← Takaisin

Kuukauden esine: Lankamagnetofoni Polaris

Viime kuussa avattiin Sibelius-museolla uusi äänitys- ja äänentoistotekniikkaa käsittelevä perusnäyttely. Jatkaaksemme tämän aiheen parissa käsittelemme tämän kuukauden ”Kuukauden esine”-sarjan julkaisussa äänitystekniikan historiassa hieman vähemmälle huomiolle jäänyttä laitetta, nimittäin lankamagnetofonia. Mutta ennen varsinaisen esineen esittelyä olisi hyödyllistä, ehkäpä joka vetovoimaista, tarkastella ensin magneettisen tallennustekniikan varhaishistoriaa.

Magneettisen tallennustekniikan varhaishistoriaa

Mahdollisuus tallentaa signaali, kuten esimerkiksi ääni, sähkömagneettisen induktion avulla, katsotaan amerikkalaisen insinööri Oberlin Smithin (1840–1926) löydökseksi. Löytö pysyi kuitenkin pääasiassa teoreettisella tasolla, sillä yrityksistään huolimatta Smith ei koskaan onnistunut rakentamaan tarkoitukseen sopivaa laitetta. Sen sijaan tanskalainen insinööri Valdemar Poulsen (1869–1942) esitteli vuonna 1898 ensimmäisenä toimivan laitteen, jossa ääni – joka ensin muunnettiin sähkövirraksi mikrofonin avulla ja sitten johdettiin sähkömagneetin kautta magnetoitavan väliaineen yli – voitiin tallentaa magneettisesti ja myöhemmin myös toistaa kuulokkeen kautta. Tekniikka oli uraauurtavaa, sillä se tarjosi vaihtoehdon tuolloin jo vakiintuneille tallennustekniikoille, jotka perustuivat mekaaniseen kaiverrukseen, jossa ääniura kaiverrettiin esimerkiksi sylinterin tai levyn pinnalle, sekä vastaaville toistotekniikoille, joissa ääni toistettiin tallennettua ääniuraa seuraavan neulan avulla – nimittäin Edisonin fonografille ja Berlinerin gramofonille.

Koje, jonka Poulsen kehitti yhdessä kollegansa Peder Oluf Pedersenin (1874–1941) kanssa, sai nimekseen telegrafoni tai telefonografi. Kuten nimestä voi päätellä, oli telegrafoni alun perin tarkoitettu puhelinkeskustelujen tallentamiseen – toisin sanoen eräänlaiseksi varhaiseksi puhelinvastaajaksi. Kun keksintö esiteltiin Pariisin maailmannäyttelyssä vuonna 1900, sen mahdollisuudet äänen tallentamisessa ylipäätään vakiintuivat; jättihän se jälkensä äänitallennustekniikan historiaan säilyttämällä jälkipolville Itävallan keisari Frans Joosef I:n äänen tallenteessa, jota pidetään vanhimpana säilyneenä magneettisena äänitallenteena. Vaikka keksintö palkittiin Grand Prix -palkinnolla Pariisin näyttelyssä, telegrafoni ei koskaan saavuttanut mainittavaa menestystä, ainakaan kaupallisessa mielessä. Aktieselskabet Telegrafonen ajautui konkurssiin 1910-luvulla, jolloin Poulsen oli itse asiassa jo jättänyt telegrafonin taakseen keskittyäkseen sen sijaan muun muassa langattoman lennätintekniikan kehittämiseen.

Eräs telegrafonin heikkous oli epäilemättä se, että laitteella pystyi tallentamaan vain varsin heikkoa ja vääristynyttä signaalia, mikä johtui elektronisen vahvistuksen puttumisesta. Meni nimittäin vielä muutama vuosi, ennen kuin amerikkalainen Lee de Forest (1873–1961) ja itävaltalainen Robert von Lieben (1878–1913) kehittivät triodin (noin vuonna 1908), eli tyhjiöputken, joka mahdollisti sähköisten signaalien vahvistamisen, sekä yhden sen käytännön sovelluksista, eli vahvistimen (1912). Telegrafonin jatkokehitys ja mahdollisesti myös sen tuleva kaupallistaminen kiinnostivat myös suomenruotsalaista keksijää Eric Tigerstedtiä (1887–1925): vuonna 1914 Tigerstedt oli tehnyt joitakin parannuksia Liebenin tyhjiöputkiin, ja muutettuaan vuonna 1916 Kööpenhaminaan hän perehtyi myös telegrafoniin tarkoituksenaan kehittää tekniikka äänen synkronoimiseksi elokuvan kanssa.

Muutettuaan Yhdysvaltoihin vuonna 1923 Tigerstedt pystyi työhakemuksessaan tekemään vaikutuksen muun muassa suunnittelemallaan, ilmeisesti kohinattomalla telegrafonilla, ja hän sai hieman myöhemmin myös suosituskirjeen itse äänitallennuksen isältä Thomas Edisonilta (1847–1931). Tigerstedtin työ telegrafonin parissa ei kuitenkaan jatkunut pitkään, sillä hän kuoli tuberkuloosin seurauksena New Yorkissa vuonna 1925.

Vaikka Tigerstedtin työ keskeytyi ennenaikaisesti ja hänen panoksensa telegrafonin jatkokehityksessä on osittain epäselvä, jatkoivat muut työtä Atlantin molemmin puolin. Telegrafoniin perustuvat laitteet, joita alettiin vähitellen kutsua lankamagnetofoneiksi (engl. wire recorder, saks. drahttongerät), otettiin siellä täällä käyttöön muun muassa sanelukoneina kodeissa ja toimistoissa sekä sotilastarkoituksiin molempien maailmansotien aikana. Lankamagnetofoni vakiinnutti asemansa kaupallisena tuotteena kuitenkin vasta sotienjälkeisissä Yhdysvalloissa, jossa Armour ja Brush -yhtiöt toimivat johtavina valmistajina ja lisenssinantajina. Armour-yhtiön Marvin Camras (1916–1995) ja Brush-yhtiön Semi Begun (1905–1995) johtivat monia lankamagnetofonin kehitykseen liittyviä innovaatioita, ja työ loi vähitellen myös perustan lankaformaatin standardoinnille, jota kutsutaan usein ”Armour Standard”:iksi.

Lankamagnetofonit Suomessa

Lankamagnetofonien valmistus ei kuitenkaan keskittynyt ainoastaan Yhdysvaltoihin, vaan niitä valmistettiin myös Euroopassa (esimerkiksi Ruotsissa Luxorin toimesta; ruots. trådspelare, magnefon, trådmagnetofon) ja Suomessa. Tämän kuukauden esine onkin esimerkki tällaisesta kotimaisesta tuotannosta, nimittäin Polaris-lankamagnetofoni, joita valmisti helsinkiläinen Radiolaite Oy noin vuosina 1949–1957 (SmIn884, SmIn1194):

Noin 33 x 52 x 23 cm:n kokoiseen ja noin 20 kg:n painoiseen matkalaukkuun, johon lankamagnetofoni on asennettu, on takapuolelle kiinnitetty valmistajan tyyppikilpi, josta käyvät ilmi laitteen mallinumero 567V sekä tietyt sähköiset perusominaisuudet. Laukun takapuolella on myös virtaliitäntä, jossa on lisäksi kytkin eri jännitteille, ja kaiutinliitäntä.

Lankamagnetofonin kuljetusmekanismi sijaitsee laitteen yläpuolella ja koostuu kahdesta navasta, jotka on kiinnitetty kumpikin omaan rungon sisäpuolelle asennettuun sähkömoottoriin. Muiden lankamagnetofonien tavoin käyttää Polaris-lankamagnetofoni tallennusvälineenä ohutta metallilankaa, jonka halkaisija on noin 0,1 mm ja joka on kierretty kelalle, jonka vakiokoko on halkaisijaltaan 2 3/4 tuumaa. Ennen äänitystä tai toistoa lankakela asennetaan lankamagnetofonin vasempaan napaan, minkä jälkeen langanpää vedetään ensin äänipään aukon läpi ja kiinnitetään sitten oikealla olevaan kiinteään kelaan:

Kuljetusmekanismin säätimet koostuvat vivuista, jotka ohjaavat kelamoottoreita joko tilaan ”Palautus” (kelaus taaksepäin) tai ”Äänitys&Toisto” (eteenpäin, toisto ja tallennus); näiden lisäksi keskiasennossa on merkitsemätön seis-asento. Lisäksi kuljetusmekanismilla on nopeusvipu, jolla säädetään langan nimellisnopeutta äänipään yli tallennuksen ja toiston aikana vaihtoehdoilla ”Norm” tai ”Hidas”. Normaalinopeus noudattaa vakiintunutta standardinopeutta, joka on 2 jalkaa sekunnissa (24 tuumaa sekunnissa), ja hidas vastaa 5/6:a tästä nopeudesta (tarkoituksena on ilmeisesti ollut, että esimerkiksi Suomessa, jossa sähköverkon normaalitaajuus on 50 Hz, tehdyt äänitallenteet voidaan toistaa oikein myös sellaisissa maissa, kuten Yhdysvalloissa, joissa sähköverkon normaalitaajuus on 60Hz ja vaihtovirtamoottorit siten pyörivät suuremmalla nopeudella).

Kotelon sisällä sijaitsevat elektroniikkakomponentit: muun muassa kelamoottorit, vahvistin ja sisäänrakennettu kaiutin:

Polaris-lankamagnetofonin etupaneelia koristaa kullanvärinen ristikko, joka toimii laitteen sisäpuolelle asennetun kaiuttimen suojana. Etupaneelissa on myös muita säätimiä: kaiuttimen vasemmalla puolella on virtakytkin, jossa on myös sävysäätö, sekä tasoindikaattori, joka toimii EM34-tyyppisen, ns. Magic Eye -tyhjiöputken avulla. Oikealla puolella ovat äänenvoimakkuuden säätönuppi ja kytkin, jolla valitaan joko tallennus- tai toistotila:

Etummaisena on kaksi kuulokeliitäntää sekä kytkin, jolla valitaan, toistetaanko signaali sisäänrakennetun vai ulkoisen kaiuttimen kautta, tulo signaalilähteille (kuten radiolle, levysoittimelle, puhelimelle) sekä toinen kytkin, jolla valitaan joko ”Mus.” tai ”Puhe” (ilmeisesti yksinkertainen suodin, joka vahvistaa bassotaajuuksia asennossa Musiikki) ja vielä kaksi mikrofoniliitäntää.

Kuten Polaris-lankamagnetofonin käyttöohjeesta ja mainoslehdestä käy ilmi, toimitettiin laitteen mukana myös mikrofoni:

Mainoslehti esittelee myös erilaisia käyttötarkoituksia, joihin valmistaja katsoi laitteen soveltuvan: kaikkea radiolähetysten, puhelimesta ja levysoittimesta äänittämisestä aina puhtaaksikirjoittamiseen, saneluun ja kokouspöytäkirjojen laatimiseen sekä apuvälineenä toimimiseen toimittajille, luennoilla, erilaisissa opetustarkoituksissa ja esiintymisten harjoittelussa sekä muusikolle, joka haluaa tallentaa uusimman sävellyksensä inspiraation hetkellä. Missä määrin Polaris-lankamagnetofoneja lopulta käytettiin näihin tarkoituksiin, on hämärän peitossa, mutta kun otetaan huomioon, että sotienjälkeisessä Suomessa vallitsi pula lähes kaikesta, ja äänitys- sekä äänentoistolaitteiden tuonti ulkomailta oli raskaiden rajoitusten alaista (tällaisia laitteita pidettiin ylellisyystuotteina ja ne vaativat erillistä tuontilupaa), voidaan kuitenkin olettaa, että kotimaiselle tuotannolle oli jonkin verran kysyntää. Lehtilähteiden mukaan Polaris-lankamagnetofonin hinta oli kuitenkin noin 44 500 markkaa vuodenvaihteessa 1950 (nykyrahassa noin 2 200 €), joten tuskin olisi kohtuutonta olettaa, että myynti oli rajallista. Eräs dokumentoitu Polaris-lankamagnetofonin käyttäjä oli kuitenkin kansanlaulaja Vihtori Grönroos (1888–1960), joka käytti laitetta kansanmusiikin keräämiseen Nakkilassa 1950-luvun alkupuolella.

Kooda: Lankamagnetofonin kohtalo

Vaikka Polaris-mallin kaltaiset lankamagnetofonit todennäköisesti täyttivät tietyn tarpeen, voidaan jonkinasteisella jälkiviisaudella kuitenkin todeta, että kun Radiolaite aloitti lankamagnetofoniensa tuotannon ja markkinoinnin 1940-luvun lopulla, oli kyseessä jo vanhentunut tekniikka, joka oli tuomittu epäonnistumaan pitkällä aikavälillä. Vaikka se onkin hieman kaukaa haettua, niin tästä voidaan syyttää savukkeita. Eräs Dresdenin savuketehtaan työntekijä oli nimittäin kehittänyt menetelmän jalometallijauheen kiinnittämiseksi savukepaperiin, ja vieraillessaan kahvilassa Pariisissa tämä saksalais-itävaltalainen insinööri nimeltä Fritz Pfleumer (1881–1945) oli tajunnut, että samankaltaista paperia päällystettynä raudalla voitaisiin käyttää tallennusvälineenä metallilangan sijaan. Ensimmäiset kelanauhurit ja magneettinauhat kehitettiin noin vuonna 1932 saksalaisten suuryritysten AEG:n ja BASF:n yhteistyönä, vaikkakin kelanauhureiden ja nauhojen lopullinen läpimurto viivästyi toisen maailmansodan jälkeiseen aikaan ja Suomessa vasta 1950-luvun loppupuolelle. Nauha tarjosi muun muassa parempaa äänenlaatua, sujuvampia editointimahdollisuuksia ja ajan myötä myös moniraitatallennusta. Kelanauhurin ja lankamagnetofonin tallennusperiaate – sähkömagneettinen induktio – oli kuitenkin sama. Tämän periaatteen soveltaminen ulottuu ajassa taaksepäin vähintäänkin Poulsenin varhaisiin yrityksiin tallentaa ääni pianon kielelle magneetin, pariston ja puhelinluurin avulla.

Kiitokset: Kauko Viitanen, Sami Saari

Kuukauden esine -postaussarjassa Sibelius-museon kokoelmahenkilökunta esittelee valikoituja objekteja museon kokoelmista. Vuonna 2026 postaukset julkaistaan joka kuukauden ensimmäisenä keskiviikkona.