Mikro-Mikrofonie – der Klang der Metalle
Mikro-Mikrofonie beschreibt winzige, materialspezifische Vorgänge im Leiter selbst. Jedes Metall besteht aus einem Metallgitter mit Eigenschwingungen; auf Quantenebene heißen sie Phononen – man kann sie sich als „Schallpakete“ im Gitter vorstellen. Das Musiksignal fließt als Elektronenstrom durch dieses Gitter und koppelt über die Elektron-Phonon-Kopplung an diese Gitterschwingungen an. Die Phononen liegen zwar im Terahertz-Bereich (10¹² Hz), also weit jenseits des Hörbaren – hörbar wird aber ihre gekoppelte Wirkung im Audioband, und zwar auf drei Wegen, die den Charakter eines Metalls prägen.
1. Die 1/f-Klangsignatur
Ein reales Metall ist nie vollkommen homogen. Es gibt Korngrenzen (Übergänge zwischen unterschiedlich orientierten Kristallbereichen), Versetzungen (winzige Gitterfehler) und Grenzflächen (etwa zu Haftschichten). Dort gerät der Elektronenfluss minimal ins Stolpern: mal ist der Weg einen Hauch leitfähiger, mal einen Hauch weniger – und diese Mikro-Unruhe ändert sich mit der Zeit. Aus vielen solcher Mini-Änderungen entsteht eine breitbandige Grundsignatur, deren Rauschdichte zu tiefen Frequenzen hin zunimmt – die 1/f-Signatur. Im Hören zeigt sie sich als mehr oder weniger „Ruhe“ im Klangbild: Je geordneter die Mikrostruktur, desto leiser ist dieses feine Eigenzittern.
2. Die 2f-Anteile (thermoelastische Oberwellen)
Wenn Strom fließt, entsteht Joule-Wärme – und zwar im Takt der Musik. Das Gitter wärmt sich mikroskopisch auf und kühlt wieder ab, es „atmet“. Dadurch ändert sich der Widerstand ganz leicht mit der Temperatur (ΔR(T)). Diese Atmung erzeugt eine winzige Oberwelle im Oktav-Abstand zum Nutzsignal (2f). Wie stark sie bei welcher Frequenz ausfällt, hängt vom Material ab (wie empfindlich R auf T reagiert) und davon, wie die Wärme abfließen kann (thermische Einbettung). Man hört das nicht als „Ton bei 2f“, sondern als feine Veränderung der Transienten und der Mikrodynamik.
3. Lokale Resonanzen durch Lorentz-Kräfte
Befindet sich ein Leiter im Magnetfeld, wirkt auf den fließenden Strom die Lorentz-Kraft (J×B). Trifft diese Anregung eine mechanische Eigenmode eines Leiterstücks oder einer Wicklung, kann eine schmale, tonartige Linie entstehen – stark abhängig von Geometrie, Einspannung und Feldumgebung, weniger vom Element selbst. Ohne Modentreffer bleibt der Effekt gering; mit Resonanz kann er gezielt hörbar werden.
Systemwirkung in einem Satz: Das Musiksignal moduliert die Leiter-Parameter (R, L, ESR, ESL) im Takt; dadurch verschieben sich Trennfrequenz, Güte (Q) und Phase, und das System koppelt diese Änderungen ins Nutzsignal zurück – hörbar als Pegel-, Phasen- und Zeit-Modulation (Ruhe/Unruhe, Färbung, Transienten) und als feine Intermodulation.
Was Metalle unterscheidet (Materialebene)
- Silber (Ag) – Lange freie Weglänge, hohe Beweglichkeit: weniger aktive Mikrokontakte, geringerer 1/f-Anteil → Eindruck von Leuchtkraft und Durchlässigkeit.
- Kupfer (Cu) – Sehr leitfähig, robust; bei vergleichbarer Prozessführung etwas höhere Grenzflächenaktivität als Ag → ausgewogene Präzision mit Körper.
- Gold (Au) (oft als hauchdünne Decklage oder in geringer Legierung) – Diffusionsbremse und Grenzflächen-Stabilisator: weniger zeitliche Drift, glatteres Mikrospektrum → Ruhe, Geschmeidigkeit, Dichte.
- Silber-Gold (Ag-Au, geringer Au-Anteil) – Vereint Ag-Transparenz mit Au-Stabilität: glättet das 1/f-Spektrum und reduziert Langzeitdrift → klare, gelassene Darstellung und erhöhte Lebensdauer.
- Mundorfs patentierten Angelique®-Silber-Gold-Kupfer-Legierungen – Feine Textursteuerung über Leitfähigkeit, Härte und Spannungsverlauf; kann das Rauschspektrum zusätzlich balancieren und mechanisch beruhigen.
Was dahinter steckt – Mikrostruktur in einem Bild:
Je größer die Körner, desto seltener sind Korngrenzen – und desto weniger Stellen gibt es, an denen der Elektronenfluss ins Mikrostolpern gerät. Das senkt die 1/f-Signatur und macht den Klang klarer. Entspannte Gitter (z. B. nach mildem Tempern) haben weniger bewegliche Defekte; zeitliche Mikro-Änderungen gehen zurück. Stabile Grenzflächen (z. B. durch einen kleinen Gold-Anteil in Silber) beruhigen die Korngrenzen und bremsen Drift – das Klangbild wirkt gelassener.
Kurz: Element = Farbe, Mikrostruktur = Fokus, Prozess = Stabilität.
Auf den Punkt
Materialsignatur: Silber durchlässig, Kupfer körperhaft-präzise, Gold/Ag-Au stabil und ruhig.
Unsere Umsetzung in Entwicklung & Fertigung
- Angelique® Kupfer und Angelique® Silber-Gold
Beide führen zu einem akustisch harmonischen, stimmigen Klangbild – einmal mit Schwerpunkt Wärme + Klangfarben, einmal mit Schwerpunkt Klangfarben + Wärme. - Gezielte Materialauswahl: Wir betrachten alle Leiter (Drähte, Anschlüsse, Lote, Legierungen) unter dem Aspekt der Mikro-Mikrofonie.
Dielektrika & Isolatoren: werden auf mikromikrofonische Eigenschaften geprüft und ausgewählt; sie zeichnen sich durch gezielt abgestimmte Elektrostriktion, innere Dämpfung und sehr geringe Verluste aus.
So legen wir – auf Grundlage der Mikro-Mikrofonie – bereits im Material selbst die Basis für eine ruhige, farbenreiche und authentische Wiedergabe.
Hinweis zum Isolator: Im Isolator kann sich das Dielektrikum selbst leicht verformen (elektrostriktiv/piezoartig). Diese Effekte koppeln subtil in das Musiksignal zurück – als extrem feiner, materialspezifischer Eigenklang.
Anwendungs-Hinweis: Je nach Einsatz verschieben sich die Schwerpunkte der mikro-mikrofonischen Mechanismen. In Frequenzweichen (hohe Ströme) dominieren I²-getriebene Effekte – die 1/f-Signatur unter Last, die 2f-„Atemspur“ (thermoelastisch) und bei Modentreffer Lorentz-Resonanzen. In Verstärkern (hohe Spannungen, kleine Ströme) überwiegen spannungsgetriebene Modulationen. So entstehen unterschiedliche, an den Anwendungsfall angepasste Kondensatorkonstruktionen, die jeweils die relevanten Wirkmechanismen minimieren. Dieser Erkenntnis tragen wir mit unseren neuen Kondensatorlinien Rechnung.
Weiterführend: Wie sich diese Mini-Modulationen im Übergangsbereich der Frequenzweiche aufaddieren – Pegel + Phase + Lobing – steht im Kapitel „Übergangsbereich der Frequenzweiche – warum kleine Modulationen groß wirken“.
