Miten miksataan

Taajuudet

Taajuus on mitta, joka kuvaa minkä tahansa toistuvan asian tapahtumista jonkin aikayksikön sisällä. Joulun taajuus on kerran vuodessa. Kellon tikityksen taajuus on yksi tikitys sekunnissa. Ihmisen kuuloalueen matalimman ääniaallon värähtelytaajuus on 20 kertaa sekunnissa.

Äänen värähtelyä, eli sen toistuvaa aaltomaista liikettä mitataan yksiköllä Hz,

eli hertsi. Mittayksikkö otettiin käyttöön vuonna 1960, saksalaista fyysikkoa Heinrich Rudolf Hertziä kunnioittaen. Sitä ennen käytössä oli yksikkö cycles per second (cps) eli sykliä sekunnissa. 

Matalin värähtelytaajuus, jonka ihminen voi kuulla on n. 20 Hz. Tällöin siis ilmamolekyylien tiivistyvä ja harveneva vuorottainen liike ehtii tapahtua kaksikymmentä kertaa sekunnissa.  Korkein ihmisen kuulema ääni taas on noin 20 000Hz, eli ääniaalto ehtii tehdä kaksikymmentätuhatta sykliä sekunnissa. Yli tuhannen hertsin taajuuksia kuvataan yleensä yksiköllä kilohertsi (kHz). Ihmisen kuuloalue on siis 20 hz-20 kHz ja tämän takia taajuuskorjaimen työalue rajoittuukin juuri tälle alueelle.

Ihmisen kuuloaluetta korkeampia äänia sanotaan ultraääniksi. Lepakot käyttävät ultraääniä kaikuluotaamiseen, eli ne muodostavat korkeita ääniä ja pystyvät niistä palaavien heijastuksien perusteella muodostamaan kuvan pimeästä ympäristöstä näkemättä sitä.

Ihmisen kuuloalueen alittavia äänia taas sanotaan infraääniksi. Esimerkiksi krokotiilit käyttävät infraääniä, mm. parittelukumppaneiden houkuttelemiseen. Mahtaa olla möreä-ääninen iskurepliikki!

Kaikki ääni luonnossa koostuu useista, eikä vain yhdestä taajuudesta. Jos painat pianon kosketinta, kuulemasi pim-ääni ei ole yksi tietty taajuus. Kuulemasi ääni muodostuu sävelen perustaajuudesta, mutta myös eri tavoin soivista yläsävelistä. Kaikki soittimet muodostavat yläsäveliä, mutta ne soivat suhteessa eri voimakkuuksilla. Juuri siksi eri soittimet kuulostavat erilaisilta, vaikka soittaisivatkin samaa säveltä. Monissa soittimissa syntyy myös itse soivan äänen lisäksi ylimääräisiä, soittimelle ominaisia ääniä. Esim. pianon kosketinta painaessa myös pianon mekanismit tuottavat omat äänensä ja viulua kuunnellessa voi kuulla myös jousen hankauksen viulunkieleen.

Puhdas, ilman mitään ylä-ääniä soiva ääni on nimeltään siniääni (sine wave). Mikään norsu tai soitin ei muodosta täysin puhdasta siniääntä, joskin jotkin huilut pääsevät melko lähelle, eli niissä ei ole perusäänen lisäksi juuri kuultavia ylä-ääniä eli harmonioita. Siniääntä voidaan syntetisoida ja olet luultavasti kuullut siniääntä ainakin lääkärin kuulotestissä. Sitä käytetään myös musiikin tuottamisesa.

Ta

Sävelten ja taajuuksien yhteys

Vaikka yksi soitettu nuotti ei ole sama asia kuin yksi taajuus, sävelten ja taajuuksien välillä vallitsee logiikka. Pianon (tai kitaran tai minkä tahansa soivan soittimen) perustaajuuden yläpuolelle muidostuvat yläharmoniat soivat saman logiikan mukaan. 

Yleisen, tasavireisen virityskaavan mukaan viritetyn kitaran ensimmäisen kielen sävel on E-sävel, tarkemmin sanottuna suuri E. Jokaiselle sävelelle on käyttämässämme 12-säveljärjestelmässä nimensä kirjaimensa lisäksi etuliite,  joka kuvaa sitä, kuinka korkealla jokin sävel soi. Näin se voidaan erottaa kaikista muista sävelistä. Kitaran viimeinen kieli, myös E, soittaa taas säveltä "yksiviivainen E". Miksauksen kannalta ei ole pakollista osata nuotteja ja ymmärtää musiikin teoriaa, mutta nuottien osaaminen on kyllä kiinnostavan lisäksi myös miksaajalle hyödyllinen taito.

Termi "oktaavi" tarkoittaa jonkin sävelen ja siitä puoliksi matalamman tai tuplasti korkeamman sävelen välimatkaa. Jos Sävel on E, siitä oktaavin verran korkeampi sävel on myös E. Myös sävelestä E okaavin alempi sävel on E.

Havainnollistetaan:

Kitaran ensimmäinen, matalin kieli soi sävelellä E, jonka perustaajuus on 82,4 Hz (Suuri E).

4-kielisen bassokitaran ensimmäinen, matalin kieli soi myös sävelellä E, mutta vain oktaavin matalempaa, ja sen perustaajuus on 41,2 Hz (E1 eli kontra E).

Huomasimmeko mitään? Huomasimme! Bassokitaran E-sävelen perustaajuus 41,2 Hz on puolet kitaran E-sävelen perustaajuudestä (82,41Hz)

Taulukossa on siis mainittu jokaisen sävelen perustaajuus, jonka lisäksi soivissa sävelissä on aina korkeammilla taajuuksilla soivat yläsävelet, jotka muodostuvat aina saman logiikan mukaan. Esimerkiksi toinen osaäänes on aina oktaavin korkeammalla kuin ensimmäinen osaäänes (perustaajuus). Kolmas osaäänes taas on kvintin (eli 5 sävelaskelta) toista osaäänestä korkeampi (perustaajuus x 3). Neljäs osaäänes on kaksi oktaavia perussäveltä korkeampi (perustaajuus x 4). 

Ei-sävelelliset äänet, kuten sateen ropina,  tuulen kohina tai rumpupellin isku, muodostuvat myös eri taajuuksista, mutta näiden taajuudet eivät ole sävelessä soivien soitinten tavoin harmonisessa järjestyksessä. Kuitenkin, kuten jokaiselle sävelelle on määriteltävissä taajuutensa, jokainen taajuus soi jollakin sävelellä. Kaikkein epäharmonisinkin sihinä, kihinä, mikä tahansa pihinä koostuu taajuuksista, joista jokainen edustaa jotakin säveltä. Näiden taajuuksien soidessa samaan aikaan, korva vain ei kiinnitä huomiota erillisiin säveliin. 

Taajuuksien sota
Soittimet, joissa soivat vahvasti samat taajuusalueet, “sotivat” helposti keskenään. Nainen ja kitara-äänityksessä voi olla vaikkapa tilanne, missä äänitetty kitara-raita ja raita, jolla nainen laulaa, soivat muuten hyvin balanssissa, mutta kitara-raidan ääni meinaa peittää naisen ääntä 2 kHz-alueella (kaksi kilohertsiä). Laskemalla 2 kHz aluetta kitara-raidasta, voidaan antaa naisen äänelle tilaa tällä alueella, ilman että tarvitsee laskea koko kitararaitaa ja kas, raidat soivat keskenään paremmin balanssissa.

Musiikkia miksatessa ei ole tarkoitus, että joka ikinen taajuus soi tasan yhtä voimakkaasti, mutta liian suuret yhden taajuusalueen korostumat koetaan häiritsevänä ja siksi niitä yleensä tasoitetaan. Samoin jonkin taajuusalueen liian heikkoa kuuluvuutta suhteessa muuhun sointiin voidaan nostaa korostamalla tätä taajuusaluetta.

Ma

Mainitsin jo aikaisemmin puhelinefektin, eli miten korkeita ja matalia taajuuksia suodattamalla saadaan ihmisen ääni kuulostamaan "puhelinmaiselta". Nyt kun ymmärrämme jo taajuuksien päälle, voidaan katsoa minkä verran taajuuksia tulisi suodattaa efektin saamiseksi. Puhelinlinjojen taajuusalue on paljon rajallisempi kuin ihmisen kuuloalue, usein 300-3400 Hz perinteisessä puhelintekniikassa. Suodattamalla siis pois alle 300 Hz taajuudet ja yli 3 kHz taajuudet ihmisen äänestä, se alkaa kuulostaa puhelinmaiselta. 

Ennen kuin lähdetään tosissamme pureutumaan eq:n maailmaan, tarkennetaan vielä toista arvoa, joka sinänsä voi tuntua jo itsestäänselvältä: seuraava aiheemme on nimittäin äänenvoimakkuus!

Jatka