Mikrofonitekniikat musiikkiäänityksessä - pintaa syvemmältä

Nykyään musiikkiäänityksissä on käytettävissä useita erilaisia mikrofonitekniikoita. Seuraavassa taulukossa on yhteenveto eri tekniikoista. Stereovaikutelma perustuu eri tekniikoissa joko aikaeroihin tai voimakkuuseroihin tai molempiin yhtaikaa.

Koinsidenssitekniikka tarkoittaa, että vasen ja oikea mikrofoni ovat samassa pisteessä, samalla pystyakselilla. Mikrofonit on suunnattu niin, että mikrofonien pääherkkyyssuunnat ovat eri suuntiin. Valmiit stereomikrofonit,  joissa on kaksi kapselia samassa kuoressa, voivat olla sekä XY- että MS-mikrofoneja. Nämä koodit on selitetty stereofonian perusteorian yhteydessä.

Mihin mikrofonitekniikat perustuvat?

Äänten suuntia havaitaan arkielämässä voimakkuuserojen avulla. Voimakkuuserot (intensiteettierot) eri korvien välillä tarkoittavat sitä, että ääni saapuu voimakkaampana läheisempään korvaan. Ero korvien kuulemien signaalien välillä voi olla jopa 8-10 dB. Samanaikaisesti on äänen sointiväri eri korvissa erilainen, koska taaempi korva jää pääkopan varjoon, eikä sinne kuulu korkeimpia taajuuksia. .

Stereokuuntelussa ääni saadaan siirtymään kannan keskeltä toiseen reunaan n. 15 dB:n tasoerolla. Tällainen tasoero saadaan aikaan mm. kanavasäätimillä tai panorointi-säätimellä. Tällä menetelmällä ääni saadaan liikkumaan kannalla.

Myös aikaerot synnyttävät stereovaikutelman samalla tavoin kuin arkielämän kuulemistilanteissa. Kun kuuntelemme sivulta tulevaa ääntä, se saavuttaa läheisemmän korvan ensin ja etäisemmän korvan n. 0,1-0,5 millisekuntia myöhemmin siitä riippuen, miten sivulta ääni tulee. Stereokuuntelussa aikaerojen eri kaiuttimien (ja kanavien) välillä tulee olla hieman suurempia.

 Stereokuuntelussa ääni siirtyy kannan keskeltä toiseen reunaan, kun toisen kanavan signaalia viivästetään n. 1,5 milli-sekuntia.

Voimakkuus- ja aikaerot mikrofonitekniikoissa

Voimakkuuseroihin.perustuvassa stereomikrofonitekniikassa eli intensiteettitekniikassa vasen  ja oikea mikrofoni ovat samassa pisteessä mutta ne on suunnattu eri suuntiin. Siitä käytetään myös nimitystä koinsidenssitekniikka (coincident = yhteensattuva). Jos musiikkiäänityksessä päämikrofonina on koinsidenssimikrofonipari, päämikrofonin rinnalla voidaan käyttää useita tukimikrofoneja.

Aikaeroihin perustuvassa tekniikassa vasen ja oikea mikrofoni ovat kaukana toisistaan. Mikrofonien välinen etäisyys eli mikrofonikanta voi olla 17 cm - 3 metriä. Jos mikrofonit ovat hyvin etäällä, alkaa syntyä aikaerojen lisäksi myös voimakkuuseroja.

Sekatekniikat eli ekvivalenssitekniikat perustuvat yhtaikaa aika- ja voimakkuuseroihin (equivalent = vastaava määrä).

Mikrofonitekniikat ja äänikuva

Eri mikrofonitekniikoilla on hyvin erilaisia vaikutuksia äänikuvaan.

Koinsidenssitekniikoilla (XY, MS) saadaan tarkka äänikuva, soittimet sijoittuvat tarkasti kannalle ja äänikuvassa on kohtalaisen hyvä syvyysulottuvuus.

Aikaeroihin perustuvassa tekniikassa on erittäin hyvä tilavaikutelma ja syvyysulottuvuus, mutta äänikuvasta tulee etäisempi ja epätarkempi

Ekvivalenssitekniikassa on hyvä tila- ja syvyysvaikutelma ja äänikuva on kohtalaisen tarkka

Erillismikrofonitekniikassa soittimet ovat tarkasti halutuilla paikoilla äänikuvassa (panoroituina), äänikuvassa on paljon preesensiä eli läheisyydentuntua, mutta tilavaikutelma on huono.

Tukimikrofoneilla lisätään aina äänikuvan tarkkuutta ja läheisyydentuntua eli preesensiä.

A) Voimakkuuseroihin perustuvat mikrofonitekniikat

Voimakkuseroihin perustuva ns. intensiteettistereofonia perustuu siihen, että mikrofoneista saadaan voimakkuudeltaan hieman erilaiset signaalit. Voimakkuuserot vaikuttavat siihen, mille kohdalle kantaa soittimet sijoittuvat.

Mikrofonit ovat samalla pystyakselilla, mutta ne on käännetty eri suuntiin. Mikrofonien tulee olla ainakin jonkin verran suuntaavia, jotta voimakkuuseroja syntyisi. Pallokuvioiset mikrofonit eivät kelpaa. Tällaista mikrofonitekniikkaa kutsutaan myös XY-mikrofonipariksi:kaksi mikrofonia, suunnattu eri suuntiin.

XY-tekniikka

XY-tekniikassa mikrofonien suuntakuviot ovat samanlaisia. Mikrofonien pääherkkyysakselit ovat eri suuntiin. Suuntakuviona voi olla hertta, super- tai hyperhertta ja keila.

Mikrofonien välistä kulmaa kutsutaan avauskulmaksi. Avauskulma vaikuttaa siihen, mikä osa edessä olevasta orkesterista levittäytyy kaiuttimien väliselle alueelle eli kannalle.

Seuraavasta kuvasta käy ilmi, että herttasuuntakuvioisilla mikrofoneilla, avauskulma 120 astetta, puoliympyrään sijoittuneesta orkesterista vain keskimmäiset (keltaiset) soittajat sijoittuvat tasaisesti kaaiuttimien väliselle alueelle, kannalle. Reunoilla olevat (punaiset) pakkautuvat vasempaan ja oikeaan kaiuttimeen.

Äänilähde siirtyy kannan keskeltä toiseen reunaan, kun mikrofonien signaalien välillä on n. 15 dB:n ero.

Mikrofonien suuntakuvioiden avulla on voitu laskea, erilaisten avauskulmien merkitystä äänikuvaan. Kun avauskulma on pieni, esim. 60 astetta, stereokannalle levittäytyvä orkesterin alue on hyvin suuri. Mikrofoni ottaa siis hyvin laajalta alueelta.

Mikrofonin avauskulmien nyrkkisäännöt

1.  Kun avauskulma on pieni, esim. 60 astetta, kannalle levittäytyy laaja alue mikrofonien edestä ja sivulta

2.  Kun avauskulma on suuri, esim. 120 astetta, kannalle levittäytyy pieni alue mikrofoniparin edessä. Sivummalla olevat soititmet pakkautuvat vasempaan ja oikeaan kaiuttimeen.

3. Suurella kulmalla kannan keskelle voi tulla kuoppa: keskellä olevat soittimet eivät kuulu lainkaan. Orkesteri hajoaa kahteen osaan osaan kannan reunoille eli vasempaan ja oikeaan kaiuttimeen. Tämä johtuu siitä, että suurella avauskulmalla  kumpikaan mikrofoni ei kata keskikohtaa. Kuoppa syntyy ensin korkeilla äänillä, missä mikrofonien suuntakuviot ovat kapeimpia.

4. Jos avauskulma on 180 astetta, mikrofoniparin takapuolella olevat soittimet kuuluvat yhtä hyvin kuin etupuolen soittimet. Ne sijoittuvat äänikuvaan etusoittimien ”päälle”.

5. Kun mikrofonien suuntakuviot vaihdetaan kahdeksikoiksi, mikrofoniparin takapuolella sijaitsevat äänilähteet kuuluvat kannalla, mutta peilikuvana. Lisäksi kahdeksikoilla sivuilta tulevat äänet ovat helposti väärässä vaiheessa, ja monokuuntelussa kompatibiliteetti jää huonoksi.  Vaihevirheiden vuoksi tällaista mikrofonitekniikkaa tulisi käyttää hyvin varoen tiloissa, joissa on paljon sivulta tulevia ääniä, esim. runsaasti sivusuuntaisia heijastuksia tai kaiuntaa. Parhaiten kahdeksikot sopivat verraten kuiviin tiloihin. Tätä mikrofonitekniikkaa kutsutaan Bloomleiniksi keksijänsä mukaan.

   

Vinosti mikrofoniin tulevat äänet

Kun äänet osuvat vinosti XY-stereomikrofoniin, syntyy kapseleiden välille pieniä aikaeroja, jotka monokuuntelussa voivat merkitä kampafiltteri-tyyppisiä äänenvärin muutoksia. Esim. kun äänen tulokulma on 15° vinossa, kampafiltterivaikutuksia alkaa esiintyä yli 15 kHz:n alueella. Stereokuuntelussa näitä kampafiltteriefektejä ei huomaa.

Useamman stereomikrofonin yhdistäminen

Huonoissa konserttisaleissa tai studioissa joudutaan usein käyttämään yhtaikaa useampia päämikrofonipareja. Samoin on tavallista, että lähelle soittimia lisätään joitakin tukimikrofoneja. Yleissääntönä on, että tukimikrofoneja tulisi käyttää niin vähän kuin mahdollista. Jos halutaan käyttää useampia päämikrofoneja, siihen on monia mahdollisuuksia.

1. Porrastettu sijoittelu: kaksi stereomikrofoniparia samassa linjassa. Ulompi päämikrofoni peittää koko orkesterin, sisempi ottaa esim. orkesterin takaosan.

Mikrofonien avauskulmat valitaan niin, että orkesteri leviää koko kannalle ( pieni avauskulma - orkesteri on kapea, suuri avauskulma - orkesteri levenee). Sisempi mikrofoni panoroidaan niin, että sen tallettama orkesterin osa sijoittuu samalle kohdalle kuin ulommassa päämikrofonissa.

2. Mikrofoniparien ei välttämättä tarvitse olla samalla symmetrialinjalla. Jos toinen mikrofonipari osoittaa sivummalle, joudutaan suuntasäätimillä hyvin tarkasti sijoittamaan äänikuvat päällekkäin, jottei samat soitinryhmät kahdentuisi.

3. Äänikuva voidaan muodostaa sektoreittain useammalla stereomikrofoniparilla. Suuntasäätimillä luodaan yhtenäinen äänikuva.

4. Akustisesti huonoissa tiloissa voidaan orkesterin eri osat äänittää omilla stereomikrofoneillaan, ja äänikuvassa orkesterin osat sijoitetaan päällekkäin. Jos orkesterin erillisinä äänitettävät osat ovat salissa vastakkaisiin suuntiin, kannattaa äänikuvassa niistä toinen kääntää peilikuvakseen, jottei syntyisi vuotojen vuoksi joidenkin äänilähteiden kahdentumista. Tällaisissa äänitystilanteissa vuodot tulisi saada mahdollisimman pieniksi.

Tukimikrofonien käytöstä

Tukimikrofonit sijoitetaan lähelle yksittäisiä soittimia tai soitinryhmiä. Niillä saadaan lisää suoraa ääntä. Tukimikrofonit antavat ääneen lisää tarkkuutta ja preesensiä, eli ”läheisyydentuntua”. Taaempana olevien soitinryhmien äänessä preesens on usein haitaksi, koska soitinryhmistä katoaa etäisyys ja ne tulevat aivan pintaan.

Tukimikrofonien ongelmana on myös se, että tukimikrofoni on hyvin lähellä soitinryhmää, joten tukimikrofonin signaali kuuluu äänikuvassa ennen päämikrofonista kuuluvaa vastaavaa ääntä. Tämä on jossain määrin "epäluonnollista", ja se huonontaa syvyysvaikutelmaa. Tällaista äänikuvan huononemista yritetään yleensä korjata kaikulaitteilla.

Tukimikrofonien etuja:

1. Antaa lisää preesensiä

2. Äänilähteiden sijainti kannalla tulee tarkemmaksi

3. Musiikillista balanssia voidaan jossain määrin säätää kanavasäätimillä ; esim. voi korjata balanssivirheitä

Tukimikrofonin haittoja:

1. Syvyysporrastus heikkenee; ei vastaa "luonnollista" kuuntelutilannetta.

Yleensä tukimikrofonit ovat voimakkaasti suuntaavia mikrofoneja, jolloin vuodot naapurisoittimista vähenevät. Pallo-suuntakuvioisia mikrofoneja käytetään vain, jos halutaan erittäin hyvää matalien toistoa. Pallomikrofonin tulee olla huomattavasti lähempänä soitinta kuin suuntaavat mikrofonit.

Matemaattisesti voidaan laskea, millä etäisyydellä mikrofonin tulee olla, jos halutaan, että vuotojen määrä ei lisäänny ja vaihdetaan suuntakuviota. Jos pallomikrofoni on metrin päässä, millä etäisyydellä muut suuntakuviot voivat olla:

• pallo:  etäisyys esim. 1 metri

• hertta:  etäisyys 1,7 kertaa suurempi eli 1,7 metriä

• kahdeksikko: 1,7 kertainen eli 1,7 metriä

• superhertta: n. 1,9…2 kertaa eli n. 2 metriä

• hyperhertta:  yli 2 metriä

• keila: jopa 3,3 metriä suuntamikrofonista riippuen

Kevyen musiikin äänityksissä joudutaan usein käyttämään suurta määrää tukimikrofoneja. Jos päämikrofoni jätetään kokonaan pois, puhutaan erillismikrofonitekniikasta

Teoreettista ja käytännöllistä pohdiskelua tukimikrofoneista

Koska tukimikrofonit sijoitetaan lähelle äänilähdettä, ne ottavat pääasiassa suoraa ääntä, jossa on paljon preesensiä, "läheisyyden tuntua" ja selkeä suuntavaikutelma. Päämikrofoni on etäämpänä, ja se ottaa sekä suoraa äääntä että ensimmäisiä heijastuksia ja diffuusia jälkikaiuntaa.

Kun päämikrofonin signaaliin summataan tukimikrofonien signaaleja, käy todennäköisesti niin, että tilavaikutelma ja syvyysporrastus heikkenevät. Tonmeisterpäivillä 1984 ehdotettiin, että  tukimikrofonien signaalit viivästettäisiin niin paljon, että ne ajallisesti vastaisivat päämikrofoniin kuuluvia ensimmäisiä heijastuksia. Tukimikrofonien signaalelista muodostettaisiin siis eräänlaisia ylimääräisiä ensimmäisiä heijastuksia.

Tässä kuvassa esitetään, miten päämikrofoni kuulee suoran äänen ja sen jälkeen ensimmäiset heijastukset lähimmistä lattia- tai seinäpinnoista. Mutta tukimikrofonista tuleva ääni kuuluu aivan ensimmäisenä, jo ennen päämikrofonin suoraa ääntä, koska tukimikrofoni on lähellä soitinta. Tukimikrofonin signaalia tulisi viivästyttää niin, että se sekoittuisi paremmin päämikrofonin signaaliin.

Jos tukimikrofonien signaalit viivästetään ja sekoitetaan ensimmäisiin heijastuksiin, ne lisäävät äänenvoimakkuutta ja selkeyttä, mutta niitä ei kuulla erillisinä, vaan ne sulautuvat suoraan ääneen. Tukimikrofonien signaaleja ei enää tarvitse panoroida oikealle kohdalleen, koska korva ei pysty erottamaan ensimmäisten heijastusten tulosuuntaa.

Äänikuvalle on eduksi, jos tukimikrofonien viiveet ovat hieman erilaisia vasemmassa ja oikeassa kanavassa. Muutaman millisekunnin ero viiveissä riittää.

Nykyisissä digitaalisissa miksereissä ja äänipöydissä äänten viivästyttäminen on helppoa, joten teknisesti ei ole ongelmia.

Yhteenveto XY-mikrofoniparista

Vahvuudet:

• Äänilähteet sijoittuvat tarkasti äänikuvaan. Kaiutinkuuntelussa tarkkuus on noin 5 astetta.

• Kun mikrofonit on oikein suunnattu ja sijoitettu, äänilähteet sijoittuvat koko kannan alueelle.

Heikkoudet:

• Haittana on, että äänikuvassa ei aina ole riittävästi syvyysulottuvuutta. Hyvä syvyysulottuvuus edellyttäisi yhtaikaa intensiteetti- ja aikaeroja vasemman ja oikean signaalin välille.

Erillismikrofonitekniikka

Erillismikrofonitekniikassa muodostuu hyvin tärkeäksi kysymys vuodoista. Normaalisti käytetään voimakkaasti suuntaavia mikrofoneja, jotta vuodot pysyisivät vähintään 15 dB alle varsinaisen signaalin. Yleensä kuitenkin riittää 10 dB:n vaimennus sivulta tulevissa äänissä, ja jos orkesterin sijoittuminen studiossa on suunnilleen sama kuin äänikuvassa, saattaa riittää 6 dB:n vaimennus vuodoissa.

Vuotoja vähennetään soitinryhmien sopivalla sijoittelulla. Esim. hiljaiset soittimet sijoitetaan omalle alueelleen tai jopa eri studioon. Väliseinillä ja suuntaavilla mikrofoneilla voidaan myös vä-hentää vuotoja. Joskus voidaan käyttää lisälaitteita apuna. Esim. korjaimilla leikataan soittimen äänialueen ulkopuolelle jäävät taajuusalueet. Siinä on kuitenkin oltava hyvin varovainen ja tunnettava, millaisen taajuusalueen soitin kattaa. Apuna voi käyttää spektrianalysaattoria.

Erillismikrofonitekniikkaa käytetään, kun

1. Soittimien sijoittelu studiossa ei vastaa sijoittelua äänikuvassa

2. Soitinten äänenvoimakkuudet ovat hyvin erilaisia, eikä studiossa synny luonnollista balanssia

3. Halutaan jälkikäteen käsitellä eri soitinten ääniä (esim. lisälaitteiden käyttö moniraitatekniikassa)

4. Samasta esityksestä halutaan tehdä erilaisia miksauksia (esim. radiota ja tv:tä varten)

Erillismikrofonitekniikassa saadaan hyvin preesens-pitoinen äänikuva. Koska mikrofonietäisyydet ovat pieniä, studion tai salin akustiikka puuttuu äänikuvasta lähes kokonaan. Vain hyvin pienissä huoneissa, missä huoneen kaiuntasäde on pieni, akustiikka alkaa kuulua. Normaalisti tilavaikutelma luodaan keinokaiulla. Jos studio tai sali on akustisesti hyvä, voidaan äänitteeseen lisätä salin kaiuntaa ns. ambienssimikrofoneilla. Ne sijoitetaan johonkin salin takaosaan kauas kaikista soittimista tai soitinryhmistä. Ambienssimikrofoni ottaa salissa syntyvää epämääräistä, diffuusia jälkikaiuntaa. Diffuusi jälkikaiunta on kaikkialla salin peräosissa samanlaista, joten ambienssimikrofoni voidaan sijoittaa vapaasti lähes minne tahansa.

Erillismikrofonitekniikassa mikrofonit ovat lähellä soittimia. Mikrofonisijoittelu vaikuttaa erittäin paljon siihen, millainen sointi soittimesta saadaan. Mikrofonisijoittelussa auttaa, kun tietää, miten eri taajuudet soittimesta säteilevät ja millainen on soittimelle tyypillinen soundi.

Oikean mikrofonipaikan etsiminen on yleensä tärkeämpää kuin esim. korjainten käyttö. Jos oikea soundi joudutaan etsimään korjaimilla, se voi merkitä kokonaisäänikuvan vääristymistä mm. korjaimissa syntyvien vaihevirheiden vuoksi.

Mikrofonityypillä on merkitystä soundiin, mutta vaikutus on usein vähäisempää kuin luullaan. Sokkotesteissä on huomattu, että kokenutkin äänittäjä saattaa arvata väärin mikrofonityypin. Mikrofonivalinnoissa ja "sen ainoan oikean mikrofonityypin" käytössä kannattaa olla hyvin kriittinen. Mikrofonityyppi ei koskaan ratkaise äänityksen ongelmia. Kun valitaan mikrofonin suuntakuviota erillismikrofonitekniikassa, pyritään diffuusi, sivulta tai takaa tuleva ääni pitämään mahdollisimman vaimeana. Seuraavassa kuvassa on esitetty, millä etäisyydellä eri suuntakuvioilla pitäisi olla, jotta suoran äänen ja diffuusin äänen suhde olisi sama.

 Koska mikrofonit ovat lähellä soittimia, äänenpaineet ovat suuria, ja kondensaattorimikrofonit saattavat yliohjautua. Monissa kondensaattorimikrofoneissa on 10 dB:n esivaimennus, joka vähentää mikrofonin esivahvistimen yliohjautumista. Dynaamiset mikrofonit kestävät suuriakin äänenpaineita.

Kun mikrofoni on lähellä, alle 50 sentin päässä soittimesta, alkaa ns. proximity-efekti eli lähiefekti nostaa bassotaajuuksia. Tämä ilmiö esiintyy ainoastaan suuntaavissa mikrofoneissa (hertta, kahdeksikko, super- ja hyperhertta ja keila). Jos mikrofonissa on MS-kytkin, sillä saadaan ylimääräiset bassokuminat pois. Solistimikrofonit on tarkoitettu lähietäisyydelle, ja niissä on jo valmiiksi kompensoitu bassojen korostumista.

Erillismikrofonitekniikassa joudutaan toisinaan käyttämään kontaktimikrofoneja, erityisesti jousisoittimissa, joskus myös puhaltimissa ja lyömäsoittimissa. Kontaktimikrofoneista saadaan mielenkiintoinen, hyvin preesens-pitoinen ääni. Akustisen soittimen, kuten kontrabasson äänestä kuitenkin katoaa soittimen oma akustiikka.

Jousi- ja kielisoittimissa kontaktimikrofoni kiinnitetään yleensä tallaan tai vastaavaan paikkaan ja pianossa valurautarunkoon. Puhaltimissa kontaktimikrofonit ovat hankalia, koska eri kohdissa soitinta sointiväri on hyvin erilainen.

Taso-ongelmat

Kun eri mikrofonien signaalit yhdistetään äänipöydässä, kokonaistaso nousee. Kun kaksi mikrofonia yhdistetään, keskimääräinen taso nousee +3 dB (huiput +6 dB). Neljä mikrofonia nostaa keskimääräistä tasoa +6 dB (huiput +12 dB).

B) Aikaeroihin perustuva mikrofonitekniikka

Tyypillinen aikaeroihin perustuva mikrofonitekniikka on ns. AB-tekniikka. AB-tekniikassa mikrofonit ovat vähintään 17 sentin päässä toisistaan. Korvien väli keskimäärin on aikuisella 17 sentin luokkaa.

AB-tekniikalla saadaan yleensä leveä äänikuva, jossa on hyvä tilavaikutelma ja syvyysulottuvuutta. AB-tekniikan haittoja ovat huono paikallistumistarkkuus ja kannan keskialueen epämääräisyys. AB-tekniikan monokompatibiliteetti on huono. Monokuuntelussa syntyy helposti kampafiltteriefektejä, ja ne värittävät ääntä epäluonnolliseksi. Erityisen selvästi kampafiltteriefektin huomaa liikkuvassa äänessä: äänenväri vaihtelee kirkkaasta tummaan liikkeen aikana. Kampafiltteriefektit saadaan vähenemään käyttämällä sekatekniikkaa.

AB-mikrofonin sijoittelu

AB-mikrofoniparin tulee olla melko kaukana äänilähteestä - suunnilleen etäisyydellä, joka vastaa orkesterin leveyttä. Näin kaukana ääneen tulee paljon jälkikaiuntaa. Yleensä käytetään pallo-suunta-kuviolla varustettuja mikrofoneja, jolloin kaiunnan osuus edelleen lisääntyy. AB-tekniikassa tilavaikutelma korostuu, mutta sitä voi käyttää ainoastaan akustisesti hyvissä tiloissa.

AB-mikrofonien valinta

AB-tekniikan etuja ovat soitinten hyvä yhteensulautuminen ja hyvä tilavaikutelma. Yleensä mikrofoneiksi valitaan pallo-suuntakuvioiset mikrofonit. Vain hyvin kaiuntaisissa tiloissa joudutaan käyttämään suuntaavia mikrofoneja.

Painemikrofonien (pallo-kuvioisten) etuna on hyvä bassotoisto, mutta ongelmana on diffuusin äänen värittyminen. Pääherkkyyssuunnasta eli on-axis-suunnasta, taajuusvaste on suora, mutta off-axis-suun-nasta korkeat ovat vaimentuneet. Yleensä diffuusi äänikenttä eli heijastukset ovat luonnostaan tummempia. Monissa mikrofoneissa on suorassa äänessä korostusta preesensalueen yläosissa, ja se antaa ääneen lisää kirkkautta.

Joissakin mikrofoneissa on valittavissa eri kapselit sen mukaan, halutaanko suora ääni vai heijastukset vääristymättömänä. Sellaista kapselia, jossa suoran äänen taajuusvaste on virheetön, kannattaa käyttää silloin, kun mikrofoni on aika kaukana äänilähteestä ja äänessä on mukana paljon jälkikaiuntaa. Tällöin kaiunta tulee hieman tummemmaksi, ja se saattaa parantaa kokonaisvaikutelmaa.

PZM-mikrofoneissa ei ole taajuusvaste-eroja suoran ja diffuusin äänen välillä. Ne ovat tavallaan hyvin ideaalisia mikrofoneja. PZM-mikrofoneissa ei synny häiritseviä kampafiltteriefektejä, koska mikrofoni sijoitetaan suurelle pinnalle, eikä ääni pääse heijastumaan lähipinnoista useampia reittejä.

PZM-mikrofoneilla tehdyt äänitteet ovat kirkkaita ja niissä on hyvä tilavaikutelma. Yleensä PZM-mikrofonit ovat aika etäällä toisistaan, ja vaarana on aukko äänikuvan keskellä. PZM-mikrofonien käyttöä estää kuitenkin se, että sopivalla etäisyydellä ei ehkä ole laajaa pintaa, jolle mikrofonit voitaisiin asettaa. Lisäksi mikrofonit ottavat herkästi erilaisia hälyääniä, esim. yleisön hälyä.

AB-mikrofonien etäisyys äänilähteeseen

Jos mikrofonikanta eli mikrofonien välinen etäisyys pysyy samana, etäisyys äänilähteeseen vaikuttaa seuraavasti:

Kun mikrofonipari viedään etäämmälle orkesterista

• tulee enemmän kaiuntaa

• orkesteri kapenee äänikuvassa - syvyysporrastus vähenee

• yhteensulautuminen paranee, soittimet muodostavat ehyen, yhteensoivan kokonaisuuden

AB-mikrofonikannan merkitys

Mikrofonikanta eli mikrofonien välinen etäisyys vaikuttaa äänikuvan leveyteen. Jos mikrofonikanta on 17 cm eli sama kuin korvien väli, mikrofonien välinen aikaero pieneksi. Tutkimuksissa on todettu, että tarvitaan vähintään 1,5 millisekunnin aikaero luomaan hyvä stereovaikutelma sivulla olevasta soitinryhmästä. Toisaalta: mitä pienempi aikaero on, sitä vähemmän syntyy häiritseviä kampafiltteriefektejä monokuuntelussa.

Jonkinlaisena ohjeena on seuraava toimintamalli:

• Etsitään sopiva etäisyys orkesteriin, siis oikea suoran ja diffuusin äänen suhde.

• Katsotaan orkesterin leveys mikrofonista katsoen. Allaolevassa kuvassa on teoreettisesti määriteltyjä mikrofonikantoja eri orkesterileveyksille. Nämä asetelmat toimivat vain verraten kaukana äänilähteestä. Lähi-etäisyydellä on kokeiltava erikseen.

Joskus kahden mikrofonin sijasta käytetään kolmatta mikrofonia keskellä. Reunimmaiset mikrofonit ovat tällöin hyvinkin kaukana toisistaan. Kolmen mikrofonin ryhmä toimii tavallaan ambienssimikrofonina, ja tukimikrofoneilla saadaan soittimista lähiäänet.

Soittajien sijoittelu AB-kannalle

Jos soittajat ovat mikrofoniparin edessä suorassa rivissä, kannalla keskimmäiset soittajat tulevat lähemmäksi. Paras soittajien sijoittelu on puolikaaressa. Ääänikuva tasaantuu, kun mikrofonit viedään kauemmaksi.

C) Sekatekniikka

Sekatekniikassa yhdistetään intensiteettieroihin ja aikaeroihin perustuvat tekniikat. Sekatekniikoita ovat mm. ORTF, OSS ja keinopää.

Jos mikrofonisignaalien välillä on pelkkiä tasoeroja, äänilähde siirtyy kannan keskeltä reunaan niin, että 1 dB:n tasoero siirtää ääntä n. 2-2,5°, Yksi desibeli vastaa aikaeroihin perustuvassa tekniikassa 60 mikrosekuntia.

Koska sekatekniikka perustuu yhtaikaa intensiteetti- ja aikaeroihin, äänilähteiden paikallistuminen äänikuvassa on tarkempaa. Yleensä paras tulos saadaan, kun aika- ja intensiteettierot vaikuttavat yhtä paljon. Silloin äänikuvan tarkkuus on suurimmillaan. Tällaista mikrofonisijoittelua kutsutaan myös ekvivalenssitekniikaksi. Mikrofonikanta voidaan määritellä samalla tavoin kuin AB-tekniikassa.

Sekatekniikalla saadaan hyvä tilavaikutelma. Sekatekniikka sopii parhaiten akustisesti hyviin tiloihin, missä luonnostaan on hyvä orkesteribalanssi. Sekatekniikkaa on helppo käyttää; tulee vain etsiä sopiva mikrofonietäisyys. Sekatekniikkaa suositellaan outoihin saleihin, joissa ei ehdi tutkia salin ominaisuuksia mutta joissa orkesteribalanssi vaikuttaa hyvältä.

Sekatekniikan kompatibiliteetti on yleensä hyvä ja kampafiltteriefektit ovat lieviä.

Vuonna 1984 esiteltiin saksalaisilla tonmeisterpäivillä tutkimuksia, joissa vertailtiin eri mikrofonitekniikoita. Kuuntelukokeissa analysoitiin äänikuvan rakennetta, mm. soitinryhmien sijoittumista kannalle.

Asetelma konserttisalissa.

Kun käytetään XY-tekniikkaa, mikrofnien avauskulma 135 astetta (aika suuri kulma, mutta orkesteri ei täytä koko kantaa). Tulos oli tasapainoinen ja tarkka. Tässä kaavakuva soitinten sijoittumisesta kaiuttimien väliselle kennalle. Pienennetyt kuvat ovat hieman epäselviä, mutta niistä käy ilmi soitinryhmien sijainnit:

Sama tilanne, kun äänitetään AB-parilla, mikrofonikanta 3,3 metriä, siis hyvin leveä AB. Äänikuva jakautuu laitoihin; keskialueella on epämääräisyyttä.

Keinopää, KU 81 (sekatekniikka) kattaa koko kannan, äänikuva tasapainoinen:

Päämikrofonin korkeus sekatekniikassa

Kokeissa on havaittu, että tulos paranee, kun mikrofonipari nostetaan korkeammalle. Monesti on mainittu, että n. 3 metrin korkeus on optimaalinen.

Tukimikrofonien käyttö sekatekniikassa

Jos sali on hyvä, riittää pelkkä päämikrofonipari. Tilavaikutelma (akustiikka, suunnat, etäisyydet) on hyvä pelkällä päämikrofoniparilla. Huonommissa olosuhteissa äänikuvaa voi yrittää tasoittaa tukimikrofoneilla.

Lähteinä on käytetty Michael Dickreiterin saksankielisiä oppikirjoja, Tonmeistertagungraportteja vuosilta 1984 -1996 sekä Bengt Nyquistin, Hans Eversin ja Christer Grewinin opetusjulkaisua ja Robi de Godzinskyn ja Pekka Prihan erilaisia musiikinäänitysluentoja.vuosina 1984-1996.