Aloitan tässä uuden blogi-artikkeleiden sarjan jossa käsittelen tekniikkaa ja sen käyttöä musiikin tuotannossa. Edellinen artikkelisarja ”Hyvän äänen perusteet” keskittyi lähinnä toimintatapoihin ja tässä artikkelisarjassa käsitellään musiikintuotantoa enemmän teknisestä näkökulmasta.

Studiotekniikka – se pitää sisällään laajan valikoiman laitteita ja välineitä joilla suoritetaan varsinainen musiikin tuotanto – äänittäminen, miksaaminen, prosessointi, editointi, masterointi –  sähköisiä soittimia unohtamatta. Keskityn artikkeleissani aina yhteen kokonaisuuten kerrallaan ja aloitankin aivan puhtaalta pöydältä siitä kuinka suunnitellaan ja toteutetaan oma studio jossa voidaan musiikkia ja ääntä tuottaa ja käsitellä.

Studion suunnittelussa täytyy ottaa huomioon monia teknisiä ja käytännöllisiä asioita jotta toteutettavasta kokonaisuudesta tulee tarkoitukseen sopiva ja se mahdollistaa työskentelyn mahdollisimman vaivattomasti, monipuolisesti ja laadukkaasti. Suunnittelun lähtökohtana on aina tarpeet; halutaanko tehdä akustisia äänityksiä, onko tarvetta äänittää vaikka kokonaista bändiä kerralla, käytetäänkö sähköisiä soittimia ja halutaanko miksata ja masteroida ääni aivan valmiiksi. Akustinen äänittäminen asettaa käytettävälle tilalle omat vaatimuksensa kuten tilan akustiikka, hiljaisuus ja koko. Äänitystilan tulisi olla kooltaan äänitystarpeisiin riittävän suuri jotta tarvittavat instrumentit voidaan siellä äänittää. Jos on tarvetta äänittää useita soittimia samanaikaisesti – esimerkiksi tanssiorkesteria tai rock-bändiä – on tilan oltava riittävän suuri jotta soittajat ja soittimet voidaan sijoitella tilaan riittävän väljästi ja instrumentit saadaan mahdollisimman hyvin äänitettyä omille raidoilleen sekä varmistetaan etteivät eri instrumentit häiritse toisiaan eikä instrumenttien ääni vuotaisi toisten soittimien raidoille. Tilan on oltava akustiikaltaan tarkoituksen mukainen, jos halutaan samassa tilassa tehdä useita erityyppisiä äänityksiä on tilan akustiikan oltava neutraali ja luonnollinen jotta soittimien tai laulajien ääni saadaa tallennettua mahdollisimman luonnollisesti ilman tilaa ja kaikua, tila ja kaiku lisätään ääneen yleensä miksausvaiheessa. Tilan on myös oltava riittävän hiljainen jotta vältytään ylimääräisten häiritsevien äänien tallentumisestä äänitteelle. Yleisimpiä häiriöäänten aiheuttajia ovat liikenne, kodinkoneet, ilmastointi, lämmityslaitteet, valaisimet, kellot, huonekalut ja hyvin ääntä kantavat materiaalit kuten parkettilattia. Pahin häiriöiden aiheuttaja on liikenne, autojen ääni kantautuu yllättävän pitkälle ja aiheuttaa helposti matalaa huminaa ja murinaa tallenteeseen. Toinen yleinen häiriön aiheuttaja on  ilmastointi ja lämmitysjärjestelmä; ilmastointilaitteet aiheuttavat huminaa ja kohinaa ääneen, lämpöpatterit voivat kohista tai napsua ja samassa rakennuksessa olevan muun tekniikan ääni voi rakenteiden kautta kantautua äänitystilaan. Jos tilasta ei saada poistettua kaikkia häiriöitä, täytyy häiriö yrittää eliminoida äänitysvaiheessa mikrofonien järkevällä suuntaamisella ja sijoittelulla tai miksatessa ylimääräisiä taajuuksia leikkaamalla tai ääniraidan hiljentämisellä silloin kun raidalla ei ole varsinaista soittoa, puhetta tai laulua. Tilan suunnittelussa on hyvä huomioida siis akustiikka ja häiritsevien äänien lähteet ja yrittää eristää ne tilasta mahdollisimman hyvin; jos on mahdollista kannattaa tietokoneet ja miksaukseen, prosessointiin ja masterointiin varattava kalusto laittaa erilliseen huoneeseen jossa laitteet eivät pääse häiritsemään äänitystä. Tilan akustiikkaan kannattaa kiinnittää huomiota, huoneen kaikua voidaan pienentää laittamalla seiniin ja kattoon huokoisia akustolevyjä ja lattian heijastuksia ja liikkumisen ääniä voidaan pienentää matoilla. Viimeinen silaus tilaan on viihtyisyys, pienillä sisustus elementeillä tilasta saadaan viihtyisämpi ja sillä on myös vaikutusta lopputulokseen; kun tilan lämpötila on sopiva, ilma raikas ja tunnelma hyvä  on artistillakin parempi fiilis ja silloin soitto laulu tai puhekin onnistuvat paremmin.

Kun tilat on suunniteltu sopiviksi päästään suunnittelemaan tarvittavaa laitteistoa, sijoittelua ja kytkentöjä. Laitteiston suunnittelu lähtee taas tarpeesta; halutaanko äänittää akustisia instrumentteja, tarvitaanko sähköisiä soittimia, tarvitaanko miksaukseen ja prosessointiin omaa kalustoa. Helppo tapa hoitaa kaikki kerralla on hankkia hyvä tietokone, äänikortti ja ohjelmistot. Tietokoneella toimivassa virtuaalisessa studiossa on se hyvä puoli että kaikki asiat on kompaktisti järjestelty, ei tarvita paljoa kaapelointia ja komponetteja on helppo järjestellä uudelleen tai uudistaa kokonaan. Tietokoneella toimittaessa on tärkeää että käytettävä kone on riittävän tehokas ja mahdollisimman hiljainen ja äänikortissa tulisi olla riittävästi liitäntiä. Tietokonetta valittaessa kannattaa miettiä millä käyttöjärjestelmällä haluaa toimia; Mac järjestelmä on vaivattomampi ja helpompi käyttää kuin Windows ja myös koneen tehosta jää paljon enemmän oikeaan käyttöön kun ei ole raskasta Windowsia ja virustorjuntoja sekä loputtomia tietoturvapäivityksiä  rasitteena. Tietokoneen muisti vaikuttaa myös olennaisesti suorituskykyyn; koneeseen kannattaa hankkia mahdollisimman paljon muistia ja sitä ei ole koskaan liikaa, hyvä alku on 8 gigatavua, mielellään olisi hyvä olla jopa 16 gigatavua. Koneen tallennusväline vaikuttaa myös olennaisesti suorituskykyyn; käytetäänkö perinteistä kovalevyä vai uutta SSD-muistitekniikkaa? Kovalevyt ovat perinteisiä tietokoneiden tallennusvälineitä, niissä huova puoli on edullinen hinta ja suuri kapasiteetti, haittana on äänekkyys. Jos on mahdollista valita kovalevy, niin kannattaa valita mahdollisimman hiljainen ja suuri. Kovalevy ei ole koskaan liian suuri, se täyttyy aina ja ääntä tallentaessa ja käsitellessä tilaa tarvitaan paljon. Kovalevylle hyvä minimikoko on 1000 gigatavua (1 teratavu), tilaa olisi hyvä olla useita teratavuja /2-4 teratavua olisi jo hyvä alku). Hyvä vaihtoehto kovalevytekniikalle on SSD-muisti, joka tällä hetkellä on vain hiukan kalliimpaa tekniikkaa ja kapasiteetti on pienempi kuin kovalevyissä mutta SSD-muistien etu on nopeus, hiljaisuus ja luotettavuus; kovalevyt ovat herkempiä vikaantumaan kuin SSD-muistit. Lisäksi SSD-muistissa ei ole liikkuvia osia, joten se on hiljaisempi ja energiaystävällisempi kuin kovalevy. SSD-muisteja saa erikokoisia, tyyppillinen koko tällä hetkellä on 256 gigatavua, joten näitä olisi hyvä saada koneeseen vaikka 8 kappaletta jotta saadaan 2000 gigatavua (2 teratavua) tallennustilaa.

Kun on saatu käyttöön hyvä tietokone, tarvitaan seuraavaksi hyvä äänikortti. Äänikorttia valittaessa on hyvä varmistaa että sen liitännät sopivat koneeseen ja ajurit ovat sopivat koneen käyttöjärjestelmän ja musiikintuotantoon käytettävien ohjelmien kanssa. Äänikortissa on hyvä olla riittävästi liitäntiä, perusäänikortti tarjoaa yleensä 2 sisäänmenoa ja 2 ulostuloa ja paremmissa on jo 8 sisäänmenoa ja 8 ulostuloa. Jos ei ole tarvetta äänitellä useita instrumentteja yhdellä kerralla voi ihan hyvin tyytyä kahdella sisäänmenolla varustettuun äänikorttiin. Jos on tarkoitus tehdä vain normaaleja CD-miksauksia, niin siinä tarvitaan vain 2 ulostuloa äänikortilta. Äänikortissa muita tärkeitä ominaisuuksia ovat muut liitännät (mm. digitaaliset liitännät) ja analogiamuuntimien (AD/DA) laatu. Digitaaliliitäntien avulla on helppo siirtää ääntä hyvälaatuisesti laitteiden välillä. AD/DA-muuntimien laatu vaikuttaa olennaisesti äänitysten laatuun; AD/DA-muuntimet olisi hyvä olla vähintään 24-bittiset ja näytteenottotaajuus olisi hyvä olla 96 kilohertsiä (khz). Mitä enemmän AD/DA-muuntimissa on bittejä, sitä enemmän saa ääneen dynamiikka ja sitä pienempi on kohina. Suuret näytteenottotaajuudet vaikuttavat taajuusvasteeseen, 48 kilohertsin näyttenottotaajuus riittää kattamaan ihmisen korvat taajuusalueen, mutta vain vaivoin ja siksi 96 kilohertsin (tai jopa 192 khz) näytteenottotaajuus ovat parempia jolloin tallenteen taajuusvaste on selvästi parempi kuin ihmisen korvan ja ääntä käsitellessä on enemmän pelivaraa. CD-levyn ääni on 16-bittistä ja näytteenottotaajuus 44.1 khz, tämä on aikoinaan speksattu juuri ja juuri kattamaan ihmisen kuuloalue ilman suuria datamääriä koska CD-levyn kapasiteetti on vain 700 megatavua. CD-tasoinen ääni (16-bittiä, 44.1 khz, 2 kanavaa) vie noin 10 megatavua minuutissa kun taas  kaksi kanavainen ääni 24-bittisenä 48 khz taajuudella vie noin 17 megatavua minuutissa ja vastaavasti 96 khz taajuudella 35 megatavua minuutissa. Kanavien määrän lisääminen vaikuttaa myös suoraan tilan tarpeeseen; 5.1 kanavainen (6 kanavaa) ääni 24-bittisenä 96 khz taajuudella vaatii jo noin 105 megatavua tilaa minuutissa. Pelkästään käytettävissä olevat bitit ja näyteenottotaajuus eivät täysin määritä äänikortin äänenlaatua, eri valmistajien välillä on paljonkin eroa laadussa, äänen värissä ja häiriöissä (säröt, kohina). Pääsääntöisesti pakkaamaton 24-bittinen ääni vähintään 48 khz taajuudella on hyvää. Jotkut äänikortit ja ohjelmistot pakkaavat dataa tallennettaessa jotta säästetään tilaa tallennuslaitteelta, tämä kuitenkin yleensä vaikuttaa laatuun ja siksi yleensä kannattaa käyttää pakkaamatonta tallennusta.

Tietokonepohjaisesta ”virtuaalisesta studiosta” on hyvä aloittaa, sillä saavutetaan pienellä vaivalla nopeasti hyviä tuloksia. Virtuaalisen studion lisäksi monesti halutaan perinteistä studiotekniikkaa jossa on oma sointinsa ja toiminnallisuutensa; virtuaalinen studio monesti kuulostaa puhtaalta , neutraalilta ja steriililtä ja ääneen halutaankin jotain erityistä soundia,  tiettyjä sävyjä tai nyansseja. Näitä sävyjä voi saavuttaa tietokonepohjaisilla ohjelmillakin, mutta perinteisen studiotekniikan vahvuus on juuri tuo sointi ja se miten ääni käyttäytyy kun se käsitellään jollain laitteella. Perinteistä tekniikkaa on sekä analogisena että digiaalisena. Analogitekniikan vahvuus on juuri tuo oma sointi ja se miten ääni käyttäytyy laitteessa kun taas digitaalitekniikassa vahvuuksia ovat puhtaus ja mahdollisuus automaattisesti säädellä toimintoja vaikka tietokoneen ohjelmistolla midi-liitännän kautta.

Studion laitteistoa suunnitellessa tulee siis miettiä halutaanko missä tarkoituksessa on hyvä käyttää tietokonetta ja äänikorttia, missä tarkoituksessa analogisia laitteita ja missä vaiheessa digitaalisia laitteita. Nykyaikana tallentaminen tapahtuu useimmin digitaalisesti, joten analogitekniikkaa voidaan käyttää ennen tallennusta ja digitaalitekniikkaa tallennuksen jälkeen, näin vältytään turhilta analogimuunnoksilta digitaalitekniikan ja analogitekniikan välillä; ääni säilyy parempana jos sitä muunnellaan mahdollisimman vähän analogiseen muotoon sen jälkeen kun ääni on ensimmäisen kerran tallennettu digitaaliseen muotoon. Joissain tapauksissa halutaan käsitellä digitaalisesti äänitettyä ääntä vielä analogisilla laitteilla jotta saavutetaan jotain haluttua sointia tai toiminnallisuutta ääneen (esimerkiksi halutaan tehdä analoginen masterointi valmiille miksaukselle).

Tietokonepohjaisen virtuaalisen studion lisäksi onkin yleensä hyvä hankkia hiukan perinteistä studiotekniikkaa jotta saadaan hiukan lisää mahdollisuuksia äänen muokkaukseen ja saadaan tarvittaessa tehtyä hiukan erilaisempaa sointia. Yleensä tarvittavia analogisia laitteita ovat ekvalisaattorit ja kompressorit, myös äänitettäessä saatetaan haluta käyttää erilaisia vahvistimia, äänensärkijöitä ja efektilaitteita (chorus, flanger, phaser, delay, reverb). Useimmiten äänen efektointi (prosessointi) tehdään miksatessa jotta voidaan säätää kaikkien raitojen sointi tarkasti sopimaan kokonaisuuteen. Näistä laitteistoista ja niiden toiminnoista kerrotaan vielä lisää tulevissa tämän blogin artikkeleissa.

Laitteiston kokoonpanoa suunnitellessa onkin mietittävä tarkkaan tarpeet kuinka halutaan ääntä tallentaa ja käsitellä. Kun tarvittava kokoonpano on selvillä onkin sitten suunniteltava kuinka laitteet sijoitetaan studioon ja miten kytkennät toteutetaan. Tilaan jossa äänitetään on hyvä jättää vain instrumentit ja äänityksissä tarvittavat laitteet ja muut laitteet on hyvä sijoittaa omaan erilliseen huoneeseensa. Äänitystilassa kannattaa pitää päällä laitteita joita vain kulloisessakin äänitysvaiheessa tarvitaan jotta vältytään turhilta häiriöiltä kuten tuulettimien hurinat tai muuntajien murina. Äänitykseen ja miksaukseen liittyvän kaluston sijoittelu on syytä suunnitella hyvin, jotta tarvittavat kytkennät saadaan helposti ja siististi tehtyä ja erilaiset kaapelit (äänijohdot, sähköjohdot, datakaapelit) sekä muuntajat saadaan pidetty toisistaan mahdollisimman erillään.  Kun laitteiden paikat on selvillä kannattaa kytkennät aloittaa sähköistä ja tehdä sähkökytkennän mahdollisimman siististi niin etteivät sähkökaapelit ja muuntajat ole lähellä audiokaapeleita; muuntajat ovat herkkiä aiheuttamaan häiriöitä analogisiin audiokaapeleihin. Kun sähköjohdot ja muuntajat ovat siististi paikoillaan, voidaan kytkeä midi- ja datakaapelit. Midi-kaapelit tulevat tietokoneen ja midi-liitännällä varustettujen soittimen tai efektilaitteiden välille silloin kun tarvitaan ohjata soitinta tai laitetta tietokoneen sekvensserillä. Datakaapelit ovat yleensä erillisten kovalevytallentimien tai tietokoneiden välisiä kaapeleita. Viimeksi suunnitellaan kuinka audiokaapelit tulee kytkeä, tähän vaikuttaa se miten ääntä halutaan äänittää ja sen jälkeen käsitellä. Yleensä soittimista tai mikrofoneista laitetaan audiokaapeleita miksereihin tai erillisiin efektilaitteisiin ja vahvistimiin.  Mikseriin voidaan audiokaapeleilla kytkeä erillisiä ekvalisaattoreita , kompressoreita ja äänen prosessointiin tarkoitettuja laitteita (efektilaitteet) ja mikserin ulostulosta ääni ohjataan äänikortille ja äänentoistoon tarkoitetulle järjestelmälle (vahvistin, kaiuttimet). Audiojohdot on hyvää pitää muista kaapeleista mahdollisimman erillään jotta saadaan mahdolliset häiriöt minimoitua. Myös turhan pitkiä audiokaapeleita tulee välttää, analoginen ääni pysyy vahvempana ja puhtaampana mitä lyhyempää kaapelointia käytetään. Analogisilla kaapeleilla on eroja itse kaapelin ja liittimien laadussa, kannattaa käyttää ennemminkin keskihintaisia kaapeleita kuin niitä halvimpia, erot kallimpien ja keskihintaisten välillä taas eivät ole kovin merkittäviä.  Kannattaa käyttää balansoituja kaapeleita aina kun se on mahdollista, balansoituun kaapeliin ei pääse syntymään niin herkästi hairioitä kun tavalliseen balansoimattomaan kaapeliin ja muutenkin dynamiikka balansoidussa järjestelmässä on puolet parempi kuin balansoimattomassa järjestelmässä.

Kun tilat, laitteisto ja kytkennät on hyvin suunniteltu ja toteutettu, saavutetaan sillä maksimaalinen hyöty äänen laadussa (mahdollisimman vähän häiriöitä, mahdollisimman hyvä dynamiikka ja taajuusvaste) sekä toiminnallisuudessa (voidaan käsitellä ääntä monipuolisesti äänitettäessä, miksatessa ja masteroitaessa). Suunnitteluun kannattaa siis satsata hiukan aikaa, se voi säästää rahaa hankinnoissa ja takaa hyvät olosuhteet tuottaa musiikkia.