Inhaltsverzeichnis
1. Das Kondensatormikrophon U 87 Ai
2. Ausführungsformen und Beschaltung des
Ausganges
3. Mikrophonkabel
4. Stromversorgung
5. Betrieb an unsymmetrischen oder mittengeerdeten Eingängen
6. Zerlegen des Mikrophons und Meßeingang
7. Technische Daten
8. Einige Hinweise zur Pflege von Mikrophonen
9. Frequenzgänge und Polardiagramme
10. Zubehör
1. Das Kondensatormikrophon
U87Ai
Das Kondensatormikrophon U 87 Ai ist ein umschaltbares Studiomikrophon der Serie „fet 80®“, das sich
durch seine Übertragungseigenschaften, verschiedene
Schaltmöglichkeiten und seine gefällige Form auszeichnet. Das U 87 Ai ist für eine große Anzahl von Anwendungsfällen 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 Mikrophon U 87 i hin.
Die Änderung bezieht sich nur auf den elektrischen
Teil des Mikrophons: 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 Mikrophons auf 0,8 mA erhöht.
Die akustischen Eigenschaften des Mikrophons sowie
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. Unterhalb des Korbes sind drei
Schalter angeordnet. Mit ihnen lassen sich Richtcharakteristik, Frequenzgang und Übertragungsfaktor verändern und unterschiedlichen Anforderungen anpassen:
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 Specifications
8. Some Remarks on Microphone Maintenance
9. Frequency Responses and Polar Pattern
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
applications in radio and television broadcasting, films
and phonograph production.
The supplementary letter “A” in the name indicates
the current version (since 1986) of the U 87 i microphone supplied since 1967.
The modification applies only to the electrical part of
the microphone: it makes the U 87 Ai safer to operate by reason of a lower-impedance supply lead for
the capsule polarizing voltages; it increases the transmission factor by about 10 dB for the same sound
pressure level; and it improves the S/N ratio by 3 dB.
In place of the battery 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 characteristics and the external form of
the microphone remain unaltered:
Its large grille houses an elastically suspended dualmembrane capsule. The axis of maximum sensitivity
is at right angles to the microphone body. Its front is
marked by the Neumann emblem. Below the grille
are three switches. These enable the directional characteristic, low frequency response and attenuation factor to be changed for different requirements.
Für die Einstellung der Richtcharakteristiken „Kugel“,
„Niere“ oder „Acht“ dient der Schiebeschalter an der
Vorderseite. Ein darüberliegendes Fenster zeigt in Symbolen die Einstellung an. Der Frequenzgang des Übertragungsfaktors ist für die Charakteristiken „Niere“ und
„Acht“ auch im oberen Tonfrequenzbereich für senkrechten Schalleinfall praktisch linear. Damit kann das
Mikrophon speziell auch in geringem Abstand von den
Schallquellen eingesetzt werden, ohne daß sich ein unnatürlich scharfer Klangeindruck ergibt.
Ein weiterer Schiebeschalter an der Rückseite des Mikrophons schaltet eine Vordämpfung von ca. 10 dB ein.
Das Mikrophon 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 unterhörfrequenten Schall.
Betätigt man den dritten Schalter, so wird im entsprechenden Fenster das Zeichen sichtbar, und die
untere Grenzfrequenz des Mikrophons wird heraufgesetzt: Tieffrequenter Störschall wird schon am Eingang
des Mikrophonverstärkers abgeschwächt. Der bei
Druckgradientenempfängern unvermeidbare Tiefenanstieg bei Nahbesprechung wird derart kompensiert, daß
sich in Stellung „Niere“ für einen Besprechungsabstand
von 30...40 cm und in Stellung „Acht“ für 15...20 cm
Abstand ein ebener Frequenzgang ergibt.
Siebglieder im Mikrophonausgang, eine statische Schutzwicklung im Übertrager und dessen hohe Unsymmetriedämpfung schützen das Mikrophon nicht nur vor
parasitären Wechselströmen im Kabelschirm (sogenannten Brummschleifen usw.), sondern auch vor Störungen durch Rundfunk- und Fernsehsender sowie
durch Radargeräte.
2. Ausführungsformen und
Beschaltung des Ausganges
Folgende Ausführungsformen sind erhältlich:
UU
8787
AiAi
U
87
Ai ................................. ni ...............................Best.-Nr. 07022
UU
8787
AiAi
Standardausführung mit 3-poligem Switchcraft-Steckereinsatz und nickelmatter Oberfläche. Erforderliches
Gegenstück: XLR 3 F.
Die Zuordnung der Mikrophonanschlüsse entspricht
DIN 45 599, Kennzeichen „I“ bzw. IEC 268-12 (pin
conn. 130-x-IEC 02).
Die Modulationsadern liegen an Stift 2 und 3, die Abschirmung an Stift 1. Bei einem Schalldruckanstieg vor
der vorderen Mikrophonmembran tritt an Stift 2 eine
positive Spannung auf.
The directional characteristics “omni”, “cardioid” or “figure-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 “figure-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 sound pressure levels of up to 127 dB (corresponding to a sound
pressure of 45 Pa) without distortion.
To avoid structure born or wind noise, an electrical highpass filter in the U 87 Ai clips sub-audio frequencies.
Operating the third switch makes the sign visible 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 amplifier. The unavoidable emphasis on bass
notes which occurs in all pressure-gradient microphones during close talking (proximity effect) 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 “figure-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 filtering in its output line and a
specially constructed output transformer with high common mode rejection and a static shield winding.
2. Microphone Versions and
Output Wiring
These versions are available:
UU
8787
AiAi
U
87
Ai ................................. ni ................................ Cat. No. 07022
UU
8787
AiAi
Standard version with male 3-pole connector insert
and satin nickel finish. Requires XLR 3 F cable connector.
Microphone wired per IEC 268-12 (pin conn. 130-xIEC 02) or DIN 45 599 I, respectively:
Modulation is connected to pins 2 and 3, the shield
to pin 1. A sudden sound pressure rise in front of
the front membrane causes a positive voltage to appear at pin 2.
2
3
Das U 87 Ai hat einen elektrischen Innenwiderstand
von 200 Ohm. Der Eingangswiderstand des nachfolgenden Verstärkers sollte möglichst fünfmal so groß
oder größer sein, also ≥ 1000 Ohm.
UU
8787
AiAi
mtmt
U
87
Ai
mt ......................... sw .............................Best.-Nr. 07023
UU
8787
AiAi
mtmt
Wie oben, jedoch schwarzmatte Oberfläche.
3. Mikrophonkabel
Die höchste zulässige Kabellänge zwischen Mikrophon
und Verstärker beträgt etwa 300 m. Bei größeren Kabellängen beeinflußt die Kabelkapazität den Frequenzgang und führt in Verbindung mit der Streuinduktivität
des Mikrophonübertragers zunächst zu einem Anstieg
am oberen Ende des Übertragungsbereiches.
Für das Mikrophon U 87 Ai stehen folgende Kabel zur
Verfügung:
ICIC
33
mtmt
IC
3
mt .................................. sw ............................. Best.-Nr. 06543
ICIC
33
mtmt
10 m langes Mikrophonkabel, Durchmesser 5 mm, mit
Doppeldrallumspinnung als Abschirmung. Schwarz-matte 3-polige XLR-Steckverbinder. Führt am Ausgang des
Netzgerätes die Modulation weiter.
ICIC
3131
mt (5mt (5
IC
ICIC
5 m langes Mikrophonkabel, Durchmesser 4,5 mm, mit
Doppeldrallumspinnung als Abschirmung. Schwarzmatte 3-polige XLR-Steckverbinder. Zur Vermeidung von
Reibgeräuschen bei der Verwendung an der Angel
oder an Kunststoffdurchführungen (z.B. bei Windschutzkörben) ist das Kabel textilumsponnen.
ICIC
IC
ICIC
ICIC
IC
ICIC
10 m langes Mikrophonkabel für Mikrophone mit
Gewindeanschluß, Durchmesser 5 mm, mit Doppeldrallumspinnung als Abschirmung. Dreh- und schwenkbares Stativgelenk SGCD 3 (mt), 3-polige XLR-Steckverbinder, der Gewindeanschluß hat 5/8"-27-Gang. Ein
Adapter für 1/2"- und 3/8"-Gewindezapfen wird mitgeliefert.
ACAC
AC
ACAC
Adapterkabel mit einer 5-poligen XLR-Buchse und einem 3,5 mm Stereoklinkenstecker, unsymmetrisch, für
den Anschluß des 5-poligen XLR-Ausganges des Speisegerätes BS 48 i-2 oder der Matrixbox MTX 191 A
an Geräte mit 3,5 mm Stereoklinkenbuchse. Vorgesehen für alle Mikrophone der Serien fet 80/100 und
KM 100 F mit Ausnahme der Ausgangsstufe KM 100
und des GFM 132.
m)m)
31
mt (5
m) ............... sw .............................Best.-Nr. 06570
3131
mt (5mt (5
m)m)
44
(10(10
m)m)
4
(10
m) ........................ ni ...............................Best.-Nr. 06547
44
(10(10
m)m)
44
mt (10mt (10
m)m)
4
mt (10
m) ............... sw .............................Best.-Nr. 06557
44
mt (10mt (10
m)m)
22 (0,322 (0,3
m)m)
22 (0,3
m) .......................................................Best.-Nr. 06598
22 (0,322 (0,3
m)m)
The U 87 Ai has an electrical source impedance
of 200 ohms. The input impedance of the following
amplifier should be at least five times as great,
i.e. ≥ 1000 ohms.
UU
8787
AiAi
mtmt
U
87
Ai
mt ......................... blk.............................. Cat. No. 07023
UU
8787
AiAi
mtmt
As above, but with matt black finish.
3. Microphone Cables
The cable length between microphone and following
preamplifier should not exceed 300 m (980 ft.). 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:
ICIC
33
mtmt
IC
3
mt .................................. blk .............................. Cat. No. 06543
ICIC
33
mtmt
10 m long microphone cable, 5 mm in diameter, with
double twist (double helix) braiding as shield. Threepin XLR connectors, matt black. For feeding the audio
signal to mixing consoles, etc.
ICIC
3131
mt (5mt (5
IC
ICIC
5 m long microphone cable, 4.5 mm in diameter, with
double twist braiding for screening. 3-pin XLR connectors, matte black. This cable is textile-braided to
avoid frictional noise due to the handling of booms or
plastic leadings (for example in windscreens).
ICIC
IC
ICIC
ICIC
IC
ICIC
10 m long microphone cable, 5 mm in diameter, with
double twist braiding for screening. 3-pin XLR connectors and SGCD 3 rotatable swivel mount. It has a
5/8"-27 female thread that can be fastened to tripods.
A threaded adapter for 1/2"- and 3/8" studs is included. Designed for microphones with a thread.
ACAC
AC
ACAC
Adapter cable with a 5-pin XLR connector on one
end and an unbalanced 3.5 mm stereo jack on the
other end. It is used to connect the 5-pin XLR output of the BS 48 i-2 power supply or the MTX 191 A
matrix amplifier 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.
m)m)
31
mt (5
m) ............... blk .............................. Cat. No. 06570
3131
mt (5mt (5
m)m)
44
(10(10
m)m)
4
(10
m) ....................... ni ................................ Cat. No. 06547
44
(10(10
m)m)
44
mt (10mt (10
m)m)
4
mt (10
m) ............... blk .............................. Cat. No. 06557
44
mt (10mt (10
m)m)
22 (0.322 (0.3
m)m)
22 (0.3
m) ........................................................ Cat. No. 06598
22 (0.322 (0.3
m)m)
ACAC
25 (0,325 (0,3
AC
ACAC
Adapterkabel mit einer 3-poligen XLR-Buchse und einem 6,3 mm Monoklinkenstecker, unsymmetrisch, für
den Anschluß des 3-poligen XLR-Ausganges eines Speisegerätes BS 48 i oder N 48 i-2 an Geräte mit 6,3 mm
Monoklinkenbuchse. Vorgesehen für alle fet 80/100Mikrophone und KM 100 F mit Ausnahme der Ausgangsstufe KM 100 und des GFM 132.
ACAC
AC
ACAC
Y-Kabel mit einer 5-poligen XLR-Buchse und zwei
6,3 mm Monoklinkensteckern, unsymmetrisch, für den
Anschluß des 5-poligen XLR-Ausganges eines Speisegerätes BS 48 i-2 oder der Matrixbox MTX 191 A an
Geräte mit 6,3 mm Monoklinkenbuchsen. Vorgesehen
für alle fet 80/100-Mikrophone und KM 100 F mit Ausnahme von KM 100 und GFM 132.
Andere Kabellängen sind auf Wunsch lieferbar.
m)m)
25 (0,3
m) .......................................................Best.-Nr. 06600
25 (0,325 (0,3
m)m)
27 (0,327 (0,3
m)m)
27 (0,3
m) .......................................................Best.-Nr. 06602
27 (0,327 (0,3
m)m)
4. Stromversorgung
4.1 Die Phantomspeisung
Das Mikrophon U 87 Ai wird mit 48 V phantomgespeist (P48, IEC 1938).
Bei der Phantomspeisung fließt der Speisestrom vom
positiven Pol der Spannungsquelle über die elektrische
Mitte der beiden Modulationsadern zum Mikrophon. Er
wird hierzu über zwei gleich große Widerstände beiden Tonadern gleichsinnig zugeführt. Die Rückleitung
des Gleichstroms erfolgt über den Kabelschirm. Der
Einfluß von Störspannungen, die der Speisegleichspannung überlagert sind, auf die Ausgangsspannung des
Mikrophons wird dadurch um das Maß der Unsymmetriedämpfung herabgesetzt, bei Neumann-Mikrophonen
um mehr als 60 dB. Mit der Phantomspeisung ist eine
kompatible Anschlußtechnik möglich, weil zwischen
beiden Modulationsadern keine Potentialdifferenz besteht: Auf die Anschlußdosen können wahlweise auch
dynamische Mikrophone oder Bändchenmikrophone
sowie die Modulationskabel röhrenbestückter Kondensator-Mikrophone geschaltet werden, ohne daß die
Speisegleichspannung abgeschaltet werden muß.
4.2 Tragbare Netzgeräte
Für die Stromversorgung sind alle P48-Netzgeräte
(IEC 1938) geeignet. Das entsprechende NeumannP48-Netzgerät hat die Bezeichnung N 48 i-2. Es ist
zur Stromversorgung zweier Mono-Kondensatormikrophone oder eines Stereomikrophons mit 48 V ± 1 V,
maximal 2 x 5 mA geeignet.
AC 25 (0.3 m)AC 25 (0.3 m)
AC 25 (0.3 m) ........................................................ Cat. No. 06600
AC 25 (0.3 m)AC 25 (0.3 m)
Adapter cable with 3-pin XLR connector and a 6.3 mm
monojack, unbalanced. It is used to connect 3-pin XLR
outputs of the BS 48 i or N 48 i-2 power supplies to
units with a 6.3 mm monojack input. Designed for all
microphones of the fet 80/100 series and KM 100 F,
excluding the KM 100 output stage and the GFM 132
boundary-layer microphone.
AC 27 (0.3 m)AC 27 (0.3 m)
AC 27 (0.3 m) ........................................................ Cat. No. 06602
AC 27 (0.3 m)AC 27 (0.3 m)
Y-cable with a 5-pin XLR connector and two 6.3 mm
monojacks, unbalanced. It is used to connect 5-pin
XLR outputs of the BS 48 i-2 power supply or the
MTX 191 A matrix amplifier to units with 6.3 mm
monojack inputs. Designed for all microphones of the
fet 80/100 series and KM 100 F, excluding the KM 100
and the 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 flowing through each audio (modulation) conductor to the microphone, and returning to the voltage source via the cable shield. As a consequence, the
effect 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 differences 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 condenser microphones without the
need to switch off the dc supply voltage. No harm is
done even if a phantom power supply is connected to
an outlet which is centrally phantom powered.
4.2 Portable AC Supply Units
Any P48 power supply unit (IEC 1938) is suitable.
The Neumann P48 power supply unit is designated
N 48 i-2 to power two mono condenser microphones
or one stereo microphone at 48 V ± 1 V, max.
2 x 5 mA.
4
5