Kondensatormikrofoner - ljudknåp i de högre sfärerna!

CM402, esoterisk mikrofon i de högre sfärerna, svenskt konsthantverk av Jörgen Thuresson.

Storleken har visst betydelse. Ju större, desto bättre. Tekniken har också betydelse. Ju tunnare membranet är, desto bättre blir känslan. Iallafall när det handlar om mikrofoner.

Det finns en myt på mikrofonområdet om att det krävs stora utvecklingsföretag med jätteresurser, som kan utföra massor av dyrbar materialforskning, vars resultat sedan genomförs med märkliga material av ingenjörer i vita rockar, i högrena laboratorier. Annars går det inte att tillverka högklassiga mikrofoner med lågt egenbrus. En annan myt är att det inte låter bra om mikrofonen inte har minst ett elektronrör inuti sin mage. Inget kunde vara osannare, som vi ska be att få visa med denna artikel.

Det finns många typer av mikrofoner med olika egenskaper. Den allra enklaste är kolkornsmikrofonen som fungerar genom att vibrationerna i membranet pressar samman kolpulver i mikrofonkapseln och på så sätt ändrar dess resistans, med usel ljudkvalitet och rassel som följd.

Sven Jerring talar i den berömdaste av alla historiska kolkornsmikrofoner, sockerbiten, med hölje i marmor. Bild: Sveriges Radio.

Något mera avancerad är kristallmikrofonen, där membranet böjer en särskild sorts kvartskristall och därmed alstrar en växelspänning med tämligen begränsat frekvensområde, till den dynamiska mikrofonen med en trådspole som rör sig i ett magnetfält och genom denna rörelse genererar en ström. Frekvenssvaret är bättre än hos de två tidigare, men ljudkvaliteten begränsas av den tunga spolen.

Mikrofonkapslarna i en kondensatormikrofon är underverk av miniatyrisering. Skruvarna de sätts samman med (M1x3) är så små att man knappt kan ta dem med fingrarna.

I kondensatormikrofonen har den rörliga delen begränsats till ett enda metalliserat lättviktsmembran (under 0,00001 gram) i plastfolie, som utan nämnvärd distorsion kan följa ljudvågen. Ju större membranet är, desto lättare kan det följa med i luftens vibrationer och desto mindre betyder de felaktigheter som oundvikligen uppstår längs kanterna där membranet sitter fastspänt.

Membranet är anslutet till en högimpediv högspänningskälla och den fasta elektroden intill är jordad (eller tvärtom) och de båda bildar en kondensator. Spänningen över en kondensator ändras linjärt med den ändrade kapacitansen, det vill säga avståndet mellan plattorna om laddningen är konstant, så om membranet kommer närmare den fasta elektroden ökar kapacitansen och spänningen sjunker, och tvärtom när membranet svänger bort.

Kapslarna monteras på stående kretskort i vars nedre ände drivelektroniken sitter. Just här rör det sig om en experimentkonstruktion med dubbla uppsättningar för stereo. Notera att alla ytmonterade komponenter på de små kretskorten är handlödda. Maskinlödning skulle kräva stora maskinresurser.

Det låter ju enkelt, men spänningsvariationerna som uppstår är på mikrovoltnivå och kan drabbas av störningar. Ju större membranet görs, desto större spänningsskillnader får man eftersom en större kapacitans ändras mer än en mindre, men bara genom synnerligen noggrann konstruktion av den efterföljande förstärkaren kan bruset och distorsionen begränsas. Laddingen i kapseln är väldigt liten, så man får bara dra försumbar laddning ur kondensatorn (attocoloumb) för att inte vågformen ska störas. Spänningsförsörjningen för högspänningen måste också vara brusfri, eftersom den påverkar utsignalen direkt.

Vad är en bra mikrofon? Det är en apparat som kan återge naturliga ljud, som existerar i luften i form av vibrationer, med lägsta möjliga distorsion, med frekvenser som sträcker sig både nedanför och helst något ovanför det hörbara området, och dessutom, och det viktigaste, med så lågt egenbrus att det är ohörbart i den tillämpning man tänkt sig.

CM402 brusar omkring 7 dBA, vilket är 94–7=87 dBA under ett ljudtryck (SPL) på 1 Pa. Ljudtryck mäts i decibel över en referensnivå på 20 µPa som är hörseltröskeln vid 1 kHz och kallas noll dBA. Ett mycket tyst rum håller ett ljudtryck på 20-30 dBA. När en ornitolog ska spela in fåglar på avstånd i en tyst skog vill han ha en tyst mikrofon. Dynamiken måste också vara väldigt hög. Från ett enkelt knäppande på en lutsträng till ett orkestertutti kan det vara 120-130 dB skillnad. Mikrofonen får inte distordera när orkestern tar i.

Ut ur mikrofonkapseln kommer en spänning på ett antal millivolt vid full utstyrning och vid 120 dB lägre ljudtryck blir spänningen på mikrovoltnivå. Strömmarna är i området femtoampere.

En titt bakom förlåten

Som vanligt börjar vi med schemat. Det är viktigt att du förstått det för att kunna hänga med i den fortsatta diskussionen.

Kopplingsschema för CM402. Elektroniken drivs av de 40 volt man får ur fantommatningen (se avsnittet Fantommatning, nedan) och efter noggrann silning. 40 volt räcker bra och inga DC/DC-omvandlare behövs. Som tidigare nämnt är membranet är jordat, vilket gör att den signalgivande elektroden hamnar bakom en skärm. Riktverkan (se avsnittet Riktverkan, nedan) åstadkoms genom att fasvända kontramembranet och metoden är elegant: med en omkopplare kan man sätta dess polarisationsspänning i olika nivåer över eller under +20V och utspänningen på den fasta kontraelektroden kommer då att verka med eller mot huvudelektroden, beroende på i vilken fasvinkel ljudet faller in.

Jörgen Thuresson är utrustad med guldfingrar. Han har optimerat mikrofonens alla komponenter enligt metoden meka-lyssna-lär och mejslat sig ned i problemet under femton års tid. Han har i princip bara en enda målsättning, nämligen att fånga verkligheten utan ”sound”. Han svänger sig inte med några audiomagiska termer eller hävdar underliga, omätbara effekter med syrefri koppar och överliggande kramaxlar utan står med fötterna stadigt på jorden och en lödpenna i handen.

Man kan förledas att tro att det ligger en massa räknearbete bakom mikrofoner i den här klassen, men Jörgen är inte den som tar fram formelsamlingen i onödan. Tvärtom är det mesta rent empiriskt arbete. Som synes fungerar fil och sandpapper vid köksbordet ibland precis lika bra som storindustrins glänsande laboratorier och dyrbara datamodeller. Naturligtvis har Jörgen inte jobbat helt i blindo, utan han har förståss läst på och naturligtvis också sneglat på konkurrentmikrofoner för att få inspiration. Han hävdar dock att han aldrig någonsin kopierar, utan utvecklar allt själv och att hans CM402 inte efterliknar någon annan kommersiellt tillverkad mikrofon.

När han demonstrerar metoden att manuellt spänna den mikrometertunna membranfolien över mikrofonkapseln absolut jämnt, och sedan sticka skruvhål i den och skruva i åtta stycken M1-skruvar med urmakarmejsel, ja då faller alla tvivel. En enda mikrofonkapsel består av 49 olika delar. Detta är finpilleriets högborg. Mitt antagande styrks ytterligare av att det knappt går att sätta ned en kaffekopp på sagda köksbord utan att man först skjutit hela berg av mikroskopiska komponenter, membran och underligt formade plåtbitar åt sidan.

Svårigheten när man designar en ny mikrofon, när den förra man designade redan var bäst i världen, är att oavsett vad man ändrar på, så ändras något annat samtidigt. Frekvensgång, resonanser, riktverkan och brusnivåer balanserar alla mot varandra.

Membranplastens äventyr

Membranet är utan tvivel mikrofonens viktigaste del och den del som påverkar ljudkvaliteten mest om det konstrueras slarvigt. För att gå upp i diskanten ska membranet vara litet, med hög dämpning som resultat, men för att gå ned i basen med bra riktverkan ska det ha låg dämpning och vara större. Blir det för stort faller diskanten. Det gäller att hitta den optimala diametern, som ligger någonstans kring 19 millimeter (utan stöd på mitten). Gör man det större blir det mera ”hängmatta”. Då måste man sträcka membranet mer och då åker känsligheten ned och den relativa brusnivån upp. Dämpningen minskas ytterligare genom att den fasta elektroden perforeras av en mängd hål med en delning och diameter som Jörgen inte gärna avslöjar. Det lufttryck som bildas bakom membranet måste ha någonstans att ta vägen och helst utan att det uppstår någon orgelpipe-effekt.

Resonanserna måste elimineras. Det är inte membranet i sig själv som orsakar resonans utan kaviteten bakom som bestämmer var resonanstoppen ska hamna och hur mycket den ska skjuta upp.

Ett problem har varit att välja rätt plastmaterial. De flesta tillverkare väljer mylarfolie, men det har tämligen dåliga fuktegenskaper. När membranet absorberar luftfuktighet utvidgas det, sträckningen minskar och mikrofonens känslighet ökar och membranet kan ta emot elektroden. Med mylar tvingas man sträcka membranet extra för att få en säkerhetsmarginal. Efter mycket urvalsjobb hittade Jörgen en plast som inte absorberar nämnvärt mycket fukt - en plast vars namn han inte avslöjar. Av den anledningen föreligger inte någon känslighetsvariation vid olika fuktighet.

Avståndet mellan membran och elektrod bara är 24 mikrometer, i stil med Glad-pack, varför planheten hos den fasta elektroden måste ligga på mikrometernivå. Det finns ett teoretiskt brusgolv: den Brownska rörelsen, de studsande luftmolekylerna och det gäller att öka känsligheten på olika sätt för att komma bort från det. Men det är bara en av flera störkällor. Risken finns att det hamnar damm mellan membran och elektrod och det orsakar slumpmässiga urladdningar med fnisselljud som resultat. Därför är Jörgen flitig med tryckluften innan han monterar membranet.

Andra orsaker till brus kan vara brusig polarisationsspänning, men det är eliminerat med effektiv filtrering på sagda spänning. Dessutom agerar membranet själv silkondensator. Andra konstruktörer har valt högre membranspänning, men Jörgen nöjer sig med knappt halva fantomspänningen, 20 volt, vilket gör att han inte behöver använda en switchande spänningsomvandlare för att få upp spänningen.

Membranet spänningsmatas över 10 gigaohm (!) så alla läckströmmar i upphängningen är förödande och kan orsaka många decibel extra brus. Teflon är ett bra material som inte absorberar fukt, men tyvärr ”flyter” det under tryck, så att de skruvar man drog åt igår, sitter lösa i morgon. Med bara 20 volts matningsspänning visade sig risken för problem med läckströmmar vara mindre. Slutligen kan ett högohmigt membran orsaka brus när man andas på det. Men Jörgens främre membran är jordat och istället är det den fasta elektroden som varierar i spänning. Därför spelar fukten på utsidan ingen roll. Se där, ytterligare en enkel lösning på ett knepigt problem.

Den sista källan till brus är själva förstärkarelektroniken. Jörgen avslöjar inte hur han konstruerat den, men berättar att den är baserad på lågbrusiga FET-transistorer. Det rör sig om något så enkelt som en single-ended-förstärkare med endast tre transistorer.

10 gigaohm är väldigt hög impedans även för glasfiberkretskort, men eftersom inga hål tagits genom kortet så når man aldrig glasfibrerna inuti och den fukt de absorberat. Dessutom är ytorna små, korten hanteras försiktigt och fuktskyddas med lack.

Man skulle kunna tro att membranet skulle kunna slå i den fasta elektroden när det sitter så oändligt nära, men eftersom utslaget sällan överstiger några tiotals nanometer av möjliga 24 mikrometer händer det inte. Det kan dock hända om man blåser in i mikrofonen, en säker mikrofondödare. Det som händer då är att spänningen i membranet tillfälligt laddas ur när det når den fasta elektroden, förstärkarens arbetspunkt flyttas och mikrofonen måste återhämta sig. En urladdning betyder väldigt lite vid 20 volt och det är mindre risk för läckströmmar än vid högre polarisationsspänning. Men det finns andra anledningar till att aldrig blåsa in i en mikrofon, till exempel att allt spott som fastnar på membranet kan förändra dess egenskaper permanent.

Kretskorten monteras på en bottenplatta med fyra stödskruvar, nätburen ställs på och taket dras fast med fyra kupolmuttrar, allt syndigt svart.

– Elektronrör då?

– Äsch, fnyser Jörgen. Elektronrör kan man väl ha om man inte har något emot högre brus och lägre tillförlitlighet. Men de är klart snyggare att titta på. De glöder så hemtrevligt. Är det bara ljus kunden vill ha, så sitter det lysdioder på kretskorten i mikrofonerna nu också. Elektronrören ska ju ha mjukare karaktäristik vid överstyrning. Kan så vara, men varför ska man styra över dem? Hör man bara skillnad när man styr över?

Riktverkan

Violin fångas huvudsakligen uppifrån. Problemet är att violinister flyttar på sig hela tiden vilket kan ge problem med riktverkan. Då är det betydligt viktigare att man kommer tillräckligt nära, utan att mikrofonen kan punkteras av en vilt viftande stråke.

Riktverkan vill man gärna ha, huvudsakligen för att minska störningarna från ovidkommande ljudkällor i rummet. Mikrofonkapseln är av dubbelmembrantyp och genom att gradvis fasvända kontramembranet mot huvudmembranet får man olika riktningskaraktäristik beroende på kontramembranets fas och amplitud. Metoden att fasvända kontramembranet är nästan löjligt enkel och därmed billig och dessutom absolut faslinjär. Har båda membranen samma spänning blir resultatet rundtagande (kula), med passivt kontramembran blir verkan en kardioid (njure) och med motsatt polaritet blir resultatet en ”åtta”. Med en nio-stegs omkopplare kan man välja spänning själv och få alla ljudbilder mellan kula och åtta.

Då har det varit svårare att eliminera reflexer från mikrofonens fasta delar, bottenplatta med mera, som gör frekvensgången ”taggig”. CM402 är i stort sett bara en trådbur och bottenplattan där kontaktdonet sitter är genombruten av stora hål för att inte reflektera för mycket.

Strutar som spretar

Hur ska man åstadkomma riktverkan utan att färga ljudet? Det är ett känt faktum att en dubbelmembranmikrofon får olika frekvensgång om man ändrar dess riktverkan, beroende på att avståndet från ena sidan till andra är olika långt för olika våglängder vilket ger olika grad av utsläckning.

Det mest framträdande hos CM402 är de 10 millimeter långa, gula strutar i syntetmaterial som står rätt ut från kapselns båda sidor. Strutarna är transparenta i diskanten men ökar kapselns yta i basen, vilket ger längre avstånd mellan fram och baksida varför kapseln behåller sin riktverkan i lägre frekvenser och inte faller i basen. I läge kula spelar detta ingen roll, men strutarna förbättrar basgången betydligt i lägena kardioid och åtta. Idén är tagen från engelska bandmikrofoner som tillverkades på femtiotalet, men då använde man istället plana tygbafflar.

Stöttålighet

Mikrofonkapseln och dess upphängning är synnerligen känslig för stomljud. Buren hängs därför upp skaksäkert i en störtbåge i O-ringar av ozonbeständigt EPDM-gummi. Du ser tydligt strutarna som sticker ut från mikrofonelementet, avsedda att jämna ut frekvensgången i basen.

Dessutom måste buren skyddas mot stötar. Den är inte så tung i sig själv så den är inte särskilt utsatt för G-krafter, men om en mikrofon faller, sittande på ett mikrofonstativ kan nätburen plattas ut mot marken av stativets tyngd. Av den anledningen är CM402 försedd med störtbågar i 4 millimeters rostfri ståltråd. Dessa går knappast att pressa ihop med handkraft. Som ett ”led i kvalitetssäkringsarbetet” tappade en kund en gång sin mikrofon i golvet och den klarade sig faktiskt utan skador.

Kvalitetskriterier

Mikrofonbygge handlar bara om en enda sak, förutom en stadig hand: man måste lyssna sig fram till det optimala resultatet. För det krävs fullgod hörsel. Annars duger obarmhärtig kritik också bra som drivkraft.

Som om inte det låga bruset i CM402 skulle vara nog har Jörgen Thuresson nyligen utkommit med en ny modell kallad Thuresson LN (Low Noise). Det finns inte den fågel i skogen som kan kvittra utan att bli inspelad. Bild: Location Foley.

Hur låter det då?

Bandonion-virtuosen Olivier Manoury djupt försjunken i ett våldsamt solo. Här står mikrofonerna nästan nere på golvet eftersom ljudutsläppet sker i dragspelets ändar, som vänder nedåt när musikern lever ut som mest. Här gäller det att inspelningsteknikern har snytit näsan innan inspelningen startas. Annars kommer andetagen med på ljudspåret.

Hur det låter? ”Kusligt realistiskt” finns det vissa som säger. ”Ruskigt hög detaljupplösning utan att vara vass” säger andra. Det är alldeles uppenbart att vi här rör oss i de högre stratosfärlagren. Efter att ha provat mikrofonen i tyst miljö kan vi inte annat än hålla med om att den kusliga realismen är reell. Vid prover med relativt svaga ljud, som rispande fingertoppar och urverk i armbandsur ringer det plötsligt på dörren, och chocken undertecknad drabbas av vid den plötsliga ljudstöten är bevis nog för den ypperliga brusfriheten hos CM402.

Denna nya klass av kusligt realistiska mikrofoner ger naturligtvis ljudteknikerna en ny kader problem. Det kan räcka med att en orkestermedlem har lite knirkiga skor, eller att någon musiker omedvetet knakar med tänderna inför känslosamma moment, för att en tekniker ska få hispan.

Bilden visar en nattsittning med orkestern Grande Tango i Matteus kyrka i Stockholm. Inte mindre än sju Thuresson-mikrofoner i olika generationer är uppställda för att fånga violin, flygel, basfiol, dragspel och efterklang. Diskussionens vågor går höga om flygelljudet. Vill man ha bara klangen skall mikarna sitta nedanför sargen. Eller är det snyggare att få med anslagsmekanismens ljud? Det slutar med att mikrofonerna åker upp en halvmeter. Alla koncentrerar sig, andas in och slår an. Då mullrar en lastbil igång. Gör om...

Samma sak gäller luftkonditionering och belysning i lokaler som vi människor kan tycka vara helt tysta. När signalbrusförhållandet blir riktigt stort börjar apparaturen registrera lågfrekvent muller och brus från fläktar som aldrig var avsett att höras. Fläkten i en bandspelare, en lastbil som varvar upp en bit bort, för att inte tala om knirret från strålkastare när glödtrådarna vibrerar av växelströmmen de genomflyts av. Luftkonditioneringen i Konserthuset är sannolikt det ljud som spelats in mest därstädes.

Sebastian Lönberg som riggar för en körinspelning i Gustav Vasa kyrka i Stockholm. Han riggar här en sk AB-rigg, med två stycken rundtagande mikrofoner.

Ska man spela in med riktigt högklassig utrustning i en odämpad lokal för att få naturlig efterklang, som till exempel i en kyrka, finns det inget alternativ till att sitta uppe till klockan två-tre på natten. En stad är som en kokande gryta av för människan ohörbart buller och infra-dån, som en så här skoningslös mikrofon mer än gärna fångar upp.

Hur överför man svaga signaler?

Och när man lyckats urskilja de få decibelen måste signalen på bara några mikrovolt kunna överföras till mixerbordet utan att störas sönder av triacar i konsertlokalens belysningsutrustning.

På en vanlig mikrofonledning representeras full utstyrning, noll decibel, av 0,775 volt. 120 dB minus detta är ungefär en mikrovolt. Det ska kunna överföras på en 25-meters ledning utan att denna samlar på sig störningar som ens är i närheten av mikrovoltnivån. Annars kan man höra störningar i ljudet. Hur åstadkommer man det?

Det är en fråga om korrekt tvinning av differentiella signalledare och korrekt skärmning. En vågfront som träffar ledningen utifrån kommer att kopplas induktivt till ledaren. Det är inget man kan göra något åt. Det kallas transformatorverkan. Om det bara finns en signalledare kommer den kopplade strömmen att ledas via denna till signalmottagaren och bilda en spänning mot jord över ingången. Det kommer att låta som brum och smällar. Om signalen istället överförs på två ledare, rakt på den ena och inverterat på den andra, kommer störvågen att induceras i dem båda med samma polaritet, men när den kommer fram till transformatorn i änden av ledaren tar de båda störströmmarna ut sig, medan nyttosignalerna är differentiella och kommer igenom transformatorn.

Men det fungerar bara om störningen induceras på exakt samma sätt i båda signalledarna. Därför måste de ligga så nära varandra som möjligt. Sättet att göra det praktiskt är att tvinna ledarna kring varandra, sk partvinnad ledare. Datorfolk känner igen det i ledningstypen STP, Shielded Twisted Pair. För att ta kål på störningarna så mycket som möjligt innan de når fram till signalledarna försöker man leda bort dem till mixerns chassi genom skärmen som omger ledarna.

Vid differentiell koppling leds ingen signal tillbaka genom skärmen, bara störningar. Strömmen i skärmen kommer givetvis också att induceras in i signalledarna, men lika mycket i båda ledningarna, och ta ut sig i den mottagande transformatorn.

Transformatorn i figuren är bara ett förklarande exempel. Numera dominerar transformatorläsa kretslösningar i båda ändar av ledningen.

Du kan prova själv. Ta en bra mikrofon och anslut den med en enkelledare och släng ut hundra meter kabel i huset och lyssna till resultatet. Brum. Byt till differentiell ledare och släng ut lika mycket ledning. Absolut tystnad.

Bisarr-fi

Väldigt få i hifi-entusiast-branschen har förstått fördelarna med partvinnad ledning, utan satsar grova pengar på vanliga RCA-kontakter som är single-ended (enpolig överföring som är jordad i bägge ändar) och betydligt mycket känsligare för strålade störningar än differentiellt kopplade ledningar. Istället finns en övertro på exotiska material som förgyllda eller rodierade kontaktdon, med en ledare av mystiskt framställd koppar, eller ännu hellre silver och isolationsskikt av märkliga plaster.

Wireworld Gold Eclipse med märkligt tvinnad enkelledare i silver, kontaktdon i silver och hölje av kolfiber. Bara 18500 kronor, för den som har för mycket pengar.

Anledningen till detta materialtrolleri är höljd i dunkel, men det hela mynnar givetvis ut i att penningstinna hi-fi-entusiaster utan elektronikkunskaper lägger ut stora pengar på ovetenskapliga märkligheter som inte fungera bättre än en RCA-sladd man köper på postorder för tjugofem kronor. Men det måste ju låta bra eftersom det är så dyrt, och mumbo-jumbot i annonserna är fantastiskt.

Helt vanlig stereo-RCA-sladd från Kjell & Company för 36 kronor, med prestanda som motsvarar silversladdarna med skärmning av tungt vatten. Och då får man ändå två kanaler för samma pris. Men fortfarande inte differentiell överföring. När kommer supraledande kablar för bisarr-fi-entusiaster?

Hur driver man en professionell mikrofon

Mikrofoner med inbyggd elektronik måste strömförsörjas. Men eftersom en anslutningsstandard med 3-polig XLR-kontakt som inte har plats för matningsspänning redan existerat länge när detta krav uppkom drog man nytta av det faktum att mikrofonledningen är differentiellt kopplad via transformatorer.

Låt oss fortsätta med schemat i förra stycket. Elektroniken drivs på 48 volt som den får via fantommatning. Så fungerar alla kondensatormikrofoner, eftersom en lokal förförstärkare i mikrofonen är nödvändig för att få upp sådan signalspänning som kan klara sig genom en mikrofonsladd. 48 volt matas på på mittuttaget till den ljudmottagande transformatorn i mixern och flyter parallellt på de båda signalledarena till mikrofontransformatorn. Där flyter strömmen ut genom de båda dellindningarna till mittuttaget, tar ut sig rent magnetiskt och orsakar ingen mättning av järnkärnan och strömmen används till att driva elektroniken med. Returen, minuspolen om du så vill, återgår genom mikrofonsladdens skärm.

Eftersom strömmatningsledningen egentligen inte finns, kallas anordningen för ”fantomledning”.

Då bruket av transformatorer har minskat, likströmsisoleras numera mikrofonelektroniken med kondensatorer och spänningen tas ut via motstånd.

Guldbaggen för bästa filmljud 2012

Guldbaggen. Bild: Frankie Fouganthin, Wikipedia.

Grundarna till stockholmsföretaget Ekerö Location Foley har varit inblandade i filmljudet till många svenska långfilmer (exempel: Nånting måste gå sönder, Tillbaka till Bromma, Sugfiskar, En levande själ, Movitz - Limousine, Wallander-filmerna osv), och med den äran.

När man gör spelfilm använder man oftast inte det ”vilda” effektljudet som steg i grus, bilmotorer, dörrar, strålpistoler mm som man tar upp på skådeplatsen utan återskapar det efteråt. Atmosfärer är sådana omgivningsljud som berättar vart man är och vad som finns omkring, t ex fågelkvitter, trafik, sorl etc. Förstapersonsljud, som fotsteg, kläder, vapenskrammel, fnas, rörelser, knappar, porslin, hästar, hundar mm är det som kallas tramp eller ”foley” på engelska. Tramp är en stor byggsten inom filmljudet och kan även användas för att skapa en speciell karaktär.

Ett bra exempel på det är filmen Blondie där nästan allt tramp, effektljud och atmosfärsljud skapades av Ekerö Location Foley, vissa inspelade på skådeplatsen och andra gjorda i studio. (Ett annat exempel är asiatisk slagsmålsfilm, där alla slagljud är konstgjorda. Ljudläggningen sker med en samplesynt, där en ljudsättare sitter och tittar på filmen och spelar på tangentbord, som låter unghh, poff, dunk, brak, stön, ajjj, krossa, bryta osv.)

Andreas Franck var supervising sound editor och fick Guldbaggen 2012 för bästa ljud till den svenska filmen Apflickorna, i samarbete med de personer som numera utgör Ekerö-teamet. Då var ändå en hollywoodstorhet som svenskamerikanen Per Hallberg nominerad.

För detta behöver man en ljudstudio, 123 olika sorters skor, lådor med grus, säckar med potatismjöl (steg i snö), hinkar att plaska i mm. Just sådant förfogar Ekerö Location Foley över. För upptagningen används Thuresson senaste skapelse Thuresson LN (Low Noise).

De flesta filmer idag har surround-ljud, med 5.1 kanaler eller fler. För det behövs en surroundmikrofon och för detta har Jörgen tänkt ut konfiguration, byggt de sex mikrofonerna med OEM-kapslar och byggt drivelektroniken, vilket fått namnet IVS. Bild: Location Foley.

Bra till allt?

– Varför anses olika mikrofoner lämpade för olika instrument eller situationer? Är det bara mumbo jumbo? Borde inte det första och enda kriteriet för en mikrofon vara att den ska återge ljudet naturtroget, undrar vi.

– Det beror på att många mikrofoner är så konstiga, men att dåligheterna inte märks så mycket på vissa instrument. Om en mikrofon till exempel låter metalliskt gör det inte så mycket på ett piano, men på en fiol eller gitarr som låter mycket ”trälåda” kan det bli helt fel.

Här spelar man gitarr i stereo. Anledningen till att man har två mikrofoner till en enda gitarr är att man spelar in i stereo. Det låter bättre än panorerad mono. Bild: Erik Nordström.

Bandet Asita Hamidi’s Bazaar på turne i Schweiz. Anledningen till att man har mikrofonerna riggade på detta sätt är att ta in ljudet av cymbalerna, så kallat ”överhäng”. Bild: Thomas Gerstendorfer.

– Har man särskilt okänsliga mikrofoner för trummor, till exempel?`

– Nej, CM402 klarar det, men man sätter ju inte en högkänslig mikrofon inuti en trumma. Mina mikrofoner används ofta som överhäng till trummor, men inte för närmikning. Det är de för stora för.

Framtiden

Nya inspelningsmetoder lovar nya mikrofoner och andra ljudupplevelser. Skulle du inte själv vilja välja mikrofonkaraktäristik? Ändra från njure till åtta eller zooma in särskilt på din favoritmusiker? Med inspelningar i WXYZ-teknik (ambisonic) kan man göra just det, genom att i efterhand skapa just den virtuella mikrofon man själv önskar. Thuresson har en WXYZ-mikrofon på gång, kallad ”Kuben”. Det är en muilti-stereo-mikrofon som har riktverkan i alla riktningar inklusive uppåt och nedåt.

Kuben. Bild: Fredrik Henn.

Vi ska här inte ge oss in på ytterligare jämförelser med andra fabrikat, med risk för att omedelbart få älskare av Neumann, AKG, Brüel & Kjaer med flera, på oss. Vi kan bara konstatera att för ett nominellt pris under 20.000 kronor för en CM402 får man väldigt mycket mikrofon, synnerligen hög kvalitet, god mekanisk finish och mycket stöd i form av en avsevärd bakomliggande kunskapsbas, baserad på realistiska kunskaper och inte flum eller mumbo-jumbo.

Läs mer

Guldbaggen 2012 – bästa filmljud: http://sv.wikipedia.org/wiki/Guldbaggegalan_2012
Location Foley använder Thuresson LN: http://www.locationfoley.com/
Mera exakt vilka brusnivåer man kan förvänta sig i olika media och olika situationer i vardagslivet har sammanfattats i artikeln Mediamassakern: http://www.idg.se/2.1085/1.380939/mediamassakern
Andra ”riktiga” svenska mikrofontillverkare som bygger alltihop själva är Pearl (http://www.pearlmicrophones.com/) och Milab (www.milabmic.com).
Opus 3 är ett svenskt skivbolag som gör många högklassiga inspelningar med Thuresson: http://www.idg.se/2.1085/1.392998/re-mastering--nar-gammalt-ljud-blir-som-nytt
Ambisonics: http://en.wikipedia.org/wiki/Ambisonics

Fantastiska data

Mikrofonkapslarna till CM402 är små underverk av finmekanik.

Diameter: 19 mm
Tjocklek: 3 mm
Nominell kapacitans: 47 pF
Membranets vikt: ~µg
Avstånd mellan membran och fast elektrod: 24 µm
Membranutslag vid 94 dB SPL: några 10-tals nm (100 atomdiametrar)

Med lite god hand med kalkylatorn kommer man fram till att utspänningsvariationerna direkt från membranet blir cirka 0,4 mV när kapacitansen varierar från nominella 47 pF till 47,0094 pF vid ett utslag på 10 nm (i fältstyrkan 0,4 volt/µm). Vid 1000 Hz kan man då ta ut hela 0,188 nA ur membranet!

Jörgen publicerar inget datablad, eftersom hans tilltro till ”de stora grabbarnas” datablad är tämligen låg. Han vill hellre jämföras på lyssnarbasis, men intygar att frekvensgången för CM402 endast har en försiktig höjning kring 10 kHz i en bred topp.

Lyssna själv

Hur låter det? ”Läskigt realistiskt” är en bedömning. ”Det låter inget alls” är Jörgens egen enkla åsikt. Men ta inte mina ord för det utan lyssna själv. Här är några inspelningar av högklassig musik gjorda med CM402.

På YouTube kan du se ett antal moderna inspelningar med Göteborgs Symfoniorkester, där Thuressons mikrofoner är i bild hela tiden.

Thord Svedlund dirigerar Weinbergs symfoni nr 3 och svit nr 4 ur ”Den gyllene nyckeln”: https://www.youtube.com/watch?v=9gx8lVJfFGk

Thord Svedlund dirigerar Weinbergs symfonier nr 1 och 7 och talar om musiken: https://www.youtube.com/watch?v=I_E_VoISoDY

Gustavo Dudamel dirigerar GSO i Brahms ungerska dans nr 1: https://www.youtube.com/watch?v=GEK_QSjWpcs

Malena Ernman och Anne Sofie von Otter med Stockholm Sinfonietta sjunger duetten ”Blommorna” ur Léo Delibes ”Lakmé” i Thuressons skapelse. En kommentar: ”Svenskorna visar var skåpet skall stå! Woooow!”: https://www.youtube.com/watch?v=9SD70PsJbbA

Bild: Anders Nydam

Modernare musik. Anna von Hausswolff kelar med Thuresson-mik: https://www.youtube.com/watch?v=QbP--RsNj70

New Tango Orquesta spelar in ombord på m/s Wilhelm Tham på Göta Kanal: http://vimeo.com/43380680

Om du är snabb kan du se CM402 skymta förbi i denna albumteaser med Sarah Blasko: https://www.youtube.com/watch?feature=player_embedded&v=OK2zghu6EAM

Fast ljudkvaliteten på Youtube är inte den bästa. Istället kanske följande, äldre inspelningar kan duga?
 

Just Organ Treasures ska du lyssna extra noga på. Den stora orgelns bastoner är inspelade särskilt på baseffektkanalen (LFE), med en övre gränsfrekvens på 60 Hz, avskuret med 24 dB/oktav. Det är Jörgen Thuresson som byggt både filter och mikrofonförstärkare. Ljudet tas upp med Thuresson CM502 (stereoversionen) som frontmik och AKG C426 som surroundmik.