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24.04.2020

Windschutz und Windjammer für Mikrofone

Alles zu Windproblemen, Schutzmöglichkeiten, Hintergründen

Mikro-Signale vor störenden Windgeräuschen schützen – Antworten auf alle Fragen rund um den Mikrofon-Windschutz

Was sind die Auswirkungen von Wind auf eine Mikrofon-Aufnahme?

Da die Auswirkungen das Audiosignal betreffen, hört man sie sich am besten an:

Schön ist das nicht. Und jeder kennt das: Wenn man mit einer Person telefoniert, die mit dem Mobiltelefon im Wind steht, ist das Ergebnis oft ähnlich. Der Pegel des Störgeräusches ist oft so hoch, dass er das Nutzsignal maskiert. Mehr noch: Schnell ist auch ein konservativ eingepegeltes Signal durch den hohen Pegel des Störsignals so stark, dass der anschließende Mikrofonvorverstärker überfahren wird und auch ein AD-Wandler clipt. Das Signal ist in einfachen Fällen im Ergebnis qualitativ minderwertig und somit beschädigt, in vielen Fällen aber geradezu defekt, wenn beispielsweise Sprache nicht mehr verständlich ist. Spektral gibt es durchaus Unterschiede im Verlauf zu den Höhen, es betrifft aber immer auch schon die Mitten – und somit den wichtigsten Bereich eines Signals.

Wie entstehen Störgeräusche durch Wind bei Mikrofon-Aufnahmen?

Schall bewegt zwar auch die Luft, doch bewegen sich hier die Moleküle hin und her und stubsen sich an, damit sich Schall als Welle fortpflanzt. Bei Schallausbreitung bleiben die Luftmoleküle mehr oder weniger an einem Ort.

Wind hingegen ist eine kontinuierliche, bei Böen kurzzeitig lineare Bewegung von Luftmolekülen. Mikrofonmembranen versuchen der Auslenkung von Luftmolekülen zu folgen, da sie ja nicht zwischen Windbewegung und Schall unterscheiden können. Dabei generieren sie ein Signal. Klar: Für diese Aufgabe gibt es ja eine derartige Konstruktion.

Es gibt weitere akustische Phänomene der Mikrofonkapsel, die für den charakteristischen „Windsound“ verantwortlich sind. So nehmen die meisten Mikrofone nicht den tatsächlichen Schalldruck auf, sondern den Druckgradienten, also den Druckunterschied zwischen Membranvorder- und Rückseite.

Sind alle Mikrofone gleich empfindlich für Wind?

Nein. Die Empfindlichkeit ist stark vom Mikrofontyp abhängig. Druckempfänger („echte Kugeln“) und vergleichbare (Breite Nieren, Offene Nieren) sind am wenigsten empfindlich. Ein stark richtendes Mikrofon, beispielsweise eine Hyperniere oder gar eine Keule, ist prinzipiell empfindlicher als ein weniger stark richtendes. Sehr wichtig sind Windschutze bei Richtrohren! 

Die leichteren Membranen von Kondensatormikrofonen sind im Schnitt deutlich stärker anfällig für Windgeräusche.

Darüber hinaus gibt es große Unterschiede auch bei identischen Mikrofontypen. „Je besser man die Membran sehen kann, desto windempfindlicher ist das Mikrofon“ kann man über den Daumen gepeilt durchaus behaupten. Je stärker Schaumstoffe oder feine Metallgaze den Wind am Durchdringen hindert, desto besser. Einen wesentlichen Anteil an der Anfälligkeit für Störgeräusche hat auch die Form und Beschaffenheit des Mikrofonkorbes, vor allem der Abstandes zwischen Schutzkorb und eigentlicher Membran.

Vor Wind und vergleichbaren Luftbewegungen geschützt werden müssen also Richtrohre bei Filmtonaufnahmen, Reportagemikrofone, Mikrofone von Digitalrecordern, Mikrofone zur Musikaufnahme, aber auch Lavaliermikrofone.

Ist Wind gefährlich für Mikrofone? Können diese kaputtgehen?

Prinzipiell ist Wind keine Gefahr für die meisten Mikrofone. Bei echtem Sturm ist das anders, hier wäre es zumindest bei manchen Kondensatormikrofonen denkbar, dass mechanische Schäden entstehen oder ein Funkenüberschlag  zwischen den beiden Kondensatorteilen Membran und Backplate stattfindet. Das größere Problem ist in den meisten Umgebungen dann aber nicht Wind, sondern Wasser!

Achtung aber bei Bändchenmikrofonen! Hier kann schon normaler Wind, ja selbst ein kräftiges Anpusten tatsächlich dazu führen, dass das Bändchen ausleiert oder reißt!

Welche Möglichkeiten zum Windschutz von Mikrofonen gibt es und wie heißen sie?

Grundsätzlich gibt es drei Arten von zusätzlichem Mikrofon-Windschutz. Diese drei können stellenweise auch miteinander kombiniert werden.

Bekannt ist der Schaumstoff-Windschutz, der manchen Mikrofonen schon beim Kauf beiliegt. Bei Reportageeinsaätzen wird dieser oft mit der so genannten „Senderkennung“ bedruckt – das kennt jeder!

Einen Windschutzkorb sieht man eher selten, denn genau das soll man meist nicht: Er wird an Mikrofonangeln am Filmset verwendet und ist ziemlich ausladend, was ihm in den USA den Beinamen „Blimp“ („Zeppelin“) beschert hat. Im Bild ist er bei Sport-Außenübertragungen am Spielfeldrand oder wenn Reporter in sehr windiger Umgebung arbeiten. Bei Musikaufnahmen ist der große, ovale Korb selten, weil er in erster Linie für in der Musikproduktion ungern verwendeten Richtrohre genutzt wird. Kleinere, kugelförmige Aufsätze gibt es aber beispielsweise für Kleinmembranmikrofone.

Der Fellwindschutz ist ebenfalls sehr auffällig und bietet in Kombination mit Schaumstoff, besser aber mit einem Windschutzkorb den größtmöglichen Schutz. Miniatur-Fellwindschutze kommen beispielsweise bei Lavaliermikros oder Kameramikrofonen zum Einsatz. Es gibt auch universelle Überzüge für Digitalrecorder.

Weitere Begriffe für Schaumstoff-Windschutz: Mikrofon-Überzug, Windüberzug, Windcreen, Foam Screen, Foam Ball

Weitere Begriffe für Windschutzkorb: Außenkorb, Mikrofonkorb, Cage, Blimp, Zeppelin

Weitere Begriffe für Fellwindschutz: Windjammer, Fellschutz, Fellüberzug, Tote Katze, Hund, Wolf, Mikrofonpuschel, Fur, Furry Shroud

Bekannte Hersteller für Windschutz (neben den Mikrofonfirmen, die selbst oft ein beachtliches Sortiment anbieten): Rycote, Brakel, Reinhardt

Wie funktioniert ein Mikrofon-Windschutz?

Durch Windschutz sollen lineare Luftbewegungen unterbunden werden, wie sie durch Wind erzeugt werden. Windschutz funktioniert einerseits durch simples Ab- und Umlenken der Windbewegung, aber auch durch poröse Materialien. Diese sind im Idealfall sehr ungleichmäßig in ihrer Struktur und besitzen eine große Oberfläche, an der sich sehr viele kleine Turbulenzen bilden, wenn Wind darauf trifft. Diese Turbulenzen überlagern sich chaotisch, mit unterschiedlichsten Richtungen und Amplituden und ändern sich ständig im Zeitverlauf. Die Windbewegung löscht sich damit zu einem weiten Teil gegenseitig aus (bzw. wird durch die Reibung zu Wärme). Ein Fellwindschutz arbeitet dadurch noch stärker, dass Luftbewegungen durch die feinen Haare mechanisch Energie entzogen wird.

Es gibt also die Möglichkeit, einen einfachen Schaumstoff-Windschutz zu verwenden, einen Windschutzkorb oder einen Windschutzkorb mit Fellüberzug. Es ist auch möglich, einen Fellschutz alleine zu verwenden oder sogar, ihn über einen Schaumstoff-Windschutz zu ziehen.

Wie gut kann ein Windschutz ein Mikrofonsignal vor Störgeräuschen schützen?

Wie gut er das kann, hängt von den genannten Faktoren ab. Es ist aber möglich, mit einem aufwändig konstruierten System (großer Windschutzkorb, langfloriger Fellüberzug) die Windgeräusche um bis zu 70 dB (!) zu reduzieren. Damit ist eine Reportage noch bei Sturm möglich – zumindest ist der Sprecher dann noch verständlich.

Die drei Beispiele bei moderatem Frühlingswind verdeutlichen den Schutz. Beim Schaumstoff-Windschutz sind nur noch leichte, vor allem niederfrequente Störanteile zu erkennen, bei Fellwindschutz so gut wie keine mehr.

 

Was sind die Nachteile, wenn man einen Mikrofon-Windschutz einsetzt?

  • Es kommt zu mehr oder weniger starken Höhenverlusten.
  • Die Feindynamik des Signals verschlechtert sich (leicht).
  • Das Mikrofon wird größer, schwerer und auffälliger.
  • Die frequenzabhängige Richtcharakteristik kann sich leicht ändern.
  • Windschutz kostet Geld – bisweilen nicht unerheblich viel!
  • Das Mikrofon kann je nach Schutz nicht mehr bedient werden, Settings und Einsprechpunkte können nicht mehr erkannt werden.
  • Es können mechanische Störgeräusche oder Resonanzen auftreten.

Vergleich Windschutz-Typen

ohne Windschutz Schaumstoff-Windschutz Windschutzkorb Windschutzkorb mit Fell reiner Fellüberzug
Schutz nicht vorhanden deutlich stark bestmöglich meist stark
Einfluss auf Nutzsignal nicht vorhanden mittel hoch sehr hoch mittel bis hoch
Kosten nicht vorhanden (sehr) gering hoch sehr hoch mittel

Gibt es qualitative Unterschiede bei Mikrofon-Windschutzen?

Ja, die gibt es: Bei Schaumstoffen ist das Material ausschlaggebend, bei Windjammern das ebenfalls. Nicht zuletzt sind Dinge wie Passform und mechanische Stabilität wichtig

Kann man noch etwas tun, außer einen Mikrofon-Windschutz zu verwenden?

Ja: Ein Hochpassfilter (auch "Tiefensperre") kann unterstützend eingesetzt werden und das Stör- vom Nutzsignal trennen. Idealerweise befindet sich dieses Filter vor dem Preamp im Mikrofon selbst, möglichst sogar zwischen Kapsel und Mikrofonelektronik. Und natürlich kann man ein wenig oder gar nicht richtendes Mikrofon zu verwenden versuchen, wo der Einsatz sinnvoll ist.

Benötigt man einen Windschutz nur im Außenbereich?

Nein. Überall dort, wo starke Luftbewegungen auf das Mikrofon treffen können, ist ein Windschutz notwendig. Typische Beispiele sind die Bassdrum im Bereich des Resonanzlochs, sich stark bewegende Becken und Blechblasinstrumente. Hier ist es ratsam, mit Windschutz zu arbeiten. Meist ist ein Schaumstoff-Windschutz ausreichend. Zudem kann ein Windschutz eine Alternative zum Poppschutz bei Gesangs- oder Sprachaufnahmen darstellen.

Auch den umgekehrten Fall darf man nicht vergessen: Wind entsteht auch durch die Bewegung des Mikrofons selbst, also beim Schwenken beim Filmton-Angeln oder bei Interviews auf bewegten Dingen (Fahrrad, Auto etc.).

Was muss man beachten beim Verwenden von Mikrofon-Windschutz?

  • Windstärke einschätzen, aber immer lieber zu stark schützen als zu gering.
  • Zur Not schnell nachrüsten können.
  • Möglichst passenden Windschutz verwenden – also vom Hersteller angebotenen oder von einem anderen Hersteller spezifisch für einen Mikrofontyp hergestellten Schutz verwenden.
  • Auf korrekte Installation und guten Sitz achten.
  • Mikrofonsignal immer abhören und Pegelmesser beachten (Auslenkungen im Tiefbass bleiben sonst oft unerkannt).

DIY: Kann man einen Mikrofon- Windschutz auch selbst herstellen?

Einen DIY-Windschutz kann man sich zur Not auch bauen, indem man ein größeres Teil aus weichem Schaumstoff zum einfachen Aufsatz-Windschutz zurechtschneidet (Kanten auf der Außenseite dabei vermeiden, die Idealform ist rund, konisch oder elliptisch!). Es ist im Zweifel sogar hilfreich, spontan greifbare Schaumstoffteile um den Mikrofonkorb festzubinden. Zwar ist auch ein schlechter Schutz besser als gar keiner, allerdings sollte das Signal unbedingt vorher überprüft werden, denn man kann die Situation auch verschlimmern. Ab und an kann man sich mit einem demontierten Fell-Staubwedel behelfen.

Nebengedanken zum Windschutz

Ein wenig Windgeräusch kann aber auch eine Szene unterstützen. Es suggeriert eine sehr windige Umgebung und wirkt dramatisch. Allerdings ist es sinnvoller, so etwas bei Bedarf unterzumischen, als bewusst mit zu wenig Schutz aufnehmen zu wollen.

Veröffentlicht am 24.04.2020

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