Nayteikkuna

Turbulenssi turmelee äänityksen – torju se!

On olemassa tuulisuojia ja puhallussuojia. Milloin pitäisi käyttää tuulisuojaa ja milloin puhallussuojaa? Mitä hyötyä niistä on ja miten ne toimivat?

 

Kapseli suojaan

Mikrofonin tehtävä on napata ääntä ja muuttaa se sähköiseksi signaaliksi. Varsinaisen hyötyäänen lisäksi mikrofoni valitettavasti reagoi muihinkin ilmavirtauksiin; puhalluksiin, tuuleen ja esimerkiksi läheisen oven avaamiseen. Mikrofoni joutuu ilmavirtaan myös silloin, kun mikrofonia liikutetaan kädessä tai puomissa. Paljas mikrofonikapseli on hyvin herkkä kapistus, joten se on yleensä ympäröity metalliverkolla, joka suojaa kapselia myös mekaanisilta iskuilta.
Mikrofonin suuntakuvio vaikuttaa sen tuuli- ja puhallusherkkyyteen. Suuntaavat mikrofonit ovat arempia tuulelle ja puhalluksille kuin pallosuuntakuvioiset mikrofonit. Pallomikit reagoivat ilmanpaineen muutoksiin, eivätkä ilmamolekyylien kiihtyvyyden muutoksiin, kuten suuntaavat hertat ja kahdeksikot. Suuntaavissa mikrofoneissa ilmavirta pääsee mikrofonikalvon molemmille puolille, jolloin se ravistaa kalvoa voimakkaasti. Tuuli- ja puhallushäiriöissä on nimenomaan kyse juuri ilmamolekyylien kiihtyvyydestä. Kaikkein herkin pyörteileville ilmavirtauksille on nauhamikrofoni, jota voi käyttää oikeastaan vain studiossa. Joka tapauksessa kaikentyyppiset mikrofonit tarvitsevat jonkinlaista suojausta.

Kuva: Rycote

 

Vaahtomuovituulisuoja

Mikrofonin mukana tulee yleensä vaahtomuovinen tuulisuoja, joka pujotetaan mikrofonin grillin eli kapselia suojaavan verkon päälle. Varsinaisen tarkoituksensa lisäksi se on myös tehokas este syljelle ja kosteudelle, jotka ovat mikrofonille pahaksi. Eri väristen tuulisuojien avulla live- tai tv-miksaaja voi lisäksi erottaa mikrofonit toisistaan ja ne ovat hauskemman näköisiä kuin mustat ja harmaat tuulisuojat.
Tuulisuojien materiaali on ns. läpipuhallettua vaahtomuovia, joka sisältää pieniä kanavia ja mutkittelevia tunneleita, joiden kautta ilma liikkuu tuulisuojan läpi. Pesusieni- tai pehmustevaahtomuovi ei läpäise ääntä yhtä hyvin, sillä siinä on paljon umpinaisia kuplia. Pesusienityyppinen vaahtomuovi vaimentaa korkeita ääniä, ja huonontaa mikrofonin suuntaavuutta, koska ääni ei pääse lähestymään kapselia niistä suunnista mistä pitäisi. Todellisuudessa aivan kaikki vaahtomuovituulisuojat, myös läpipuhalletut, huonontavat mikrofonin suuntakuviota jonkin verran. Yleensä vaikutus on kuitenkin niin vähäinen, että tuulisuojauksella saavutettu etu on olennaisempaa.
Monien dynaamisten mikrofonien sisäänrakennettu tuulisuojaus on jo sellaisenaan niin tehokas, ettei erillistä tuulisuojaa välttämättä tarvita. Tällainen on esimerkiksi haastattelumikrofoni Electrovoice RE 50. Solistimikeistä esimerkiksi Shure SM 58/59 on erittäin hyvin suojattu.

 

Kuva: Rycote

Zeppelin

Tuulisuoja voidaan rakentaa myös muovi- tai metalliverkosta, jonka päälle pingotetaan kangas, tiheä verkko, tai ohut vaahtomuovikalvo. Monesti käytetään useita eri tiheyksisiä verkkoja, joiden väliset ilmaraot voivat olla eri suuruisia. Tiheimmän verkon silmäkoko voi olla niin pieni, että vesipisarat eivät läpäise sitä. Usein verkon päälle lisätään pitkäkarvainen tekoturkis, joka vaimentaa tuulenpyörteitä tehokkaasti (avauskuva: Rycote Windjammer).
Tällaisen zeppelin-tyyppisen tuulisuojan perusajatus on, että mikrofonin ympärille pyritään luomaan tyyni ilmavyöhyke. Mikrofoni eristetään pyörteilevästä ilmamassasta. Zeppelin-tuulisuojia alettiin käyttää filmiäänityksessä jo 1960-luvulla.
Tasainen tuuli tai ilmavirta ei ole äänen kannalta suurin ongelma. Paljon hankalampia ovat satunnaiset ja yllättävät ilmapyörteet, sekä äkkinäiset tuulenpuuskat. Juuri ne kuuluvat äänessä matalataajuisina ja voimakkaina paukkuina ja jyminöinä. Tuulenpuuskissa ilmamolekyylien nopeus on huomattavasti suurempi kuin ihmisäänen aiheuttaman ilman nopeus, joten niiden muodostama äänikin on kova.
Hyvä tuulisuoja ei muuta puhe- tai lauluääntä, mutta se vaimentaa tehokkaasti tuulenpuuskien energiaa. Verkko hajottaa isot ja voimakkaat tuulenpuuskat useiksi pieniksi puuskiksi, joiden yksittäinen energia ei sitten enää olekaan yhtä suuri kuin alkuperäisen puuskan, eikä häiriökään ole enää kovin paha.
Joillakin valmistajilla on tämäntyyppisestä tuulisuojasta myös kevyempi versio, ns. blimp. Se on itsekantava, vähän samalla tavalla kuin nykyiset ilmalaivat ovat sikarinmuotoisia ilmapalloja, kun taas alkuperäisissä 1900-luvun alun Zeppelin-ilmalaivoissa oli alumiininen ristikkorunko.

 

Muoto ja koko

Tuulesta ei kuulu ääntä, jos ilmavirta ei osu mihinkään. Vasta kun se osuu johonkin esineeseen, kuuluu ääni. Kun ilma virtaa kulman tai reunan ympäri, kulman taakse syntyy pyörteitä, eli turbulensseja. Ilma liikkuu esineen takana pienissä pyörteissä nopeasti ja kaoottisesti, lähes yhtä voimakkaasti kuin ”tuulen puolella”. Ilmiötä kutsutaan diffraktioksi. Kaiuttimien kulmia alettiin pyöristää juuri tämän diffraktion vähentämiseksi, pyöreäkulmainen kaiutin soi puhtaammin. Hyvä mikrofonin tuulisuojakaan ei ole muodoltaan kulmikas, vaan pyöreä. Ilmavirta kiertää pyöreämuotoisen suojan rauhallisempana virtana ja turbulensseja syntyy vähemmän.

Kuva: Rycote


Suurikokoinen tuulisuoja on tehokkaampi kuin pieni. Vaahtomuovisuojassa tämä johtuu siitä, että paksu vaahtomuovikerros vaimentaa tehokkaammin kuin ohut. Zeppelinsuojassa on ratkaisevinta, kuinka leveä rauhallinen ilmavyöhyke jää tuulisuojan ja mikrofonin väliin. Mikrofonia ei pidä ahtaa liian pienen zeppelinsuojan sisään, väliin on jäätävä useita senttimetrejä joka puolelle. Myös vaahtomuovisuojan ja zeppelinsuojan samanaikainen käyttö heikentää zeppelinin tehoa.
Haulikkotyyppisten suuntamikrofonien suuntaavuus perustuu pitkään interferenssiputkeen. Koko putken pituudella olevia pieniä aukkoja ei saa tukkia kokonaan, mutta niiden on oltava tuulisuojan peitossa. Jos aukot tukitaan, suuntakuvio ei ole enää yhtä kapea. Jos osa aukoista jää alttiiksi tuulelle, on luvassa jyminää.

 

Puhallussuoja

Vaikka tuulisuoja toki toimii yhtä hyvin myös puhallussuojana, niin studiossa ei oikeastaan tarvita sellaista tuulisuojaa, joka vaimentaa kaikista suunnista tulevia ilmavirtoja. Sen sijaan tarvitaan puhallussuojaa, joka vaimentaa laulajan suusta lähteviä poksahtavia k-, p- ja t-äänteitä.

Kuva: König & Meyer


Alkuperäinen pop-filtteri tehtiin aikoinaan pesulan vaateripustimen rautalangasta, josta kiepautettiin halkaisijaltaan noin kymmensenttinen rengas. Renkaan päälle vedettiin sukkahousun lahje ja ylimääräinen kangas leikattiin pois. Viritys kiinnitettiin mikkijalkaan roudarinteipillä. Kehittyneemmissä tee-se-itse-versioissa renkaana on käytetty esimerkiksi ristipistotöiden puukehikkoja.
Nykyisin puhallussuojia saa tehdasvalmisteisina, mutta periaate on sama. Mikrofonin ja laulajan väliin sijoitettu verkko estää poksahtavien äänteiden ilmavirran etenemisen mikrofoniin saakka. Verkko voi olla kangasta, vaahtomuovia, metalliverkkoa tai vaahtomuovilta näyttävää metalliverkkoa. Tavallisesti verkkokerroksia on kaksi.
Tällaisen puhallussuojan etu on, että se ei muuta mikrofonin akustisia ominaisuuksia millään tavalla. Suuntakuvio pysyy sellaisena kuin se on ja korkeat äänet eivät vaimennu. Puhallussuoja toimii parhaiten, kun se ei ole aivan mikrofonissa kiinni, jotta ilmapyörteet ehtivät vaimentua ennen mikrofoniin saapumista. Suojan ja mikrofonin väliin on hyvä jättää muutama sentti ilmatilaa samalla tavalla kuin zeppelinsuojassa.
Oikeastaan olisi hyvä, että laulajakaan ei olisi aivan kiinni puhallussuojassa, vaan myös suun ja pop-filtterin väliin jäisi ilmatilaa. Monet laulajat kuitenkin etsivät tavallaan tukea puhallussuojasta samalla tavalla kuin mikrofonista ja haluavat pitää suunsa aivan siinä kiinni.

Sähköinen vaimennus

Puhallusääniä voidaan vähentää sähköisesti myös matalien taajuuksien ylipäästösuotimella, eli alapään leikkurilla. Ylipäästösuodin vähentää myös mekaanisia käsittelyääniä. Tavallisesti ihmisäänestä voi suodattaa pois kaikki alle 60 hertsin taajuudet. Voimakkaat matalataajuiset häiriöäänet on hyvä suodattaa pois heti kättelyssä, jotta ne eivät turhaan hallitse äänitteen dynamiikkaa. Jos mikrofonissa on sisäänrakennettu matalien äänten leikkuri, niin sitä käyttämällä jytinät eivät pääse yliohjaamaan mikserin mikrofonivahvistinta. Dynaamisissa mikrofoneissa leikkuria ei yleensä ole, mutta kondensaattorimikrofoneissa monesti on. Mutta paljon tehokkaampaa on toki estää puhalluksien ja tuulen aiheuttamat häiriöt jo akustisessa vaiheessa puhallus- ja tuulisuojilla.

 

Oheinen teksti on julkaistu alunperin Riffin painetussa numerossa 1/2013. Vastaavia  tietoartikkeleita lehden edustamilta aihealueilta julkaistaan joka numerossa.

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.

Riffin irtonumeroita myydään myös digitaalisina näköisversioina. Saatavilla ovat numerot 1/2011 ja sitä uudemmat lehdet.
Katso lisää Lehtiluukkupalvelusta.

 

03.09.2014
|
Eero Aro
Tekninen toteutus: Sitebuilders Finland Oy