Stereomikrofonie

Jo. Nächster Workshop. Speziell für den netten Menschen, der WHOOPEE TAYOH jetzt am Freitag aufgenommen hat. Besten Dank nochmal

Diesmal gehts um

STEREO-MIKROFONIE


Fettes Thema. Okay, erstmal "wofür Stereoaufnahmen?"


Ganz einfach: Klassikaufnahmen. Oder die Overheads am Drumset. Oder Ambience-Mikrofone bei einer Studioseission. Auch 'n Flügel klingt in Stereo oberfett. Oder natürlich die Aufnahme eines Konzertes. Aus'm Pult raus klingt das immer mies, da ja die ganze Anlage und der Mix EQ-mässig und Dynamisch der PA und dem Raum angepasst sind.


Wichtig dafür ist erstmal 'n guter Raum und natürlich ein ausgewogenes Klangbild, was von den Musikern 'rüberkommt. Wenn alles scheppert, kann die Aufnahme auch nix werden


Grundsätzlich gibt's erstmal zwei Arten, Stereophonie wahrzunehmen. Einerseits durch Pegelunterschiede zwischen den beiden Kanälen (oder Ohren) andererseits durch Laufzeitunterschiede. heisst soviel wie: Ein Geräusch von Rechts erreicht zuerst das rechte Ohr und eine kurze Zeit später erst das linke. Um ein Signal von nur einer Seite in Lautsprechern zu simulieren ist etwa eine Laufzeitdifferenz von 2ms nötig, entspricht etwa 70cm Abstand. Kommen wir später nochmal drauf. Reine Laufzeitstereophonie ist eigentlich unmöglich, da immer auch Pegelunterschiede zwischen den Kapseln auftreten.


Bei der Auswahl der Mikrofone wählt man möglichst Kondensatormikrofone, da Dynamische nicht so linear in ihrem Frequenzgang sind. Oberwichtig: Dieselbe Phasenlage beider Mikrofone!!


In der Intensitätsstereophonie gibt's zwei Verfahren. M-S-Aufnahmen und X-Y-Verfahren. Wichtig bei beiden verfahren: Die Mikrofone müssen möglichst dicht beieinander plaziert werden, um halt Laufzeitunterschiede so gering wie möglich zu halten. Der Idealfall wäre dieselbe vertikale Achse.


Das wirklich beste Verfahren ist die M-S-Aufnahme. Hat echt schon fast Tradition... Wichtig bei der Entwicklung dieses Verfahrens war die absolute Monokompatibilität. Sogar heute noch schauen die Sendeanstalten auf dieses Merkmal. Das ist wichtig, damit nicht bei einer monofonen Wiedergabe einer stereophonen Aufnahme Soundschmierereien oder Lautstärke-Balance-Probleme auftreten.


Dazu nimmt man einfach 'n Micro mit Nieren- oder Supernierencharakteristik und richtet das direkt auf den Klangkörper aus. Dieses Micro liefert nachher das sogenannte M-Signal. Das zweite Micro muss eine Achtercharakteristik besitzen, muss also 'n "Druckradientempfänger" sein. Das Ding wird um 90° nach links gedreht ausgerichtet, also im Prinzip auf die linke Wand. Dieses Micro liefert uns das S-Signal. Sieht dann nacher so aus:





Mit den beiden Signalen können wir erstmal nich viel anfangen, die müssen erstmal das Stereosignal erzeugen. Das geschieht durch Addition oder Subtraktion der Signale.


Links = M + S

Rechts = M - S


Die Schnittpunkte der Charakteristiken (PL und PR) erzeugen Signale in jeweils nur einem Kanal. Bei PL ist die Phase und der Pegel bei M- sowie S-Signal gleich, bei PR haben wir genau entgegengesetzte Phasenlage.


Ist auf der ersten Grafik ganz gut nachvollziehbar.


Der Winkel zwischen den beiden Punkten ist übrigens der Aufnahmebereich den wir zur Verfügung haben. In unserem Beispiel 106°. Ändern wir jetzt einfach den Pegel eines Mikrofons, ändern wir auch gleichzeitig den Aufnahmebereich. Damit kann ich die räumliche Ausdehnung einer Aufnahme noch nachträglich am Mischpult bestimmen!! Völlig geil!


Okay. Wie matschen wir jetzt die beiden Signale zusammen, dass da dann auch was bei 'rauskommt? Ganz einfach: durch's Pult jagen. dazu legen wir das S-Signal auf zwei getrennte Kanäle, wobei wir den einen mit dem Panoramaregler ganz nach Links drehen und den anderen nach Rechts. Den rechten Kanal ändern wir jetzt noch per "Phase"-Switch am Pult in der Phasenlage. Das M-Signal kommt jetzt einfach auf einem dritten Kanal an, der im Panorama in der Mitte gelassen wird. Sieht nacher so aus:




Geht auch mit einem Summen-Differenz-Verstärker. Wer den Schaltplan zum Selberbasten braucht, einfach posten. Das Ding macht halt aus dem M-S-Signalquatsch 'n vernünftiges Stereosignal. Ist auch regelbar das Ganze, von wegen räumliche Ausdehnung...


Mono ist ja bekanntlich die Addition der beiden Stereokanäle. Machen wir das doch mal für unsere Formel von vorhin.


Mono = Links + rechts

= (M + S) + (M - S)

= 2M


Also 100% Monokompatibel unsere Aufnahme! Und nachträglich in ihrer Räumlichkeit regelbar! Und die Richtungsgetreuste von allen!! Na? dafür hat sich die scheiss Rechnerei doch gelohnt, oder??


Jetzt wirds auch entspannter X-Y-Verfahren. Dazu nimmt man einfach zwei Nieren-Mikrofone, am besten die Gleichen. Beide werden nun um denselben Winkel bezüglich der Mittelachse voneinander weggedreht. Somit haben wir bei unterschiedlichem Schalleinfall auch unterschiedliche Pegel in den beiden Mikrofonen. Der Öffnungswinkel bestimmt jetzt den Aufnahmebereich. Nierenmicros haben für direkt von hinten einfallenden Schall in der Regel eine Dämpfung von etwa 20...25 dB. das ist auch der Pegelunterschied, den wir benötigen, um das Gefühl zu erzeugen, das Signal kommt aus nur einem Lautsprecher. Drehen wir also beide Mikrofone um 180° auseinander, so wird ein Signal von ganz Rechts ein Signal nur in dem rechten Lautsprecher erzeugen, links ist dann um 20...25 dB leiser. In diesem Falle also Öffnungswinkel gleich Aufnahmebereich.





Verringern wir jetzt den Öffnungswinkel, erhöht sich der Aufnahmebereich, da sich die Richtungen der maximalen Pegeldifferenzen nach hinten verschieben. Umgekehrt natürlich dasselbe...





Praktisch bedeutet das für Nieren einen Öffnungswinkel von etwa 130...190°. Das reicht im Normalfall aus um eine genügende Ausdehnung der Stereobasis abzubilden. Am Drumset kann man etwas weniger nehmen (Overheads). Auch bei der X-Y-Aufnahme ist auf eine möglichst genaue Aufstellung zu achten was die vertikale Richtung angeht. Denn sonst gibt es hier Laufzeitunterschiede, die sich nachteilig auf das Klangbild, aber auf jeden Fall auf die Monofone Wiedergabe auswirken. Die ist übrigens nicht ganz so kompatibel wie das M-S-Verfahren.


Vergleichen wir die beiden Aufnahmeverfahren jetzt stellen wir fest, dass ja eigentlich X-Y-Aufnahmen dasselbe räumliche Ergebniss liefern müssten wie eine M-S-Aufnahme. Nur ist es so, dass Richtcharakteristika wie Niere oder Verwandte eine Klangfärbung für Schall aus seitlicher Richtung aufweisen. Das ist natürlich im Grossen und Ganzen eine Höhenabsenkung. Bei X-Y weisen die Mikrofone niemals auf den Klangkörper direkt, sondern immer "daran vorbei". Bei M-S hingegen weist das Nierenmikrofon direkt auf die Schallquelle, der Druckradientempfänger zeigt einen nahezu linearen Frequenzverlauf für alle Richtungen. Somit ist die M-S-Aufnahme schon viel brillianter und räumlicher als X-Y-Versionen. Ausserdem kann ich ja bei M-S die Stereobasis nachträglich noch in die Breite ziehen...


So. Jetzt habe ich erstmal keinen Bock mehr. Laufzeitstereophonie vielleicht später mal Fragt, wenn's Euch interessiert!
Viele Grüsse, boom.