Hoe werkt een microfoon?

Een microfoon is een apparaat dat het geluid opvangt en omzet naar een digitaal signaal. Je gebruikt het wanneer je zang of instrumenten wilt opnemen. Er zijn veel plekken en veel toepassingen waarvoor je dit kunt doen: Keihard rammen op een drumstel op het podium, intiem op de bank gitaar spelen, een intense rap-flow, een strakke zanglijn. Maar ook orkesten, stemmetjes voor animatie, en geluidseffecten zoals explosies, piepende autobanden en lightsabers worden opgenomen met microfoon.

Voor al deze toepassingen zijn er verschillende soorten microfoons. De twee meest gebruikten zijn dynamische microfoons en condensator microfoons. Ribbon- en buizenmicrofoons zijn specifieker, en kun je ook proberen bij MTM.

Daarnaast ga je bij microfoons te maken krijgen met fantoomspanning en voorversterkers, zoals DI boxen. Dit zijn allemaal manieren om extra stroomspanning te geven aan de microfoon, zodat ze optimaal kunnen opnemen.

Als laatste moet je weten in welke richting je microfoon het beste opneemt. Dit noem je het polar pattern, of richtingskarakteristiek.

Wat is een dynamische microfoon?

Alle microfoons hebben een bepaalde spanning nodig om de luchtdruk wisseling weer te kunnen geven. Het verschil zit hem in waar die spanning vandaan komt.

Bij een dynamische microfoon komt de spanning van een magnetische constructie die in de microfoon zit. In die constructie hangt een spoel met daarop een membraan die in beweging wordt gebracht door geluid. Is er geen geluid dan staat de membraan/spoel-constructie stil en is er ook geen spanningswisseling. Zodra er wel geluid is beweegt het membraan + spoel waardoor een wisselspanning ontstaat welke overeen komt met het geluid.


PRAKTISCH
Dynamische microfoons zijn ruige microfoons. Stevige microfoons. Ze kunnen gerust tegen een stootje, en je kiest ze wanneer je luid wilt opnemen. Ze zijn dus perfect voor live-omgevingen zoals voor de zangers op het podium (sm58) of voor de drums (sm57). Ook in de studio zijn ze vaak geliefd voor op de drums of bij gitaarversterkers.

Een mooie bijkomstigheid van deze ruige aanpak is dat dynamische microfoons vaak goedkoper zijn dan condensators, omdat ze een minder voorzichtige bouw hebben. Een nadeel hiervan is dat ze minder gedetailleerd zijn en hoge tonen minder goed uit de verf komen. 

Eigenschappen

• De spoel zit aan het membraan vast, daarom is deze mic wat minder gevoelig voor zachte signalen en hogere frequenties.

• Het is een zeer stevige constructie; je ziet ze daarom veel bij optredens waar er nogal eens mee gegooid wordt.

• Ze hebben GEEN voeding nodig (een enkele uitzondering daar gelaten)

• Ze zijn over het algemeen (veel) goedkoper dan andere mics en daarom vaak eerste keus.

• Bijna alle dynamische microfoons zijn cardioide (zie verder op de pagina)

Gebruik

• Bij luide opnames. Condensators kunnen dit echter ook, maar omdat de output dan veel hoger is, is het de vraag of de pre-amp dit wel aan kan.

• Bij live opnames

• Bij opnames waar gevoeligheid een nadeel is, zoals bij een radioshow of podcast, waarbij je juist wilt dat een microfoon énkel de persoon die hem vastheeft oppikt, en de andere sprekers niet, want die hebben hun eigen microfoon.

 Hoe werkt een Condensator Microfoon?

Condensator microfoons gebruiken een geleidend diafragma/membraan en een elektrisch geladen achterplaat om een ​​geluidsgevoelige condensator te vormen. Terwijl het diafragma trilt in reactie op geluidsgolven, fluctueert de afstand tussen de voorplaat en de achterplaat binnen het elektrische veld om het signaal te creëren. Om dit signaal te gebruiken, hebben alle condensors actieve elektronische schakelingen; dit wordt vaak de 'voorversterker' genoemd, maar is eigenlijk een voor-voor versterker. Vanwege de voorversterker heeft een condensatormicrofoons fantoomvoeding of een batterij nodig om te werken.

Er zijn twee soorten condensator mics: klein- en grootmembraan. Je herkent ze meteen: klein membraan zijn smalle pijpjes, het membraan is 1,2 cm, even groot als je trommelvlies. Klein membraan mics zijn het meest nauwkeurig/het meest gevoelig. Dat is soms handig: bijvoorbeeld als je ze voor bekkens of als room-mic gebruikt. Ze kunnen ook TE nauwkeurig zijn: ze pikken bijvoorbeeld bij vocals de scherpe klanken vaak teveel op. Een grootmembraan is dan vaak beter.


PRAKTISCH
Condensator microfoons zijn gevoelige microfoons. Heldere microfoons. Ze pikken veel detail op, en je gebruikt ze daarom voor 'rustigere' omgevingen, zoals in de studio of thuis. Bijna altijd grijp je een condensator wanneer je zingt in de studio, maar ook gitaar en andere losse instrumenten neem je ermee op. 

Condensators horen álles; zing je bijvoorbeeld? Dan zul je iedere uithaal en ieder woord horen, maar ook iedere ademhaling en ieder smakje. Speel je gitaar? Dan hoor je perfect alle tonen, maar ook alle geluiden die je vingers en nagels/plectrum maken op de snaren. Je zult even moeten wennen aan dit niveau van details, maar dan heb je ook wat. Wil je álles kunnen horen wat je opneemt, en neem je vooral in de studio op? Kies dan voor een condensatormicrofoon.

Twee Neumann U67’s, links de moderne, rechts de vintage.

 Wat is een Ribbon- of Lintmicrofoons 

Ribbon - of lintmicrofoons zijn een variatie op het dynamische principe dat bestaat uit een dun stukje metaal - meestal gegolfd aluminium - opgehangen tussen twee magnetische polen. Terwijl het metaal vibreert als reactie op een geluidsgolf, worden de magnetische krachtlijnen verbroken - waardoor een elektrische spanning wordt gegenereerd. De output van ribbonmicrofoons is meestal behoorlijk laag dus meestal is flink wat voorversterking nodig, vaak in de vorm van een voorversterker.

PRAKTISCH

Lintmicrofoons hebben een warme, volle klank, en een brede frequentierespons. Doordat het lint klein en licht is, reageert een lintmicrofoon op snelle wisselingen in geluid, waardoor ze de nuance van een stem scherper op kan nemen. Maar het lint is erg dun; vaak niet meer dan een paar microns dik. Pas dus op dat je de microfoon niet té ruig gebruikt, en je techniek tip top is, want zelfs een krachtige luchtstoot kan het lint al kapot maken.

 Wat zijn Buizenmicrofoons 

De buizenmicrofoon, of tube-mic, was de eerste vorm van condensatormicrofoon. Maar waar een condensator nu een klein voorversterkertje ingebouwd heeft, zit dat bij een buizenmicrofoon vaak extern, in de vorm van een kastje die voeding geeft aan de microfoon. In het filmpje zie je wat een buis precies doet.


PRAKTISCH
De buis geeft een mooie, specifieke, warme klank aan je opnames. Je kunt het vergelijken met een extra saturatie die het toevoegt. Hierdoor past het niet bij alles, maar wanneer een opname nét dat beetje extra nodig heeft, kun je deze gebruiken. Een buis 'brandt op' na verloop van tijd, dus wanneer je hem regelmatig gebruikt, moet je om de 1-3 jaar de buis van je microfoon vervangen.

 Hoe gebruik je Phantom Power 

Phantom Power (+48V)

Fantoomspanning is een extra gelijkstroom die je hardware, vaak je interface, kan geven aan condensatormicrofoons. De kabel verbindt je microfoon met je interface, maar de microfoon begint pas te werken wanneer het deze extra stroomspanning krijgt.

Praktisch gezegd: Om een condensatormicrofoon te gebruiken:

1. Je sluit de microfoon aan met een XLR-kabel

2. Je drukt op de knop genaamd "+48V" of "Phantom power" op je interface.

3. Als je klaar bent deactiveer je de knop +48V of Phantom Power. Als je de kabel eruit trekt terwijl er fantoomspanning doorheen loopt, kun je stroompieken en harde geluiden maken. Dit maakt je microfoon en ook je speakers na verloop van tijd kapot.

 DI 

Een DI box (Direct Input) is een kastje dat een ongebalanceerd (bijvoorbeeld uit een basgitaar of keyboard) signaal omzet in een gebalanceerd signaal. We gebruiken dit om ruis en andere interferentie te voorkomen als we een zwak signaal versturen of een signaal een grote afstand moet afleggen.

Ook voor zoiets simpels als een DI geldt weer dat de ene DI de andere niet is wat betreft de klank en mogelijkheden: een Behringer DI geeft echt een hele andere sound dan een Avalon of Reddi van A-designs.

De bass wordt ook in de studio vaak direct opgenomen; zonder versterker dus. Die geeft namelijk vaak teveel overspraak. Een goede DI is dus een vereiste als je bands wilt opnemen.

 Richtingskarakteristiek 

Een polar pattern, of richtingskarakteristiek, geeft aan vanuit welke richting de microfoon het meest gevoelig is. Er zijn zes veel voorkomende polar patterns. Je kunt deze soms instellen op de mic of op de mic voeding. Als je het niet kunt instellen, dan moet je dit van de mic weten.

Welke polar pattern je kiest hangt natuurlijk van je doel af:

• Wil je veel ruimte opnemen? Kies Omni of Figure of Eight

• Of juist zoveel mogelijk alleen direct geluid? Kies een cardiod patroon.

• Wil je voorkomen dat je ook andere instrumenten opneemt? Kies een cardioid patroon

• Wil je twee signalen (2 stemmen, 2 bongo's etc.) op één mono track opnemen? Kies Figure of Eight.

• Wil je tijdens een interview echt alleen maar de spreker opnemen? Kies Ultradirectional.