Kaiutinrakennusohje - Satasen satsi - halpa 10-tuumainen hifi-PA-kaiutin

Bileet halvalla

Eminencen elementeistä löytyy sopivat vaihtoehdot, joilla voi rakentaa PA-kaiuttimen niin, että kaiutinparin elementit maksavat yhteensä 200 euroa. Simppeli muovitorvi surkeaksi haukutun diskanttidriverin edessä ja peltirunkoinen bassokeskiääninen. Kysymys onkin, voiko niistä saada hifilaatua?

Edit: Minä en rakentaisi Satasen satsi -kaiuttimia vaan paljon mieluummin Parempi satasen satsi -version.

Ystäväni väitti Eminencen johtoportaan henkilön kuulemma päästäneen suustaan sammakon "Our business is not making loudspeakers, our business is making money". Paljon olettamuksia ja huhupuhetta. Mutta pitää tämä paikkansa tai ei, merkin maine on kaksijakoinen.

Elementit ovat halpoja niin maailmalla kuin Suomessakin. Osalle harrastajista tämä on suuri innostuksen lähde, käyttökelpoisia osia ilman highend-hintaa! Puristit taas katsovat pumppuja nenänvartta pitkin koska niiden rakenne ei ole viimeisen päälle laadukas.

Halpa ja hyvä on ikuinen murhe. Yleensä se tosiaan tarkoittaa kahta erillistä, joista yksi on halpa ja toinen hyvä. Eli kun ostaa satasella tuhdin näköiset osat niin saako kuusi kiloa jätettä vai jotain, josta irtoaa paljon enemmän iloa kuin hinnasta voisi olettaa?

Ongelmadiskantti, vai onko?

Eminence APT:150 eli kevytrakenteinen muovitorvi ja APT:50-diskanttidriveri on pelottava lähtökohta. Tämä johtuu paljolti siitä, että ilman torvea myytävä APT:50 on se, jota suositellaan Eminencen koaksiaalielementtien diskantiksi. Ja diskantin mittaustulokset koaksiaalielementeissä ovat melko eksoottiset. Vasteen muodosta tulee mieleen lähinnä louhintatyömaa. On laaksoa, on kukkulaa, on lohkareen reunaa toinen toistaan karheampaa.

Syyllinen ei vain ole APT:50 vaan se koaksiaalielementin rakenne. CX-10 ja CX-12 (kasituumaista en ole mitannut) eivät ole erityisen sulavasti jatkuvia suuntaimia diskantille.

Vihreällä APT:50-diskantin vaste APT150S-muovitorvessa, punaisella CX-10-koaksiaalielementissä. Suuntaimilla on eroa...

Sama puoli-ilmainen diskanttidriveri toimiikin varsin siististi yksikertaisessa erillistorvessa. APT:150:n torviprofiili on klassinen leveähkö, mutta melko matala suorakaide. Tämä tarjoaa sivusuunnassa riittävän leveän kuuntelukulman vaikka kotiteatterin usealle katsojalle. Koska pystykeila taas on kapea, vähenevät lattia- ja kattoheijastukset. Mielekäs ratkaisu.

Peltibasso

Moni hifiharrastaja tuntee Eminencen bassoelementit halvasta dipoleissa käytettävästä 15-tuumaisesta. Alpha 15A:n moottorissa onkin uskottavuutta, kokoa ja voimaa kuin teelusikassa. Sen perusteella sitten isketään koko mallistoon leima "Halpaa paskaa".

Delta 10A on peltirunkoinen sekin. Silti, puhekela on halkaisijaltaan jo 2,5-tuumainen ja moottorissakin on voimaa sen verran, että refleksiviritys saadaan toimimaan. Hintaa on kuitenkin vain parin purilaisaterian verran enemmän kuin mopomalleissa.

Mukavana lisänä on se, että elementissä on tiivisterengas valmiiksi mukana. Erillistä tiivistenauhaa ei siis tarvita.

Ai miksei 12-tuumaista bassokeskiäänistä? Siksi, että APT:150-diskantin toisto ei ylety riittävän alas. Suuntakuvioiden sovittaminen teki jo 10-tuumaisen kanssa tiukkaa.

Sata euroa ja kuusi kiloa, yllättävän paljon iloa.

Kevyesti kannettava kotelo

Satasen satsin alkuperäinen idea oli halpa ja hauska bilekaiutin, joka toimisi kohtalaisesti ilman subbariakin. Koska APT150 ja Delta 10A painavat yhteensä kuutisen kiloa, niitä vielä kantaisi sujuvasti kahvasta juhlapaikalle kunhan kotelo ei lisää massaa holtittomasti.

Omat laatikkoni tein 12-millisestä havuvanerista. Materiaali on halpaa ja kevyttä, sopii siis erittäin hyvin halpojen ja kohtalaisen kevyiden elementtien seuraksi. Muutamalla tukirimalla jäykkyyskin saadaan riittäväksi. Voi olla, että Satasen satsi soisi paremmin, jos purkki olisi äärimmäisen tukeva, mutta silloin kaiutin menettäisi osan monikäyttöisestä hauskuudestaan.

Toisaalta, tekemällä kotelot teräsbetonista ei tarvitse erikseen käydä punttisalilla.

Juuri 12-millinen on sopivaa siinäkin suhteessa, että Delta 10A:n halkaisijaltaan 257-millinen laippa on 12 milliä paksu. Tein etulevyyn laipan kokoisen reiän ja laitoin sen taakse hieman suuremman vanerilaipan, jossa on sitten elementin asennukseen 234-millinen reikä.

Etulevy on 60 cm korkea ja 37 cm leveä. Kotelon kokonaissyvyys on 23 cm. Näillä mitoilla sisätilavuutta saadaan karvan alle 40 litraa, joka on myös valmistajan enimmäissuositus Delta 10A:lle. Kotelon alareunasta mitattuna basson keskipiste on 20 cm ylöspäin ja diskanttitorven keskipiste 39,5 cm ylöspäin, molemmat sivusuunnassa kotelon keskilinjalla. Diskanttitorvi tarvitsee 170 x 86 -millisen suorakaiteen muotoisen aukon.

Elementit ovat etulevyn keskilinjalla. Basson keskipiste on 20cm kotelon alareunasta, diskantin 39,5cm kotelon alareunasta.

Sopiva määrä tukirimaa riippuu sinusta. Jos haluat äärimmäisen tukevan niin tee ohuista rimoista tiheä matriisi. Minimimäärä on basson ja diskantin välistä etulevystä takalevyyn oleva tukikeppi. Minulle se riitti tämän kaiuttimen kanssa oikein hyvin. Tueksi sopii hyvin mikä vain halkaisijaltaan parisenttinen keppi, vaikka pätkä puista harjanvartta.

Vaimennus ja viritys

Refleksikoteloa ei saa vaimentaa liikaa tai refleksitoiminto heikkenee ja haettu hyöty bassoille häviää. Ja toisaalta vaimennusta pitää olla riittävästi, jottei koteloon muodostu pahoja resonansseja. Kerros 50-millistä peruslaatuista lämmöneristysvillaa takaseinällä, sivuseinillä ja sekä ylä-että alapäässä koteloa on sopiva määrä. Sen verran sitten vielä vaimennusaineesta pois että nurkkiin tulevat refleksiputket mahtuvat ja ennen kaikkea, ettei niiden päiden ympäristöä tukita.

Prototyypit on viritetty noin 50 hertsiin kahdella refleksiputkella. Vahingosta viisastuneena suosittelen käyttämään neljää refleksiputkea. Kaikki neljä auki saadaan maksimaalisesti bassopotkua biletilanteisiin ja yksi tai kaksi putkea auki on sopiva normaaliin musiikinkuunteluun.

Sisähalkaisijaltaan 75-millinen muovinen viemäriputki on vakiotavaraa kaikissa rautakaupoissa, se sopii hyvin refleksiputkeksi. Jos käsiin osuu muutaman millin erihalkaisijainen pahviputki, älä huoli vaan käytä sitä. Sopiva pituus putkille on 15 cm.

Protosta poiketen tekisin vielä sen, että laittaisin putket takaseinälle, yhden per takalevyn nurkka. Vaikka kaiutin on suunniteltukin toimimaan seinää vasten, pieni kääntö kuuntelupaikalle antaa riittävästi hengitystilaa putkille.

Jakosuotimella säätöä ja vääntöä

APT:150-diskantin jakosuodin on yksinkertainen ja sillä saadaan erittäin helposti myös säädettyä äänensävyä. Mittauksissa vastusarvona oli 4,7 ohmia, sillä saadaan kuvaajaan tasapainoisin lopputulos. Pykälää tai kahta pienemmällä vastuksella, 3,9- tai 3,3-ohmisella, saadaan enemmän diskanttia, ja vastaavasti kasvattamalla vastuksen arvoa 5,6-, 6,8- tai 8,2-ohmiseksi saadaan tasainen loiva lasku kohti korkeimpia taajuuksia.

Diskantille sopivat osat ovat normaalilaatuinen muovikondensaattori ja tehonkestoltaan 5-wattisella vastuksella pääsee todennäköisesti pidemmälle kuin käytettävällä diskanttielementillä.

Delta 10A on hieman hankalampi. Alakeskialue jää yksinkertaisimmalla mahdollisella suotimella koholle. Jos halutaan rakentaa kaksitie, joka toistaa bassojakin, on pakko hyväksyä epämiellyttävän suuri-induktanssinen kela ja oikoa liiaksi jakotaajuutta kohti laskevaa vastetta kelan rinnalle kytkettävällä vastuksella. Jakotaajuuden alapuolella vastuksen kautta kulkee lähes koko elementille syötettävä teho eli määritä vastuksen tehonkesto sen mukaan, kuinka kovaa soitat.

Kun kelan induktanssi kasvaa, se tarvitsee enemmän lankaa ja hinta nousee. Paras vaihtoehto, paksulankainen ilmasydänkela, nostaa kaiuttimen hinnan älyttömäksi. Järkevin yhdistelmä kohtuullista hintaa, järkevän pientä resistanssia ja riittävää tehonkestoa on todennäköisesti peruslaatuista ferriittikelaa järeämpi sydämellinen kela, esimerkiksi Corobar-tyyppinen.

Vapaakenttävaste suoraan edestä ulkomittauksena. Bassovaste ei mittaustavasta johtuen pidä paikkaansa.

Voiko sillä kuunnella musiikkia?

Eniten tietysti kiinnostaa, miltä Satasen satsi kuulostaa. Mihin kaikkeen se riittää? Sanon suoraan, että järeämmillä ja laadukkaammilla elementeillä saadaan enemmän äänenpainetta, puhtaampaa ääntä ja hienostuneempaa läpikuultavuutta. Mutta hintalappukin on äkkiä vähintään kolminkertainen.

Kuuntelin kaiuttimia sekä olohuoneessani että toimiston kuunteluhuoneessa ja soundi on molemmissa sama. Satasen setin yleisluonne on hyvin tasapainoinen. Siinä pelätyssä diskantissa ei ole juuri mitään pahaa sanotavaa. Ylemmällä keskialueella on juuri sen verran ylimääräistä energiaa, että rumpujen pellit ja joskus laulajan konsonantit saavat kevyen alleviivauksen.

Tuota piirrettä en yksinkertaisella jakosuotimella saanut hierottua pois enkä toisaalta pitänyt järkevänä hieroa halpojen elementtien vastetta kotikärryllisellä osia.

Kaikki kaunisääniset naislaulajat Billie Holidaysta Katie Meluaan toistuvat kuitenkin läsnäolevina, vahvoina ja tasapainoisina. Stereokuvassa kuuluvat pientä hifikaiutinta paljon suuremmat säteilijät. Ylimääräistä avaruutta ei ole, äänikuva pysyy hyvin selkeänä ja eikä leviä ympäriinsä. Dynamiikka toistuu huomattavasti vaivattomammin kuin pikkukaiuttimssa.

Koska Satasen satsi on suunniteltu toimimaan seinää vasten, pienestä kymppituumaisesta (mitä te tarkoitatte, että minun suhteellisuudentajuni olisi hävinnyt?) saadaan riittävästi ulottuvuutta ja silti hyvin äänenpainettakin. Alarajataajuus vaihtelee huoneen ominaisuuksien mukaan, minulla se oli 40 ja 50 hertsin välimaastossa kaksi refleksiputkea avoinna

Vain yksi refleksiputki avoimena proto tuotti Black Hawk Down -soundtrackin avausraidalla varsin mehevästi alas ulottuvaa bassoa. Kaksi putkea auki alabasso vaimenee, mutta tuhtia lämpöä on sitten enemmän. Kummallakin virityksellä yläbasso on enemmäkin lämmin kuin rintalastaan terävästi potkaiseva. Huonekorjauksella pehmeys toki vähenee.

Sisälle ja pihalle

Jakosuodin on tosiaan mietitty käyttöön, jossa kaiutin saadaan seinää vasten. Jos purkki parkeerataan keskelle pihaa, pitää bassosäätimestä ruuvata +3dB. Ainakin. Isommissa bileissä kannattaa tietysti suodattaa bassot riittävälle subwooferille.

Taajuusvaste olohuonessamme mitattuna 2,5m päästä molemmat refleksiputket auki eli refleksiviritys noin 50 hertsin kohdalla.

Toinen looginen paikka Satasen satsille on kotiteatteri. Pikkukaiuttimia suurempi herkkyys, noin 90 dB, ja reilu tehonkesto mahdollistavat edullisesti riittävän määrä puhdasta ääntä reilumpaankin leffarevittelyyn. Elokuvamateriaalilla basson lievä pehmeys ei sekään haittaa, enemmän jopa päinvastoin.

Entäs sitten musiikinkuuntelu stereolaitteistossa? Se kaikkein kriittisin tilanne. Vaihdettaessa laadukkaasta hifikaiuttimesta Satasen satsi soimaan kuuluu, että ihan samaa puhtautta ja kuulautta ei saavuteta. Sitten kun on hetken fiilistellyt karkeasti viimeisteltyjen PA-laatikoiden kanssa ja pari kertaa avannut hanaa niin paljon, että muita ahdistaa, se laadukas perinteinen hifikaiutin tuntuukin vähän mitäänsanomattomalta. Kun kerran tottuu PA-elementtien dynamiikkaan, on siitä hyvin hyvin vaikeaa peruuttaa takaisin nelituumaisiin hifibassoihin.

Edit. Painotettu riittävää basson sarjakelan rinnalle tulevan vastuksen tehonkestotarvetta.

Edit2: RadioDuoon on tulossa bassokelan rinnalle tulevaa vastusta 50W tehonkestolla (alumiininen jäähdytysripa ja ruuvikiinnitys). Vielä jos kotelon takalevyyn ulkopintaan kiinnittää noin A4-kokoisen palan parimillistä alumiinia ja vastuksen piitahnalla siihen kiinni, voi Satasen Satsia paukuttaa huoletta kovaakin. Ja mikäli vastus muuttuu sulakkeeksi, sen vaihto on helppoa kotelon ulkopuolella.

Lyhyesti: Halpa kaiutin, joka tarjoaa erittäin paljon hintaansa nähden.
Maahantuoja: Uraltone
Hinnat:
Eminece APT150 -kompressiodriveri torvella: 29,24 euroa kappale
Eminence Delta 10A -bassokeskiääninen: 77,62 euroa kappale
Jakosuodin:
4,7 mH -kela, mahdollisimman pieniresistanssinen
33 uF -kondensaattori, bipolaarinen elektrolyytti
1.0 uF -kondensaattori, muovi
4,7 ohmin vastus bassolle, tehonkesto ainakin 20 wattia
4,7 ohmin vastus diskantille (3,3 - 8,2 ohmia diskantin säätöön), tehonkesto 5 wattia

Eminence-kauppiaasi:

Teksti: 
Kuvat: 
Samu Saurama
Tagit: 

Kommentit

Hauska rakennussarja ja poikkeaa mukavasti valtavirrasta. HIENOA! Pitääkö tuo diskantin torven kurkku olla korvan korkeudella, eli laitetaanko ämyri jalustalle?

Jotakuinkin korvan korkeudelle joo, eli ei toimi lattialla.

Tai toisaalta... Voihan sitä koittaa yksi putki auki ja lattialla sen verran taaksepäin kallistettuna, että diskantti osoittaa kevyesti yläviistoon.

Joka tapauksessa suuntaus pystysuunnassa kohti kuuntelualuetta kannattaa tehdä.

Meneekö homma pahasti pipariksi, jos tekee kapean ja korkean kotelon siten, että saisi näin diskantin korvan korkeudelle? Eli nostaa diskantin ja basson kotelon yläosaan (vrt. dynamiitin demokotelo). Voi olla, että tarvitsee jonkin välipohjan ettei tilavuus kasva liikaa.

Etulevyn leveyden muuttaminen vaikuttaa aina selvästi. Pidä nykyinen leveys ja tee ennemmin alle puoli metriä korkea subbariboksi, joka nostaa purnkan kuuntelukorkeudelle.

Entä tuo elementtien siirtäminen kotelon yläosaan siten, että niiden keskinäinen välimatka kuitenkin säilyisi ennallaan. Ei tarvitsisi niin korkeaa jalustaa...

En osaa sanoa, mitä tarkasti tapahtuu, jos teet selkeästi erilaisen kotelon. Kokeilemalla tietysti selviää.

Tuo mainittu viemäriputki on ulkohalkaisijaltaan 75mm ja sisähalkaisjaltaan 68mm.

Totta... Sen kanssa sitten pari senttiä lyhyemmät putket. Tai jotain sopivaa kolmetuumaista sen sijaan.

Kirjoitit että vahingosta viisastuneena kannattaa käyttää neljää putkea. Eikö kaksi tuollaista n.70mm putkea virtaa tarpeeksi vai tuleeko ylimääräisiä ääniä mukaan?

Kun putkien pituus pysyy samana, mutta pinta-ala kasvaa, nousee viritystaajuus. Pinta-alan tuplaus nostaa viritystaajuutta 1,4-kertaiseksi. Kun tämä ajateltiin alunperin bileilopilleriksi niin on olemassa tarve saada yläbassolle myös vähän lisää potkua - ja se onnistuu helpoimmin nostamalla viritystaajuutta.

Bilekäytössä siis neljä putkea auki, hifikäytössä kaksi tai yksi.

Jakotaajuus? Normaalit laskurit eivät oiken täsmää.
Miten tehonkesto? Alapää muistaakseni lupaa 250w. Tulee siitä
kelan rinnalla olevasta vastuksesta aika möhkäle, jos kaiken ottaa
irti. Jaksaako APT 150 sen?

Jako on kahden kilon pinnassa, sen alemmas APT150 ei yletä. Diskantin ulottuvuuden näkee tuosta kolmannesta kuvasta, jossa sama driveri on muovitorvessa ja CX-10:n kurkussa.

Delta 10:n tehonkestoksi sanotaan 350 wattia, mutta kannattaa muistaa, että nämä ovat melko halpoja kaiutinelementtejä. Jos todella kovat äänenpaineet ovat oleellisia niin rakenna mieluummin Dynamiitti.

En ole kokeillut, miten pitkälle APT150 kestää. Sitä on mahdoton sanoa kokeilematta. Varmaa on, että liian pienellä päätevahvistimella vähemmän kuin tehokkaalla. Vahvistimen leikkaus on aina pahin mahdollinen signaali diskantille. Hyvä puoli on se, että uusi driveri maksaa mahdollisen kärähtämisen jälkeen vain alle kolmekymppiä.

Sopisiko näille vahvariksi esim. terassikäyttöön tk2050 2x50?

Uskoisin, että oikein sujuvasti. Diskantin vastuksella säädäät soundin kirkkauden kohdalleen eli jos vahvistin sattuu olemaan räväkkäsointinen niin voit kasvattaa vastusta pykälän tai pari. Ja päinvastoin.

Yksisilmäisten veljesten valossa pohdiskelen, josko kotelon voisi rakentaa astetta tuhdimmasta materiaalista ilman, että vaste olennaisesti muuttuu. Jos käytössä on esimerkiksi 21 millistä levyä, tarvitseeko kotelon syvyyttä muuttaa?

Muutos tilavuudessa on varsin pieni vaikka tekisit selvästi paksummasta materiaalista eli käytä rauhassa sitä 21-millistä samoilla ulkomitoilla.