Neumann.Berlin U 87 Ai Operating Instructions Manual
Bedienungsanleitung
Operating Instructions
U 87 Ai
georg neumann gmbh · ollenhauerstr. 98 · 13403 berlin · germany
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U 87 Ai
Inhaltsverzeichnis
1. Das Kondensatormikrofon U 87 Ai
2. Ausführungsformen und Beschaltung des
Ausganges
3. Mikrofonkabel
4. Stromversorgung
5. Betrieb an unsymmetrischen oder mittengeerdeten Eingängen
6. Zerlegen des Mikrofons und Messeingang
7. Te chnische Dat en
8. Frequenzgänge und Polardiagramme
9. Einige Hinweise zur Pfl ege von Mikrofonen
10. Zubehör
1. Das Kondensatormikrofon U 87 Ai
Das Kondensatormikrofon U 87 Ai ist ein umschaltbares Studiomikrofon der Serie „fet 8 0®“, das si ch
durch sein e Übertragungseigenschaf ten, verschie dene Schaltmöglichkeiten und seine gefällige Form
auszeichnet. Das U 87 Ai ist für eine große Anzahl
von An wen dungs fällen in der Rundfunk-, Fernseh -,
Film- und Tonträger-Aufnahmetechnik in gleicher
Weise gut geeignet.
Der Zusatzbuchstabe „A“ in der Bezeichnung deutet auf die aktuelle Ausführungsart (seit 1986)
im Vergleich zum seit 1967 gelieferten Mikrofon
U 87 i hin.
Die Änd erung bezieht s ich nur auf den elektrisc hen
Teil des Mikrofons: sie macht das U 87 Ai betriebssicherer durch eine niederohmigere Zuführung der
Kapselvorspannungen; sie erhöht das Übertragungsmaß bei gleichem Schalldruck um ca. 10 dB
und verbessert den Geräuschspannungsabstand
um 3 dB. Das U 87 Ai hat anstelle der Batteriehalterung im U 87 i einen Gleichspannungswandler,
wodurch sich der Stromverbrauch des Mikrofons
auf 0,8 mA erhöht.
Die akus tischen Eigen schaften des M ikrofons sowi e
seine äußere Form haben sich nicht verändert:
Die elastisch gelagerte Doppelmembrankapsel
umgibt ein großer Drahtgeflechtkorb. Die Einsprechrichtung ist seitlich, wobei die Vorderseite
durch das Firmenschild gekennzeichnet ist. Un-
Table of Contents
1. The U 87 Ai Condenser Microphone
2. Microphone Versions and Output Wiring
3. Microphone Cables
4. Power Supply
5. Operation with Unbalanced or Center Tap
Grounded Inputs
6. Disassembling of the Microphone and Test Input
7. Technical Specifi cations
8. Frequency Responses and Polar Pattern
9. Some Remarks on Microphone Maintenance
10. Accessories
1. The U 87 Ai Condenser Microphone
The U 87 Ai condenser microphone is an “fet 80®”
series studio microphone with three switchable
directional patterns, outstanding performance
and an attractive shape. The U 87 Ai is equally
well suited for applic ations in radio and television
broadcasting, fi lms and phonograph production.
The supplementary letter “A” in the name indi cates
the current version (since 1986) of the U 87 i microphone supplied since 1967.
The modi fi cation applies only to the elec trical part
of the microphone: it makes th e U 8 7 Ai safer to op erate by reason of a lower-impedance supply lead
for the capsule pol arizing voltages; it increases the
transmission factor by about 10 dB for the same
sound pressure level; and it improve s the S/N ratio
by 3 dB. In place of the batter y holder of the U 87 i,
the U 87 Ai has a dc converter, which increases the
current consumption to 0.8 mA.
The acoustic characterist ics and the external form
of the microphone remain unaltered:
Its large grille houses an elastically suspended
dual-m embrane capsule . The axis of maximum sensitivity is at right angles to the microphone body.
Its front is marked by the Neumann emblem. B elow
the grille are three switches. These enable the directional characteristic, low frequency response
and attenuation factor to be changed for diff erent
requirements.
terhalb des Korbes sind drei Schalter angeordnet.
Mit ihnen lassen sich Richtcharakteristik, Frequenzgang und Übertragungsfak tor verändern und
unterschiedlichen Anforderungen anpassen:
Für die Einstellung der Richtcharakteristiken „Kugel“, „Niere“ oder „Ach t“ dient der Schieb eschalter
an der Vorderseite. Ein darüberliegendes Fenster
zeigt in Sym bo len die Einstellung a n. Der Frequenzgang des Übertragungsfaktors ist für die Charakteristiken „Niere“ und „Acht“ auch im oberen
Tonfrequenzbereich für senkrechten Schalleinfall
prakt isch linear. Damit kann das Mikrofon speziell
auch in geringem Abstand von den Schallquellen
ein geset zt we rden , ohn e das s sich ei n unnatürlich
scharfer Klangeindruck ergibt.
Ein weiterer Schiebeschalter an der Rückseite des
Mikrofo ns schaltet eine Vordämpfung von c a. 10 dB
ein. Das Mikrofon vermag dann Schalldruckpegel
bis zu 127 dB (entspricht einem Schalldruck von
45 Pa) verzerrungsfrei zu übertragen.
Als Maßnahme gegen Störschall beschneidet im
U 87 Ai ein elektrischer Hochpass unterhörfre quenten Schall.
Betätigt man den dritten Schalter, so wird im
entsprechenden Fenster das Zeichen
bar, und die untere Grenzfrequenz des Mikrofons
wird heraufgesetzt: Tieff requenter Störschall wird
schon am Eingang des Mikrofonverstärkers abgeschwächt. Der bei Druckgradientenempfängern
unvermei dbare Tiefenanstieg bei Nahbesprechun g
wi rd de rart ko mpen siert , das sich in Ste llun g „Ni ere“ für einen B esprechung sabstand von 30...40 cm
und in Stellung „Acht“ für 15...20 cm Abstand ein
ebener Frequenzgang ergibt.
Siebglieder im Mikrofonausgang, eine statische
Schutz wicklung im Übertrager und dessen hohe
Unsymmetriedämpfung schützen das Mikrofon
nicht nur vor parasitären Wechselströmen im Kabelschirm (sogenannten Brummschleifen usw.),
sondern auch vor Störungen durch Rundfunk- und
Fernsehsender sowie durch Radargeräte.
Das Mikrofon hat einen symmetrischen Ausgang
mit Übertrager. Der 3-polige XLR-Stecker hat folgende Belegung:
Pin 1: 0 V/Masse
Pin 2: Modulation (+Phase)
Pin 3: Modulation (–Phase)
sicht-
The directional characteristics “omni”, “cardioid”
or “fi gure-8” are set with a slider switch on the
front of the microphone. A window above this
switch shows the setting by symbols. In the “cardioid” and “fi gure -8” positions the frequency
response of the transmission factor is practically
linear for perpendicular sound incidence, even in
the upper audio frequency range. The microphone
is thus particularly suitable for use at short distances from the sound source without an unnaturally sharp sound impression.
A second slider switch located on the rear of the
microphone introduces a preattenuation of about
10 dB in the circuit. The microphone will handle
so und pre ssur e level s of up to 127 d B (cor res pond ing to a sound pressure of 45 Pa) without distortion.
To avoid structure born or wind noise, an electrical high-pass fi lter in the U 87 Ai clips sub-audio
frequencies.
Operating the third switch makes the sign
ible in its corresponding cutout window and introduces a low frequency roll-off . Low frequency interfering noises are thus attenuated at the input of the
microphone amplifi er. The unavoidable emphasis
on bass notes which occurs in all pressure-gradient
microphones during close talking (proximity eff ect)
is compensated to such an extent that a uniform frequency response is produced in the “cardioid” position for a talking distance of 30 –40 cm and in the
“fi gure-8” position for a distance of 15–20 cm.
The microphone is largely immune to parasitic alternating currents in the cable shield, ac-induced
hum and interference caused by radio and TV
transmitters and radar equipment due to fi ltering
in its output line and a specially constructed output transformer with hig h common mode reje ction
and a static shield winding.
The microphone has a transformer-balanced output. The 3 -pin XLR connector has the following pin
assignments:
Pin 1: 0 V/ground
Pin 2: Modulation (+phase)
Pin 3: Modulation (–phase)
vis-
2 3
U 87 Ai
2. Ausführungsformen und Beschal tung
des Ausganges
Folgende Ausführungsformen sind erhältlich:
U 87 Ai ................ ni .............Best.-Nr. 007022
Standardausführung mit 3-poligem SwitchcraftSteckereinsatz und nickelmatter Oberfl äche. Erforderliches Gegenstück: XLR 3 F.
Die Zuordnung der Mikrofonanschlüsse ent spricht
DIN EN 60268-12 bzw. IEC 60268-12.
Die Modulationsadern liegen an Pin 2 und 3, die
Abschirmung an Pin 1. Bei einem Schalldruckanstieg vor der Mikrofonmembran tritt an Pin 2 eine
positive Spannung auf.
Das U 87 Ai hat einen elektr ischen Innenwider stand
von 200 Ohm. Der Eingangswiderstand des nachfolgenden Verstärkers sollte möglichst fünfmal so
groß oder größer sein, also 1000 Ohm.
U 87 Ai mt ............ sw ............ Best.-Nr. 007023
Wie oben, jedoch schwarzmatte Oberfl äche.
3. Mikrofonkabel
Die höchste zulässige Kabellänge zwischen Mikrofon und Verstärker beträgt etwa 300 m. Bei
größeren Kabellängen beeinfl usst die Kabelkapazität den Frequenzgang und führt in Verbindung
mit der Streuinduktivität des Mikrofonüber tragers
zu-nächst zu einem Anstieg am oberen Ende des
Übertragungsbereiches.
Für das Mikrofon U 87 Ai stehen folgende Kabel
zur Verfügung:
IC 3 mt .................sw ............ Best.-Nr. 006543
Mikrofonkabel mit Doppeldrallumspinnung als
Abschirmung. Ø 5 mm, Länge 10 m. XLR 3 Steckverbinder, schwarzmatt.
IC 31 mt (5 m) ....... sw ............ Best.-Nr. 006570
Mikrofonkabel mit Doppeldrallumspinnung als
Abschirmung. Textilumsponnen, zur Vermeidung
von Reibgeräuschen bei der Verwendung an Mikrofonangel ode r Windschutzkorb. Ø 4,5 mm, Länge
5 m. XLR 3 Steckverbinder, schwarzmatt.
IC 4 (10 m) ............ ni ............. Best.-Nr. 006547
IC 4 mt (10 m) ....... sw ............ Best.-Nr. 006557
Kabel mit dreh- und schwenkbarem Stativgelenk
für Mikrofone mit Gewindeanschluss, mit Doppeldrallumspinnung als Abschirmung. Der Ge-
2. Microphone Versions and
Output Wiring
These versions are available:
U 87 Ai ................ ni .............Cat. No. 007022
Standard version with male 3-pole connector insert and satin nickel fi nish. Requires XLR 3 F cable
connector.
The microphone is wired as per DIN EN 60268-12
or IEC 60268-12:
Modulation is connected to pins 2 and 3, the shield
to pin 1. A sudden sound pressure rise in front of
the diaphragm causes a positive voltage to appear
at pin 2.
The U 87 Ai has an electrical source impedance of
200 ohms. The input impedance of the following
ampli fi er sh ould be at l east fi ve ti mes a s gre at, i .e.
1000 ohms.
U 87 Ai mt ............ blk ............ Cat. No. 007023
As above, but with matt black fi nish.
3. Microphone Cables
The cable length betwe en microphone and following preamp lifi er should n ot exceed 300 m (980 f t.).
The capacitance of greater cable lengths could affect the frequency response and, in conjunction
with the leakage inductance of the microphone’s
output transformer, would result in a rise at the
upper end of the frequency range.
The following cables are available for the U 87 Ai
microphone:
IC 3 mt ................blk ............ Cat. No. 006543
Microphone cable with double twist (double helix)
braiding as shield. Ø 5 mm, length 10 m. XLR 3 connectors, matte black.
IC 31 mt (5 m) ....... blk ............ Cat. No. 006570
Microphone cable with double twist (double helix)
braiding as shield. Textile-braided to avoid frictional noise due to the handling of bo oms or plastic
leadings (for example in windscreens). Ø 4,5 mm,
length 5 m. XLR 3 connectors, matte black.
IC 4 (10 m) ...........ni .............. Cat. No. 006547
IC 4 mt (10m) ........ blk ............ Cat. No. 006557
Microphone cable with rotatable swivel mount for
microph ones with a thre ad, and double tw ist braiding as shield. It has a 5/8"-27 female thread, plus a
windeanschluss hat 5/8"-27-Gang, mit Adapter
für 1/2"- und 3/8"-Stative. Ø 5 mm, Länge 10 m.
XLR 3-Verbinder.
AC 22 (0,3 m) ......................... Best.-Nr. 006598
Adapterk abel mit XLR 5 F-B uchse und 3, 5 mm Stereoklinkens tecker, unsymmetr isch, für den Ans chluss
des XLR 5-Ausganges des Speisegerätes BS 48 i-2
oder der Matrix box MTX 191 A an Geräte mit 3,5 mm
Stereoklinkenbuchse. Für alle Mikrofone außer der
Ausgangsstufe KM 100 und des GFM 132.
AC 25 (0,3 m) ......................... Best.-Nr. 006600
Adapterkabel mit XLR 3 F-Buchse und 6,3 mm
Monoklinkenstecker, unsymmetrisch, für den
Anschluss des 3-poligen XLR-Ausganges eines
Speisegerätes an Geräte mit 6,3 mm Monoklinkenbuchse. Für alle Mikrofone mit Ausnahme der
Ausgangsstufe KM 100 und des GFM 132.
AC 27 (0,3 m) ......................... Best.-Nr. 006602
Y-Kabel mit einer XLR 5 F-Buchse und zwei 6,3 mm
Monoklinkensteckern, unsymmetrisch, für den
Anschluss des X LR 5-Ausgan ges des Speisegerätes
BS 48 i-2 oder der Matrixbox MTX 191 A an Geräte
mit 6,3 mm Monoklinkenbuchsen . Für alle Mikrofone mit Ausnahme von KM 100 und GFM 132.
Andere Kabellängen sind auf Wunsch lieferbar.
4. Stromversorgung
4.1 Die Phantomspeisung
Das Mikrofon U 87 Ai wird mit 48 V phantomgespeist (P48, IEC 1938).
Bei der Phantomspeisung fl ießt der Speisestrom
vom positiven Pol der Spannungsquelle über die
elektrische Mitte der beiden Modulationsadern
zum Mikr ofon. Er wird hierzu über zwei gleich große
Widerstände beiden Tonadern gleichsinnig zugeführt. Die Rückleitung des Gleichstroms erfolgt über
den Kabelschirm. Der Einfl uss von Störspannungen,
die der Speisegleichspannung überlagert sind, auf
die Ausgangsspannung des Mikrofons wird dadurch
um das Maß der Unsymmetriedämpfung herabgesetzt, bei Neumann-Mikrofonen um mehr als 60 dB.
Mit der Phantomspeisung ist eine kompatible Anschlusstechnik möglich, weil zwischen beiden Modulationsadern keine Potential diff erenz besteht:
Auf die Anschlussdosen können wahlweise auch
dynamische Mikrofone oder Bändchen mikrofone
thread adapter to connect to 1/ 2"- and 3/8" stands.
Ø 5 mm, length 10 m. XLR 3 connectors.
AC 22 (0.3 m) ......................... Cat. No. 006598
Adapter cable with XLR 5 M connector and unbalanced 3.5 mm stereo jack. It is used to connect
the 5-pin XLR output of the BS 48 i-2 power supply or the MTX 191 A matrix amplifi er to units with
a 3.5 mm stereo input. It is designed for all microphones of the fet 80/100 series and KM 100 F,
excluding the KM 100 and the GFM 132.
AC 25 (0.3 m) ......................... Cat. No. 006600
Adapter cable with XLR 3 M connector and unbalanced 6.3 mm mono jack. It is used to connect
3-pin XLR outputs of power supplies to units with
a 6.3 mm monojack input. Designed for all microphones, excluding KM 100 System and GFM 132.
AC 27 (0.3 m) ......................... Cat. No. 006602
Y-cable with XLR 5 M connector and two unbalanced 6.3 mm mono jacks. It is used to connect
XLR 5 outputs of the BS 48 i-2 power supply or the
MTX 191 A matrix amplifi er to units with 6.3 mm
monojack inputs. Designed for all microphones,
excluding KM 100 System and GFM 132.
Custom-made cables are available on request.
4. Power Supply
4.1 Phantom Powering
The U 87 Ai microphone operates on 48 volt phantom power (P48, IEC 1938).
With phantom powering the dc from the positive
supply terminal is divided via two identical resistors, one half of the dc fl owing through each
audio (modulation) conductor to the microphone,
and returning to the voltage source via the cable
shield. As a consequence, the eff ect of dc supply
voltage noise super-imposed on the microphone
output voltage is reduced by the common mode
rejection factor. Neumann microphones have a
common mode rejection factor exceeding 60 dB.
Phantom powering provides a fully compatible
connecting system, since no potential diff erences
exist between the two audio conductors. Studio
outlets so powered will therefore also accept
dynamic microphones and ribbon microphones as
well as the modulation conductors of tube-equipped
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