artikkelit
highend:
Heil AMT Kithara -kaiutin
Julkaistu:
Hifimaailma 3/2014
Ja niin
edelleen.
Sitä ei voi kuitenkaan kukaan mitenkään kiistää, etteivätkö edellä esitetyt seikat olisi olleet Dr. Oskar
Heilin lähtökohtana hänen kehittäessään ihanteellista
kaiutinelementtiä keski- ja korkeille taajuuksille.
Dr. Tämä osaksi selittänee Heilin erityisen kiinnostuksen kartiota ja äänen tuottamiseen valittua kartiomateriaalia kohtaan.
Kuten hyvin tiedetään, jokainen materiaali, kun se
pannaan soimaan, tuottaa tietynlaisen spektrin resonansseja, aivan kuten soittimet tuottavat. Ihminen erottaa pienimmillään noin desibelin amplitudierot, mikä tarkoittaa 26 prosentin tehoeroa.
Seikka numero kaksi. Vaatimusta kartion keveydestä voidaan pitää asiallisesti vääränä: raskaampikin kartio saadaan liikkumaan nopeasti esimerkiksi riittävän tehokkaalla magneetilla. Oopperalaulajan ääni
erottuu hyvin orkesterista, vaikka orkesterin äänen
voimakkuus on moninkertainen laulajan ääneen verrattuna. Korva on erityisen herkkä äänen taajuusvaihteluille etenkin kuuloalueen keskivaiheilla. Äänilähteen paikantamiskyky huononee ratkaisevasti ja toiston realismi kärsii, jos elementti/kartio ei kykene toistamaan transientteja riittävän nopeasti ja lisäämättä
ääneen omaa säröä. viulun vibraattoa paljon pienemmät
erot.
0,06 prosenttia vastaan 26 prosenttia! Tästä lähtökohdasta käsin, miten on ymmärrettävissä kaiutinteollisuuden pakkomielle 1?2 desibelin amplitudieroja
kohtaan samalla sivuuttaen esimerkiksi kaiutinelementin kartiosta johtuvat, usein kuultavat äänenkorkeuden siirtymät korkeilla taajuuksilla.
Seikka numero kolme. Siksi elementin kartion on oltava
hyvin kevyt.
Meidän ei tarvitse ottaa yllä esitettyjä seikkoja totena. Tai voimme myöntää niissä olevan jotakin totta,
mutta syyttää niiden esittäjää toiston laadun kannalta
vääriin asioihin keskittymisestä. Ihmisen korva ei erityisesti välitä äänten suhteellisesta voimakkuuseroista (se on siis
epäherkkä äänen värähdyslaajuuden vaihteluille) ja
osaa sujuvasti sopeutua niihin. Se on suunniteltu
siirtämään ilmaa nopeasti
ja tehokkaasti niillä kuulon
osaamisalueilla, jotka ovat ihmiselle
tärkeitä.
SEIKKA numero yksi. Voimme pitää niitä
esitysajankohdalleen tyypillisinä ja huomauttaa, että
tekniikka on sittemmin kehittynyt. Muutamasta sadasta hertsistä muutamaan tuhanteen hertsiin korva erottaa 0,06 prosentin sävelkorkeuserot, so. Ihmisen kyky paikallistaa äänen suunta perustuu äänen vaihe-erojen kuulemiseen.
Kyky on korostunut välillä 500?3000 hertsiä. Oskar Heil (1908?1994) oli saksalainen
60
kuka
Kari Nevalainen
on vuodesta
1994 lähtien äänentoistosta ja musiikista kirjoittanut
freelance-toimittaja, jonka juttuja on
julkaistu niin kotikuin ulkomaisissa
alan julkaisuissa.
Kirjoittajaa kiinnostavat niin kaupalliset kuin vähemmän
kaupallisetkin hifilaitteet ja -viritykset.
fyysikko ja keksijä, joka kaiutinelementtinsä lisäksi
tunnetaan uraauurtavasta työstä mikroaaltogeneraattorien ja fet-transistorien parissa kauan ennen ensimmäisiä mikroaaltouuneja ja kauen ennen kuin fetit löysivät tiensä audiovahvistimiin (Heil jätti fet-patenttinsa 1935).
Kartion resonanssit syynissä
Kaiutinelementtiä kehittäessään Heil tutki paitsi ihmisen kuuloa, myös pienikokoisia eläimiä, jotka koostaan huolimatta kykenivät tuottamaan voimakkaita
ääniä. highend
Heil AMT Kithara -kaiutin
Teksti: Kari Nevalainen Kuvat: Valmistaja
Keksijän
kaiutin
Heil AMT Kithara on tekijänsä
näköinen kaiutin
Kumpikaan temppu ei
Heilin mukaan auta kartiota liikkumaan täysin sylinterimäisesti ja säröttä ihmisen kuulon kannalta tärkeällä taajuusalueella.
Tämä koskee erityisesti dynaamisia kaiutinelementtejä, mutta Heil innostunut myöskään aikansa elektrostaatti- ja nauhakaiutintekniikoista.
AMT:n innoittamana on syntynyt myös aivan uutta
vastaavaa tekniikkaa, kuten Mangerin ?Sound
Transducer"-elementti ja Rowenin LMT-elementti (Linear Motion Transformer).
Heil AMT Kithara
Yllä esitetyn valossa Heil AMT Kitahara -kaiutin on
helposti selitetty. Heil AMT (AVT) -elementti
Heilin oma ratkaisu oli hänen 1973 patentoimansa
Heil Air Motion Transformer (AMT) -kaiutinelementti
keski- ja korkeille taajuuksille. Magneettipiirin navat tulevat kalvon etu- ja
takapuolelle. Heil ei näistä
konsteista perustanut. Se on 110 senttiä korkea ja 35 kiloa
painava kaksitiekaiutin, jonka yläosan puisessa konsolissa on Heilin molempiin suuntiin säteilevä AMT/
AVT-elementti allaan 10 tuuman refleksiviritetty bassoelementti.
Bassoääninen osoittaa kohti kattoa, ja refleksiportti
kaiuttimen pohjassa on 180 asteen kulmassa lattiaan.
AMT-elementti toistaa taajuudet 700 hertsistä ylöspäin
eli viisi oktaavia. Suhteessa johtimien liikkeeseen ilmaa ja ääntä siirtyy viisinkertainen määrä
viisinkertaisella nopeudella tavanomaiseen edestakaisin liikkuvaan kartioon nähden. Tuotanto jatkuu
yhä. Sen jälkeen ainakin Adam Audio,
Martin Logan, Legacy ja kourallinen muita valmistajia on käyttänyt Heilin AMT-paljelaskostettua diskanttielementtiä tai sen päivitettyä versiota. Liikkuva massa on gramman luokkaa. Virran kulku vierekkäisissä poimuissa on aina vastakkainen.
Kalvo asennetaan keskelle voimakasta magneettikenttää. Ikää Heililla oli silloin 80 vuotta.
Sveitsiläinen Precide SA jatkoi Heilin kaiuttimien
valmistusta tämän kuoleman jälkeen. Vaimentaminen, esimerkiksi,
lisää kartion inertiaa, hidastaa transienttitoistoa sekä
vähentää kykyä siirtää ilmaa. Rakenne ei vaadi valtavaa magneettia
eikä muuntajaa, koska ?puhekelan. Niinpä hän suunnitteli
ja rakensi Kitharan. Nykymuotoisia Kitharoita on ollut runsaat kymmenen vuotta, ja joidenkin tietojen mukaan niitä
(wooferi, kotelointi, jakosuodin, johdotus) on jatkuvasti vähän paranneltu. Elementin kalvo on hyvin ohutta muovia. (alumiinijohtimien) resistanssi on riittävän suuri. Bassoääniselle jää taajuudet 28?700 Hz.
Kaiuttimen herkkyydeksi mainitaan 94 desibeliä watilla.
Ensimmäiset AMT-tekniikkaa hyödyntävät kaiuttimet valmistettiin USAssa Kaliforniassa 1970- ja
-80-luvuilla. Päivitys tarkoittaa muun muassa entistä pienempää
mutta tehokkaampaa magneettia entistä edullisemmin.
highend
omanlaisensa ylä-äänispektrin, joista ne tunnistetaan.
Heilin mukaan sama ominaisuus, josta on hyötyä soittimien tunnistamisessa, on ongelma kaiutinelementin
suunnittelijalle, koska kartion omat epälineaarisuudet
vääristävät ja peittävät musiikkisignaalia.
Jotta kartio voisi siirtää suuren määrän ilmaa minimaalisella hävikillä ja toistaa virran/jännitteen äkilliset muutokset (so. Kokeilun Kithara-pari on
2000-luvun puolivälistä.
Suopeaa ääntä
Kuuntelulaitteistona oli Brinkmannin Marconi-hybridietuvahvistin ja Brinkmannin 250/150 watin Monopäätteet sekä AMR:n cd-soitin ja Corfacin kaapelit.
Huolimatta Kitharan herkkyydestä tällainen kokovartalotransistorivahvistus tuntui ehdottomasti olevan
oikea valinta näille kaiuttimelle. Kaiuttimet kulkivat nimellä ESS Heil.
Kerrotaan, että Heil itse ei olisi ollut näihin kaiuttimiin suunnattoman ihastunut. Kitharan minimi-impedanssi mainitaan 4 ohmia, mutta pienempiäkin lukuja olen nähnyt.
Isossa, hieman kaikuisessa tilassa Kithara paljasti
harkitun ja miellyttävän sointitasapainonsa heti alkutahdeista lähtien, mikä vaikutelma säilyi viimeiseen
61. Rakenteen ansiosta
myös resonanssitaajuus saadaan helposti toistettavan
taajuuskaistan ulkopuolelle.
Kun elementille syötetään musiikkisignaali, laskokset vuorotellen laajenevat ja supistuvat palkeiden tavoin pakottaen ilman ulos laskosten toisella puolella ja
imien sisään toisella puolella. Jokaisen poimun sivussa kulkee johdin. Toisaalta
liian ohut ja kevyt kartio tekee kartion käytöksen epämuotoiseksi kuultavine resonansseineen ja säröineen.
Toiston tarkkuus jälleen kärsii.
Näitä ongelmia on perinteisesti pyritty ratkaisemaan esimerkiksi kartiota vaimentamalla tai jakamalla toistovastuu suuremmalle pinta-alalle. Kalvoon on metalloitu yhdensuuntaiset alumiinijohtimet tasaisin välein.
Kalvo on taitettu haitarimaisesti laskoksille. transientit) nopeasti, oli kartion/
kalvon Heilin mukaan oltava erittäin kevyt. Tästä syystä AMT-elementtiä kutsutaan myös AVT-elementiksi (Air Velocity
Transformer).
AMT-elementin tehollinen pinta-ala vastaa seitsemäntuumaisen keskialue-elementin pinta-alaa.
Ensimmäisen kerran havahduin AMT-elementtiin
2000-luvun puolivälissä arvioidessani Mark & Danielin kaiuttimia
Kuinka
paljon nollakohtia syntyy, kun ylös suunnatun vaiheessa säteilevän bassoelementin anti yhtyy AMTelementin etu- (vaiheessa) ja takasäteilyyn (vastavaiheessa)?
Erityisesti jakotaajuuden tuntumassa tuollaista kumoutumista voisi odottaa tapahtuvan. 650 Hz
Impedanssi: .............................................................. Lisäksi
huoneen vaikutusta oli tässä tapauksessa vaikea erotella kaiuttimen omasta basso-osaamisesta. 5 vuotta. Valtavirrasta hyvällä tavalla
poikkeava Kithara on ehkä omimmillaan ison avaran
akustisen musiikin parissa, mutta ei kaihda jykevämpää studiomateriaaliakaan. Muun
muassa kaiuttimien paikan vaihto viittasi siihen, että
Kithara on keskimääräistä huonesovitusystävällisempi kaiutin.
Akilleen kantapää
Etukäteen kiinnosti kovasti kuulla, miten onnistuneesti tai ei AMT-elementti on saatu sovitettua
62
yhteen bassoelementin kanssa. Ehkä Kitharankin ylädiskantti olisi hyötynyt tuollaisesta lisäavusta siitä huolimatta, että AMTelementti säteilee diskanttiääniä molempiin suuntiin,
ja äänikuvassa on selvää dipolimaista äänen avaruutta
ja ilmavuutta.
Bassot olivat sinänsä pätevät. Antaisin Kitharalle aika korkeat pisteet äänen yhtenäisyydestäkin, vaikkakin laajempi
kuuntelu paljasti, että täysin virheetön saumakohta ei
ole. Senkin se osaa esittää tulematta kasvoille.
info
Heil AMT Kithara
Hintaluokka: ............................................................. Huomautuksen olisin voinut antaa kehotuksella pitää asiaa silmällä.
Musiikilla arvioituna väli 700 Hz ja 7000
Hz oli absoluuttista herkkua, valloittavan upeaa.
Luuttu ja muut kitarasoittimet juhlivat tarkkoine
atakkeineen, äänen puhtauksineen, loisteliaine sointiväreineen. 50 . 200W
Kotelon viimeistely: .............................................. Kitharassa AMT-elementti on sijoitettu
1,5?2 tuumaa sivuun basson keskipisteestä.
Mutta teoria on aina teoriaa. 110cm x 40cm x 40cm
Paino: ............................................................................ Laadukas kaiutin ääneltään ja
noin 6 000 euron hinnalla kilpailukykyinenkin. Pienimpien kihinöiden ja sihinöiden toistumista ei
ole Kitharassa pidetty ensiarvoisen tärkeänä
kokonaisuuden kannalta.
Jonkin verran kuuntelukulma pystytasossa vaikutti ylimpien diskanttien kuuluvuuteen, koska pitkänä ja
kapeana AMT-elementin säteilykuvio vaakatasossa on
laaja ja pystytasossa kapeampi. Mitään ei jäänyt toistumatta. Paperilla tuo sovitus
on tämän kaiuttimen ehdoton kipupiste. Näiden ja muiden levyjen
kohdalla Kithara teki hyvin tasaista ja miellyttävää jälkeä ilman kuuluvia puutteita tai virheitä. Vaikea sanoa.
Sillä perusteella, mitä tässä kokeilussa
pääsin kuulemaan, sanoisin, että mitään
sellaista, minkä vuoksi kaiutin ei olisi läpäissyt katsastusta mutkitta, en jakotaajuusalueen ympärillä havainnut. 35kg
Tyyppi: ......................................................................... Kaiutin ei selvästikään ole nuoren, taitojaan innokkaamman kaiutinsuunnittelijan
tutkimusmatka tavanomaisesta poikkeavan soundin
haavemaailmaan.
Kaiutin hyväksyi ilahduttavasti varsin monipuolista
musiikkia Nightwishistä Bachin herkkiin kantaatteihin, Bela F:stä Ella F:ään. toisen asteen (12dB/oktaavi)
Jakotaajuus: .............................................................. Vaikutus kuitenkin riippuu elementtien välisestä etäisyydestä ja sijoituksesta. Riittävät. 28 Hz . Mitään radikaalia tason pudotusta en kuitenkaan havainnut pystystä
kuunnellessani.
Muistan, että Mark & Daniel, yhtä aikaa Heilin
tweeterin käyttöönoton kanssa, kehitti Omni-Harmonizerin toistamaan väliä 7?35 kHz. www.precide.ch
Mitat: ............................................................................ 94dB/W/m
Suositeltava vahvistinteho:.............................. pähkinäpuu, kirsikka, vaahtera, maalattu musta
Takuu: ........................................................................... Pikemminkin diskantin ääni oli eri tavalla kirkas kuin joissakin kapeammalle
kaistalle suunnitelluissa nauhadiskanteissa puhumattakaan domeista. min. Jos keskialue ja yläsävelsarjat musiikissa merkitsevät, Heil Kithara näytti,
miten niille annetaan tukea.
Kaiken kaikkiaan Kitharan suorituksesta jäi varsin
myönteinen jälkimaku. Miten käytännössä oikealla musiikilla. Ominaisuus löi jossakin määrin leimansa kaikkeen musiikkiin, mutta paljon hienovaraisemmin kuin muutamissa kuulemissani 1980-luvun ?vintage?kaiuttimissa. Lämmön saattoi tulkita kirjastohuoneen rauhaa heijastelevaksi sivistyneisyydeksi, joka sopi varsin hyvin esimerkiksi klassiselle musiikille.
Diskanttitoisto ei ollut kuitenkaan
vaimeaa tavanomaisessa merkityksessä. kaksitie-basso-refleksi kaiutiun
Elementit: .................................................................. AMT keskialue/diskantti, 10 tuuman basso
Taajuusvaste: ........................................................... Henkilökohtaisesti olisin saattanut viilata pari desibeliä jostakin pois, mutta minkäänlaista bassojen ylitsevyörymistä ei ollut. Miellyttävät ja tehokkaat. 4 ohmia
Herkkyys: ................................................................... Taakse
jää moni samanhintainen, pätevä mutta mekaanisesti
soiva nykyvaihtoehto. highend
Heil AMT Kithara -kaiutin
musiikkinäytteeseen. 23kHz (+/- 5dB)
Jakosuodin: ............................................................... Tietty tasokkuus äänessä oli ilmeinen, ja sen myötä musiikkimyönteisyys.
Soinnillisesti äänessä oli ehkä himppu 80-lukulaista
tummuutta, jonka alkuperä tuntui olevan pikemminkin nykytyyliä nopeammin laskevassa diskanttitoistossa kuin bassojen päällepuskemisen aiheuttamasta
lisälämmöstä yläbassoissa ja alakeskialueella. Monesta muustakin musiikista Kithara
loihti tosi hienoa kuunneltavaa. 6 000 ?
Lisätietoja: ................................................................. Kyse ei ollut diskanttielemettiä täydentävästä superdiskantista, mutta
elementti kuitenkin lisäsi ilmaa ja energiaa korkeimpiin ääniin. Jonkinlaista vaiheisuutta ja värittyneisyyttä, musiikien loogisen etenemisen hämärtymistä, olin kuulevinani.
Heilin AMT-elementtiä käyttävät teeseitseharrastajat ovat raportoineet elementin omasta vaimentumasta puolitoista oktaavia jakotaajuudesta (700 Hz) ylöspäin