Lautsprecher und Mikrofone scheinen völlig unterschiedlich zu sein – das eine erzeugt Schall, das andere fängt ihn ein. Ihre Grundprinzipien sind jedoch nahezu identisch, nur umgekehrt. Diese Umkehrung wird besonders deutlich, wenn man dynamische Mikrofone und Lautsprecher vergleicht.
Lautsprecher und dynamische Mikrofone: Die Umkehrung der Prinzipien
Das Funktionsprinzip eines Lautsprechers lässt sich vereinfacht als „elektromagnetische Umwandlung“ beschreiben. Ein typischer Lautsprecher besteht aus drei Hauptteilen: der Membran, der Schwingspule (normalerweise aus Kupferdraht) und einem Permanentmagneten. Wenn elektrischer Strom durch die Schwingspule fließt, erzeugt sie ein Magnetfeld, das mit dem Feld des Permanentmagneten interagiert und die Membran bewegt. Diese Membranbewegung verdrängt Luft und erzeugt Schallwellen.
Dynamische Mikrofone funktionieren nach dem gleichen Prinzip, nur umgekehrt. Die Kernkomponenten – Membran, Schwingspule und Permanentmagnet – sind dieselben. Im Gegensatz zu Lautsprechern verwenden Mikrofone jedoch Schallwellen, um die Membran zu bewegen, die wiederum die angeschlossene Schwingspule im Magnetfeld bewegt. Dadurch wird in der Spule eine Spannung induziert, die Schall in ein elektrisches Signal umwandelt.
Einfach ausgedrückt:
- Ein Lautsprecher nutzt elektrischen Strom, um die Membran zu bewegen und Ton zu erzeugen.
- Ein dynamisches Mikrofon verwendet Schall, um die Membran zu bewegen und ein elektrisches Signal zu erzeugen. Im Wesentlichen ist der Lautsprecher das „Gegenstück“ des dynamischen Mikrofons.
Strukturelle Ähnlichkeiten
Lautsprecher und dynamische Mikrofone weisen auffallend ähnliche Komponenten auf, die für ihre Funktion entscheidend sind:
- Membran: Bei beiden Geräten spielt die Membran eine entscheidende Rolle – sie erzeugt in Lautsprechern Ton und in Mikrofonen ein elektrisches Signal. Ihr Design und ihr Material sind entscheidend für die Leistung.
- Schwingspule: Die Schwingspule wandelt in Lautsprechern elektrische Energie in magnetische Energie um und in Mikrofonen umgekehrt.
- Permanentmagnet: Beide Geräte nutzen einen Permanentmagneten zur Erzeugung eines stabilen Magnetfelds, das eine präzise Energieumwandlung gewährleistet.
Verschiedene Mikrofontypen und ihre Funktionsprinzipien
Nicht alle Mikrofone funktionieren nach dem gleichen Prinzip wie dynamische Mikrofone. Manche basieren auf völlig anderen Mechanismen:
- Elektretmikrofone: Hierbei kommen keine Schwingspulen oder Magnete zum Einsatz, sondern elektrostatische Eigenschaften, bei denen Schall zu Kapazitätsänderungen führt.
- Kondensatormikrofone: Diese erkennen Änderungen der Kapazität zwischen der Membran und einer Rückplatte, ohne auf elektromagnetische Kräfte angewiesen zu sein.
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Hier sind die wichtigsten Spezifikationen:
- Modell: ECM-SP21094-4Ω100W
- Maße: 210 × 94 mm (8 Zoll)
- Impedanz: 4Ω±15%
- Maximaler Schalldruck: 92 dB ± 3 dB max. (1 W/1 m)
- Frequenzgang: 59Hz～5kHz±3dB 1/3 OKT
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