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Die Verwendung einer Ersatzkapazität im englischen Replacement-Capsule ist ein Standardverfahren, um die elektrischen Eigenschaften des Mikrofonvorverstärkers isoliert von der Mikrofonkapsel zu messen.
Der Hauptzweck besteht darin, das Eigengeräusch und andere elektrische Parameter (wie Frequenzgang, Verzerrungen oder Daynamikumfang) des Vorverstärkers zu bestimmen, ohne dass diese durch die eigentlichen Messkapsel beeinflusst werden. Die Mikrofonkapsel erfasst insbesondere den Umgebungslärm, den man sonst durch massive Schirmungensmassnahmen verringern müsste.
Aufgabe der Ersatzkapazität
Ein Messmikrofon-Vorverstärker ist so ausgelegt, dass er an eine hochohmige kapazitive Quelle (die Mikrofonkapsel) angeschlossen wird. Die Kapazität der Kapsel ist ein entscheidender Teil der Eingangsschaltung und beeinflusst direkt das Rauschverhalten und den Frequenzgang des Vorverstärkers.
Wenn man den Vorverstärker einfach mit offenem Eingang (ohne Kapsel) messen würde, wären die Ergebnisse nicht repräsentativ, da die Last der Kapsel fehlt.
Die Ersatzkapazität simuliert die elektrische Last (Impedanz), die die Mikrofonkapsel darstellt, ist aber im Gegensatz zur Kapsel selbst (nahezu) rauschfrei und reagiert nicht auf Schall.
Der Vorvertärker ist typischerwewise sehr hochohmig ausgelegt. Eine fliegende Verdrahtung wurde unvermeidlich elektromagnetische Störungen einfangen. Die Ersatzkapazität ist hingegen vollständig abgeschirmt.
Wie wird ein Vorverstärker vermessen?
Mit einer Ersatzkapazität kann man auf einfache weise den Vorverstärker vermessen.
- Vorbereitung: Die eigentliche Messkapsel (z. B. eine 1/2-Zoll-Kapsel) wird vom Vorverstärker abgeschraubt.
- Anschluss: Die Ersatzkapazität wird anstelle der Kapsel auf den Vorverstärker geschraubt.
- WICHTIG: Die Ersatzkapazität muss exakt der Kapazität der Kapsel entsprechen, die sie ersetzt (z. B. 20 pF oder 50 pF, je nach Kapseltyp). Es gibt unterschiedliche Ersatzkapazitäten für unterschiedliche Kapselgrößen (z. B. 1/2", 1/4").
- Messung (Eigengeräusch):
- Der Vorverstärker wird nun über Ersatzkapazität mit dem Messsystem (z. B. einem Audio-Analysator oder einem Schallpegelmesser im "elektrischen" Modus) angeschlosswen. Der Anschluss ist ein BNC-Stecker
- Da die Ersatzkapazität nahezu keinen Schall aufnimmt und selbst kein nennenswertes Rauschen erzeugt, ist das nun gemessene Signal das reine Eigengeräusch des Vorverstärkers unter der korrekten kapazitiven Last.
- Messung (Weitere Parameter):
- Auf die gleiche Weise kann (durch Einspeisung eines Signals, der rein elektrische Frequenzgang oder der Klirrfaktor des Vorverstärkers gemessen werden. Von besonderem Interesse ist meist der maximale Eingangspegel.
Hinweise
- Kapazitätsanpassung: Der entscheidende Punkt ist die Übereinstimmung der Kapazitätswerte. Die Verwendung einer 20-pF-Ersatzkapazität für einen Vorverstärker, der normalerweise mit einer 50-pF-Kapsel betrieben wird, führt zu falschen Messergebnissen, insbesondere beim Rauschen.
- Thermische Rauschen: Das gemessene Rauschen besteht aus dem Rauschen der Elektronik des Vorverstärkers (z. B. des Eingangs-FETs) und dem thermischen Rauschen (Johnson-Nyquist-Rauschen), das durch die hohe Eingangsimpedanz in Verbindung mit der Lastkapazität entsteht.
- Fehlersuche: Dieses Verfahren ist essenziell, um herauszufinden, ob ein Problem (z. B. zu hohes Rauschen) von der Kapsel oder vom Vorverstärker verursacht wird.
Zusammenfassung
Die Ersatzkapazität ist ein passiver, rauschfreier Kapsel-Simulator. Sie ermöglicht die Messung der Grunddaten des Vorverstärkers, indem sie die Kapsel als Rauschquelle und akustischen Wandler aus der Messkette entfernt, aber ihre wichtige elektrische Last simuliert.
Achtung
Dieser Adapter eignet sich nur für international standardisierte Messmikrofone. In diesem Fall für 1/2" Mikrofone. Die Größen der Kapseln und die Gewinde sind normiert.
Dieser Adapter eignet sich nicht für Systeme mit fest verbauter Kapsel, z.B. Beyerdynamic MM1, Earthworks, ECM8000, MiniDSP Umik-1 Für das Umik-2 eignet sich dieser Adapter.
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