Hyvä akustiikka vaikuttaa paljon arjenkin miellyttävyyteen, mutta miten akustoida hifimielessä parhaimmalla tavalla? Peruslähtökohdat ovat hyvin yksinkertaiset, mutta täsmällisiä yleisohjeita on mahdotonta antaa. Jokainen tila on omanlaisensa ja makuasiat vaikuttavat.
Mikä tuntuu olevan vaikein asia akustoinnissa? Akustoinnin ulkonäkö. Jos kyse on musiikinkuunteluun ja/tai leffojen katseluun pyhitetystä tilasta, sen akustointi on luonnollinen osa hyvää lopputulosta ja myös visuaalista ilmettä. Sen sijaan koko perheen olohuone ja akustointi on vaikeammin ratkottava yhdistelmä, koska ratkaisujen olisi oltava sisustukseen sopivia ja usein jopa näkymättömiä. Mikä sopii sisustukseen, siihen on Suomessakin viitisen miljoonaa mielipidettä, joten en ota kantaa. Annan vain vaihtoehtoja ja ideoita. Tee akustoinnista kaunista, siilloin se sekä hoitaa funktionsa että ei aiheuta visuaalista ahdistusta.
Joka tapauksessa hyvin toimiva akustointi vaatii tilaa. Se vaatii sekä riittävästi pinta-alaa että paksuutta, ihan samalla tavalla kuin mukava sohva tai käytännöllinen jääkaappi ei voi olla miniatyyrikokoinen.
Sitä, millainen on optimaalinen kuunteluhuone ja miten se saavutetaan, on tutkittu niin maailmalla kuin Suomessakin. Yksi mielekäs luettava paketti aiheesta on Antti Järvisen diplomityö: http://research.spa.aalto.fi/publications/theses/jarvinen_mst.pdf Minä otan kuitenkin sen liberaalin asenteen, että harrastuksessa saa olla vapauksia ja kuuluukin olla makueroja eri ihmisten välillä. Monenlaisten vaihtoehtojen kokeilu voi olla hedelmällisempääkin kuin täydellisyyden tavoittelu. Räikeät heijastukset ovat aina pahasta, mutta pidätkö sinä vaimentimilla tehdystä kuivemmasta ja rauhallisemmasta akustiikasta vai diffuusoreilla luodusta ilmavammasta, avarammasta ja eloisammasta, se on makuasia. Myös käytännön seikat vaikuttavat siihen, mikä toimii ja mikä on mahdollista.
Diffuusorin rajoitukset vaimentimeen verrattuna
Vaimentimissa on pari käytännöllistä puolta verrattuna diffuusoreihin. Vaimentimet toimivat miltä vain etäisyydeltä ja vaimennin myös puree matalampiin taajuuksiin kuin saman paksuinen diffuusori. Molemmat voi naamioida esimerkiksi akustisesti läpinäkyvällä kankaalla, mutta sellaisenaan vaimentimet ovat visuaalisesti pelkistetympiä ja rauhallisempia kuin diffuusorit. Onko se hyvä vai huono piirre, se on sitten enemmän makuasia.
Jos diffuusori on liian lähellä kuuntelijaa, se aiheuttaa sivuoireita. Kolme kertaa matalimman hajotettavan taajuuden aallonpituus on yleisesti suositeltu minimietäisyys. Kilohertsin aallonpituus on 34 cm eli kilohertsistä ylöspäin purevan diffuusorin olisi hyvä olla ainakin 3 x 34 cm = noin metrin päässä kuuntelijasta.
Ethän haluaisi kuunnella kolmetiekaiutinta, jossa on diskantti pimeänä? Älä tee huoneestasikaan sellaisen kuuloista.
Niin diffuusorien kuin vaimentimienkin olisi hyvä olla mahdollisimman paksuja. Silloin niiden toiminta-alue ylettyy mahdollisimman pitkälle kohti matalia taajuuksia. Etenkin isoilla pinnoilla ohuita vaimentimia kuivatetaan diskantin jälkikaiunta-aika olemattomaksi ja loppu kuuloalueesta jää koskemattomaksi. Ethän haluaisi kuunnella kolmetiekaiutinta, jossa on diskantti pimeänä? Älä tee huoneestasikaan sellaisen kuuloista.
Epämiellyttävä nyrkkisääntö akustiikkamateriaalin paksuudesta hifimielessä voisi olla esimerkiksi tämä:
2 cm on huono
4 cm ei ole paljon parempi
10 cm alkaa olla ok
20 cm olisi ihan kiva
Sivusuuntainen symmetria
Normaalissa olohuoneessa me kuuntelemme vain 10 – 20 % suoraan kaiuttimista tulevaa ääntä ja 80 – 90 % huoneheijastuksia. Jos huoneen vasen ja oikea puoli ovat akustisesti erilaisia, niistä tulee tietysti erilaiset heijastukset ja kun huoneen vaikutus on huomattavan suuri, tämä sössii paljon etenkin stereokuvan muodostumista. Pyri pitämään sivusuuntaisesta symmetriasta kiinni, jos vain mitenkään mahdollista.
Esimerkiksi, mikäli oikealla seinällä on hyvä paikka vaimentimille ja vasemmalla ikkuna, käytä ikkunan edessä akustoivaa verhoa. Tai mikäli kaiuttimista vasemmalle on kulkuaukko, kokeile vaimentimella oikeallekin puolelle vastaavaan kohtaan akustista ”aukkoa”.
Aloitetaan pohjalta, bassoista
Paljonko on riittävästi bassovaimennusta? Lyhyt vastaus kysymykseen: yleensä hyvin paljon. Aikoinaan AudioVideo.fi:n noin 20-neliöisessä kivisessä kuunteluhuoneessa totesin, että kaikki neljä nurkkaa lattiasta kattoon bassovaimentimilla peitettynä ei ollut ainakaan liikaa. Olen pahoillani, tiedän, ettei ollut hyvä uutinen.
Hyvää on se, että basso-ongelmat ovat pahimmillaan huoneen nurkissa ja siksi niihin pystyy pureutumaan tehokkaimmin juuri siellä nurkissa, missä bassoansat ovat vähiten muun elämän tiellä. Suorakaidehuoneessa nurkkiin sijoitetut bassoansat toimivat tehokkaammin kuin tuplamäärä bassoansoja huonommilla paikoilla.
Halvin toimiva bassoansa on avaamaton paketti lämpöeristevillaa, sen saa rautakaupasta alkaen noin parilla kympillä.
Halvin toimiva bassoansa on avaamaton paketti lämpöeristevillaa, sen saa rautakaupasta alkaen noin parilla kympillä. Onko se sisustusystävällisin tai edes tehokkain? Ei, mutta ihan toimiva kyllä. Hyvissä kaupallisissa passiivissa bassoansoissa voi olla runsaasti paksuutta pureutumassa yläbassoille ja lisäksi esimerkiksi varsin vähän aukotettu vaneri etulevynä, mikä nappaa bassoaallon kuin purje venyttäen toiminta-aluetta alemmas. Kovan pinnan toinen etu on se, että se heijastaa keskialueen ja diskantin eli niille ei tule vaimennusta siellä, missä sitä ei tarvita. Valmiita reikäresonaattoreitakin on, kuten kotimainen Bassan.
Kumpi on tärkeämpää sinulle, edullinen hinta vai tehokas toimivuus ilman isoa rakennetta?
Vaihtoehtona on aktiivinen bassoansa, joka tekee ”akustisen reiän” sinne nurkkaan. Hinta on aivan eri sfääreissä kuin villapaalilla tai edes hienolla passiivivaimentimella, mutta hyvä aktiivinen bassoansa on yhtä aikaa tehokas ja vie olemattoman vähän tilaa verrattuna yhtä tehokkaisiin passiiviratkaisuihin. Kumpi on tärkeämpää sinulle, edullinen hinta vai tehokas toimivuus ilman isoa rakennetta? Vain sinä osaat vastata kysymykseen omalta osaltasi.
Ensimmäiset heijastukset, kaiken pahan alku ja juuri?
Ensimmäiset heijastukset ovat niitä, joissa ääni saapuu huoneen rajapinnoista heijastuneena pian suoran äänen jälkeen vain yhden kerran heijastuneena. Näitä ovat heijastukset lattiasta, katosta, sivuseinistä, takaseinästä ja jossain määrin etuseinästä. Nopeasti suoran äänen jälkeen tulevat heijastuneet äänisignaalit sotkevat kuuloaistilta pääsignaalia siinä, missä myöhäisemmin tulevat heijastukset enemmänkin luovat tila-aistimusta.
Nuo hankalimpien heijastusten paikat on helppo löytää koska ne tulevat samoista kohdista, joista valokin heijastuisi. Esimerkiksi sivuseinän heijastus tulee juuri siitä kohtaa, josta näkisit sivuseinää vasten laitetusta peilistä kaiuttimen kuuntelupaikalle.
Mitä nopeammin heijastus tulee suoran äänen jälkeen, sitä enemmän se sotkee. Esimerkiksi oikeasta seinästä tulee oikean kaiuttimen heijastus nopeammin kuin pidemmän matkan kulkeva vasemman kaiuttimen heijastus. Samoin takaseinästä tulee heijastus sitä nopeammin suoran äänen jälkeen, mitä lähempänä kuuntelupaikka on takaseinää. Moni meistä kärsii paljon seinässä kiinni olevasta sohvasta eli heti pään takaa tulevista heijastuksista. Etuseinän vaimennus kaiuttimien alueella tekee hyvää stereokuvan tarkkuudelle sekin, mutta muista, ettei normaalikaiutin säteile taakseen juurikaan korkeita taajuuksia.
Mitä nopeammin heijastus tulee suoran äänen jälkeen, sitä enemmän se sotkee.
Tämän takia laajakaistainen puhdas vaimennin toimii hyvin sivuseinillä poistamassa ensimmäisen heijastuksen, jos kaiuttimet ovat lähellä seinää. Samoin takaseinällä, jos kuuntelupaikka on lähellä takaseinää. Nopeasti tuleva ensimmäinen heijastus saadaan imaistua pois. Sen sijaan, jos heijastus olisi tulossa vasta myöhemmin, sen hajottaminen toimii hyvin poistamisen sijaan eli voidaan käyttää diffuusoreita.
Ensimmäisten heijastusten jälkeen
Kovat ja tasaiset pinnat, etenkin vastakkaiset ja samansuuntaiset, tuottavat tärykaikua ja teräviä heijastuksia. Ensimmäisten heijastusten poistamisen jälkeen tasaisten pintojen rikkominen tekee tilasta miellyttävämmän ja äänenlaadusta oleellisesti paremman.
Matemaattisesti optimoitu diffuusori on tottakai äänellisesti paras ratkaisu, mutta mikä vain monimuotoinen toimii. Lapsesi lukuisat LEGO-rakennelmat, oma perämoottorikokoelmasi ja serkkusi skootteriprojekti siis kuunteluhuoneen seinustoille hyötykäyttöön!
Rakenneratkaisut
Yksittäisten akustiikkalevyjen sijaan akustointia voidaan tehdä isona seinän peittävänä pintanakin, silloin akustointiratkaisu muuttuu arkkitehtuuriksi. Koko seinän kokoinen pelkkä paljas vaimennin tuo helposti liikaa pinta-alaa optimaalista lopputulosta ajatellen, mutta riittävän paksun vaimenninkerroksen päälle voi tehdä pintakerroksen, joka heijastaa osittain korkeimpia taajuuksia takaisin huoneeseen.
Yksi toimiva ratkaisu on rimapaneeli. Niiden oman akustiikkahuovan paksuus on tyypillisesti alle sentti eli olemattoman vähän. Villoitettu koolaus tai vielä parempana vaihtoehtona ristikoolaus ja villoitus päällimmäisessä kerroksessa sekä rakenteen päälle nopeasti syntyvä siisti rimapaneelipinta taas on oikein hyvä ratkaisu. Jos rimapaneelin ulkoasu ei nappaa, miten sopisi rei’itetty kipsilevy? Niitä on useampiakin eri ulkonäkövaihtoehtoja ja reikäkipsilevy on helppoa maalata lyhytnukkaisella telalla haluttuun sävyyn.
Seinän eteen voi vaihtoehtoisesti tehdä koolauksen, kiinnittää siihen pingotuslistat ja pingottaa niihin hieman joustavan kangasmateriaalin (sävy ja kuosi täysin siun maun mukkaan). Kankaan takana on helppoa käyttää vaimentimia, jotka ovat tehokkaita, mutta ulkoisesti karuja ja siksi halpoja. Rakenteen syvyyttä voi vaihdella sen mukaan, miten paksun akustoinnin raaskii tehdä. Käyttämällä akustisesti läpinäkyvää kangasta, taakse voi piilottaa myös kaiuttimia ja diffuusoreja. Jos kyseinen seinä sattuu olemaan etuseinä, valkoisen akustisesti läpinäkyvän kankaan taakse voi piilottaa valtavasti akustointimateriaalia, kotiteatterin kolmen etukanavan kaiuttimet (litteitä ja erinomaisia on olemassa!), pari subwooferia ja lopuksi projisoida UST-projektorilla kuva. Mitään tekniikkaa ei ole näkyvissä ja napin painalluksella saat niin Pikku Kakkoselle kuin Terminator 2:llekin monta metriä leveän kuvan.
Jos verhojen haluaa toimivan akustoivinakin ratkaisuna, saa niissä olla minimissään 300 g / m2 massaa ja runsas laskostus. Mieluummin vielä raskaammat ja/tai kaksi-kolme kangaskerrosta päällekäin, joista pintakerros voi olla se visuaalisesti miellyttävä kuosi ja sen alla sitten ne akustisesti tehokkaat kangaskerrokset. Vaihtoehto on tietysti piilottaa peruslaatuisia akustiikkalevyjä verhojen taakse.
Mikä on riittävä määrä akustoivaa pinta-alaa? Se ei riipu huoneen pinta-alasta vaan tilavuudesta.
Mikä on riittävä määrä akustoivaa pinta-alaa? Se ei riipu huoneen pinta-alasta vaan tilavuudesta. Tilavuus kasvaa nopeasti: jos kuhunkin kolmeen suuntaan huoneen mitat kasvavat 25 %, tilavuus tuplaantuu. Karkea suuruusluokka on korkeudeltaan normaalissa 250 – 300 cm huoneessa puolet huoneen pinta-alasta akustoivaa materiaalia ja korkeassa huoneessa koko huoneen pinta-alan verran. Suurinpiirtein puolet kattoon ja suurinpiirtein puolet seinille.
Lähde näin liikkeelle
Parasta lopputulosta varten kaiuttimia ei vain laiteta johonkin ja todeta, että siinä hyvä. Niiden nappipaikka haetaan kuuntelemalla, mittaamalla, kokeilemalla. Suosittelisin rakennusliimaämpärin ja proppukourallisen sijaan aloittamaan akustiikan miettimisen samalla tavalla.
Muutamasta kakkosnelosesta tai kertopuusta saa tehtyä yksinkertaiset telineet, joilla akustiikkalevyjä saa nostettua nojaamaan seinustoille sopivalle korkeudelle ilman minkäänlaisia kiinnitysratkaisuja. Etu-, sivu- ja takaseinien akustiikkarakenteiden keskikohta saisi olla suurinpiirtein kuuntelijan korvan korkeudella joten 30-50cm korkea pitkä ”penkki” jolle akustiikkalevyjä voi laittaa, on sopiva. Sen päälle sitten 100 – 120cm korkeat akustointirakenteet.
Asettele levyt seinille perusjärkevästi ja kokeile, mistä pidät. Mikäli peität seinät akustisesti läpinäkyvillä verhoilla, voit vaikka jättää akustiikkarakenteet pysyvästi tekemillesi telineille ja halutessasi kokeilla myöhemmin muutoksia.
Irtolevyjen asennukseen suoraan seinää vasten yksi helppo tapa ovat magneetit. Pieni naulauslevy kuhunkin akustiikkalevyn kulmaan kuumaliimalla tai asennusliimalla ja magneetit seiniin ruuveilla tai vaikka 3M Command -tarrapaloilla. Magneetti nappaa hyvin kiinni rautaiseen naulauslevyyn ja akustiikkalevyjen asennon hienosäätö on helppoa, samoin kuin levyjen paikkojen vaihto.
Kourallinen nyrkkisääntöjä
Jos huoneesi on tyypillinen 20 – 30 -neliöinen ja haluat hyvin helpon ja hintaansa nähden tehokkaan rakenteen, tässä on yksi toimiva ratkaisu:
1. 120 x 120 -senttiset vaimentimet sivuseinille poistamaan ensimmäiset heijastukset.
2. 180 x 120 – 240 x 120 -senttinen vaimennin takaseinälle.
3. Kattoon 2 – 3 kpl 120 x 240 -senttisiä vaimentimia.
4. Niin paljon bassovaimennusta kuin mahdollista.
5. Kuuntelupaikan sivuille tärykaiun poistavat rakenteet.
6. Mahdollisimman paljon ääntä hajottavaa pintaa, oli se sitten matemaattisesti optimoitua diffuusoria tai vain ylipäätään monimuotoista tavaraa seinustoilla.
Pidä kiinni sivusuuntaisesta symmetriasta niin tiukasti kuin mahdollista ja käytä niin paksuja rakenteita kuin mahdollista. Jos akustointirakenne on metrin päässä tai kauempana kuuntelijasta, diffuusorit tuovat avaruutta ilman sivuoireita. Diffuusoreista saat tietoa laittamalla hakukoneeseen ”Acoustic Diffusers: The Good, the bad and the ugly Trevor Cox” ja toimivia laskureita diy-väelle ovat esimerkiksi https://www.oliverprime.com/prd/index.php ja https://actools.tunetown.de/prd/
Käyttämällä diffuusoreja niille sopivissa paikoissa, riski äänen paikallistumisesta kaiuttimiin vähenee ja äänikenttä pysyy ilmavana ja yhtenäisenä.
Monikanavaäänelle tila voi olla kuivempi kuin musiikille, mutta Finnkinonkin nykyteatterit rakennetaan elävämmiksi kuin aiemmin. Käyttämällä diffuusoreja niille sopivissa paikoissa, riski äänen paikallistumisesta kaiuttimiin vähenee ja äänikenttä pysyy ilmavana ja yhtenäisenä.
PS. Usein tulee vastaan ihmisiä, jotka haluavat akustoida, jottei ääni kuuluisi muualle tai jottei muualta tuleva ääni kuuluisi heille. Äänieristys tehdään eri tavalla kuin akustointi, se vaatii lähes aina oleellisesti järeämpiä rakenteellisia ratkaisuja. Akustointi ei valitettavasti auta äänieristykseen.
Kuvat: Samu Saurama
Akustiikan perusteet osa1, akustiikkamateriaalit ja -rakenteet
Kommentointi suljettu.