fbpx
Oppaat

Kaiutinrakennusohje Äänilevy 2×12, 4×12, 2×15 ja 4×15

Ilmavuutta, pakottomuutta ja luonnollista tarkkuutta

Arvostatko soundissa luonnollista tarkkuutta, sävykkyyttä sekä bassokuminan ja -muminan puuttumista? Avoin dipoliratkaisu olisi juuri se, mitä lääkäri määrää.

kaiutinrakennusohje-aanilevy-etusivu

Kotelottomiin kaiuttimiin liittyy hurja määrä mystiikkaa, ennakkoluuloja ja väärää tietoa. Oikein tehty ”soiva levy” voi soida todella kauniisti, toistaa hyvin bassoa ilman välioven kokoista etulevyä ja sitä voi kuunnella muualtakin kuin yhdestä pisteestä.

Uudet Äänilevy-kaiutinrakennusohjeet ovat 12- ja 15-tuumaisiin koaksiaalielementteihin ja samankokoisiin bassoelementteihin perustuvia. 12-tuumaisissa malleissa elementit ovat amerikkalaisen Eminencen valmistamia. Koaksiaalipaketti koostuu Beta-12CX:stä ja siihen isolla kierteellä kiinnitettävästä ASD1001–kompressiodriveristä eli painekammiodiskantista. Bassoelementti on Beta-12A-2, joka on käytännössä identtinen 12CX-koaksiaalin basso-osan kanssa.

kaiutinrakennusohje-aanilevy-eminence-beta-12cx-asd1001-5970b
Eminencen koaksiaalielementissä diskantti kiinnitetään isolla kierteellä bassoelementin takapuolelle.

15-tuumaisessa koaksiaali on sama B&C 15CXN76, joka osoittautui 15″ Piste -kaiutinrakennusohjeen kanssa erinomaiseksi. Se on hieno yhdistelmä poikkeuksellisen miellyttävää diskanttitoistoa (asia, joka PA-koaksiaaleissa ei ole mitenkään yleistä tai ainakaan itsestäänselvää), jakosuodinta ajatellen selkeää toimintaa ja yleistä erinomaista laatua. Bassona on SB Audience 15OB350, joka on pitkäiskuinen nimenomaan avoimiin ratkaisuihin suunniteltu malli.

Jotta suuntaavuus siirtyy dipolisuuntaavuudesta pinnan mukaan suuntaavuuteen mahdollisimman tasaisesti, rungot ovat juuri elementtien levyisiä eivätkä maailmalla usein nähtyjen huomattavan leveiden open baffle -ratkaisujen tyylisiä. Näin kaiuttimien toiminta on loogista ja reagoi mahdollisimman selkeästi (ja vähän) huoneakustiikkaan ja sijoitukseen.

kaiutinrakennusohje-aanilevy-sb-audeience-15ob350
SB Audience 15OB230 on 15-tuumainen dipolibassoksi suunniteltu elementti ja toimii tarkoituksessaan mainiosti. Yksinkertaisessa passiivikaiuttimessakin bassotoisto ulottuu kiitettävän alas, 30 hertsiin asti.

Miksi rakentaisin kotelokaiuttimen sijaan dipolin?

Kotelottomalla kaiuttimella eli dipolilla (di-poli, kahteen suuntaan säteilevä) on tiettyjä kiistattomia etuja koteloon verrattuna. Ainakin ellei kuuntelutilasi ole akustiikaltaan ja äänieristykseltään samalla tasolla huippustudioiden kanssa… Päinvastoin kuin normaali kotelokaiutin, joka muuttuu täysin ympärisäteileväksi viimeistään alakeskialueella ja bassoilla, dipoli pitää suuntaavuutensa alimpia toistamiaan bassoja myöten. Dipoli säteilee huomattavasti vähemmän sivuille ja ylös/alas kuin kotelokaiutin.

Tästä seuraa se, että dipoli herättää hurjan paljon vähemmän huoneresonansseja kuin kotelokaiutin ja etenkin kivihuoneissa (miesluolat kellareissa, kerrostalohuoneistot ja kivirakenteiset omakotitalot) bassot ja alakeskialue toistuvat oleellisesti kotelomalleja selkeämmin. Usein puhutaan kotelokaiuttimien ”kotelovärittymistä”, jotka sotkevat ääntä, mutta suuri ellei suurin osa siitä ei ole kaiutinkotelon resonansseja vaan ihan sitä, että avoimet dipolikaiuttimet eivät herätä niin paljoa suoraa ääntä sotkevia huoneresonansseja.

Dipoli herättää hurjan paljon vähemmän huoneresonansseja kuin kotelokaiutin.

Toinen oleellinen dipolikaiuttimen etu tulee samasta suuntaavuudesta. Koska pääosa äänestä kohdistetaan kuuntelupaikalle eikä päin seiniä, ääni häiritsee vähemmän naapureita ja viereisissä huoneissa olevia. Jos kotelokaiutin ja dipoli soivat kuuntelupaikalla yhtä suurella voimakkuudella, dipolista lähtee 4,8 desibeliä vähemmän ääntä ympäristöön kuin kotelosta. Iso ero. Naapurillesi tämä tarkoittaa, että dipolikaiuttimella kuulostat kuuntelevan kolmasosateholla verrattuna koteloituun kaiuttimeen.

Kuten dipolien kanssa aina, etuseinän läheisyys vaimentaa alabassoja ja tuottaa korostuksen yläbassoille. Hyvä lähtökohta sijoitukselle on laittaa kaiutin noin metrin päähän seinästä ja jatkaa kokeiluja siitä oman maun ja mahdollisuuksien mukaan.

kaiutinrakennusohje-aanilevy-2x15-poseeraus
Ensimmäinen prototyyppipari Äänilevy 2×15 -kaiuttimesta. Tämä on ehkä koko malliston houkuttelevin erinomaisen diskanttipään ja alas ulottuvan basson ansiosta. Kaiuttimen koko ei kuitenkaan ole valtava.

Yksinkertainen rakenne monella kaiutinelementillä

Avoimessa rakenteessa kaiutinelementin etu- ja takasäteily kumoavat toisiaan. Sivuille ja ylös sekä alas kumoutuminen on suurinta, käytännössä voidaan sanoa, ettei niihin suuntiin lähde ääntä. Kumoutumista tapahtuu kuitenkin myös suoraan eteen- ja taaksepäin, siksi säteilevää pinta-alaa on syytä olla bassoilla selvästi kotelokaiutinta enemmän. Siten akustisen oikosulun jälkeenkin kapasiteettia on edelleen jäljellä hyvin.

Kaikissa kokoluokissa perusrakenne on sama: tehostettu kaksitie. Yhdellä lisäbassolla tehdyissä Äänilevy 2×12 ja Äänilevy 2×15 -malleissa niin koaksiaalin kuin bassoelementikin kartio toistaa bassoja, mutta alempi eli bassoelementti suodatetaan pois noin oktaavia alempana kuin koaksiaalielementti. Koaksiaalielementin kartio luonnollisesti toistaa diskanttielementin jakotaajuudelle saakka eli noin yhteen kilohertsiin. Tämä 2.5-tieksi kutsuttu ratkaisu on jakosuotimeltaan kolmetietä yksinkertaisempi ja lisäksi säteilevä pinta-ala bassoilla saadaan tuplattua verrattuna siihen, että vain se varsinainen bassoelementti toistaisi bassoja.

kaiutinrakennusohje-aanilevy-2x15-poseeraus-takaa
Äänilevyjen runkorakenne on hyvin yksinkertainen: Juuri ja juuri elementtien levyinen etulevy, jossa elementit ovat toisissaan lähes kiinni. Sen verran tukirakennetta, että kokonaisuus pysyy kasassa, mutta ei yhtään lisälevyä, jotka kasvattaisivat etulevyn tehollista leveyttä.

Ainoa huomioitava asia on oikeastaan se, että kun bassoalueella kaiuttimessa on kaksi kahdeksanohmista kaiutinelementtiä rinnakytkettynä, impedanssi on neljän ohmin suuruusluokkaa (vaihdellen tietysti taajuuden mukaan kuten kaikissa kaiuttimissa). Jos siis käytät putkivahvistinta, bassotoiston napakkuutta auttaa paljon se, että kytket kaiuttimet vahvistimen neljän ohmin antoon, mikäli vahvistimessa sellainen on.

Nelielementtiset mallit Äänilevy 4×12 ja Äänilevy 4×15 ovat edelleen laajennus 2.5-tiestä. Niissäkin kaikki kartiot toistavat bassoja, mutta ylin ja alin basso suodatetaan pois ensin ja koaksiaalin alapuolella oleva kolmas bassoelementti sekin selvästi ennen kuin koaksiaalin kartiolta toisto jatkuu diskantille. En ole koskaan nähnyt käytettävän termiä 2.5.5-tie, mutta se kuvaisi rakennetta parhaiten. Dipolirakenteen lisäksi nelielementtinen kaiutin toimii linjasäteilijänä bassoalueella ja linja lyhenee asteittain kun taajuus nousee suuremmaksi eli toistettava aallonpituus lyhenee. Näin suuntaavuus pysyy mahdollisimman samanlaisena läpi taajuuskaistan.

kaiutinrakennusohje-aanilevy-basson-jakosuodinkytkenta
Vaikka bassoa toistavia elementtejä on neljä ja niitä suodatettaan asteittan pois, jakosuodin on hyvin yksinkertainen. L1 ja C1 ovat kuten minkä tahansa bassoelementin toisten asteen jakosuodin. Ylimmällä ja alimmalla bassolla (B1 ja B3) on lisänä L2-kela, joka suodattaa niiden taajuusvastetta vaimenemaan alempaa. Keskimmäisellä bassoelementillä (B2) on rinnalla kondensaattori, joka vastaavasti suodattaa sen taajuusvasteelta korkeita taajuuksia pois. Molempia ratkaisuja käytetään 2.5-tiekaiuttimissa, 4×12 ja 4×15 Äänilevyissä vain on kummatkin ratkaisut suotimessa.

Vain vähän osia jakosuotimessa

Suhteessa elementtimäärään kaikkien äänilevyjen jakosuotimen ovat yksinkertaisia. Mutta kuten aina, komponenttiarvot eivät ole peruslaskurien tai oppikirjojen kaavoista saatuja. Esimerkiksi diskantilla oleva tasoa laskeva jännitteenjako, vastukset sarjassa ja rinnan elementin kanssa, on sekin yksi kohta, jossa voi hienosäätää äänensävyä diskantin yleisen voimakkuuden lisäksi. Diskantin rinnalla oleva vastus nostaa ja laskee tasoa tasaisesti, mutta yhdessä varsinaisten jakosuodinosien kanssa sarjaan kytketty vastus kallistaa diskantin taajuusvastetta eli muuttaa diskantin toistokaistan alempien ja ylempien voimakkuutta suhteessa toisiinsa.

Suosittelen kaikkia kaiutinrakentajia aina kokeilemaan yhden komponentin muokkaamista kerrallaan ja katsomaan mittauksilla, mihin tuo osa vaikuttaa. Etenkin vastusten ja kondensaattorien kanssa peruslaatuiset osat eivät maksa paljoa eli ohjearvoa 1-3 pykälää suurempien ja pienempien arvojen hankkiminen ”takataskuun” mahdollistaa omat hyvin paljon aiheesta opettavat kokeilut. Jos kokeiluvaiheessa jakosuotimen kasaa juottamisen sijaan hauenleukajohdoilla lattialle, on komponenttiarvojen kokeilu helppoa.

4×12 ja 4×15 -mallien jakosuodin on peruskytkennältään lähes identtinen 2×12 ja 2×15-mallien kanssa, lisänä on vain keskimmäisen bassoelementin rinnalla oleva kondensaattori. Oleelliset erot tulevat bassopinta-alan kaksinkertaistumisesta ja siitä, että neljällä elementillä saadaan pidettyä nimellisimpedanssi kahdeksanohmisena joten 4×12 ja 4×15-mallit sopivat erinomaisesti putkivahvistimille. Nämä isot kaiuttimet ovat myös niin herkkiä, että ne ovat hyviä seuralaisia pienitehoisillekin vahvistimille parista watista alkaen. Toisaalta, niiden tehonkesto on varsin suuri ja malleista saa huomattavan paljon puhdasta ääntä.

kaiutinrakennusohje-aanilevy-2x15-passikuva
Äänilevy 2×15

2×15: Kohtuukokoinen, hyvin tasapainoinen ja ulottuva bassotoisto


Kuten aina, dipolikaiutin reagoi siihen, miten lähellä kaiuttimen takana on seinä. Mitä lähempänä, sitä vaimeammat matalimmat taajuudet ja vastaavasti korostunut yläbasso. Hyvä lähtökohta on asettaa kaiuttimet noin metri seinän eteen ja lähteä kokeilemaan siitä oman maun ja mahdollisuuksien mukaan.

Äänilevy 2×15 kuulostaa hyvin pakottomalta ja epäkaiutinmaiselta. Soundi on kevytliikkeinen, rasittamaton ja luonnollisen erotteleva, mutta mitään alleviivaamaton. Varsin hyvä kaiutin ihan kaikin puolin. Bassotoiston ulottuvuus riippuu huoneen ominaisuuksista ja kaiuttimien sijoituksesta, mutta -6 dB vaimennus 30 hertsin kieppeillä on tyypillinen tulos eli hyvin harva musiikinkuuntelija kaipaa enää subwooferia. Bassotoistossa on sekä voimaa ja uskottavuutta että akustisesti vaikeissakin tiloissa kuitenkin tarkkuutta ja sävykkyyttä ihan eri tavalla kuin laatikkokaiuttimissa.

Koitin Äänilevy 2×15:a myös Uraltone HIFIPP-EL34 -putkivahvistimen kanssa. Vahvistin toimi Äänilevyn kanssa ongelmitta. Toki putkivahvistimella basso on vähän pehmeämpi kuin soundin luomiseksi käytetyllä vanhemmalla NAD-integroidulla, mutta musiikki ja kuuntelun nautittavuus ovat muutakin kuin hakkaavaa bassoa. Putkivahvistimen kanssa kannattaa kokeilla, mikäli vahvistin vain tarjoaa sen mahdollisuuden, onko neljän vai kahdeksan ohmin anto paremman kuuloinen. Ero ei ole vain bassoalueella vaan kokonaissoundissa ja ainoastaan sinä voit päättää, kumpi on kokonaisuutena parempi.

Katie Meluan tuhtibassoiseksi miksattu Shy Boy ei ole yhtään yltiömuhkea, Rammsteinin Los mätkii sekä hyvällä auktoriteetilla että riittävän napakasti ja Steely Danin Two Against Nature -albumilla jumiuduin vain kuuntelemaan biisin toisensa jälkeen kun kaikki kuulostivat niin hyviltä. Sekä bassoiltaan että muutenkin. Samoin esimerkiksi The Blues Brothers Original Motion Picture Soundtrack, parikin lisä-Rammsteinia, Ocean’s-elokuvien soundtrackit ja monta muuta hyvää albumia tuli kuunneltua eestaas kaiuttimien äänensävyä hienosäädettäessä.

Äänilevy 2×15 on kaiutin, joka ei vie kotoasi hurjasti tilaa. Se ei peitä näkymää eikä ahnehdi lattiatilan kanssa, mutta soi uskottavasti, tasapainoisesti ja hyvin epäkaiutinmaisesti.

kaiutinrakennusohje-aanilevy-4x15-passikuva
Äänilevy 4×15 -runko ennen kaiutinelementtien ja jakosuotimen asennusta.

4×15: Huomaamattoman hillitön

4×15 voi äkkiseltään tuntua jopa hieman vaatimattomasti soivalta. Se on kuitenkin huomattavan kookas kaiutin ja ensiajatus voisi olla, että nyt bassoa tulee valtavasti (Hei, NELJÄ 15-tuumaista per kaiutin!) ja lahkeet lepattavat koko ajan. Isoin Äänilevy ei kuitenkaan ole pullistelijatyyppiä vaikka raameiltaan muistuttaakin uskottavaa portsaria. Oleellinen ero pikkukaiuttimiin tulee oikeastaan vasta suurilla äänenpaineilla. Kun pienemmät kaiuttimet antavat periksi – basso säröytyy, kontrolli pettää ja soundi menee tukkoon – Äänilevy 4×15 soi edelleen hallitusti, kontrolloidusti ja vaivattomasti.

Megadeathin Trust ja paljon hanaa. Paino sanalla paljon. Kyyneleet valuvat silmistä ja suupielet vapisevat, musiikki ottaa hyvin fyysisen olomuodon iskujen vavahtaessa läpi huoneen. Ai Trust ei ole tarpeeksi uskottava kappaleena, no kelpaako Infected Mushroom ja Dancing With Kadafi? Testiympäristössä äänenvoimakkuuden rajoittimena toimii puhelimen kuulokeannon taso, mittausvahvistimena toimivan NAD:n äänenvoimakkuussäätö on täysillä, puhelimen samoin. Äänilevy 4×15 soi puhtaasti, vakaasti ja rasittamattomasti. Peruslaatuinen jalustakaiutin olisi kärventänyt elementtinsä jo paljon pienemmällä volumella, mutta 4×15:ssa kapasiteettia on vielä reippaasti reservissä.

Ja kuten kaikissa neljän elementin ratkaisuissa, herkkyys on suuri ja kuorma helppo kahdeksanohminen eli kaiutin toimii erittäin hyvin myös pienitehoisten putkivahvistimien kanssa. Jalustakaiuttimet kärsivät etenkin lyhyillä kuuntelu- / mittausetäisyyksillä noin 100 – 300 hertsin alueen vaimentumasta, joka tulee lattiaheijastuksesta. Korkea bassolinja ei synnytä tuollaista vaimentumaa ja sen tuloksena alapään jäntevyys ja auktoriteetti ovat ihan eri luokkaa kuin pikkukaiuttimilla.

kaiutinrakennusohje-aanilevy-2x12-passikuva
Äänilevy 2×12

2×12: Edullinen ja hienosointinen

Koko joukon edullisin malli on Äänilevy 2×12. Halvalta se ei kuitenkaan kuulosta. Bassolla on kiitettävän hyvin uskottavuutta ja tarkkuutta. Kun 15-tuumaisilla bassotoisto venyy noin 30 hertsiin, 12-tuumaiset mallit ulottuvat 40 hertsiin. Basson laatu vain on, jos mahdollista, vieläkin napakampaa ja tarkempaa kuin isoveljillä. Stereokuva piirtyy samalla tavalla hienosti kuin isommillakin malleilla, yhdistäen dipolin immuuniuden huoneen ongelmille ja koaksiaalin pistemäisen säteilijän edut.

Ulkonäöllisestikin 2×12 on yksinkertainen, hillitty ja kohtalaisen kompaktin kokoinen. Se on erinomainen uuden Äänilevy-malliston hinnat alkaen -versio. Rakentaminen on helppoa ja palkinnoksi saa kaiuttimen, jonka soundissa on ihan eri tavalla luonnollista ilmavuutta ja tarkkuutta kuin peruslaatikoissa.

kaiutinrakennusohje-aanilevy-4x12-passikuva
Äänilevy 4×12

4×12: Linjakkaan lihaksikas

Jos Äänilevy 4×15 onkin siro ja huomaamaton kuin Arnold Schwarzenegger Dolph Lundgrenin hartioilla, 4×12-malli tarjoaa suurimman osan sen hyveistä selvästi sirolinjaisempana, mutta silti jäntevän lihaksikkaana. Ajattele Sean Conneryä 1960-luvun James Bondeissa, ei pullisteleva vaan vain oikein hyväkuntoinen. 4×12:n kyky välittää tilaa on tavallisiin kotelokaiuttimiin verrattuna erinomainen ja sen bassotoisto saattaa laadullaan häpeään lähes mitä vain. 4×15:ssa on enemmän voimaa ja vakautta suurilla äänenpaineilla, mutta kevytliikkeisessä sävykkyydessä 4×12 voittaa jopa sen.

Se, mihin edullisella 12-tuumaisella ei päästä, on B&C 15CXN76 -koaksiaalielementin diskantin puhtaus. 15CXN76 kun on sillä saralla poikkeuksellisen hyvä. Ihan viimeisestä hienostuneisuudesta jäädään siis paitsi. Toisaalta 12-tuumaisten kanssa iso apu tulee siitä, että kaiuttimet eivät osoita suoraan kohti kuuntelupaikkaa vaan ovat joko suurinpiirtein seinien suuntaisesti tai sitten käännetty lähes 45 astetta sisäänpäin eli kaiuttimien akselit leikkaavat selvästi kuuntelupaikan edellä. Näin kuuntelupaikalle tuleva ääni on kaiuttimesta noin 20 asteen kulmassa lähtevää ja diskantti huomattavan paljon puhtaampaa kuin ihan suoraan eteenpäin.

4×15:n lailla myös Äänilevy 4×12 pystyy äänenpaineisiin, jotka räjäyttäisivät laadukkaan jalustakaiuttimen elementit lattialle riekaleiksi ensitahdeilla.

Tuuttasinko myös Äänilevy 4×12:lla Infected Mushroomin Dancing With Kadafia niin lujaa kuin pystyin? Tietysti tuuttasin! 4×15:n lailla myös Äänilevy 4×12 pystyy äänenpaineisiin, jotka räjäyttäisivät laadukkaan jalustakaiuttimen elementit lattialle riekaleiksi ensitahdeilla. Noin 40 hertsiin ylettyvä bassotoisto riittää suurimmalle osalle musiikkia erittäin hyvin ja tarvittaessa kaiuttimien seuraan voidaan tottakai sovittaa laadukas subwoofer.

kaiutinrakennusohje-aanilevy-eminence-beta-12cx-koaksiaali-polykuppi-5971b
Koaksiaalielementissä diskantti toistuu bassokartion keskeltä. PA-koaksiaaleissa tyypillinen ratkaisu on muotoon puristettu kaiutinkankainen pölykuppi. Se päästää korkeat taajuudet lävitseen, mutta estää roskien pääsen diskanttielementtiin.

Valinnan vaikeus

Kaikki uudet Äänilevy-rakennusohjekaiuttimet ovat äänellisesti tosi hyviä. Kotelon puuttuminen tuo tullessaan basson ja alakeskialueen tarkkuuden, johon normaaliakustiikassa laatikkokaiuttimella ei ole mahdollisuutta. Vaikka kaiuttimet, etenkin 4×12 ja 4×15, ovat isoja, rakenne käyttäytyy koaksiaalielementin ja bassoelementtien matalilta taajuuksilta suodattamisen ansiosta jotakuinkin yksipistesäteilijän lailla. Tulos on luonnollinen, koherentti ja tarkka stereokuva. Yleinen äänensävy on kaikilla malleilla perusneutraali.

Valintaan vaikuttaa tietysti paljon koko, 4×12 ja etenkin 4×15 ovat kookkaita. Jos kaiutin on visuaalisesti liian hallitseva tilaasi, anna niiden olla. Toisaalta ne ovat oikeat ratkaisut kun joko kuuntelet ainakin ajoittain huomattavan lujaa tai haluat maksimaalisen toimivuuden pienitehoisen putkivahvistimesi kanssa. 15-tuumaisten mallien bassotoisto ylettyy alemmas ja diskantti on puhtaampi kuin 12-tuumaisissa, mutta silti Äänilevy 2×12 -versiokin on jo kaiutin, josta riittää iloa ja kuuntelunautintoa pitkäksi aikaa.

PS. Kaikki neljä mallia saivat hienot Kuviopuun tekemät rungot, joista 2×15 ja 4×12 näkyvät aloituskuvassa. Jos et itse halua tai voi rakentaa kaiuttimille runkoja, voit hankkia ne puolivalmiina tai tiptop-viimeistelyinä Kuviopuulta.

Osapaketit ja tarkemmat ohjeet Äänilevy-kaiuttimien rakentamiseen saat Uraltonesta:

uraltone_eminence_iki.jpg

Kuvat: Samu Saurama

Kirjoittaja

Kommentointi suljettu.

Share via
Copy link
Powered by Social Snap