Kontrolle über die Balance zwischen direktem und indirektem Schallanteil.

Die entfernungsabhängige Detailgenauigkeit des Spektrums

Die Entfernung des Mikrofons von der Klangquelle ist entscheidend dafür, wie detailliert das Spektrum der Quelle übertragen wird. Dies ist durch zwei Faktoren begründet:

  • Je weiter die Klangquelle vom Referenzpunkt entfernt ist, desto mehr der leisen Klanganteile (z. B. Obertöne) gehen im Gesamtklang unter (hohe Frequenzen sind stärker von der Luftreibung betroffen; eine Frequenz von z. B. 10.000 Hz wird im Abstand von 100 m um 23 dB gedämpft!).
  • Je weiter die Klangquelle vom Referenzpunkt entfernt ist, desto größer wird der Anteil des reflektierten Schalls gegenüber dem Direktschall am Gesamtklang.

Bei der Mikrofonaufstellung ist zu beachten, daß die Hörgewohnheit bezüglich bestimmter Klangquellen mit einem spezifischen Maß an "Timbre Detail" verbunden ist. Wird das Mikrofon nun z. B. wesentlich näher an die Klangquelle herangebracht, so wird ihr Spektrum detaillierter übertragen als üblich. Sehr gut demonstrieren läßt sich diese Tatsache z. B. bei einer Geige. Verwendet man für die Abnahme ein entferntes Mikrofone, so wird ein natürlicher Klang erzielt, wie ihn etwa ein Hörer im Raum empfinden würde. Bringt man jedoch das Mikrofon sehr nahe an das Instrument heran, so wird der Klang sehr viel detaillierter; häufig sind auch (teilweise störende) Klanganteile hörbar, die ansonsten nicht wahrzunehmen sind.

Der entfernungsabhängige Nahbesprechungseffekt

Die Entfernung hat nicht zuletzt auch Einfluß auf den (weiter oben bereits erläuterten) Nahbesprechungseffekt bei Richtmikrofonen. Wird dieser Effekt planvoll eingesetzt, so ermöglicht er die gezielte Betonung des unteren Frequenzbereichs im Nahbereich der Klangquelle. Ist eine Nahabnahme zwar unabdingbar, die entsprechende Betonung jedoch nicht erwünscht, so muß sie mittels der Klangregelung kompensiert werden. Eine andere Alternative ist die Verwendung eines Mikrofons mit Kugelcharakteristik (nach dem Druckempfängerprinzip), das keinen Nahbesprechungseffekt aufweist.

Kammfiltereffekte

Kammfiltereffekte sind häufig in Rundfunk und Fernsehen zu hören. Besonders bei Parteitagen o. ä., bei denen zwei vor dem Redner angebrachte Mikrofone zur Übertragung genutzt werden sind sie sehr deutlich zu vernehmen. Werden nämlich mehrere Mikrofone in der Nähe einer Klangquelle verwendet, so gelangt der Schall nicht nur in das für die Klangquelle vorgesehene, sondern auch in die anderen Mikrofone.

Bei unterschiedlicher Distanz von der Klangquelle (Sprecher) zu den beiden Mikrofonen entstehen für verschiedene Wellenlängen des Schalls unterschiedliche Phasenverschiebungen. Diese führen bei gleicher Phase (+) zu einer Verstärkung der betroffenen Frequenz um 6 dB, bei um 180° (1/2 Wellenlänge) verschobener Phase (-) dagegen zu völliger Auslöschung (immer angenommen, der Schall erreicht beide Mikrofone mit derselben Lautstärke). Auch alle geradzahligen Vielfachen der Frequenz sind davon betroffen, da auch bei diesen die entsprechenden Verstärkungen und Auslöschungen stattfinden. Die folgende Grafik skizziert das Ergebnis:

...es war einmal ein linearer Frequenzgang...

Da sich der Redner im Beispiel natürlich vor dem Mikrofon bewegt, werden die Entfernungsunterschiede kontinuierlich verändert und modulieren damit Einbrüche und Verstärkungen. Diese Veränderungen sind es, welche den Effekt besonders gut hörbar (und damit sehr störend) werden lassen.

Auch bei nahe beieinander angeordneten Klangquellen mit jeweils zugehörigem Mikrofon können Kammfiltereffekte durch das Übersprechen ins jeweils andere Mikrofon eine Rolle spielen.

Bei der Verwendung eines einzelnen Mikrofons können Kammfiltereffekte außerdem durch die Differenz der Entfernung zwischen Mikrofon und Klangquelle auf direktem Wege einerseits und auf indirektem Wege andererseits entstehen:

Um den Einfluß der Kammfiltereffekte ausreichend gering zu halten, sollte die Entfernung von der Schallquelle zum zugehörigen Mikrofon mindestens dreimal so groß sein wie die Entfernung, die vom reflektierten Schall zurückgelegt werden muß, bzw. zu anderen in der Nähe angebrachten Mikrofonen.
Obwohl Kammfiltereffekte in vielen Zusammenhängen als störend betrachtet werden, lassen sie sich auch kreativ zur Klanggestaltung einsetzen. E-Gitarren, E-Bässe oder auch Bass Drums werden teilweise mit zwei in unterschiedlicher Entfernung aufgestellten Mikrofonen abgenommen. Durch gezielte Abstimmung der Entfernungsdifferenz und des Pegelverhältnisses zwischen den beiden Mikrofonen lassen sich so neue Sounds kreieren.

Das Grenzflächenmikrofon

Ein Mikrofontypus, der Kammfiltereffekte durch seine Bauweise so weit wie möglich vermeidet, ist das sogenannte "Grenzflächenmikrofon": Ende der 60er Jahre entdeckten erstmals die Ingenieure der Firma Shure R. Anderson und R. Schulein, daß das Signal bei Annäherung an einen Reflektor "sauberer, klarer und lauter" wurde.

Ein Grenzflächenmikrofon in seiner heutigen Form wird deshalb so gebaut, daß die Membran eines Druckempfängers bündig mit der Fläche des Mikrofons abschließt. Maßgebliche Laufzeitunterschiede können somit nicht entstehen; durch die Addition der gleichphasig auftreffenden Schallanteile entsteht im Gegenteil sogar eine Schalldruckerhöhung am Mikrofon von 6 dB! Um den Effekt allerdings auch bei tiefen Frequenzen ausnützen zu können, muß die Grenzfläche mindestens die Größe der entsprechenden Wellenlänge aufweisen. Legt man das Mikrofon auf den Boden, ist diese Forderung leicht zu erfüllen. Durch den bündigen Einbau des Druckempfängers in eine Fläche entsteht die Richtcharakteristik einer Halbkugel. Grenzflächenmikrofone mit anderen Richtcharakteristiken sind "unecht", da die Kapsel in diesem Fall knapp über der Fläche befestigt werden muß, um dem Schall den ungehinderten Zugang zur Rückseite der Membran zu ermöglichen.

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