Nayteikkuna

Hammondissa on taikaa - sähkökellosta äänigeneraattoriin

 

Harvat soittimet ovat saavuttaneet samanlaisen maineen kuin Hammond-urut ja erityisesti legendaarinen malli B-3. Olipa äänilevylle tallennetun musiikin tyylisuunta mikä tahansa, niin yleensä krediiteissä halutaan aivan erityisesti mainita kyseisen instrumentin käyttö erikseen. Hammondit kun eivät ole mikä tahansa kosketinsoitin, vaan uskomattomalla insinööritaidolla ja suurimmaksi osaksi käsityönä aikaansaatu ainutlaatuinen yhdistelmä puuta, rautaa, hammaspyöriä, sähkömoottoreita, elektroniputkia, satoja kytkinkontakteja, metrikaupalla johtoa...

 

Amerikkalainen Laurens Hammond (1885-1973) oli monipuolinen keksijä. Hän kehitti muunmuassa sähkömekaanisen kellon, joka toimi verkkovirran taajuuteen pyörintänopeutensa lukitsevan synkronimoottorin avulla. Varsin tyydyttävä kaupallinen menestys johti The Hammond Clock Company:n perustamiseen 1920-luvun lopussa. Kun kellojen kysyntä kuitenkin rupesi 1930-luvun alussa hiipumaan, Hammond alkoi miettiä, voisiko tällaista sähkömoottoria ja hammaspyöriä mahdollisesti käyttää muuhunkin. Jo vuonna 1896 oli muuan Thaddeus Cahill konstruoinut Telharmonium-nimisen laitteen, jossa kelan ja magneetin lähellä pyörivä hammastettu sylinteri tuotti kelaan sähköjännitteen, jonka puhelinkuuloke muutti ääneksi. Tämä maailman ensimmäinen sähkösoitin oli kooltaan jättiläismäinen: suurimmat sen sylintereistä olivat suurinpiirtein ihmisen kokoisia ja koko soitin vei tilaa pienen teollisuushallin verran.

Laurens Hammond innostui kehittelemään Cahillin ideaa, ja lopputuloksena oli äänigeneraattori (engl. tone generator), jossa synkronimoottorin pyörittämät hammastetut pyörät indusoivat keloihin jännitteitä, jotka voitiin vahvistaa ja muuttaa ääneksi. Hammondin generaattorin äänipyörät (tonewheel) olivat läpimitaltaan vain noin viisi senttimetriä, ja niiden hammastus oli muotoiltu siten, että kelaan syntyvä vaihtojännite oli kaunista siniaaltoa. Jännitteen taajuus riippui äänipyörän pyörintänopeudesta sekä siitä, kuinka monta hammasta pyörän kehällä oli.

Generaattori on Hammondien sydän

Äänipyörägeneraattori sisältää kaikkiaan 91 pyörää, jotka kattavat seitsemän ja puolen oktaavin äänialan ulottuen kontra-C:stä (32,69 Hz) viisiviivaiseen fis:iin (5 919,85 Hz). Koska kaikki äänipyörät ovat hammaspyörien välityksellä yhteydessä samaan pääakseliin, ovat kaikki 91 taajuutta aina samassa vireessä ja vaiheessa keskenään. Kun pääakselin pyörimisliikkeestä puolestaan huolehtii kellontarkka synkronimoottori, niin generaattori-Hammondit eivät käytännöllisesti katsoen koskaan kärsi viritysongelmista.

Synkronimoottoriin liittyy muuan mielenkiintoinen ominaisuus: se ei nimittäin pysty lähtemään omin avuin pyörimään, koska sillä pysähtyneenä ei ole vääntömomenttia ollenkaan. Siksi isoissa Hammondeissa on toinenkin sähkömoottori, jota käytetään vain antamaan käynnistysvauhti synkronimoottorille. Äänigeneraattorin keloihin indusoituva jännite on vain muutamia millivoltteja, ja suuren vahvistuksen vaativana se on altis kaikenlaisille häiriöäänille. Niiden pois suodattamiseksi on jokaiselle äänipyörä/kela -yhdistelmälle oma alipäästösuotimensa.

Vielä oman pikantin lisänsä jokaisen pyörän tuottamaan ääneen antaa viereisen pyörän aiheuttama ylikuuluminen eli vuotoääni (leakage). Tätä yritettiin aikanaan minimoida suunnittelemalla äänipyörien järjestys generaattorissa siten, että viereisten pyörien tuottamat äänet olivat mahdollisimman konsonoivassa harmonisessa suhteessa (oktaavi tai kvintti) keskenään.

Teksti: Matti Rantatalo, Kuvat: Pekka Väänänen

Oheinen ote on lainaus Matti Rantatalon kirjoittamasta Hammond-artikkelista, joka on kokonaisuudessaan luettavissa Riffin numerossa 5/2001. 



Riffiä myyvät Lehtipisteet, kirjakaupat ja hyvin varustetut soitinliikkeet kautta maan. Lehteä voi tilata myös suoraan kustantajalta näillä sivuilla olevan tilaustoiminnon avulla.

Aiemmin julkaistuja numeroita voi tiedustella suoraan toimitukselta s-postilla, taannehtivia lehtiä myydään niin kauan kuin ko. numeroa on varastossa.

Paluu lehteen

 

 

 

21.07.2009
|
Matti Rantatalo
Tekninen toteutus: Sitebuilders Finland Oy