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Grundlagen

Grundlagen

Grundlagen

Prinzipiell nutzen wir Menschen zur Ortung von akustischen Signalen vor allem zwei Parameter:
Lautstärkeunterschiede zwischen links und rechts und
Laufzeitunterschiede zwischen linkem und rechtem Ohr

Über Lautstärkeunterschiede (Intensitätsstero) erfassen wir sehr präzise Positionierung in der Breite. Über Laufzeitunterschiede gewinnen wir dagegen eher Informationen über die räumliche Beschaffenheit und die daraus folgende Tiefenstaffelung. Es gibt durchaus weitere Parameter, die unser Gehirn für die Ortung nutzt (beispielsweise spektrale Differenzen zwischen linkem und rechtem Signal oder verschiedene Dynamikumfänge). In der Mikrophonie werden vor allem Lautstärke- und Laufzeitdifferenzen berücksichtigt.

Intensitäts- / Koninzidenzmikrophonie

Intensitäts- / Koninzidenzmikrophonie

hier werden alle Mikrophonierungstechniken zusammengefasst, die Pegelunterschiede zwischen links und rechts abbilden. Grundvoraussetzung hierbei ist, dass die Kapseln sehr nahe beeinander sind um Laufzeitdifferenzen zu vermeiden.

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XY Mikrophonie

Hierbei ist die Technik XY die Standardtechnik. Das XY-Stereosystem besteht aus zwei vertikal übereinander angeordneten Mikrofonkapseln mit Nierencharakteristik, die um etwa 90-180° auseinander gedreht sind. In der Praxis sind Winkelungen von mindestens 120° gebräuchlich. Durch diese Anordnung wird eine koninzidente also gleichzeitige Aufnahme beider Kapseln erreicht und die Anordnung im links-rechts Panorama erfolgt ausschließlich über Lautstärkepegelunterschiede.

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MS Mikrophone

MS steht für Mitte Seite. Dabei wird auf einem Kanal (der Mittenkanal) nur das mittige Signal aufgenommen, also der Anteil der Musik der von beiden Lautsprechern gleich wiedergegeben wird, während das andere Mikrophon das Seitensignal aufnimmt, also genau die Differenzsignale zwischen dem linken und rechten Kanal. Hierzu wird ein Mikrophon mit einer 8-er Charakteristik benötigt, das so aufgestellt wird, dass ihre beiden „Kugeln“ nach links und nach rechts ausgerichtet sind und ihre Kapsel so nah wie möglich an der Mittenmikrophonkapsel platziert ist, um Laufzeitunterschiede zu vermeiden. Durch eine einfache Matrixschaltung kann aus diesen beiden Signalen ein Stereosignal (links und rechts) hergestellt werden. Dabei wird das Seitensignal gedoppelt und in zwei Kanälen im Mischpult eingespeist. In einem Kanal wird die Phase um 90° gedreht. Das linke Signal entsteht dann durch die Addition des Mittensignals und des Seitensignals, das rechte Signal entsteht durch die Subtraktion des Mitensignals mit dem Seitensignal, was gleichbedeutend ist wie die Addition des Mittensigansl mit dem phaseninvertierten Seitensignal im Mischpult. Der Vorteil dieses Verfahrens ist, dass nachträglich die Stereobreite verändert werden kann, das Gesamtsignal perfekt monokompatibel ist und ein sehr natürlicher Raumeindruck aufgenomen wird. Leider ist diese Technik ziemlich in Vergessenheit geraten, wird aber beim Mastern gerade wieder neu entdeckt. Wir nutzen diese Aufnahmetechnik auch sehr gerne für Gesangsaufnahmen, da hier der Sänger lebendiger und nicht auf einem Punkt festgenagelt erscheint.

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Blumleinmikrophonie

das in den 1930er Jahren von Alan Blumlein entwickelte Blumlein-Stereosystem beschreibt eine Stereoaufnahmetechnik mit zwei Mikrophonen in 8-er Charakteristik. Wie in der XY Anordnung werden die Mikrofone übereinander angeordnet, um Laufzeitdifferenzen zu vermeiden. Das Blumlein-Stereomikrofonsystem gehört unserer Meinung nach zu den bestklingenden Aufnahmeverfahren. Nachteilig sind nur seine Schwäche im Bass sowie in der rechts/links vertauschte Aufnahme von rückwärtigem Schall. Wir nutzen daher diese Mikrofontechnik nur in Situation, in denen der rückwärtige Schall diffus ist. Zusätzlich benutzen wir in der Regel zum Blumleinhauptmikrofon noch 2 Druckempfänger um Frequenzen bis 50 Hz bestmöglich einzufangen.

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Blumlein + M Mikrophonie

Das oben erwähnte Blumleinverfahren klingt wunderbar luftig, bietet eine sehr präzise Lokalisierung der Schallquellen und liefert in guten (Räumen mit diffusem Hall) auch eine gute Tiefenstaffelung. Allerdings leidet die Blumlein Mikrophonie unter einer chronischen Bassschäche durch die Verwendung von Mikrophonen in 8-er Charakteristik, die konstruktionsbedingt alle einen Abfall in den tiefsten Frequenzen haben.
Mit Hilfe eines Schopes Gelenkstückes und einer speziellen Befestigung konnten wir die Blumlein Mikrophonie um eine koinzident angebrachte nach oben ausgerichtete Kugel ergänzt zen. Diese wird phasenlinear bei 70 Hz von den Mikrophonen in 8 Charakteristik getrennt. Damit gewinnen diese Aufnahmen einen sauberen, knackigen Bass. Eine weitere interessante Eigenschaft dieser Aufstellung ist die nachträgliche, beliebige Drehungen der beiden Achten durch Mattierung.

Laufzeitmikrophonie

Laufzeitmikrophonie

beschreibt Mikrophonierungstechniken, die das Stereobild über die Laufzeitdifferenzen abbilden. Seitlich auf den Kopf eintreffender Schall benötigt ca. 3ms von einem zum anderen Ohr. Eine Verzögerung von 1 bis 2 ms führt zu einer starken Hörereignisrichtung. Diese Art der Stereofonie führt oft zu großen Klangbildern mit guter Tiefenstaffelung, aber auch zu eher unpräzisen Ortung von einzelnen Instrumenten. Durch die „nicht koinzidente“ (nicht gleichzeitige) Aufnahme des Schalls entstehen verschiedene Phasengänge von Signalanteilen, die sich beim Summieren auslöschen und/oder zu Kammfiltereffekten führen können. Deshalb waren in der Vergangenheit gerade beim Rundfunk diese Aufnahmen nicht gerne gesehen.

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Klein AB

Bei Klein AB Konfigurationen werden zwei Mikrophone mit einem Abstand von ca. 35 cm benutzt. Die Mikrophone sollten dabei parallel ausgerichtet sein, um Pegelunterschiede zu vermeiden. Der Abstand entspricht dabei etwas mehr als der typische Abstand zwischen den Ohren und nimmt daher vergleichbare Laufzeitunterschiede auf. Im Gegensatz zur Groß AB Konfiguaration stehen hier die Schallereignisse in Beziehung. AB Mikrophonierungen klingen mit Druckempfänger-; Kugelmikrophonen am besten (wenn es die Räumlichkeiten zulassen).

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Groß AB

Bei Groß AB werden die beiden Mikrophone in einem Abstand größer als 35 cm aufgestellt. Dies führt oft zu einem „Mittenloch“. Abhilfe kann ein Stützmikrofon für die Mitte schaffen. Besonders in großen Räumlichkeiten wie Kirchen, eignet sich Groß AB, vor allem bei Nutzung von Druckempfänger- Kugelmikrophonen.

Äquivalenzmikrophonie

Äquivalenzmikrophonie

sind Stereophonieaufnahmeverfahren, die sowohl Pegel- auch Laufzeitdifferenzen beinhalten.

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ORTF

Das ORTF-Stereosystem wurde um das Jahr 1960 von Toningenieuren des französischen Rundfunks (Radio France) entwickelt, der 1964 zum Office de Radiodiffusion Télévision Française = ORTF reorganisiert wurde. Durch eine Reihe praktischer Versuche und Hörvergleiche fanden sie ein Stereo-Hauptmikrofonsystem, das aus zwei Kleinmembranmikrofonen in Nierencharakteristik besteht und eine gleichmäßige Verteilung der Phantom-Schallquellen auf der Stereo-Lautsprecherbasis ergibt. Es fand sich hierbei ein Achsenwinkel zwischen den beiden Mikrofonen von 110°, sowie eine Mikrofonbasis (Abstand der Mikrofonkapseln) von 17,0 cm.

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NOS

Diese Mikrofonierung wurde um das Jahr 1960 von Toningenieuren des niederländischen Rundfunks, genannt Nederlandse Omroep Stichting, entwickelt. Ebenso wie bei ORTF fanden sie durch eine Reihe praktischer Versuche ein Stereo-Hauptmikrofonsystem, das eine recht gleichmäßige Verteilung der Phantom-Schallquellen auf der Stereo-Lautsprecherbasis ergibt, bei einem wirksamen Aufnahmebereich des Mikrofonsystems von 81°. Dieses System wurde empirisch mit zwei Kleinmembranmikrofonen mit Nierencharakteristik festgelegt. Es ergab sich hierbei ein Gesamt-Achsenwinkel, der mit 90° nach außen gewinkelt ist und eine Mikrofonbasis von 30 cm hat.

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EBS

Diese Mikrofonierung geht auf den großen Tonmeister Eberhard Sengenpiel zurück. Ebenso wie bei ORTF entsteht die Lokalisierung bei EBS durch die Addition von Laufzeiten- und Pegeldifferenzeneffekten. Mit einem Achsenwinkel von 90° und einer Mikrophonbasis von 25 cm liefert dieses System einen Aufnahmewinkel, der mit den Achsenwinkel von 90° identisch ist. Dabei ist der Anteil von Laufzeit und Pegeldiffernezen annähernd identisch und die Verteilung auf der Stereoachse gleichmäßig.

Multimikrophonie

Multimikrophonie

sind Stereomikrophonietechniken mit einer Vielzahl von Mikrophonen, die im Stereopanorama verteilt werden.

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Polymikrophonierung

Als in den 80-er Jahren eine hohe Kanalzahl möglich wurde, begannen einige Tonmeister alle Instrumente einzeln zu mikrophonieren. Dies bringt einige Vorteile vor allem in Bezug auf die Nachbearbeitungsmöglichkeiten. Allerdings wirken die einzelnen Instrumente wie auf einer Perlenschnur nebeneinander. Die plastische Verschmelzung in Breite und Tiefe gelingt nicht. Heutige Ansätze nutzen die klassischen Stereohauptmikrophone und stützen - wo notwendig - einzelne Instrumentengruppen. In Popproduktionen ist dieses Verfahren aber noch immer gängige Praxis.

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Decca Tree

Der DECCA Tree ist eine spezielle Mikrophonieanordnung, weil sie einerseits mehrere Mikrophone benötigt, andererseits kein klassisches Intenitäts- oder Laufzeitstero darstellt . Das Mikrofondreieck (in Form eines Baumes) wird in etwa 3,00 m bis 3,60 m Höhe über der Bühnenebene um den Dirigenten herum aufgestellt. Dabei steht das Mikrophonsystem mehr im als vor dem Orchester. Üblicherweise werden noch zwei weitere Ausleger-Mikrofone (Outrigger) an den Seiten aufgestellt, die etwa in der Mitte zwischen Dirigent und äußerer Orchesterabgrenzung bis zu etwa 2/3 der Bühnenbreite stehen. Das Mittenmikrofons geht auf beide Stereospuren der Stereoaufnahme. Das linke "Dreiecksmikrofon" und der linke "Ausleger" gehen voll zum linken Kanal und das rechte Mikrofon und der rechte Ausleger gehen zum rechten Kanal. Die Ausleger vergrößern die Abbildungsbreite und den Räumlichkeitseindruck der Stereoaufnahme. Am besten klingt diese Technik mit der Verwendung von Druckempfänger Kugelmikrophonen. Legendär ist dabei das M50 von Neumann bzw. sein Nachfolger das M150. Diese Art der Aufnahmetechnik, die sich nicht physikalisch-mathematisch berechnen lässt, wurde aus ebendiesen Gründen von den wissenschaftlichen Akustikinstituten nicht beachtet – ja geradezu gemieden, obwohl sie in ihren Ergebnissen oft großartig ist. Anmerkung: Im Gegensatz zu den anderen beschriebenenen Techniken, sind die Abmessungen des Mikrofonsystems "Decca-Tree" (Decca-Dreieck) völlig frei. Jeder Tonmeister richtet sich seine Abmessungen individuell selbst ein, je nach der Art der Musik, nach der Größe des Klangkörpers und nach den Raumabmessungen.

Abschließend bleibt zu sagen, dass es nicht das beste Verfahren gibt. Für die optimale Wahl der Mikrophonierungstechnik kommt es auf die Breite des Klangkörpers, die Räumlichkeit, die zur Verfügung stehenden Mikrophone sowie den persönlichen Geschmack an.

Surround- & Mehrkanalaufnahmen

Surround- & Mehrkanalaufnahmen

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OCT

wurde von Anfang an mit der Intention der Wiedergabe auf Mehrkanalanlagen entwickelt. So werden bei OCT ausschließlich Nierenmikrophone für eine gute Kanaltrennung benutzt. In der ursprünglichen Version wird der linke und rechte Kanal mit zur Seite gerichteten Hypernierenmikrophonen aufgenommen im Abstand and von 40 - 90 cm (in Abhängigkeit vom Aufnahmewinkel). Das Mittensignal wird mit einem nach vorne gerichteten, 8 cm nach vorn versetztem Nierenmikrophon abgenommen. OCT Aufnahmen klingen phantastisch sauber mit wunderbarer Präzision und Ortung. Aber es gibt auch Nachteile:
1 Die meisten Hypernierenmikrophone färben stark und übertragen tiefe Frequenzen eher schlecht. Unter Puristen gelten schon Nieren als zweite Wahl und in der Tat klingen Kugeln am mächtigsten und gleichzeitig am feinsten. Es gibt allerdings auch (sehr wenige) verfärbungsarme Hypernieren. Hier kommt es im wesentlichen auf einen sehr kleinen Membrandurchmesser an. Sehr gut klingende Hypernieren sind beispielsweise die Schoeps MK 41 und MK 41v.. Diese sollten für gute OCT Aufnahmen unbedingt benutzt werden.
2 Reine OCT Aufnahmen verfügen durch Nutzung von Druckgradientenempfänger über eine Schwäche im Tieftonbereich. Dem kann Abhilfe geschaffen werden durch Nutzung zweier zusätzlicher Ausleger (links und rechts) mit mehreren Metern Abstand in Form zweier Kugelmikrophone, die bei 50 Hz nach oben beschnitten werden.

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OCT Surround

Obige Anordnung kann durch verschiedene Konfiguration zu einem hervorragend klingenden Surroundsystem ergänzen. In der einfachsten Version werden zwei zusätzliche Nierenmikrophone mit ca. 40 cm Anstand zur Hauptmikrophonbasis zur Aufnahme des rückwärtigen Schalls aufgestellt. Die Mikrophone sollten dabei ca. 20 cm breiter als die vorderen Seitenmikrophone positioniert werden. Höchsten jedoch 100 cm Abstand. Bei größeren Abständen zerfällt die Surroundabbildung.

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Hamasaki Square

Eine der bestklingendsten Surroundergänzungen ist der Hamaskisquare. Hier werden 4 Mikrophone in 8-er Charakteristik in einem Quadrat mit ca. 2 bis 3 Meter Kantenlänge aufgestellt. Die Achsen der Achter Mikrophone zeigen nach vorne, so dass kein Direktschall aufgezeichnet wird. Die beiden hinteren Mikrophone werden dabei auf die beiden Surroundkanäle gerouted, die beiden vorderen Mikrophone werden auf die beiden Hauptlautsprecher gemischt. Der Vorteil von Hamasaki ist, dass der Gesamthall sehr gut steuerbar ist und durch die Nutzung der vier Kanäle ein besonderes einhüllendes Erlebnis entsteht, dabei sind die vier Kanäle dekorreliert. Hamasaki Square ergänzt klassische Stereoverfahren oder auch ein OCT perfekt.