Kelanauha: historia, toiminta ja käyttö äänitallennuksessa
Kelanauhureita (usein R2R, Open reel decks jne.) käytettiin 20. vuosisadalla lähinnä ammattilaisstudioissa 1940-luvulta lähtien, ja ne levittäytyivät nopeasti ihmisten koteihin 1950- ja 1960-luvuilla. Suurin suosio oli 1970-luvulla, luultavasti siksi, että ihmiset tarvitsivat laadukkaampia tallenteita. Tämä tekniikka oli kuin vallankumous, koska jokainen pystyi tallentamaan mitä tahansa ääntä (vinyylilevyjä, radiolähetyksiä, ääntä ja musiikkia) ja soittamaan sen sitten monta kertaa ilman, että laatu heikkeni, ja sen pystyi myös kirjoittamaan uudelleen monta kertaa. Tällä tekniikalla on kuitenkin joitakin heikkoja kohtia: kelojen koko, herkkyys, kestävyys; mutta silti sillä on tiettyjä etuja nykyisiin "digitaalisiin mediaformaatteihin" verrattuna. Myös jotkut kuuluisat bändit ja artistit käyttivät kelatekniikkaa soittimena tai jopa erillisenä bändinä.
Lyhyt tekninen selitys
Kelanauha on magneettinen nauha, joka kulkee koneen kelalta toiselle ja johon äänisignaali tallennetaan magneettikentän avulla. Tyypillinen nauhurissa on kolme pääpäätä: erase (pyyhintä), record (tallennus) ja playback (toisto). Tallennuksessa käytetään myös niin kutsuttua bias-ääntä eli korkeataajuuksista esivahvistusta, joka parantaa lineaarisuutta ja vähentää säröjä.
Yleisiä mittoja ja nopeuksia
Kelanauhoissa on eri leveydet ja kulkunopeudet, jotka vaikuttavat äänenlaatuun:
- Leveydet: 1/4" (6,35 mm) stereotallenteissa kotikäytössä, 1/2" ja 1" ammattikäytössä moniraitatallennuksiin, 2" käytössä suurissa multiraitajärjestelmissä (esim. 24-raidat).
- Nopeudet (yleisimmin käytetyt): 3,75, 7,5, 15 ja 30 in/s (tuumaa sekunnissa). Nämä vastavat noin 9,5, 19, 38 ja 76 cm/s. Suurempi nopeus antaa paremman taajuusvasteen ja vähemmän kohinaa, mutta kuluttaa nauhaa nopeammin.
- Nauhatyypit: eri magneettipinnoitteita käytettiin (ferriitti, kromidioksidi, metalli), joilla on erilaiset ominaisuudet kohinan, dynamiikan ja taajuuskäyrän suhteen.
Käyttö ja sovellukset
Kelanauhaa käytettiin äänitysstudioissa sekä kotikäytössä. Ammattilaisissa laitteissa oli usein useita ratoja (moniraita), joiden avulla voitiin nauhoittaa eri instrumentteja erikseen ja miksata myöhemmin. Kelatekniikkaa hyödynnettiin myös kokeellisessa musiikissa ja äänitaiteessa (esim. tape loops, varispeed-manipulaatiot, musique concrète), jolloin nauha itsessään oli osa teoksellista äänimateriaalia.
Edut ja haitat
- Edut: analoginen nauha tarjoaa lämmintä särön ja luonnollisen yliohjautumisen (saturation), joka monien mielestä on miellyttävä kuunnella; korkea dynaaminen kantama erityisesti suurilla nopeuksilla; mahdollisuus analogueihin efekteihin (flanging, tape delay) ilman digitaalista prosessointia.
- Haitat: laitteet ja nauhat ovat tilaa vieviä ja painavia; säännöllinen huolto ja säätö ovat välttämättömiä (pään puhdistus, nauhankireyden säätö, azimutin optimointi); nauha on altis kulumiselle, kosteudelle ja kemialliselle hajoamiselle (mm. sticky-shed syndrome). Lisäksi siirto digitaaliseen muotoon vaatii huolellisen käytön ja usein myös ammattimaisen laitteiston.
Huolto, säilytys ja digitointi
Hyvä huolto pidentää nauhojen ja laitteiden käyttöikää. Tärkeitä käytäntöjä:
- Puhdista pään ja kulkureitit säännöllisesti alkoholi- tai puhdistusaineella, joka on tarkoitettu nauhurikäyttöön.
- Demagnetoi pään silloin tällöin, jotta magneettiset häiriöt eivät värjää signaalia.
- Säilytä nauhat viileässä ja kuivassa paikassa vaakatasossa tai valmistajan suositusten mukaisesti, poissa voimakkaista magneettikentistä.
- Jos nauha kärsii sticky-shed-ilmiöstä, varovainen "leipominen" matalassa lämpötilassa ja valvotusti voi joskus palauttaa tilapäisesti kelpoisuuden, mutta käsittely kannattaa jättää ammattilaiselle.
- Arvokkaiden tallenteiden arkistoinnissa kannattaa tehdä korkearesoluutioinen digitointi (esim. 24-bit/96 kHz tai parempi) ammattimaisella laitteistolla ja dokumentoida alkuperäisen kelan nopeus, bias- ja EQ-asetukset.
Nykytila ja kulttuurinen merkitys
Vaikka kelanauhat väistyivät suuren yleisön suosiossa digitaalisten järjestelmien tieltä, ne ovat eläneet omaa elämäänsä harrastajien, audiofiilien ja joidenkin studiossa työskentelevien keskuudessa. Monet äänittäjät arvostavat kelan luomaa luonnetta ja käyttävät sitä tarkoituksellisesti äänensävyjen muokkaamiseen. Myös vintage-koneiden ja alkuperäisten nauhojen arvo on kasvanut, ja on olemassa erityisiä palveluja, jotka tarjoavat master-kelojen digitointia ja kunnostusta.
Esimerkkejä käytöstä musiikissa
Monet tunnetut artistit ja säveltäjät ovat hyödyntäneet kelatekniikkaa luovasti: esimerkiksi tape-loopeilla ja varispeed-efekteillä työskennelleet kokeelliset säveltäjät sekä rock- ja pop-artistit, jotka laajensivat studion äänimaailmaa. Kelatekniikka on vaikuttanut merkittävästi äänituotantoon ja modernin musiikin kehitykseen.
Yhteenvetona: kelanauha tarjoaa omaleimaisen äänimaailman ja historiallisen arvon, mutta vaatii huolenpitoa ja tilaa. Arvokkaiden tallenteiden säilytys ja digitointi kannattaa suunnitella huolellisesti, jotta kulttuuriperintö säilyy tuleville sukupolville.
Tekniset tiedot
Nämä kelakoneet ovat yleensä analogisia äänentoistolaitteita, joissa käytetään ¼ tuuman (6,25 cm) levyistä magneettinauhaa. Tämä muovinauha on päällystetty erityisellä magneettisella aineella, joka nauhoitettaessa muuttuu magneettialueiksi. Nauhurissa on oltava nauhoitus-, toisto- ja pyyhintäpää, jotka siirtävät signaalin nauhalle. Kalliimmissa nauhapeleissä on kolme tai kuusi erillistä päätä. Nauhureissa yhdistyvät sekä mekaniikan että elektroniikan tuntemus. Nauhurissa on oltava erittäin tarkat moottorit ja liikkuvat osat, mutta myös monimutkainen piirilevy. Sen on sisällettävä transistoreja, vahvistimia jne.
Nauhureiden tavanomaisia toimintoja ovat:
- Toisto (play)
- Stop
- Kelaa taaksepäin
- Nopeasti eteenpäin
- Tauko
Nämä toiminnot voidaan hoitaa mekaanisesti (kumihihnojen ja metallivipujen järjestelmä) tai elektronisesti (magneetit, kelat, integroidut piirit).
Nauhan nopeus
Nauhan nopeus on yksi niistä asioista, joiden avulla saadaan selville toistoaika. Tässä taulukossa on tietoja nauhan nopeudesta ja toistoajasta 18 cm:n kelalla.
Nauhan nopeus (cm/s) | Kuvaus | Toistoaika (min) |
9.52 | Alhaisempi, mutta laatu O.K. | 128 |
19.05 | Standardilaatuinen kotikäyttö | 64 |
38.10 | Puoliammattimainen tai korkealaatuinen käyttö | 32 |
76.20 | Ammattimainen studiolaatu | 16 |
Tärkeimmät tuottajat
Nauhureiden aikakaudella oli monia valmistajia, kuten Sony, Akai, Revox, Teac, Pioneer, Technics, Tesla ja monet muut. Näillä valmistajilla oli yleensä useita tuotesarjoja, jotka erosivat toisistaan hinnaltaan ja toiminnoiltaan. Parhaimmissa oli digitaaliset ohjelmoitavat laskurit, peruutusmekaniikka, elektroniset painikkeet ja niissä voitiin käyttää isoja keloja (esim. 26,5 cm). Nauhavalmistajia oli myös suuri valikoima - Maxell, Basf (Emtec), Quantegy, Agfa jne.
Kelanauhurit Tšekkoslovakiassa
Tšekkoslovakiassa oli vain muutama nauhurivalmistaja. Tärkein oli Tesla, n.p. Tärkein kehitystyö tehtiin Tesla Pardubicessa, mutta massatuotanto tapahtui Tesla Přeloučissa. Tuotemäärät olivat tuhansia kappaleita ja mallisarjoja kymmeniä. Yksi suosituimmista kansista oli monofoninen Tesla Sonet Duo (1959). Se oli kompakti, kannettava ja luotettava. Tesla-kansien keräilijät ovat yhtä mieltä siitä, että luultavasti edistyksellisin malli oli Tesla B73 Hi-Fi Stereo (1978), joka loi periaatteet myöhemmille malleille. Huippumalleja olivat Tesla B115, B116 (1981) ja Tesla CM130, CM160 (1986), jotka pystyivät kilpailemaan maailman valmistajien vastaavien mallien kanssa. (Poliittisia) rajoituksia oli kuitenkin olemassa, joten parhaita ideoita ja ratkaisuja ei voitu toteuttaa. Valmistus lopetettiin vuonna 1990, koska tekniikka osoittautui vanhentuneeksi.
Vertailu tietokoneeseen
Nauhurit olivat yksi tapa tallentaa digitaalista dataa. TTL-ohjausliitännällä varustettuja nauhureita voitiin käsitellä erityislaitteilla, ja tiedot voitiin tallentaa tietyn taajuuden omaavina äänisarjoina. Nykyään tämä menetelmä ei ole kovin hyvä, koska kiekon kapasiteetti on yleensä pieni.
Kysymyksiä ja vastauksia
K: Mitä ovat kelanauhurit?
V: Kelanauhurit ovat laitteita, joita käytettiin 1900-luvulla äänen tallentamiseen ja toistamiseen.
K: Missä kelanauhureita käytettiin useimmiten?
V: Niitä käytettiin 1940-luvulta lähtien lähinnä ammattilaisstudioissa, ja ne levittäytyivät nopeasti ihmisten koteihin 1950- ja 1960-luvuilla.
K: Milloin kelanauhureiden suosio saavutti huippunsa?
V: Kelanauhureiden suosio saavutti huippunsa todennäköisesti 1970-luvulla, mikä johtui todennäköisesti siitä, että ihmiset tarvitsivat laadukkaampia äänityksiä.
K: Mitä etuja kelanauhureilla oli muihin tekniikoihin verrattuna?
V: Kelanauhurit mahdollistivat sen, että kuka tahansa pystyi nauhoittamaan minkä tahansa äänen ja toistamaan sen monta kertaa ilman, että laatu huononi, ja nauhat pystyi myös kirjoittamaan ne monta kertaa uudelleen.
K: Mitkä olivat kelanauhureiden heikkoudet?
V: Kelanauhureiden heikkouksia olivat muun muassa kelojen koko, herkkyys ja kestävyys.
K: Mitkä kuuluisat yhtyeet ja artistit käyttivät kelanauhatekniikkaa?
V: Jotkut kuuluisat yhtyeet ja artistit käyttivät kelanauhatekniikkaa musiikkivälineenä tai jopa erillisenä bändinä.
K: Miten kelatekniikkaa verrataan nykyisiin digitaalisiin mediaformaatteihin?
V: Reel-to-reel-tekniikalla on tiettyjä etuja nykyisiin digitaalisiin mediaformaatteihin verrattuna.