Brummiongelmia ja maalenkkejä

Brummi tarkoittaa voimakasta hurinaa. Se saa alkunsa siitä, että sähköverkkomme maa eli nolla ei olekaan nolla, vaan siinä liikkuu pieniä sähköjännitteitä.

Sähköverkossa on kaksi johtoa: toisessa on 230 volttia (ja sähköiskun vaara), toisessa on maa eli nolla. Jos pistorasia on suojamaadoitettu, siinä on lisänä pienet metalliset liuskat, jotka turvaavat sen, että rasiaan liitettävän sähkölaitteen runko maadoittuu. Kaikki äänilaitteet tulisi liittää tällaiseen maadoitettuun ns. shuko-pistorasiaan.

Kun on pitkiä mikrofonikaapeleita ja sähköä joudutaan ottamaan monista pistorasioista, alkavat hurinaongelmat. Hyvin tavallista on, että syntyy ns. maalenkkejä, jotka keräävät hurinaa. Perussyy on siinä, että maa ei olekaan tasan nolla volttia, vaan jotain hieman enemmän.
 

Erittäin heikko mikrofonisignaali

Kun normaalissa sähköverkossa jännite on 230 volttia, niin mikrofonin synnyttämät jännitteet ovat vain 5-50 millivolttia. Tämä millivolttimäärä on ns. kuumassa johtimessa, ja toisessa johtimessa ja laitteen maadoitetussa metallirungossa on 0 volttia.

Nolla volttia on ns. perusmaa. Se saadaan, kun sähkölaitoksella maan sisään kaivetaan metallinen elektrodi, ja saatu 0 voltin jännite kulkee sähköjohdon nollajohtimessa. Omakotitalon omistaja tekee samanlaisen nollajohdon rakentaessaan ukkosenjohdattimen: kuparilankaa syvälle maan sisään – siihen voi purkautua vapaasti salaman jännite. Siis ”Äiti Maa” on tasan nolla volttia.


Mikrofonin tuottama 5-50 millivolttia on tässä mittakaavassa erittäin heikko signaali. Se joudutaan äänipöydän etuvahvistimessa vahvistamaan äänipöydän normaalille työskentelytasolle: 1,55 volttia.
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Maalenkit

Ulkotuotantotilanteissa voi olla käytössä varsin monimutkaisia laitekokonaisuuksia. Katso seuraavaa teoreettista kuvaa. Ääniauto on ajettu konserttisalin pihaan, ja auto on kytketty rakennuksen seinässä olevaan sähkörasiaan. Saliin on vedetty mikrofonijohdot ja lavalla on mikrofoneja. Ääniautosta ajetaan äänisignaali saliin ns. PA-miksaajan omaan mikseriin. PA-miksaaja kuuntelee, miltä esitys kuulostaa salin yleisökaiuttimista (PA-kaiuttimista), ja säätää sopivat voimakkuudet ja sävyt omassa mikserissään. Mikseri on kytketty seinässä olevaan pistorasiaan. Pistorasioista kulkevat rakenteiden sisällä olevat sähköjohdot sähkölaitokselle, ja siellä maajohto (nollajohto) on ankkuroitu syvälle maan sisälle.


Sähköjohdot ja äänijohdot muodostavat nyt sähkölaitoksen kautta suljetun renkaan. Sähköjohtoihin ja äänijohtoihin voi matkan varrella kehittyä pieniä häiriöjännitteitä. Nollajohtimeen kasaantuu häiriöjännitteitä erilaisista laitteista, tietokoneista, valojen ohjauslaitteista tai magneettisen myrskyn aikaan avaruuden säteilystä. 

Häiriöjännitteet aiheuttavat välittömästi tasausvirtoja: korkeammat jännitteet pyrkivät purkautumaan matalampien jännitteiden suuntaan.

Tällä tavoin suljetussa renkaassa alkaa liikkua häiriöjännitteitä, jolloin maajohdon 0 volttia ei ole enää nolla vaan jotain muuta, jopa 0,5 volttia. Häiriöjännitteet kuuluvat välittömästi äänessä hurinana, brummina.


 

 
 
 
Mikä avuksi? Yksi keino olisi ottaa ääniauton mikserin ja PA-mikserin sähköt samasta pistorasiasta. Silloin tasausjännitteet eivät kulkisi mikserin kautta, vaan purkautuisivat suorinta tietä sähkölaitokselle. Toinen keino on katkaista galvaaninen lenkki erotusmuuntajilla. Jos lavan mikrofonien signaali jaetaan ääniautoon ja PA-mikseriin, mikrofonien galvaaninen yhteys tulisi katkaista asentamalla väliin mikrofonimuuntajat. Muuntajassa galvaaninen yhteys katkeaa.

Alan ammattikirjoissa esitellään erilaisia brummien poistomenetelmiä. Jos ei tunne maalenkin syntymekanismia, on vaikea poistaa brummia. Käytännössä kytkentä voisi olla esim. tällainen.

Kaikkien miksereiden sähköt otetaan samasta  pistorasiaryhmästä. Mikrofonien ja ääniauton galvaaninen yhteys katkaistaan muuntajilla, samoin monitorimikserin ja PA-mikserin välinen yhteys.