Kuulokkeilla kuunneltaessa äänen ei tule mukaankuuntelu huoneen vaikutusta ja oikean ja vasemman kanava äänen eivät sekoitu toisiinsa niin kuin kaiutinkuutelussa (kummatkin korvat kuulevat ääntä kummastakin kaiuttimesta).
Kuulokkeissa yleisin ongelma on se, että niiden stereokuva on kuulostaa epäaidolle, ikään kuin orkesteri olisi pään "sisällä". Tämä ilmiö johtuu siitä, että tyypilliset stereoääniteet on tehty kaiutinkuuntelua varten, missä kumpikin korva kuulee melko hyvin kummastakin kaiuttimesta tulevan signaalin. Tyypillisissä kumpikin korva kuulee oikeastaan vaan oman kanavansa äänen.
Tästä erosta johtuen läheskään kaiuttinkuunteluun tehdyt äänitteet eivät välttämättä toistu luonnollisina jos kiitäkuunnellaan kuulokkeilla. Sopivilla äänittystekniikoilla (eritoiten keinopää-äänitykset) voidaan kuulokkeilla aikaansaada erittäin hyvä stereotoisto ja tilantuntu, mutta tälläiset äänitteet eivät sitten välttämättä toimi kovin hyvin kaiuttimien kautta toistettuna.
Kuulokekuuntelussa suurimpana ongelmana on stereokuvan erilaisuus kaiuttimiin verrattuna. Hyötynä taas on kauttimien ja huoneen aiheuttamien virheiden poistuminen äänestä. Jos äänite on sellainen, että se toimii hyvin myös kuulokkeilla, tulee kuulokekuuntelussa erittäin selkeä ja hyvä stereokuva. Lisäksi kuulokkeilla voit kuunnella musiikkia kovaakin ilman, että häiritset ketään muita.
Rakenteeltaan suljetut kuulokkeet vaimentavat tehokkaasti ulkopuolelta tulevia ääniä. Suljettuja malleja löytyy tunnetuilta hifivalmistajilta, ainakin AKG:lta, Beyer Dynamicilta, Sennheiserilta ja myös Sonylta. Hintahaarukkakin on laaja, joten löytänet jostakin hifiliikkeestä sopivat, myös ihan hifiä olevat suljetut kuulokkeet.
Vastoin yleistä käsitystä suljetut kuulokkeet ovat parhaimmillaan erittäin hifiä, vaikka parhaiden puoliavoimien "avaruutta" ne eivät saavutakaan. Suljetuilla kuulokkeilla kuulo ei muuten rasitu niin paljon, kun ei tarvitse hiukan hälyisessä ympäristössä kuunnella niin kovaa, että ulkopuolelta tuleva melu peittyisi musiikilla.
Jotta kuulokkeen äänestä saataisiin kaiutinmaisempi, on kuulokkeissa saatava aikaan ilmiö, jossa oikean ja vasemman kanava äänet kuukuvat sopivasta viivästettynä toiseen kanavaan ja pään aiheuttamat taajuustoistoerot otetaan huomioon.
Osa kuulokevalmistajista on ottanut tät huomioon kuulokkeidensa tuotekehittelyssä. Joissain kalliimmissa kuulokkeissa on sovellettu erilaisia akustisia menetelmiä toiston saamiseksi muistuttamaan enemmän kaiutittimia.
Jotta saat kuulokkeista kaiutinmaisen äänen sinä tarvitset vain suhteellisen edulliset kuulokkeet ja jonkin laitteen joka luo kuulokkeilla stereokuvan kuulijan eteen. Esimerkiksi Sennheiser Lucas tai sen halvemmat versiot tekevät tämän. Hifi-lehdessäkin on ollut hyvin yksinkertaisen vastaavan tyyppisen laitteen rakennusohje mutta toimintaperiaate on tavanomaisempi kuin kalliimmissa kaupallisissa DSP-pohjaisissa laitteissa.
Suurin osa langattomista kuulokkeista käyttää infrapunalinkkiä analogisen informaation siirtoon. IR-kuulokkeiden äänisignaali välitetään tyypillisesti FM-moduloituna. Kanavien kantoaaltotaajuus on tyypillisesti 1 - 2 MHz kieppeillä (vasen ja oikea eri taajuuksilla, esimerkki Philipsin käyttämästä ratkaisusta), jolloin kuulokkeiden infrapunasignaali ei pääse häiritsemään infrapunakaukosäätimiä. FM-modulaatiolla ääni saadaan siirrettyä varsin siedettävästi kuulokkeisiin kuuloalueen rajoille saakka. Tuntuvin heikkous tässä infrapunakuuloketekniikassa on kuitenkin suhteellisen kuuluva taustakohina. Mitä pidempi etäisyys lähettimen ja kuulokkeiden välillä on, sitä voimakkaammin kohina esiintyy.
Infrapunasäteily heijastuu erilaisista pinnoista, joten kuulokkeiden vastaanottimella ei välttämättä tarvitse olla aivan suoraa näköyhteyttä lähettimeen, mutta mitä suorempi yhteys lähettimeen on, sitä parempi on saatava äänenlaatukin. Vanha kunnon langallinen kuulokemalli on päihittää langattomat infrapunakuulokkeet lähes aina äänenlaadussa, vaan ei käyttömukavuudessa.
Markkinoille on vuonna 1998 tullut myös radiosignaalia käyttäviä kuulokkeita sekä digitaalista signaalinsiirtoa käyttäviä kuulokkeita. Nämä edistyneet tekniikat ovat kuitenkin paljon infrapunakuulokkeita kalliimpia. Käytännössä langattomien kuulokkeiden markkinat ovat voimakkaasti kahtia jakautuneet: on olemassa muutaman sadan markan hintaisia halpoja kuulokkeita ja sitten paremmat ammattilaismallit maksavatkin useita tuhansia markkoja. Näiden kahden kuulokeryhmän välistä tahdo löytyä oikeastaan mitään keskihintaisia ja kohtuullisen laadukkaita tuotteita.
Kaapelipuoli Hifi-laitteissa on sikäli mielenkiintoinen, että sillä on kokonaisuuteen nähden mitättömin vaikutus äänentoistoon. Kuitenkin niistä pidetään eniten meteliä ns. piireissä. Samoin kaapeleiden ympärillä pyörivä mainonta on itse vaikutukseen nähden valtavaa ja usein täyttä puppua.
Kaapeleiden kohdalla olevia puheita kuunnellessa kannattaa aina pitää mielessä, että hyvä johto on sellainen joka ei muuta äänisignaalia, eli päästää sen kuljetettavana olevan äänen mahdollisiman vähän muuttuneena lävitseen. Kaapelin tarkoituksena ei ole jollain maagisella tavalla parantaa ääntä, vaan ainoa ero hyvä ja huonon kaapelin välillä on että hyvä kaapeli muuttaa ääntä vähemmän kuin huonommin hommansa hoitava kaapeli. (Tässä en puutu mihinkään luonteenmukaista äänentoistoa tavoittelevien ihmisten signaalia tahallaan vääristäviin kaapeleihin, jotka voivat saada jonkun tietyn laitteiston kuulostamaan jonkun mielestä paremmalle, vaikka eivät äänentoistoa luonnollisempaan suuntaa viekään).
Kaapelia ostaessa kannattta kiinnittää huomiota liittimien ja itse johdon järkevään laatuun. Yleensä hifiliikkestä saa varmimmin ainakin hohtuulaatuiset kaapelit, mutta kyllä muistakin liikeistä voi ihan yhtä hyviä johtoja löytää kun tietää mitä on ostamassa (ja jopa edullisemmin kuin hifiliikkestä).
Käytännössä kun linjapiuhat ovat jotain kohtuullisen laadun omaavia ja kaiutinjohdot riittävän paksua kuparikaapelia, on normaalihifivehkeillä turha etsiä luottavia eroja kuuntelemalla. Lyhyissä kaapelivedoissa linjakaapeleissa on eroa lähinnä ulkoisten häiriöiden suojauksessa ja liittien kontaktien luotettavuudessa.
Suurin todellinen merkitys tälläisellä audiokaapeliin merkityllä kulkusuunnalla on visuaalinen: vähemmän kuluttaja näkee suoraan mihin suuntaan kaapeli tulee laittaa eikä tuhlaa aikaa sen miettimiseen onko asennolla väliä.
Kaapelin suunnalla ei ole mitään mystistä merkitystä, ei kuvalle eikä äänelle. On kaapeleita, joissa on präntätty nuoli kaapelin pintaan osoittamaan, että kuinka päin se pitää kytkeä, mutta se on humpuukia siinä missä moni muukin mystiikan puolelle viety asia hifissä.
Pseudotieteelliset vetoamiset kaapelin säikeiden kiertymissuuntaan, monimutkaiset halkaisukuvat väriesitteissä kaapeleiden eri taajuusalueille tarkoitetuista säikeistä ja monikerroksisista erikoisista vaippamateriaaleista jne. ovat sitä, mitä valmistaja tietenkin tekee myydäkseen tuotettaan. Todellisuuden kanssahan sillä ei tarvitse olla tekemistä missään normaaleissa kuparista tehdyssä kaapeleissa.
Suojatun kaapelin rakenteella ja materiaaleilla on merkitystä jonkin verran vasta kun mennään radiotaajuuksiin asti ja kun kaapelivedot ovat pidempiä. Kaapelin kytkentäsuunnalla ei sielläkään ole merkitystä, tietenkään.
Hapettuneiden kuparijohtimien liitoksessa johtavuutta huonontaa eristeenä toimiva kuparista ilman vaikutuksesta muodostuva kuparioksidi- ja kuparisulfidikerros. Esimerkiksi puhelintekniikassa sulffidikerroksen aiheuttama ongelma kontaktien välillä voidaan poistaa johtamalla piirin läpi jatkuva virta (vähintään 20 mA), joka pitää rajapinnan auki ja estää sulfidikerroksen muodostumista. Audiokaapeleissa ei yleensä tälläistä tasavirtaa esiinny.
Audiokaapeleissa yleensä käytetty kuparikaapeli sisältää pieniä määriä hopeaa (poistamaan meltoisuutta, ts. antamaan kuparille "jousiominaisuuksia" ja kestävyyttä). Hopeasta muodostuu ajan mittaan johtimen pinnalle hopeasulffidi-kerros (johdin mustuu), joka taas toimii eristeenä.
Tälläiset audiokaapelit tulee tehdä suojatusta johdosta. Tarkoituskeen sopii sellainen johto, jossa keskellä yksi karva ja se ympärillä eriste, tämän ympärillä metallisukkasuoja ja tämän ympärillä eristävä muovikuori.
Stereosignaalin siirtoa varten tarvitset kaksi erillistä tälläitä johtoa (oma vasemmalle ja oikealle kanavalle). Markkinoilla on olemassa myös kaapeleleita, joissa on yhdessä kaksi edellä kuvattua johtoa.
Johtoa valmistaessasi tarvitset itse kaapelin lisäksi seuraavat tarvikkeet:
Sivuleikkureita tarvitset johdon katkaisemiseen sopivan mittaiseksi sekä sen kuorimiseen. Tämän jälkeen juotetaan nuo kuoritut johtimen päät kiinni niille kuuluviin paikkoihin liittimiin. Sen jälkeen puritetaan johto pihdeillä kiinni liittimen sisällä olevaan vedonpoistimeen (pienet metallikielekkeet liittimen runkokontaktissa, jotka taitetaan tuon sisään tulvan kaapelin kuoren päälle). Tämän jälkeen tarkastetaan silmämääräisestä, että liittimessä ei ole oikosulkuja ja kaikki johdot on kunnolla kiinni. Tämän jälkeen kierretään liittimen kuoret paikoilleen (ne on pitänyt mustaa pujottaa johtoon ennen kummankin johdin pään tinaamista). Lopuksi tarkastetaan johdon toiminta, ensiksi yleismittarin ohmialueella (pienet omit samojen kontaktien välillä eri liittimestä toiseen mutta ei kontaktia liittimen ulkokoskettimen ja keskitapin välillä) ja sitten voidaankin johdot liittää audiolaitteisiin.
Näitä samoja ohjeita voi soveltaa myös 6.3 mm ja 3.5 mm monojakkien johdottamiseen vain sillä erolla, että signaali on liittimen kärjesssä ja maa liittimen runko-osassa.
Stereojakkien kanssa käy kytkentäjärjestykse selvittämiseen seuraava ohje: ota liittimen runko-osa oikeaan käteen kärki osoittamaan vasemmalle. Nyt signaalit ovat kärjestä lähtien (vasemmalta oikealle) seuraavat: Vasen kanava, oikea kanava ja maa.
Alla on selventävä kuva liittimestä ja kytkennöistä:
/^^^^^^^^\ /^^^|^^^|^^^^^| | | L | R | Gnd | | \___|___|_____| | \________/Missä:
L = vasen kanava R = oikea kanava Gnd = signaalimaa
Phono-liitäntää lukuunottamatta toimintaperiaate on kaikissa sama, eli voit liittää minkä tahansa laitteen tälläisen laitten mihin tahansa laitteen näistä liitännöistä. Poikkeuksena levysoittimen liitäntä (phono) johon ei mitään muuta laitetta kuin levysoitinta saa liittää. Levysoitinliitännän vahvistus on huomattavasti linjatasoista suurempi ja se sisältää taajusvastetta voimakkasti muuttavan RIAA-suotimen.
Käsite "linjatasoinen" on varsin laaja. Sillä tarkoitetaan alkuperäisen äänitaajuussignaalin (20-20 000 Hz) sähköistä vastinetta, jonka siirrossa ja tallennuksssa käytetyt moduloinnit (esim. radiolähetys), dynamiikan muokkaukset (esim. hifivideo) ja taajuuskorjaukset (esim. lp:n RIAA-korjaus) on normalisoitu eli kumottu.
Äänisignaalia siirretään linjatasoisena ohjelmanlähteeltä esivahvistimelle, taajuuskorjaimelle, tallentimelle tai päätevahvistimelle. Signaalin amplitudi on 0,1 - 2 volttia ja impedanssitaso on 1-470 kohm. Kuluttajalaitteissa linjatasoinen signaali välitetään yleensä epäsymmetrisenä ("kuuma" johdin ja maapotentiaali).
Ammattiäänentoistolaitteissa linjasignaali kulkee symmetrisenä (plus ja miinusjohdin sekä erillinen maapotentiaali). Symmetrisyys vaimentaa tehokkaasti pitkissä välijohdoissa äänisignaaliin sekoittuvia häiriöitä.
Tyypillisissä kotilaittessa linjalähtöjen lähtöimpedanssit ovat luokkaa 20-500 ohmia, mutta voivat voivat olle hyvin mitä tahansa 20-500 ohmin aluelle. Johdon kuormituskapasitanssin aiheuttaman korkeiden äänien kannalta vaimenemisen kannalta lähtöimpedanssi kannattaisi olla melko matala. Noin 20-500 ohmin lähtöimpedanssiin päästään, kun laitteen lähdössä on oikosulkusuojatut operaatiovahvistimet. Jos operaatiovahvistimessa ei ole sisäänrakennettua oikosulkusuojaa, kuten on laita eräissä korkealuokkaisissa operointivahvistimissa, on opparin annosta lähtöliittimeen on yleensä 1000-2000 ohmin vastus oikosulkusuojana, joka käytännössä määrää antoimpedanssin tämän suuruiseksi.
Esimerkin vuoksi on hyvä laskea suurin sallittu kuormituskapasitanssi linjaliitäntäiselle laitteelle. Suurin kuormakapasitanssiarvo saadaan kaavalla:
C = 1 / ( 2 * Pi * f * R)jossa f on taajuus, jossa vaste on pudonnut 3 dB. Valitaan taajuudeksi vaikka 100 kHz, jolloin vaimennus 20 kHzillä on reilusti alle desibelin. Jos antoresistanssi R olisi vaikka 2000 ohmia, olisi sallittu kuormituskapasitanssi 800 pF, eli esim. 8 m kaapelia, jonka ominaiskapasitanssi on 100 pF/m.
Ammattilaitteiden linjaliitännöissä ikivanha standardi oli 600 ohmin lähtöimpedanssi. Nykylaitteissa lähtöimpedanssit ovat yleenso 40-200 ohmin luokkaa, ideaalisena pidetyn lähtöimpedanssin ollen luokkaa 60-80 ohmia (käyttätyy keskimäärin parhaiten 1-300 metrin vedoilla normaaleilla ammattikäytössä olevilla audiokaapeleilla kun toisessa päässä on yli 10 kohm ottoimpedanssi).
Linjatasoista signaalia kuljettava RCA-johto on mahdollista jakaa kahteen suoraan lähtöön sopivalla adapterilla (saa elektroniikkakaupoista) tai itse tehtyllä spesialikaapelilla. Tuon lähdön jakamiseen kahteen piuhaan ei kohtuullisen lyhyillä etäisyykisllä (metrejä) ole tälläisen audiosignaalin kanssa mitään haittavaikutuksia, kunhan tuota musiikkia kuunnellessa ne kummatkin laitteet, johon äänisignali on kytketty ovat kuunteluhetkellä päällä. Jos toisesta on virta poissa, voi sen sisääntulon impedanssit olla mitä sattuu epälineaarista, mistä voi aiheutua hyvinkin selvästi kuuluvaa säröä. Kun kummatkin laitteista on päällä, ei tälläisiä ongelmia esiinny.
Alla olevalla kytkennällä saat tyypillisen stereovahvistimen
tai radionaihurin kaiutinlähdöstä ulos linjatasoista signaalia:
kaiutin+ ----10k----------+---- Linja ulos
|
1k
|
Maa -----------------+---- Maa
Jos käytetty vahvistin ei ole sillattu maallia, voi lähtöpään maan
kytkaä huoletta kaiutinlähdön miinusnapaan, joska se on yhteydessä
kaiuttimen maahan. Jos kyseessä on sillattu vahvistin, ei tuota
maata pidä mennä kytkemään kaiutlähdön miinusnapaan (mielummin
vaikka vahvistimen sisääntulon maahan). Kytkentä vaimentaa
signaalijännitteen noin kymmenesosaan (20 dB vaimennus),
joten noin 50W vahvistimen ulostulolla saadaan kytkennästä
ulos noin 2V jännite, joka vastaa CD-soittimen täyttä ulostulotasoa.
Nykyaikaisessa audiosignaalin siirrossa impedanssisovitusta ei suoriteta vaan liitännät ovat jännitesovitettuja. Impedanssisovitusta ei tarvia, koska kaapelit ovat audiotaajuksilla sähköisesti lyhyitä (paljon allonpituutta lyhyempiä).
Monet ammattilatteet käyttävät nykyisin signaalinsirrossaan jännitetasoa +4dBu (noin 2 volttia). Signaali on jännitesovitettu, joten laitteiden lähtöimpedanssit ovat pieniä (yleensä joitain kymmeniä tai satoja ohmeja) ja sisääntuloimpedanssit suuria (10 kohm tai suurempi impedanssi).
Kotilaitteet käyttävät yleensä pienempiä signaalitasoja linjatasonaan. Tyypillinen kotilaitteiden nimellinen signaalitaso on -10dBu (noin 0.3 V).
Yleensä kuulokeliitännän kkytkeminen toisen laitteen linjasisäänmenoon onnistuu ilman ongelmia ja toimii hyvin. Tyypillisen kuulokeulostulon signaalitasot ovat sellaista luokkaa, että ne sopivat hyvin linjaliitäntään.
Joidenkin vahvistimien kuulokeliitännät on toteutettu siten, että päätevahviselta kaiuttimeen menevä signaali on vain vaimennettu sarjavastuksella ennen kuulokeliitäntään tuontia. Tälläisessä laitteessa (jos äänenvoimakkuus on säädetty kovalle), saattaa kuulokeliitännän taso olla liian iso linjasisääntulolle jos se on toteutettu yksinkertaisesti kaiutinlähdöstä vain sarjavastuksen avulla. Yleensä tälläimnen liian suuri taso aiheuttaa vaan säröä, mutta periaatteessa se voi rikkoakin herkän esivhavistimen sisääntulon ja vahvistimen lähtötaso on kovin suuri.
Jos liian suuri signaalin taso on ongelmana, niin voit joko säätää lähettävän laitten ulostuloatasoa pienemmäksi tai sitten laittaa noin 30-150 ohmin vastuksen kuormaksi vasempaan ja oikean kuulokeliittimen nastaan (vastukset kytketään maan ja kyseisen kanavan nastan väliin).
Jos suora kytkentä kuulokeulostulosta linjasisäänmenoon ei tunnut toimivan kunnolla, niin kannattaa laittaa kytkentään kuuloketta simuloiva vastus (esim. 100 ohmia) edellä kuvatulla tavalla, jolloin kuulokevahvistin näkee jonkun kuorman. Jotkut vanhemmat vahvistimet eivät olleet stabiileja, jos niissä ei ollut kuormaa ja lisäksi joku takaisinkytkentälenkin tasajännite saattoi kummitella kuulokeannossa, jos mitään kuormaa ei ollut. Kun tämän vastuksen vielä laittaa kaapelin toiseen päähän seuraavan asteen oton yhteyteen, kiertää "kuulokevirta" kaapelin kautta edestakaisin, jolloin pitkä kaapeli on hieman epäherkempi eräille kaapeliin kytkeytyville häiriöille kaapelin vastaanottopäässä, kun nämä häiriöt kytkeytyvät pienohmisen kuormitusvastuksen kautta maihin (eikä korkeaohmisen vahvisinsisäänmenon läpi).
Säädettävän tasoisen ulostulosignaalin kuulokeliitännsäötä saa helposti seuraavalla kytkennällä (yksi kummallekin kanavalle):
+in -----+ +--- +out
| |
R |
CD-soitin 200ohm R<--+ -->vahvistimen sisäänmenolle
potikka R
|
-in------+------- -out
Sama kytkentä sopii myös kuulokkeiden vaimentimeksi jos kuulokeannon
voimakkuus on liian suuri. Esimerkiksi kuulokkeita äänikortin
kuuloke/kaiutinulostuloon liitettäessä signaalin taso on monesti turhan
korkea, joten itse äänikortin voimakkuussäätimistä ei voi käyttää kuin aivan
pienimpiä asetuksia ettei ääni olisi liian kova.
Balansoimattomissa liitynnöissä (jollaisia RCA liittimellä varustetut liitännät ovat), virtalähteen vuotovirta kulkee laitteesta toiseen kaapelin vaipan kautta. Tämän vuotovirran kaapelin vaipassa ja liittimissä aiheuttama jännitehäviö summautuu suoraan signaalijännitteeseen. Jos oletetan että liittimien ja kaapelivaipan yheen- laskettu resistanssi on 1 ohmi, aiheuttaa 7 uA vuotovirta 7 uV häiriöjännitteen ja jos signaalitaso on 1 V, on häiriöjännite -103 dB alle signaalitason. Toisaalta jos vuotovirta on 0.14 mA on häiriöjännite 0.14 mV, eli signaali/kohinasuhde on vain 77 dB. Tyypillisillä laitteilla nuo vuotivirrat pysyvät käytännössä olla 0.5 mA arvossa (monien laitteitettyyppin turvamääräyksissä määrätty).
Hurinan voimakkuus siis riippuu täysin laitteiden välisestä resistanssista ja johtoja pitkin kulkevasta virrasta. Jos ainoa maayhteys on huonon kaapelin hapettuneet maakoskettimet, niin kyllä tuollaiset arvot alkavat jo olla kuultavia. Kytkemällä tukevammin laitteet samaan maapotentiaaliin, tuon verkkolaitevuodon merkitys jää pienemmäksi. Kannatta muistaa, että esi- ja päätevahvistimen välisessä kaapelissa signaalin voimakkuus ei ole vakio, mutta häiriön voimakkuus on vakio, joten signaali/kohinasuhde riippuu voimakkuussäätimen asennosta.
Jos laitteen pistotulpan kääntämisellä on vaikutusta hurinan määrään, niin se johtuu siitä, että laitteen rakenne on sellainen, että toisesta johdista vuotaa enemmän sähkö runkoon kuin toisesta. Lisäksi ellei laitteen virtalähteessä ole kunnollista verkkopuolen suodatusta, kaikki verkon vaihejohtimessa ratsastavat suurtaajuiset häiriöjännitteet kytkeytyvät tämän samaisen kapasitanssin kautta laitteeseen ja edelleen kaapelin vaippaa pitkin toiseen laitteeseen ja sen virtalähteen kapasitanssien yli nollajohtoon ja sitä kautta maihin. Tämäntapaisen vuodon aiheuttamaa audioon summautuvaa jännitettä voi myös pienentää (muttei kokonaan poistaa) huoletimalla, että laitteiden välinen resistanssi pysyy pienenä.
Korkeatasoisessaäänentoistossa signaalitasot ovat 1 V luokkaa ja tarvittava dynamiikka vähintäin 100 dB, joten häiriöjännitteiden amplitudi on pidettävä alle 10 uV, joka on aikamoinen tehtävä balansoimattomilla systeemeillä. Sen sijaan, että uhraa paljon rahaa joihinkin eksoottisiin kaapeleihin, parempi hyöty saatetaan yleensä käyttämällä balansoiduilla liitännöillä varustettuja hyvin suunniteltuja laitteita, jolloin maapotentiaalin puhtaus ei ole niin kriittinen asia, koska differentiaalisia sisään- ja ulostoloja käytettäessä maavirtojen audioon summautumista ei tapahdu. Balansoidun liitännän hyöty on kuitenkin todella olematon, jos äänentoistlaitteisto koostuu pelkästään CD-soittimesta ja vahvistimesta, eikä sitä ole kytketty mihinkään muualle. Vasta laajoissa hyvin monen laitteen yhdistelmissä ja pitkillä etäisyyksillä balansoitujen liitäntöjen edut tulevat kunnolla esille.
Normaalit linjatasoiset audioliitännät (poislukien muutamat vanhat ammattilaislaitteet) ovat jännitesovitettuja. Näiden lähtöimpedanssi on pieni (kilo-ohmin luokkaa) ja tuloimpedanssi suuri (kymmeniä kilo-ohmeja). Näin yksi ulostulo pystyy helposti ohjaamaan muutamaa sisääntuloa signalin vääristymättä tai vaimentumatta. Siis useita sisääntuloja voidaan kytkeä rinnakkain ja nämä voidaan yhdistää yhteen linjatasoiseen lähtöön.
Rinnankytkennässä on yksi mahdollinen ongelma: Jos jossain rinnankytkennässä mukana olevassa laitteessa ei ole virtaa päällä, niin on mahdollista, että voimakas linjasignaali säröytyy joillain laitteilla . Tämä johtuu sitä, että eräiden laitteiden sisääntulojen impedanssi tulee epälineaariseksi kun laitteesta sammutetaan virta.
Minkään linjatasoisen laitteen ei pitäisi tällaisesta pahasti vaurioitua. Linjaliitännöissä ovat jännitteet ja tehot senverran pieniä, että laitteet eivät pääse rikkomaan toisiaan. Jos kaksi laitetta antaa samanaikaisesti signaalia, muodostaa tämä haaroituskaapeli jonkinmoisen, paremman tai huonomman (riippuu liitetyistä laitteista), sekoittajan. Hyvin monessa tapauksessa ääneen tulee tälläisessä kytkennässä säröä riippumatta siitä, onko yksi tai enemmän laitteita päällä, koska päällä olevien laitteiden linjalähtöjä joka tapauksessa ylikuormitetaan tässä hommassa.
Suosittelen jonkinlaisen kytkimen, mekaanisen tai elektronisen, hankkimista / rakentamista.
Hyvä RCA-liitin on sellainen, joka ei hapetu ja pysyy luotettavasti kiinni laitteiden liittimessä. Hyvä häiriösuojauksen ja tukevuuden takaamiseksi kannattaa käyttää hyvälaatuisia metellikuorisia liittimiä (tarvittaessa kalliita ammattilaisten käyttämiä malleja). Kullatut liittimet antavat yleensä parhaan suoja hapettumista vastaan. Luotettavan liitännän aikaansaamiseksi joissain high-end-liittimissä on kiristysmahdollisuus liittimen rungolle, mutta usein tälläinen ei ole tarpeen. Kannattaa välttää ainakin kaikkein halvimpia muovikuorisia liittimiä, jos haluat että johtosi toimivat luotettavasti.
Mahdollisia ongelmia RCA-liittimissä:
Eräs RCA-liittimien ongelma ammattikäytössä on, että RCA-liittimet eivät kovin hyvin kestä jatkuvaa liikuttelemista. Jos johtoja joutuu irrottamaan ja laittamaan paikalleen usein, niin monessa laitteessa olevat RCA-rungot kuluvat ja rupeavat pätkimään. Joissain High-end RCA-liittimissa on normaaleita RCA-liittimiä paksumpi keskitappi, joka saattaa vaurioittaa joidenkin laitteiden RCA-liittimiä (liitin löystyy niin, että normaalit ei enää toimi tai liittimen juotokset lokeilee mekaanisesta rasituksesta).
RCA-liittimisissä kaapeleissa käytetään tavallisesti kaapelia, jossa on yksi johdin ja sen ympärillä metallinen suoja. Tätä kutsutaan usein diodikaapelin ja mikrofonijohdon nimellä. Sopivaa kaapelia pitäisi löytyä suunnilleen jokaisesta elektroniikan komponentteja myyvästä liikkeestä.
Hifimyyjän mielestä vaihtaminen on varmasti järkevää, koska hän saa myytyä uuden kaapelin hyvällä katteella. Se onko tästä hyvälaatuisen kaapelin vaihtamisesta vielä kalliimpaan mitään hyötyä, on taas kyseenalaista. Reilun satasen RCA on taatusti riittävän laadukas kaapeli.
Jos piuha on todella pitkä ja kulkee useiden häiriölähteiden ohi, niin piuhan olisi hyvä olla hyvin suojattu. Hyvästä häiriönsuojauksesta kaapelissa joutuu maksamaan, mutta jos sinulla ei ole ollut häiriöistä ongelmia niin turhaan vaihdat.
Yleisin audiokytkentä 5 napaiselle DIN-liittimelle (mm. kasettinauhureissa):
1 Vasen ulos 2 Maa 3 Vasen sisään 4 Oikea ulos 5 Oikea sisäänDIN-levysoitinliittimessä käytetty kytkentä:
1 oikea kanava 2 maa 3 vasen kanava ja monotoisto 4 ei liitäntää 5 yhdistettynä koskettimeen 1
Balansoitu liitäntä on ammattiaudiolaitteissa käytetty liitäntätyyppi, jossa audiosignaali siirrettään kahden signaalijohtimen ja maajohtimen välityksellä. Toiseen signaalijohtimista johdetaan äänisignaali suoraan ja toiseen sama signaali vastakkaisvaiheisena. Vastaanottopäässä taas vahvistetaan ainoastaan näiden kahden signaalijohtimen välinen jännite.
Suurin tällä järjestelyllä saavutettu etu on kaapeloinnin hyvin hyvä häiriovaimennus, mikä mahdollistaa, että signaalia voidaan siirtää kohtuullisen pitkiäkin matkoja häiriöisessäkin ympäristössä ilman suurempia ongelmia. Pitkiä siirtoetäisyyksiä tulee balansoitujen lähtöjen tyypillisesti pieni lähtöimpedanssi (tyypillisesti 50-600 ohmia).
Balansoitua liitäntää käytetään tyypisesti ammattiaudiolaitteissa mikrofoni- ja linjasignaaleille. Se sopii oikein hyvin heikkojen äänisignaalien siirtoon häiriöisessä ympäristössä. Balansoituja liitäntöjä käytetään myös joissain high-end-vahvistimissa. Tyypillisimmin balansoidussa liittännässä liittimenä käytetään 3-napaista XLR-liitintä, mutta myös muita liitintyyppejä on käytössä (mm. 6.3 mm TRS-jakki).
Hyvää lisätietoa aiheesta löytyy osoitteesta http://www.dself.demon.co.uk/balanced.htm.
Ammattiäänentoistolaitteissa linjasignaali kulkee symmetrisenä (plus ja miinusjohdin sekä erillinen maapotentiaali). Symmetrisyys vaimentaa tehokkaasti pitkissä välijohdoissa äänisignaaliin sekoittuvia häiriöitä. Kun audiokaapeliin kytkeytyy ulkoinen häiriö, niin molempiin signaalipiuhoihin oletetaan syntyvän samanvaiheinen yhtä suuri häiriö. Tämä oletus pitää aika pitkälle paikkansa todellisissakin käyttötilanteissa kun käytetään kunnollisia kaapeleita (suojattu kierretty pari) ja kunnolla suunniteltuja laitteita (impedanssi yhtä suuri kummallekin signaalijohtimelle). Kun häiriöjännite on signaalijohdon + ja - navassa täsmälleen yhtä suuri mutta vastakkaisvaiheinen, vastaanottava laite ei rekisteröi tätä signaaliin summautunutta häiriötä lainkaan. Tätä ominaisuuttaa nimitetään yhteismuotovaimennukseksi (CMRR).
Yksi syy miksi balansoitua liitäntää ei käytetä kotona on, että balansoitu liitäntä on kalliimpi tehdä kuin balansoimaton ja balansoimatonkin toimii kotioloissa ihan hyvin.
Usein balansoitu inputti ja outputti on toteutettu samalla lähtöpiirillä kuin ei-balansoitu. Itse asiassa balansoidussa on vielä yksi vahvistusaste lisää matkalla, sitä vastakkaisvaiheista karvaa varten. Sen sijaan signaali ennen lähtöä (esivahvistin) ja tulon jälkeen (pääteaste), muutetaan heti takaisin normaaliksi "tavalliseksi" balansoimattoma signaaliksi. Jokainen signaalitiellä oleva vahvistinaste lisää signaaliin jonkin verran kohinaa ja säröä. Erittäin huolellisella komponenttien ja signaalitasojen valinnalla signaali/kohinasuhteen tai sär|arvojen huononeminen on vähäistä verrattuna CD-soittimen teoreettisiin arvoihin. Käytännön toteutuksissa ei käytettävä signaalitaso aina osu balansointimuunnoksissa käytettävien kytkentöjen optimaaliselle alueelle, jonka seuraksena joko signaali/kohinasuhde tai säröarvot voivat merkittävästi huonontua.
Balansoitu linja on hyvä häiriösietonsa takia, muuta äänenlaadullista paranemista se tuskin tuo laitteiden välisiin kytkentöihin. Jos äänentoistolaitteisto on yksinkertainen vain vaikka CD-soittimesta ja vahvistimesta koostuva eikä sitä ole kytketty minnekään muualle, jolloin erilaisia laitteiden runkojen yhteen kytkeytymisestä johtuvia häiriöitä ei kovin helposti pääse syntymään, joten balansoinnista saatava hyöty on käytännössä olematon.
Joissakin esivahvistimissa ja vanhemmissa ammattiudiolaitteissa balansointi on saatettu tehdä "vanhanaikaisesti", eli balansointimuuntajalla. Jos sellainen on linjassa matkalla, niin silloin äänellinen ero saattaa olla ihan todellista. Balansointimuuntaja saattaa muuttaa taajuusvastetta ja jopa kyllästyä suuremmilla signaalitasoilla, jos suunnittelu ei ole onnistunut (hyviäkin muuntajia on olemassa). Silloin ääni oikeasti muuttuu siirryttäessä balansoimattomasta liitännästä balansoituun, eikä välttämättä mitenkään hyvään suuntaan. Tyypillisiä muuntajien ongelmia ovat impulssi- ja vaihevasteen vääristyminen, sekä jatkuvan signaalin särötason kohoaminen 50-100-kertaiseksi, verrattuna särötasoon ennen muuntajaa. Kalliilla ja hyvätasoisilla muuntajilal täsin nämä ilmiöt ovat murto-osia siitä mitä halvemmilla muuntajilla.
Vahvistinkytkennällä toteutettu symmetrinen anto voidaan sitä vastoin tehdä vasteiltaan ja säröiltään "riittävän" hyväksi. Se sisältää vähän enemmän elektroniikka signaalin matkalle kuin balansoimaton anto, mutta tarjoaa silti hyvän tuloksen (lisävahvistimien kohinalisä mm. kumoutuu sillä että signaali siirtyy kaapelissa isommalla tasolla kuin balansoimattomassa liitännässä).
Maatasojen erottaminen on tärkeää monimutkaisissa kytkennöissä häiriöiden kurissa pitämiseksi. Esimerkiski live-äänentoistosysteemeissä, jossa mukana on myös kaikenlaista tietokonetta ja valo-ohjainta ja muuta jotenkin kytkettynä toisiinsa maatasojen erottaminen on hyvin tärkeää tia muuten tulee paljon häiriöitä. On olemassa tilanteita, joissa galvaaninen erotus eli balansointimuuntaja on välttämätön. Ammattipuolella isoissa laitteistoissa monessa tilanteessa häiriliden kurissa pitäminen on paljon tärkeämpää hyvän lopputuksen kannalta kuin absoluuttisesti para äännelaatu jokaisessa laitteiden välisessä kytkennässä.
Aikoinaanhan ei ollut mitään muuta keinoa tehdä balansointia mikrofonissa kuin muuntaja. Nykyään sähköinen balansointi hoitaa tämän kaiken puhtaammin, paremmin ja halvemmalla. Kustannussyyt ovat toki eräs tekijä, miksi sähköistä balansointia käytetään. Hyvät muuntajat maksavat tosiaan paljon, satoja markkoja ja its asiassa helposti enemmänkin.
Yksinkertaisesti ajateltuna verkkopistokkeen kääntämisellä toiseen asentoon ei pitäisi olla mitään vaikutusta laitteen toimintaan, koska sähköverkosta tulee laitteeseen vaihtojännitettä. Eli laite saa samaa sähkö ihan samalla tavoin riippumatta pistokkeen asennosta.
Joissain tapauksissa verkkopistokkeen asennolla voi kuitenkin olla vaikutusta äänentoistojärjestelmän taustahurinan ja muden sähköverkosta riippuvien häiriöiden määrään. Tämä ilmiö johtuu siitä, että laitteiden verkkomuuntajista (ja mahdollisista RF-suotimista) pääsee aina jonkin verran virtaa kapasitiivisesti kytkeytymään laitteen runkoon (vaarattoman pieniä määriä virtaa). Tämän kapasitiivisen kytkennän määrä voi olla jonkin verran erilainen kummastakin pistokkeen johdosta laitteen kuoreen. Maadotetuissa laitteissa näin runkoon kytkeytyvä virta ei ole yleensä mikään mainittava ongelma, kun tämä virta pääsee näppärästi pois maadoitusjohtoa pitkin. Maadoittamattomissa laitteissa taas tämä virta kulkee joka tapauksessa audiokaapelien kuoria pitkin toisiin laitteisiin. Audiokaapelien kuorissa kulkeva virta synnyttää pienen jännitehäviön, joka summautuu suoraan balansoimattoman liitännän audiosignaaliin. Mitä pienempi virta, sen vähemmän häiriöitä.
Yleensä lyhyillä järkevillä kaapeleilla tuo kaapelin kuoren virta ei ole merkittävä häiriölähde, mutta voi olla joissain tapauksissa kulltavan suuruinenkin. Tälläisessä tilanteessa voi joskus laitteiden verkkopistokkeiden kääntämisellä olla ainakin jonkin verran aistittavaa etuakin joidenkin laitteiden kanssa ja toisten kanssa ei mitään mainittavaa vaikutusta. Tarkoituksena verkkopistokkeiden asennon optimoinnissa on löytää se asento, jossa audiokaapelien kuorissa kulkee vähiten virtaa, jolloin tulee vähiten häiriöitäkin.
Lisää tietoa verkkopistokkeen asennon optimoinnista löytyy osoitteesta http://www.saunalahti.fi/pesonenj/diyvaop.htm.
Verkkopistokkeen kääntelyn vaikutuksen arvioinnissa kannattaa pitää mielessä, että ihminen kuulee kaikenlaista, jos oikein uskoo. Töpselin kääntämisellä ei kyllä ole mitään vaikutusta laitteen sisällä muuntajan jälkeen tapahtuvaan vaihtovirran tasasuuntaukseen ja suodatukseen. Kytkentä joka tästä ottaa sitten käyttösähkönsä, ei tiedä tuon taivaallista mistä sähkö tulee kunhan virta riittää ja jännitteet pysyy stabiilina.
Teoriassa voi tietysti olla mahdollista, että tietyssä laiteyhdistelmässä, jossa virtalähteiden ja/tai kytkennän suunnittelu tai lähinnä toteutus on erikoinen ja epästabiili, niin jotain kummallista voi tapahtua. Stereokuvan kapeneminen tosin vaatii ja monet muut äänikuvan ilmiöt vaativat tapahtuakseen paljon muuta kuin mitä yksi vain pohjakohinaan vaikuttava verkkopistokkeen kääntely voi vaikuttaa.
Jos ilmiö on selvä, se tarkoittaa, että siihen on jokin selitys. Jotta voitaisiin todeta että ilmiö on selvä, niin se tulisi olla todettavissa myös sokkotestissä (parikymmentä kuuntelukertaa). Itseään on helppo huijata, jos uskoo itse vahvasti eroihin.
AWG-yksiköllä ilmoitetut johtojen paksuudet voi muuttaa neliömillimetreiksi seuraavaan taulukon avulla:
AWG diam. area(mm^2) 4 5.189 21.15 6 4.115 13.30 8 3.264 8.366 10 2.588 5.261 12 2.053 3.309 14 1.628 2.081 16 1.291 1.309 18 1.024 0.8230 20 0.8118 0.5176 22 0.6438 0.3255 24 0.5106 0.2047 26 0.4049 0.1288 28 0.3211 0.08098Parittomien AWG-numeroiden arvoit voinee arvoida taulukossa olevien vierekkäisten parillisten arvojen jonnekin keskipaikkeille.
Kaiutinkaapeleilla ei hirveästi saada kaiuttimien ääntä muutettua. Jos kaiutinkaapelit ovat tolkuttimast liian ohuet, voi sillä äänen pilata, mutta kun ne on jotensakin järkevän paksut, niin merkitys on normaalien kaiuttimien ominaisuuksiin ja valmistustoleransseihin nähden mitättömän pieni.
Kaiutinjohdon resistanssi vaikuttaa ääneen. Lisääntynyt resistanssi huonontaa kaiuttimen herkkyyttä, muokkaa taajuusvastetta impedanssivasteen suuntaan ja lisää bassoresonanssin jälkivärähtelyjä. Hyvä johto on poikkipinta-alaltaan suuri ja pituudeltaan lyhyt. 2,5 mm^2 poikkipintaiset kaapelit riittävät jo varmasti vähän pidempiinkin vetoihin kotioloissa.
Kaapelin reaktanssi alkaa vaikuttaa äänen vasta kuin kaapeli voidaan käsittää siirtojohdoksi. Tämä riippuu johdon pituudesta suhteessa sähkön aallonpituuteen. Audiotaajuuksilla kaapelia ei tarvitse käsittää siirtojohdoksi ennen kuin se on satoja metrejä pitkä. Muutamien metrien kaiutinjohdot ovat niin lyhyitä, ettei niiden aaltoimpedanssista tarvitse audiotaajuuksilla välittää.
Tietysti jos kaapelia on muotoiltu kelaksi, alkaa sen induktanssi olla merkittävä jo aikaisemmin ja samoin kapasitanssi, mikäli kaapeli muotoillaan kondensaattoriksi. Käytännön kaapelit eivät ole kylläkään rakenteeltaan lähelläkään kondensaattoria ja kelaakin ne muistuttavat vaan ollessaan rullalla kaupassa.
Kaiutinkaapeleiden virittelystä puhuttaessa voi kysyä, miksi ei kiinnitetä huomiota kaiuttimien jakosuodinkelojen ja varsinkin elementtien puhekelojen kuparilankaan, vaan siihen muutaman metrin pätkään johtoa, joka on kaiuttimien ulkopuolella. Kelat ja puhekelat on tehty aivan tavallisesta kuparilangasta, se on ohutta ja sitä on signaalitiellä kymmeniä metrejä.
Perinteinen kaiutinliitin tyyppi hifilaitteissa ovat olleet bannaaniliittimet. Ne ovat tukevia, niihin saa kohtuullisen paksuja johtoja kiinni ja ne kestävät hyvin virtaa parikymmentä ampeeria. Turvallisuuspuolla heikkoina asioina ovat, että liittimissä kaiuttimeen menevä jännite on helposti kosketeltavissa (ei yleensä ongelma pinitehoisilla vahvistimilla, muutta suuritehoisissa on vaarallisia useiden kymmenien volttien jännitteitä) sekä se, että banaaniliitin sopii turhan hyvin verkkopistorasiaan. Turvallisuussyistä Eurooppalaiset sähköturvammäätäykset ovat julistamassa banaaliliittimet pannaan hifilaitteissa. Tästä johtuen banaaniliittimien käytöstä kotihifilaitteista ollaan hiljalleen luopumassa (mm. naparuuvit joihin muuten saisi banaanin nätisti kiinni tukitaan päätyreiän täyttävällä muovitulpalla Eurooppaan menevissä vahvistimissa).
Bananiliittimen hyvin korvaavat ratkaisut ovat kuitenkin valitettavan vähissä ja monesti hintavampia.
Monessa pienitehoisemmassa kotilaitteessa ei käytetä mitään erityisä kaiutinliititmiä kaiutinjohdoissa, vaan johdot kytketään suoraan näille varattuihin pikaliittiimiin. Isotehoisemmissa vahvistimissa ha hifistyneemmissä kaiuttimissa käytetään yleensä ruuvikiristeisiä naparuuveja, joihin saa kiinni paksummankin kaapelin. Näissä kummassakin liitintyypissä paljas johti työnnetään avattuun liittimeen reikään ja sen jälkeen johto kiritetään paikalleen.
Liikuteltavissa äänentoistojärjestelmissä kotioloissa hyvin toimivat banaaniliittimet ja naparuuvit ovat kauan olleet hankalakäyttöisiä. Näissä sovellutuksissa käytetään tyypillisesti liittimiä, joissa vähintään kaisi napaa, jolloin kaiutinsignaalit voidaan hekposti kytkeä ja irrottaa yhdellä liittimellä. Pienitehoisemmissa musiikkivahvistimissa käytetään monesti 6.3 mm jakkeja kaiutinliittiminä. Nämä toimivatkin ihan hyvin parinsadan watin tehoihin asti ja ovat melko käteviä käytössä. 6.3 mm jakkien kanssa kannattaa muistaa, että metallikuorisissa jakeissa liitin tahtoo helposti thedä oikosulun sillä hetkellä kun sitä liitetään liittimeen, joten kaiuttimien irrotukset ja kytkennät on parasta tehdä kun laitteista on virrat poissa, tai muuten on laitevaurion riski olemassa. 6.3 mm jakki kytketään kaiutinliittimenä nisten, ettärunko on massa ja signaali liittimen kärjessä.
Ammattiaudiopuolella isommilla tehoilla alkaa kaiutinliittimessä kulkea vaarallisia jännitteitä (useita kymmeniä volttja), joten kaiutinliittimen tulisi olla sellainen, että vaaaralliset jännitteet eivät ole kosketeltavissa. Joissain sovellutuksissa käytetään XLR-liittimiä, mutta näistä ollaan nykyään aika pitkälle luovuttu. Nykypäivänä yleisimmäksi kaiutinliittimeksi ammattipuolla ovat tulleet SPEAKON-liittimet. SPEAKON on Neutrikin erityisesti kaiutinliittimeksi kehittämä pyöreä liitin. Tämä tukeva muovikuorinen liitin sisältää neljä kosketinta (olemassa myös 8 napainen versio), jotka kestävät parikymmentä ampeeria virtaa ja jännitettäkin parisataa volttia. Liittimen kontaktit ovat kosketussuojattuja ja liitin sisältää lukitusmahdollisuuden sekä hyvän vedonpoiston, joten se sopii erittäin hyvin ammattiaudion liittimeksi ja miksi ei myös kotihifiin. Lisää tietoa SPEAKON-liittimistä löytyy osoiteesta http://www.neutrik.com/Speakon.htm.
Ihan sähkökemialliselta tarkastelukannalta kupari, hopea ja kulta ovat niin korkealla metallien jännitesarjassa ja vielä niin lähellä toisiaan, että en usko että hapettumis-pelkistymisreaktioita pääsee tuossa tapahtumaan järkevän ajanjakson aikana, jos liittimiä ei ole tarkoitus käyttää elektrolyyttiliuoksessa sopivan jännitteen läsnäollessa. Mahdollisen hapettumisen lisäksi tuossa välissä ei kyllä mitään kemiallisia reaktioita tapahdu, jos ei muita aineita ole läsnä ja lämpötila pysyy normaaleissa lukemissa.
Hopea tai kupari joka tapauksessa on se metalli joka hapettuu, jos on hapettuakseen ja varsinkin kupari hapettuu jo niin voimakkaasti ilman vaikutuksesta, että ei sillä kulta-kontaktilla käytännössä mitään merkitystä ole.
Normaalien lyhyiden linjakaapelien vaikutus äänentoiston laatuun on hyvin vähäinen, kunhan kaapeli on jokseenkin järkevä ja tekee sen mitä pitää (kuljettaa sähkön ja ei ota vastaan merkittävästi ulkoisia häiriöitä). Kaapelien vaihtamisen vaikutus on tyyppillisesti niin vähäinen, että eroa ei pysty kuulemaan normaalioloissa Monet väittävät kuulevansa kaapelien toistossa merkittäviä eroja, mutta tyypillisesti nämä kuunteluerot johtuvat siitä, että kuuntelupaikka hiukan siirtyy eri kuuntelusessioissa sek äänen voimakkuudet eivät ole kuunteluissa ihan samat (kummallakin selvästi kuuluvampi vaikutus äänen kuin tyypillisellä kaapelivaihdolla). Lisäksi muistiin ei voi monestikaan täysin luottaa kuuntelukokemuksissa. Eikä psykoakustiikkaa kannata vähätellä, koska hyvin helposti paremmaksi uskottu (yleensä se kaalliimpi) piuha yleensä kuullaan olevan se parempi. Jos muutaman kymmenen sentin piuha värittäisi ääntä niin pahasti että se on kuultavissa, silloinhan kaikki erillislaitteiden suunnittelijat ovat pahasti hakoteillä: Integroimalla kaikki yhteen, vältytään huonojen liittimien aiheuttamista häiriöistä varsin tehokkaasta ja kun signaalia kuljetetaan enimmän osan matkaa yhteisen metallikuoren sisällä, ei signaali ole alttiina edes sähkömagneettisille häiriöille (esim. GSM).
Uutisryhmän yleinen mielipide välijohdoista (paikkeuksiakin on joukossa): "Äänenlaadullisia eroja kannattaa viimeisenä lähteä hakemaan välijohdoista. Tärkeintä eroa välijohdoissa kai on liitimen liitosten kestävyys ja luotettavuus. Kunhan liittimet eivät pätki käytössä, liittimet eivät tee oikosulkuja ja liittimet sekä piuhan kupari eivät hapetu ajan kuluessa niin eipä maata järisyttäviä eroja ole välijohdoilla kuultavissa lyhyissä vedoissa."
Linjakaapeleissa ainoa paikka, joka voi jopa aiheuttaa kummallisia ja radikaapeli muutoksia ääneen on huonon kosketuksen tekevä RCA-liitin, joka aiheuttaa erilaisia säröjä ja häiriöitä huonon kontaktin takia. Huonon kosketuksen aiheuttamista virheistä pääsee eroon hankkimalla kaapelit joissa on kunnolliset liittimet ja välttämällä laitteita joiden takapaneeleissa on huonot liittimet. Kultaus suojaa liitimiä hapettumiselta mutta ei takaa liittimen muuta laatua.
Linjakaapelista ei kannata tehdä ylettömän pitkiä, koska kaapelin pituuden kasvaessa kapasitanssi kasvaa. Kapasitanssin kasvaminen johtaa korkeiden äänien vaimenemiseen. Tämä korkeiden äänien vaimentuminen on normaaleilla lyhyillä kaapeleilla (noin 1 metri) järkevästi suunniteltuje laitteiden kanssa desibelin murto-osia (ei kuulu käytännössä, pään siirtämisellä kuuntelupaikalla tai kauttimien kääntämisellä hiukan on suurempi vaikutus taajuustoistoon).
Joa äänilähde on huonosti suunniteltu (iso lähtöimpedanssi), niin pikän (metrejä) isokapasitanssien kaapelin saimentuma voi jo kuuluakin tarkkaan vertaillessa. Jos laitteiden laadusta ei ole varmuutta, kannattaa käyttää alle metrin mittaisia liitosjohtoja niin kapasitanssi ei ainakaan muodostu ongelmaksi halvallakaan kaapelilla. Pidemmillä kaapeleilla (esim. 5 metriset) kannattaa ehkä katsoa jotain hiukan peruskaapelia pienempikapasitanssista johtoa jos epäilee laitteiden lähtöimpedanssin olevan suuri. Tyypillisellä 5 metrin peruskaapelilla voi kaapelissa olla kapasitanssia luokkaa 500-1000pF, kun kalliimmissa huippukaapeleissa kapasitanssi on pienempi (jopa 1/10 osa peruskaapelista).
Osa ihmisistä on sitä mieltä, että kaikki rakenteelliset erot vaikuttavat kaapelin läpi kulkevaan signaaliin. Kaapelin rakenne vaikuttaa signaaliin, mutta sen vaikutukset ovat hyvin mitättömiä (ei kunnolla mitattavissa tai havaittavissa sokkokuuntelutesteissä) sen jälkeen kun laitteet ja kaapelit on jotensakin kunnollisia. Mieti järjellä mikä on sen viimeisen johtometrin vaikutus kokonaissointiin, kun studiossa signaalit ovat jo kulkeneet kymmeniä metrejä erilaisia kohtuullisen laatuisia kaapeleita pitkin (ammattiäänentoistolaitteistoissa välijohdot on yleensä tehty kohtuullisen laadukkaasta balansoidusta mikrofonikaapelista joka sekään ei maksa montaa kympiä metriltä).
Johtojen kanssa ei ole kyse onko jotain pientä eroa (pieniä mitattavia eroja kaapeleihin saadan, kun mitataan niitä oikein tarkaan) vaan ovatko erot kuultavissa. Monelle High-endistille esteettinen tyyli on tärkeää, ja vaikuttaa omistajan kokonaistyytyväisyyteen laitteistostaan, jolloin musiikkikin tuntuu kuulostavan paremmalta. Monelle high-end nautinnon tärkeitä edellytyksiä (tiedostettuja tai tiedostamattomia) ovat laitteiston esteettinen olemus ja omistajan ylpeä varmuus, siitä että jokainen piuha ja mutteri on kalleinta high-end-laatua. Mutta valitettavasti pelkkä esteettisyys tai sen puute ei vaikuta varsinaiseen äänenlaatuun parantavasti eikä huonontavasti. Kuuntelunautintoon laitteiden ulkonäkö saattaa vaikuttaa vaikka ei äänenlaatuun olleenkaan, koska kuuntelutilanteessa on kysymys myös visuaalisesta tunteesta kuuloaistimuksen lisäksi.
Audiokaapeleihin ei liity sitä mystiikkaa. Monet high-end firmat mielellään myyvät mystiikkaa kalliilla hinnalla. Jokaisessa äänentoistoketjussa kaikkein epäideaalisin ja -lineaarisin lenkki on ihmiskorva. Joka ei taatusti kuule mitään sellaista, jota on perusteltu suurtaajuustekniikasta lainatuilla etenemiskaavoilla. Moni hyvin kalliiden piuhojen ostaja saattaa luulla, että äänenlaadussa todella tapahtuu huomattavaa paranemista kalliiden piuhojen myötä, vaikka äänenlaatu paraneekin lähinnä itsesuggestiolla. Kauniit laitteet, esteettiset piuhat jne. voivat kohentaa kuuntelunautintoa, mutta mitkään johdon kuoren värivalinnat eivät vaikuta äänenlaatuun, koska itse kuuloaistimuksen kannalta on aivan yhdentekevää, minkä värisillä laitteilla se ilma on saatu värähtelemään. Kultakorvaksi tuntuu moni muutenkin nostavan itsensä hepposin perustein. On paljon helpompi kuulla mitä tahansa, kun jotakin todellista. Asioista voi loputtomasti olla jotain mieltä, mutta faktaakin on tarjolla, se on vain vaikeampaa ymmärrettävää ja tylsempää luettavaa kuin sateenkaaren väreissä kimaltelevat sanalliset proosa-arviot laitteista.
Yleisesti kaapelien vaihdossa unohdetaan myös se tosiasia, että tässä vaihto-operaatiossa ollaan vaihtamassa tyypillisesti vain hyvin pientä osaa signaalitiestä. Vajaan metrin mittaisen linjajohdon voi vaihtaa vahvistimen ja CD-soittimen välille, sen sijaan laitteiden piirikorttien tavallista kuparifoliota ja komponenttien jalkoja ei. Sitä kertyy helposti matkalle paljon enemmän.
Erikoiset rakenteet nostavat aina kaapelin valmistuskustannuksia ja valmistajan katteita, mutta eivät käytännössä paranna tai ylipäätään muuta kaapelien ääntä. Kohtuullisen laadukkaiden linjakaapelien vaihtamisen sijaan löydät laitteistostasi varmasti monta muuta paikkaa, johon rahat kannattaa mieluummin käyttää kuin erikoiskalliisiin välikaapeleihin. Ostamalla kunnollisen tukevat peruskaapelit ja sijoittamalla erikoiskaapeleista säästyneet rahat laadukkaampien muiden komponenttien ostamiseen niin pääset äänentoistossa parempaan tulokseen.
Myyttiä, jonka mukaan joku sinänsä hyvä kaapeli ei välittäisi äänisignaalia pisteestä a pisteeseen b yhtä puhtaasti, kuin joku toinen kaapeli, ei ole pystytty mitenkään todentamaan. Mitään järkiselitystä sille, miksi näin olisi, on vaikea edes kuvitella. Rajatiedon valossa kaikki on tietenkin mahdollista, joten uskokoon ken haluaa. Johtoihinkin saadaa kuulumaan eroja, kun uuden komponentin asentamisen mukana mieli virittyy uskomaan muutokseen. Kuuntelemalla vaihdon jälkeen uutta komponenttia korvat virittyvät tavallista tarkempaan kuunteluun - eroa löytyy! Taikasana on itsekuri: vanhaankin komponenttiin pitäisi vaihtaa takaisin toistuvasti ja kuunnella sitä yhtä virittyneesti - taas löytyy eroa! Siksipä niin usein, ymmärrettävästi, painotetaan sokkotestin merkitystä eri komponenttien testaamisessa.
Kunnollinen johdotus on toki perusteltavissa. Sen sijaan tuhansien markkojen satsausta esoteerisiin rautalankoihin paremman äänenlaadun toivossa ei voi pitää järki-investointina.
Nyrkkisääntönä kaapelien hankintaan jos haluat viritellä laitteistoa oikein kovasti on: kokeile ja kuuntele itse. Jos et kuule eroja, älä tuhlaa rahojasi. Jos kuulet eroja ja ne ovat mielestäsi pyydetyn rahan arvoisia, osta ne kaapelit. Jotkut ihmiset sanovat kuulevansa eroja riittävän hyvillä kaiuttimilla olipa niiden toisto siten tarkan autenttinen tai ei. Kumpi kuulluista vaihtoehdoista sitten on lähempänä autenttista äänto on jo kokonaan toinen ongelma.
Hyvin pitkillä ja suurikapasitanssiset kaapelit vaimentavat korkeita ääniä, kun ne on kytketty suuri-impedanssisen lähdön omaavaan signaalilähteeseen. Lisäksi huonosti suojattuun kaapeliin pääsee helposti häiriöitä ympäristöstä. Huonot liittimet synnyttvätä huonoja kosketuksia, jotka aiheuttavat helposti että häiriöitä pääsee systeemiin ja hapettuessa voiva synnyttää myös itse häiriöitä (mm. pätkintää ja säröä).
Asia on kaikessa yksinkertaisuudessaan niin, että ei ole mitään järkeä lähteä paikkailemaan jotain muutaman tuhannen laitteistoa tuhansien kaapeleilla. Kaapeleissa varsinkin tuo hintaan nähden saatava etu katoaa todella nopeasti. Parin sadan ja monen tuhannen markan metrihintaisilla kaapeleilla ei ole juurikaan eroa, jos ne sähköisesti (R,L,C) ovat lähes samanlaatuisia. Mitkään erikoisrakenteet eivät myöskään estä kovinkaan tehokkaasti häiriöiden kytkeytymistä kaapeleihin. Häiriönpoistoa jos ajatellaan niin paljon tärkeämpää on huolehtia oikeista maadoitusjärjestelyistä ja mahdollisista radiohäiriönpoistoista (kaapeli ferriitin ympärille) jos on häiriöisellä alueella. Ja jos ympäristöhäiriöt ovat todella pahat, niin kannatta hankkiutua kokonaan eroon balansoimattomien liitäntöjen käytöstä ja käyttää balansoiduilla liitännöillä varustettuja laitteita, joten päästää eroon monesta balansoimattomia liitäntöjä vaivaavista häiriöongelmista kuin taikaiskusta.
Muutaman kympin metriltä maksava kolmois-suojattu riittänee varmasti siirtämään signaalin sähköteknisesti yhtä hyvin kuin parin tuhannen välijohto. ikeassa kuuntelutilanteessa voi kyllä pieniä eroja olla, mutta kyllä ne erot hyvin toimivassa systeemissä ovat niin pieniä, ettei niistä juuri kannata puhua, paitsi leikillään. Yleensä kuullaan niitä eroja, joita halutaan, koska psykologiset seikat vaikuttavat paljon siihen, miltä mikäkin kuullostaa. Yleensä jopa sitten juuri ne ongelmalliset kohdat tuntuvat paranevan kuin taikaiskusta kun haetaan sitä parannusta lisätarvikkeilla. Helposti myös tapahtuu niin, että mitä kalliimpi niin sen enemmän saadaan parannusta.
Jos siis luulet, että kaapeleilla eroja saa aikaan, myös melko varmasti kuulet ne erot kun oikein tarkkaan kuuntelet. Silloin myös tarvitset kalliit kaapelit, muuten et tule onnelliseksi. Jos taas et usko, etkä tällöin myös kuule, ole onnellinen, sillä voit tulla onnelliseksi halvemmalla. Olkaamme siis kaikki onnellisia ja uskokaamme sitä mitä kuulemme, ja kuulkaamme mitä uskomme.
Ihan hyvä nyrkkisääntö kaapelien hinnalle on, että kaapeloinnin hinnaksi voisi tulla noin 10-15% koko laitteiston hinnasta. Kaapelien ja varsinkin liittimien laaduista ei kannata turhan paljon tinkiä, mutta ei maksaakaan mitään kohtuuttomia ylihintoja. Tällä hinnalla saa jo ihan kelpoiset johdot, jotka ovat ainakin samaa tasoa muidenkin laitteiden kanssa, ja voit keskittyä rauhassa nauttimaan musiikista.
Jotkin johtojen valmistaja kertovat tuotteensa kapasitanssia, yleensä johtomateriaalin kapasitanssina pikofaradi/metri.
Kaapeleiden mittausarvoista puhuttaessa Stereoplay-lehti jakaa RCA johdot kolmeen ryhmään suosituksissaan:
Audiokaapeleissa kulkeva signaali on vaihtojännitettä, eli se vaihtaa suuntaansa siinä menevän äänisignaalin mukana. Itse kaapelimateriaali ei siis käyttäydy eri tavalla riippuen kummin päin kaapelit kytketään. Eli nuolilla pelkässä puhtaassa kaapelissa ei ole mitään käytännön merkitystä. Joissain valmissa laitteiden välijohdoissa käytetään eritystä maadoitusjärjestelyä, jossa uloin suojakuori on maadoitettu vaan toisesta päästä. Asettamalla kaapelin siten, että signaalin suunta (lähteestä vahvistimeen)on nuolen osoittamaan saadaan tuo kaapelin maadoitus niin päin kun kaapelin suunnittelija on sen tarkoittanut (esimerkiksi Monster Cable maadoittaa kaapelit lähtöpäästä). Se onko merkitystä ovatko kaikki laitteiden kaapelit maadoitettu lähtö- tai tulopäästä on vaikea sanoa, mutta ei sillä suurta merkitystä ole, koska maailmalla on kaksi koulukuntaa vastakkaisin mielipitein (ja kummallekin ratkaisulle on perustelunsa). Eli kaapelin laittaminen toisin päin kun nuolessa on esitetty ei ole mitenkään vakava ongelma, mutta jos kerran kaapelissa on joku merkintä miten päin sitä suositellaan, niin lienee paras laittaa kaapeli niin päin valmistaja on suunnitellut ellei ole hyvää syytä tehdä toisin.
Periaattessa äänelle on ihan sama onko kaapeli paksu vai ohut. Kaapelin pakusuden ongelma, jos niitä on ova lähinnä mekaanisia. Hyvin paksusta ja raskaasta RCA-piuhasta saattaa olla jopa harmia, siinä kun raskas kaapeli aiheuttaa jo aikamoisen väännön RCA-liittimeen, ellei kaapelia ole erikseen tuettu. Raskailla kaapeleilla olisi järkevintä käyttää jotain kierrelukittavia liittimiä. Lisäksi jos laitteessa liitin on suoraan juotettu paino piirilevyyn kannattaa kaikkein raskaimpia kaapeleita varoa, sillä hyvin raskaan kaapelin aiheuttama vääntö ennen pitkää vaurioittaa painopiirilevyä tai liittimen juotoksia.
Kultauksella ei ole merkitystä kaapelien äänenlaatuun. Kultauksen ainut tekninen ominaisuus on, että kultaus suojaa liitintä hapettumiselta. Toinen kultauksen tärkeä merkitys on että kullatut liittimet näyttävät kauniille ja moni hifiharrastaja on valmis maksamaan niistä paljon kovemman hinnan, koska ne näyttävät paremmille.
Happivapaa kaapeli on muuten vuosien takainen markkinointitermi, joka edelleen kummittelee. Tänä päivänä tuskin yksikään kaapeli, niin halpa kuin kallis, on tehty muusta kuin hapettomasta kuparista. Miksi? Siksi, että teollinen tekoprosessi nyt vain on sellainen, että kaikki kuparijohdot ovat hapettomia automaattisesti.
Jos kaapelissa ei ole sisällä happea, niin kaapelin johdossa ei tapahdu korrosiota sisällä päin. Eli happivapaan kaapeli käyttön ainoa merkitys on, että kaapelin käytössä tapahtuva hapettuminen on hitaampaa (olettavasti jonkin verran pidempi kaapelin ikä). Koska happivapaa kupari on puhtaanpaa voisi olettaa, että sen resistanssi on pikkiriikkisen pienempi kuin jonkin verran happea sisältävän kuparin (jota ei kyllä enää kaapeleissa pahemmin käytetä).
Näissä virtakaapelihömpötyksissä on sama periaatteeellinen ongelma kuin kaikkien kaapelikuunteluiden kanssa. Vaihdetaan vain sitä täysin mitättömän pituista pätkää, joka pystytään vaihtamaan. Ei esimerkiksi vaihdeta verkkomuuntajan kymmenien metrien pituista käämilankaa puhumattakaan talon sähkökaapeloinnista. Niin kuin se sähkö jotenkin vain olisi siinä pistorasiassa.
Sähkö tulee sähköverkosta monen kytkinkentän ja muun vempeleen kautta kilometrien pituisia ilma- ja maakaapeleita pitkin. Tavallista 230 volttiakin johtaa melkoinen metrimäärä suojaamatonta hapekasta (sekä kupari- että alumiini) johtoa talon läheisyydessä maan alla ja talon seinissä ennen sitä pistorasiaa. Miksiköhän viimeinen kaksi metriä olisi jotenkin olennaista tässä ketjussa?
Linjatasoiset balansoidut liitännät:
Yksi mahdollisuus on kytkeä johdon suoja liittimien ulkonastoihin ja käyttää sisäjohtimia itse signaalille. Tämä on toimiva konsti, mutta ei paras tälle kaapelityypille.
Parempi tapa johdottaa suojattu parikaapeli on tehdä johdotus
seuraavasti: toinen karva liittimen keskitappiin ja toinen liittimen
ulkokuoreen sekä suojavaippa kytketään VAIN toisessa päässä
liittimen ulkokuoreen. Seuraava kuva havainnollistaa kytkentää:
Liitin1 Liitin2
kuoreen--------suojasukka-------------------IRTI
kuoreen============johdin=================kuoreen
"kuuma"============johdin (+)============="kuuma"
Tälläistä kaapelikytkentää kutsuvat jotkut hifikaapelien valmistajat
balasoiduksi RCA-piuhaksi (vaikka se ei ole ihan oikeasti balansoitu).
Ääni ei huonone kun kytket RCA-liittimen maan (kuori) XLR:n nastoihin 1 ja 3 sekä RCA-liittimen signaalin (keskinasta) XLR-liittimen nastaan 2. Tämä kytkentä toimii vähintäänkin yhtä hyvin kun RCA-liitinkin. Ainoa ongelma saattaa olla, että ammattilaislaitteiden XLR-sisääntuloissa nimellinen taso on suurempi kuin kotilaitteidne linjatasoisessa RCA:ssa, joten voi olla, että RCA:sta et saa tarpeeksi paljon tasoa. Kaikissa hifi-laitteissa, joissa on XLR inputit, ei noudateta ammattilaitteiden suurempia tasoja, joten jos olet liittämässä esimerkiksi esivahvistinta päätevahvistimeen, voi olla, että tätä tasoero-onglemaa ei ilmene. Joissain laitteissa (esimerkiksi mikserit) on sisääntuloissa herkkyyssäädin, jolla laite saadaan toimimaan kunnolla monien eri signaalitasoja käyttävien laitteiden kanssa.
Kokeile edellä esitettyä kytkentää. Jos taso ei yksinkertaisesti riitä, joudut rakentamaan/hankkimaan väliin yksinkertaisen kytkennän, joka nostaa signaalin tason sopivaksi ja samalla sen voi myös tehdä symmetriseksi (balansoiduksi), jos haluaa. Muutamien metrien (5-10 m) kaapeleilla häiriöt tuskin ovat vielä kotioloissa ongelma, vaikka linja ei olisikaan balansoitu. Kaapelin suojavaippa saisi olla pidemmillä kaapeleilla mahdollisimman tiheä, koska tiheä suojavaippa suojaa premmin häiriöiltä (yleisimmin matalaa brummia).
RaneNote 110 osoitteessa http://www.rane.com/note110.htm sisältää kuvaukset tarvittavista kaapeleista. Näiden ohjeiden avulla voit itse rakentaa oikeanlaiset välikaapelit.
Linjatasoisten vasemman ja oikean kanavan signaalijohtojen suoraan yhdistäminen ei ole se oikea tapa. Suoraan yhdistäminen oikosulkee kaksi signaalilähtöä yhteen mikä kuormittaa kumpaakin lähtöä ja synnyttää näin säröä. Oikea tapa yhdistää kaksi lähtöä yhdeksi on kytkeä kummankin lähdön kanssa sarjaan muutaman kilo-ohmin vastus ja sitten yhdistää nämä signaalit. Nuo vastukset estävät että lähtöjä ei kuormiteta liikaa eivätkä kuitenkaan vaimenna liikaa signaalia. Alla oleva kuva selventää kytkentää:
VASEN -------\/\/\/\---+
---+ R1 2K2 +------------ MONO ULOS
| | +----
OIKEA -------\/\/\/\---+ |
---+ R2 2K2 |
| (suoja) |
+---------------------+
Kytkentä ei ole kamalan tarkka komponenttiarvoille. Vastuksien R1 ja R2 paikalla voi käyttää ihan hyvin mitä tahansa vastusarvoa 1 kohm ja 10 kohm väliltä, kunhan R1 ja R2 ovat suunnilleen saman suuruiset. Tämän kytkennän lähtöimpedanssi on melkoisen suuri (muutamia kilo-ohmeja) eikä sillä kannata ohjata pitkää kaapelia tai korkeimmat taajuudet saattavat vaimentua. Jos käytät tätä kytkentää, niin on parasta sijoittaa se lähelle monosignaalia haluavan laitteen sisääntuloa, jolloin kytkennän ja laitteen välissä oleva kaapeli ei aiheuta mitään ongelmia.
Jos haluat kytkennän, jossa on suurempi ottoimpedanssi ja pienempi lähtöimpedanssi, niin sitten tälläinen yksinkertainen passivinen summauskytkentä ei ole enää riittävä täyttämään vaatimuksia. Nämä paremmat suoritusarvot saat jos rakennat kytkennästä aktiivisen. Aktiivinen kytkentä koostuisi yhdestä operaatiovahvistimesta muodostuvasta summausvahvistimesta. Summausvahvistimen esimerkkikytkentöjä löytyy melkein jokaisesta elektroniikkaa opettavasta kirjasta.
Phono-sisääntulo on tarkoitettu levysoittimen liittämistä varten. Jos tähän sisääntuloon kytketään suoraan linjatasoinen signaali, niin ääni säröytyy ja vääristyy voimakkaasti, koska levysoitinliitäntä on tehty muutamien millivolttien signaalitasoille ja levysoitinliitännän esivahvistin sisältää RIAA-suotimen. Jotta äänisignaali saataisiin kunnolla toistettua levysoitinliitännän kautta pitää rakentaa sovituskytkentä joka pudottaa signaalitasot oikeiksi ja tekee lisäksi vastakkaisen suodatuksen kuin tuo esivahvistimessa okeva RIAA-suodatin. Ohjeet yhteen tällaiseen kytkentään löytyvät osoittesta http://www.hut.fi/Misc/Electronics/circuits/phono.html.
Jos olet tottunut värkkäilemään kolvin kanssa ja muuttelemaan laitteitasi, niin välisovitinta äänenlaadullisesti parempi ratkaisu on ohittaa stereoissa oleva RIAA-kytkennän sisältävä levysoitinliitännän esivahvistinosa. Jos esimerkiksi löydät ohjelmavalintakytkimestä kohdan, johon tulee johdot levysoitinosastolta, niin ei muuta kuin vedät piuhat liittimiltä suoraan valintakytkimelle. Jos tätä ei löydy helposti, niin sitten tarvitset laitteesi kytkentäkaaviot koska arvaillen kokeilemalla saa helposti aikaan vaan vaurioita joita on kallis korjata jälkikäteen. Tämän muutoksen jälkeen ei tietenkään enää onnistu (vinyyli)levyjen soitto ja jos laitteessa oli takuuta ennen muutosta niin se raukesi kun menit itse aukomaan laitteitasi.
DI-box on pidemmältä nimeltään "Direct Injection Box". Sen tarkoituksena on muuttaa linjatasoinen (esim. basso tai keyboardit) balansoiduksi mikkitasoiseksi signaaliksi, joka saadaan helposti kiinni miksauspöytään. DI-box on yleensä toteutettu muuntajalla, mutta on olemasaa myös elektronisia DI-bokseja.
Mitään kovin olennaista eroa äänessä ei ole odotettavissa, riippumatta liitäntätavasta. Jos molemmat ovat perustason laitteita, ei liene suurta merkitystä kummalla tavalla DA-muunnoksen teet. Aina on mahdollista, että jommassa kummassa on selkeä virhe taajuusvasteessa tai toinen kohisee enemmän. Tämä selviää mittaamalla tai helpommin kuuntelemalla.
S/PDIF-liitännässä (esim. CD-MD kytkentä) on n aivan sama, mikä se kaapeli on laadultaan, jos se toimii. Äänenlaatu toimiva kaapeli ei muuta mitenkään, varsinkaan kopioinnissa laitteelta toiselle. Yleensä jo halpa RCA-piuha riittää, mutta jos yhteys pätkii ja ritisee (laitteiden sovitus tavallista krittisempi), pitää käyttää oikeaa, impedanssiltaan 75 ohmin kaapelia.
S/PDIF-liitäntä on suunniteltu käyttämään 75 ohmin koaksiaalikaapelia. Tämä on samaa kuin käytetään videosignaalin siirtoon, joten RCA-liittimin varustettu vidoekaapeli on mitä parhain S/PDIF-kaapeli. Käytännössä jopa tavallinen parin metrin RCA-piuha voi siirtää S/P DIF-bittivirran täysin muuttumattomana ja ongelmitta koneesta toiseen, oli se sitten CD, DAT tia tietokone. Riippuen laitteiden ominaisuuksita toisien laitteidne kanssa tavallinen RCA-piuha ei toimi kunnolla, vaan varmaan toimintaan tarvitaan 75 ohmin koaksiaalikaapelia. Hyvällä koaksiaalikaapelilla kymmenenkin metriä voi toimia, vaikka speksi puhuu maksimissaan 5 metristä.
Äänenlaatu ei "kärsi" tuosta kaapelista, vaikka sellaistakin käsitystä on liikkelle laskettu, että digitaalisiirroissa ääni voisi muka jotenkin korvinkuultavasti heikentyä, stereokuva kaventua, bassot löystyä tms. Älkää hyvät ihmiset uskoko kaikkea mitä jotkut sanovat! Äänenlaadun heikentyminen digitaalisiirrossa on bitti-tyyppistä, jos yhteys toimii, ääni on muuttumaton. Jos yhteys ei toimi, ääni katkeilee tai rätisee, siinä on naksahteluja tms. Eli heikkenee niin paljon, että kuka tahansa sen huomaa ja laiteisto tuntuu vialliselta.
Tee se itse vinkki: Optisella kaapelilla jokainen voi kokeilla tämän itse. Kun yhteys pelaa, irroittaa kaapleiln varovasti liittimestään ja vetää sitä milli kerrallaan ulospäin (näin signaali heikkenee). Jossakin vaiheessa valoa ei enää "hyppää" tarpeeksi, vaan ääneen tulee rätinää ja risahteluja. Lopuksi se katkeaa kuin veitsellä leikaten.
Ihan vapaasti voit käyttää kumpaa liitäntää vaan. Niillä ei ole toiminnan tai äänenlaadun kannalta mitään eroa, koska kummassakin liitännät siirtävät täysin samaa digitaalisignaalia: toinen siirtää sen sähköisessä muodossa ja toinen taas valopulsseina. Kunhan biti siirtyvät laitteesta toisene oikein niin äänenlaatukin on niin hyvä kuin mahdollista.
Optisen liitännän suurimpana etuna on, että laitteiden välille ei synny suoraa galvaanista yhteyttä, joka voi joissain tilanteissa synnyttää hurinaongelmia (eipä tarvitsisi koaksiaaliliitännänkään niitä synnyttää jos kaikki vehkeeet olisi tältä osin suunniteltu järkevästi). Optisen liitännän haittoina on korkeampi hinta (lisää elektroniikkaa ja kalliimpi kaapeli) sekä lyhyempi maksimi siirtoetäisyys (käytetyssä muovikuitukaapelissa valo vaimenee paljon nopeammin kuin sähk|signaali kaapelissa).
Koaksiaaliliitännän etuina on yksinkertaisempi rakenne ja edullisempi hinta sekä että se toimii paria metriä pidemmilläkin yhteyksillä. Haittana ainoastaan joidenkin laitteiden kanssa joskus syntyvät maalenkkongelmat.
Digitaalikaapeli ei pysty aiheuttamaan mitään kovin merkittäviä virheitä, tai sitten niitä on niin paljon, että homma kyllä kuuluu. Kun digitaalisiirto joko toimii, niin se siirtää kaiken datan kunnolla ja muuttumattomana laitteesta toiseen.
Jos jostain syystä digitaalikaapeli aiheuttaisi bittivirheitä (voimakas ulkoinen häiriö tai aivan sopimaton kaapeli), niin tälläiset virheet kyllä kuuluvat ja huomataan selvästi. Riittää, että yksi näyte on yhden bitin verran hiukan pielessä, niin seurauksena on kuultava napsahdus (yleensä heikko mutta selvä). Jos jokin biteistä muuttuu ykkösestä nollaksi, niin silloin niistä muodostettava yksittäinen 16 bitin näyte muuttuu todennäköisesti hyvin paljon, ja seurauksena on hyvin voimakas napsaus.
Digitaalisiirroissa, siis tallentimelta toiselle tallentimelle, ei ole edes teoriassa mahdollisuutta sellaisiin virheisiin, mitä ns. high-end-piireissä kovasti kuunnellaan ja kuvaillaan runsaalla määrällä adjektiiveja. Oletettavasti ongelma on niissä high-end -ihmisissä, joiden täytyy kuulla kaikessa eroa, koska muutenhan he voisivat myydä kalliit laitteensa ja unohtaa koko harrastuksen.
Yhtäkään pitävää todistetta ei vielä ole ns. mystisistä eroista. Digitaalitekniikka on vielä siitä kiusallisen "tylsää", että siinä kaikki on eksaktia, ei jää edes spekuloinnin varaa, kuten analogisessa tekniikassa. Jos yhteys toimii, bitit siirtyvät muuttumattomina. Jos yhteys ei toimi, ei kuulu mitään. Jos ollaan toiminnan rajalla, kuuluu ritinää ja rätinää. (voit kokeilla tätä esimerkiksi irroittamalla valokaapelin varovasti ja vetämällä sitä äärimmäisen hitaasti ulos).
Jos yhteys toimii, kaikki bitit siirtyvät oikein paikasta toiseen. Jos jostakin syystä jokin bitti menisi pieleen, kuuluu napsaus, koska aaltomuotoon tulee nopea terävä muutos. Se bitti voi olla mikä tahansa 16:ta, ja muutos voi olla siksi suurikin ja napsu voimakas. Muuta äänelle ei tapahdu siirtovirheissä. S/PDIF ja ammattipuolen vastaavassa AES/EBU-liitännässä ei käytetä mitään virheenkorjausta tai uudelleenlähetystä. Signaalissa on ainaostaan periteettiin perustuva virheentarkistus, jonka avulla voidaan virheen tapahtuminen havaita, mutta sitä ei voida korjata.
Kun bitit siirtyvät mediasta toiseen virheettömästi, on kopio täydellinen. Niin kuin tämä tekstinikin, joka päätyy teidän luettavaksi hyvinkin monimutkaisen siirtoketjun läpi, ja silti kaikki merkit ovat oikein, myös kirjoitusvirheeni. Digitaalisen tiedonsiirron faktat eivät lennä taivaan tuuliin sen vuoksi, että siirrettävät bitit sattuvat edustamaan musiikkia.
Tässä digitaalitekniikan täyttämässä maailmassa ei toimisi paljon mikään, jos edes näin yksinkertainen ja alkeellinen digitaalinen siirtotie, kuin S/PDIF olisi niin epävarma kuin annetaan monasti ymmärtää. Tietokoneissa ja televerkoissa kulkee paljon nopeampia vastaavia signaaleita, ja sielläkin bitit siirtyvät hyvin ilman mitään high-end-kaapeleita.
Pyörittimestä muuntimeen on ainoa väli, jossa edes teoriassa voi tapahtua jotain. High-end-vehkeissä pyöritin ja muunnin on usein erotettu toisistaan, ja siitä se ongelma syntyy, teoriassa (mm. jitteriongelma). Kaikkinainen signaalinsiirto ja muunnokset toki lisäävät datasignaalin aikavirheitä ja kohinaa, Mutta kokonaan toinen kysymys on vaikuttavatko häiriöt väylässä välitettyyn äänisignaaliin kuultavasti. Käytännössä teoriatason ongelmia ei vain saada kuuluville, jos asiaa tutkitaan AB-tyyppisillä sokkotesteillä. Monet High-End-piirit vaan eivät vaan eivät halua turvautua sokkotesteihin, vaikka ne ovat ainut luotettava tapa kuunnella todellisia äänenlaadullisia eroja eikä laitteiden mielikuvia. Jitterin aiheuttama kohinan kasvu on jossakin -105-120 dB tasolla alle nollan. Tarvitaan siis todella kunnolliset mittalaitteet, että tuota voitaisiin mitata (pelkkä PC:n äänikortti ja softa ei riitä). Yksikään CD-levy ei ole lähellekään noin kohinaton, edes SBM- ja muut kohinamuokatut levyt. Eli digitaalikaapelin mahdollista jitteriä, eli lisääntynyttä kohinaa ei kuule kukaan, koska se ei kuulu.
High-end laitteiden kanssa digikaapelit toimivat kuten lowendinkin kanssa. Samanlainen elektroniikka niissä pumppaa bittejä eteenpäin, usein vielä ostettu joltakin suurelta massavalmistajalta. Digikaapeli kun on harvinaisen passiivinen väline, sen pitää vain välittää 0 volttia tai 0,75 volttia niin, että ne erottuvat toisistaan.
Asioita tarkasteltaessa on tärkeää ymmärtää digiaalisen ja analogisen siirron ero. Analogipiuhassa on ihan "normaalia" että piuha aiheuttaa kohinaa, taajuusvasteen muutoksia yms. Digitaalisessa piuhassa tällaiset muutokset vaatisivat piuhalta muistia, laskutoimituksia ja pientä tekoälyä, enkä ainakaan vielä ole moiseen piuhaan törmännyt.
Esimerkiksi tavallinen kohina jota analogipiuhat (ja kaikki analogikomponentit) aiheuttavat vaatisi sen, että digitaalipiuha muuttelisi jokaisesta samplesta aina muutamaa vähiten merkitsevää bittiä miten sattuu, mutta jättäisi muut bitit rauhaan. Jos piuha vahingossa muuttaisikin eniten merkitseviä bittejä, ei tuloksena enää olisikaan mitään kohinaa vaan kamalaa ritinää joka ei kyllä jää ei-hifisteiltäkään huomaamatta.
Diskanttien tai bassojen katoaminen, stereokuvan kaventuminen yms. taas vaatisivat jo sellaisia laskutoimituksia etteivät ne ihan noin vaan paria bittiä muuttelemalla onnistuisikaan. Yritäpä itse kirjoittaa paperille sarja ykkösiä ja nollia ja mieti sitten mitä ykkösiä pitäisi muuttaa nolliksi ja päinvastoin jotta saisit diskantteja vähennettyä ? :) Toki se onnistuisi jos tietäisit mikä bitti on mikäkin, mutta kun ei piuhakaan tiedä.
Sähkön suuresta nopeudesta johtuen käytännössä koko muutaman metrin digitaalipiuha on aina jollain tietyllä ajanhetkellä vain kahdessa mahdollisessa tilassa: ykkösessä tai nollassa. Piuha on tyhmä: se vain muuttaa tilaansa ykkösestä nollaksi ja päinvastoin. Sillä ei ole mitään aavistusta siitä milloin sitä pitkin menee jokin kontrollibitti, milloin audiodataa, milloin enemmän merkitsevä bitti, milloin vähemmän merkitsevä yms. Kun se vaihtaa tilaansa, se myös unohtaa edellisen bitin saman tien. Piuha ei osaa laskea että "vaihdanpa piruuttani vain joka kuudennentoista samplebitin ja aiheutan näin kohinaa ääneen, häh hää!".
Huono piuha vaikeuttaa vastaanottavan laitteen 1/0-tunnistusta, mutta niin kauan kuin vastaanottava laite tulkitsee ykköset ykkösiksi ja nollat nolliksi, ei sillä ole mitään väliä. Käytännössä huvin lyhyillä piuhoilla mikä tahansa aukkaulanka toimii, mutta kun kaapelin pituus kasaa suuremmaksi, niin kaapeli alkaa "pyöristää" teräviä bittien reunoja. Kun signaalia siirretään pitempiä matkoja niin kaapelin laadullakin on jo merkitystä. Laadulla tarkoitan kaapelin nimellisimpedanssin tarkkuutta ja suurtaajuusominaisuuksia. Vaikka huono piuha pyöristäisikin pulssia ja heikentäisi signaalin tasoa, tiettyyn rajaan asti se ei vaikuta äänenlaatuun millään tavalla. Jos taso sitten tosiaan huononee niin paljon että vastaanottava laite alkaa tehdä mokia ykkösten ja nollien tunnistamisessa, silloin kyseessä ei ole mikään äänenlaadun tasainen heikkeneminen, vaan niin kamalat häiriöt äänessä että tyhmempikin sen kuulee.
Jos digitaalikaapeleille saadaan eroja hurinoiden tai äänen avaruuden välille, niin ei niihin syyksi oikein muuta keksi, kuin että kaapeleiden maadoitusominaisuudet ovat ehkä hieman erilaiset, ja tästä johtuen laitteissa piilevät maalinkit tai laitteiden runkojen jännitetasojen yhdistyminen kaapeleiden kautta toisiinsa saattaa aiheuttaa hieman eroja ääneen jossain ääritapauksissa johtuen kaupallisten laitteiden analogiapuolten kompromisseista. Eli toisella hurisee hieman kovempaa kuin toisella jne. Tai sitten osa kaapeleista on digitaalisen signaalin siirtämiseen sopimattomia, väärä niiden impedanssi saa aikaan heijastumia ja tätä kautta bittivirheitä, jotka kuuluvat äänessä yleensä kuintenkin niin selvästi, että huomaa systeemissä olevan todellakin jotain pielessä. Digitaalikaapeleita testattaessa pitäisi mitata bittivirheitä eikä kuunnella ääntä, johon vaikuttaa paljon muutkin asiat kuin tuin kaapelin ominaisuudet siirtää digitaalisignaalia virheettömästi perille.
Niin koaksiaali-, kuin optisessakin kaapelissakin digitaalinen data kulkee saman IEC-958-standardin (entinen nimi S/PDIF) mukaisesti sarjamuotoisena. Digitaalisignaalin kopioinnissa ei mitään merkitystä, kumpaa liitäntää käytät. Olennaista on, että siirto toimii virheettä. Jos siirtoyhteys ei toimi, tulee virheellisiä bittejä ja se merkitsee käytännössä teräviä napsauksia, sillä aaltomuotoon kuulumaton bitti tekee jatkuvaan aaltoon liian jyrkän muutoksen, siitä tulee transientti eli napsaus. Yleensä soittimien ja tallentimien optisen ja koaksiaalisen liitännän ero komponenttitasolla on olematon. Sama signaali tulee koneen uumenista molempiin liittimiin, ainoastaan siirtotie on erilainen ja siihen tarvitaan joitakin eri komponentteja. Kannattaa muistaa, että jitterillä ei ole edes teoriassa mitään merkitystä silloin, kun tehdään digitaalisia kopioita.
Siirrosta tallentimelta toiselle, jitter ei merkitse mitään, kunhan on niissä rajoissa että data siirtyy oikein.
Jitteriä pitää mitata ja tutkia kuten kaikkea muutakin CD-soittimeen liittyvää, soittimen/muuntimen analogisesta ulostulosta, sieltä mistä ääni tulee ulos ja mitä kuunnellaan. Ainoastaan A/D ja D/A-muunnokset ovat ovat herkkiä jitterille. Jos sisääntulevan signaalin reunan paikka vaihtelee ajallisesti sen oletettuun paikkaan nähden satunnaisesti, DA-muuntimen kohinataso nousee. Jitter tuottaa muunnintyypistä riippuen jatkuvaa tai musiikkia "seuraavaa" kohinaa. Joissain vanhemmissa laitteissa jitter aiheutti tavallista voimakkaampaa pohjakohinaa ilman signaalia.
Jitteriä ei voi irroittaa irralleen muista digitaaliketjussa tapahtuvista virheistä. Esimerkiksi sellaisessa CD-soittimessa joka on niin huonosti tehty, että jitteriä jotenkin olisi kuultavaksi asti, se sekoittuu osaksi yleistä kohinaa, häiriösignaaleja, digitaalista "roskaa" ja muuntimien epälineaarisuutta. Mikä häiriön osa aiheutuu mistä, on mahdotonta selvittää.
Erilaiset stereokuvan elämiset, kaventumiset, basson löystymiset, diskantin kireydet ym. taas eivät kuulu asiaan jitteristä puhuttaessa. Jitterin yhteydessä puhutaan huonoimmassakin tapauksessa kuitenkin hyvin heikoista siganaalitasoista, joilla jotakin tapahtuu. Korva on tunnetusti huono mittari tällaisille ilmiöille. Jäitä hattuun ja kriittisyyttä siihen, mitä kuulee ja lukee. Lisää jitteriasiaa löytyy osoitteesta http://www.digido.com/jitteressay.html. Kannattaa lukea tämäkin artikkeli kriittisesti, vaikka siinä on paljom ihan oikeaa asiaakin.
Lähettävän laitteen valo voi olla liian kirkas vastaanottavan laitteen optovastaanottimelle, jolloin vastaanotin yliohjautuu niin pahasti, että bittivirran aaltomuoto vääristyy pahasti. Ongelma korjaantui tuolla kaapelin vetämisellä ulospäin, koska kuseinen operaatio aiheutti vaimentumista optiseen signaaliin. Tähän ongelmaan voisit kokeilla valoa vaimentavaa suodinta valokaapelin ja vastaanottavan laitteen välissä (vaikka tummentamalla kuidun päätä vesiliukoisella tussilla).
Elektor Electronicsin (UK-edition) numerossa April 1997 on julkaistu rakennusohje tällaiselle kytkennälle. Rakennusohjeita yksinkertaiselle optiselle S/PDIF-lähettimelle löytyy osoitteista http://members.tripod.com/~Psych/super-cheap-toslink.html ja http://www.hut.fi/~khautio/opticalo.html.
Dolby Digital ääni kulkee digitaalisessa muodossa (nopeus noin 384 kbit/s) eri laitteiden välillä. Yleisesti käytössä on kolme eri liitäntätapaa:
RF AC-3 -liitäntää käytetään videolevysoittimen (Laserdisc) kanssa. Tässä RF-liitännässä Dolby Digital -signaali on moduloituna radiotaajuiselle kantoaallolle ja vastaanottavassa laitteessa pitää olla tälle sopiva liitäntä.
Määräysten mukaan samoissa putkissa ei saa vetää vahvavirtajohtojen kanssa muiden järjestelmien johtoja. Tällä tarkoitan nimenomaan erilisillä asennusjohtimilla (esim ML tai MK) tehtyjä systeemejä, jollaisia pistorasia ja kytkinjohdotukset yleensä ovat. Erityisesti tämä kielto koskee hituvirtajohtoja, mutta myöskin toisiin ryhmiin (eri sulakkeen takana) kuuluvia johdotuksia. Syynä määräykseen ovat mahdolliset eristyksiin tulevat viat.
Tietysti erilaisissa isoissa putkissa, kanavissa ja kouruissa voidaan vetää eri järjestelmienkin johtoja jos ne ovat vaipallisia kaapeleita.
Seinän sisään asentamisessa kannatta huomioida, että sähköjohtojen magneettikentät helposti aiheuttavat häiriötä kuvaan/ääneen jos AV-systeemin johdot ovat lähellä vähköverkon kaapelointia.
Sähköasennusputkiin omien johtojen asentamisessa voi kuitenkin tulla asennukseen liittyviä ongelmia, koska sähköputket on yleensä vedetty toisesta päästään sähkötauluun, puhelinpiuhojen putket omaan paikkaansa ja antennijohtojen putket kytkennästä riippuen monellakin tavalla. Valmista putkitusta käyttämällä ongelmaksi voi muodostua, että tuon putkituksen keskuspisteen kautta kiertävässa kaapeloinnissa tarvitaan hyvin pitkiä johtoja. Lisäksi vanhat kovasti mutkittelevat sähköputket voivat olla aika jumissa jo yhdellä kaapelilla.
Jos putkitukset voi tehdä itse esim. talon rakentamisen tai remontin yhteydessä, niin se olisi tietysti hyvä ratkaisu, koska tällöin voit putkittaa riitävän määrän putkia haluamallasi tavalla.
Muovilistoja käyttämällä voi saada siistin ja toimivan ratkaisun. Kaapelin voi piilottaa tätävarten tehdyn muovisen jalkalistan sisään ja liimata johtoja suojaavan muovilistan esimerkiksi olemassaolevan jalkalistan päälle (tai katonrajaan). Listat ovat siistin näköisiä ja ne on tehty helposti työstettävästä muovista. Niitä on saatavilla sähköliikkeistä valkoisena tai tumman ruskeana. Niiden avulla on helppoa ja siistiä tehdä uudisasennuksia vanhoihin rakennuksiin.
Joskus voit irroittaa alkuperäiset jalkalistat, tehdä niihin urat ja piilottaa kaapelit näiden alle. Jos tässä haluaa päästä eroon urien tekemisestä itse, niin kaikissa puutavaraa myyvissä liikkeissä on myös olemassa valmiina noita jalkalistoja missä on tilaa johdoille.
Kummassakin tapauksessa johtoja asennettaessa kannattaa jonnekkin jättää reilusti kaapelia lenkille sen joskus tehtävän remontin/muutoksien varalle.
Digitaalimuodossa äänelle voidaan tehdä helpommin useita käsittelyoperaatioita sen laadun kärsimättä tai siten, että äänenlaatu kärsii mahdollisimman vähän.
Tässä pari paljon yksinkertaistettu esimerkkiä analogisesta studiosta:
"Ylimääräisiä" bittejä tarvitaan, kun signaalia jatkokäsitellään, että olisi pelivaraa ja kohinat eivät nousisi esiin, kun bittimäärä pudotetaan lopuksi aina kuuteentoista. Jokaisella lisäbitillä saadaan useita desibelejä lisää pelivaraa studiopuolella.
Ennenkuin ensimmäisen kerran näytteistetty signaali poltetaan CD-levyn pintaan tapahtuu usein monenlaista prosessointia miksauksen, editoinnin ja masteroinnin aikana. Äänityksessä ja prosessoinnissa käytetään usein suurempaa resoluutiota ja joskus korkeampia näytteenottotaajuuksia, jotta tämän käsittelyn aikana signaaliin tulee mahdollisimman vähän kohinaa ja alkuperäinen informaatio pysyy varmasti tallessa. CD-levyjen erot johtuvatkin eri tekniikoista mikistä-CD-levylle ketjun aikana.
Akustisten soittimien korvalle luulumattomien yläänesten tallentaminen ei ole tarpeellista. Soittimen/esityksen yliäänet tuottavat myös kaikki ne kuuluvat erotustaajuudet jo siinä, akustisesti, jolloin mikrofoni ja 44.1 kHz-digitaalitallennin ne myös tallentaa.
Yliääniä ei siten enää tarvita, sillä ne ovat tehneet tehtävänsä jo äänitystilanteessa ennen mikrofonia ja nauhuria. Niistä voi olla jopa haittaa, jos jostain syystä puutteellinen toistolaitteisto ryhtyy generoimaan tallessa olevista yliäänistä uusia, kuuluvia erotussignaaleja, joita ei itse asiassa ole ollut olemassakaan alkuperäisessä akustisessa tilanteessa.
Graafisessa taajuuskorjaimessa on tyypillisesti 5..30 säädintä jolla voidaan vaimentaa tai voimistaa kyseisen säätimen kattamaa taajuusaluetta. Graafisen taajuuskorjaimen liukusäätimillä ikään kuin piirretään haluttu taajuuskorjauskäyrä ja sitten laite suorittaa taajuusvasteen muokkauksen tuon käyrän mukaan. Tyypillisissä halpastereoissa oleva 5-alueinen taajuuskorjain sopii lähinnä vain musiikin sointivärin muokkaamiseen eikä sillä pysty kunnolla korjaamaan kaiuttimen toista tai huonekustiikan aiheuttamia toistovirheitä. Jotta graafisella taajuuskorjaimella pystyisi kunnolla korjaamaan kaiuttimen ja huoneen aiheuttamia ongelmia toistossa, pitäsisi taajuuskorjaimen toimia terssikaistan tarkkkuudella (tarvitaan 30-kaistainen graafinen taajuuskorjain). Lisätietoa taajuuskorjauksesta löytyy osoitteesta http://www.hut.fi/Misc/Electronics/docs/audio/equalizing.html.
Parametrinen taajuuskorjain koostuu yhdestä tai useammasta parametrisesta taajuuskorjausyksiköstä. Jokainen yksikkö sisältää yhden säädettävän suodattimen jolla voidaan vaimentaa tai voimistaa jotain haluttua taajuuskaistaa. Suodattimen ominaisuudet kuten keskitaajuus, jyrkkyy (hyvyysluku Q) ja kuinka voimakkaasti sen vaikutus otetaan huomioon ovat säädettäviä. Parametriset taajuuskorjaimet ovat hyviä kun halutaan korjata esimerkiksi pahoja resonansseja toistossa, koska niillä pystytään haluttaessa vaimentamaan hyvinkin paljon tuota häiritsevää taajuutta muiden taajuuksien toiston siitä häiriintymättä. Parametriset taajuuskorjaimet ovat erittäin hyödyllisiä esimerkiksi bassoresonanssien korjauksessa.
Terssikorjaimesta on harvoin kotikäytössö hyötyä. Hyödyn puute ei johdu kuitenkaan laitteen huonoudesta vaan siitä, että harvat osaavat säätää terssikorjaimen oikein. Tässä mielessä sellaiset taajuurkorjaimet joissa on sisäänrakennettu reaaliaikainen analysaattori (RTA) ovat hyviä (mm. Behringer UltraCurve ja Peavey CEQ280).
Jos kotioloissa terssikorjainta haluaa käyttää, tyypillisin käyttökohde olisi seisovien aaltojen taajuuksien lievä hienosäätö, koska liian jyrkät korjaukset sotkevat stereokuvan.
Aina taajuuskorjauksia tehtäessä täytyy olla järki ja tieto mukana, mitä ollaan tekemässä, mitä korjaimella voi tehdä ja mitä ei. Kaiuttimen elementtien erilaisten suuntakuvioiden epäsopivuudesta aiheutuvia värittymä eri poisteta millään lisälaitteella, ei myöskään kartioresonansseja, basson transienttitoiston puutteita jne.
Ylettömän tarkat ja jyrkät, yhteen pisteeseen tehnyt korjaukset, kenties vielä mikrofonin avustamana, ovat aina olleet äärimmäisen vaarallisia, varsinkin jos "kone" tekee korjauksen automatiikalla. Kaiuttimien äänessä on niin paljon muitakin toistoa vääristäviä mekanismeja kuin pelkkä kaiuttoman huoneen taajuusvaste. Jyrkkäsuotoiset ja monimutkaiset korjaimet ovat myös "epämusikaalisia", tuttu asia jokaiselle, joka on näitä laitteita räplännyt. Tyypillisesti hyvin jyrkät korjauksest johtavat hyvin helposti erilaisiin äänen vaiheongelmiin tuossa korjauksen ympäristössä.
Taajuuskorjauksessa järkevät, loivat ja laakeat korjaukset ovat usein aivan paikallaan. Esimerkiksi kaiuttimen kumina jossakin huoneessa voi olla kiinni ihan 1-2 dB:n pudotuksesta bassoalueella. Samoin diskanttialueen selvyys voi olla kiinni pienen virheen korjaamisesta siellä.
Parhaimmillaan analysaattori/taajuuskorjain-yhdistelmä pystyy helpostikin parantamaan ääntä enemmän kuin "harjaantunut" kuuntelija pelkällä EQlla. On kuitenkin parasta mitata huoneesta kaikki kuuntelupaikat, laskea niistä summa ja vähentää vielä 1dB korjauksista, niin saadaan realistinen ja oikean suuntainen tulos. Parempi korjata hiukan "liian vähän" kuin liikaa.
Erilaista taajuuskorjausta eri stereokanaville käytettäessä on huomattava, että jos saman taajuuden ero säädöissä oikeassa ja vasemmassa on suuri, tulee tilassa vastaavasti suuri vaihevirhe. Tämän huomaa stereokuvan katoamisesta. Kannattaa siis mieluumminkin pitää samojen taajuuksien säätimet suunnilleen samoilla arvoilla.
Taajuuskorjauksessa jokainen taajuuskorjaimen kanava toimii täysin itsenäisenä yksikkönä muista riippumatta. On siis ihan sama, ovatko monikanavasysteemin kaikki taajuskorjauskanavat samassa vai eri koteloissa. Eli voit ihan hyvin tehdä taajuuskorjauksen kasalla erillisiä mono- tai stereosignaalin taajuuskorjaimia.
Kompressori on äänenkäsittelylaite, jolla äänen dynamiikkaa pystytään supistamaan. Kompressorin toimintaideana on, että kun sisään tuleva äänisignaali ylittää tietyn arvon, sitä aletaan vaimentamaan.
Kompressoreissa on yleensä säädettävä threshold-arvo, johon asti signaali menee sellaisenaan läpi. Kun ylitetään threshold taso signaalissa, vaimennetaan signaalia sen mukaan, mikä on compression ratio, eli esim. 5:1 tarkoittaa sitä, että tarvitaan 5dB yli threshold-tason, jotta ulostulosignaali olisi 1dB kovempi kuin threshold-tasolla. Tämän jälkeen signaalia yleensä vahvistetaan ja ennen kompressointia vielä gate, joka leikkaa pois tietyn raja-arvon alittavat pätkät.
Eli kompressorilla käytännössä tasoitetaan signaalia niin, että kovien ja hiljaisten äänien tasoero ei olisi liian suuri ja koko signaal kuulostaa tulevan kovempaa.
Dynamiikan kompressiota käytetään silloin kuin käytettävän tallentimen tai äänensiirtovälineen dynamiikka-alue on rajoitettu. Kaikki paikallisradiot kompressoivat kaikkea lähettämäänsä ääntä todella paljon että saisivat sen mahtumaan siihen pieneen dynamiikkaan joka löytyy FM-lähetteen maksimideviaation ja kohinan välistä (pienitehoiset radiolähetteet kuulostaisivat kovasti kohinaiselle jos tuota ei tehtäisi). Meluisassa kunteluolosuhteissa (esimerkiksi autossa) dynamiikan supistaminen on hyödyksi, jolloin voimakkaimpia kohtia ei tarvitse toistaa ylettömän kovaa että hiljaissimmatkin äänen vielä kuuluisivat melun yli.
Kuuntelutilanteessa esimerkiksi kotona dynamiikan kompresointi on monelle kuntelijalle mukava, kun muuten hiljaisimmat kohdat oikein dynaamisesta musiikista häväisi normaalissa huonessa olevaan taustameluun (ilmastointi, liikkenne, kodinoneet, naapurit) ja sitten voimakkaassa kohdassa laitteistosta loppuu puti sekä naapuri valitta melusta jos sen saisi toistumaan oikealla äännepaineella. Koska suurta osaa NS. pop-musiikista kunnellaan paljon muun homman ohella, huonolla laitteistolla ja melussa, niin kuuntelijalle on mukavampi tuollainen tasainen puuro jonka hän kuulee koko ajan muun melun yli eikä kuitenkaan voimakkaimmissa kohdossa siitä halpastereosta lopu puhti pahasti kesken (kun puhti loppuu kesken niin tuo stereon vahvistimen särö kuullostaa reilusti pahemmalle kuin mikään kunnolla tehty kompressointi/limitointi joka estäisi tuon säröytymisen). Popin kuuntelijat alkalkavat olla nykyään niin tottuneita kuuntelemaan kompressoitua soundia että monille (ei hifisteille) tuo kompressoitu soundi saattaaa kuullostaa jo korvaan paremmalle kuin käsittelemätön.
Kompressoinnin negattivisena puolena on että ääntä muutetaan voimakkasti keinotekoisesti ja se saattaa alkaa kuullostaa luonnottomalle. lisäksi kompressorit synnyttävät erilaisia joskus selvästi kuuluviakin ilmiöitä musiikkiin riippuen niiden käytöstä ja asetuksista (musiikin "pumppaus", musiikki kuullostaa tunkkaiselle ja tasapaksulle jne.)
Orkesterien PA-äänentoistossa kompressoreja käytetään pitämään mikrofonista tulevia äänisä suunnillene vakiovoimakkuudella vaikka mikrofonin etäisyys laulajan suusta saattaakin vaihdella tuntuvasti (mikä muuten vaikuttaisi selvästi kaiuttimista kuultavan äänen voimakkuuteen). Lisäksi kompressoreja käytetään eräiden soittimien (mm. rumpujen) äänen soundin muokkaamiseen haluttuun suuntaan (esimerkiksi hitaammin vaimeneviksi, iskevämmiksi jne.).
Limitteri on periaatteessa sama laite kuin kompressori. Käytännössä kompressoria kutsutaan limitteriksi kun rajoitussuhde ylittää tietyn arvon, esim. 1:100. Limitoidessa treshold arvo asetetaan ylemmäksi kuin "normaalissa" kompressoinnissa, koska kaikki tämän tason ylittävät signaalit leikataan limitoidessa pois. Tämä vaatii, että attack ja release aika-arvot on säädetty mahdollisimman lyhyiksi.
Limitoinnilla voidaan suojata PA-kaapit liian kovilta signaaleilta, ja siten estää kaappien hajoamisen, mikäli päätevahvistin ja kaapit ovat mitoitettu keskenään oikein sekä limitterit on säädetty oikein tätä systeemiä silmällä pitäen.
On tärkeätä, että täydellä teholla toimiva vahvistin ei ylitä omia toiminta-arvojaan ja siten tuota hetkellisiä voimakkaita säröjä, jotka voivat rikkoa kaapit (yleensä diskanttipään).
Jotta kompressoria voisi käyttää monipuolisesti, siinä pitäisi olla ainakin treshold (leikkaus/kompressointi- rajan asetus), ratio (kompressointi suhde), attack (syttymisaika, eli miten nopeasti kompressointi alkaa), release (miten kauan kompressointitaso säilyy äänen loppumisen jälkeen) ja normaalit tasonsäädöt ja LED-näyttö tasoille. Myös hard/soft knee valitsin olisi hyvä, eikä päälle pois kytkettävä automatiikkakaan haittaa (jos sen voi myös kytkeä pois).
Audiomittauksissa oikea spektrintutkintatapa on logaritisella taajuuskaistalla varustettu spektrianalyysi. Tyypillinen audiomittauksissa käytetty taajuusjako on, että taajuuskaista on jaettu terssin levyisiin taajuuskaistoihin. Tämä on oikea mittaustapa audiomittauksissa.
Normaalilla spektrianalysaattorilla "vaalenapunainen kohina" tuottaa "suoran" vasteen (niin suoran kuin kohina voi, koska kohina ei koskaan näytä analysaattorilla täysin suoralta viivalta, kohina on epästabiili signaali).
Monet digitaalianalysaattorit, jotka käyttävät suoraa taajuusjakoa, antavat oletusarvoisesti tällaisesta kohinasta tasaisesti laskevan vasteen. Suoran taajuusjaon käyttö johtuu siitä, että se on laskennallisesti helpompi kuin perinteinen vaikkapa tersiijakoinen spektrinäyttö.
Suoran taajuujaon analysaattorissa valkoinen kohina tuottaisi näytällö suoran näköisen vasteen, se taas on audiospektrianalysaattorilla katsottuna diskanttia kohti nouseva vaste. Samaa mieltä on korva, valkoinen kohina on diskanttivoittoista.
Datakompressiota (oik. bittivöhennys) voi tehdä kahdella tavalla: häviöttömästi ja häviöllisesti.
Häviöttämässä bittivähennyksessä bittivähennyksen läpikäynyt (esim. digitoitu kuva-, teksti- tai äänisignaali) informaatio on palautettavissa täysin alkuperäiseksi. Bittivähennys toteutetaan siten, että alkuperäisdatassa olevat pitkät ykkösten ja nollien jonot korvataan lyhyillä koodeilla, jotka kertovat "pakatun" datan dekooderille (purkulaite), kuinka monta nollaa tai ykköstä alkuperäisdatan mainituissa jonoissa oli. Lyhytkoodien perusteella dekooderi osaa sitten palauttaa pitkät ykkös- ja nollajonot. Häviöttömässä pakkauksessa vähennetään bittejä lisäksi muuttamalla datavirrassa taajimmin esiintyvät koodit (esim. pakattavassa tekstidatassa yleisimmät esiintyvät kirjaimet ja välilyönnit) mahdollisimman lyhyiksi (vähän bittejä sisältäviksi). Kaikkein harvimmin esiintyvät koodit (esim. x,y,z) lähetetään pidempinä. Kannattaa huomioida, että häviöttömässä pakkauksessa ei koskaan voida taata, että pakattu data on lyhyempi kuin alkuperäinen. Tämä johtuu siitä, että pakkaaminen perustuu lähdesignaalin tilastollisiin ominaisuuksiin, kuten esimerkiksi siihen, että yleisemmät koodit esitetään lyhempinä ja harvinaisemmat koodit pidempinä. Jos kaikki koodit ovat yhtä yleisiä, keskiarvottavat nämä kaksi toisensa ja lopputulos on vähintään yhtä pitkä kuin alkuperäinen koodi, käytännössä vähän pidempi. Yleisessä tapauksessa äänidataa voidaan pakata jonkun verran häviöttömästikin, mutta kovin suuriin pakkaussuhteisiin ei ole näin mahdollista päästä tyypillisellä äänidatalla.
Häviöllisessä koodauksessa esim. äänisignaalin taajuussisältö (aaltomuotoa) mallinnetaan "sieventämällä" digitoitua äänidataa 1 - 10 millisekunnin lohkoina. Toistossa dekooderilla ei ole tietoa alkuperäisen digitoidun äänisignaalin muodosta, joten dekooderi voi vain muodostaa äänisignaalista tallennusta edeltäneen mallinnuksen. Riippuen mallinnuksen laadusta tuo mallitettu signaali muistuttaa enemmän tai vähemmän alkuperäistä äänisignaalia. Mitä tarkempi malli (=enemmän dataa) ja perempi mallinnusmenetelmä on käytössä, sitä tarkemmin mallitettu äänisignaali muistuttaa alkuperäistä äänisignaalia. Tämän tyyppistä säästökoodusta käyttävät esimerkiksi MiniDisc-nauhoittin ja tietokoneella soitettavat MP3-äänitiedostot.
CD-tavaraa koodattaessa pakkaussuhde ja kbps arvo ovat periaatteessa sama asia. Jos toinen tiedetään, voidaan toinen ratkaista. Alkuperäisen CD-soittimen äänen datanopeus on 1411.2 kbit/s.
MP3 (MPEG Layer 3) on kooderi, jossa on yhdistetty MPEG Layer 2-tyyppisen (DAB, DCC) alikaistakooderin ja ATRAC-tyyppisen kosinimuunnoskooderin hyvät puolet, ilman mainittujen koodereiden heikkouksia.
ATRAC voi tuottaa terävillä katkoäänillä ns. esikaikuja, kun samassa näytelohkossa on voimakasta ääni-impulssia edeltävä hiljainen kohta. MPEG 3:ssa lohkojen koodaus on "ikkunoitu" signaalimuutosten mukaan, ja tämä eliminoi esikaiut.
Layer-2:ssa on puolestaan tasajakoinen (näytetaajuus/64) alikaistajako, joka ei vastaa ihmisen kuulomekanismin "kriittisten kaistojen" leveyttä. Tästä johtuen Layer 2-kooderi "kuulee" (ja mallintaa) äänisignaalin eri tavalla kuin ihminen.
MPEG-audiokoodauksessa kaikki layerit käyttävät samaa suodatinpankkia, joka on 32-kaistainen tasavälinen kosinimoduloitu ja kriittisesti desimoitu suodatinpankki Layer-3:ssa suodatinpankin lähdöille (32 kpl) tehdään lisäksi kosinimuunnos vaihtuvankokoisella pituudella (12 tai 36 näytettä ja se on muiltakin osiltaan edistyneempi ja laskennallisesti raskaampi kuin layerit 1 ja 2.
Samalla bittivähennyssuhteella toimiva mp3-kooderi ON parempi kuin ATRAC-kooderi. Se, tuottaako esim. nopeudella 128 kbit/s stereoääntä koodaava MP33 edelleen yhtä hyvän tai jopa paremman äänenlaadun kuin 292 kbit/s nopeudella toimiva ATRAC, on jo toinen kysymys.
Vahvistimien tilaefektit ovat aina keinotekoisia. Nillä ei ole mitään tekemistä äänitteen aidon tilavaikutelman kanssa, vaan tulevat sen päälle toiseksi tilaksi. Jos äänitteessä on ennestään kaikua ja tlavaikutelmaa, niin toisen efektin lisääminen päälle vaan sotkee äänikuvaa.
Tilaefektejä tehdessä aitoja tiloja on käytetty, kun on rakennettu tila-algoritmeja. Muuten efekteillä ei ole mitän tekemistä esikuviensa kanssa, varsinkin kuluttajatason hintaisella tekniikalla toteutettuna joudutaan käyttämään hyvin paljon yksinkertaistettuja mallleja tilan akustisista ominaisuuksista.
Osassa pakettisetreoita ovat valmiit asetuksen eri muusiikkytyyleille (klassinen, rock, jazz, klassinen) ovat tyypillisesti laitteeseen ohjelmoituja valmiita taajuuskorjaimen asetuksia, joilla kyseisen mussiikkityylin musiikki yritetään saada kuullostamaan kyseisen laitteen yleensä vaatimattomilla kaiuttimilla paremmalle. Seuraavassa lyhyet kuvaukset erään laitteen (Akai 500) eri musiikkityylien taajuuskorjauksista:
Stereokuvan levenetämiseen on muutamia erilaisia menetelmiä. Perusideana on että vasemman ja oikean kanavan välistä eroa kasvatetaan elektronisesti. Yksi menetelä on, että muodostetaan vasemman ja oikean kanavan välinen erotussignaali, vahvistetaaqn sitä sopivan verran ja summataan sitten sopivan merkkisinä vasempaan sekä oikeaan kanavaan. Yleensä tuota erotussignaalia pyritään voimistamaan vain keskiäänissä ja diskanteissa kun bassopuolella ei tuota suuntaa aistita niin helposti. Hifi-lehdessä on joskus takavuosina julkaistu kytkentä joka käyttää tämän tapaista menetelmää ja se mahdollisti säädettävän stereokuvan kavennuksen/levityksen.
Toinen menetelmä mitä olen joskus nähnyt käytettävän on ollut sellainen, että vasemman kanavan signaalia on sopivasti suodatettu ja viivästetty ja summattu sitten sopivan verran oikeaan kanavaan. Sama on tehty myös toisin päin. Tällaiselle viritykselle vaikutti ainakin yhden radionauhurin stereokuvan laajennuskytkentä joka kohisi aika tosi voimakkaasti.
Halpoin ja halvin keino lienee tehdä nk. 180° vaiheenkääntö toiselle kanavalle (yksinkertaisesti invertoidaan toinen kanava esimerkiksi kääntämällä + ja - johtimet toisessa kaiuttimessa toisin päin). Koska stereosignaalissa olevat vasemmalle ja oikealle kanavalle tulevatyhteiset signaalit ovat nyt vastakkaisvaiheisia, niin ne vaikuttavat tulevan epämääräisestä suunnasta joten monet pitävät stereokuvaa "laajentuneena". Tuosta vastakkaisvaiheisuudesta johtuen tietyt taajuudet (riippuu kaiuttimien ja kuuntelijan sijoittelusta) kumoutuvat kokonaan pois ja jotkut toiset taas korostuvat, joten värittynyttä ääntä on tiedossa. Tätä tekniikkaa tekniikkaa käytetään joissain kannettavissa mankoissa.
Yleisesti mikkinauhoitustekniikoista löytyy tietoa osoitteesta http://www.oade.com/tapers/faq-mic.html.
Perusvideot toistavat ääntä C-kasettinauhuriin verrattavalla tavalla paikallaan olevalla äänipäällä, jonka ohi nauha kulkee. Äänen laatu on hyvin kehno: ääni huojuu voimakkaasti, taajuusvaste on surkea (yläraja n. 10..11 kHz) ja kohinaetäisyys surkea (40 dB).
Noin vuonna -85 tuotiin markkinoille ensimmäiset nk. HiFi-videot. Näissä videoissa on kuvarumpuun liitetty kuvapäiden lisäksi äänipäät, jotka kirjoittavat äänen nauhan magneettikerroksen syvempiin osiin, joihin kuva ei mene. Ääni tallennetaan tänne taajuusmoduloituna (analogisena edelleenkin) ja rankasti kohinanvaimennettuna. Näillä menetelmillä saadaan aikaan stereoääni, jossa ei ole huojuntaa käytännössä lainkaan ja jonka taajuusvaste on viivotinsuora 20 kHz:iin asti. HiFiäänen kohinaetäisyys on parhaimmillaan yli 90 dB, mutta joissain tilanteissa ääntä vaivaa pieni kytkentäsärö (50 Hz taajuinen häiriöpurske).
Ennen 80-luvun puolta väliä videon paikaallaan olevan äänipään ääniraita jaettiin kahteen osaan, jolloin saatiin aikaiseksi ensimmäiset stereovideot. Äänenlaatu kuitenkin meni entistä huonommaksi huonontuneen kohinaetäisyyden takia. Tätä sitten yritettiin korjata kohinanvaimentimilla vaihtelevalla menestyksellä. Näitä stereonauhoja eikä nauhureita ole juuri enää olemassa.
Jos alunperin stereoäänenenä oleva äänimateriaali on jossain vaiheessa muutettu moniksi, ei sitä pysty enää millään palauttamaan takaisin alkuperäiseksi stereoääneksi aionoastaan tuosta yhdestä monoäänesta. Monoäänessä on vähemmän informaatiota kuin stereoäänessä, eikä sitää kerran kadotettua informaatiota sinne voi enää tyhjästä sinne palauttaa.
Maailmalla on olemassa erilaisia pseudostereosysteemejä, joilla on tarkoituksena muuttaa monoäänisignaali enemmän stereoäänen kuuloiseksi. Näillä tekniikoilla ei pystytä luomaan mitään kunnollista stereokuvaa, vaan jotain epämäääristä keinotekoista vähän sinne päin tilannetta. Käytännössä siis pseudostereosysteemeillä ei mitään järkevää stereääntä saa monosta tuotettua, mutta joskus äänisignaali saattaa kuullostaa jossain suhteessa paremmalle tälläisen käsittelyn jälkeen tai sitten vielä huonommalle kuin alkuperäinen riippuen ihan käytetystä menetelmästä, käsitellystä äänimeteriaalista ja kuinka paljon epäluonnollinen sterokuva kuuntelijaa häiritsee.
NICAM-ääni on televisiolähetykissä käytetty digitaalinen steroäänijärjestelmä. Se otettiin käyttöön Suomessa vuonna 1989. Nykyään kaikissa Suomessa myytävissä HiFi-videoissa ja stereotelevisioissa on NICAM-ääntä osaava viritin, joten niillä voidaan vastaanottaa TV-ohjelmaa stereona.
C-kasettinauhurin ongelmia on suuri kasetin kohinataso, mikä rajoitaa toiston dynamiikan tuonne noin 50-60 dB tietämille riippuen kasetista ja kasettisoittimesta. Hiukan parempiin suoritusarvoihin päästään jos käytetään jotain kohinanvaimennusjärjestelmää (esim. Dolby B). Kasettinauhoitukseen syntyy aina huojuntaa, koska kasetin liikkuminen nauhurissa ei aina tapahtu ihan tasaisesti. Myöskään toistonopeus saattaa hiukan vaihdella nauhurista toiseen.
C-kasettihan ei toista suurimmalla mahdollisella äänitystasolla korkeita ääniä vaimentumatta kuin jonnekin 5 kHz:iin asti. Vasta jollain -10..-20 dB:n tasolla taajuusvaste alkaa nousta vaimentumatta 12..16 kHz:n kieppeille (hyvillä nauhureilla aina 20 kHz saakka). Mittauspaperille voidaan hyvästä nauhurista toki saada 20 Hz - 20 kHz:n suora vaste, mutta silloin tallennuksen on tapahduttava 10-15 dB maksimia (0dB) pienemmällä magneettivuolla. Se taas tarkoittaa 10-15 dB huonompaa häiriöetäisyyttä, sekä voimakasta keskinäismodulaatiosäröä yli 5-6 kHz:n taajuuksilla ja selviä interferenssivinkunoita yli 10 kHz:n taajuuksilla.
Kasettinauhurin taajuustoistoon vaikuttaa kuinka hyvin kasetinauhurin äänipäät on säädetty kohdallee, koska virheellisesti säädetty äänipään asento aiheutta helposti korkeiden äänien vaimenemista. Koska eri nauhureissa äänipää saattaa olla säädetty hiukan eri asentoon, taajuustoisto saatta huonontua kun nauha siirretään nauhurista toiseen.
C-kasettinauhoitus on herkkä vaurioitumaan magneettikenttien (kaiuttimet, magnetoituneet äänipäät) ja lämmön vaikutuksesta. Kun kasettia käytetään usein, tahtoo se virua (tenkin pitkät kasetit) ja korkeiden äänien toisto huononee (varsinkin jos nauhurin toistopää on vähänkään magneettinen). Säilytyksessä nauhoitteiden korkeiden äänien toisto niinikään huononee ja musiikki pyrkii hiljalleen kopioitumaan kelalla olevan nauhan kerroksista toiseen.
Jos käytössä on laadukas dekki jossa Dolby C, on äänenlaatu siedettevä. Edellyttäen että dekkiä huolletaan ja puhdistetaan säännöllisesti. Jo muutaman vuoden aktiivisen kuuntelun jälkeen saa laitteen kuin laitteen viedä ammattimaiseen huoltoon säädettäväksi ja laitettavaksi. Lisäksi äänenlaatu on OK, vain jos äänitetään ja kuunnellaan vain samalla koneella. Samojen kasettien kuuntelu eri nauhureissa kunnolla ei onnistu, koska eri nauhurit on aina säädetty hiukan eri tavalla, mikä kostautuu hei täänelaadussa (etenkin korkeiden äänien toistoon vaikuttaa nauhurin atsimuuttikulman säätö). Jos äänitettäessä atsimuuttkulma on vähänkin pielessä, kuulostaa äänite huonolta missä tahansa muussa dekissä. Jos taas säädätät sen kohdalleen, niin kaikki aikaisemmin samalla dekillä äänitetyt kuulostavat huonoilta.
120 minuutin C-kasetin nauhan materiaali on ohuempaa kuin normaalin standardikasetin (45-90 minuuttia). Koska tämä nauha on standardia ohuempaa, niin kaikki kasettinauhurit eivät sitä pysty kunnolla käisttelemään (nauha tahtoo riveta rypistymään tai virumaan). Tyypillisenä ongelmana on, että nauhan epätasainen kelautuminen ja vähitellen kelausongelmat ovat aiheuttaneet jopa nauhan reunan kasaan menoa, mikä pilaa äänen totaalisesti.
Kotikäytössä hyvälaatuisin laittein ei C120 nauha tuottane ongelmia, mutta siirrettävässä laitteessa käyttöä sopii harkita parikin kertaa.
Kasetin nopeus pysyy vakiona, koska nauhan nopeutta säätää äänipään vieressä oleva kasettinauhurin moottorin vakionopeudella pyörittämä akseli. Paremmissa kasettinauhureissa moottorin nopeutta säädetään on servopiirillä. Halvemmissa malleissa on moottorissa itsessään keskipakosäädin.
Kysymys on läpikopioitumisesta nauhakerroksesta toiselle tiiviisti pakatulla kelalla. Läpikopioitumisilmiö on sellainen, että kelalla olevat nauhakerrokset magneettisesti kopioituvat ajan kanssa viereisille kerroksille.
Mitä pidemmästä kasetista on kyse, sitä ohuempaa on nauha ja päällekkäisten magnetoivien kerrosten väli on hyvin pieni, jolloin läpikopioitumista tapahtuu pidemmän ajan kuluessa, varsinkin jos nauhoja säilytetään liian lämpimässä. Jos nauhalla on pitkä hiljainen kohta ja sen keskellä voimakas ääni, saattaa vanhalla nauhalla kuulua "esikaiku" tai jälkikaiku pari sekuntia ennen tai jälkeen alkuperäisen voimakkaan äänen.
Kelailu siirtää nauhakerroksia toistensa suhteen, jolloin läpikopioitumisefekti kumoutuu tai ainakin vähenee. Kun nauhan kelaa edestakaisin, eivät peräkkäiset kerrokset osu aivan tarkalleen samalle kohdalle, jolloin kopioituminen leviää laajemmalle alueelle, eikä näitä esi- ja jälkikaikuja ole niin helppo havaita.
DCC on Philipsin kehitämä digitaalinen nauhoitusjärjestelmä joka käyttää C-kasetin kokoista erikoisnauhaa. Laitteiden mekaniikka perustuu C-kasettinauhurin tekniikkaan ja erikoiseen luku/kirjoituspäähän jolla on mahdollista tallettaa digitaalidataa usealle ohelle raidalle ja tarvittaessa toistaa normaaleja C-kasetteja. Itse ääni talletetaan nauhalle käyttäen PASC-säästökoodausta joka on melkein identtinen MPEG-1 audio layer I:n kanssa. PASC-kookaus tuottaa 384kbps datavirran, kikä tarkoittaa että äänidatan pakkausuhteeksi tulee noin 1:4.
DCC-formaatti on käytännössä kuollut, mutta nauhoja saa vielä (1999). Kuinka kauan ja kuinka laajasti, ei kukaan osaa vastata. DCC-nauha on tavallisen C-kasetin levyistä krominauhaa, ei sen saatavuus ja valmistus ole sinänsä ongelma. Kasettikuoret ovat vain muovivalua eikä kasetissa ole muutenkaan mitään niin erikoista, etteikö niitä valmistettaisi, koska vielä kysyntää riittää. DCC-mankkoja ehdittiin kuitenkin myymään vuosien aikana niin paljon, että nauhoja vielä kannattaa valmistaa. BASF on lopettanut DCC-nauhojen valmistuksen, mutta Philips tekee edelleen. Jos Philipsin pitkä huoltotukipolitiikka pitää paikkansa myös DCC-nauhureiden kanssa, niin DCC-nauhoja saa vielä pitkän aikaa ainakin varaosahinnoilla.
DCC:ssä tallennettavan stereoäänidatan bittinopeus on ensin 1,024 - 1,536 Mb/s (näytetaajuus 32, 44,1, 48 kHz). Sen jälkeen digitaalisuodin (qmf) pudottaa bittinopeuden 32-osaan jakamalla datavirran 32 alikaistaan. Suotimen perässä on PASC-kooderi, joka pakkaa alikaistojen datan (tulobittivirran nopeudesta riippumatta) yhdeksi 0,384 Mb/s bittivirraksi. Kun äänidataan lisätään 6 kb/s koodaustiedot (esikorjaus-, näytetaajuustieto jne.) sisältävä apudatavirta, kasvaa datavirran nopeus arvoon 0,39 Mb/s.
Seuraavaksi datavirralle tehdään Reed-Solomon virhesuojakoodaus.Se kiihdyttää bittinopeuden 0,576 megabittiin sekunnissa. Sitten tulee koodisanojen 8-10-modulointi (kanavakoodaus), jonka jälkeen bittinopeus on enimmillään 0,768 kb sekunnissa. Lopuksi datavirta sekvensoidaan kahdeksaksi osavirraksi, jotka tallennetaan omille raidoilleen nopeudella 95,2 kb/s. 8-10-kanavakoodaus on sen verran adaptiivinen (mukautuva), että bittivirran nopeus todellakin vaihtelee äänisignaalin (lähinnä sen taajuussisällön) mukaan, mutta vain muutamia prosentteja.
Modifioidulle hyvälaatuiselle normaalikasetille on mahdollsita tallettaa DCC-nauhurilla digitaalisignaalia kunhan kasettiin lisää DCC-nauhassa olevan tunnistureiän. Tmän modifikaation jälkeen sitten kasetin toimivuus vaihtelee sen mukaan millaiska kasettinauhaa on käyttänyt (saatta toimia hyvin tai sitten huonommin).
Yksi mahdollisuus tehdä tuo tunnistusreikä on käyttää tavallista leveää puuviilaa, jonka kapeammalla, noin 5-7 milliä leveällä reunalla hiot tarvittavat upotukset kasetin reunaan (katso mallia DCC-kasetista). Reikien poraaminen ei ole hyvä asia, koska yksikin kasetin sisään pääsevä muovipurske jumittaa koko kasetin mekaniikan. On mahdotonta porata reikää niin, että sisään ei menisi roskaa, ellei kasettia pura porausta varten osiin. Viilaamisessakin kannattaa olla varovainen, että muovirunko ei mene puhki ja että kaikki viilauksessa syntyvä muovimoska puhalletaan pois tai vaikka imeään pölynimuriin. Tunnistuskolojen tekoa voi yrittää tehdä myös terävällä askarteluveitsellä kaivertamalla.
Modifioidut kasetit toimivat vaihetelevalla menestyksellä DCC-kasettina. Toimivuus on eri kaseteilla yksilöllistä. Painohuopa ja kasetin rungon mekaniikka vaikuttavat paljon, ja niissä on yksilöheittoja. Myös nauhurit ovat yksilöitä. Kasettimonistamoiden käyttämät hitsatturunkoiset kasetit, johin on kelattu sisään krominauhaa, ovat eräitä parhaiten toimivia kasetteja. Kasettimonistamoista (esim. Kasettilinja) saa tilata määrämittaan rungon sisään kelattua kasettia.
Modifioitu C-kasetti ei vastaa oikeaa DCC-kasettia. Hyvin toimiva yksilö toimii yleensä jatkossakin hyvin, huono yksilö taas ei toimi kuin pätkien tai ei oikeastaan lainkaan. Droppaouteihin saa varautua hyvienkin C-DCC-kasettien kanssa. Jos kokeilemallasi kasetilla on vanhaa äänitettä, niin pyyhi se ensin pois tavallisella nauhurilla, koska DCC-nauhuri ei pysty pyyhkimään C-kasettiäänitystä.
SCMS on digitaalisissa äänentallennuslaitteissa käytetty kopioinninestojärjestelmä. Kaikissa laitteissa joissa on "consumer" digitaaliaudioliitäntä pitäisi olla SCMS (Serial Copy Management System) -tuki. Originaalista voi tehdä vain ensimmäisen polven digitaalikopion. Jos kopiosta edelleen yritetään tehdä kopio, vastaanottava laite kieltäytyy vastaanottamasta dataa. Jotta kopiointirajoitus ei haittaisi ammattikäytössä, niin ammattilaitteissa on yleensä mahdollisuus valita välittääkö laite tuosta suojauksesta ja millaiset se tallettaa äänitteeseensä (saako tehdä kopioita vai ei).
MiniDisc-järjestelmä toimii siten, että ääänitettäessä äänisignaali muutetaan ensin samanlaiseksi digitaaseksi äänidataksi kuin mitä CD-soittimessa käytetään. Koska MiniDisc-levyn talletuskapasiteetti on paljon pienempi kuin CD-levyn joudutaan äänisignaalista jotankin tinkimään jotta ääntä saataisiin mahtumaan kuitenkin sama minuttimäärä kuin CD-levylle. Äänisignaali koodataan käyttäen säästökoodausta, joka perustuu siihen että äänestä jätetään pois sellaisia osia joita normaali korva ei pysty äänestä erottamaan tavallisilla musiikkisignaaleilla. Koska äänestä jätetään jotain pois ei ääni ole enää yhtä hyvä kuin alkuperäinen ja koodauksen synnyttämiä "virheitä" pystyy joissian tilanteissa kuulemaan vaativilla äänisignaaleilla.
Äänitettäessä sisään tuleva ääni muutetaan digitaaliseksi ja säästökoodataaan ATRAC algoritmilla jotta se mahtuisi pienempään tilaan. Tämä tuloksena saatu datavirta sitten talletetaan levylle vähän samaan tapaan kuin CD-levylle paitsi että levy on monta kertaa kirjoitettava magneettis-optinen levy.
MiniDisc-levyn tallennus ja luenta perustuu magnetoidun pinnan polarisaatiokiertymään eli ns. Kerrin tai Faradayn ilmiöön. Kirjoitettaessa levyn pinta kuumennetaan, jolloin levyn kuumennettu osa menettää siellä ennestään olevan magneettisuuden ja levyn toisella puolella olevalla magneettipäällä sitten vain tallennetaan samalla uutta tietoa kun levy on kuumana tarkalleen oikeasta kohtaa. Kylmänä levy ei reagoi magnetismiin, joten tallennettu tueto pysyy siellä luotettavasti. Koska MiniDisc levy on monta kertaa kirjoitettava, voidaan sille äänittää uudelleen monta kertaa tai levyn sisältöä voi editoida.
Toistettaessa MD-soitin lukee levyltä dataa, tekee äänidatalle säästökoodauksen purun ja lähettää sen ulos D/A muuntimen kautta.
Lisätietoa minidiscin toiminnasta http://www.minidisc.org/.
MD:n äänenlaatu on ollut varsin hyvä jo pitkään. Yleinen harhaluulo on se, että sen ääni olisi kelvoton, sillä ensimmäisen polven laitteissa se todella sitä oli. Nykylaitteissa lähes kaikella musiikilla eroa alkuperäiseen on vaikea huomata. MD:tä käytetän paljon ammattipuolella mm. teattereissa efekteihin ja musiikkeihin, koska laite on näppärä, edullinen ja riitävän hyvä.
Mutta eroja CD:n ja MD:n välillä on, eikä mitään kuuntelijoiden päässä syntyviä tai muita mystisiä juttuja vaan ihan todellisia. Erot ovat selviä, jos sattuu juuri sopivanlaista musiikkia. Esimerkiksi tietyillä äänitteillä pelkkä sooloviulu äänitettynä akustiikassa on hankala pala. Diskantissa on pientä elämistä ja epästabiilisuutta, ja se kuluu koko ajan. Samoin sopivasti äänitetty flyygeli on vaikea, erityisesti vasaroiden iskut.
Silti MD:tä voi suositella omaan äänityskäyttöön sen halvan hinnnan, levyjen jo ihan kohtuullisen hinnan ja helpon käytettävyyden takia. Äänenlaatuerot eivät välttämättä tule koskaan kuuluville edes klassisella musiikilla.
Jos meinaat käyttää MD-laitetta liveäänityksiin, niin äänitystason säätömahdollisuus äänitettäessä on selvitettävä, koska se on välttämätön ominaisuus tälläisessa käytössä.
MiniDiscin tapauksessa ATRAC koodaa useita samantasoisia ääneksiä (taajuuskomponentteja) sisältävän signaalin vaihtelevalla tarkkuudella. Koodaustarkkuus on 20 Hz - 1 kHz kaistalla 30-40 dB ja keskitaajuuksilla 40-50 dB. Äänitaajuusalueen yläpäässä 15-20 kHz tarkkuus laskee 10-20 desibeliin. Itse äänisignaalin koodaus perustuu kosinimuunnoskooderiin. Minidiscin tapauksessa ATRAC koodaa CD-tasoisen ääisignaalin 292kbit/s nopeuksiseksi "lähes CD-laatuiseksi" datavirraksi.
ATRAC voi tuottaa terävillä katkoäänillä ns. esikaikuja, kun samassa näytelohkossa on voimakasta ääni-impulssia edeltävä hiljainen kohta. Lisäksi jotkin kriittiset kuuntelijat sanovat havaitsevansa ATRAC-koodatun äänen alakeskialueella jonkinlaista vääristymää.
Bittivähennysalgoritmina ATRAC:in puute on vasemman ja oikean kanavan erillisyys. Tallennukseen käytössä olevia bittejä ei toisin sanoen jaeta kanavakohtaisen tarpeen mukaan. ATRAC versioita on uudenmpia ja vanhempia. Uudemmat koodaukset ovat parempia kuin vanhemmat.
Neulakoko on ollut sama koko stereolevyaikakauden. Monolevyillä käytettiin pyöristyssäteeltään suurempaa neulaa.
Levysoittimien neulat alkavat olla harvinaisempaa tavaraa koska levysoittimet ovat massamarkkinoilta väistynyttä tavaraa. Levysoittimien neuloja saa edelleenkin hyvin varustetusta hifiliikkeistä. Helsingissä asuvia on sfnet.harrastus.audio+video uutisryhmässä kehotettu kääntymään levysoitinneula-asioissa Ajan TV&Video Centeriin (Isoroobertinkadulla) tai Kruunuradion puoleen.
Kanadalaisen Paul Guyn kunnioitusta herättävä, seikkaperäinen selvitys äänirasioista 40-vuoden kokemuksella kirjoitettuna, ja laajalla referenssilistalla varustettuna löytyy osoitteesta http://ww2.altavista.com/cgi-bin/news?msg@60065@rec.audio.tech. Tähän kannattaa tutustua.
Levysoittimen äänivartta varten on kaksi keskeistä säätöä: äänivarren paino ja sivuttaisvedon poisto. Äänivarren paino kannattaa ensin kalibroida nollaan siten, että kun säätö on nollassa, varsi pitäisi "kellua" tasapainossa. Tämän jälkeen äänivarren painon voi sitten säätää vaikkapa kahden gramman kohdalle jos tarkempaa tietoa optimaalisesta painosta ei ole. Levysoittimen neulapainoa 2g (tai oikeastaan 2p kuten se aikoinaan merkittiin) pidettiin ainakin HiFi-levarille korkeimpana hyväksyttävänä arvona entisaikaan. Suurempi neulapaino ei ole hyväksi neulalle ja kuluttaa levyjäkin tuntuvasti enemmän. Jopa puolet pienemmällä neulapainolla voi kotisoittimessa pärjätä sopivan neulan kanssa. Vanhoissa jukeboksilaitteissa käytetään tyypillisesti tuntuvasti kotisoittimia suurempia neulapainoja (esim. 4g), minkä seurauksena niiden uranseurauskyky on parempi, mutta ne kuluttavat levyjä hyvin paljon nopeammin kuin kotisoittimet.
Toinen tärkeä säätö on levysoittimessa antiskating eli sivuttaisvedon poisto. Se asetetaan samaan lukemaan kuin neulan paino.
MM-äänirasian nimi on lyhenne sanoista "moving magnet". Kyseessä on äänirasiatyypi, jossa on kiinteästi paikallan pysyvä kela ja levysoittimen neula liikuttaa kelan sisällä olevaan magneettia levyn urien mukaan.
MC-äänirasian nimi on taas lyhenne sanoista "movin coil". Tässä äänirasiassa on paikallaan pysyvä kiinteä magneetti ja levysoittimen neulaan kytketty kela.
Suurimmat erot noiden äänirasiatyypien välillä on niiden antoimpedansseissa ja antojaännitteissä. Ne poikkevat sen verran toisistaan, että levysoittimille tehdyissä esivahvistimissa on yleensä tätä kytkin millä voidaan säätää esivahvistin oikeanlaiseksi äänirasiatyyppiä varten. MC-asennossa äänirasivahvistimen jännitevahvistus on tyypillisesti noin 20 desibeliä suurempi kuin MM-asennossa. MC-esiasteen ottoimpedanssi on tyypillisesti luokka 100-1000 ohmia kun taas MM-rasiaa käytettäessä esivahvistimen imepdanssi on tyypillisesti noin 47 kilo-ohmia. Väärän äänirasiatyypin asennon käyttäminen voi tilanteesta riippunen synnyttää liian heikon äänne, vääristää äänirasian taajuusvastetta selvästi tai synnyttää huomattavaa säröä.
Esivahvistimen rasiatyypin valinta on parasta asettaa oikeaksi sen kukaan mitä levysoittimen äänirasian teknisissä tiedoissa sanotaan: MC-rasian tapauksessa MC-asentoon ja MM- tai High-MC-rasiaa käytettäessä taas MM-asentoon. Jos äänirasian tyyppiä ei pysty järkevästi selvittämään, niin on prasta kokeilla kumpaakin asentoa ja ruveta käyttämään sitä, kumpi niistä kuullostaa paremmalle.
Vakavampi musiikki:
Kevyempi musiikki:
Masteroijan tehtävänä on vain saattaa valmiiksi editoitu nauha johonkin master-formaattiin, jotta siitä voitaisiin monistaa kasetteja, LP-levyjä ja CD-levyjä. Joskus saatetaan vielä masterointivaiheessa muokata audiota esimerkiksi kompressoimalla ja ekvalisoimalla.
Akustista musiikkia äänitettäessä mikrofonin ja nauhurin välillä ei ole typillisesti muuta kuin musta johto ja mikrofonin esivahvistin. Harvassa ovat kuitenkin ne tuottajat, jotka edes akustista musiikkia tuottaessaan malttaisivat pysyä korjaimista kokonaan erossa.
Populaarimusiikissa ja tietokonemusiikissa äänimaailma taas luodaan usein vasta tuotantovaiheessa, kun sekvensserien eri äänilähteiden ulostulot ajetaan efektilaitteiden kautta miksauspöytään jossa ne niputetaan valmiiksi miksaukseksi. Tyypillisiä äänenmuokkauslaitteita muksausvaihessa ovat kompressorit ja kaikulaitteet. Miksauksen jälkeen masterointivaihessa koko miksausta saatetaan vielä mahdollisesti kompressoida ja tehdä pientä taajuuskorjausta.
Populaarimusiikin tuotantovaiheessa äänen tie joltain syntikalta/samplerilta/akustiselta/ soittimelta/laulajalta suoraan mikserin kautta monikanaviasen studiotallentimen (nauha tai tietokoneen kiintolevyn) raidoille, joista se sitten miksausvaiheessa yhdistetäänstereosignaaliksi. Rummut yleensä säädetään sillä tavaläl, että ne soisivat keskiarvollisesti tavallisissa 'kotistereoissa' 'parhaiten'. Kompressio tekee myös kummasti teraa, onhan noiden 'kotisterkkojen' dynamiikkatoistokin yleensä juuri tuommoista suppeata ja yla/alapaasta boostattua. Kitarat ja tuommoiset vedetaan yleensa mikin kautta ja efektoidaan erilaisilla yläharmonioita lisaavilla vehkeilla ('pirteampi saundi').
Laulu onkin sitten yksi hauskimmista osa-alueista, koska sitä muokataan eniten. Markkinoilta loytyy hirvea maara erilaisia nk. "Automatic Pitch-Tuner" -vehkeita, jotka seuraavat laulajan aanta ja aktiivisesti korjaavat mahdolliset 'nuotin vieresta' mokaukset. Saoin laulajan ääntä muokataan haluttuun suuntaan sekä mikrofonivalinnoilla että mahdollisilla efektilaitteilla.
Loppumiksauksessa erilaiset reverbit (tilavaikutelmat) ja kaiut lisäävät omaa värinsä äänikuvaan. Lopuksi koko touhu sitten viela kompressoidaan (soi paremmin autoradioissa ja kotistereoissa) ja hoystetän kaiken maailman finalizer/stereo enchancer-vehkeilla, jotka siis 'piristävät' musiikkia vielä lisää lisäämällä äänen joukkoon erilaisia yläharmonioita ja tuomalla ääneen lisää avoimuutta. Raiskausmahdollisuuksia on loputtomasti. Massamarkkinat maaraavat. Ja nain siis taman paivan MTV-Popin osalta.
Kyllä, yhdelläkään mikillä ei ole naulan suoraa vastetta. Jokainen mikki on vähänä yksilö, erot tulevat kapselista, parhaimmissakin mikeissä on aina pientä hajontaa. Sitä ei voi säätää jostakin ruuvista suoraksi. Se, mitä ne vaikuttavat ääneen on eri asia, koska mikrofonin väritykset ääneen ovat pieniä ja luonteeltaan "terveitä".
Kaksi eri merkkistä, saman kokoista mikkiä, joissa on suorat vasteet, soivat paljon lähempänä toisiaan, kuin kaksi erilaista kaiutinta, joissa on suorat vasteet. Kaiuttimessa virhemekanismit ovat ratkaisevasti erilaisia kuin mikrofoneissa.
Kun mikrofonilla äänitetään jossakin tilassa, ääni muokkautuu paljon enemmän muista syistä kuin mikrofonin 0,5 dB:n poikkeamista vasteessa. Äönittäminen on aina kompromissien tekemistä monen asian suhteen.
Äänitettäesäs on melko mahdotonta saada aikaan äänitettä, joka kuullostasi hyvälle kaikilla äänentoistolaitteilla. Esimerkiksi kotisteroissa hyvälle kuullostava klassisen musiikin äänite voi kuullosta surkealle autosteroissa. Toisaalta taas joku rankempi rockäänite saattaa kuullostaa tuolla autossa jopa paremmalle kuin laadukkaista kotistereoista.
Tässä tullaan taas äänittämisen syvimpään olemukseen. Muokatako soundia ja käsitellä dynamiikkaa ym. siten, että purkkistereokin toistaa levyn riittävän hyvin, vai olla välittämättä kokonaan purkkistereoista. Moni ns. käyttömusa ksäitellään niin monella tavalla koko levyntekoprosessin aikana, että "korkeasta luonnonmukaisuudesta" ei kannata kapeassa mielessä käsitettynä puhuakaan.
Autostereoita/paikallisradiota varten käsitelty soundi ei kuulosta hyvältä paremmalla hifilaitteistolla siksi, koska se laitteisto pääsee korkeampaan luonnonmukaisuuteen kuin purkkistereo. Systeemi välittää enemmän sitä, mitä on äänitteessä, eikä luo itse kaikenlaista hallistematonta lisäväriä, kuten käy ketjussa vaikkapa paikallisradio-halpa autostereo/halpastereopaketti. Siksi rajusti lytätty äänite kuulostaa pahan kuuloiselta hyvillä laitteilla, koska se on pahan kuuloinen.
Laajemmin käsitettynä korkea luonnonmukaisuus on juuri tätä, koko ketju pyrkii siirtämään äänitteessä olevan informaation ketjun toiseen päähän kuuluville. Toinen järjestelmä onnistuu tässä paremmin kuin toinen ja pakettistereo on onnistu koskaan, eikä se yleensä siihen edes pyri.
Rock voidaan äänittää ja tuottaa myös hyvin, jolloin se soi hyvin hyvällä systeemillä. Voidaan jättää tekemättä tietyt käsittelytemput, joilla ääni saadaan "paremmaksi" purkkistereon läpi. Silloin ääni on vielä hyvälaatuinen myös hyvillä laitteilla.
Erilaiset audiofiililevymerkit myyvät ilman prosessointia äänitettyä klassisen musiinkin levyjä. näissä levyissä äänitys on tyypillisesti tehty parilla mikrofonilla, joiden äänittämä ääni on suoraan viety digitaalinauhurille, jonka tulos on sitten suoraan poltettu CD-levylle. Muunmuassa Telarcilta ja Chesky recordsilla (http://www.chesky.com/) on myös tällaisia prosessoimattomia levyjä saatavana.
Joissain tapauksissa vahvistetaan ihan tuottajan/artistin makujen mukaan. Äänitteen tuottajan pitää (tai ainakin pitäisi) hahmottaa äänitteen kohderyhmä, eli mimmoisilla laitteilla tätä äänitettä tullaan kuuntelemaan. Jos popmusiikkia sisältävä CD-levy todennäköisesti päätyy toistettavaksi halvalla radionauhurilla, niin silloinhan kannattaa korostaa niitä taajuuksia joita tuo mankka ei muuten hirveän hyvin pystyisi toistamaan. Tällöin halvan mankan omistaja on tyytyväinen äänen laatuun, mutta kultakorvahifistin kunnon laitteilla bassot jumputtavat ja diskantit ovat räikeät. Klassisen musiikin äänitteitä ei yleensä esikorostella, koska niitä soitetaan yleensä kunnollisilla laitteilla.
CD-levyn mahdollinen kireä sointi on paljolti kiinni siitä, miten levy on masteroitu. Maailmassa on paljon huonosti masteroituja CD- ja LP-levyjä. Osittain tästä syystähän monia alunperin 80-luvulla julkaistuja CD-levyjä uudelleenmasteroidaan ja pannaan markkinoille ehompina versioina (toinen syy on tietysti se, että näin voidaan rahastaa samasta materiaalista kahteen kertaan).
Noinen syy soundilliseenm eroon voi olla, että CD-levy puhtaammalla toistollaan (parempi taajuustoisto, vähemmän kohinaa) kuullostaa ääneltään "steriilimmälle" kuin LP-levy, jossa on aina mukana jonkin verran kohinaa ja tämän median muita rajoituksia.
Kaikki riippuu ihan siitä, mitä teillä on käytettävissänne. Oletan nyt kokoonpanoksenne suhteellisen normaalin laulaja, kitaristi, basisti, kosketinsoittaja ja rumpali, mutta kaikki ohjeet kyllä skaalautuvat.
Jos käytössä on vain stereosignaaia nauhoittava nauhuri (DAT,minidisc,DCC tai normaali kasetti), niin oikeastaan ainoaksi vihatoehdoksi jää kertaäänitys stereoparilla sopivalta etäisyydeltä. Erityisesti live esityksessä ysinkertaisinta on ottaa stereokuva talteen kahdelle raidalle parilla hyvällä kondensaattorimikillä. Sopivaa mikrofoniparin sijoitusta haettaessa kannattaa aloittaa siitä pisteestä, jossa haluaisit itse esitystä kuunnella. (Oletettavasti enemmän, kuin pari metriä kaiuttimista.) Tämän ratkaisun suurin ongelma on esitystilan akustiikan vaikutus. Mikrofonipari poimii huoneen aiheuttamat heijastukset ja vääristymät. Tällä tavalla voi saada kohtuullisen taltioinnin esim. kuorolaulusta jossain konserttisalissa.
Huoneakustiikan vaikutuksista pääsee eroon lähimikityksellä. Siis, omat mikrofonit (tai suora linja-kytkentä) kaikille instrumenteille. Tämä vaatii läjän mikrofoneja sekö sopivan miksuspöydän. Näin myös sähköisistä instrumenteista saadaan se yleisimmin haluttu soundi. Rummut vaativat ison kasan mikrofoneja. Kaikkien akustisten instrumenttien hyvä äänien eristys toisistaan olisi tietysti hyvä asia, mutta kuitenkin jonkinlainen tulos ihan yhdessäkin tilassa soitettuna, koska sopivalla mikrofonien valinnalla ja sijoittelulla voidaan äänen vuotamista naapurimikkiin hallita kohtuullisesti.
Jos teillä on neliraitanauhuri on periaatteessa kaksi vaihtoehtoa. Joko kertaäänitys stereoparilla sopivalta etäisyydeltä tai ns. ping-pong-äänitys. Ping-pongissa ensin äänitätte vaikkapa rumpalin, basistin ja kosketinsoittajan yhdessä neljälle raidalle. Rumpujen yksinkertaisin mikitys onnistuu niin, että yksi mikki bassorummun viereen/sisälle (kumpi sitten kuulostaakaan paremmalta) ja toinen kaksi kapulanmittaa virvelin yläpuolelle. Jos haluaa, voi vielä laittaa yhden mikin peltien yläpuolelle. Äänityksen jälkeen miksaat rummut, basson ja koskettimet stereopariksi kahdelle raidalle. Nyt sinulla onkin käytettävissäsi uudet kaksi tyhjää raitaa, joille äänität (yhdessä tai erikseen) kitaran ja laulajan.
Jos raitoja on enemmän voit äänittää jokaisen soittimen omalle raidalleen ja tehdä miksauksen kerralla. Tällöin voi varsinkin aloittelevan bändin kyseessäollessa olla fiksua tehdä homma niin, että ensin äänittää koko bändin kerralla ja sitten tähän päälle jokaisen soittimen uudestaan erikseen. Näin soittajat saavat omilla kerroillaan monitorointina sen mitä normaalistikin kuulevat. Monitorointiääni kannattaa viedä soittajille kuulokkeiden kautta. Kun jokainen instrumentti on äänitetty omalle raidalleen, voidaan harrastaa sopivaa kokeilua parhaan mahdollisen lopputuloksen aikaansaamiseksi. Samasta lähdemateriaalista voi helposti ehdä muutaman erilaisen miksauksen ja haluttaessa eri instrumenteille voi laittaa lisäefektejä jälkikäteen. Miksuaksessa ja äänittämisessä hankalia asioita ovat rummmut ja basso, koska virheillä niissä helposti puurouttaa soundin.
Yksi mahdollisuus on käytää tallennukseen PC:tä jolloin osa raidoista voi olla softa-raitoja. Tallennuksen voi hoitaa yksinkertaisimmillaan 2 kanavaisella äänikortilla, instrumentti kerrallaan. PC:llä miksatun lopputuloksen voi sitten polttaa kätevästi CD-R-asemalla valmiiksi audiolevyksi.
Koulutusta saa suomessa Taiteen ja Viestinnän oppilaitoksissa medianomi-linjalla, Valo- ja Äänisuunnittelun laitoksella Tampereella, Sibikseliusakatemiassa kurssimuotoisena ja on niillä joskus ollut siellä äänittäjä-linjakin. Monissa kansanopistoissa kaikenlaisia kursseja joissa tätä alaa sivutaan. Ulkomaille ei välttämättä kannata lähteä oppia hakemaan, koska suomessa opetus on korkeatasoista ja paljon halvempaa kuin ulkomailla. Ulkomailla on kirjavaa ja on vaikeaa saada luotettavaa tietoa oppilaitosten tasosta.
Yksi mahdollisuus on ensin hakeutua jonkin ammattilaisen "oppipojaksi" vaikka esim. oppisopimuskoulutuksen kautta. Kannattaa aloittaa liveäänentoistosta koska sillä puolella tällaisia työpaikkoja on enemmän tarjolla kuin studiopuolella. Siellä oppii mainiosti käytännön kautta perusasiat kuten akustiikka, äänen käyttäytyminen jne.
Tekijänoikeuslaki sanoo seuraavaa:
Valmistaminen yksityiseen käyttöön 12 §. (24.3.1995/446) Julkistetusta teoksesta saa jokainen valmistaa muutaman kappaleen yksityistä käyttöään varten. Siten valmistettua kappaletta ei ole lupa käyttää muuhun tarkoitukseen. Kappaleen valmistamisen valmistuttajan yksityistä käyttöä varten saa myös antaa ulkopuolisen suoritettavaksi. ! Mitä 2 momentissa säädetään, ei koske sävellysteoksen, elokuvateoksen, ! käyttöesineen tai kuvanveistoksen kappaleen valmistamista eikä muun ! taideteoksen jäljentämistä taiteellisin menetelmin. Tämän pykälän säännökset eivät koske tietokoneella luettavassa muodossa olevaa tietokoneohjelmaa eivätkä rakennusteoksen valmistamista.
Yksityinen ei tarvitse lupaa omaan käyttöön kopioimiseen kun teet kopiosi itse. Siinä vaiheessa, jos joku alkaa palkkiota vastaan nikkaroimaan kopioita, puuha muuttuu luvanvaraiseksi tai ilman lupaa tapahtuvana laittomaksi.
"Useilla yrityksillä, yhteisöillä ja yksityishenkilöilläkin on vaihtelevia tarpeita valmistaa esittelyvideoita, taustamusiikkinauhoja, yritysmultimediaa, opetusvideoita jne.
Jos aiot kopioda valmiilta äänitteeltä, muista, että äänitteiden kopioimiseen tarvitaan oikeudenhaltijan lupa.
Tekijänoikeuslain mukaan äänitteiden kopioiminen -eli
uudelleenmekanisoiminen- edellyttää äänitteellä esiintyvien
taiteilijoiden, äänitteen tuottajan ja äänitteelle tallennnetun
sävelteoksen tekijän suostumusta..."
(Äänitemusiikin kopiointi esitystarkoituksiin, Gramex -95)
Teostolta ja Gramexilta on saatavissa esittäjien yhteystietoja ja ne saattvat voida hoitaa koko homman. Käytännössä voit saada tarvittavan luvan Gramexin ja Teoston kautta. Luvat eivät ole mitään mahdottoman kaalliita, mutta kyllä helposti luvallinen kopio tulee pari kertaa kalliimmaksi kuin alkuperäinen äänite.
Yksityisellä kansalaisellakin on oikeus teettää luvanvaraisesti esim. taustanauhoja vaikkapa harrastetanssiryhmälleen tai -teatterilleen. Jos nauhaa esitetään julkisesti, tarvitaan tähän oma lupansa.
Gramexilla on webbisivut osoitteessa http://www.gramex.fi/ ja Teoston sivut löytyvät osoitteesta http://www.teosto.fi/. Heidän virkailijoilleen maksetaan siitä, että että he neuvovat ja lähettävät informaatiota tarvittaessa.
Useimmissa vahvistimissa nauhurianto on kytketty ohjelmalähteeseen ilman puskuriastetta. Siksi siihen liitetty laite voi vaikuttaa ääneen. Ongelma johtuu sittä, että nauhuriantoon kytketyn laitteen ottopiiri muuttuu kormana epälineaariseksi, kun laitteen virta katkaistaan. Varsinkin jos vahvistinta syöttävässä äänilähteessä on suuri ulostulosignaalin taso ja suuri lähtöimpedanssi, voi epälineerisen oton kuormitus kuulua särönä.
Yksi ratkaisu ongelmaan on pitää nauhurilähtöön liitettyjä laitteita aina päällä kun käyttää vahvistinta. Jos vahvistimessa on äänityslähteen säätö, niin kanttaa kytkeä se jodonkin muuhun kanavaan kuin mitä tällä hetkellä kuuntelee, jolloin nauhurin ottoaste ei kuormita kuunneltavaa äänilähdettä.
Tämäntyyppiset ongelmat voitaisiin välttää hifilaitteiden paremmalla suunnittellulla. Jos vahvistimessa olisi sisäänrakennettu puskuriaste joko erottaa vahvistimen äänisisääntulot ja nauhoitusulostulot toisistaan. Useimmat valmistajat eivät kuitenkaan tällaisia puskuriasteita käytä. Nauhureiden sisäntulotkin on mahdollista suunnitella niin suuri-impedanssisiksi ja lähdät niin pieni-impedanssisiksi että pienet epälineaarisuudet eivät kuulu äänessä.
Melkoisella todennäköisyydellä levysoittimesi maadoituspiuha on kytkemättä vahvistimeen. Levysoittimesta pitäisi tulla sitä varten johto ja vahvistimessa olla tuota johtoa varten naparuuvi tai muu merkitty paikka.
GSM-puhelin on radiolähetin joka lähettää lähetteensä voimakkaina purskeina. Monet elektroniikkalaitteet tahtovat ottaa tahattomasti vastaan erilaisa radiolähetteitä, joten jos laite on lähellä radiolähetintä, niin monista laitteista tahtoo kuulua radio-ohjelmaa läpi. Etenkin kun useat kuluttaja-AV-laitteet ovat radiohäiriösuojaukseltaan heikkolaatuisia. GSM-puhelimen häiriöt ovat erittäin selväsi havaittavia, koska GSM:n lähete on purskeittaista joka kuuluu erittäin selvästi audiolaitteissa ja näkyy myös selvästi TV:n/monitorin kuvassa.
Sinänsä häiriöitä aiheuttavassa GSM-puhelimessa ei ole vikaa mikäli se nyt on kunnossa. GSM-puhelimien pitää läpäistä tarkat tekniset vaatimukset, jotka määrittelevät mitä se saa lähettää ja miten. AV-laitteille ei ole aikaisemmin ollut mitään yhtenäsisä säännöksiä, kuinka paljon niiden pitää sietää radiohäiriöitä. Radiohäiriösuojaukseen ei ole yleensä kiinnitetty näissä laitteissa paljon huomiota, koska kukaan viranomainen tai markkinat ole vaatineet. Aikaisemmin kodeissa ei ole yleensä ollut voimakkaita radiolähettimiä näiden laitteiden läheisyydessä, joten aika harva on kaivannut parempia suojauksia laitteisiin. Nykyisellään sähkölaitteilta vaaditaan että ne täyttävät EMC-määräykset jotka määräävät laitteiden häiriöiden tuottamisesta ja häiriösiedosta, joten tilanteen pitäisi olla paranemaan päin uusilla laitteilla. Kulutuselektroniikan laitteille vaadittava 1 .. 3 V/m kenttävoimakkuuden sieto on aika vaatimaton, joten häiriöiden välttämiseksi kannattaa pitää kännykät vähän matkan päässä audiolaitteistaan.
Yleensä kaikki sellaiset radiolähettimien audiolaitteille aiheuttamista häiriöistä, jossa voimakkuussäädöllä ei ole vaikutusta, johtuvat siitä, että suurtaajuinen lähete siirtyy kaiutinjohtoihin, josta se siirtyy takaisinkytkentälenkkiä pitkin päätevahvistimen differen- tiaaliasteeseen. Differentiaaliasteen lineaarinen vahvistusalue on tyypillisesti vain +/-25 mV, joten vaikka otetaan huomioon takaisinkytkentälenkin 10:1 tai 30:1 vaimennus, ei kaiutinjohdoista tarvitse tulla kuin alle 1 Vrms suurtaajuista signaalia, ennenkuin päätevahvistimen differentiaaliaste yliohjautuu ja aiheuttaa siten kuuluvan häiriän. Päätetransistorit ovat aivan liian hitaita, joten ne eivät millään ehdi vaimentamaan näitä suurtaajuisia häiriöitä.
Audiolaitteiden radiotaajuisista signaaleista johtuvia häiriöitä on aina esiintynyt, mutta aikaisemmin ne ovat yleensä aiheuttaneet "selittämättämiä" oireita kuten äänen karheutta jne.
GSM:n yleistymisen myötä nämä ongelmat ovat vihdoin tulleet kaikien tietoisuuteen, osittain siksi, että radiolähetinten määrä on valtavasti kasvanut ja osittain siksi, että pulssimuotoinen häiriö vahvistuu vielä seuraavissa audioasteissa.
Tietysti oikein suunnitellussa audiolaitteessa estetään asiattomien taajuuksien pääsy järjestelmään, siten estäen audioasteiden yliohjautumisen ja siten estäen audiotaajuisten häiriöiden syntyminen.
Ne häiriöt, joihin jokin voimakkuussäädin vaikuttaa voivat sitten olla peräisin laitteiden välisiin välijohtoihin tai itse laitteisiin pääseviä häiriöitä.
Hyvin paljon käytetty tapa vaimentaa lähistöllä olevien (alle 100 m) 1-100 MHz radiolähettimien häiriöt on kiertää verkkojohto muutama metri sopivan ferriittirungon ympärille mahdollisimman lähellä laitetta.
Myös häiriintyvät linjajohdot sekä kaiutinjohdot kannattaa kiertää samalla ferriittirungon ympärille.
Klassinen tapaus, jossa itse päätevahvistin sekoaa radiolähetteestä (eli äänenvoimakkuuden säädin ei vaikuta häiriön voimakkuuteen), johtuu juuri kaiutinjohdoista ja niiden avulla etenevistä häiriöistä. Pitkät, suojaamattomat kaiutinjohdot ovat hyvä antenneja, etenkin matalimmilla taajuuksilla (NMT 450 ja ARP 150 MHz), mutta toimivat vielä kohtuullisen tehokkaasti antenneina myös korkeammilla taajuuksilla. Oleellista yleensä ei niinkään ole puhelimen etäisyys itse vahvistimesta vaan puhelimen etäisyys kaiutinjohdoista ja itse kaiuttimista.
Kaikkissa transistoripäätevahvistimissa on takaisinkytkentä, jossa vahvistemen tuottamaa ulostulosignaalia (kaiutinlähtöjen signaalli vaimennuksen jälkeen) verrataan vahvistimeen syötettyyn heikkoon sisäänmenosignaaliin. Jos näissä on eroa, muodostetaan korjaussignaali, joka muuttaa pääteasteeseen ajettavaa signaalia vastakkaiseen suuntaan, jolloin vahvistimen vahvistimen sisäinen vääristymä sadaan kumottua ja ulostulosignaali on heikon sisäänmenosignaalin tarkka moninkertainen kopio.
Radiohäiriöongelman poistamiseen on kaksi vaihtoehtoa, joko estää radiosignaalin pääsy kokonaan vahvistimeen tai jos se sinne on päässyt, ainakin estää sen pääsy takaisinkytkentälenkkiä pitkin herkkiin sisäänmenoasteisiin.
Radiosignaalin pääsyä vahvistimeen voi estää kiertämällä kaiutinkaapeleita muutaman kierroksen ferriittisydämmen ympärille. Tämä menetelmä alkaa jo GSM-taajuksilla menettää tehoaan signaalin lyhyen aallonpituuden takia, sillä signaali voi tunkeutua tuon suotimen ja kaiutinliittimen väliin, jolloin ainoa todella tehokas paikka suotimelle on vahvistimen piirikortilla (valmistajan olisi pitänyt huomioida tämä jo vahvistinta suunnitellessaan).
Häiriön pääsyä takaisinkytkentää pitkin esiasteisiin voidaan myös estää suotimilla, mutta takaisinkytkentäsignaalin sormeileminen erilaisilla suotimilla saattaa vaikuttaa vahvistimen stabiliuteen, joten sitä ei ihan kotikonstein kannata ruveta kokeilemaan (väärillä kytkennöillä saa helposti vahvistimen värähtelemään ja hajoamaan).
Radiohäiriöiden välttämiseksi kannattaa pitää huolta, että käytettävät laitteet ovat kunnolla häiriösuojattuja ja liitäntäkaapelien suojaus on kunnossa (kunnon johdinta, kunnon liittiemet ja ei hapettuneita liitoksia). Lisäksi kannattaa pitää riittävä etäisyys radiolähettimen (GSM-puhelin) ja herkästi häiriintyvien laitteiden välillä. Laitteeseen tulevan radiosignaalin voimakkuus vaimenee todella paljon jos lähettimen siirtää ihan vierestä laitteen vierestä vaikka metrinkin päähän. Voimakkaissa häiriötapauksissa voi yrittää auttaisiko sopivan häiriösuodattimen asentaminen laitteiden liitäntäjohtoihin tai laitteen sisälle (ammattilaisen hommaa). Mitään varmaa aina toimivaa ja helppoa menetelmää ei ole olemassa. Lisää tietoa radiohäiriöiden torjumisesta läytyy osoitteesta http://www.hut.fi/~then/mytexts/radiohairiot.html.
Paras menetelmä kaiutinkaapeleihin tulevien radiohäiriöiden poistamiseksi on kiertää kaiutinkaapeli muutaman kierroksen ferrittisauvan tai muun ferrittisydämen ympärille aivan vahvistimen liittimen vierestä. Tällä menetelmällä saa yleensä matalampitaajuisia radiohäiriöitä vaimennettua sen verran että ne eivät enää häiritse. GSM-puhelimen häiriöihin tämä menetelmä ei välttämättä ole tarpeeksi tehokas niitä kokonaan poistamaan.
Jos pelkkä kaiutinkaapeleihin asetettu suodatus ei poista ongelmaa niin kannattaa tarkistaa että häiriöt ei pääse sisään laitteiden välisestä muusta johdotuksesta. Kannattaa siis vaihtaa laitteiden väliset johdot paremmin suojattuihin (kunnon kaapelia ja metalliset liittimet). Voimakkaissa häiriötapauksissa jos häiriö ei poistu vielä paremmilla kaapeleillan, voi yrittää kietoa laitteiden välisiä kaapeleita muutaman kierroksen ferriittisydämmen ympärille.
Jos häiriöt eivät poistu kunnollisilla kaapeleillakaan, niin kannattaa miettiä että josko omien audiolaitteden suojauksessa olisi puutteita. Vaihtamalla laitteet parempilaatuisiin pääsee yleensä eroon monesta muuten henkalasti torjuttavasta häiriöongelmasta.
Käy ensiksi ilmoittamassa ongelmasta radioamatööriasemaa operaroivalle henkilölle, koska hänellä on periaatteessa velvollisuus auttaa häiriöongelman ratkaisemisessa. Eli voit mennä reilusti kertomaan amatöörille ongelmastasi. Todennäköisti hän tuntee sen verran tekniikkaa, että voi koettaa kanssasi hakea ongelmaan korjausta, sillä hänenkin etunsa mukaista on tsekata että laitteensa ovat kaikin puolin kunnossa, varsinkin kerrostalossa. Moni häiriöongelma on poistettavissa tai rajoitettavissa köyttämällä sopivia suotimia tai ferriiittitoroideja, joiden läpi laitteeseesi menevät piuhat pujotetaan (esim. kaiutinpiuhat, linjainput-piuhat, verkkojohtokin ehkä). Tämä on yksinkertainen ja monesti hyvin toimiva ratkaisu. Toki kenttä voi olla niinkin vahva, että se painaa suoraan laitteen muovikuorien läpi, jolloin ulkoisilla suodattimilla häiriötä ei saa pois.
Radioamatöörimääräykset sanovat radiohäiriöistä seuraavaa:
10.4 Häiriötilanteissa tulee noudattaa seuraavia sääntöjä:
Tällaiset räsähdykset audiolaitteissa ovat tyypillisesti kipinähäiriöitä jota syntyy kun virtoja kytketään tai katkaistaan perinteisillä katkaisijoilla tai termostaateilla joissa ei ole mitään häiriösuojausta kipinähäiriöitä vastaan. Tyypillisiä tällaisia häirölähteitä ovat valokatkaisijat ja jääkaapin termostaatti. Periaatteessa uusien sähkälaitteiden ei pitäisi synnyttää enää merkittävästi tällaisia häiriöitä eikä olla kovin herkkiä niille, mutta vanhemmat laitteet voivat kyllä synnyttää merkittävästi tällaisia häiriöitä.
Häiriön poistamiseksi kokeile ensiksi voitko siirtää äänentoistolaitteet tai häiritsevän laitteen toiseen pistorasiaan, mistä häiriö ei pääse niin tehokkaasti stereolaitteisiin. Seuraavaksi kannattaa tarkistaa että käytety kaapelit ovat kunnolla suojattuja, koska kaapelit voivat myöskin kerätä häiriöitä. Tarkista myöskin että järjestelmässäsi ei ole maalenkkiongelmiua, koska hurinan lisäksi ne yleensä saavat aikaan että muutkin sähköverkon häiriöt pääsevät tehokkaasti äänentoistolaitteisiin. Jos kaikki muu on kunnossa, niin kannattaa kokeilla auttaisiko seinäpistokkeen ja laitteen väliin kytkettävä verkkohäiriösuodatin poistamaan häiriöt. Häiriönpoistajan asentamista voi koettaa joko laittaa joko hifilaitteiden sähkönsyöttöön tai sitten häiritsevän laitteen luoksen (estää häiriöiden pääsyn laitteesta sähköverkkoon). Häiriösuodattimet maksavat muutaman satasen.
Hurina aiheuttaja om maadoitusongelma. Kun tietokone kytketään maadoitettuun pistorasiaan, niin pistorasian maataso kytkeytyy äänikortin ääniulostulon maanapaan. Tyypillisesti yhteisantenniverkkoon yhsitetyn stereolaitteiston viritin taas maadoittuu antennijohtonsa kautta yhteisantenniverkkon maahan. Jos laitteistoon on kytketty videonauhuri tai televisio niin nekin maadoittuvat antennikaapelin kauttaa yhteisantenniverkon maahan. Tyypillisessä tilanteessa sähköverkon maapotentiaali ei ole tarkkaan sama kuin yhteisantenniverkon maataso (tyypillisesti muutamien volttien eroja). Kun nämä kaksi eri maadoitussysteemeissä olevaa laitetta kytketään yhteen niin muodostuu laitteiden välisen audiojohdon yli jännite. Koska normaali audiolaitteiden välikaapeli ei ole tehty suurien virtojen kuljettajaksi, niin johto ei pysty tasoittamaan laitteiden välistä jännite-eroa, vaan se kuuluu järjestelmässä hurinana.
Ongelman ratkaisu on niin kutsutun "maa-eroittimen" asentamisen antennijohtoon. Ennen maaeroittimen hankkimista voit vielä helposti varmentaa vian ylläkuvatun kaltaiseksi, irroittamalla kaikki antennijohdot pistorasiasta. Hurinan tulisi tällöin kadota.
Toinen mahdollisuus tapa päästä eroon hurinasta on audioerotusmuuntajan asentaminen hurinaa aiheuttavaan audiokaapeliin (tyypillisesti tietokoneen ja vahvistimen välinen).
Maadoittamattoman PC:n runkoon syntyy 110V vaihtojännite joka siirtyy audiokaapelia oitkin stereoihin. Kun seteron elektroniikka sitten "kelluu" tässä 110V vaihtojännitteessä, niin se helposti rupeaa hurisemaan jos elektroniikkaa ei ole kunnolla suojattu häiriöitä vastaan. Ongelma ratkeaa jos PC kytketään maadoitettuun pistorasiaa (suositeltu tapa) tai stereo vaihdetaan paremmin suojattuun malliin.
Kaikki radiolähetykset ovat tarkoitetut vastaanotettaviksi, sanoo radiolaki. Niitä ei vaan saa käyttää hyväksi, levittää tai merkata muistiin.
Yleensä maston lähellä, varsinkin ula-asemat ovat, erittäin voimakkaita. Yleinen ongelma, että paikallisradioet eivät kuulu voimakkaiden ulalähettiemin läheisyydessä kunnolla, johtuu radion sisällä tapahtuvasta ristimmodulaatiosta. Tätä radion elektroniikassa liian voimakkailla signaalitasoissa tapahtuva ristimodulaatio tukkii koko aaltoaluueen, eikä silloin heikommat paikallisradiot kuulu suhinoiden tms. keskeltä.
Kunnon vastaanotin, joka estää hyvin ristimodulaatiot, saa myös paikallisradiot kuulumaan tässäkin tapauksessa, mutta normaalivastaanottimilla ei yleensä.
Radiolähetyksessä on monia asioitak jotka huonontavat äänenlaatua. Normaalin FM-radiolähetyksen taajuuskaista rajoittuu yläpäässä 15 kHz taajuuksiin, joten aivan korkeimmat diskantit eivät kuulu radiosta. Käytetty sterokoodaus rajoittaa saavutettavaa kanavaerottelua ja runsas määrä elektroniikkaa signaalitiellä (muodulaattoreita, demodulaattoreita jne.) synnyttää helposti säröäkin. RF-radiolähetys yleensä myöskin kohisee, koska ilmassa on aina häiriöitä. Halvimpien radioiden vastaanottopuoli on tehty halvalla, joten siitäkään ei kunnon äänenlaatua voi saada mitenkään. Paikallisradiot käyttävät pieniä lähetystehoja ja käsittevät ääntä voimakkaasti (mm. dynamiikan supistaminen) mikä huonontaa selvästi kuultavan äänen laatua.
Yleensä lähetettävä ohjelma ainakin paikallisradioissa ajetaan kompressori/limitterin ja taajuuskorjaimen läpi.
Paikallisradioasemilla on käytössään ain hyvin pienitehoisia FM-radiolähettimiä (tyypillisesti parisataa wattia) verrattuna yleisradion lähettimiin (jopa kymmeniä kilowatteja). Jotta paikallisradiokanavien ääni ei peittyisi heikon vastaanottosignaalin kohinaan paikallisradiot käyttävät signaalimuokkausta joka saa niiden äänen kuullostamaan voimakkaamalle. Tyypillisin signaalinmuokkaus on musiikin dynamiikan supistaminen. Joskus signaalia käistellään muutenkin halutun aseman "soundin" aikaansaamiseksi (esimerkiksi yläbassojen korostus saa musiikin kuullostamaan tukevammalla pienestä matkaradiosta jolla tuollaista asemaa yleensä kuunnellaan). Tämä signaalin käsittely parantaa kuunneltavuutta esimerkiksi meluisassa ympäristössä (autokuuntelu), mutta väristää signaalia sen verran, että ei kyllä välttämättä voi enää puhua mistään hifilaadun äänestä.
Koska paikallisradiot muokkaavat signaalia voimakkasti pyrkiäkseen mahdollisimman maksimaaliseen FM-modulaatioon, niin silloin tällöin lähettimeen pääsevä audiosignaali saattaa päästä liian voimakkaaksi, jolloin lähettimen rajoitin rajoittaa äänisignaalia jotta määräysten mukaista maksimimodulaatiotasoa ei ylitettäisi. Rajoittimen toiminta kuuluu signaalin säröytymisenä.
Toinen syy signaalin säröytymiseen saattaa olla käytettävä vastaanotin. Vastaanottava radio ei jostain syystä saata pystyä kunnolla käsittelemään maksimaalisen modulaatiotason omaavaa FM-signaali säröytymättä. Tästä syystä paikallisradioääni saattaa kuulus säröytyneenä joistain radioista vaikka se kuuluukin ihan hyvin. Tällaine säröytymien saattaa saada aikaan myös että automaattinen stereovastaanotto kytkeytyy väliaikaisesti pois näiden säröjen aikana (stero merkkivalo saattaa volkkua musiikin tahdissa). Näissä radioissa joissa musiikki säröytyy saattavat pienempää modulaatiotasoa käyttävät Yleisradion lähetykset kuulua aivan hyvin ilman ongelmia.
Kun vastaanotin menee kauemmaksi lähetysasemasta, niin vastaanotettu signaalitaso heikkee, mikä aiheuttaa kohinan määrän kasvamista. Suurin osa kohinasta on korkealaatuista signaalia, joten jättämällä pois korkeita taajuuksia saadaan äänessä olevaa kohinaa huomattavasti vähäisemmäksi. Autoradioihin on yleensä sisään rakennettu automatiikka joka kytkee korkeiden taajuuksien suodatuksen päälle kun radion vastaanottosignaalin taso heikkenee niin paljon että radio muuten kohisisi liikaa ?
Tuo yhden antennin vaatimus aiheuttaa aika pahan kompromissivaatimuksen, kahdella erillisellä antennilla (pysyypolarisoidulla paikallisradioita varten ja toinen vaakapolaroitu Yleä varten) tilanne olisi paljon optimaalisempi. Yleensä yleisradion lähetykset ovat niitä reilusti voimakkaampia, joten enimmäkseen paikallisradioita varten viritetty lähes pystyssä oleva toimii yleensä kohtuullisesti myös yleisradion lähetysten vastaanottossa, kun yleisradion lähetys on riittävän voimakas.
Jos haluat itse rakentaa yksinkertaisen antennin, ota koaksiaalikaapelia ja kytke toiseen päähän kaksi kytkentälangan tai sähköjohdon pätkää pituudeltaan noin 72-74 cm, eli koko antennin pituus olisi noin 144-148 cm. Jos et omista juotinta, käytä kiinnityksessä vaikka ruuviliitosrimaa.
Toinen piuha tulee keskijohtoon ja toinen vaippaan.
Sitten johdot vedetään koaksiaalista ulospäin 180 asteen
kulmaan toisiinsa nähden. Koaksiaalin olisi hyvä lähteä
90 asteen kulmassa antennista ja jatkua vähintään tuon
72-74 cm, ennenkuin kääntyy antennin suuntaiseksi.
|
| 74cm
|
|__________koaksiaalikaapeli___________
|
|
| 74cm
|
Jos et halua kasata viritelmää itse, niin katso josko
elektroniikkaliikeestä/kodinkonemyymälästä/tavaratalosta
löytyisi valmis antenniratkaisu. Tyypillisesti nämä valmiit
antennit ovat malliltaan noin 1-2 cm levelä Y-johto
(tyypillisesti väriltään oranssi tai kellertava), jossa
kaksi johdinta kulkee n.1 cm etäisyydellä toisistaan.
Tälläisen hintaluokka on ostopaikasta riippuen 20-100mk.
Paikallisradioita kuunnellessa antenni on sijoitettava pystysuoraan, koska paikallisasemat käyttävät ns. pystypolarisaatiota. YLE:llä on käytössään vaakapolariasaatio, jolle vaakasuuntainen antennin asennus olisi edullisempi, mutta voimakkaat YLEn asemat kuuluvat yleensä ihan hyvin pystyantennillakin.
Parasta asennuspaikkaa voit kokeilla huoneessa vaikka teippaamalla antennin ikkunaan. Voit kokeilla myös muita paikkoja huoneessa, ja kokeilla missä kuuluu tarpeeksi hyvin. Jos radio ei kuulu kunnolla sisällä olevalla antennilla, vie ulos tarpeeksi korkealle. Jos viet sen ulos, suojaa liitoskohta hyvin säältä ja katso, että antenni ai aiheuta vaaraa ukonilmalla.
Jos ei ulkonakaan oikein tahdo löytyä kunnon paikkaa, on sinun hankittava monielementtinen antenni ja suunnattava se tärkeimpään (tai heikoimpaan) asemaan.
Radiovastaanottimen liittäminen TV:n antenninpistokkeeseen ei ole kannattavaa, koska muilta kuin TV:n taajuusalueilta ei antennirasia ja vahvistimet päästä signaalia läpi. Jotta yhteisantenniverkosta olisi hyötyä radion vastaanotossa, radio tulisi kytkeä tätä varten olevaan omaan antenniliittimeensä. Tästä liittimestä tulevat ulos nuo radion haluamat taajuudet.
RDS (Radio Data System) on järjestelmä jossa normaaliin FM-radion signaaliin saadaan lisättyä digitaalista dataa jota RDS-ominaisuuksilla varustetut radiot pystyvät ottamaan vastaan. RDS:n suurimmat edut ovat autokäytössä että RDS-radio pystyy automaattisesti vaihtamaan radion toiselle paremman kuuluvalle kanavalle joka lähettää samaa ohjelmaa. Kotikäytössä suurin hyöty RDS:stä on että radio pystyy näyttämään ruudussa kuunneltavan aseman nimen ja ohjelman tietoja joita kyseinen radioasema lisää lähetteeseensä. Lisäksi RDS-lähetteessä tulee mukana kellonaika radiolle. Lisätietoa RDS-järjestelmästä löytyy osoittesta http://www.yle.fi/ylelab/faq/ ja http://www.yle.fi/jakelutekniikka/tv/radio/rds.htm.
RDS-ominaisuuksilla varustettu autoradio muuttelee kuuntelemasi kanavan taajuutta automaattisesti aina kun se on tarpeen kunnollisen kuuluvuuden aikaansaamiseksi. Eli autoradio valitsee aina sen voimakkaimman aseman joka lähettää sitä kuuntelemaasi ohjelmaa.
Toinen hyödyntämistapa on ohjelmatyypin haku. Voit laittaa radion hakemaan esimerkiksi uutisia ja jos niitä jossain on tulossa niin sinnehän se radio siirtyy. Tämän toiminnon ongelmana on, että kaikki kanavat ei sitä käytä ja jotkut lähettävä vähän mitä sattuu RDS-tietoina (speksien vastaisesti esimerkiksi tekstimainontaa).
Kolmas toiminto on NS. tiedoitus-toiminto, eli jos se on radiossasi päällä, siirtyy radiosi kanavalle jossa annetaan esimerkiksi onnettomuudesta tiedoite. Lisäksi RDS-järjestelmää voidaan käyttää GPS-systeemin tarkentajana jolloin sillä eliminoidaan GPS-sateliitin singaaliin lisätty tahallinen paikkavirhe (Yleisradiolla on maksullinen Fokus-palvelu tätä varten ja sillä saavutetaan 10 metrin tai 2 metrin tarkkuus riippuen tilatusta palvelusta).
Yleisradion aikamerkki koostuu viidestä 100 ms ja yhdestä 500 ms mittaisista 1 kHz siniaalto pulsseista. Viimeisen pulssin nouseva reuna, siis alku, on ilmoitettu ajan oikea hetki. Maantieteellisesti aikamerkki on määritelty niin , kun se lähtee Espoon yleisradioaseman mastosta on aikamerkki kohdallaan.
Helsingissä Radio City lähettää Dolby Surround -koodattua ojelmaa ja heillä on laitteisto surround-koodauksen tekemiseen. Yle käyttää Dolby Surround -koodaus aika ajoin erikseen ilmoitetuissa radio-ohjelmissa. Muilla stereona lähettävillä radiokanavilla saattaa tulla satunnaisesti surroundkoodattua materiaalia ulos, jos soitetussa äänitteessä on surround-koodaus mukana (surround-miksatut CD-levyt ja joidenkin mainosten soundtrackit).
Digitaaliradio eli DAB (Digital Audio Broadcasting) on radion uusi lähetysjärjestelmä, joka on kehitetty Euroopan yleisradioliiton, EU:n ja eurooppalaisen teollisuuden yhteistyönä EU:n Eureka 147-projektissa. DAB-radiossa radio-ohjelmat lähetetään digitaalisessa muodossa MUSICAM-koodauksella (MPEG Audio Layer 2) koodattuna radiotietä pitkin. Lähetystpään elektroniikka koodaa studiosta tulevan äänen MUSICAM-koodauksen mukaiseksi bittivirraksi, jonka DAB-radio vastaanottaa ja muuttaa takaisin ääneksi. MUSICAM koodaus on sama koodaus kuin ISO-MPEG-11172-3 layer 2 koodaus.
Digitaalisen radioaallon kantamat ykkösten ja nollien jonot voivat välittää toistensa lomassa useita radio-ohjelmia yhtä aikaa. DAB-signaalin välityskyky voidaan jakaa erilaisten ohjelmapalveluiden kesken. Esimerkiksi klassinen musiikki tarvitsee enimmillään 256 kbit/s ja puhe vain 64 kbit/s. Yhtäaikaisesti voidaan lähettää esimerkiksi kuutta korkealaatuista stereo-ohjelmaa tai jopa 18 puheohjelmaa.
DAB:n lähetystaajuuksien jaosta eri maiden kesken sovittiin CEPT:n kokouksessa kesällä 1995. Suomen DAB-verkot rakennetaan VHF3-alueelle (174-240 MHz, Tv-kanavat 5-13). ULA- ja DAB-lähetyksiä lähetetään rinnakkain 10-15 vuotta, kunnes digiradiot ovat riittävästi yleistyneet.
Digitaalinen lähetysjärjestelmä antaa mahdollisuuden liittää radio-ohjelmien oheen monenlaista tietoa ohjelmista, kuten esiintyjien nimet tai laulujen sanat. Lisäksi DAB-lähetteen mukana kulkee tietoa lähettävästä radioasemasta, ohjelmatyypistä sekä saatavilla olevista muista ohjelmapalveluista.
Koska DABissa lähettimen signaali siirtää informaation bitteinä, voi sen sisältö olla muutakin kuin ääntä: dataa, tekstiä, kuvia. Kuvien ja tekstien vastaanottamista varten on useissa tulevissa DAB-vastaanottimissa näyttöruutu.
Digitaalisen radion koelähetykset alkoivat pääkaupunkiseudulla vuonna 1994. Vuoden 1999 kesällä digitaalisen radioverkon (DAB-verkko) peitto on 40 prosenttia väestöstä
Lisätietoa aiheesta löytyy osoittiesta http://www.yle.fi/dab/ ja http://www.digita.fi/tv/radio/dab.htm.
Nykyisillä radiovastaanottimilla ei valitettavasti voida kuunnella DAB-lähetyksiä, joten niiden kuuleminen edellyttää aina uuden vastaanottimen hankintaa. Tällä hetkellä (1999) nuo radiot maksavat vielä useita tuhansia markkoja, mutta hinnat laskenevat huomattavasti tekniikan yleistyessä ja markkijoiden kasvaessa.
DAB-vastaanottimen antenniksi soveltuu yleensä vastaanottimen oma ns. piista-antenni.
Pelkistetysti voidaan sanoa, että DAB-tekniikka mahdollistaa paremman äänen laadun sekä ohjelmien määrän lisäämisen.
DAB-lähetykset koelähetykset on aloitettu vuonna 1998 ja niiden kuuluvuusaluetta laajennetaan voimakkaasti vuoden 1999 aikana. Koelähetykset lähetetään taajuudella 220 Mhz eli nykyisellä tv-kanavalla 11.
Tarkoituksena on korvata ajan kuluessa nykyiset ULA-lähetykset DAB-lähetyksillä. ULA-lähetyksiä tullaan lähettämään rinnan digitaalisten lähetysten kanssa noin 10-20 vuotta, kunnes DAB-vastaanottimet ovat riittävästi yleistyneet.
DIN45500 standardi määritteli mikä oli Hifiä 1960- ja 1970-luvuilla. Vastaava IEC:n standardi on IEC268. Käytännössä nämä standardit täyttävää laiteitta ei vielä välttämättä nykypäivän hifialan harrastaja kutsuisi hifilaitteksi, vaan hän vaatisi vielä paljon parempia suoritusarvoja mitä nuo standardit vaativat.
Perusvaatimus "erotesteihin" on se, että vertailtavien laitteiden voimakkuuksien pitää olla tasattu riittävän tarkasti, muuten kuunnellaan vain tästä aiheutuvaa, ihan oikeasti kuuluvaa eroa.
Luotettavan testin pitää olla sokkotesti, siis sellainen, jossa ei tiedetä mikä milloinkin soi. Testikertojen määrä pitää olla riittävän suuri, ettei saada tuloksia, jotka saataisiin yhtä hyvin kolikkoa heittämällä. 10-20 testikerralla alkaa saada jo tuloksia joille voi tehdä tilastollisia tarkasteluja.
Rehellinen AB-sokkotesti vaatii jonkin verran järjestelyä ja muutaman ihmisen. Ensiksi arvotaan rahaa heittämällä arvottu kytkentäjärjestys. Laitteiden vaihtajaksi pitää saada kaveri, joka ei anna ilmeelläänkään merkkiä siitä, kumpi on kytketty, on ainoa luotettava tapa tehdä sokkotesti. Testauksessa tarvitaan vähintään parikymmentä vaihtokertaa, jotta tuloksia voidaan analysoida tilastollisesti. Tilastollisesta tarkastelusta nähdään helposti, onko todellisia havaittavia eroja vai ei. Näin tehtynä kuvitellut erot häviävät ja todelliset kuuluvat, jos ovat kuuluakseen.
Nykyään pelkkää AB-testausta suositumpi tapa on ABX-testaus, jossa kuuntelija voi kuunnella haluetassa sekä A- että B-laitetta vertailulaitteena ja itse testautilanteessa mittalaite arpoo satunnaisesti toisen laitteista A ja B aina joka kerta kuunneltavaksi, Kuuntelija ei tiedä mitenkään mitä kulloinkin testataan. Kun saadut kuunteluvaikutelmat on saatu kirjattua, voidaan mittaulaitteistostakin ottaa ulos tulokset mitä milloinkin on kuuneltu.
Missä tahansa kuuntelutestisäs on hyvin tärkää, että vertailtavien laitteiden äänenvoimakkuuden on säädetty hyvin tarkalleen samoiksi, koska muuten äänenvloimakkuuserot vaikuttavat tuloksiin tuntuvasti. Vertailulaitteiden signaalitasot tulisi vakavissa testeissä olla säädettynä 0.1 dB tarkuudella samoiksi.
Lisää tietoa aiheesta löytyy osoitteesta http://www.pcabx.com/getting_started.htm.
Pelkkiin mittauksiin luottaminen johtaa nopeasti 'ei mitään eroa'-linjalle, koska monet nykypäivän paremmat laitteet on suunniteltu mittavien ominaisuuksien mukaan hyvin. Pelkkiin mittauksiin pohjauduttaessa pitäisi tietää, että on varmasti mitattu tarpeeksi äännelaatuun vaikuttavia asioita vahvistimesta.
Tässä asiassa on hyvä muistella historiaa ja ottaa siitä oppia. Aikoinaan rakennettiin 'täydellisiä' transistorivahvareita joiden THD oli todella pieni, silti ne kuulostivat huonolta. Monet pelkkiin mittauksiin luottavat väittivät ettei niissä ollut mitään vikaa. Kunnes eräs suomalainen keksi TIM-särön ja sen mittaustavan. Edelleenkin voi(/on) olla useita 'vikoja' joita ei vain osata mitata. Luullaan että tiede tietää jo kaiken aiheesta, moinen luulo on vaarallinen kehityksen kannalta.
Mittaamisessa kannattaa muistaa, etät mitä mitataan ja miten. Vaikka yhdellä taajuudella mitatussa THD-särö olisikin kaikilla laitteilla pieni, niin THD vs taajuus, THD vs teho ja IM-särön mittaustulokset voivat vaihdella paljonkin laitteiden välillä. Muita suureita, joita kannattaa mitata vahvistimissa ovat signaalin nousunopeus ja vahvistimen antoimpedanssi (vaimennuskerroin).
Seuraavassa lista käyttlökelpoisista testisignaaleita sisältävistä levyistä:
Hifilehden testilevyistä sekä Testi Cd että surroud-testi-cd sopivat kaksikanavaisen järjestelmän testaamiseen, sillä surroud-testi-cd on äänitetty kaksikanavatekniikalla. Se toimii ihan hyvin kaksikanavaisena. Surround-laitteiston omistajan kannattaa valita levyistä uudempi surround-versio.
Surround-levyn signaalit samoin on suunniteltu surround-systeemiä varten, joten erilaiset panoroinnit eivät ole nopeudeltaan oikeita kuin surround-systeemin läpi. Asia on merkitykseltään vähäinen, mutta oikein tarkkakorvaisten on tämä hyvä tietää. Esim. kohinapanorointi vasen-oikea-vasen ei etene tasaisesti ja voimakkuudeltaan täsmällisenä kaksikanavasysteemissä. Ero on pieni, mutta on kuitenkin olemassa.
Uutisryhmässä olleessa asiasta käydyssä keskustelussa on suositeltu ainakin seuraavia levytyksiä ja kappaleita (eivät missään erityisessä järjestyksessä):
Kun äänen taajuus kaksinkertaistuu, äänen korkeus nousee oktaavin. Vastaavasti vierekkäisten sävelten väli on kahdestoista juuri kahdesta, jolloin saadaan taulukko:
f1 f2 oktaaveja == == ====== 440 440 0,000 440 466 0,083 440 494 0,167 440 523 0,250 440 554 0,333 440 587 0,417 440 622 0,500 440 659 0,583 440 698 0,667 440 740 0,750 440 784 0,833 440 831 0,917 440 880 1,000 440 932 1,083 440 988 1,167 440 1047 1,250 440 1109 1,333 440 1175 1,417 440 1245 1,500 440 1319 1,583 440 1397 1,667 440 1480 1,750 440 1568 1,833 440 1661 1,917 440 1760 2,000
Osa musiikki-instrumenteista tuottaa kuultavien äänien lisäksi myös ultaäänialueelle ulottuvia harmooniasia ääniä. Monilla soittimilla osa äänienergiasta sijoittuu kuuloalueen yläpuolelle esimerkiksi jousilla, vaskilla ja lyömäsoittimilla (mm. pellit) ja vaimennetulla trumpetilla. Lisää tietoa aiheesta löytyy osoitteesta http://www.cco.caltech.edu/~boyk/spectra/spectra.htm.
Se miten ultraäänet liittyvät kuuloalueella tapahtuvaan havaitsemiseen ei ole aivan täysin selvillä.
Yleisen käsityksen mukaan ihmiskorvan kuuloalue on noin 16Hz - 20 kHz. Käytännössä kuitenkin joissain tilanteissa on mahdollista kuulla myös jonkin verran matalampia ja korkeampia ääniä.
Selvästi tästä alueesta korkempien äänien kuulemisesta ei ole yhteneviä tutkimustoloksia ovatko nämä kuultavissa suoraan tai välillisesti. Seuraavassa muutamia toteamuksia aiheesta:
Tyypillisesti teollistuneissa maissa elävien ihmisten korkeiden äänien kuulo huononee iän mukaan johtuen jatkuvasta melurasituksesta, jonka tämä tekniikan täyttämä maailma saa aikaan. Tyypillisesti tämä tulee esille sitä, että vanhana ei enää kuule heinäsirkkojen siritystä eikä diskanttiäänet kuullosta niin heleälle kuin ennen.
Jos altitut kovin kovalle äänenlle jatkuvasti, voit saada vielä pahemman kuulovaurion, joissa joitain taajuusalueita kuulosta puuttuu melkein kokonaan (yleensä yläkeskiääniä). Näitä kuulovaurioita tulee yleensä muusikoille ja äänekkäitä työkoneita käyttäville. Kuulovaurionhan saa vaikka murkkuikäisenä viettämällä pari minuuttia konsertissa PA-kauiuttimen vieressä.
Tyypillisesti ihmiskorva pystyy normaaliloissa erottamaan helposti noin 2 dB äänenvoimaakuuden muutokset, mutta tarkoissa olosuhteissa ja harjaantuneella kuulolla voi kuulla tarkemminkin. Yleensä kuulon yhteydessä puhutaan ihmisen anatomia tasolla 2dB eroista äänenvoimakkuuden aistimisessa.
Toistaalta ihmisen kuulo havaitsee jopa 0,2-0,3 dB:n heitot vasteessa, sopivalla taajuusalueella ja muodolla. Esimerkiksi loiva pudotus diskantissa 0,5 dB:tä kohti 20 kHziä kuuluu. Kaksi desibeliä on niin suuri heitto jollakin taajuusalueella kuuluu rajusti ja muuttaa ääntä selvästi.
Harjaantuneella kuulolla voidaan jopa 0,2-0,3 dB erot tunnistaa esimerkiksi kahden kuunneltavan lähteen voimakkuuserona. Sitä ei suoraan osaa sanoa voimakkuuseroksi, mutta tilastollisella otoksella "kumpi soi paremmin", voimakkaammin soiva voittaa, vaikka siis olisi sama lähde. Tämä hyvin tiukalla kuuntelusessiolla ja tällaiseen kuunteluun karaistuneilla korvilla.
Ensimmäinen merkki siitä, että kuulo on saanut yliannostuksen melua, on korvien soiminen melualtistuksen jälkeen. Monesti korvien soiminen kestää kymmenistä minuuteista tunteihin, mutta se saattaa jäädä myös pysyväksi. Vinkumisen sijasta tinnutus voi olla rätinää, ininää, sihinää, piippausta tai melkein mitä muuta tahansa ääntä, joka ei jätä hetkeksikään rauhaan. Tinnutus voi olla hyvin häiritsevä vaiva. Tinnitukseen on olemassa paljon syitä, eikä sitä pystytä oikein kunnolla parantamaan. Jos tinnitus alkaa yllättävästi vaivaamaan, kannattaa ottaa yhteys korvalääkäriin josko asialle olisi alkuvaiheessa vielä jotain tehtävissä. Arviolta 500 000 suomalaista kärsii tinnituksesta ja arviolta 50 000 suomalaista kärsii todella häiritsevästä tinnituksesta.
Tinnitus voi toisille syntyä helpostikin, jopa yksi uudenvuodenpommi tai aseen laukaus korvan lähellä riittää. Impulssiäänet ovat vaarallisempia kuin jatkuva äänenpaine, sillä korvan suojamekanismi alentaa kuuloherkkyyttä kun ympärillä äänenpaine kasvaa.
Kuulonhuoltoliitto järjestää tiedostusta tinnituksesta erilaisin teematapahtumin sekä kesäisin rockfestarien yhteydessä. Lisätietoa tinnituksesta löytyy Tinnitus FAQ:sta osoitteesta http://www.cccd.edu/faq/tinnitus.html. Suomalaisia tinnitus-linkkejä löytyy helpoimmin osoitteesta http://altavista.mtv3.fi/ hakusanalla "tinnitus".
Fyysinen kuulovaurio tuhoaa Cortin elimen aistinkarvasolujen aistinkarvoja, jotka eivät uusiudu. Solut voivat tuhoutua yhden ainoan liian voimakkaan paineaallon seurauksena. Tällöin osa kuuloa on lopullisesti menetetty. Kuulovaurio voi syntyä myös vähitellen jatkuvan melun vaikutuksesta. Tämä ilmenee kuulokyvyn heikkenemisenä.
Kuuloaistin fysiologinen melunsieto on yksillöllistä, joten toisille ihmisille kuulovaurio tulee herkemmin kuin toisille. Kuulovaurio isekee yleensä ensin ylemmille keskitaajuuksille (2-6 kHz), joka on tärkeä puheen konsonanttien ymmärtämisen kannalta. Omat korvat eivät kerro milloin kuulovaurio on odotettavissa, eivätkä aina kun kuulovaurio on tapahtunut ellei kuulovaurio ole sellainen, että korvista alkaa kuulumaan jatkuvaa vinkunaa (tinnitus).
Oleellisin asia ihmisen kuulon kannalta on hänen kuuloaluellaan aistimiensa taajuusien n. 20 - 20.000 Hz äänenpaine = Nm / m2 yhden metrin päästä mitattuna ( teoreettinen enrgia-arvo ). Asteikko on logaritminen ja vertailuarvona on desibeli ( 0 - 120 db ).
Yhden minuutin oleskelu 120 dB:n altistukselle millä tahansa ed. mainitulla taajuusalueella voi vastata samaa rasitusta kuulon kannalta kuin jollakin toisella ihmisellä hänen koko elämänsä aikana saatua "meluannosta" juuri tuosta logaritmisestä asteiskosta johtuen !!! Pysyvän kuulovaurinon voi siis saada alle 60 sekunnin aikana riippuen siitä miten suurelle äänenpaineelle altistuu.
Pidä korvat puhtaina ja vältä äkillisiä paineenvaihteluita, varsinkin jos ne aiheuttavat kipua. Vältä voimakasta ja pitkäkestoista melua. Jos olet joutunut melun kohteeksi, niin anna korvien levätä hiljaisuudesssa. Jos sinun pitää oleskella pitkään meluisassa paikassa (työkoneen melu, voimakas musiikki) tai altistut hetkelliseen hyvin voimakkaasen meluun (ampuma-aseet, räjähdykset), niin käytä kuulosuojaimia.
Kuulovaurion syntyyn vaikuttavat äänen voimakkuus ja kesto. Kuuloaistin fysiologinen melunsieto on yksillöllistä. Turvallisen voimakkuuden ylärajana pidetään 85 desibeliä. Sitä suuremmat äänenpaineet ovat ennen pitkää vaarallisia. Joidenkin kuulo saattaa kestää ilman ongelmia paljon suurempiakin äänenpaineita ja herkkäkuuloisilla voi tulla vaurioita pienellilläkin äänenpaineilla. Omat korvat eivät kerro milloin kuulovaurio on odotettavissa, eivätkä aina edes kun kuulovaurio on tapahtunut.
Seuraavassa taulukossa on kerrottu aikaraja, jonka jälkeen kuulovaurion riski on toistuvassa melualtistuksessa todennäköinen:
Melutaso Aika 85 dB 8 h 88 dB 4 h 91 dB 2 h 94 dB 1 h 97 dB 30 min 100 dB 15 min 103 dB 7 min 106 dB 3 min 109 dB 1,5 minTämän taulukon tiedot ovat peräisin Kuulohuoltoliitto Ry:n kesällä 1997 jakamasta kortin muodossa olevasta taulukoista. Kuulovauriotaulukossa olevat arvot ovat nk. A-painotettuja, joissa on painotettu korvan herkintä aluetta 1..6 kHz ja vaimennettu epäherkempää aluetta. Esimerkiksi alle 50 Hz:n äänille A-painotuksen vaimennus on jo kymmeniä desibelejä.
Yllä oleva taulukko osoittaa, miten paljon kyseistä äänenpainetta täytyy kuunnella yhteen menoon päivittäin pitkän aikaa, että kuulovaurion todennäköisesti saa.
Toisin sanoen: 8 tuntia 85 dB(A):ssa ei aiheuta kertanauttimalla kuulovauriota, mutta jos olet paikassa töissä 5 päivänä viikossa 40 viikkoa vuodessa, niin saat kuulovaurion todennäköisesti ennemmin tai myöhemmin. Siksi tämmöisessä paikassa täytyy käyttää kuulosuojaimia.
Hyvänä nyrkkisääntönä voi pitää sitä, että jos musiikkinautinnon jälkeen korvat humisevat tai vinkuvat, on ääni ollut liian kovalla, koska kuultava vinkuna on kuolleiden kuulosolujen viimeistä tuskanparkaisua.
Noissa musiikkitapahtumissa käytetään niin voimakkaita äänenpainetasoja, että ne toistuvana melualtistuksena voivat aiheuttaa kuulovaurioita. Melu on erityisen suuri lähellä äänentoistojärjestelmän kaiuttimia, missä se voi olla kertakuulemalta kuulolle vaaraksi.
Monesti tuo tolkuton äänenpaine johtuu sitä, kun yhtyeet vääntävät omat kamat lavalla täysille. Miksaajan on pakko lisätä voluumia, jotta lavalta tuleva mökä ei sotkisi kaiutinpatteriston ääntä. Alalla on myös miksaajia, joiden oma äänenvoimakkuusmieltymyksensä on paljon suurempi kuin yleisölle terveellinen äänenpainetaso (muusikot haluavat yleensä musiikin kovempaa kuin keskivertoyleisö). Nykyään lähes jatkuva yli 100 dB äänenpainetaso kohtuullisella etäisyydellä nimekkäästä rockbandistä ei ole mitenkään tavatonta (tämä tulos perustuu useisiin desibelimittarilla tekemiini mittauksiin erilaisssa tapahtumissa). Yksi syy tolkuttomaan luukutukseen on, että suuri volyymi peittää sopivasti miksauksen ongelmia. Eihän PA-miksaus voi ikinä olla levytyksen tasoista, mutta yleisö ei sitä niin helposti huomaa jos luukutetaan.
Ulkoilmatapahtumissa kannattaa pysyä riittävän etäällä kaiutinpatterisoista, jotta äänenpainetaso olisi korvalle edes jotenkin turvallinen. Kaiuttimien melu on erityisen vaarallinen pienten lasten korville. Tämän tästä näkee, että ulkoilmatapahtumissa ja monissa muissa tilaisuuksissa ennakkoluulottomina itseään pitävät vanhemmat kantavat ja taluttavat pikkulapsiaan suoraan PA-laitteiden editse konsertin kestäessä, jossa paikoin meteliä on yleneesä pitkästi toistasataa desibeliä. Aikuisten kuulo tämän paremmin kestääkin kuulon sopeutuessa voimakkaaseen, tasaiseen (transientit ovat tässä suhteessa pahempia!) äänenpaineeseen, mutta alle parivuotiatten lasten voimakkaiden äänten sietokyky ei ole vielä kehittynyt. Tällaisella tempulla voi mahdollisen nuoren muusikonalun kuulo vaurioitua kertalaakista. Kannattaa pitää pienimmät tulevaisuuden potentiaaliset kultakorvat hieman etäämmällä niistä mustista isoista laatikoista, joista kuuluu ääntä sekä käyttää tarvittaessa kuulosuojaimia.
Korvatulpat ovat hyvä varuste kuulon suojelemiseksi vanhemmallekin musiikin ystävälle, jos on pakko mennä aivan lavan eteen ja kaiuttimien lähelle tunnelman vuoksi.
Hyvän esimerkin huonosta kuulosta huomaa useissa konserteissa siitä, että ne on miksattu ihan pieleen. Miksaaja on aikojen kuluessa tuhonnut kuulonsa tuolta ylempien keskiäänien alueelta, ja sen seurauksena saundit ovat tavalliselle kuuntelijalle usein hyvin repivän kuuloisia. Lisäksi tasot ovat monesti aivan liian kovalla
Joissain tapauksissa miksaaja ja soittajat yrittävät peittää puutteitaan soittamalla musiikkia ylettömän kovaa, jolloin pienet virheet eivät kuulu sen ylettömän melun seasta.
Kovalappustereoiden kuunteleminen saattaa muodostaa paha uhan kuulolle, koska äänilähde on aivan korvan vieressä ja kuuntelussa saatetaan käyttää vaarallisen voimakkaita äännenvoimakkuuksia varsinkin meluisassa ympäristössä. Kuulo on kaikkein herkin ylemmille keskitaajuuksille, joita kuulokkeet toistavat kaiuttimia paremmin. Kuuntelija pyrkii säätämää äänenvoimakkuuden bassotoiston mukaan, ja pikkukuulokkeiden huonoa bassotoistoa yritetään helposti kompensoida liian suurella äänenvoimakkuudella.
Korkeat äänet ovat vaarallisia, noin 3000 Hz ylemmät taajuudet erityisesti. Yleensä tinnitus tuppaa tulemaan noille korkeille taajuuksilla. Eritysesti kuulovaurio tuossa 3 kHz tietämissä vaikuttaa puheen ymmärtämistä.
Bassotaajuudet eivät ole kuulolle niin vaarallisia kuin korkeat, koska ihmisen korvissa on luontaisia suojamekanismeja voimakkaita bassoääniä vastaan, mutta tuollaiset hyvät suojamekanismit puuttuvat korkeammilta taajuuksilta.
Jos todella haluat suojata kuulosi ja joudut olemaan usein voimakkaassa melussa, kannattaa harkita korvien mukaan tehtyjä suojaimia. Korvien mukaan tehdyt suojaimet maksavat noin tonnin luokkaa. Jos hiukan pienempi vaimennus riittää, niin halvempana vaihtoehtona voi käyttää HiFi-Ear-korvatulppia. Nämä useaan kertaan käytettävät tulpat maksavat noin 175 mk ja niitä saa musiikkiliikkeistä.
Satunnaisempaan käyttöön voi käyttää normaaleja kertakäyttöisiä korvatulppia (Earit maksavat pari markkaa pari apteekissa), mutta tälläisten tulppien läpi musiikin kuuntelu ei ole enää mikään nautinto. Tavalliset korvatulppien taajuustoisto ei ole mitenkään suora (mm. diskantit yleensä häviävät tehokkaasti). Hiukan parempaan äänenlaatuun ja käyttömukavuuteen pääse esimerkiksi korvakittiä käyttämällä (saa aptekkista noin 30 mk/pakkaus OTOPLUG-nimellä, voi käyttää useamman kerrankin).
Kuulovaurio noin yleensäottaen saa ihmisen hankkimaan ne korvatulpat, mitkä olisi pitänyt ostaa jo vuosi pari sitten. Korvatulppien hinta on pieni hinta loppuelämän rauhallisiasta yöunista.
Tyypillisesti korvaan asennettavilla korvatulpilla pystytään aikaansaamaan noin 12 dB luokkaa olevaa vaimennusta meluun. Yli 20 dB vaimennus vaatii kuppikuulosuojaimia.
Monesti tanssiravintoloissa käytetty äänentaso on liian korkea ollakseen turvallinen pidemmän päälle. Yleensä tätä asiaa vielä pahentaa se, että äänentoistolaitteet ovat huonoja tai ne on säädetty väärin. Useimmiten dj-wannabeet (tai paikan omistajat) ruuvaavat oikein säädetyt taajuuskorjaimet aivan äain mäntyä ja luukuttavat minkä vehkeistä lähtee.
Suurin ongelma tanssiravintoloissa äänentoiston kannalta on se, että hieman alkoholia nauttineet ihmiset pulisevat uskomattoman kovalla äänellä. Pelkästä ihmisten humalaisesta puheensorinasta voi äänenpaineeksi tulla jopa 80-85 dB, joten musiikin pitää soida vielä jonkin verran tätä kovempaa kuuluakseen tuon melun läpi. Tämä ajaa helposti 90 dB tai yli äänenpaineiden käyttöön.