2. Was ist ein Kondensatormikrofon?

Am Anfang einer Übertragungskette steht im Normalfall das Mikrofon. Mikrofone wandeln Schallwellen zunächst in mechanische, dann in elektrische Schwingungen um. Zu diesem Zweck besitzt jedes Mikrofon eine Membran, die durch ein Schallereignis hervorgerufenen Luftdruckschwankungen in Bewegung versetzt wird. Diese mechanischen Schwingungen werden schließlich in eine dazu analoge elektrische Spannung umgesetzt.

Die Membran eines Kondensatormikrofons ist eine elektrisch leitende (oftmals Gold bedampfte) Folie, die mit winzigem Abstand (ca. 5-50 µm) vor einer gelochten Metallplatte angebracht wird. Membran und Metallplatte bilden gemeinsam die Elektroden eines Plattenkondensators. Vielleicht erinnern Sie sich ja noch an Ihren Physikunterricht: zwei parallel gegenüberstehende, elektrisch von einander isolierte Metallplatten bilden einen einfachen Kondensator. Ein solcher Kondensator kann eine kleine Menge Energie in Form von elektrischer Ladung speichern, die durch eine Ladespannung auf die Platten des Kondensators transportiert wird. Diese Speicherfähigkeit nennt man Kapazität. Sie hängt nicht nur von der Größe der Platten ab, sondern auch von deren Abstand. Zurück zur Kondensatorkapsel. Diese wird zunächst über einen sehr großen Ladewiderstand (z. B 1GΩ) auf eine Spannung von z. B. 60 V aufgeladen. Dafür benötigt das Kondensatormikrofon eine Spannungsversorgung. Treffen nun Schallwellen auf die Membran, schwingt diese mit sehr geringer Auslenkung im Rhythmus der auftreffenden Schallwellen. Durch die Bewegung der Membran im Schallfeld verändert sich entsprechend der Abstand der beiden Elektroden. Der Kondensator erfährt dadurch eine ständige, dem akustischen Signal folgende Kapazitätsänderung, die durch elektronische Beschaltung der Mikrofonkapsel dann in eine entsprechende elektrische Spannung umgesetzt wird.

Kondensatormikrofonkapsel in Doppelgradientenbauweise mit umschaltbarer Charakteristik (Neumann U48)

Da die Kondensatorkapsel aufgrund der sehr geringen Kapazität und des hohen Ladewiderstands sehr hochohmig ist, folgt der Kapsel ein Impedanzwandler, der entweder als Röhrenschaltung oder in Transistortechnik ausgeführt ist und die sehr hohe Kapselimpedanz auf für die Signalübertragung brauchbare Werte (typisch 50 bis 200 Ω) herabsetzt. Da es sich bei dieser Impedanzwandlerschaltung um eine aktive Verstärkerschaltung handelt, wird auch für diese eine Spannungsversorgung benötigt. Diese wird für transistorisierten Kondensatormikrofonen meist über die sogenannte +48 V Phantomspeisung vom Mikrofonvorverstärker bereitgestellt. Neben der Phantomspeisung lassen auch einige Mikrofone eine Batteriespeisung zu. Das sind dann aber in der Regel eher Kleinmembranmikrofone oder Elektret-Kondensatormikrofone (siehe folgenden Abschnitt).

Für Röhrenmikrofone reichen die 48 V der Phantomspeisung nicht aus, da die Röhre deutlich höherer Betriebsspannungen bedarf. Diese Mikrofone werden daher mit einem eigenen externen Netzteil ausgeliefert. Eine Ausnahme von dieser Regel bildet das Microtech Gefell UM900 Röhrenmikrofon, das mit 48 V Phantomspeisung betrieben werden kann.

Für ein Kondensatormikrofon darf man aufgrund des hohen Fertigungsaufwandes grundsätzlich mehr Geld ausgeben als für ein dynamisches Mikrofon. Dafür erhält man aber auch eine oftmals überlegene Klangqualität. Besonders aufgrund des um ein Vielfaches geringeren Gewichts. Erfunden wurde das Kondensatormikrofon übrigens von Georg Neumann, dem Gründer der nach ihm benannten Firma. Interessant ist, dass schon seine ersten Mikrofone aus den 1930er Jahren so gut waren, dass man auch heute noch Aufnahmen damit machen könnte. Wie gut müssen da erst die heutigen Modelle sein!