fbpx
Oppaat

Akustoinnin perusteet osa 3: Akustointi ja huonekorjaus ovat onnellisimmillaan käsi kädessä

DSP:llä bassoa

Akustointi ja huonekorjaus ovat molemmat tehokkaita työkaluja äänenlaadun parantamiseksi ja äänenlaadullisesti paras lopputulos saadaan luonnollisesti yhdistämällä kummankin vahvuudet.

Huoneiden akustointi kannattaa joka tapauksessa aina. Akustiikkaan panostaminen parantaa aina hurjasti tilan yleistä viihtyvyyttä: keskustelusta häviää äksyys, puheäänen ymmärrettävyys paranee ja yleinen ilmapiiri muuttuu rasittavan hälyisästä miellyttävän rauhalliseksi. Etenkin kun äänilähteitä, kaksi- tai nelijalkaisia, on useita yhtä aikaa suut auki tai kynnet lattiassa, akustisesti kova eli kaikuisa tila on tukala paikka korville ja sitä kautta myös mielelle.

Varta vasten elokuvia, pelejä ja TV-sarjoja varten rakennettavassa kotiteatterissakaan ei yleensä saada akustiikkaa tiptop-kuntoon bassoaluetta myöten

Ihmisen puheessa perustaajuus on alimmillaan noin sata hertsiä, musiikissa ja elokuvissa informaatiota on vielä kaksi-kolme oktaavia alempanakin. Akustoinnin isoin rajoite on se, että kotioloissa voidaan hyvin harvoin käyttää riittävän paksuja rakenteita, jotka vaikuttaisivat myös bassoalueelle. Tyypillisesti akustointia ajatellen tehtyjen rakenteiden teho normaalikodissa alkaa muutamasta sadasta hertsistä ja tavallisten ääntä vaimentavien kodintekstiilien kuten verhojen ja mattojen vielä sitäkin ylempää eli tila jää kumisevaksi. Massiivinen sohva toki auttaa jonkun verran bassoillakin, mutta kovin montaa isoa sohvaa ei perusolkkariin saa ahdettua.

Varta vasten elokuvia, pelejä ja TV-sarjoja varten rakennettavassa kotiteatterissakaan ei yleensä saada akustiikkaa tiptop-kuntoon bassoaluetta myöten. Tottakai hyvät bassoansat lyhentävät bassoalueen jälkikaiuntaa tehden matalien taajuuksien toistosta selkeämpää ja niiden käyttö on ehdottoman suositeltavaa. Silti, bassoansojen jäljiltäkin soundissa on vielä selvästi parantamisen varaa. Järkevin ratkaisu on jatkaa huonekorjauksella.

Akustoinnin perusteet osa 3 - Akustointi ja huonekorjaus
Joissain laitteissa on täysparametrikorjain, jolla huonekorjaus voidaan tehdä käsin esimerkiksi ilmaisen Room EQ Wizard -mittausohjelman tulosten perusteella. Kuvan Eversolo mahdollistaa myös FIR-suotimien tuomisen samasta ohjelmasta.

Mitä on huonekorjaus?

Huonekorjaus (englanniksi room correction) on yleisnimike sille, että signaaliprosessoinnilla vähennetään huoneen aiheuttamia sivuoireita äänensävyssä ja mahdollisesti myös tasataan eri kaiuttimien vaihetoiston eroja. Karkeasti yksinkertaistaen huonekorjaus vaimentaa huoneessa korostuvia taajuuksia jo ennen kuin ne syötetään vahvistimille ja siitä eteenpäin kaiuttimille, tämä kompensoi huoneen vaikutusta. Käytännössä hyvä huonekorjaus korjaa äänensävyä, jälkikaiunta-aikaa ja mahdollisesti myös vaihevirheitä. Signaaliprosessointi tehdään nykyään käytännössä aina digitaalisesti (DSP – Digital Signal Processing) koska se on tehokkainta, tarkointa ja edullisinta.

Oli kyse musiikinkuunteluun tarkoitetusta stereolaitteistosta tai elokuville, TV-sarjoille ja peleille rakennetusta kotiteatterista, edellä mainitut bassoalueen ja alakeskialueen ongelmat, joihin akustoinnilla ei yletetä, ovat aina läsnä.

Kotiteatterissa on huonekorjaukselle toinenkin käyttötarkoitus bassoalueen ongelmien tasoittamisen lisäksi.

Kotiteatterissa on huonekorjaukselle toinenkin käyttötarkoitus bassoalueen ongelmien tasoittamisen lisäksi. Sijoituspaikka vaikuttaa aina kaiuttimen äänensävyyn ja hyvässä Dolby Atmos -äänijärjestelmässä on toistakymmentä kaiutinta luomassa uskottavan äänimaiseman kuuntelijoiden ympärille. Noiden kaikkien kaiuttimien äänensävyn tulisi olla mahdollisimman samankaltainen. Kun yksi kaiutin voi olla keskellä kattoa, toinen huoneen nurkassa ja kolmas lähellä isoa huonekalua, kaikki soivat varmasti erilaisella äänensävyllä pelkästään sijoituksensa vuoksi – vaikka olisivat identtisiä kaiutinmalleja. Bassoalueen korostumien tasoittamisen lisäksi kotiteatterissa huonekorjaus muokkaa kaikki kanavat kuulostamaan samoilta. Näin esimerkiksi huoneen poikki panoroitu ääni kuulostaa koko matkallaan samanlaiselta, kuten on tarkoitus.

Huonosti tehty ei ole hyvä esimerkki

Niin huoneen akustointi kuin äänisignaalin huonekorjauskin voidaan tehdä hyvin tai sitten vähemmän hyvin. Huonot esimerkit eivät tarkoita, että akustointi tai huonekorjaus olisi turhaa, mahdollisuuksia vain ei ole hyödynnetty optimaalisesti. Esimerkiksi akustointi liian suurilla pinnoilla ohutta vaimentavaa materiaalia syö jalkikaiunnan vain korkeilla taajuuksilla ja huoneen oma äänensävy vääristyy. Samalla tavalla edullisimmissa kotiteatterivahvistimissa oleva hyvin peruslaatuinen ja yksinkertainen huonekorjaus ei tietenkään ole malliesimerkki siitä, mitä huonekorjauksella parhaimmillaan voidaan tehdä.

Akustoinnin perusteet osa 3 - Akustointi ja huonekorjaus
Genelec G Four ja Anti-Mode X2 kohtuullisen hyvässä huoneessa. Kun pahat kapea-alueiset korostumat saadaan rauhoitettua, voidaan äänensävyyn saada lisää lämpöä laaja-alueisella bassokorostuksella. 20 – 30 Hz alueen epäloogisuudet johtuvat lähellä kulkevan kadun häiriöistä.

Kun voimakkaat äänensävyä vääristävät bassokorostumat on poistettu (vaimentumia ei pysty paikkaamaan huonekorjauksella, niihin puree vain bassoalueen akustointi), ensivaikutelma voi olla, että soundi on liian kevyt – liian bassoköyhä. Seuraava askel onkin tehdä laaja-alueinen siun maun mukkaan oleva korostus bassoalueelle, joka tuo omalle kuunteluvoimakkuudelle halutun määrän lisälämpöä. Varmasti joku väittää tätä hifi-ideaalista poikkeavaksi ratkaisuksi, mutta hänelle voi hymyillä myötätuntoisesti ja nauttia seuraavasta kappaleesta oman makunsa mukaisesti. Hifi on harrastus ja sitä saa jokainen harrastaa juuri kuten itselle on sopivinta, haluamallaan bassokorostuksella tai ilman.

Hyviä yleispäteviä vaihtoehtoja

Musiikinkuuntelijalle hyviä ja yleispätevästi kaikkien kaiuttimien kanssa toimivia vaihtoehtoja huonekorjaimista ovat esimerkiksi kotimaiset DSPeakerin Anti-Mode 2.0 Dual Core, Anti-Mode X2 ja Anti-Mode X4. Kaksi jälkimmäistä osaavat myös subwooferin sovituksen järjestelmään erinomaisesti (stereolaitteistossa subwooferin integrointi pääkaiuttimiin on useammin hankalaa kuin helppoa) ja kaikki toimivat useamman ohjelmalähteen esivahvistiminakin. X2 on tuoteperheen uusin ja edullisin malli, pienen näyttönsä takia hieman 2.0:aa ja X4:ää kankeampi säätää, mutta säätöä ei tarvitse tehdä kuin käyttöönotossa. Anti-Mode-mallien vahvuuksia ovat hyvin toimiva korjausalgoritmi sekä se, että korjauksen voi rajoittaa haluamalleen taajuusalueelle.

Akustoinnin perusteet osa 3 - Akustointi ja huonekorjaus
Genelec G Four ja Anti-Mode X2 kohtuullisen hyvässä huoneessa. 100 Hz alueen vaimentumalle huonekorjaus ei pysty tekemään mitään, mutta alempana oleva iso korostuma saadaan siistittyä. Vaimentumiin voi pureutua akustoinnin lisäksi kaiuttimien ja/tai kuuntelupaikan sijaintia vaihtamalla. 20 – 30 Hz alueen epäloogisuudet johtuvat lähellä kulkevan kadun häiriöistä.

Linn-striimereissä on Space Optimisation -huonekorjaus, joka tehdään syöttämällä järjestelmälle huoneen mitat, rakenne, käytettävät kaiuttimet, niiden optimisijoitus huoneessa ja käytännön sijoitus. Space Optimisation ei ole ”paina nappia” -korjaus ja usein sen tekeekin myyjäliike, mutta skottivalmistajan huonekorjaus on kyllä hyvin toimiva. Joissain striimereissä, esimerkiksi Wiimin ja Eversolon malleissa, on käsin muokattavia täysparametrisiä korjaimia (parametrikorjaimessa voidaan muokata kaikkia kolmea parametriä: korjauksen keskitaajuutta, kaistanleveyttä ja voimakkuutta), joilla aiheeseen perehtynyt harrastaja voi tehdä muokkauksia mittamikrofonilla ja esimerkiksi ilmaisella Room EQ Wizard -mittausohjelmalla saatuihin tuloksiin perustuen. Yksi vaihtoehto on tottakai käyttää erillistä DSP-laitetta kuten esimerkiksi MiniDSP:n mallit ja markkinoilla on myös päätevahvistimia, joissa on ekvalisoinnin mahdollistava DSP sisäänrakennettuna.

Joissain striimereissä, esimerkiksi Wiimin ja Eversolon malleissa, on käsin muokattavia täysparametrisiä korjaimia

Kun huonekorjauksen hyödyt ovat parhaimmillaan bassoalueella, on subwooferin toistama signaali erittäin selkeä kohde korjaukselle. Ne subwooferit, joiden korjaus tehdään erillisellä mittamikrofonilla, toimivat pääsääntöisesti kunnolla. Jos korjaus perustuu puhelimen mikrofoniin, voi ulkoisen huonekorjaimen (esimerkiksi Anti-Mode 8033C) tai kotiteatterivahvistimen hyvän huonekorjauksen käyttö tuottaa selvästi parempia tuloksia.

Dirac Live on yleisesti arvostettu huonekorjain. Se tasoittaa niin kaiuttimien äänensävyn eli huoneen aiheuttamat virheet taajuusvasteessa kuin myös eri kaiuttimien vaihetoiston samankaltaiseksi. Jälkimmäisen ansiosta Dirac Live sovittaa keskivertoa paremmin toisiinsa myös keskenään epäsopivia kaiuttimia, jos kotiteatterissasi on useamman valmistajan tuotantoa tai eri mallisarjojen kaiuttimia. Halvimmissa vahvistimissa Dirac Liveä ei ole, edullisimmat ovat runsaan tuhannen euron suuruusluokkaa ja skaala venyy StormAudion yli 20 000 euron kotiteatterikoneisiin. Markkinoilla on myös striimaavia stereovahvistimia ja esivahvistimia Dirac Live -huonekorjauksella – esimerkiksi NAD:lla, Bluesoundilla ja MiniDSP:llä, ne ovat ehdottomasti miettimisen arvoisia vaihtoehtoja musiikinystävälle.

Akustoinnin perusteet osa 3 - Akustointi ja huonekorjaus
Dirac antaa käyttäjän valita korjattavan alueen ja myös muokata tavoiteäänensävyä melko vapaasti. Monikanavaisessa kotiteatterijärjestelmässä on oleellista, että kaikki kaiuttimet soivat äänensävyllisesti samalla tavalla ja lisäksi kaiuttimien vaihetoisto on samanlainen, jotta kaiuttimien väliselle alueelle sijoittuvat signaalit toistuvat oikein.

Hienoin versio Dirac Livestä on Dirac Live ART (ART – Active Room Treatment – aktiivinen huonekorjaus). Se hyödyntää kotiteatterijärjestelmän kaikkia bassoa toistavia kaiuttimia kumotakseen huoneeseen soimaan jääviä taajuuksia ja bassotaajuuksien huoneheijastuksia vastaäänellä. Dirac Live ART tekee tehokasta jälkeä siistimällä aktiivisesti nimenomaan sitä taajuuskaistaa, johon tyypillinen akustointi ei enää pure kunnolla tai ollenkaan eli alle 150 hertsin kaistaa. Päinvastoin kuin yksinkertaisemmilla ratkaisuilla, Dirac Live ART pystyy myös poistamaan vaimentumia, koska sillä on työkalut vaimentaa se suoran äänen kumoava heijastus tai resonanssi. ART:n tulos on tietysti bassoilla ja alakeskialueella entistä luonnollisempi ja tarkempi toisto, mutta myös tilavaikutelma on Dirac Live ART -kalibroinnin jälkeen aukottomampi ja tasaisempi kuin normaalilla Dirac Live -kalibroinnilla.

Entä kaiutinvalmistajien omat ratkaisut?

Suomalaisen Genelec-aktiivikaiutinvalmistajan SAM-malleissa on AutoCal-kalibrointi, jossa kaiuttimen äänensävy sovitetaan huoneeseen ja sijoitukseen. Ja GLM:n (Genelec Loudspeaker Manager) AutoCal tekee suoraan sanottuna erittäin hyvää jälkeä. Tosin, jos kotiteatterinsa haluaa tehdä Geneleceillä, joissain tapauksissa voi olla edullisempaa valita SAM-versioiden sijaan analogiset aktiivikaiuttimet ja hyödyntää kotiteatterivahvistimen hyvää huonekorjausta.

Akustoinnin perusteet osa 3 - Akustointi ja huonekorjaus
Genelec 7380 -subwooferin mittausdatasta näkee, miten pahin korostuma on yli 20 desibeliä. Huoneen vaikutus on järjettömän suuri ja 30 Hz alueelle tehokkaasti pureutuva resonaattori ei olisi vaatekaapin vaan vaatekaapiston kokoinen – sekin järjettömän suuri. Huonekorjaus hoitaa bassoalueen paikkauksen sujuvasti.

Genelecin korjaus toimii hyvin mm. siksi, että korjausalgoritmin suunnittelija on tiennyt tasan tarkkaan, millaisen kaiuttimen kanssa sitä hyödynnetään. Myös tanskalainen Lyngdorf on tarjonnut jo kauan Room Perfect -huonekorjauksen ja sekin toimii erinomaisesti valmistajan omien kaiutinmallien kanssa. Oman merkin kaiuttimille optimoitu korjaus ei kuitenkaan automaattisesti ole yhtä hyvä muun merkkisten kaiuttimien kanssa. Jos korjauksen voi rajoittaa alle 200 – 300 hertsiin, saadaan sivuoireet minimoitua tai eliminoitua, bassoalueen isot ongelmat tasoitettua ja huolella valittujen kaiuttimien ominaispiirteet säilytettyä. Sen sijaan väkisin keskialueelle ja korkeisiinkin taajuuksiin pureutuva korjaus on musiikkijärjestelmässä harvoin yleispätevä.

Akustoinnin perusteet osa 3 - Akustointi ja huonekorjaus
Järkevä huonekorjaus ei tee teräviä muokkauksia keskialueelle vaan korkeintaan mietoja laaja-alueisia. Silloin kuuntelupaikan muutos ei tuota sivuoireita.

Kotiteatterivahvistimissa Yamahan YPAO, Denonin ja Maranzin Audyssey, Onkyon AqquEQ ja Pioneerin MCACC ovat stereolaitteita selkeämmin kaiutinriippumattomia silloin kun huonekorjaus tehdään monikanavaääntä varten. Eri ikäisissä ja eri hintaisissa laitteissa voi olla eri laatuinen versio korjaimesta. Yksi vanhimmista versioista alkaen hyvin toimiva korjaus on Anthem ARC (Anthem Room Correction). Parhaimmillaan kotiteatterikoneen korjaus tekee paljon hyvää, mutta etenkin edullisten vahvistinmallien yksinkertaisemmat huonekorjaukset tuottavat kyllä sekä sivuoireita että vähemmän loistavan korjauksen. Onko tulos parempi huonekorjauksella vai ilman, se riippuu sitten omasta mausta, huoneesta, kaiuttimista ja niiden sijainnista huoneessa.

Miksi normaalilla huonekorjauksella ei voi paikata vaimentumia?

Vaimentuma taajuusvasteeseen syntyy siitä, että huoneeseen soimaan jäävä resonanssi tai pinnasta tuleva heijastus on tietyllä aallonpituudella eli taajuudella vastakkaisessa vaiheessa kuin kaiuttimesta suoraan tuleva ääni. Keskenään vastakkaisvaiheiset signaalit kumoavat toisensa ja siitä syntyy vaimentuma. Jos ongelmataajuutta korostettaisiin, se tuottaisi korostuman myös resonanssiin / heijastumaan eli kumoutuminen vain tapahtuisi entistä voimakkaammilla signaaleilla – tehoa kuluisi enemmän, elementit lepattaisivat enemmän, mutta lopputulos olisi sama kumoutuminen. Tämän takia bassovaimennuksella voi saada enemmän bassoa, sillä vähennetään kumoutumista aiheuttavia soimaan jääviä ja heijastuvia bassosignaaleita.

Kuvat: Samu Saurama

Akustiikan perusteet osa1, akustiikkamateriaalit ja -rakenteet

Akustiikan perusteet osa 2, miten akustoin musiikille ja elokuville

Kirjoittaja

Kommentointi suljettu.

Share via
Copy link
Powered by Social Snap