Microfoons, DI’s en pre-ampsÂ
Ik heb de neiging dingen nogal snel te verkopen op Marktplaats of Ebay als ik ze een tijdje niet gebruik. Audio apparatuur, boeken, een oude camera, wat dan ook. Met dat geld koop ik dan iets wat ik op dat moment wel kan gebruiken. Noem het een tik, of een hobby.
Maar ook al verkoop ik alles wat los en vast zit, ik heb geleerd dat je goede microfoons nooit moet verkopen. Die blijven hun waarde behouden.
Ik heb in het verleden een paar microfoons verkocht die ik nu goed had kunnen gebruiken in het assortiment. Dus een ongevraagde tip aan het begin van dit hoofdstuk: koop goede microfoons, en verkoop ze niet meer. Oh, als je ze dan toch echt wil verkopen ondanks mijn advies, mail me dan even op gijs@audiokickstart.com, dan wil ik ze misschien wel. đ
Welke microfoons je aanschaft hangt af van wat je er allemaal mee wil doen. Je koopt ‘m vooral op z’n sound. Die wordt bepaald door de techniek die gebruikt wordt, het design en het materiaal. En natuurlijk door de plaatsing van de microfoon voor het instrument en de akoestiek van de ruimte waar je in opneemt.
In deze tutorial gaan we kijken naar de verschillende microfoon types en hun eigenschappen. Handig om te weten om precies de juiste microfoon te kunnen kiezen.
Dynamische microfoons
Je kiest een microfoon op z’n ‘sound’. De ene klinkt beter op een gitaar, de andere beter op piano. Een groot deel van die sound wordt bepaald door de techniek die er in die microfoon zit. Wel handig dus om iets vanaf te weten, dat maakt het kiezen een stuk makkelijker!
Het eerste type microfoon wat we behandelen is de dynamische microfoon. De bekendste dynamische microfoon is waarschijnlijk de Shure SM58, zie plaatje hieronder.
Hoe werkt het?
Natuurkundeles in 1 zin: als je een materiaal wat electriciteit kan geleiden laat bewegen in een magnetisch veld, dan ontstaat er stroom. Oude dynamo’s op je fiets werkten op dat prinicipe. Dynamische microfoons ook. Lucht laat een membraan trillen. Dat membraan is gemaakt van een geleidend materiaal. Daaromheen zit een magneet. Het membraan trilt zo in een magnetisch veld, op het ritme van de geluidsgolf. En tadaa, de microfoon zet op die manier geluidstrillingen om in electrische signalen.
Types: Moving Coil en Ribbon
Je hebt twee types dynamische microfoons. Moving coil en ribbon. Het voorbeeld hierboven beschrijft een ribbon microfoon. De moving coil microfoon (plaatje hieronder) bestaat ook uit een membraan (1), maar die zit nog vast aan een aparte geleider (2). Die zit dan weer gemonteerd rondom een magneet (3). Luchttrillingen (geluid) laten het membraan bewegen, en dus ook de geleider die eraan vast zit.
Iedereen die over een ‘dynamische microfoon’ praat, heeft het eigenlijk over zo’n moving coil microfoon. Vanaf nu zal ik dat ook doen. Voordeel van een Ribbon microfoon: je hoeft niet zoveel materiaal te laten bewegen want het membraan en de geleider zijn hetzelfde ding. Dus ook lichtere en kleinere geluidstrillingen (= hogere tonen) kunnen worden opgevangen.
De dynamische (moving coil) microfoon is wat minder gevoelig, kan dus wat hogere geluidsniveaus aan, maar kan ook net wat minder hoge tonen opvangen. Dynamische microfoons klinken hierdoor wat ‘ronder’. Ook zijn ze vaak wat robuster en kunnen meer tegen een stootje. Ideaal voor luide instrumenten.
Condensator microfoons
Het tweede type microfoon wat we bekijken is de condensator microfoon. Zoals de Neumann U87 (plaatje hieronder), waarschijnlijk de meest gebruikte vocal microfoon in de geschiedenis. Wat is een condensator microfoon en hoe werkt hij?
Hoe werkt het?
Een condensator microfoon heeft een membraan (flexibel) met een metalen plaatje daarachter gemonteerd (niet flexibel, de ‘backplate’). Het membraan en de plaat staan allebei onder stroom. Ze hebben een bepaalde ‘capaciteit’, dat betekent een bepaald vermogen om elektriciteit op te slaan. Als het membraan gaat trillen doordat er lucht (geluidstrillingen) tegenaan komen, wordt de afstand tussen de metalen plaat en het membraan kleiner of groter. En dan treed er een natuurkundige wet op: de capaciteit veranderd daardoor, op het ritme van de geluidsgolf. En zo heb je weer geluid omgezet in elektrische signalen.
Fantoomvoeding
Deze techniek heeft alleen wel externe spanning nodig om te kunnen werken: 48 volt ‘fantoom’ spanning (phantom power). Die hoef je niet via een extra kabel aan de microfoon te geven, dit gaat gewoon via de microfoonkabel zelf. En daar hoor je niks van. Vandaar de naam ‘phantom power’, spookspanning. Op alle professionele interfaces of mengtafels heb je de mogelijkheid om phantom power aan of uit te zetten op de microfooningangen.
Grootmembraan of Kleinmembraan
Bij condensator microfoons wordt vaak gesproken over ‘grootmembraan’ (bijvoorbeeld de Neumann U87, zie plaatje hierboven) of ‘kleinmembraan’ (bijvoorbeeld de Neumann KM184, plaatje hieronder).
Volgens Neumann is een grootmembraan een microfoon waarbij het membraan 25,4mm of groter is. Klein betekent 12,7mm of kleiner. Allemaal niet zo interessant, behalve dat een grootmembraan net anders reageert op het geluid en dus anders klinkt. Microfoons hebben een ‘richtingsgevoeligheid’, een kant waar ze het gevoeligst zijn (komen we nog op terug). Grootmembraans zijn wat minder precies als het om richtingsgevoeligheid gaat.
Eigenlijk dus een technisch mankement, maar dit zorgt ervoor dat het bijvoorbeeld bij zangopnames juist lekker klinkt. Als je met je hoofd beweegt, hoor je niet zoveel verschil in sound. Daarom is dit een goede keuze voor vocalen. In de tutorial ‘Microfoontechnieken voor verschillende instrumentenâ kijken we per instrument welke microfoon je zou kiezen en dus ook wanneer je juist een kleinmembraan zou kiezen.
DI’s, microfoon pre-amps en Line vs. Mic ingangen
Een DI-box (staat voor Direct Injection) is geen microfoon. Maar omdat hij zich in de praktijk wel zo gedraagt, behandelen we ‘m hier ook even. En dan kom je meteen de termen mic pre-amp, line- en mic level tegen. Mooi, dan hebben we dat ook meteen gehad!
Microfoon Pre-Amps en Mic/Line inputs
Een microfoon genereert maar heel weinig volts. Veel te weinig voor een mixer om mee te kunnen werken. Daarom gebruik je altijd een microfoon pre-amp, een voorversterker. Die krikt het signaal van de mic op zodat het te gebruiken is in de mengtafel of in de audiosoftware. Op een audio interface met microfoon ingangen zit altijd een ingebouwde microfoon pre-amp. Maar je kunt ook externe pre-amps gebruiken, vaak kies je die dan heel specifiek uit om hun eigen ‘sound’.
Een keyboard of synth kun je zo in je mixer of interface steken, daar heb je natuurlijk geen microfoon voor nodig. Maar het niveau (hoeveelheid elektriciteit zeg maar) van zo’n apparaat is veel hoger dan dat van een microfoon. Dus de microfooningang kan daar niet mee overweg. Je hebt speciale ‘line inputs’ of ‘instrument inputs’ op je interface, die kunnen wel omgaan met die grotere hoeveelheid volts.
DI’s
Een DI is een soort vertaalbox tussen line en mic niveau. In het plaatje hieronder zie je een DI box van het merk Radial. Je steekt de akoestische gitaar, basgitaar of keyboard in de DI, die vormt het signaal om naar microfoon level, de uitgang van de DI steek je vervolgens in de microfoon ingang. Tegelijkertijd doet de DI nog voor iets anders, hij maakt namelijk van een ongebalanceerd signaal een gebalanceerd signaal. Lees hier alles over gebalanceerd vs. ongebalanceerd.
Je hebt dus twee opties. De line input gebruiken, of een DI gebruiken. Maakt het uit wat je kiest? Hier is technisch van alles over te zeggen, maar ook hier haal ik graag Joe Meek weer even aan die zei ‘if it sounds right, it is right’. In de studio is het vaak zo dat de microfoon pre-amps van hogere kwaliteit zijn en een bepaalde ‘sound’ hebben die lekker is. Dus dan kun je sowieso beter een DI gebruiken, zodat je je (bas)gitaar of synth daar ook in kunt steken.
Gevoeligheid van microfoons
Microfoons hebben een bepaalde kant waar ze het meest gevoelig zijn. De vorm van die gevoeligheid kun je in een plaatje zo weergeven:
In dit plaatje van Shure zie je meteen de drie meest voorkomende ‘richtingsgevoeligheden’ van microfoons. Cardioid is het meest voorkomend. Heet zo omdat je er met veel fantasie een hart in zou kunnen zien (= cardioid).
Hier in Nederland zien we er trouwens een ander orgaan in, een nier om precies te zijn. Je kunt me beter niet in een operatiekamer neerzetten met deze uitspraak, maar cardioid en nier zijn dus precies hetzelfde. Je hebt ook nog super cardioid, die is nog gerichter gevoelig aan de voorkant.
De ‘figure of 8’ gevoeligheid spreekt redelijk voor zich. De laatste is ‘Omni’, dus rondomgevoelig. Maakt niet uit waar je in de mic praat, hij is overal even gevoelig.
Deze plaatjes van Lewitt Audio laten het wat duidelijker zien in 3d. Van links naar rechts (of boven naar beneden op mobiele devices): Cardioid, figure-8, omni en super cardioid.
Cardioid pakt het meeste op van het instrument en niet zoveel van de ruimte. Omni pikt ook heel veel van de akoestiek van de ruimte op. Figure 8 pikt alleen voor en achter veel geluid op. Hiermee kun je dus spelen tijdens een opname, om juist meer of minder van de omgeving mee op te nemen.
Wat duurdere condensatormicrofoons hebben vaak een switch, waarbij je kunt kiezen of je gaat voor (super)cardioid, Figure-8 of Omni.
Proximity effect
Het proximity effect is het fenomeen dat het geluid steeds meer bas krijgt hoe dichter je de microfoon bij de geluidsbron zet.
Het is een bij-effect van cardioid en figure-8 microfoons. Omni microfoons hebben geen ‘last’ van het proximity effect. Dit komt door de bouw van cardioid microfoons en de techniek die gebruikt wordt om een microfoon richtingsgevoelig te maken. Het is in de praktijk niet zo van belang hoe het precies technisch en natuurkundig in elkaar zit. Belangrijker is dat je prima gebruik kunt maken van het proximity effect. Kruip als zanger/zangeres dicht tegen de microfoon en je stem wordt voller en warmer. Radio DJ’s doen dit continu! Ook bij opname van instrumenten kun je soms gebruik maken van het proximity effect.
En hiermee sluiten we het hoofdstuk microfoons af, ik hoop dat deze basiskennis zich vertaalt in betere opnames! đ Heb je nog vragen of opmerkingen? Laat het me weten via gijs@audiokickstart.com
