Stereoäänitysmenetelmät sopivat stereofonisen toiston lisäksi monikanavaisiin toistojärjestelmiin. Stereotekniikoilla voidaan tallentaa äänistä sekä voimakkuuseroja, että vasemmalta ja oikealta tulevia ääniä. Tallentaa voidaan myös suoraa ja heijastunutta ääntä, samoin kuin edestä ja takaa tulevia ääniä, mutta niiden toistamiseen ei enää stereofoniassa käytettävät kaksi kanavaa riitä, vaan tarvitaan enemmän.

Soundfield

Soundfield -mikrofoni on Michael Gerzonin kehittämä ja siinä on neljä kalvoa, joiden avulla ääntä voidaan tallentaa joka suunnasta: edestä, takaa, vasemmalta, oikealta ja  vieläpä ylhäältä ja alhaalta. Mikrofoni on rakennettu siten, että kalvot ovat hyvin lähellä toisiaan, joten kyseessä on myös koinsidenssi- tyyppinen mikrofonitekniikka.

Hienoin ominaisuus tällä tekniikalla on se, että suuntakuvioita voidaan muunnella monipuolisesti ja esimerkiksi kuunnelman näyttelijät voidaan sijoittaa mikrofonin suhteen vapaasti, kuitenkin niin, että mikrofoni jää toiminnan keskivaiheille.  Koska mikrofoni tallentaa äänen jokaisesta suunnasta, kyetään äänilähteestä tallentamaan  sekä suoraa että heijastunutta ääntä. Tämän vuoksi suuntakuvioiden ominaisuuksia säätämällä tilan kokemusta voidaan lisätä tai vähentää, zoomata äänilähdettä  lähemmäksi ja etäämmäksi, isontaa ja pienentää tilan syvyysvaikutelmaa. Vaikka teho jääkin pienemmäksi kuin visuaalisesti voisi kuvitella, tämä on kuitenkin erinomainen lisä tilavaikutelman tallentamiseen. Zoomauksesta käytetään myös termiä dominanssi.

Soundfield -mikrofonin rakenne:

Ongelmana on se, ettei mikrofoniin voida puhua kovin läheltä, sillä kalvot on sijoitettu viistosti kuin pyöreistä sivuista tehdylle kuutiolle. Siksi äänilähde heilahtaa stereokannalla, kun äänilähde lähestyy kaukaa aivan lähelle. Tukimikrofonien käyttökin on vaativaa, sillä pistemäinen ääni erottuu Soundfield -mikrofonin välittämästä äänikentästä kiusallisen helposti.

Soundfield -mikrofonin voi rakentaa myös stereomikrofonista ja monomikrofonista tai kolmesta monomikrofonista alla olevan kuvan osoittamalla tavalla siten, että kaksi kahdeksikkosuuntakuvioista mikrofonia asetetaan ristiin toistensa suhteen ja pallokuvioinen mikrofoni näiden keskelle. Kahdeksikoilla tallennetaan äänikentän suunnat: eteen – taakse ( Se –t ) ja  vasen – oikea (Sv-o ). Pallomikrofonista saadaan monoinformaationa äänikentän voimakkuusvaihtelu (M). Calrecin Soundfield-mikrofonissa voimakkuusvaihtelu eli intensiteetti tallennetaan yhdistämällä suuntakuvioiden välittämä signaali.

Kolmen mikrofonin Soundfield:

Soundfieldin kytkentä stereofonisesti

Mikäli tällaista Soundfield -mikrofonia käytetään stereotallennuksessa, ei etu - takasuunnasta (Se –t ) välittyvää informaatiota voi erotella kuten monikanavajärjestelmissä. Tällöin signaali on vain summattava molempiin kaiuttimiin. Vasen-oikeasivusuunta kytketään kuten edellä MS-tekniikassa eli vaihekäännettynä (-) tai summattuna (+).

Tekniikasta on se etu stereotoistossa, että mikrofonien välittämien M, Sv-o ja Se –t  suhteita säätämällä voidaan Soundfieldin suuntakuviota säätää. Vahvistamalla  ja vaimentamalla mikrofonien vahvistuksia äänipöydästä, voidaan kauko-ohjata mikrofonin tallentamaa tilavaikutelmaa. Mikäli mikrofonien signaalit tallennetaan erikseen omille raidoilleen, voidaan äänikuvaa muokata jälkeenpäin.

Esimerkiksi pallomikrofonin M voimakkuutta  vahvistettaessa suhteessa sivusuunnassa olevaan kahdeksikkoon Sv-o , muuttuu koko Soundfieldin suuntakuvio pallomaiseksi.

Mikäli M-mikrofonia vaimennetaan ja sen sijaan vahvistetaan etu-takasuunnan mikrofonia Se –t , samalla kun Sv-o on ennallaan, saadaan koko Soundfieldin suuntakuvio toimimaan  kuin kahtena ristikkäisenä kahdeksikkona. Tällöin mikrofoni tallentaa sekä suoraa että heijastunutta ääntä koko äänikentästä ja tilan sointi välittyy selkeänä.

Mikäli M-mikrofonin suuntakuvioksi vaihdetaan hertta, voidaan vahvistamalla etu-takasuhteen mikrofonia Se –t suhteessa M- mikrofoniin, samalla kun  sivusuuntaa Sv-o myös vaimennetaan, muuttaa koko Soundfieldin suuntakuvio eteenpäin hertaksi. Tällä tavoin voidaan zoomata lähelle äänilähdettä ja päätyä laajasta tilasta pistemäiseen ääneen. Taaksepäin zoomaus tapahtuu samalla tavalla, nyt vain kahdeksikon vaiheistusta käännetään 180º.

Perustilanne:

Zoomaus eteenpäin:

Lataa itsellesi Soundfieldin suuntakuvioiden toimintaa kuvaava ohjelma ST250 (316kT) ja tutki suuntakuvioita. Kytkennöissä ja keskinäisten voimakkuussuhteiden säädössä goniometri on erittäin hyödyllinen apuväline, sillä vaiheistuksessa on oltava tarkkana. Ennen kytkentöjä on myös syytä akustisesti säätää tarkkaamon kaiutintoistoa ja varmistaa kaiuttimien taajuusvasteet. Konvertterin voi toki hankkia myös tehdasvalmisteisena (ks. jaksoa Soundfieldin kytkentä monikanavajärjestelmiin).

Soundfieldin kytkentä monikanavajärjestelmiin

Vasta 5.1 eli vähintään viiden kaiuttimen monikanavajärjestelmissä Soundfield - tekniikalla tallennettu ääni pääsee oikeuksiinsa. Heijastuneet äänet voidaan toistaa sivuilta ja takaa kuten luonnossakin, eikä ainoastaan edestä kuten stereofoniassa. Kytkentään on olemassa myös tehdasvalmisteisia konverttereita. Seuraavassa kytkentä tehdään 5.1 –toistojärjestelmän mukaiseen kaiutinsijoitteluun.

M -signaali voidaan kytkeä kaikkiin kaiuttimiin, yleensä se kuitenkin kytketään vain etukaiuttimiin. Sv-o eli tilavaikutelma ohjataan sivusuunnassa  vasempiin kaiuttimiin (L ja LS) sellaisenaan, oikealle sivulle (R ja RS) vaihekäännettynä. Etu-taka –erotus eli suoran ja heijastuneen äänen suhde (Se –t )  kytketään etukaiuttimiin (L, C, R) sellaisenaan ja vaihekäännettynä taakse (LS ja LR -kaiuttimiin). Takakaiuttimiin vietyä ääntä kannattaa myös viivästää ( >20 ms), jotta äänikuva painottuu eteen.

5.1-järjestelmän mukainen toisto:

Toinen esimerkki on mikrofonitekniikasta, jossa on useita hertta-suuntakuvioisia mikrofoneja eri etäisyyksillä toisistaan. Menetelmän etuna on se, että aikaerojen avulla tilan suuntavaikutelma tallentuu Soundfield-mikrofonia tarkemmin. Toisaalta aikaerot aiheuttavat myös ongelmia. Alla olevan lisäksi käytössä on muitakin tekniikoita, joista on vertailutestejä

INA-5

INA-5 , Ideale Nierenanordnung eli ihanteellinen viiden herttamikrofonin asetelma on oheisen mallin mukainen. Esimerkiksi Brauner valmistaa tällaista ASM 5 mikrofonia, mutta mikäli vastaavan virityksen joutuu kokoamaan erillisistä mikrofoneista, sen asentaminen julkisesti esille on hankalaa johtuen mm. johdotuksista, sekä koko rakennelman painosta. Äänilähteet on myös asetettava äänikuvassa suhteessa mikrofoniin, jota ei voida liikutella, kun se on kerran suunnattu – sama vaatimus koskee  tosin muitakin menetelmiä.  Kytkentä  toistoa varten on yksinkertainen. Kukin mikrofoni kytketään sijainniltaan vastaavaan kaiuttimeen.

INA-5-mikrofoniasetelma: