Wissen: Bändchenmikrofon, Funktion und Einsatzgebiete

22. April 2021

Totgesagte Mikrofone leben länger

Wissen: Bändchenmikrofon, Funktion und Einsatzgebiete

Bändchenmikrofone gehörten früher zu den beliebten Schallwandlern

Es ist schon irgendwie komisch, wie die Welt funktioniert, oder? Mode, die – aus gutem Grund – längst vergangen schien, taucht plötzlich wie aus dem Nichts wieder auf. Auch die analoge Technik, die seit der digitalen Revolution in den 80er-Jahren der Entsorgung preisgegeben wurde, boomt so stark, dass Hersteller die alte rauschende und vermeintlich technisch überholte Technik wieder herstellen. Das gilt für Tonstudiotechnik wie für Synthesizer. Die totgesagte Schallplatte scheint die Compact Disc, die einst ihr Grab ausgehoben hat, nun zu überleben. Bei den Mikrofonen geschieht das seit einigen Jahren mit dem Bändchenmikrofon. Doch was hat es mit diesem geheimnisvollen Mikrofontyp auf sich? Wir klären auf.

Was ist ein Bändchenmikrofon?

Oft liest man im Internet Fragen wie: „Soll ich für die Mikrofonierung von xyz ein dynamisches Mikrofon, ein Bändchenmikrofon oder doch lieber ein Kondensatormikrofon verwenden?“ Leider wird immer noch von vielen Anwendern der Begriff „dynamisches Mikrofon“ als Synonym für das Tauchspulenmikrofon verwendet. Das ist nicht falsch, denn das Tauchspulenmikrofon IST ein dynamisches Mikrofon. Aber auch ein Bändchenmikrofon ist ein dynamisches Mikrofon. Unter dem Oberbegriff „dynamisches Mikrofon“ finden wir die beiden Wandlerformen Tauchspulenmikrofon und Bändchenmikrofon. Doch was unterscheidet sie und was sind die Gemeinsamkeiten?

Beiden gemeinsam ist, dass ein Leiter in einem Magnetfeld bewegt wird.

Beim Tauchspulenmikrofon ist es eine Spule, die entweder in den Spalt eines Permanentmagneten eintaucht (daher der Name) oder um diesen herum gewickelt ist. Die Membran bewegt die Spule und in der Spule wird durch die Bewegung im Magnetfeld eine Spannung induziert, deren Geschwindigkeit und Stärke der Spannungsänderung der Frequenz und Stärke der Membranauslenkung durch den Luftschall entspricht. Durch die Konstruktion aus verhältnismäßig dicker Membran und Spule besitzen Tauchspulenmikrofone eine ihnen immanente Trägheit bei der Umsetzung des Schalls in Spannungsänderungen.

Wie funktioniert ein Bändchenmikrofon?

Beim Bändchenmikrofon wird ein hauchdünnes und gefaltetes Aluminiumbändchen als Membran zwischen den Polen des Permanentmagneten bewegt. Diese zarte Membran ist extrem empfindlich und setzt schon kleinste Luftbewegungen in eine entsprechend in der Aluminiummembran induzierte Spannungsänderung um. Das dünne Aluminiumbändchen setzt dem Schall kaum etwas entgegen und spricht sofort an.

Bändchenmikrofon-Aufbau-Schema

Ein Aluminiumbändchen ist zwischen den beiden Polen eines Permanentmagneten aufgespannt. Es dient als Membran für die eintreffenden Schallwellen. Die Bewegung des Bändchens im Magnetfeld induziert eine geringe Spannung, die sich proportional zur Frequenz der Schallwellen verhält

Beiden gemeinsam ist, dass die induzierte Spannung und die aus der kontinuierlichen Membranauslenkung resultierende Spannungsänderung sofort am Ausgang ohne den Einsatz weiterer Elektronik zur Wandlung oder Verstärkung zur Verfügung steht. Bei Bändchenmikrofonen kommt lediglich ein Übertrager zur Erhöhung der Ausgangsspannung zum Einsatz. Anders als   Kondensatormikrofone, bei denen die Kapazitätsänderung des Plattenkondensators erst durch Elektronik in eine Spannungsänderung überführt und diese verstärkt werden muss und außerdem bei vielen Modellen eine Vorspannung notwendig ist, benötigen dynamische Mikrofone wie das Tauchspulenmikrofon oder Bändchenmikrofon keine Spannungsversorgung.

Ganz im Gegenteil: Einige der frühen Bändchenmikrofone konnten durch das Anlegen einer Phantomspannung irreparabel beschädigt werden, wenn diese durch eine Fehlfunktion auf die dünne Membran gelangte. Aktuelle Bändchenmikrofone verfügen in der Regel über einen Schutz, der die Phantomspannung nicht zum Bändchen durchlässt. Dennoch empfiehlt es sich, die Phantomspeisung vor dem Anschließen eines Bändchenmikrofons am Vorverstärker auszuschalten.

Klangliche Eigenschaften von Bändchenmikrofonen

Bei den Eigenschaften von Bändchenmikrofonen ist mit vielen Mythen aufzuräumen, die auf aktuelle Modelle nicht mehr zutreffen und eher historisch bedingt sind. Das Bändchenmikrofon ist nämlich schon ein sehr alter Wandlertyp.

Wissen: Bändchenmikrofon, Funktion und Einsatzgebiete

Bändchenmikrofone waren im noch jungen 20. Jahrhundert zunächst die einzige Möglichkeit, Sprache und Musik in sehr guter Qualität zu übertragen

Bändchenmikrofone haben sich schnell durchgesetzt, denn die alternativ verwendeten Kondensatormikrofone waren noch lange nicht auf dem Stand der heutigen Technik. Im Vergleich zu Bändchenmikrofonen verfügten sie damals über einen sehr eingeschränkten Frequenzgang und schlechte Audioeigenschaften. Bändchenmikrofonen wurde deshalb Attribute wie für damalige Verhältnisse weiter Frequenzgang, realitätstreu und Klarheit sowie sanfte Höhen zugeschrieben. Sie waren den damaligen Kondensatormikrofonen schlicht überlegen. Das RCA 44-BX hatte zum Beispiel einen Frequenzgang von 50 Hz bis 15 kHz und deckte damit einen erheblich größeren Frequenzgang ab, als die damaligen Audioübertragungs- und Aufzeichnungsgeräte verarbeiten konnten.

Bändchenmikrofon-Frequenzgang-Beyerdynamic-M130

Typischer Frequenzgang eines Bändchenmikrofons – hier des beyerdynamic M130

Bändchenmikrofone besitzen in der Regel eine Achtercharakteristik. Die Membran ist von beiden Seiten zugänglich, sodass sich die Richtcharakteristik einer Acht ausbildet. Doch es gibt auch hier Ausnahmen (z.B. das beyerdynamic M160 mit Hypernierencharakteristik).

Bändchenmikrofon-Richtcharakteristik-Beyerdynamic-M130

Die Achtercharakteristik ist die typische Richtcharakteristik eines Bändchenmikrofons, hier die Charakteristik eines beyerdynamic M130

Bändchenmikrofone sind sehr impulstreu, was durch die extrem dünne und leichte Membran ermöglicht wird. Sie sind bei weitem nicht so träge wie ihre dynamischen Kollegen aus der Tauchspulenfraktion.

Bändchenmikrofone haben einen ausgeprägten Nahbesprechungseffekt, der mit einer sehr starken Bassanhebung im Nahbereich einhergeht. Je nach Besprechungsabstand führt das zu drastischen Klangänderungen.

Die Ausgangsspannung passiver Bändchenmikrofone ist im Vergleich zu Tauchspulenmikrofonen sehr gering. Ein guter Vorverstärker ist aufgrund der geringen Ausgangsspannung Pflicht.

Vorübergehender Untergang des Bändchenmikrofons

Erst mit dem Neumann CMV3 („The Bottle“) gab es 1928 ein erstes kommerziell gefertigtes Röhren-Kondensatormikrofon. Obwohl das Neumann CMV3 kommerziell sehr erfolgreich war und vor allem auf älteren Bildaufnahmen aus der Zeit des Nationalsozialismus häufig zu sehen ist, hatte es auch wesentlich Nachteile gegenüber den Bändchenmikrofonen von RCA: Es war schwer und benötigte eine externe Spannungsversorgung in Form eines Transformators, der mitzuführen war.

Tonbandgerät revolutioniert die Tonaufzeichnung

Zwar ist die Tonaufzeichnung auf Band schon so alt wie das Bändchenmikrofon, doch waren die Ergebnisse dieser damals „revolutionären“ Aufzeichnungstechnik (z. B. auch auf Papier) mehr als bescheiden. Erst die Bemühungen eines gewissen Prof. Dr. Carl Bosch der IG Farben (später BASF) in Ludwigshafen führten zur Entwicklung des Magnetbandes, wie es über Jahrzehnte (und auch heute wieder/noch) zur Ton- und Bildaufzeichnung genutzt wurde. Durch die (Wieder-)entdeckung der HF-Vormagnetisierung und weitere Optimierungen erreichte man während der 40er-Jahre eine Qualität und Dynamik, die für Staunen gesorgt hat. So zogen schon während des Krieges Tonbandgeräte von AEG in die Rundfunkstudios ein. Nach dem Krieg ging alles ganz schnell: Die neue Industrie der Musikproduktion freute sich über Stereoaufzeichnungsgeräte auf Band und der Privatanwender über kleine Geräte für den Heimgebrauch.

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Ein Tonbandgerät, wie es in zahlreichen Haushalten anzutreffen war

Mit der Entwicklung der Tonaufzeichnung auf magnetisches Band samt HF-Vormagnetisierung setzte der Niedergang der Bändchenmikrofone ein. Das Attribut „sanfte Höhen“ ist nämlich ebenfalls ein Attribut der Bandaufzeichnung. Der natürliche „Roll-off“, den ein Bändchenmikrofon im Vergleich zu Kondensatormikrofonen bietet, ist auch ein wichtiges Merkmal der Bandaufzeichnung. In Kombination wurden nun Aufnahmen auf Band mit Bändchenmikrofonen als dumpf empfunden und die Klarheit, die diesen Mikrofonen zuvor noch zugeschrieben wurde, war plötzlich nicht mehr vorhanden. Man nutzte nun lieber die aktuellen Kondensatormikrofone, die mittlerweile einen Frequenzgang von 20 – 20.000 Hz übertragen konnten.

Für die Bühne ungeeignet?

Während bis in die 50er-Jahre Beschallungstechnik für Konzerte noch eine untergeordnete Rolle spielte, änderte sich das mit Beat, R’n’B, Rock’n’Roll und anderen modernen Musikstilen schlagartig. Nicht mehr das Orchester oder die Big Band, die unverstärkt spielen konnte, sondern im Vergleich dazu kleine Bandbesetzungen mit vier oder fünf Musikern spielten immer größere Konzerte. Die dafür benötigten Mikrofone mussten robust sein und schnell aufgebaut werden können. Auch die Richtcharakteristik von Mikrofonen spielte im Beschallungsalltag eher eine Rolle als im Aufnahme- oder Rundfunkstudio. Dies war die Stunde der Tauchspulenmikrofone: robust, klein, ohne Spannungsversorgung zu betreiben und mit vergleichsweise hoher Ausgangsspannung. Kondensatormikrofone großer Membran, mit Röhre und großen Transformatoren waren für die Bühne nicht so gut geeignet.

Die Bändchenmikrofone besaßen aufgrund der Achtercharakteristik und des empfindlichen Bändchens auch in den Augen der Techniker nicht die optimalen Voraussetzungen für die Bühne. Für die Bühne spielten sie deshalb viele Jahre lang keine Rolle. Dennoch gab und gibt es Hersteller, die Bändchenmikrofone auch für die Bühne produzierten, darunter beyerdynamic mit dem M160.

Wissen: Bändchenmikrofon, Funktion und Einsatzgebiete

Das beyerdynamic M160 unterscheidet sich in seiner Form kaum von anderen Bühnenmikrofonen. Ungewöhnlich: Das Bändchenmikrofon besitzt eine Hypernierencharakteristik.

Auch heute gilt noch, dass unsachgemäße Behandlung Bändchenmikrofone schnell beschädigen können. Dazu gehören zum Beispiel Plosivlaute in sehr geringem Abstand zur Membran, die das Bändchen zerreißen, einreißen oder dehnen. Staub ist auch der Feind des Bändchenmikrofons und beschädigt die empfindliche dünne Membran. Bändchenmikrofone müssen sachgerecht gelagert werden, da sonst das Bändchen durchhängt und das Mikrofon unbrauchbar wird. Kurzschlüsse durch die eingeschaltete Phantomspeisung während des Anschließens des Kabels verkraften die meisten passiven Bändchenmikrofone auch nicht.

Kehrtwende Digitaltechnik

Obwohl Bändchenmikrofone nie so ganz vom Markt verschwanden, gab es in den Augen vieler Anwender nur noch Tauchspulenmikrofone und Kondensatormikrofone. Hier liegt auch der Grund, warum bis heute oft mit dem „dynamischen Mikrofon“ nur das Tauchspulenmikrofon assoziiert wird. Selbst in meiner Ausbildung an der SAE Mitte der 90er-Jahre spielte das Bändchen keine Rolle und man erwähnte es in den Mikrofonieseminaren nur am Rande.

Mit der Digitaltechnik verschwand das Tonband und mit ihm erschien das Bändchenmikrofon (und später auch die Analogtechnik) zurück auf der Bildfläche. Dies hatte mit der viel zitierten „digitalen Kälte“ zu tun, die oft aufgrund von Unwissenheit beschworen wurde. Durch mangelhaftes Wissen über korrektes Gain-Staging bei Digitaltechnik und frühe Wandlergenerationen klangen tatsächlich viele CD-Aufnahmen etwas steriler als das Pendent auf Schallplatte. Bändchenmikrofone wurden nun als Geheimwaffe eingesetzt, um dieser digitalen Kälte entgegenzuwirken. Auch für die Aufnahme von Gitarrenverstärkern oder für Background-Chöre wurden sie wiederentdeckt. Mit der Rückkehr der Analogtechnik in die digitalen DAW-Studios in Form von „Lunch Boxen“ voller Mikrofonvorverstärker, analoger Kompressoren, EQs usw. kehrten auch die Bändchenmikrofone als „Klangmacher“ wieder zurück.

Das moderne Bändchenmikrofon

Auch wenn der grundlegende Aufbau von Bändchenmikrofonen bis heute gleich geblieben ist, hat es im Laufe der Zeit Veränderungen gegeben. So gibt es nun aktive Bändchenmikrofone, die eine mit Phantomspeisung zu betreibende Vorverstärkerschaltung besitzen, um den sonst geringen Ausgangspegel schon im Mikrofon auf ein „modernes“ Niveau anzuheben und vor allem auch die Impedanz an heutige Mikrofone anzupassen, sodass alle Preamps damit zurechtkommen. Mit dem Röhrenhype zogen auch Röhren in das Bändchenmikrofon ein. Neben teuren Varianten strömen auch immer mehr „China-Bändchen“ auf den Markt und machen somit diese „Vintage Mikrofone“ dem Heimanwender mit weniger Investitionsvolumen zugänglich. Wer sich für ein passives Bändchenmikrofon entscheidet, sollte gleich in einen entsprechenden Preamp mit sehr viel Gain und hoher Eingangsimpedanz investieren, da sonst die Ergebnisse eher unbefriedigend sind. Aktive Bändchenmikrofone stellen für die meisten Anwender heutzutage die bessere Alternative dar.

Wissen: Bändchenmikrofon, Funktion und Einsatzgebiete

Das Coles 4038 ist ein begehrtes Bändchenmikrofon

Anwendungsgebiete für Bändchenmikrofone

Gesangsaufnahmen

Der sanfte Roll-off der Höhen, ein als „warm“ empfundener Sound und die sehr natürliche Wiedergabe machen das Bändchenmikrofon zum idealen Mikrofon für Gesangsaufnahmen. Allerdings sind Vorsichtsmaßnahmen zu treffen, damit das empfindliche Bändchen nicht beschädigt wird.

Ein Ploppschutz schützt das Bändchen vor dem gefährlichen Druckstau an der Membran. Es sollte deshalb auch leicht am Mikrofon vorbei gesungen werden.

Nimmt man die Lead-Vocals mit einem Kondensatormikrofon auf, ist das Bändchen der perfekte Begleiter für die Background-Vocals. Diese liegen automatisch im Mix etwas weiter hinten, ohne jedoch dünn oder verwaschen zu klingen. Das Bändchenmikrofon nimmt durch seine Charakteristik von sich aus die Eingriffe vor, die man sonst mit EQ, Kompressor und Hall erledigen würde.

E-Gitarre

Die Klangcharakteristik von Gitarrenverstärkern verträgt sich besonders gut mit Bändchenmikrofonen. Sie liegen zwischen dem druckvollen Sound von Tauchspulenmikrofonen und dem sehr luftigen Sound von Kondensatormikrofonen. Der bei Bändchenmikrofonen konstruktionsbedingte Roll-off in den Höhen kommt dem Gitarren-Sound zugute. Gleichzeitig werden Transienten sehr gut übertragen. Auch beim Gitarrenverstärker sollten Bändchenmikrofone leicht außerhalb der 0°-Achse des Lautsprechers aufgestellt werden, um Beschädigungen zu vermeiden.

Schlagzeug & Percussion

Das erstklassige Impulsverhalten und die natürliche Wiedergabe machen Bändchen auch für Schlagzeug und Percussion zu einer guten Wahl. Voraussetzung ist allerdings, dass sie als Overheads mit einigem Abstand genutzt werden, da sonst die hohen Schalldrücke das Bändchen zerstören würden. Eine weitere Voraussetzung ist ein guter Raum, da die Achtercharakteristik natürlich auch die Reflexionen des Raumes mit aufnimmt.

Blechbläser

Bändchenmikrofone eignen sich auch prima als Alternative zu Tauchspulenmikrofonen, wenn es um die Aufnahme einer Bläsersektion geht. Der natürliche und warme Klang sowie der sanfte Höhen Roll-off kommt gerade Trompeten zugute, die gerne in den oberen Lagen und bei hoher Lautstärke gespielt schrill klingen können. So kommt die Bläsersektion mit ordentlich Druck rüber und fügt sich gut in einen Mix ein. Ein höherer Abstand ist, gerade bei Trompeten, erneut Pflicht. Ein Ploppschutz und/oder Windschutz bietet zusätzliche Sicherheit.

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Bläser-Sections lassen sich mit Bändchenmikrofonen gut in den Mix integrieren

Klangformer für das Heimstudio: Equipment-Tipps

Bändchenmikrofone ergänzen sich gut mit Tauchspulenmikrofonen und Kondensatormikrofonen, wenn man sie als Klangformer einsetzt. Statt stundenlang am EQ zu schrauben, um ein Instrument in den Mix zu bringen, sind Bändchenmikrofone durch ihre Charakteristik eine klangliche Alternative zu den sonst im Studio häufig genutzten Kondensatormikrofonen. Gerade im Homestudio stehen oft nicht viele Mikrofone zur Auswahl. Die meisten Signale werden mit demselben Mikrofon aufgenommen. Stattdessen wird mit Plug-ins später versucht, die einzelnen Signale irgendwie in Breite und Tiefe zu staffeln und zu einem vernünftigen Mix zusammenzufügen.

Statt in teures analoges Outboard oder Plug-ins zu investieren, könnte man für das Homestudio drei gute Mikrofone anschaffen: Ein Großmembran-Kondensatormikrofon, ein gutes Tauchspulenmikrofon sowie ein Bändchenmikrofon. Das alles eventuell in Verbindung mit einem guten Mikrofon-Preamp oder einem soliden Audiointerface. Ein sehr universell einsetzbares Tauchspulenmikrofon mit viel Charakter, das gerade wieder in Mode kommt, ist das Shure SM7B. Ähnlich wie die meisten passiven Bändchenmikrofone benötigt es aber einen Preamp mit viel Gain. Ein günstiges und gut klingendes Bändchen ist das beyerdynamic M130. Für 499 Euro erhält man gute Verarbeitung mit ebenso gutem Klang. Als Ergänzung bietet sich auch ein Kondensatormikrofon mit Doppel-Großmembran und umschaltbarer Richtcharakteristik an. Ergänzt man zur Achtercharakteristik des Bändchens ein Mikrofon mit Kugelcharakteristik, lassen sich prima Stereoaufnahmen im MS-Verfahren erstellen, die sich anschließend über die MS-Matrix der DAW an den Mix anpassen lassen. In der Preisklasse bis 500 Euro tummeln sich einige interessante Mikrofone, darunter auch gute Nachbauten großer Klassiker wie das Warm Audio WA-47jr, der übertragerlosen FET-Version des berühmten Neumann U47.

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Perfekt für den Einsatz mit Bändchenmikrofonen: Der Warm Audio WA-273 Mikrofonvorverstärker

Fazit

Bändchenmikrofone sind moderne Klassiker und vielleicht genau das, was man brauchen kann, um Aufnahmen oder die Bühnenperformance interessanter klingen zu lassen und Signale besser in den Mix einzupassen. Diese sind mit wenigen Schutzvorkehrungen, von denen einige aber auch für Kondensatormikrofone gelten, unkompliziert in der Handhabung. Es muss auch nicht immer das teure Coles oder Royer Labs Bändchen sein, aber auch nicht das billige China-Pendent. Mikros wie das beyerdynamic M130 oder M160 sind seit den 60er-Jahren unverändert im Programm. Beide Mikros bieten Vintage zum vernünftigen Preis. Gemeinsam mit einem guten Preamp und je einem guten Tauchspulen- und Kondensatormikrofon hat man eigentlich alles, was man für z. B. für das Homestudio braucht. Vielleicht wandert das Geld statt in ein neues Plug-in demnächst in ein Bändchenmikrofon? Einen Versuch wäre es doch wert.

Forum
  1. Profilbild
    nativeVS  AHU

    Ein paar 4038 durch einen guten Vorverstaerker und dann mit einen schoenen, faerbenden EQ die Hoehen anheben bevor man auf das Aufnahmemedium seiner wahl geht ist pure Magie fuer die Ohren. Bei leiseren Becken hat man damit, meiner meinung nach, die schoensten Overhead Mikrofone die es nur gibt.

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      Markus Galla  RED

      Das glaube ich. Man muss halt wissen, bei welcher Klangvorstellung sich Bändchen gut eignen. Manchmal ist die Mikrofonauswahl wichtiger als später stundenlange Schrauborgien am EQ. Und wenn ein Bändchen da einen guten Job macht, dann sollte man nicht solchen Weisheiten wie „Overheads müssen immer Kondensatormikrofone sein“ nachgeben.

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        nativeVS  AHU

        Es gibt ja auch genug extrem gute Aufnahmen mit Tauchspulenmikros als Overheads (Geoff Emerick laesst gruessen) und dann werden in dem Studiokomplex auch noch bis heute SM57 an der Hi-Hat verwendet; was fuer eine schande fuer das Transient-/Impulsverhalten, aber es scheint gut zu funktionieren.
        Ich bin zwar auch selbst eher jemand der immer zuerst auf das Kleinmembran Kondensatormikrofon zurueck greift, denn das funktioniert mit etwas EQ und Kompression immer, aber wenn man die moeglichkeit hat seine Mikrofonwahl auf das Material und Instrumentarium abzustimmen darf man Dynamische Mikrofone nicht in der auswahl vergessen.

  2. Profilbild
    Dalai Galama  

    Vielen Dank für diesen informativen Beitrag. Ich benutze mein Oktava ML-53 (gibt es leider nicht mehr neu) am liebsten mit etwas Abstand vor dem Bassamp. Kompressor noch drauf, fertig.

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