Kaikilla kaiutinratkaisuilla on omat etunsa ja omat heikkoutensa. Miksi valitsisin subwooferiksi koteloimattoman ratkaisun, dipolibasson? Ja missä tapauksissa en?
Dipolissa eli avoimessa bassoratkaisussa keskenään vastakkaisvaiheiset etu- ja takasäteily kumoavat toisensa suoraan sivuille käytännössä täysin ja tämän takia dipolibasso ei säteile ääntä ollenkaan sivuille eikä ylöspäin kaiutin lattialle asetettuna. 60 astetta sivuunkin ääntä lähtee 6 dB vähemmän kuin suoraan eteenpäin, iso ero kun vertaa ympärisäteileviin kotelobassoihin. Tämän ansiosta dipoli säteilee ääntä huoneeseen yhteensä melkein 5dB vähemmän kuin kotelo, jos molemmat soivat kuuntelupaikalle yhtä lujaa. Tästä on luonnollisesti oleellisia etuja: huoneresonansseja herätetään oleellisesti vähemmän sotkemaan suoraa ääntä ja muihin tiloihin kuuluu vähemmän ääntä kuin kotelobassolla.
Moni meistä asuu ääripääesimerkissä eli kivisessä kerrostalossa, siellä dipolibasson tarkkuus ja sävykkyys verrattuna kotelobasson huoneongelmista kärsivään muminaan ja kuminaan on kuin yö ja päivä. Silti, tarkkuudessa on ero dipolin eduksi puurakenteisessa omakotitalossakin. Vasta harvaseinäisessä ladossa kotelobassolla ei ole tilan akustiikkasta johtuvia ongelmia.
Entä miksi ei dipolibassoa, milloin se ei ole nappiratkaisu? Etu- ja takasäteily kumoavat toisensa kokonaan sivusuuntiin, mutta myös paljon eteen- ja taaksepäinkin. Mitä matalampi taajuus eli mitä suurempi aallonpituus, sitä enemmän rakenteen hyötysuhde heikkenee. Kun verrataan isoon suljettuun koteloon asennettua bassoelementtiä ja samaa bassoelementtiä avoimessa rakenteessa, dipolin taajuusvaste laskee 6 dB / oktaavi kohti matalia taajuuksia. Tämän takia kapasiteettia pitää olla käytössä paljon, jotta sitä riittää vielä tarpeeksi suuriin äänenpaineisiin halutuille alimmille toistettaville taajuuksille. Säteilevää pinta-alaa tarvitaan dipolisubwooferissa aina moninkertaisesti enemmän kuin vastaavaan suorituskykyyn pystyvässä kotelomallissa.
Ja jos halutaan tilan paineistus niillä leffojen alimmilla vahvadustaajuuksilla toistamaan Schwarzeneggerin maiharien räjähdykset joka askeleella, koteloimaton dipoli ei tietenkään muuta huoneen tilavuutta samalla tavalla kuin koteloidut ratkaisut. Dipolisubbaria voi kyllä tukea tuntoaistimuksia tuovilla bass shakereilla ja tulos on leffamateriaalilla erittäin hymyilyttävä. Arvatkaa, mistä tiedän.
Missä käytössä dipolisubbari on parhaimmillaan?
Selkeä ja luonnollinen käyttökohde dipolisubwooferille on – rummun pärinää – pienempien dipolikaiuttimien basso-osaksi. Paneelikaiuttimien kevytkalvoissa käyttökelpoinen iskunpituus voi olla lyhyt ja siten saatava äänenpaine alabassoilla liian pieni. Etenkin, jos paneelikaiuttimelta voidaan suodattaa bassot pois, niiden kuormitus vähenee oleellisesti. Tästä seuraavat sekä järjestelmän paranevat äänenpainevarat että puhtaampi keskialue kun kevytkalvon ei tarvitse hoitaa isoa liikepoikkeamaa vaativaa bassopuolta. Kotelosubwooferiin verrattuna dipolisubbari integroituu dipolisuuntakuviolla toimivaan paneelikaiuttimeen saumattomammin ja tietysti kärsii koteloa vähemmän äänenlaatua sotkevista huoneheijastuksista ja -resonansseista.
Mitä pidempi jälkikaiunta-aika kuunteluhuoneessa on, sitä tarkemman toiston suuntaava dipolibasso mahdollistaa. Kivirakenteinen kerrostalo on tosiaan se ääriesimerkki hankalasta huoneesta.
Vaikka dipolikaiuttimet olisivat dynaamisiin kartioelementteihin perustuvia eivätkä kevytkalvoja kuten magnetostaatit ja sähköstaatit, niiden basso-osaa on luontevinta jatkaa dipolisubwooferilla.
Yksi kokeilemisen arvoinen ratkaisu on myös kerrostalo-oloissa kotiteatterin bassojen toistaminen dipolisubwooferilla kotelon sijaan. Tämä minimoi naapureille kuuluvan äänen ja maksimoi kuuntelupaikalle tulevan basson tarkkuuden. Omassa olohuoneessani dipolisubwoofer toimii sohvapöytänä ja tuntoaistimukset syntyvät sohvatyynyjen alle kiinnitetyistä bass shakereistä. Olohuoneen bassotoistosta ei kuulu paljoakaan eteisen asti, vaikka leffoja katsoessa hymyilyttää niin itseä kuin etenkin vieraita.
Hyvä ja halpa vaihtoehto bassoelementiksi
Kotelosubwooferissa kotelon luoma ilmajousi kuormittaa kaiutinelementin moottoria ja kartiota. Mitä pienempi kotelo, sitä jäykemmän ilmajousen se kartiolle muodostaa. Jäykkä ilmajousi vaatii kestävämmän kartion, joka pysyy ilmanpainemuutoksissa muodossaan ja enemmän tehoa puhekelalle ohjaamaan kartio väkisin jäykkää jousta vasten. Mitä enemmän tehoa kuluu, sitä kuumemmaksi puhekela käy eli sitä järeämpi elementin moottorin pitää olla kestääkseen sen suuren tehon. Lisäksi kun kartiosta tehdään superjäreä ja moottorin iskunpituus sekä voima venytetään äärimmilleen, tulos on tyypillisesti elementti, joka ei pysty toistamaan siististi kovinkaan ylös. Joskus se kotiteatterin normaali 80 hertsiä on jo ihan ylärajalla subwooferille ja parempi tulos saataisiin, jos jakotaajuus voisi olla jopa sitä alempana.
Sitten vastaavasti koteloimattomassa dipolisubwooferissa riittää todella paljon pienempi määrä voimaa ja kevytrakenteisempi kartio tuottamaan saman liikepoikkeaman, koska kartio liikkuu vapaasti ilman jarruttavaa koteloa. Tämän takia laadukas dipolikäyttöön suunniteltu bassoelementti voi olla huomattavan edullinen verrattuna koteloihin suunniteltuihin sisariinsa. SB Audience Bianco 15OB350 on juuri kuvatun kaltainen bassoelementti. Pitkä 11mm suuntaansa oleva liikepoikkeama ja avoimeen ratkaisuun (tai yli 200-litraiseen suljettuun koteloon, huomio te kaikki kotiteatterin yhteydessä olevan vaatehuoneen hyötykäyttöä miettivät!) nappiin sopivat parametrit. Sellaisenaan -6 dB alarajataajuus osuu karvan alle 30 hertsiin ja pienellä sähköisellä korjauksella -6 dB 20 Hz onnistuu sujuvasti.
Yhdelle kotelottomasti asennetulle SB Audience Bianco 15OB350:lle riittää simulaation mukaan 100 W / 8 ohm vahvistin ohjaamaan kartio liikepoikkeaman maksimiin 20 hertsillä. Jos haluat lisätä äänenpainetta 6 dB, käytä kahta rinnan kytkettyä elementtiä ja tarjoile tehoa 200 W / 4 ohm. Seuraava + 6 dB saavutetaan käyttämällä neljää elementtia, kaksi sarjaankytkettyä paria kytketään keskenään rinnan ja niille tarjoillaan 400 W / 8 ohm. Ellei tämä riitä – per kanava, suosittelen siirtymään räjäytystyömaille.
Jos tarkoitus ei ole venyttää toistoa ihan alas asti vaan suunniteltu alarajataajuus on esim. 30 hertsiä, sillä taajuudella tarvitaan tuplamäärä tehoa ohjaamaan 15OB350 lineaarisen liikepoikkeaman maksimiin. Optimiratkaisu olisi tietysti vahvistin, jossa olisi älyä suojaamaan elementti yliteholta alimmilla taajuuksilla, mutta riittävästi tehoa tuomaan maksimislämmi ylemmällä bassolla.
Omassa käytössä on ollut Hypex Fusion Amp FA123, Monitor Audio IA200-2C, jolla tein suotojen kokeilut ja mittaukset artikkelia varten ja tämän artikkelin julkaisuhetkellä oma siltakytketty Monitor Audio IA150-2 -päätevahvistin kummallekin sohvapöydässä olevalle 15OB350:lle. FA123:n 75 W / 8 ohm kaiutinelementtiä kohti ei käytännössä riittänyt vaan vahvistin leikkasi kun bassokuorma kävi suureksi.
Dipolikorjaus, alimpien taajuuksien nosto esille, mahdollinen huonekorjaus ja jakosuodin pääkaiuttimiin sovittamista varten tarvitsevat kaikki DSP:n tarjoamia ekvalisointimahdollisuuksia, vaikka kela bassoelementin kanssa sarjassa (yhden bassoelementin kanssa 12 mH on sopiva induktanssi kelalle, ilmasydänversio ei saturoidu subwooferin suurilla tehoilla ja 1,4mm langanpaksuus pitää resistanssin edes jotenkin kohtuullisena) onkin vaihtoehto dipolikorjauksen tekemiseen. Subwooferia tehdessä voi käyttää erillistä DSP:tä, esimerkiksi MiniDSP 2×4 HD:tä, ja sen perässä päätevahvistinta tai sitten päätevahvistinta, jossa on riittävät säädöt sisältävä DSP sisällä. Kannattaa selvittää, mitä se houkuttelevan edullisen DSP:llisen PA-päätteen digiaivo osaa – halvimmat pystyvät vain yksinkertaiseen jakosuotoon eikä niistä ole korjaamaan dipolibasson taajuusvastetta, huonekorjauksen teosta puhumattakaan. Myös DSPeaker Anti-Mode 8033S-II tarjoaa työkalut dipolivasteen oikaisuun.
Järeämmät vaihtoehdot
SB Audience julkaisi syksyllä 2025 kaksi uutta open baffle -asennukseen suunniteltua bassoelementtiä Bianco-15OB350:n rinnalle. Nero-15OBN450D ja Nero-18OBN500D ovat tietysti kalliimpia kuin alkuperäinen 15OB350, mutta tarjoavat paljon vastinetta hinnalleen.
Lineaarinen iskunpituus on kasvanut ja Nero-15OBN450D pystyy liikuttamaan noin 1,5x ja Nero-18OBN500D noin 2,2x enemmän ilmaa kuin Bianco-15OB350. Nero-sarjan malleissa myös mekaanisen liikepoikkeaman maksimi on huomattavasti Bianco-mallia suurempi eli lineaarisen liikepoikkeaman ylitys ei saa elementtiä rikkoontumaan kovin helposti.
Nero-mallien parametrit ovat sellaiset, että molemmat toistavat pelkän dipolikorjauksen turvin noin 20 hertsiin ilman alimpien korostusta. Selvä ero Biancon noin 30 hertsin saavutuksesta.
Järeämmät ja laadukkaammat moottorit lupaavat myös pienempää säröä ja entistäkin napakampaa, sävykkäämpää ja tarkempaa bassotoistoa.
Tietenkin myös muilla merkeillä on vaihtoehtoja dipolisubwooferin elementiksi. AE Speakers on yksi kiinnostava vaihtoehto ainakin siihen saakka, että huomaa hintalapun.
U-runko, H-runko, pelkkä levy vai jotain muuta?
Kun dipolikaiuttimen etulevyn koko kasvaa, oli se etulevy sitten elementistä sivuille tai taakse tai muualle lähtevät laipat, hyötysuhde kasvaa alimmilla taajuuksilla. Huono puoli on, että vain silloin kun säteilevän pinnan koko ja rakenteen etulevyn koko ovat lähellä toisiaan, suuntaavuus jatkuu siististi dipolisuuntaavuudesta pinnan avulla suuntaavuuteen eikä tehovasteeseen eli joka suuntaan säteillyn äänen yhteismäärään tule korostumia verrattuna yksittäiseen mittaussuuntaan.
Sama suomeksi: pitämällä dipolikaiuttimen etulevy vain tipan elementtiä suurempana, menetetään vähän hyötysuhdetta verrattuna isoihin etulevyihin, mutta taajuusvasteeseen eli äänensävyyn ei tule sivuoireita.
Jos jakotaajuus on matalalla, ehdottomasti maksimissaan 80 Hz, ja jakojyrkkyys suuri kuten 24 dB/ oktaavi, isompien etulevyjen haitat minimoituvat.
Miksi dipolin taajuusvaste ei olekaan huoneessa tasainen?
Nyt on ylistetty moneen kertaan dipolibasson etuja kotelobassoon verrattuna, sen pitäisi suuntaavana reagoida paljon vähemmän huoneeseen kuin ympärisäteilevän kotelobasson. Miksi sen taajuusvaste voi sitten olla todella rosoinen? Kyse on juuri siitä suuntaavuudesta ja vähäisemmästä huoneongelmien herättämisestä, niin oudolta kuin se voikin kuulostaa.
Tulos on selvästi aaltoileva taajuusvaste koska tasoittavaa monien heijastusten summautumista ei ole.
Jos resonansseja ja heijastuksia herätetään valtava määrä, kuten ympärisäteilevä kotelokaiutin tekee, ne kaikki summautuvat suoran äänen kanssa ja voivat tasoittaa toisiaan. Jälkikaiuntaa on paljon ja siitä johtuen ajallista tarkkuutta on vähän, mutta taajuusvaste voi olla siisti tai ainakin siistihkö. Toinen ääripää olisi vain yksi heijastus, joka olisi taajuudesta riippuen samassa tai eri vaiheessa kaiuttimesta lähtevän suoran äänen kanssa. Tulos on selvästi aaltoileva taajuusvaste koska tasoittavaa monien heijastusten summautumista ei ole. Ääni voi silti kuulostaa tarkemmalta, napakammalta ja sävykkäämmältä, vaikka sitä ei taajuusvastekäyrää katsomalla heti arvaisi.
Ja tietysti dipolisubwooferisi kuulostaa vieläkin paremmalta kun vaimennat kuuntelupaikan taajuusvasteen pahimmat korostumat DSP:llä tai annat automaattisen hyvän huonekorjauksen tehdä asian.
Voisinko istua dipolibassojen lähikentässä, sohvasubwoofer?
Bassoelementtien kylväminen sohvan pohjaan ja selkänojaan on houkutteleva ratkaisu. Kuuntelija ihan lähikentässä toisi hyötysuhteen reippaan nousun, kymmeniä desibelejä, eikä dipolikorjausta tarvittaisi. Erilliset bass shakeritkin jäisivät ehkä tarpeettomiksi.
Ongelma on se, että bassoelementtien ja kuuntelijan välissä olevat tyynyt aiheuttavat paljon haittaa. Mittasin taajuusvasteen sekä vanhan Asko Bonanzan omilla nahkatyynyillä että hyvin hötöillä untuvatyynyillä. Molempien tyynyjen vaikutus selkänojaa vasten asetetun bassoelementin taajuusvasteeseen oli radikaali, ja huonoon suuntaan. Jos sohvana toimii riippumatto tai Rättäristä sosialisoitu penkkiratkaisu, lähikenttäsubwoofer dipolibassolla toimisi todennäköisesti hyvin. Normaalisohvalla valitettavasti ei.
Kuvat: Alix Antell ja Samu Saurama
Kommentointi suljettu.