Kann Schalldruck Mikrofone zerstören (z. B. Baßdrum)?

[Trommler53842]

Ab hier ausgelagert aus dem Ursprungsthread, denn dort ging es um Phantomspeisung. MfG. Basselch

Und wegen dieser Mythen sind früher bei den Beatles-Aufnahmen die Herren Sounddoktore im weißen Arztkittel herumgerannt.

Mythos 2 bei den Beatles: Ein in die Bassdrum gestecktes Mikro zerstört selbiges.

Allgemeiner Rat: Versuch macht kluch und wer die Musik / Schaden bestellt, bezahlt halt selbigen.

 

[Lärmbelästigung]

Naja, daß man eine Großmembrankapsel in zu großer Nähe am Schlagfell durch die Druckunterschiede auch kaputtkriegen kann ist jetzt physikalisch nicht so unplausibel. Das ist schon denkbar. Allerdings dürften die meisten Mikros da mehr aushalten als deren Besitzer glauben.

 

[Astronautenkost]

Das hat nichts mit Großmembranen zu tun. Und diese werden auch nicht beschädigt, sie verzerren, wenn der Schalldruck zu hoch ist. Das U 47 fet ist sogar ein sehr beliebtes Mikro an der Bassdrum. Das verträgt 147 dB! Das TLM 170 packt sogar 154 dB und ist ein beliebtes GMK an Instrumenten.

 

[Lärmbelästigung]

Ich würde vermuten, 147dBa sind direkt hinter der Fußmaschine am Schlagfell nicht völlig unerreichbar. Mit der Entfernung nimmt das dann natürlich ab, aber so unmittelbar am "Einschlagpunkt"?

Daß lange vor der Zerstörung die Verzerrung kommt und die wahrscheinlich so fies ist daß man das stoppt wenn man es hört ist natürlich unstrittig.

Die Größe der Membrane ist physikalisch betrachtet laut Herrn Newton durchaus relevant. Kraft == Druck x Fläche. Je mehr Fläche, umso mehr Kraft (und damit Energie, denn der Weg den sie ausweichen kann ist ja durch die Aufhängung begrenzt) muß die Membrane oder deren Aufhängung also absorbieren.

Irgendwann reißt auch die stabilste Membrane oder deren Aufhängung. Die Mikrofonmembrane ist unbestreitbar dünner und daher wahrscheinlich auch weniger reißfest als ein übliches Schlagfell.

Ich sage nicht daß das ständig passiert oder daß da ein großes Risiko besteht. Aber völlig unmöglich ist es wenn man die Physik betrachtet nicht.

Außerdem gabs auch schon Drummer die das Schlagfell "durchgetreten" haben. Wen da dann ein Mikro dahinter ist, kriegt das den Klöppel ab - das zumindest kann dem Korb nicht gut tun.

 

[Astronautenkost]

Die Größe der Membrane ist physikalisch betrachtet laut Herrn Newton durchaus relevant. Kraft == Druck x Fläche. Je mehr Fläche, umso mehr Kraft (und damit Energie, denn der Weg den sie ausweichen kann ist ja durch die Aufhängung begrenzt) muß die Membrane oder deren Aufhängung also absorbieren.

Newton ist die Maßeinheit für die Kraft. Wenn wir schon bei der Physik sind: Druck=Kraft/Fläche. Das heißt, je größer die Membran, desto geringer der Druck bei gleicher Kraft ;-) Bei Meister Sengspiel beschäftigte man*frau sich damit im Studium:

http://www.sengpielaudio.com/UmrechDruc.htm

Das Bassdrums Großmebrankondensatormikros zerstören, ist eine Mär. Eine Bassdrum ist kein Windkanal. Ich empfehle Euch mal die Hand mit geringem Mikrofonabbstand vor den Mund zu halten, dann bekommt Ihr mit, was so eine Membran bei Plosivlauten mitmacht ;-)

Falschinformationen werden nicht dadurch wahrer, dass sie hartnäckig wiederholt werden.

 

[Lärmbelästigung]

Newton ist die Maßeinheit für die Kraft.

Newton ist der Name des Mannes, der die Physik für diese Berechnungen gefunden hat. Die Maßeinheit für Kraft wurde nach ihm benannt.

Druck=Kraft/Fläche.

Ich habe nichts anderes behauptet. Wende die Regeln der Algebra an und Du landest bei Kraft = Druck x Fläche.

Was bedeutet, daß die Kraft, die auf die Membrane und deren Fassung ausgeübt wird, proportional zum auf die Membrane einwirkenden Druck und zur Membranfläche ist. Völlig korrekt. Wenn irgendwas mechanisch zerstörend wirkt, dann liegt das immer daran, daß eine Kraft größer wird als die elastische Belastbarkeit des Bauteils, auf das sie einwirkt (vulgo: Kaltverformung).

Das heißt nicht daß so große Kräfte in einer Basstrommel auch auftreten, sondern nur daß man ein Mikrophon durch Einwirkung einer Druckdifferenz zerstören kann. Was selbstverständlich eine triviale Erkenntnis ist.

 

[Astronautenkost]

Newton ist der Name des Mannes, der die Physik für diese Berechnungen gefunden hat. Die Maßeinheit für Kraft wurde nach ihm benannt.

Ich habe nichts anderes behauptet. Wende die Regeln der Algebra an und Du landest bei Kraft = Druck x Fläche.

Was bedeutet, daß die Kraft, die auf die Membrane und deren Fassung ausgeübt wird, proportional zum auf die Membrane einwirkenden Druck und zur Membranfläche ist. Völlig korrekt. Wenn irgendwas mechanisch zerstörend wirkt, dann liegt das immer daran, daß eine Kraft größer wird als die elastische Belastbarkeit des Bauteils, auf das sie einwirkt (vulgo: Kaltverformung).

Das heißt nicht daß so große Kräfte in einer Basstrommel auch auftreten, sondern nur daß man ein Mikrophon durch Einwirkung einer Druckdifferenz zerstören kann. Was selbstverständlich eine triviale Erkenntnis ist.

Hat Newton das. Bei den newtonschen Gesetzen finde ich die Formel nicht.

Waren das nicht eher sein "Vorgänger". Ich finde jetzt zur Kraft das 2. Newtonsche Gesetz.

Bei gleichbleinder Karft, nimmt der Druck mit zunehmender Fläche ab.

Aber das ist auch unerheblich. Anders als beim Bändchen hängt die Mebran bei der Kondensatormikrofonkapsel nicht frei, sondern hat eine Rückenplatte.

Es bleibt dabei, der Druck einer Bassdrum zerstört keine Großmembrankondensatorkapsel. Punkt.

 

[Trommler53842]

...und es kommt auf die Entfernung zum Bassdrumschlegel drauf an. Die meisten Mikropositionierungen werden wohl kaum direkt vor dem Beater sitzen, sondern eher in der Mitte zwischen Beater und äusserstem Rand. Da passiert nix...

 

[Lärmbelästigung]

Es wird ja meist auch nicht frontal aufs Fell mikrophoniert sondern etwas schräg. Genau frontal hinter dem Schlagpunkt gäbe glaub ich auch keinen wirklich sinnvollen Klang. Insofern halte ich das Risiko für äußerst gering. Aber wenn da so ein Schwarzenegger-verschnitt mit beiden Füßen auf die Doppelfußmaschine springt, daß das Fell durchgeht und der Beater dann direkt auf den Mikrophonkorb drischt, sind Schäden sicher spätesens beim zweiten Treffer (wenn das Fell weg ist) nicht mehr auszuschließen

 

[Astronautenkost]

Es wird ja meist auch nicht frontal aufs Fell mikrophoniert sondern etwas schräg. Genau frontal hinter dem Schlagpunkt gäbe glaub ich auch keinen wirklich sinnvollen Klang. Insofern halte ich das Risiko für äußerst gering. Aber wenn da so ein Schwarzenegger-verschnitt mit beiden Füßen auf die Doppelfußmaschine springt, daß das Fell durchgeht und der Beater dann direkt auf den Mikrophonkorb drischt, sind Schäden sicher spätesens beim zweiten Treffer (wenn das Fell weg ist) nicht mehr auszuschließen

Wenn ein solcher Berserker am Schlagzeug drischt, ist aber eher das Snaredrummikro zerdroschen.

Ich empfehle das Mikrofongrundlagenbuch aus meiner Signatur.

Da wird übrigens das U 87 empfohlen, weil es eine gute Basswiedergabe hat. Ein wenig mehr an echter Information und weniger Hörensagen tun jeder Diskussion gut.

 

[Lärmbelästigung]

Hat Newton das. Bei den newtonschen Gesetzen finde ich die Formel nicht.

Newton wird üblicherweise als Begründer der klassichen mechanischen ("Newton'schen") Physik betrachtet. Die genannten Formeln werden dazu gezählt und sind auf Newtons Modell zurückführbar. Deshalb ist die Aussgae "nach Newton" hier sicher nicht falsch.

Du kannst natürlich bei Vorliegen eines Mathe-Fetisch alternativ auch relativistisch "nach Einstein" rechnen, aber ich bezweifle daß das einen signifikanten Unterschied im Ergebnis bringt - es wird nur sehr viel umständlicher, auf selbiges zu kommen. Und wahrscheinlich würdest Du dabei im ersten Schritt einfach nur die relevanten Teile der Newton'schen Physik aus der Allgemeinen Relativitätstheorie herleiten, wärst dann also wieder bei den genannten Formeln.

Zurück zum Thema: ob die Rückenplatte da einen Schaden verhindert, ist m.E. nicht ganz sicher, weil die Membrane nicht ausschließlich in diese Richtung ausschlagen wird. Der Unterdruck wenn das Schlagfell zurückschwingt ist zwar dämpfungsbedingt etwas geringer, könnte aber aus mechanischer Sicht nicht minder gefährlich werden. Und da gibts dann keinen Anschlag in kurzer Entfernug.

 

[Astronautenkost]

Es bleibt vollkommen irrelevant. In allen großen Studios der Welt wird mit Großmembrankondensatormikros an der Bassdrum gearbeitet. Wie gesagt, sind das U 47 fet oder auch das U 87 wegen der Basswiedergabe da gerne benutzte Arbeitsgeräte. Aber ich vermute mal, dass Du keines dieser Mikros bislang in den Händen hattest ;-)

 

[Lärmbelästigung]

Da ich davon ausgehe, daß in solchen Studios Leute vom Fach mit einer gewissen Sorgfalt arbeiten, die nicht mutwillig ihr Material zerstören wollen, ist "das passiert dort nie" zwar ein Argument für "das Risiko ist gering", aber nicht für "es ist unmöglich".

Ich habe nie behauptet, daß das in der Praxis relevant ist. Und zwar in jedem Posting, was Du übrigens geflissentlich ignorierst.

Entschuldige wenn ich jetzt mal mit gleicher Münze rausgebe, aber:

Du kannst vermuten was Du willst. Sätze mit herablassendem Unterton wie "ich vermute mal, dass Du keines dieser Mikros bislang in den Händen hattest" machen Deine Argumente indes auf keinen Fall besser.

 

[Mfk0815]

Hmm, bei einem typischen Bassdrumdurchmesser sehe ich ob der Kraft mit der man den Schlägel bewegt, nicht so große Drücke entstehen, dass die irgendwie relevant für ein Mikro sein könnten. Da liefert z.B Geschrei bzw extrem lautes Singen, eine Trompete u.ä ungleich höhere Pegel.
In einer Bassdrum dürfte zudem die höchsten Beanspruchungen für ein Mikro auftreten wenn man es direkt in oder knapp vor dem Loch im Resonanzfell platziert, wenn das Mikro die effektive Fläche des Loches deutlich verringert und somit die Luftgeschwindigkeit erhöht wird. Aber ich denke nicht mal das ist vom Pegel her wirklich kritisch.

 

[Technika]

Die Frage ist, geht ein Mikro bei einem schalldruck von 194 dB kaputt? Denn mehr geht einfach nicht. Ich vermute nein. Ich behaupte, dass kein Instrument dieser Welt in der Lage ist, ein Mikrofon allein durch seinen schalldruck zu zerstören. Dafür braucht es mechanische Einwirkung.

 

[Astronautenkost]

Da ich davon ausgehe, daß in solchen Studios Leute vom Fach mit einer gewissen Sorgfalt arbeiten, die nicht mutwillig ihr Material zerstören wollen, ist "das passiert dort nie" zwar ein Argument für "das Risiko ist gering", aber nicht für "es ist unmöglich".

Ich halte es für unwahrscheinlich, dass im Probenraum einer Punknachwuchsband ein U 87 oder U 47 fet rumliegt. Die Membran oder gar Kapsel eines solchen Großmembrankondensatormikros zu zerstören, setzt dann schon erhebliche absichtliche unsachgemäße mechanische Berabeitung voraus. Neumannmikrofone sind sehr robust gebaut.

Anders verhält es sich, wie gesagt, mit Bändchenmikros, die tatsächlich recht empfindlich sind. Aber die werden in der Regel nur als Overhedas bei den Drums eingesetzt. Moderene Bauweisen wie von Shure oder Audio Technica verfügen aber auch schon gegenüber den Klassikern von RCA z.B. über eine gewisse Robustheit, die sogar einen Liveeinsatz überleben. Klassiker gibt es da auch für die Bühne von Beyerdynamic.

 

[Lärmbelästigung]

Ich halte es für unwahrscheinlich, dass im Probenraum einer Punknachwuchsband ein U 87 oder U 47 fet rumliegt

Ich würde das auch vermuten, aber nicht ausschließen wollen, daß vereinzelt Punknachwuchs zur Kategorie "von Beruf Millionärssohn" gehören und sich dann sowas kaufen oder einfach ein "Erbstück" aus irgendeinem Uralt-Fundus haben könnte.

Aber was hat das mit mir oder dem Thema zu tun? Nein, lass gut sein, betrachte die Frage als rhetorisch.

Zurück zum Thema:

Daß die Dinger robust gebaut sind weiß ich, denn ich hatte um Dich zu beruhigen schonmal ein allerdings eher historisches Exemplar eines U87 in der Hand (war allerdings nicht meins und ich habe damit auch nicht aufgenommen). Und auch dessen Innenleben aus der Nähe gesehen.

Das diskutierte Thema war aber auch nicht "U87" sondern "kann der Schalldruck an/in einer Basstrommel ein Großmembranmikro beschädigen" bzw. "bedeutet mehr Membranfläche hier größeres Schadensrisiko?".

Und da würde ich dann doch behaupten, daß es auch weniger robuste Großmembraner gibt. Und Doppelmembrankapseln, die könnten auch emfpindlicher sein.

Außerdem habe ich einfach mal festgestellt, daß die Physik sagt, die wirkende Kraft (die für eine Zerstörung relevant wäre) ist von Fläche und Druck abhängig.

Es könnten auch noch Resonanzen ins Spiel kommen. Ich habe schonmal eine Basstrommel gesehen bei der interessanterweise das Schlagfell intakt blieb, aber das (geschlossene) Resonanzfell gerissen ist. Ich vermute da nen Vorschaden oder stärkere Alterung. Aber so ein Resonanzfell hält normal einiges aus, das war schon ein bißchen seltsam.

 

[HD600]

Und da würde ich dann doch behaupten, daß es auch weniger robuste Großmembraner gibt. Und Doppelmembrankapseln, die könnten auch emfpindlicher sein.

Gehen die jetzt kaputt oder nicht?

 

[Lärmbelästigung]

Die Frage ist, geht ein Mikro bei einem schalldruck von 194 dB kaputt? Denn mehr geht einfach nicht.

Also korrigier mich mal wenn ich mich verrechne:

194dB (SPL) sind lauf http://www.sengpielaudio.com/Rechner-schallpegel.htm ein Schalldruck von ca. 100 kPa, also 100000 N/m².

Bei 50mm Membrandurchmesser (das ist etwas unter 2 Zoll) haben wir wenn ich richtig gerechnet habe eine Membranfläche von knapp 0,002 m².

Das ergäbe eine Krafteinwirkung von 200N auf die Membrane.

Die Belastung entspricht also einem Gewicht von ungefähr 20kg, das auf der Membrane (vollflächig) abgestellt wird.

Ich kenne die Festigkeitswerte der Membranaufhängungen und des typischen Membranmaterials nicht, aber das ist für eine dünne Folie schon reichlich.

Gehen wir mal von einer Rundum-Verklebung als Aufhängung aus, dann würde sich das auf ca. 160mm Umfang verteilen. Das heißt die Klebestelle müßte quasi 10N/mm halten. Nicht unmöglich aber durchaus anspruchsvoll. Für einen Schaden brauchts ja keinen Riß, es reicht eine bleibende Verformung.

Man muß allerdings dazusagen daß die Werte bei kleinerer Fläche und niedrigerem Schalldruck sehr schnell viel kleiner werden.
--- Beiträge wurden zusammengefasst ---

Gehen die jetzt kaputt oder nicht?

Unter normalen Umständen in der Praxis sicher nicht bis extremst selten.

In einem theoretisch herstellbaren Laborversuch Kategorie "Myth Busters" könnte man aber vielleicht Schäden produzieren.

 

[HD600]

Unter normalen Umständen in der Praxis sicher nicht bis extremst selten.

Danke... ich hatte schon Angst um meine 50 Jahre alten Beyerdynamic-Bändchen...