Säröstä

Harmoninen särö herättää ammattilaisissa monenlaisia näkemyksiä ja mielikuvia. Mielestäni särön vaikutus äänenlaatuun on yksi audiotekniikan pahiten väärinymmärrettyjä seikkoja. Ongelmia aiheuttavat psykoakustiikan heikko tuntemus ja mainonnan ja speksien luomat virheelliset mielikuvat.

Korva itsessään tuottaa merkittävästi toista harmonista särökomponenttia kovilla tasoilla. Tämä ei kuitenkaan ole vielä riittävä syy väittää että toinen harmoninen ei voi kuulua pienissä määrissä, voihan musiikkia aina kuunnella hiljempaa… Parempi selitys on korvan peittoilmiö. Pienen kertaluvun särökomponentit yksinkertaisesti vain peittyvät muun materiaalin alle. Peittoilmiö on hyvin voimakkaasti taajuusriippuvainen. Siinä missä 1% toista harmonista voi usein jäädä kuulumattomiin, 0,01% yhdettätoista harmonista saattaa vaikuttaa äänenlaatuun.

Särön kuultavuus yksinkertaisilla signaaleilla on kohtuullisen hyvin tutkittu alue. Tutkimusten mukaan toisen harmonisen havaittavuuden raja on monilla materiaaleilla suurin piirtein yhden prosentin paikkeilla. Myös epämuodollisemmat testit, joita olen järjestänyt, näyttävät selvästi, että 2-3% toista harmonista särökomponenttia menee usein täydestä kuin väärä raha, jos materiaali on sopivaa. Joka tapauksessa uskon (kunnes toisin todistetaan) että esimerkiksi V804-etuasteeni ja Lumi-kompressorin noin 0,4% toista harmonista 22dBU:n tasolla ei ole yleensä kuultavissa.

Putkitekniikan ”lämmittävä” vaikutus on näkemykseni mukaan erittäin harvoin seurausta säröstä. (toinen juttu ovat kaikki ”lämmittimet”, joissa on pleksin takana taustavalaistu putki särögeneraattorina) Tähän viittaavat useimpien putkilaitteiden varsin pienet säröarvot ja omat havaintoni jopa kertaluokkaa suurempien säröjen kuulumattomuudesta. En usko edes laadukkaan putkimikrofonin äänen salaisuuden olevan särössä vaan jossain ihan muualla. Pienellä pohtimisella ja suoritusarvojen tuntemuksella ajatuksen loogisuus kaatuu kuin korttitalo.

Lumi-kompressorini ”warm” –asento tuottaa noin 4% toista harmonista 22dBU:n tasolla. Luku kuulostaa suurelta, mutta prototyypin 3% jäi testeissä usein kuulumattomiin. Mikään ”oikea” putkilaite ei tuota normaalikäytössä edes kertaluokkaa pienempiä säröarvoja, joten niiden kuuluvuuden voi mielestäni unohtaa.

Toisen harmonisen ollessa riittävän korkealla tasolla äänen havaitaan usein ”lämpiävän” ja läsnäolon tuntua voi tulla lisää (esimerkiksi puheääneen). Kompleksisempi materiaali sen sijaan alkaa helposti mennä ”tukkoon”. Särön kuuluvuusraja on myös selvästi alempana kokonaisessa (ja kompressoidussa) miksauksessa kuin esimerkiksi ”tuoreessa” kitara- tai lauluraidassa. Materiaalin dynaamisella skaalalla on tietenkin suuri vaikutus särön kuuluvuuteen. Toisen harmonisen komponentin määrä on suoraan verrannollinen signaalin amplitudiin. Jos siis toinen harmoninen on esimerkiksi +22 dBU:n tasolla 1%, niin +2 dBU:n se on 0,1%. Korkeammat harmoniset vaimenevat vielä paljon jyrkemmässä suhteessa.

Korkeampia särökomponentteja kannattaa välttää kuin ruttoa, jos tarkoituksena on rajata kuultavia muutoksia. Kolmatta kannattaa suvaita korkeintaan 0,3% ja viidennestä eteenpäin ei mielellään ollenkaan.

Parillisissa särökomponenteissa on eräs piirre, joka kannattaa pitää mielessä. Eri laitteet voivat tuottaa säröä 180 astetta eri vaiheessa. Särö kumoutuu, jos kahden laitteen säröprosentti on sama, mutta komponentit vastavaiheessa. Parittomat komponentit sen sijaan summautuvat aina.

Lopuksi pari sanaa taisteluparista putki ja puolijohde. Erot säröarvoissa eri vahvistinkomponenteilla toimivissa laitteissa ovat lähes aina seurausta topologiasta, ei itse komponenteista. Esimerkiksi putkilaitteet ovat usein single-ended –tyyppisiä, kun taas modernit puolijohdelaitteet noudattavat symmetristä rakennetta, joka kumoaa suurimman osan parillisista komponenteista. Mutta tilanne on usein voimassa myös päinvastoin. Vari-Mu kompressori on väistämättä rakenteeltaan push-pull ja jotkin 60-70 -luvun puolijohdekytkennät single-ended.

Putkien ja transistorien särökäytös ei ole kuitenkaan aivan samanlaista. Eroja on joskus korkeimpien harmonisten määrässä eli kansankielellä putket leikkaavat pehmeämmin.

Erot laitteiden äänenlaadussa syntyvät usein tavoilla, joita emme ole vielä ymmärtäneet tai joita on hyvin hankala mitata luotettavasti. Säröarvoihin ei mielestäni ole syytä tuijottaa liikaa.