Mikrofon

Mikrofone sind Sensoren, die Schalldruck in elektrische Signale umwandeln. Prinzipiell basiert die Sensorik von Mikrofonen auf widerstandsmäßigen, elektrodynamischen, elektrostatischen und piezoelektrischen Umsetzungen. Bei diesen akustischen Wandlern wird der Schalldruck über eine Membran aufgenommen und zum Wandler übertragen. Das umgewandelte Spannungssignal am Mikrofonausgang entspricht dem akustischen Eingangssignal.


Das erwähnte widerstandsmäßige Verfahren, das in früheren Jahren in Studiomikrofonen, später dann in der Sprechkapsel von Telefonen eingesetzt wurde, arbeitet mit einer Kapsel in der sich Kohlestaub befindet. Der Schalldruck wird über die Sprechmembran direkt auf den Kohlestaub übertragen und verändert deren Widerstandswert im Rhythmus des akustischen Signals.

Richtcharakteristiken von Mikrofonen

Richtcharakteristiken von Mikrofonen

Der Frequenzbereich des Kohlemikrofons ist relativ schmalbandig, der Klang hinreichend schlecht. Zudem haben Kohlemikrofone ein hohes Eigenrauschen, das dadurch entsteht, weil sich die Kohlepartikel gegeneinander bewegen.

Lavalier-Mikrofon zum Anstecken, Foto: Hama

Lavalier-Mikrofon zum Anstecken, Foto: Hama

Dagegen umfassen andere Mikrofone, wie das Tauchspulenmikrofon und das Bändchenmikrofon, die beide auf elektrodynamischer Basis arbeiten, einen wesentlich größeren Audiobereich. Gleiches gilt für das Kristallmikrofon, das den Piezoeffekt nutzt. Neben den genannten Techniken gibt es noch elektrostatisch arbeitenden Mikrofone: das Kondensatormikrofon und das Elektretmikrofon.

Darüber hinaus gibt es von der Bauform und der Übertragung her verschiedene Mikrofon-Ausführungen. So das Grenzflächenmikrofon, das Lavalier-Mikrofon und die Funkmikrofone, deren Signale drahtlos übertragen werden.

MEMS-Mikrofon, Foto: Infineon

MEMS-Mikrofon, Foto: Infineon

Die weitere Miniaturisierung verbunden mit Kostenreduzierungen hat zu kleinsten MEMS-Mikrofonen geführt, die in Handys und Hörgeräten eingesetzt werden.

Wichtige Parameter von Mikrofonen sind der Frequenzbereich, der Frequenzgang, die Empfindlichkeit bzw. der Feldleerlauf-Übertragungsfaktor, der Rauschabstand und die Richtcharakteristik.

Informationen zum Artikel
Deutsch: Mikrofon
Englisch: microphone - Mic
Veröffentlicht: 13.12.2016
Wörter: 258
Tags: #Mikrofone
Links: Bändchenmikrofon, Eigenrauschen, Elektretmikrofon, Empfindlichkeit, FLÜ (Feldleerlauf-Übertragungsfaktor)