Mikrofone für 10 Euro selberbasteln

Zuerst ein paar grundlegende Infos darüber, was ein Mikrofon überhaupt ist:

Ein Mikrofon ist eigentlich nichts weiter als eine Membran, ein kleines Fell, das in eine Mikrofonkapsel eingebaut ist. Diese Membran wird durch akkustische Schwingungen in der Luft zum Vibrieren gebracht und überträgt diese Vibrationen in elektrische Schwingungen. Diese elektrischen Schwingungen werden über einen Leiter (z.B. ein Kupferkabel) in ein Aufnahmegerät wie einen MiniDisc?-Rekorder geleitet und dort auf einem Datenträger gespeichert, z.B. eine digitale MiniDisc?.

Wenn man sich die gespeicherten Toninformationen anhört wird dieses Prinzip einfach nur umgekehrt: die digitalen Daten von der MiniDisc? werden analog gewandelt und als elektrische Schwingungen/Impulse durch einen Leiter an eine Kopfhörer- oder Lautsprechermembran geleitet. Dort versetzen sie diese in eine Vibration, die akkustische Schwingungen in der Luft erzeugt. Diese Schwingungen treffen auf das menschliche Ohr und das ist dann das Tonsignal das man letztendlich hört.

Eigentlich recht banal.

Mikrofone sind prinzipiell Mono, d.h. sie übertragen nur einen Audio-Kanal und nicht zwei (Stereo). Möchte man Stereomikrofonie machen, z.B. beim Film oder bei der Aufnahme von Musikinstrumenten, dann werden in der Regel zwei Mikrofone verwendet. Sogenannte "Stereomikrofone", die man sich für teuer im Laden kaufen kann bringen nichts und sind in der Regel nichts weiter als eine billige Konstruktion mit zwei seitlich angebrachten Mikrofonkapseln. Richtige Stereoqualität wird damit nicht erreicht, sofern die Stereo-Charakteristik dieser Mikrofone überhaupt funktioniert.

Mikrofone müssen mit einer Grundspannung versorgt werden, die von einer Batterie oder einem Endgerät kommt. Unser Mikrofon wird ohne Batterien funktionieren, aber dafür nur an Geräten, die ausreichend Spannung liefern (benötigt werden etwa 3-5 Volt). Das sind z.B. MiniDisc?-Rekorder, Mikrofon-Vorverstärker (mit üblicherweise 48-Volt-Phantomspannung, wenn eingeschaltet) oder entsprechend umgerüstete Mixer, die ursprünglich keine Phantomspannung bereitstellen. Die Spannung die an den Mikrofoneingang normaler Tape-Decks (also Kassettenrekorder) oder Stereoanlagen geht reicht dafür normalerweise nicht aus. Die Mikrofoneingänge von PC-Soundkarten liefern ebenfalls ausreichend Spannung.

Weil sich aber vor allem MiniDisc?-Rekorder sowieso als Standard für den Audio-Journalismus für unterwegs etabliert haben und für den Medienaktivismus bestens geeignet sind, werden wir uns ein Mikrofon für diesen Anwendungsbereich basteln. Dafür sind keinerlei elektrotechnische Grundkenntnisse erforderlich und die Handhabung ist unbedenklich, weil nur mit Niedrigspannungen gearbeitet wird.

Wem die folgende Anleitung dennoch zu kompliziert oder zu aufwendig ist, für den gibt es unten nochmal eine Zusammenfassung für ein vereinfachtes Modell. Aber weil unser Mikro optisch und handhabungstechnisch etwas hermachen soll beschäftigt sich die Anleitung hauptsächlich mit der Konstruktion des Mikrofonstabes und der Kombination mit einem XLR-Adapter der dafür geeignet ist das Mikrofon auch in entsprechende XLR-Anschlüsse zu stecken, z.B. Preamps (Vorverstärker) und Mixer. Ausserdem dient der XLR-Adapter als geeigneter Griff.

Und los gehts!

Wie das Mikro am Ende funktionieren soll:
1. Eine kleine xxxx-Elektret-Mikrofonkapsel wird mithilfe von Schrumpfschläuchen am Ende eines hohlen Aluminiumstabes befestigt.
2. Ans andere Ende des Stabes wird ein Standard-XLR-Adapter geschraubt; wenn man den hinteren Teil von diesem absteckt kann man das Mikrofon direkt in eine XLR-Buchse stecken, bzw. an ein XLR-Verlängerungskabel.
3. Mikrofonkapsel und XLR-Adapter werden innerhalb des Aluminium-Stabes mit einem abgeschirmten Kupferkabel verbunden und entsprechend verlötet.
4. An den zweiten Teil des XLR-Adapters wird ein zweites Kupferkabel gelötet an dessen anderem Ende sich ein Standard-Stereo-Klinkenstecker befindet (damit man das Mono-Signal nicht nur in einem sondern in beiden Kopfhörer-, bzw. Lautsprecherkanälen hört).
5. Der XLR-Adapter selbst soll dabei auch als Griff zum Halten des Mikrofons dienen.

Was wir alles an Material brauchen:
(das meiste davon dürfte es im Elektrofachhandel geben, evtl. muss man auch im Baumarkt nachkucken)

• Elektret-Kapsel (xx EUR)
• Schrumpfschlauch, etwas grösser im Durchmesser als Stab und Mikrokapsel, Durchmesser hier ca. 12mm; schrumpft auf 6mm (xx EUR)
• hohles Aluminiumrohr, etwa im selben Durchmesser wie die Mikrokapsel (hier 6mm), kann aber auch etwas breiter oder dünner sein; die beiden werden per Schrumpfschlauch aneinander fixiert; viel wichtiger ist, dass das Aluminiumrohr ohne zuviel Feilarbeit in den XLR-Adapter am anderen Ende passt; wir verwenden Aluminium, weil es leicht und stabil ist - man könnte auch ein Plastikrohr oder etwas ähnliches verwenden. (xxx EUR)
• etwas Zinn zum Löten
• Standard XLR-Stecker, männlich und weiblich, 3-polig (siehe Abbildungen) (xxx EUR)
• kleiner Standard Stereo-Klinkenstecker, 3,5mm (engl. "jack")
• geschirmtes Kupferkabel, etwa 1.5m lang, möglichst leicht und dünn um die Bewegungen im Innern des Stabes zu verringern; bei einem Kabel mit zwei Tonadern (also mit rotem und weissem/schwarzem Kabel) kann man eines der farbigen Kabel herausziehen, da es nicht benötigt wird. Die Abschirmung, also die losen Kupferdrähte drumherum müssen drinbleiben
• evtl. ein kleiner Schaumstoff-Überzug für die Mikrofonkapsel als Wind und Plop-Schutz; notfalls Watte oder ganz ohne

Dieses Werkzeug brauchen wir:

• Lötkolben
• Scheere (Messer/Kabelzwicker)
• Sekundenkleber (für besseren Halt beim Anbringen des Schrumpfschlauchs)
• Feuerzeug
• Schraubenzieher
• evtl. Säge für das Zurechtschneiden des Aluminiumstabes (oder im Baumarkt vorsägen lassen)
• Feile, zum Glätten der Kanten des Aluminiumstabes um Schäden am Kabel vorzubeugen und ggf. zum Zurechtfeilen des Adapter-Verschlussbügels

Schritt 1 von 2: Adapter und Klinkenstecker verkabeln/verlöten

Das komplizierteste gleich zuerst, damit wir's hinter uns haben. Wie zuvor erwähnt brauchen wir nur eine Tonader (also eine Leitung durch die ein Tonsignal fliesst), weil wir nur eine Mikrofonkapsel haben, also Mono. D.h. wenn wir ein Stereokabel haben können wir eines der beiden farbigen Innenkabel herausnehmen (die sind meistens rot und schwarz oder weiss). Die losen Kupferdrähte drumherum sind die Abschirmung, bzw. die Masse, die zur Erdung ans Gehäuse der Kapsel und der Stecker gelötet werden. Wir werden zwei von diesen Mono-Kabelleitungen brauchen, einmal zwischen Mikrofonkapsel und XLR-Adapter und das andere zwischen XLR-Adapter und Klinkenstecker, welcher ins Endgerät geht. (siehe Schaubild)

Das letztere wird man hinterher aussen sehen und man sollte es auf eine Länge schneiden die einem recht ist, z.B. einen Meter lang. Länger sollte es kaum sein. Das andere wird die Länge des Aluminiumstabes haben durch das es verläuft, aber man sollte es am besten etwas länger bemessen und hinterher ggf. zurechtschneiden. Hinweis: dieses Kabel sollte man generell etwas länger lassen als die Stablänge, damit es innen etwas Spielraum hat und bei leichtem Ziehen nicht überbeansprucht wird. Ausserdem klappert es bei der Aufnahme weniger (normalerweise gar nicht), wenn sich das Kabel innen ein wenig gegen die Stabwand windet und dadurch etwas stabilisiert wird. Das Kabel sollte auch nicht zu dick sein, damit das Mikrofon schön leicht bleibt, vor allem aber, damit nicht zuviel Gewicht an den Lötstellen hängt.

Nachdem man sich eine Länge für den Mikrofonstab ausgedacht hat (z.B. 10-15cm, länger sollte er nicht sein, nach Belieben auch kürzer) und diesen entsprechend zurechtgesägt und an den Kanten (innen und aussen) glattgefeilt hat, dann kann man sich ein Kabel in dieser Länge, plus ein paar Zentimeter Spielraum abschneiden.

Jetzt trennt man den XLR-Adapter erstmal in seine beiden Hälften. Der Adapter-Teil mit dem männlichen Stecker (3 kleine Stäbchen) ist derjenige, der hinterher am Mikrofonstab befestigt sein soll, die weibliche Adapter-Hälfte (3 kleine Löcher) wird am äusseren Kabel mit dem Klinkenstecker dran sein. Indem man diesen weiblichen Adapter-Teil samt Kabel und Klinkenstecker abmacht kann man das Mikrofon mit dem männlichen Ende direkt an eine XLR-Buchse anschliessen. Hinweis: Es sollte nicht nötig sein, den Adapter andersherum anzubringen. XLR-Adapter müssten so genormt sein, dass man auf jeden Fall den männlichen Teil am Mikrofon befestigen kann. Würde man das weibliche Adapter-Teil ans Mikrofon montieren bräuchte man ein gleichgeschlechtliches Verlängerungskabel (männlich-männlich), um es in eine Buchse zu stecken. !!Leider wurden die beiden Adapter-Hälften beim Fotografieren auf den Abbildungen 2a, 2b und 2c genau falsch herum hingelegt!!

Die beiden Gehäuse der Adapter-Hälften nimmt man jetzt auch noch auseinander (entweder mit dem Schraubenzieher oder indem man den Gummi-Teil abzieht), so dass man die eigentlichen Adapter herausnehmen kann (Abbildungen 4a,b,c,d).

Und jetzt wird gelötet!

Die 3 Löcher/Stäbchen sind genormt und jeweils durchnummeriert, auch auf der Rückseite wo wir löten. "1" und "3" werden bei uns die Masse, und an diese wird das Abschirmungskabel drangelötet und zwar so, dass sie miteinander verbunden sind. D.h. man nimmt ausreichend Drahtende und verlötet es erst mit einem der beiden Stäbchen und spannt den Rest rüber zum anderen und verlötet dort ebenfalls (Abbildung 5b, leider etwas schlecht zu sehen). Hinweis: Beim Löten immer zuerst etwas Zinn in den Hohlraum der Stäbchen geben und auch den Draht zuerst "zwirbeln" und verzinnen, dann einfach aufeinander legen und mit dem heissen Lötkolben kurz draufdrücken, bis sich die beiden vereinen.

Hat man die Masse an die Stäbchen "1" und "3" gelötet lötet man noch das "Heisse Bein", den Draht durch den das Tonsignal fliessen soll, an das Stäbchen mit der Nummer "2". In der Abbildung ist das der Draht mit der roten Ummantelung.

Halb so wild! Das gleiche macht man jetzt noch mit dem weiblichen Adapter-Teil und dem langen, äusseren Kabel (leider kein Bild vorhanden). Dann fügt man die Adapter-Teile zusammen mit dem Kabel zurück ins Gehäuse ein und verschraubt das wieder so wie's vorher war. Jetzt sollte man zwei Adapter-Hälften mit Kabel am jeweiligen Ende dran haben.

Als nächstes kommt der Klinkenstecker am Ende des Kabels mit dem weiblichen Adapter-Teil. Je nach Bauweise des Klinkensteckers kann das anders aussehen, aber es sollte nicht zu schwer sein zu erkennen wo man das Kabel dranlöten muss. Hinweis: Notfalls hinterher einfach nochmal auseinandernehmen und neu verlöten, solange bis Ton rauskommt

Da wir eine Stereo-Klinke haben, auf deren beide Kanäle wir das Mono-Signal legen möchten, müssen wir die Tonader entsprechend an beide Metallstäbchen oder Wölbungen löten, die im Innern des Steckers vorhanden sein sollten (bei einer Mono-Klinke erübrigt sich das). Das macht man ähnlich wie bei der Masse am Adapter; also, man lötet das Kabel zuerst an ein Stäbchen und spannt genügend Rest rüber zum anderen. Oder man biegt die beiden Stäbchen zusammen und verlötet sie gemeinsam. Das Abschirmungskabel, also die Masse, wird gezwirbelt und ans Gehäuse des Klinkensteckers gelötet (der längliche Bügel auf Abbildung 6, bzw. 7). Dafür müsste es ein kleines Loch im Bügel geben, in den man das gezwirbelte Drahtbündel schieben kann. Auf der Unterseite lötet man das dann mit etwas Zinn fest. Danach zieht man das Gummi- oder Plastikgehäuse des Steckers wieder drüber und voilà!

Schritt 2 von 2: Anbringen der Mikrofonkapsel und Fertigstellung

Wir legen die fertige weibliche Adapter-Hälfte mit Kabel und Klinke jetzt mal beiseite und widmen uns dem Mikrofonstab. Diesen müssen wir nun so in das offene Ende der männlichen Adapter-Hälfte stecken, dass das Kabel durch ihn läuft, und vor allem so, dass er fest sitzt. Im hier vorgestellten Modell ist die Öffnung des Adapters mit seiner Gummiummantelung so eng, dass man schon etwas Kraft aufwenden muss, um das Aluminiumrohr hineinzubekommen. Schmierseife kann helfen. Das Rohr sollte nicht zu weit in den Adapter reichen, um das Kabel und die Lötstellen nicht zu beschädigen, aber tief genug, dass es fest sitzt. Vielleicht 1 cm Abstand zwischen Rohrende und Lötstellen.

Jetzt muss der Bügel des Adapters noch festgeschraubt werden (Abbildung 8). Und hier könnte es etwas fitzelig werden, weil der Gummi innen zusammen mit dem Alu-Rohr so dick geworden ist, dass man Probleme haben könnte den Bügel festzuschrauben. Notfalls muss man jetzt den kleinen Metallvorsprung, der standardmässig auf der Innenseite des kleinen Bügels sein sollte, mit einer Feile zurechtstutzen, solange bis der Bügel festgeschraubt werden kann. Und keine Angst! - Lieber zu fest als zu locker. Das Ding soll während des Interviews ja nicht auseinanderfallen...

Nun müssen wir noch die Mikrofonkapsel an das Kabel löten, das am vorderen Ende des Mikrofonstabes heraushängen sollte. Dazu muss man sich die Mikrofonkapsel einmal genau ansehen (Abb. 3b). Die Kapsel hat zwei Stäbchen, die man in der Draufsicht perspektivisch kaum sehen kann. Eines davon (die Masse) geht sichtbar an das Gehäuse der Kapsel (eine kleine silberne Linie an der Basis des Stäbchens). Das andere geht nach innen zur Membran.

Wir überprüfen jetzt nochmal die Länge des Kabels - zusammen mit der Kapsel sollte es vielleicht 1-2 cm aus dem Rohr herausragen, und man sollte es dann problemlos ins Innere des Rohrs hineinschieben können. Wenn soweit alles OK ist dann wird gelötet: "Heisses Bein" (gemeint ist die Tonader, hier rot) an das Stäbchen, das zur Membran geht; den Abschirmungsdraht zusammenzwirbeln und an die Masse löten, die ans Kapselgehäuse geht. Hinweis: Eventuell muss man die Stäbchen der Kapsel mit einer Scheere etwas kürzer schneiden, damit es sich leichter löten lässt, und das Ganze leichter ins Rohr geht.

Fertig? Dann befestigen wir das jetzt mit etwas handelsüblichem Schrumpfschlauch (der heisst so, weil er sich zusammenzieht wenn man ihn erhitzt), ein wenig Sekundenkleber und am besten mit einem Feuerzeug statt mit Streichhölzern wie auf den Bildern. Der Schrumpfschlauch sollte vorne ein klein wenig über den Rand der Mikrofonkapsel hinausschauen (1-3 Millimeter), damit er sie -wenn er sich zusammenzieht- etwas umschliesst. Über dem Alu-Rohr sollten es 2-3 Zentimeter sein. Bevor man den Schlauch drüberstülpt gibt man noch etwas Sekundenkleber auf das Alu-Rohr, für zusätzlichen Halt, nachdem er sich zusammengezogen hat. Und jetzt wird's brenzlig! Jetzt nehmen wir nämlich unser Feuerzeug und erhitzen den Schlauch solange bis er sich komplett über Alu-Rohr und Mikrokapsel zusammenzieht. Dabei darf man ruhig etwas rangehen, so schnell fängt die Kapsel nicht Feuer; notfalls, wenn der Stoffüberzug vorne zu brennen beginnt, klopft man das einfach aus.