Rautamaailma:
(Ote artikkelisarjasta joka on alunperin julkaistu Sue -lehdessä)

SIGNAALITIE osa 1: MIKROFONI

Viimeistään siinä vaiheessa kun bändiin tulee laulaja, tai halutaan äänittää omaa soittoa, on aika hankkia mikrofoni. Mikrofoneja on erilaisia eri tarkoituksiin eikä "kaikkeen parasta" mikkiä olekaan. Pienellä perustiedolla on kuitenkin paljon helpompi valita se oikea kapula - oli äänenlähteenä korkealta ja kovaa laulava vokalisti tai lehmännahkakalvoinen vintage-bassorumpu. Kaikilla mikrofoneilla on sama perustehtävä - muuttaa värähtelyt jännitteen muutoksiksi - ja siihen yhtäläisyydet loppuvatkin.

Mikrofonityypit

Tavallisin mikrofonityyppi on dynaaminen mikrofoni. Dynaaminen mikrofoni on ikäänkuin kaiutin väärinpäin, siinä on kalvoon kiinnitetty kela, joka liikkuu magneettikentässä. Liike aiheuttaa jännitemuutoksia kelassa. Kevyt kela reagoi nopeammin ja herkemmin, ja toistaa korkeampia ääniä kuin raskas. Dynaamiset mikrofonit kestävät suuriakin äänenpaineita, kuten rumpuja ja putket punaisena huutavia kitarakaappeja. Useimmat livemikrofonit ovat dynaamisia.

Toinen tavallinen mikrofonityyppi on kondensaattorimikrofoni. Konkkamikin rakenne muistuttaa litteää purkkia, jonka kanneksi on pingotettu metallisoitu kalvo. äänenpaine puskee kalvoa sisäänpäin, mikä aiheuttaa purkin "kannen" ja "pohjan" - elektrodin - yli kulkevaan jännitteeseen muutoksia.

Nämä muutokset ovat niin heikkoja, että mikrofonissa on itsessään oltava etuvahvistin. Tämä taas vaatii sähköä, jota saadaan joko paristosta tai tavallisemmin balansoituun mikrofonipiuhaan johdetusta 48 voltin phantom-jännitteestä.<PL> Konkkamikistä on mahdollista rakentaa herkempi kuin dynaamisesta, koska kalvossa ei ole painavaa kelaa sen liikettä hidastamassa. Livekäytössä konkkamikkejä näkee lähinnä rumpujen overheadeina, joskus myös solistimikrofoneina. Konkkamikki on dynaamista herkempi kolhuille.

Konkkamikin pikkuveli on esimerkiksi kasettimankkoihin sisäänrakennettu elektreettimikrofoni. Elektreettimikrofonit käyttävät pienempää jännitettä, ja niissä on yleensä paristo. Paremman luokan Walkman- ja MiniDisc -tallentimet saattavat antaa automaattisesti mikkitulostaan elektreettimikrofonille sopivaa jännitettä. Pikkuinen ja halpa elektreettimikki on ammattikäytössä tarpeettoman aliarvostettu, vaikka se saattaa erityisesti äänityskäytössä toimia hyvinkin hyvin.

Vielä 50-luvulla tavallisin äänitys- ja livemikrofoni (yhtye vahvistettiin usein yhdellä mikrofonilla, joka sijoitettiin keskelle eteen, lähimmäs solistia, ja "miksaus" tapahtui niin, että soittajat siirtyivät lähemmäs ja solisti tarpeen mukaan pois mikrofonin edestä) oli nauha- eli ribbonmikrofoni. Ribbonissa on hyvin vahva magneetti, jonka keskellä kulkee ohut metallinauha. Toimintaperiaate on samantapainen kuin dynaamisessa mikissä, mutta ribbon on selvästi herkempi - myös särkymään. Voimakas puhalluskin voi saada nauhan repeämään, virveliniskusta puhumattakaan. Myös phantom-jännite voi rikkoa varsinkin vanhemmat ribbon-mikit. Studiokäytössä ribbonit ovat edelleen arvostettuja aarteita.

Megafoneissa, LA-puhelimissa ja joskus huuliharppumikkeinä näkee kotipuhelimesta tuttuja hiilimikrofoneja. Hiilimikrofonissa on kirjaimellisesti purkillinen hiiltä, jonka läpi johdetaan virta. ääni syntyy kalvoon kiinnitetyn metallipiikin painaessa hiilirakeita, mitä tiukemmin rakeet ovat toisissaan kiinni, sitä paremmin virta kulkee. äänityskäyttöön hiilimikki on Lo-Fi jos mikä.

Suuntakuviot

Mikrofonin valintaan vaikuttaa olennaisesti sen suuntakuvio. Lavalla nähtävät mikrofonit ovat pahimpien vuotojen välttämiseksi kutakuinkin aina suuntaavia. Hertta (cardioid tai unidirectional) ottaa ääntä lähinnä edestä sellaisena munuaisen- tai sydämenmuotoisena kuviona, superhertta (supercardioid) ja kapeampi hyperhertta (hypercardioid) ottavat ääntä jonkin verran myös suoraan takaa. Suuntaavuuden mukana tulee mukaan jonkinasteinen proksimiteetti-ilmiö, eli läheltä mikitettäessä syntyvä bassokorostus, jota voi myös käyttää hyväksi.

Muita tavallisia suuntakuvioita ovat kaikista suunnista ottava pallo (omnidirectional), PZM- eli painevyöhykemikkien puolipallo ja symmetrisesti mikin eteen ja taakse suuntautuva kahdeksikko (figure-of-eight). Mikrofonin suuntakuviota miettiessä kannattaa muistaa, että kohtisuoraan kapseliin tuleva ääni toistuu yleensä kirkkaampana kuin kapselin laidalta tuleva. Ja tietysti mikkejä sijoitellessa on hyvä muistaa 3:1 -nyrkkisääntö, eli mikrofonin tulee olla aina kolme kertaa lähempänä äänilähdettä, kuin seuraava mikki johon sama ääni vuotaa. Näin vältetään pahin vaihevirheen aiheuttama soundihukka.

Joissakin mikrofoneissa on vaihdettava suuntakuvio. Tämä voidaan toteuttaa joko mekaanisesti (asettamalla kapselin päälle holkki suuntakuviota kaventamaan tai avaamalla kapselin takakammio, jolloin syntyy kasikuvio) tai, kuten monissa studiomikrofoneissa, sekoittamalla toisiinsa mikin sisällä "selät vastakkain" olevien kahden kapselin signaalia.

Live vastaan levy

Keikkamikityksen suurin ongelma on kierto, feedback tai akustinen takaisinkytkentä, millä nimellä sitä halutaankaan kutsua. Mikit pitää valita ja sijoittaa siten, että ne ottavat mahdollisimman paljon vahvistettavaa ääntä, ja mahdollisimman vähän PA-kaapeista ja monitoreista kantautuvaa omaa ääntään. Lisäksi pitää katsoa, että niiden poimima ääni on mahdollisimman käyttökelpoista, ettei ääntä jouduta tarpeettomasti muokkaamaan miksauspöydässä. Turhia ja riiteleviä taajuuksia kannattaa silti leikata pois. Riittävän hyvälaatuiset ja tarkoitukseensa sopivat mikrofonit auttavat saamaan äänentoistosta kaiken irti.

Tavallisin rokkibändin "kattaus" sisältää laulumikit, kitaravahvistimille dynaamiset mikit, bassorumpuun isokapselisen dynaamisen mikin, virvelille samanlaisen mikin kuin kitaroillekin, tarvittavan määrän tomimikkejä ja rumpujen overheadit, jotka ovat yleensä pienikapselisia konkkamikkejä. Basso voidaan ottaa D.I.-boksilla (Direct Inject) suoraan linjaan, tai isokapselisella dynaamisella mikillä kaapin edestä. Kosketinsoittimet ja akustinen kitara otetaan D.I.-boksilla, jos akustisessa kitarassa on oma mikrofoni. Jotkut käyttävät erikseen samplattuja rumpusoundeja, jotka lauotaan soundimodulistaan rumpuihin kiinnitetyillä triggereillä, tarkoitukseen tehdyillä piezomikrofoneilla.

Studiossa valinnanvaraa on enemmän, nythän ei tarvitse tapella kierron kanssa. Edellä kuvatun lähimikityksen lisäksi voidaan käyttää kauemmas sijoitettua tila- eli ambienssimikitystä, jonka tarkoitus on vangita huoneen sointi mukaan. Samaa äänilähdettä voidaan myös ottaa useammalla mikillä, joiden soundia yhdistellään halutunlaiseksi, esimerkiksi kitaracombon edessä saattaa olla mikki aivan kartiossa kiinni, toinen puolen metrin päässä, ja kolmas vielä takana ottamassa heijastuksia huoneen seinästä.

äänittäessä on myös mahdollista käyttää herkempiä, avoimempia ja suuntakuvioltaan laajempia mikrofoneja.

Stereomikityksen tavallisimmat perusasetelmat ovat X/Y, jossa herttakuvioiset mikrofonit ovat 90 asteen kulmassa toisiinsa nähden, kapselit vastakkain, A/B, jossa pallokuvioiset mikit asetetaan samansuuntaisesti jonkin matkan päähän toisistaan, äänilähteen leveyden mukaan, orkesteriäänityksissä yleinen ORTF, jossa herttakuvioiset mikit asetetaan 17 cm päähän toisistaan 110 asteen kulmassa ja M-S, jossa kahdeksikkokuvioinen ja herttakuvioinen mikki asetetaan päällekkäin, ja kahdeksikkomikki jaetaan kahteen kanavaan joista mikin takaosan puolelle panoroitu käännetään vielä vastavaiheeseen, että kaikki signaalit tulevat lopulta samaan vaiheeseen. Muutenhan kasikuviomikin eri puolten ottamat signaalit ovat peilikuvia.

Balansoitu vai balansoimaton

Tavallisimmin mikkiin johtava piuha on balansoitu ja XLR-liittimillä varustettu. Idea on häiriöiden torjunta. Kaapelissa on vaippa eli maa, jonka sisällä kulkevat plus- ja miinusjohtimet, joiden välillä signaali on käännetty vastavaiheeseen. Pöytään tullessa näiden jännitteiden erotus lasketaan, jolloin piuhaan tulleet häiriöt, jotka ovat tietenkin samassa vaiheessa molemmissa sisäjohtimissa, kumoutuvat. Tällä tavalla voidaan käyttää pitkiäkin piuhavetoja ilman häiriöitä.

Jos sisääntulossa on käytettävissä vain tavallinen 6,3mm monojakki, voidaan balansointi purkaa juottamalla monoplugin sisällä maa ja miinusjohdin yhteen. Mikrofoninpuoleisille kytkennöille ei tarvitse tehdä mitään. Tällä tavoin piuha on helposti kunnostettavissa takaisin balansoiduksi vaihtamalla liitin. Balansoimaton piuha on huomattavasti häiriöalttiimpi, eikä konkkamikkien tarvitsema phantom-virta kulje siinä.

Hyvää uutta vuotta, lukijat. Ensi vuonna jatketaan signaalitietä eteenpäin. Ja paljon muuta.

Kivi (Joulukuu 2003)