Nayteikkuna

Sivuketju mahdollistaa asioita

Sitä reittiä, jota signaali kulkee äänilaitteessa sisäänmenosta ulostuloon kutsutaan signaalitieksi tai äänitieksi. Varsinaisen signaalitien lisäksi on myös muita reittejä. Äänenmuokkauksen kannalta yksi tärkeimmistä on sivuketju (side chain). Monet efektit perustuvat sivuketjuun.


Sivuketju ilmestyi äänitystekniikkaan, kun ääntä alettiin kaiuttaa keinotekoisesti. Äänipöydässä oli yksi tai useampia apulähtöjä (Aux), joista signaali haaroitettiin erilliseen lähtöön. Keinotekoinen jälkikaiunta saatiin aikaan syöttämällä apulähdöstä vaikkapa sopivassa porraskäytävässä olevaa kaiutinta. Portaikon toiseen päähän sijoitettu mikrofoni yhdistettiin mikserin vapaaseen kanavaan. Kaiun määrää ja luonnetta muutettiin sekä kaikuun lähtevää että sieltä palaavaa signaalia säätämällä. Muita kaikuparametreja säädettiin siirtämällä kaiutinta tai mikrofonia.

Aux-lähdöistä syötetään tyypillisesti efektilaitteita ja kuulokekuuntelua. Toisinaan apulähdön käyttötarkoitus on määritelty jo esimerkiksi reitittämällä signaali suoraan mikserin omaan sisäiseen efektiprosessoriin. Silloin myös efektiprosessorilta palaavalla signaalilla on (reverb tai effect return) omat mikserikanavansa.

 

Kompressori, limitteri ja sivuketju

Kompressori on automaattisesti säätyvä vahvistin, jonka vahvistus vaihtelee muokattavan signaalin tason mukaan. Pienillä signaalitasoilla kompressorin vahvistuskerroin on yksi, eli signaalitasot läpäisevät sen muutoksitta. Kynnystasoa suuremmilla tasoilla vahvistus on pienempi. Kynnystasoa voimakkaampien äänten tasoa vahvistetaan siis vähemmän kuin hiljaisia ääniä, mikä kaventaa signaalin dynamiikkaa. Joissakin kompressoreissa voidaan vahvistaa myös aivan pienimpiä tasoja.

Rajoitin eli limitteri on kompressorin erikoistapaus. Rajoittimien reagointiajat ovat yleensä nopeita, ja rajoittimen kompressiosuhde on suuri. Kompressiosuhde voi olla esimerkiksi 10:1, joka tarkoittaa, että sisääntulosignaalin tason noustessa 10 dB lähtösignaalin tasoa nostetaan vain yhdellä desibelillä.

Toiminnan ohjaamista varten signaali haaroitetaan laitteessa kahteen osaan. Ensimmäinen on varsinainen audiosignaali, jota kompressorilla tai limitterillä muokataan. Jälkimmänen haara – se sivuketju – tarvitaan, jotta muokkausta voidaan automaattisesti ohjata.
Sivuketjun signaali tasasuunnataan jonka jälkeen sillä voidaan kontrolloida säädettävää vahvistinta.

Ensimmäisissä kompressoreissa käytettiin ns. takaisinsyöttävää tunnistusta, jossa sivuketjua syötettiin laitteen ulostulosta.

 

Myöhemmin sivuketju ruvettiin haaroittamaan laitteen sisäänmenosta. Jälkimmäistä periaatetta kutsutaan eteenpäin syöttäväksi sivuketjuksi.

 

Se on myähästä ny

Suurin osa kompressorin säädöistä vaikuttaa sivuketjuun. Kynnystaso (threshold), tartunta-aika (attack time), pitoaika (hold) ja päästöaika (release) määritellään nimenomaan sivuketjussa. Nämä säädöt eivät ole varsinaisella signaalireitillä. Niiden avulla määritellään, millaisiin tasoihin kompressori reagoi ja millä tavalla.

Analogitekniikalla rakennetulla kompressorilla on valitettava heikkous. Sillä hetkellä, kun rajoitin tunnistaa liian voimakkaan signaalin, on liian myöhäistä. Vaikka vahvistusta pienennettäisiin kuinka salamannopeasti tahansa, lyhyt tasopiikki ehtii livahtaa läpi. Tästä syystä analoginen kompressori ja rajoitin aiheuttavat aina jonkin verran säröä.

Analogikaudella oli teknisesti erittäin haastavaa löytää keinoja signaalitason ilmaisuun. Toinen analogisen kompressorin toimintaan ratkaisevasti vaikuttava tekijä on vahvistuksen säädön toteutus. Siihen on käytetty mm. valoherkkiä LDR-vastuksia, lamppuja ja ledejä, fettejä, sekä jännitesäätöisiä VCA-vahvistimia. Jokaisella komponentilla on oma hitautensa tai nopeutensa. Ilmaisu- ja säätöratkaisut vaikuttavat kompressorin persoonalliseen saundiin, joka ei tarkoita että se olisi välttämättä huono, päin vastoin.

 

Katse tulevaan hetkeen

Digitaalitekniikalla voidaan rakentaa kompressori, joka ei aiheuta säröä, sillä digitaalisignaalia voidaan viivästää. Ääntä voidaan kyllä viivästää myös analogisesti, mutta analogiviiveiden kaistanleveys on rajoitettu ja viiveet lyhyitä.

Digitaalisen kompressorin hyvän äänenlaadun ydin on nimenomaan sivuketjun käytössä. Digitaalikompressoreissa käytetään eteenpäin syöttävää periaatetta.

Varsinaisella signaalitiellä kulkevaa signaalia viivästetään sen verran, että se ehditään analysoida sivuketjussa. Tämän ansiosta vahvistusta ehditään pienentää juuri oikealla hetkellä, eikä signaali pääse säröytymään ollenkaan. Menetelmää kutsutaan ”look ahead” -periaatteeksi.

Vahvistussäätö voidaan myös rakentaa älykkäämmäksi kuin reaaliaikaisessa analogikompressorissa. Esimerkiksi tarttumisaika (attack), pitoaika (hold) ja päästöaika (decay) voivat vaihdella dynaamisesti muokattavan signaalin mukaan. Säätömenetelmä seuraa, millaista sisääntuleva signaali on luonteeltaan. Se tarkkailee, onko kovia piikkejä tulossa lisää nopeassa tahdissa vai harvemmin, vai onko signaali tasaista ja jatkuvaa?

Digitaali- ja softakompressoreissa syntyvä viive on käytännössä niin pieni, että siitä aiheutuva latenssi ei yleensä aiheuta ongelmia monitorointikuunteluun.

 

Key input

Jo varhaisissa kompressoreissa oli ns. key input, sivuketjun erillinen sisäänmeno. Key inputiin voidaan syöttää periaatteessa mikä tahansa ohjaus- eli avainnussignaali, vaikkapa kokonaan toisesta kanavasta.

Key inputin yksinkertaisin sovellus liittyy radiokanavan juontajan äänen kuuluvuuteen. Mikrofonikanavan Aux-lähdöstä johdetaan avainnussignaali kompressoriin, joka laskee musiikin tasoa puheen ajaksi. Tällaista signaalin väliaikaista vaimentamista kutsutaan englanniksi nimellä ducking. Ducking-periaatetta voi luonnollisesti käyttää myös moniraitamiksauksessa.

Rumpuraidan iskujen atakit voidaan ohjata tiputtamaan basson tasoa bassoraidalla olevalla kompressorilla niin, että rummun ääni erottuu hyvin. Bassosignaaliin ikään kuin ”lovetaan koloja” niihin kohtiin, jolloin rumpu lyö.

Myös monissa geiteissä eli kohinasalvoissa on key input, jonka avulla saadaan aikaan käänteinen toiminta. Yhden raidan avainnussignaalilla voidaan ohjata toisen raidan geittiä niin, että geitti aukeaa vain silloin, kun key inputtiin tulee tarpeeksi voimakas signaali. Esimerkiksi bassorummun raita voi katkoa syntikkaraidalla tasaisesti soivaa murinaa niin, että matala efekti-ääni summautuu bassorumpuun bassorummun voimakkailla kohdilla. Kohinan sekoittaminen samalla periaatteella virvelin iskuihin lienee yhtä yleinen sovellus.

Modulaarisessa ympäristössä vain mielikuvitus on rajana sivuketjun monipuoliselle käytölle. Sivuketjun ohjaussignaalilla voidaan moduloida tai ohjata periaatteessa mitä tahansa plugaria tai modulia, joka on automatisoitavissa.

 

Valikoiva kompressointi

Joissakin kompressoreissa on myös sivuketjun inserttiliitäntä. Siihen voidaan kytkeä esimerkiksi kaistasuodin, jolloin kompressori ohjautuu vain tietyn taajuisilla äänillä.

Korostamalla esimerkiksi 6 – 8 kHz:n aluetta kompressori reagoi herkemmin ko. taajuuskaistaan. Tällaisia ovat esimerkiksi akustisen kitaran kielten hankausvingahdukset. Kompressori painaa vinkuvat häiriöäänet alas. Kompressori luonnollisesti toimii koko ajan täydellä taajuuskaistalla, mutta koska tämän tyyppiset häiriöäänet kuuluvat pääasiassa sointua vaihdettaessa, menetelmä puree tähän ongelmaan.

De-esser eli ässäsuodin toimii aivan samalla periaatteella. EQ on sivuketjun osa ja sen ansiosta de-esseri vaimentaa juuri sihahtavia laulun ässiä.

On toki olemassa myös monikaistakompressoreita, joissa äänitaajuuskaista on jaettu esimerkiksi kolmeen tai neljään kaistaan. Varsinkin softaversioissa kaistojen lukumäärä ja jakotaajuudet ovat yleensä säädettävissä. Jokainen osakompressori toimii itsenäisesti, jolloin eri taajuusalueet eivät vaikuta toistensa toimintaan.

•••

Tämä artikkeli on julkaistu alunperin Riffin printtinumerossa 3/2015. Vastaavia, eri tavoin musiikin tekemiseen uppoutuvia juttuja julkaistaan jokaisessa Riffin printtinumerossa.

Riffiä myyvät Lehtipisteet sekä luonnollisestikin kaikki hyvin varustetut soitinliikkeet kautta maan. Lehteä sekä irtonumeroita voi tilata myös suoraan kustantajalta näillä sivuilla olevan Riffi-kaupan kautta. 
Ennen vuotta 2010 julkaistuja numeroita voi tiedustella suoraan asiakaspalvelusta s-postilla, taannehtivia lehtiä myydään niin kauan kuin ko. numeroa on varastossa.


Lehden digitaalinen versio vuosikerrasta 2011 alkaen on ostettavissa myös Lehtiluukkupalvelusta.

23.11.2016
|
Teksti: Eero Aro | Piirrokset: Mari Valotie
Tekninen toteutus: Sitebuilders Finland Oy