Was ist das Geheimnis, damit geräuschunterdrückende Mikrofone auch beim Gehen auf der Straße einen „studioähnlichen“ Klang erzeugen?

Inmitten des Lärmchaos sorgt das geräuschunterdrückende Mikrofon dafür, dass Ihre Stimme klar und deutlich zu hören ist, sodass jeder Anruf oder jede Aufnahme leichter verständlich und natürlicher klingt.

Der Mann nutzt ein geräuschunterdrückendes Mikrofon in seinem Headset, um Online-Meetings außerhalb eines Cafés zu unterstützen.

Selbst inmitten von Wind, Verkehrslärm und Gesprächen bleibt Ihre Stimme dank des geräuschunterdrückenden Mikrofons klar und deutlich. Ob beim Telefonieren, in Online-Meetings oder bei Aufnahmen im Freien – die Technologie sorgt dafür, dass Ihre Stimme optimal zur Geltung kommt, indem sie störende Geräusche minimiert und gleichzeitig Ihre natürliche Klangfarbe bewahrt.

Die Technologie in geräuschunterdrückenden Mikrofonen

Moderne Mikrofone mit Geräuschunterdrückung nutzen ein Mehrmikrofonsystem. Dieses kombiniert ein Hauptmikrofon, das die Stimme aufnimmt, mit zusätzlichen Mikrofonen, die Umgebungsgeräusche erfassen. Wenn Schall auf die einzelnen Mikrofone trifft, ergeben sich Unterschiede in Phase, Intensität und Laufzeit. Diese Unterschiede werden vom Prozessor analysiert, um menschliche Stimmen von Umgebungsgeräuschen zu unterscheiden.

Laut einer Studie von Tuoi Tre Online spielt die Beamforming-Technologie eine wichtige Rolle bei der Fokussierung des Mikrofons auf die Stimme . Beamforming nutzt das Prinzip der Phasen- und Amplitudensteuerung von Signalen mehrerer Mikrofone, um einen auf die Sprachquelle gerichteten „Schallstrahl“ zu erzeugen.

Physikalisch betrachtet erhöht das Mikrofon die Empfindlichkeit für Geräusche aus der Richtung, aus der es aufgenommen werden soll, und verringert sie für Geräusche aus anderen Richtungen. Dadurch wird die menschliche Stimme hervorgehoben, Umgebungsgeräusche treten in den Hintergrund, wobei der Klang dennoch natürlich bleibt.

Eine weitere Ebene der fortschrittlichen Signalverarbeitung ist die adaptive Filterung . Bei sich ändernden Umgebungsbedingungen, wie beispielsweise starkem Wind oder einem lauten Ventilator, misst der Prozessor kontinuierlich das Signal des zweiten Mikrofons, um eine „Rauschkarte“ zu erstellen.

Die adaptive Filterung vergleicht dieses Signal mit dem menschlichen Sprachsignal und filtert automatisch die charakteristischen Frequenzen oder Schwankungen des Rauschens heraus, ohne die Stimme zu beeinträchtigen. Deshalb funktionieren Mikrofone mit Geräuschunterdrückung auch dann effektiv, wenn man sich von draußen nach drinnen oder in unterschiedliche Umgebungen bewegt.

Darüber hinaus helfen Kondensatormikrofone mit empfindlichen Membranen, die Amplitude und Schwingung der menschlichen Stimme von Störgeräuschen zu unterscheiden. Die menschliche Stimme weist eine stabile Amplitude und ein stabiles Frequenzspektrum (etwa 300–3400 Hz) auf, während Wind, Stöße oder Maschinengeräusche unregelmäßige Schwingungen aufweisen.

Dieses hochempfindliche Mikrofon ermöglicht in Kombination mit Beamforming und adaptiver Filterung die präzise Trennung der Stimme von Hintergrundgeräuschen.

Hilft dabei, Ihre Stimme in jeder Umgebung klar und natürlich klingen zu lassen

Nachdem das Mikrofon den Ton aufgenommen hat, wird dieser vom digitalen Signalprozessor (DSP) verarbeitet. Führt einen Feinabstimmungsschritt durch. Der digitale Signalprozessor (DSP) zerlegt das Audiosignal in mehrere Frequenzbänder und verarbeitet jedes Band einzeln. Geräusche, die als Störgeräusche erkannt werden, wie Wind, Vibrationen, Kollisionen oder komplexe Hintergrundgeräusche, werden in ihrer Amplitude reduziert. Wichtig ist, dass der DSP Resonanz, Rhythmus und Nuancen der Stimme bewahrt und Verzerrungen oder Härte vermeidet.

Eine gängige Technik ist die Rauschunterdrückung durch Spektralsubtraktion. Dabei misst der digitale Signalprozessor (DSP) das Frequenzspektrum der Umgebung und subtrahiert die nicht-menschlichen Frequenzanteile. In Kombination mit Beamforming und adaptiver Filterung trägt diese Methode dazu bei, dass Stimmen klarer und gleichzeitig natürlich klingen.

Um mechanische Windgeräusche zu reduzieren, verfügen viele Mikrofone über einen physischen Windschutz, beispielsweise einen Filter oder ein Gehäuse, das den direkt auf die Mikrofonmembran wirkenden Luftdruck verringert. In Kombination mit digitaler Signalverarbeitung eliminiert diese Technik einen Großteil der Windgeräusche, ohne die Stimme zu verzerren.

Der gesamte Prozess, von der gerichteten Erfassung mittels mehrerer Mikrofone über die Bündelung des Signals mittels Beamforming und die adaptive Rauschunterdrückung bis hin zur digitalen Frequenzfeinabstimmung und Windgeräuschreduzierung, läuft in Millisekunden ab. Das Ergebnis ist eine klare und angenehme Stimme, während Umgebungsgeräusche nahezu vollständig eliminiert werden.

Dank der ausgeklügelten Kombination dieser Technologieebenen sind geräuschunterdrückende Mikrofone zu einem unverzichtbaren Bestandteil von Online-Meetings, Außenaufnahmen und Sprachgeräten geworden. Sie gewährleisten, dass jede Stimme präzise und gut verständlich übertragen wird, egal wie laut die Umgebung ist.

Tuan Vi

Quelle: https://tuoitre.vn/bi-mat-nao-khien-micro-chong-on-nghe-nhu-o-phong-thu-du-dang-di-giua-pho-20251114135001719.htm