Empfindlichkeit, Übertragungsmaß
Die Sensitivity LS (≙ Empfindlichkeit[US]) ist das Verhältnis der Ausgangsspannung U eines betrachteten Mikrofons zu dem theoretischen Mikrofon, welches bei einem Schalldruck-Bezugspegel von 94 dB SPL eine Ausgangsspannung U von 1 V erzeugen würde.
Sensitivity LS:
LS = Sensitivity [dB re 1V/Pa]
U = Spannung [V]
p0 = Schalldruck-Bezugspegel Lp0 ( 94 dB SPL = 1 Pa) [Pa]
U0 = Spannung (Spannungsbezugswert[Sensitivity] = 1 V) [V]
Das theoretische Mikrofon mit einer Ausgangsspannung U von 1 V würde bereits ein Signal auf Line-Pegel L[LINE] liefern und wäre damit in etwa um den Faktor n = 1000 größer als die Mikrofon-Pegel L[MIC] seiner real existierenden Schallwandlerkollegen.
Aus diesem Grund ist es übersichtlicher die Sensitivity LS in Dezibel (dB) anzugeben, genauer gesagt in dB re 1V/Pa.
Dabei bewegen sich die Pegel L der gemessenen Millivolt-Spannungen U realer Mikrofone zwischen -60 dB re 1V/Pa und -40 dB re 1V/Pa (≙ 1 mV bis 10mV).
Die Angabe der Mikrofon-Empfindlichkeit in Sensitivity LS (dB re 1V/Pa) bietet einen praktischen Vorteil: Die Pegelunterschiede der Mikrofone sind direkt ablesbar, z.B. beim Angleichen der Pegel L an einem Mischpult.
Beispiel:
Ein dynamisches Mikrofon mit einem Übertragungsfaktor BTF von 1 mV/Pa und der daraus resultierende Sensitivity LS von -60 dB re 1V/Pa
liegt demnach 20 dB unter Ausgangsspannung U eines Kondensatormikrofons mit einem Übertragungsfaktor BTF von 10 mV/Pa und der Sensitivity LS von -40 dB re 1V/Pa
| Spannungsbezugspegel LU und Spannungen U in der analogen Tontechnik |
||||
|---|---|---|---|---|
| Professional Audio |
LU[dBu] | U | LU[dBV] | Consumer Audio |
| Maximalpegel (Pro Audio) | 24,00 | 12,27 V | 21,78 | |
| 20,00 | 7,7460 V | 17,78 | ||
| Maximalpegel (ARD/IRT) | 18,00 | 6,1503 V | 15,78 | |
| 12,22 | 3,1623 V | 10,00 | ||
| 10,00 | 2,4495 V | 7,78 | ||
| 8,22 | 1,9953 V | 6,00 | ||
| ARD-Normpegel (IRT, Europa) | 6,00 | 1,5455 V | 3,78 | |
| Studio-Pegel (Pro Audio; USA) | 4,00 | 1,2277 V | 1,78 | |
| 2,22 | 1,0000 V | 0,00 | Bezugspegel: 0 dBV | |
| Bezugspegel: 0 dBu | 0,00 | 0,7746 V | -2,22 | |
| -3,78 | 0,5012 V | -6,00 | ||
| -6,00 | 0,3882 V | -8,22 | ||
| -7,78 | 0,3162 V | -10,00 | Nennpegel Consumer | |
| -10,00 | 0,2449 V | -12,22 | ||
| -17,78 | 100,00 mV | -20,00 | ||
| -20,00 | 77,46 mV | -22,22 | ||
| -27,78 | 31,62 mV | -30,00 | ||
| -30,00 | 24,49 mV | -32,22 | ||
| Mic-Pegel: Kondensator- & Dynamische Mikrofone | -37,78 | 10,00 mV | -40,00 | |
| -40,00 | 7,75 mV | -42,22 | ||
| -47,78 | 3,16 mV | -50,00 | ||
| -50,00 | 2,45 mV | -52,22 | ||
| -57,78 | 1,00 mV | -60,00 | ||
| -60,00 | 0,775 mV | -62,22 | ||
Übertragungsmaß:
Gelegentlich findet sich in der Literatur der Begriff Übertragungsmaß als ein Synonym für die Empfindlichkeit[US] US-amerikanischer Hersteller (hier auf diesen Seiten: Sensitivity LS).
Definition Maß L:
Mit Maß L wird das logarithmierte Verhältnis zweier vergleichbarer Größen (n1,n2) bezeichnet, von denen keine der beiden Größen einen allgemein definierten Bezugswert n0 bzw. Referenzwert n0 darstellt.
Aufgrund dieser Definition erscheint der Begriff nicht geeignet, um die Empfindlichkeit[US] ohne weitere Verwechslungsmöglichkeiten zu beschreiben, da für die Empfindlichkeit[US] ein Bezugswert von 1 V/Pa festgelegt ist.
Übertragungsfaktor BTF
Der Übertragungsfaktor BTF (≙ Empfindlichkeit[EU]) ist die Ausgangsspannung U eines betrachteten Mikrofons bei dem normierten Schalldruck-Bezugspegel von 94 dB SPL und der Schalleinwirkung von 1 kHz.
BTF = Übertragungsfaktor [mV/Pa]
U = Spannung [V]
p0 = Schalldruck-Bezugspegel Lp0 ( 94 dB SPL = 1 Pa) [Pa]
⇒ Bezugspegel
⇒ Empfindlichkeit (Mikrofon) [ ⇒Empfindlichkeit Mikrofon ]
⇒ Line-Pegel [ ⇒Linepegel ]
⇒ Maß
⇒ Mikrofon-Pegel [ ⇒Mikrofonpegel ]
⇒ Schalldruck
⇒ Schalldruckpegel
⇒ Spannung
⇒ Übertragungsfaktor
| J |
| O |
| U |
| X |
| Y |