Wat is een condensatormicrofoon? Uitleg, toepassingen, voor- en nadelen

Wat zijn condensatormicrofoons?

Condensatormicrofoons zetten - net als alle andere microfoons - geluidsgolven om in elektrische golven. De manier waarop ze werken is gebaseerd op een elektrische condensator. Deze microfoons bestaan uit een zeer dun, elektrisch geleidend membraan dat direct naast een metalen plaat is bevestigd.

Het membraan en de metalen plaat vormen samen een plaatcondensator. Wanneer er geluid klinkt, wordt het membraan aangeslagen om te trillen, waardoor de afstand tussen het membraan en de metalen plaat verandert. Hierdoor verandert ook de capaciteit (aangezien deze direct afhangt van de afstand tussen het membraan en de metalen plaat) en uiteindelijk de spanning tussen de platen (aangezien de spanning direct afhangt van de capaciteit).

Deze spanningsveranderingen zijn uiteindelijk een elektrisch beeld van de geluidsgolven - niets anders dan onze elektrische audiogolven waar we mee kunnen werken. Omdat deze golven echter erg klein en zwak zijn, hebben condensatormicrofoons een ingebouwde voorversterker die deze signalen versterkt zodat ze sterk genoeg zijn om opgenomen te worden.

De meeste condensatormicrofoons hebben een externe voedingsbron nodig, bekend als fantoomvoeding, om zowel de voorversterker als de basislading van de condensator te voeden. Fantoomvoeding wordt normaal gesproken geleverd via dezelfde kabel die het audiosignaal doorgeeft (meestal een XLR-kabel).

Condensatormicrofoons met dubbel diafragma

Veel condensatormicrofoons - vooral dure modellen - hebben twee diafragma's in plaats van één. Deze zijn rug aan rug geplaatst zodat ze elk het geluid uit één richting opvangen. Hierdoor kan de richtingskarakteristiek van de microfoon worden veranderd.

De signalen van de twee membranen worden verschillend gecombineerd in de microfoon om de verschillende richtkarakteristieken te creëren. De spanning en polariteit van het voorste membraan blijven altijd hetzelfde, terwijl die van het achterste membraan kan worden veranderd.

Door de twee signalen te combineren en de polariteit en spanning te veranderen, kunnen de drie belangrijkste richtingskarakteristieken (cardioïde, omnidirectioneel en achtvormig) en alle tussenstadia (supercardioïde, breedcardioïde, enz.) worden gegenereerd. Met moderne microfoons is het zelfs mogelijk om continu tussen de richtingskarakteristieken te schakelen.

Groot of klein diafragma?

Condensatormicrofoons verschillen in de grootte van hun membraan en worden daarom in twee categorieën onderverdeeld: Condensatormicrofoons met een groot diafragma en condensatormicrofoons met een klein diafragma. Beide types hebben een vergelijkbaar gedetailleerd geluid, maar er zijn enkele verschillen.

Microfoons met een klein diafragma klinken natuurlijker en pikken het geluid onvervalst op. Ze hebben een constante richtingskarakteristiek over het hele frequentiespectrum, terwijl grootmembraanmicrofoons minder richtingsgevoelig zijn in het lagere frequentiebereik.

Ze hebben een betere impulstrouw, omdat een klein diafragma de geluidsgolven nauwkeuriger kan volgen, en een breder frequentiebereik dan microfoons met een groot diafragma. Dit betekent dat ze beter zijn in het opvangen van zowel zeer lage als zeer hoge frequenties.

Dit betekent dat ze de fijnste details volledig onveranderd opnemen en daarom zeer geschikt zijn voor instrumenten met veel transiënten zoals piano, gitaar, percussie of drums.

Toch hebben grootmembraanmicrofoons een aantal geluidsvoordelen, vooral voor spraak en zang, omdat de lagere richtingsgevoeligheid in het lagere frequentiebereik het nabijheidseffect vermindert en de zanger vrijer kan bewegen.

Condensatormicrofoons met een groot diafragma laten alles ook groter en voller klinken en kleuren het geluid op een zeer aangename en muzikale manier. Je kunt zeggen dat ze warmer en karaktervoller klinken dan kleinmembraan condensatormicrofoons. Daarom zijn ze erg populair voor zang, maar ook voor veel andere instrumenten zoals basdrum, bas enz. Vooral voor solo-instrumenten of in het algemeen voor centrale elementen in de productie.

Een ander belangrijk verschil is de inherente ruis: Kleinmembraanmicrofoons hebben altijd een hogere zelfruis dan grootmembraanmicrofoons, daarom zijn ze niet geschikt voor spraakopnames, omdat deze bijzonder stil zijn. Deze inherente ruis is echter niet waarneembaar bij het opnemen van instrumenten.

Wat zijn de voordelen van een condensatormicrofoon ten opzichte van een dynamische microfoon?

Condensatormicrofoons hebben verschillende voordelen ten opzichte van dynamische microfoons:

Betere pulsgetrouwheid en nauwkeurigheid

Condensatormicrofoons worden over het algemeen gebruikt voor studio-opnames omdat hun geluid ongelooflijk gedetailleerd is. Ze kunnen de fijnste nuances oppikken en leveren een precisie die een dynamische microfoon door zijn ontwerp niet kan leveren. Condensatormicrofoons met een klein diafragma in het bijzonder zijn beter in het opvangen van dynamische verschillen en transiënten.

Daarom worden condensatormicrofoons bijna altijd gebruikt voor professionele vocale opnames in de studio, omdat de stem vaak het belangrijkste element van het nummer is en daarom heel gedetailleerd moet klinken.

Bredere frequentierespons

Condensatormicrofoons hebben een bredere frequentierespons, dat wil zeggen dat ze een zeer breed frequentiebereik van zeer lage tot zeer hoge frequenties kunnen opvangen. Dit leidt tot een preciezere en meer gedetailleerde geluidsweergave. Vooral de hoge frequenties produceren het begeerde "high-fidelity" of "high-end" geluid.

In de regel hebben ze ook een neutralere frequentierespons dan dynamische microfoons, d.w.z. ze hebben minder boosts over het frequentiespectrum en klinken daarom neutraler. Een uitzondering zijn natuurlijk tube microfoons, die het geluid sterker kleuren. Ze klinken niet neutraal, maar wel heel mooi en nog steeds heel gedetailleerd.

Weinig voorversterking nodig

Het diafragma van condensatormicrofoons is gevoeliger dan dat van moving coil microfoons, dus condensatormicrofoons hebben veel minder voorversterking nodig. Een extra voorversterker zoals bij dynamische microfoons, bijvoorbeeld de Shure SM7B, is niet nodig - de voorversterker die is ingebouwd in de audio-interface of het mengpaneel is voldoende.

Wat zijn de nadelen van een condensatormicrofoon in vergelijking met een dynamische microfoon?

Condensatormicrofoons zijn niet altijd de betere keuze - dynamische microfoons worden sowieso altijd live gebruikt, maar er zijn ook situaties in de studio waarin dynamische microfoons geschikter zijn.

Laag maximaal geluidsdrukniveau

Condensatormicrofoons kunnen geluidsbronnen niet zo luid oppikken als dynamische microfoons. Daarom worden dynamische microfoons bijvoorbeeld meestal gebruikt voor close miking voor drumsopnamen in de studio (condensatormicrofoons worden echter gebruikt voor overhead- of kamermicrofoons, omdat die verder weg staan).

Er zijn echter ook uitzonderingen, zo worden condensatormicrofoons vaak gebruikt voor basdrums omdat ze een lagere frequentierespons hebben dan dynamische microfoons. Je moet hier voorzichtig zijn en de preamp niet te hard zetten.

Gevoeliger voor feedback

Condensatormicrofoons zijn gevoeliger voor feedback en worden daarom niet live gebruikt. Dit komt gewoon omdat het diafragma zo gevoelig is dat het veel meer oppikt dan een dynamische microfoon.

De overheads voor de drums zijn hier een uitzondering, omdat condensatormicrofoons over het algemeen ook live worden gebruikt. De drums zijn echter zo luid dat er live nauwelijks kans is op feedback. Soms worden condensatormicrofoons ook live gebruikt voor andere instrumenten, maar zelden voor zangers, omdat de menselijke stem relatief stil is vergeleken met de meeste instrumenten.

De kamer wordt veel meer geabsorbeerd

Als je geen goede akoestiek in je thuisstudio hebt, zijn condensatormicrofoons niet de beste keuze omdat ze veel meer geluidsreflecties uit de kamer opvangen. Dynamische microfoons daarentegen vangen meer geluid van voren op en minder reflecties, dus die klinken beter in akoestisch onbehandelde ruimtes.

Condensatormicrofoons moeten daarom alleen worden gebruikt met goede ruimteakoestiek of in een zangcabine of iets dergelijks.

Waar worden condensatormicrofoons gebruikt?

Ze worden over het algemeen gebruikt in de studio, omdat de akoestische omgeving onder controle is en er geen risico is op feedback. Deze microfoontypes kunnen hun volledige potentieel in de studio benutten omdat ze, zoals eerder gezegd, alleen goed klinken in ruimtes met een goede akoestiek.

Ze kunnen de fijnste dynamische nuances, transiënten en details vastleggen, waardoor ze perfect zijn voor studio-opnames. Ze klinken gewoonweg van hoge kwaliteit. Het uitgebreide frequentiebereik (vooral de zeer hoge frequenties) draagt ertoe bij dat het geluid als "high-end" of modern wordt ervaren.

Het grotere basbereik is een ander voordeel: condensatormicrofoons worden vaak gebruikt om de basdrum op te pikken - zelfs live - omdat ze de lage frequenties beter oppikken.

Microfoons zoals de Shure Beta 91A of de beyerdynamic TG D71 zijn twee erg populaire condenser boundary microfoons voor bassdrums. Ze kunnen de lage frequenties beter oppakken dan een dynamische microfoon en de positionering binnen de basdrum voorkomt ook feedback in live situaties.

Wat is beter, een condensator of een dynamische microfoon?

Niemand is "beter", elk microfoontype heeft verschillende voor- en nadelen, dus het kan beter zijn voor verschillende toepassingen, maar niet voor alles.

Dynamische microfoons worden live of in de studio gebruikt met zeer luide instrumenten, terwijl de meeste condensatormicrofoons uitsluitend ontworpen zijn voor studiotoepassingen. De meeste condensatormicrofoons verdragen niet zulke hoge geluidsdrukniveaus als dynamische microfoons, maar klinken gedetailleerder, "groter" en hebben een breder frequentiebereik.

Dynamische microfoons klinken echter beter in akoestisch onbehandelde ruimtes omdat ze simpelweg minder geluidsreflecties opvangen. In een onbehandelde ruimte klinkt een €400 dynamische microfoon zoals de Shure SM7B veel beter dan een €3000 condensatormicrofoon zoals de Neumann U87Ai - ik weet dit uit eigen ervaring.

Er is dus geen algemeen "betere" microfoon - elk type microfoon is beter in verschillende aspecten. Daarom zou elke geluidstechnicus/producer een combinatie van verschillende microfoons moeten hebben.

Voor zangmicrofoons raad ik de Rode NT1A aan als condensatormicrofoon en de Shure SM7B als dynamische microfoon. Met deze microfoons kun je niet alleen zang opnemen in elke situatie, maar ook de meeste instrumenten.

Lees meer: De beste microfoons voor kinderen