Störningar

Vilka störningar kan man lätt råka ut för i sin studio? Det förekommer ibland frågor i olika forum, som tyder på att folk inte vet vad det är för skillnad på brum, brus och knaster, något som gör att det lätt blir missförstånd när nybörjare och mer erfarna ska försöka reda ut problem tillsammans - och jag gör därför ett litet försök att beskriva dessa fenomen...

''F-n, vad svårt det är att beskriva vissa saker - skulle kanske peta ihop lite ljudfiler för att illustrera... ;)''

= Brum = Brum låter ungefär i stil med hur kyl, frys, mikrovågsugn etc låter när de är igång - alltså ett mullrande ljud som har en specifik ton. Detta uppkommer ofta genom bristfällig jordning, jordslingor, olämplig kabeldragning eller yttre störningskällor.

Jordning
Studion bör vara jordad - alltså kopplad till eluttag som har skyddsjord. Man bör också använda samma eluttag till hela studion för att vara helt säker på att allt är kopplat till samma fas på elnätet. Om man inte har jordat, så kommer t ex strålningsfiltret i en CRT-skärm inte att fungera, vissa apparater kommer att ge mer brum och risken finns att man får spänningsförande chassin på vissa apparater. Spänningsförande chassi är dock inte samma sak som att nätspänningen på 230V kommer ut i chassit, utan det handlar ofta om ca 60V eller liknande - men det innebär att man kan riskera att skada prylar när man kopplar ihop dem, eftersom det är potentialskillnad mellan chassina och det då kan uppstå gnistor när man kopplar ihop dem - och så kan det uppstå brum på grund av krypströmmar.

Om man kör ojordat och upplever att man har brumproblem, så kan man testa genom att koppla en förlängningskabel från köket (där det alltid är jordade urtag) och koppla allt i studion dit i stället - och se om det hjälper. 'OBS! inte godtagbart som permanent lösning på grund av brandskyddsbestämmelser, utan enbart som en tillfällig test!' Om det blir bättre, så är det bara att bestämma tid med en elektriker som får dra in jord till studion.

'''OBS!!! Ett tips brukar florera när det gäller jordning - och det är att jorda genom att koppla jorden till värmeelementet. Detta kan vara direkt livsfarligt, eftersom det inte alls är säkert att chassit på elementet kan fungera som skyddsjord, utan man kan i värsta fall ordna en dödsfälla för alla som tar på elementen i huset genom att göra så.'''

Ibland kan man få bort brum genom att vända elkontakten på någon eller några av de anslutna apparaterna, så att fas och nolla byter plats. Detta är förstås enklast att göra genom att bara ha två prylar inkopplade från början och lyssna om det gör skillnad. Sedan kopplar man in nästa och provar nätkontakten på båda hållen och lyssnar efter eventuellt brum. Sedan är det bara att fortsätta tills alla prylar är inkopplade och har testats på detta sätt.

I vissa hus kan det förekomma en fusk-koppling som är olaglig, där någon har satt dit jordade vägguttag, men inte dragit fram skyddsjorden från säkringscentralen, utan istället kopplat ihop nollan och jordblecket - eller i vissa fall inte kopplat in jordblecket alls. Har en sådan koppling gjorts, så är det förstås fortfarande inte jordat, även om det sitter ett "jordat" vägguttag, så det är inte helt lätt att vara säker på att det verkligen är jordat...

Jordslingor
En jordslinga uppstår när apparaters jord är anslutna till varandra på fler än ett ställe. Det tydligaste exemplet är om man kopplar en effektenhet till en mixer. Man tar ut signalen med en skärmad kabel, så att signalen kan komma fram till effekten (det behövs ju både signal och jord för att det ska hända något...). Sedan kopplar man från effektens utgångar tillbaks till mixern med skärmade kablar. Inget fel i det - eller är det kanske det...? Här har en jordslinga uppstått, eftersom signaljorden är kopplad i en slinga från mixern till effekten - och från effekten tillbaks till mixern. I vissa fall händer inget, men i andra så får man ett tillskott av brum på grund av jordslingan. Enklaste åtgärden är då att eliminera slingan genom att helt enkelt klippa av skärmen i kablarna som går från effektens utgångar till mixerns ingångar - i kontakten som kopplas in i mixerns retur. Mixern har ju redan signaljorden tillgänglig, så den behöver ingen returnerad signaljord för att det ska bli ljud.

En annan situation som kan vara lite knivigare, är när man skruvar in enheter i ett rack. Då skapar man nämligen kontakt mellan enheterna genom racket - och det blir plötsligt enormt svårt att försöka räkna ut hur signaljorden kommer att bete sig. Lösningen i det fallet, är att skilja enheterna galvaniskt genom att se till att de inte rör vid varandra - antingen genom att sätta plastbrickor mellan enheterna och racket - och mellan själva skruven och enheten också. Det finns speciella brickor som går in i skruvhålen på enheten, så att skruven inte kan röra vid dess chassi. Ett annat alternativ är att helt enkelt skruva in enheterna i en träram i stället för en metallram, eftersom trä inte är ledande.

I besvärliga fall kan man avjorda alla apparater och i stället dra jordkablar från alla apparater till en enda gemensam jordpunkt, exempelvis på mixern eller en preamp, där ljudet ju förstärks mest i kedjan. Detta är dock lite överkurs och något man bara ska ge sig på om man har mycket bra koll på det hela... Inget för vanliga lekmän, alltså.

Kabeldragning
Om man drar sina signalkablar intill nätspänningskablar, transformatorer och CRT-skärmar, så ber man om problem. Risken är nämligen stor att det kommer in brum i signalkablarna i så fall. Enda sättet att komma ifrån det, är att ha signalkablar och nätkablar etc på behörigt avstånd från varandra. Om signalkablar och nätkablar måste korsas, så ska man göra det i rät vinkel (90 grader) för att få så liten risk som möjligt att brummet på 50Hz inte kommer in i signalkablarna. Balanserad överförng är betydligt mindre känslig än obalanserad, men det är säkrare att inte lämna något åt slumpen...

Yttre störningskällor
Yttre störningskällor som bör undvikas (förutom transformatorer o dyl, som jag nämnde under kabeldragning), är lågenergilampor, lysrör och dimmers. Dessa genererar ett störningsfält - och i fallet med dimmers, så kan det även komma störningar via elnätet, som kan ställa till problem på grund av att deras störningsfrekvenser överlagras på nätspänningens 50Hz. Det är därför lite oroande att vanliga glödlampor blir förbjudna, till förmån för lågenergilampor - för i studion är lågenergilampor förenade med en risk för ökat brum även om det gäller främst om man kör ojordat och/eller obalanserat (och eftersom de ska hanteras som miljöfarligt avfall, så kan man fråga sig vilken nytta det egentligen gör för miljön och om det inte hade varit smartare att vänta tills LED-tekniken slog ut lågenergilamporna...). Brummet från lågenergilampor och lysrör ligger ofta betydligt högre än nätspänningens 50Hz - och man kan ibland hitta det på 400 eller 800Hz...

Fantommatning
Normalt ska fantommatningen hålla 48V, men det förekommer tyvärr mixrar och ljudkort som lämnar lägre spänning. Vissa kondensatormikrofoner kan drivas inom ett stort spänningsområde, medan vissa ger betydligt sämre ljud vid lägre spänning än 48V - och vissa ger inget ljud alls, eller enbart brum, vid lägre matningsspänning.

Om en mikrofonkabel är defekt, så kan det göra att fantommatningen inte kommer fram korrekt till en kondensatormikrofon och då kan det också ge ett kraftigt brum - och i värsta fall även skada mikrofonen!

Bärbara datorer
Det är inte ovanligt att man får brum om man har en bärbar dator och kör den på nätdrift. Vid batteridrift blir det inga problem, men med nätdrift så kan ett kraftigt brum uppstå. Det är många som då har upptäckt att en avjordad nätdel (man gör en olaglig förlängningskabel med jordad stickkontakt i väggen och ojordad honkontakt i andra änden, där man sätter in datorns nätdel) får bort brummet. Eftersom det är olagligt enligt elsäkerhetsbestämmelser och brandskyddsbestämmelser, så duger det bara för en väldigt tillfällig test. Vad man behöver, är en isolationstransformator (kallas också 1:1-transformator eller fulltransformator). De är inte billiga, men är den enda lösningen som kan rekommenderas om man råkar ut för brumproblem vid nätdrift, men inte vid batteridrift. Brummar det både vid nätdrift och batteridrift, så får man däremot söka efter felet någon annanstans...

Ett exempel på isolationstransformator hittar du HÄR.

Ibland kan brumproblem med bärbara datorer också helt enkelt bero på att nätdelen skapar störningar som man inte kan komma ifrån. Tyvärr är också detta ett ganska vanligt problem.

Gitarrer
Singlecoil-mikrofoner på gitarrer är känsliga för störningarna som nämns under Yttre störningskällor och kan ge väldigt kraftigt brum som man ofta kan få bort eller åtminstone reducera om man vinklar gitarren annorlunda, stänger av en eventuell CRT-skärm, lysrör och lågenergilampor.

Beroende på situationen, så kan en groundlift-switch hjälpa alternativt ställa till problem. Finns det en sådan switch på en DI-box eller gitarrförstärkare, så kan det vara klokt att testa att ställa om den innan man ger sig in på större åtgärder.

Nätdelar
Nätdelen i sig kan också bidra med brum. Det vanliga 50Hz nätbrummet känner vi redan till. Det går också igenom till nätdelens utgång om man kör med halvvågslikriktning (likriktning med två dioder). Om man kör med helvågslikriktning (likriktning med 4 dioder), så dubblar man frekvensen, så brummet från en sådan nätdel kommer att hamna på 100Hz - men betydligt svagare än 50Hz-brummet från en halvvågslikriktning. Förutom dessa 50Hz och 100Hz-frekvenser, så förekommer udda övertoner av frekvenserna - så brummet kan förekomma även högre upp om man har otur. Frekvenserna överlagras på drivspänningen och är det som kallas för rippel. Det avhjälps genom att sätta tillräckligt stora glättningskondensatorer på nätdelens utgång. Då reducerar man ripplet tillräckligt mycket för att det inte ska kunna störa. De stora kondensatorerna tar helt enkelt hand om det genom sin inneboende tröghet. Sitter det för små kondensatorer, så kan däremot brummet komma igenom - och om brummet uppstår efter att apparaten inte har visat sådana problem tidigare, så kan det vara en indikation på att nätdelens glättningskondensatorer är på väg att ge upp och behöver bytas ut. Det är större risk att problemet uppstår i apparater med hög spänning och stort strömuttag, som t ex slutsteg och rörförstärkare - och ibland kan det vara svårt att få bort ripplet helt, men det kan alltså hjälpa att byta ut glättningskondensatorerna till större (fler uF - mikrofarad, men samma spänning).

= Radio = Radiostörningar är lätt att få in - om man har dålig skärmning på kablarna (eller i någon enhet i studion) och/eller kör ojordat. Det som är vanligast på våra breddgrader, är i så fall Radio Moskva, eftersom de sänder med väldigt hög effekt - så när du hör ryska lite i bakgrunden blandat med pipande och radiobrus - och börjar misstänka att Putin spionerar på dig, så dra in jord till studions väggurtag och se över om skärmningen i kablarna är ok, i stället för att ringa SÄPO... ;)

Radiostörningar har i vissa fall också visat sig komma från att nätdelen har blivit full med damm...

= Brus = Låter ofta liknande bruset om man ställer in en radio mellan radiokanalerna och kan aldrig undvikas helt, men oftast strävar man efter att ha så låg brusnivå som möjligt i utrustningen.

Färgat brus
Ok - en sanning med modifikation. Det finns också brus som man genererar medvetet, av olika anledningar - och dessa olika sorters brus kallas med ett samlingsnamn för "färgat brus".

Oönskat brus
Vidare med det oönskade bruset: Brus uppkommer i all elektronik. I passiv elektronik (resistorer, kondensatorer etc) uppstår det mikroskopiskt lite brus jämfört med aktiv elektronik (transistorer, IC-kretsar etc). Detta är inget man kan komma ifrån, utan för att minimera bruset, gäller det att se till att ha tillräckligt bra prylar i hela signalvägen - och att minimera signalvägen. Ett sätt att minimera signalvägen, är att använda en extern micpreamp i stället för den långa vägen genom en mixer, alternativt plocka ut signalen från en Direct Out-utgång på den aktuella ingångskanalen på mixern, istället för att ta ut signalen senare i mixern. Man kan använda en passiv attenuator i stället för en aktiv volymkontroll. Om en apparat innehåller gamla uttorkade kondensatorer, så kan de ge upphov till ganska mycket brus, trots att det är passiva komponenter - men då beror det på att de är gamla och helt eller delvis har tappat den funktion som de ska ha.

Småmembransmikrofoner har ett högre brus än stormembranare på grund av membranet. Orsaken är luftpartiklarna som flyger omkring överallt och därför kontinuerligt bombarderar membranet (även kallat "Brownsk rörelse"). Små membran utgör en hårdare yta, vilket gör att luftpartiklarna avger mer energi när de träffar membranet och därför orsakar starkare ljud relaterat till ytan än det blir med ett stort membran.

= Pip = Högfrekvent pip låter något i stil med det ständiga pipet som kommer från TV-apparater och kan handla om radiostörningar.

Kabelfel
Det kan också vara kabelfel eller obalanserade kablar som orsakar sådana störningar (se diskussion i forumet angående detta).

Displayer
Det kan också förekomma att t ex displayer på apparater orsakar pipande missljud när de stör mer än de borde.

Självsvängning
Apparater kan komma i självsvängning av olika orsaker också - och skicka ut HF (högfrekvens). Ibland kan sådant reduceras med ferritkärnor som man sätter på kablarna, men ibland kan det också handla om att apparaten är defekt på något sätt och behöver repareras.

Rundgång
Pip med en tydlig ton, kan handla om rundgång - dvs att man råkar ha en mikrofon för nära högtalare eller hörlurar när man drar upp volymen - eller att man har råkat göra en felaktig routing i mjukvarumixern - eller gjort ett misstag i kopplingar till en analog mixer.

Larmbågar
Om det finns en butik i närheten, så kan deras larmbågar ge ett högfrekvent pip - ofta någonstans mellan 5 och 7kHz om det är lite äldre larmbågar. Nyare larmbågar jobbar i radioområdet och bör inte ge sådana störningar.

Yttre störningskällor
Vissa av de källor som nämns under denna rubrik i brum-avdelningen längre upp, kan också bidra med pipande störningar.

= Knaster/sprak = Detta låter ungefär som när man lyssnar på en öppen brasa, där det hela tiden sprakar och knastrar i träet som man eldar - eller som det statiska knastret som finns i bakgrunden när man spelar en gammal vinylskiva...

Latency
Detta kan bero på att man har ställt in kortare latency än vad datorn orkar med. Åtgärden är förstås att öka latency-tiden - eller skaffa en dator som är mer lämpad för jobbet.

Dålig synk
Sådana ljud kan också bero på dålig synk mellan olika digitala enheter - och sådant åtgärdar man genom att synka med Wordclock istället.

Kabelfel
Det kan också bero på en trasig kabel (spiralkablar har en tendens att bli dåliga betydligt snabbare än raka kablar) eller oxiderade kontakter på kabeln, så att den elektriska kontakten mellan kabeln och apparaten blir lite halvdålig. Den dåliga kontakten eller kabeln måste bytas ut.

Kallödningar
En annan orsak till dålig kontakt, kan vara kallödningar - alltså lödningar som har varit för dåligt utförda från början - eller som har blivit dåliga på grund av slitage. I sådana fall är det bara att göra om lödningarna genom att avlägsna lödtennet med tennsug och göra nya lödningar där det behövs.

Potentiometrar
Man kan också råka ut för knaster i en potentiometer som sitter i signalvägen och som börjar bli sliten. Då kan en tillfällig lösning vara att man rengör potentiometerns kolbana med elektronikspray som inte innehåller olja (alltså INTE 5-56 ;) ), men ofta är sådant bara en tillfällig lösning och potentiometern behöver ofta bytas ut för att problemet ska bli helt avhjälpt.

= Distorsion = Distorsion låter förvrängt - lite som det gör genom en megafon. Det blir ett "fetare" och samtidigt mer utsmetat och komprimerat ljud där detaljerna försvinner. På en vanlig rockgitarr, änvänds nästan alltid distorsion som en effekt.

Överstyrning
Distorsion beror på att någon del i ljudkedjan är överstyrd - alltså får för stark signal. Om man har för stark signal ut från mikrofonen, så kan micpreampens ingång överstyras utan att man har en chans att se det, eftersom första förstärkarsteget i preampen ligger före både mätare, peak-LED, gain och Pad. I så fall behöver man använda Pad-switchen på mikrofonen eller använda en extern Pad som kopplas på kabeln innan man kopplar den till preampen. Om utsignalen från preampen är för hög för nästa apparat (kanske en kompressor eller en A/D-omvandlare) som signalen kopplas vidare till, så uppstår det distorsion i den apparaten i stället och man måste dra ner gain eller utnivå (om sådan kontroll finns) på preampen. Om man har många ljudkällor kopplade till en mixer och drar upp för högt, så kan man överstyra mixern internt - och då får man helt enkelt ta och dra ner kanalreglarna.

Är distorsion alltid av ondo? När man jobbar digitalt så är det extra känsligt, eftersom en överstyrd A/D-omvandlare låter fruktansvärt illa - medan analoga prylar oftast ger en lite mjukare distorsion om de blir lätt överstyrda. Ett analogt rullband ger en mjuk distorsion kombinerat med en viss grad av kompression - en effekt som en del gillar och tycker ger en "varm" och trevlig färgning. Gitarrister använder som sagt också en kontrollerad distorsion för att ge gitarren lite extra "bett". Vissa överstyr sången för att få ett viss sound där, så det är inte i alla lägen som distorsion är dåligt - men på fel ställe och på fel material, så är det inte alls kul...