Kondensator-Mikrofon

Kondensator-Mikrofone sind elektrostatisch arbeitende Mikrofone, die die Bewegung einer Elektrode in einem elektrostatischen Feld zur Umsetzung des Schalldrucks in eine elektrische Spannung nutzen. Trifft der Schalldruck auf die Sprechmembran, die eine Elektrode des Kondensator-Mikrofons darstellt, bewegt sich diese und verändert dadurch die Kapazität des Kondensators, die direkt vom Abstand der Elektroden abhängt. Der Abstand zwischen den beiden Elektroden beträgt nur 5 µm bis 50 µm. Die Kapazitätsänderung erfolgt im Rhythmus der Schalldruckänderung, also dem Schallsignal.

Aufbau eines Kondensator-Mikrofons

Der Ladungsausgleich zwischen den beiden Elektroden erfolgt über einen Widerstand und verursacht eine Spannung, die über einen Operationsverstärker verstärkt wird. Damit die Membran nicht durch den Ruhezustand schwingt und dadurch das Signal verzerrt, wird die Membranelektrode von einer Polarisationsspannung vorgespannt. Diese liegt zwischen 60 V und 200 V.

Weitere Varianten des Kondensator-Mikrofons sind das Elektret-Mikrofon und das HF-Kondensator-Mikrofon. Bei diesem Mikrofon bildet die Kondensator-Kapazität eine HF-Schwingschaltung, einen Oszillator oder einen Schwingreis. Das HF-Signal wird dabei im Rhythmus des Schalls moduliert.

Kondensator-Mikrofon, Foto: Thomann

Kondensator-Mikrofone decken einen großen Frequenzbereich mit einen linearen Frequenzgang ab, eine hohe Empfindlichkeit, die zwischen 10 mV/Pa und etwa 40 mV/Pa liegt, und ein gutes Impulsverhalten. Der Schalldruck wird präzise in elektrische Signale umgeformt. Nachteilig ist die notwendige Versorgungsspannung und ihr niedriger Grenzschalldruck, der bei 120 dB bis 130 dB liegt.