Vaikka kitaroita pystyy äänittämään nykyään hyvin suoraan johdolla – etenkin silloin, kun käytössä on mikrofoni-/vahvistinmallinnus-teknologia softana, kitaraefektissä tai mikitetyn akustisen etuvahvistimessa – “vanhanaikainen” äänitys mikrofonilla on kreatiivinen ja usein hyvin palkitseva tapa työskennellä.
Mennään tämän jutun alussa hieman mikrofonien historiaa läpi, ja katsotaan eri mikrofonityypien toimintaperiaatteita.
Toisessa osassa, joka julkaistaan pian, on sitten tarjolla kymmenen mikrofonin käyttötesti.
Mikrofonin lyhyt historia
Tässä jutussa puhutaan nimenomaan “audiomikrofoneista” (engl. microphone), ei kitaramikrofoneista (engl. pickup). Mikrofoni on sähkömekaaninen laite, joka muuntaa ilman värähtelyllä kulkevaa ääntä pieneksi vaihtovirraksi. Tätä vaihtovirtaa voi vahvistaa, jonka jälkeen signaalia pystyy äänittämään ja/tai vahvistamaan PA:n kautta.
Koska ihminen on hyvin kekseliäs olento, on löydetty vuosien mittaan eri tapoja rakentaa mikrofoneja.
Hiilimikrofoni
Vanhin mikkityyppi on hiilimikrofoni, joka keksittiin 1870-luvun lopussa samanaikaisesti sekä Britanniassa (David E. Hughes) ja USA:ssa (Emile Berliner ja Thomas Edison).
Hiilimikrofoni perustuu siihen, että pariston virtaa johdetaan mikin takalevyltä etupuolen metallimembraanille hienoa hiiligranulaattia läpi. Membraanin värähtely aiheuttaa painemuutoksia hiiligranulaatissa, mikä taas muuttaa granulaattikerroksen resistanssia (= vastusta). Nämä muutokset aiheuttavat vaihteluja mikrofonin läpi virtaavassa sähkössä, jotka ovat se audiosignaali, jonka membraanista vievä johto lähettää sitten eteenpäin äänittämistä/vahvistusta varten.
Hiilimikrofoni avasi ihmiskunnalle oven äänien elektroniseen vangitsemiseen, mutta tällä mikrofonityypillä oli myös useampia puutteita. Hiilimikrofoni – etenkin varhaiset mallit – eivät olleet kovin herkkiä kapistuksia, äänilähteen on siis syytä olla suhteellisen lähellä mikkiä. Hiilimikki ei myöskään ole rajatun taajuusvasteen ja suhteellisen suuren omakohinan takia hifi-ääneen kykenevä laite. Oikein rakennettuna se voi kuitenkin olla hyvin kestävä komponentti, minkä ansiosta hiilimikrofoneja löytyi vielä varhaisessa 1980-luvussa monista lankapuhelimista.
Nauhamikrofoni
Kesti 1920-luvulle saakka, ennen kuin seuraava mikrofonityyppi – nauhamikrofoni – keksittiin, ja toimiva sarjatuote siitä tuli vasta vuonna 1931 (RCA PB-31).
Hiilimikki on aktiivinen mikrofoni, se tarvitsee sähköä toimiakseen, kun taas nauhamikki on passiivinen laite. Nauhamikki on dynaamisen mikrofonin eräs sivuhaara. Se toimii niin, että kestomagneetin kahden napojen väliin on ripustettu hyvin ohut metallinauha. Kun ääniaallot osuvat nauhaan, nauha värähtelee edestakaisin. Metallipalan liikunta magneettikentässä indusoi pientä vaihtovirtaa, joka on mikrofonin tuottama audiosignaali.
Koska nauhamikrofoneja on helppo rakentaa niin, että ääntä voi saapua nauhalle edestä ja takaa, suurin osa nauhamikeistä on ns. bidirektionaalisia – ne siis aistii soundia edestä ja takaa täysin samalla tavalla, mutta ovat lähes “kuuroja” sivuilla. Tätä suuntakuviota kutsutaan myös kahdeksikoksi.
Nauhamikrofoneilla pystyy suuntakuvion ansiolla vangitsemaan esim. kaksi laulajaa/soitinta samanaikaisesti tai äänittämään luonnollista huonekaikua samalla soittimen kanssa.
Mitä edullisempi nauhamikrofoni on sitä varovaisempi sen kanssa täyttyy olla. Laulun äänittäminen lähimikityksellä ilman pop-filtteriä voi rasittaa nauhaa mekaanisesti niin, että se vääntyy tai jopa katkea. Myös mikrofonin putoaminen tai kova tuuli voi olla mikrofonin nauhalle kohtalokas. Kalliissa nauhamikrofoneissa maksetaan juuri niiden mekaanisesta kestävyydestä, lisätystä tuulisuojauksesta, sekä siitä, että monissa malleissa on mahdollisuus valita myös erilaisia suuntakuvioita kahdeksikon lisäksi.
Dynaaminen mikrofoni
1930-luvulla keksittiin, että sähkömagneettisen kaiuttimen (nykyaikainen versio keksitty 1920-luvulla) toimintaperiaatetta voisi kääntämällä käyttää myös mikrofonin tekemiseen.
Dynaaminen mikrofoni on passiivinen, se ei siis tarvitse sähköä toimiakseen. Membraniin kiinnitettynä on ohut kuparikela, joka liikkuu kestomagneetin päällä tai magneettiin tehdyssä urassa sisällä. Ääniaaltojen aiheuttama membraanin värähtely tuottaa induktion kautta vaihtovirtaa, joka on mikrofonista lähtevä audiosignaali.
Dynaamisesta mikistä tuli jo melko pian suosituin mikrofonityyppi live-esiintymisissä, koska sen taajuusvaste ja herkkyys on yleisesti katsottuna riittävän hyvä. Dynaamisia mikrofoneja on myös suhteellisen edullista valmistaa, ja niistä voi saada mekaanisesti hyvin kestäviä.
Aluksi kaikki dynaamiset mikrofonit olivat – hiilimikin tavalla – suuntakuviolla pallokuvioisia, mikä tarkoittaa, että ne poimivat ääntä joka suunnasta samalla tavalla.
Pallokuvio toimii hienosti monissa tilanteissa, mutta feedback-kierron ongelma alkoi astua kuvaan, mitä tehokkaammaksi 1930-luvun PA:t kasvoivat.
Vuonna 1939 Shure-yhtiön insinööri Benjamin Bauer keksi ratkaisun feedbackille, kehittämällä sellaisen mikrofonikapselin, joka oli ns. herttakuvioinen. Herttamikki poimii äänet, joka tulevat sen edestä paljon herkemmin kuin sellaiset, jotka tulevat mikrofonin takaa.
Uuden kapselin nimi oli Unidyne ja sen juju oli rakenne, jossa kapselin ulkokuorissa olevat “tuulikanavat” hidastivat takaa tulevat äänet niin, että tästä syntyvät tahalliset vaihevirheet ja vaimennukset poistivat suurilta osin ei-toivotut äänet membraanin kohdalla.
Shure esitteli vuonna 1939 muutaman eri Unidyne-mallin, joista yhdestä tuli legendaarinen. Alkuperäinen Model 55 on päivitettynä versiona yhä Shuren mallistossa, ja monet tuntevat sen Elvis-mikrofonina.
Vuonna 1959 Shure toi markkinoille ensimmäisen herttakuvioisen kapulamikin. Sen nimi oli Shure 545SD Unidyne III, ja se oli legendaarisen SM57-mallin edeltäjä.
Sen jälkeen kun Shure SM57 ilmestyi 1960-luvun lopussa, tämä malli on saavuttanut legendaarisen aseman ääniteknikkojen keskuudessa, luotettavana kapulana, joka sopii erityisen hyvin kitaravahvistimen tai virvelirummun eteen.
Ei ihme siis, että alkuperäisen klassikon asema on hyvin samantapainen kuin Fender Stratocaster -kitaran tilanne kitaramaailmassa. SM57:a on kopioitu jo pitkään, ja sitä kopioidaan yhä. 2000-luvun alussa tilanne oli erityisen hankala, koska jotkut häikäilemättömät ihmiset rahastivat Kiinassa tehdyillä piraattiversioilla. Nykyään näyttää vahvasti siltä, että monet aikaisemmat piraattikopioiden valmistajat ovat siirtyneet tekemään SM57-klooneja eri halpabrändeille.
Nykyaikaiset, herttakuvioiset dynaamiset mikit perustuvat edelleen pitkälti Shuren alkuperäiseen keksintöön, mutta niissä on usein parempi kosketusäänten vaimennus, tehokkaammat magneetit (= suurempi teho) ja usein myös superhertta suuntakuviona. Superherttamikki voi olla parempi valinta silloin, kun lavamonitorointia hoidetaan stereona kahdella lattiamonitorilla.
Kondensaattorimikrofoni
Ensimmäiset kondensaattorimikrofonit esitettiin samoihin aikoihin kuin nauhamikrofoni. Konkkamikki on aktiivinen mikrofoni – se siis tarvitsee toimiakseen sähköä paristosta, virtalähteestä tai phantomivirtana mikkijohdon välityksellä. Kondensaattorimikin kapseli on nimensä mukaisesti kondensaattori, jossa yksi elektrodi on jäykkä (rei’itetty takalevy) ja toinen on liikkuva (ohuen ohut membraani). Membraanin värähtely aiheuttaa tasavirtaisessa käyttövirrassa hyvin pieniä kapasitanssimuutoksia, joista tehdään mikrofonin sisäisessä esivahvistimessa vaihtovirtainen audiosignaali.
Ensimmäiset kondensaattorimikrofonit olivat joko pallo- tai kahdeksikkomikrofoneja, mutta valmistajat keksivät nopeasti erilaisia ratkaisuja, joiden ansiosta monissa malleissa pystyy vaihtamaan suuntakuviota kätevästi.
Konkkamikrofonia on kolmea eri sorttia – on olemassa isokapselinen, pienikapselinen (tai kynä-) mikrofoni ja elektreettimikrofoni.
Elektreettimikki ei tarvitse erillistä käyttövirtaa, sillä sen takaelektrodilla on rakenteensa ansiosta pysyvä sähkövaraus. Elektreettimikrofonit olivat aluksi soundiltaan suhteellisen huonoja, mutta ne ovat nykyään laajassa käytössä pikkumikrofoneina kännyköissä, älylaitteissa ja kameroissa.
Isokapselinen (tai isomembraaninen/-kalvoinen) konkkamikki on monien silmissä mikrofonien aatelia. Membraanilla on tavallisesti yhden tuuman (2,54 cm) läpimitta ja se vangitsee ääntä usein hyvin lineaarisesti koko taajuusalueella. Legendaarisimmat merkit ovat saksalainen Neumann (myytiin joskus myös Telefunken-brändillä) ja itävaltalainen AKG.
Kynämikrofoneissa on pieni membraani ja usein hienosti kimmeltävä lievä korostus diskantissa.
Vaikka konkkamikrofonit olivat alussa mekaanisesti suhteellisen herkkiä, saa nykyään erittäin laajan valikoiman myös kovaa kiertue-elämää kestäviä iso- ja pienikalvoisia konkkamikkejä. Klassisien soittimien lisäksi konkkamikrofoneja käytetään livenä laajasti esimerkiksi rumpusetin overheadeina ja haitsumikrofoneina, sekä puhaltimien kanssa.
Akustisen kitaran äänittämisen alkeet
On olemassa laaja valikoima erilaisia hyväksi havaittuja tapoja äänittää akustista kitaraa studiossa. Lisää tietoa niistä löytyy esimerkiksi googlaamalla. Mitä kauempana mikrofoni on kitarasta, sitä parempi äänityshuoneen akustointi ja äänieristyksen on syytä olla.
Tämä on syy siihen, miksi kotistudiossa lähimikitys yhdellä mikrofonilla on selvästi suosituin ja toimivin metodi saada akustista kitaraa nauhalle. Monet aloittelijat tekevät kuitenkin sen virheen, että laittavat mikrofonin suoraan kitaran ääniaukon eteen. Tämä toimii vain harvoin hyvin, koska ääniauko on kitaran “bassoportti”, minkä takia sieltä poimittu ääni on tavallisesti hyvin bassovoittoinen.
Myös Rockwaylta löytyy vanha kurssi, missä asiaa puidaan ammattilaisen kanssa.
Paljon paremmat lähtökohdat soundillisesti ovat joko mikrofonin sijoittaminen otelaudan edessä kaulaliitoksen kohdalle (ehkä hieman ääniaukoa päin käännettynä)…
…tai tallan lähistöllä viistosti ääniaukoa päin sijoitettuna.
Kummassakin tapauksessa mikrofoni poimii mukaan melko tasapainosta signaalia, jossa on mukana sopiva annos plektra- tai sormiatakkia.
Kolmas, hieman harvinaisempi tapa, on laittaa mikrofoni soittajan eteen pään korkeudelle, ja niin että kapseli on kohdistettu alaspäin. Kitaran soundi on silloin hieman pehmeämpi ja lähempänä siitä, mitä soittaja itse kuulee.
Kokeileminen kannattaa kuitenkin – jos kitarasi kuulostaa sinusta hyvältä, vaikka se on mikitetty jollain eri tavalla, kenelläkään ole siihen mitään sanomista.
Mikrofonityypin valinta riippuu pitkälti omasta budjetista ja soundimieltymyksestä. Vaikka nettiforumeissa hehkutetaan kondensaattorimikkejä ainoana järkevänä valintana akustista kitaraa varten, totuus kuitenkin on, että yhdellä laadukkaalla dynaamisella mikillä pääsee jo todella pitkälle.
Sähkökitaran äänittämisen alkeet
Vaikka nykyään moni pitää Shuren SM57 vakiotyökaluna kitarakaapin äänittämiseen, suurin osa 1960- ja 70-luvun klassikoista on todellisuudessa äänitetty konkkamikrofoneilla, ja usein hieman kauempaa kuin aidossa lähimikityksessä.
Lähimikityksen suuret edut ovat kuitenkin siinä, että vahvistimen ei tarvitse soida niin lujaa ja että ei-toivottuja häiriöääniä pystyy rajoittamaan tehokkaasti. Molemmat seikat ovat tärkeitä etenkin kotioloissa.
Lähimikityksessä mikrofonikapselin tarkka asento kaiuttimeen nähden korostuu soundissa:
Kaiuttimen keskellä mikrofoni poimii mukaan todella mehukasta signaalia, jossa on mukana runsaasti ylämiddleä.
Puolitiellä keskikohtaa ja reunaa…
…ja kaiuttimen reunalla ääni muuttuu yhä ohuemmaksi ja vähemmän purevaksi.
Jos laittaa mikrofonin keskelle, mutta hieman viistosti, mukaan tulee pieni annos nasaalisuutta. Seuraavassa klipissä järjestys on: kaiuttimen keskikohta – puolitietä reunaan – reunalla – keskellä viistosti
Kahdella mikrofonilla voi – stereoäänityksen lisäksi – myös löytää mielenkiintoisia soundeja monona, jos laittaa mikrofonit tahallaan eri etäisyyksille kaiuttimesta. Lähimikin poimimaan perussoundiin voi lisätä toisen mikin kautta syntyviä vaihevirheitä, jotka synnyttävät yhdessä enemmän tai vähemmän rajuja muutoksia soundissa. Vahvistimen soundi voi kuulostaa vähän siltä, niin kuin kyseessä olisi “jumiin jäänyt” flangeri tai phaser-efekti.
Seuraavassa klipissä ensimmäinen pätkä on äänitetty kahdella mikrofonilla, joilla on sama etäisyys kaiuttimeen. Seuraavissa pätkissä toinen mikistä siirtyy aina vain kauemmaksi vahvistimesta.
Julkaisemme pian jutun, jossa käymme läpi kymmenen edullista mikrofonia.
Kirjoittaja: Martin Berka
