artikkelit
tietoa & taitoa:
Kaiuttimien sijoitus
Julkaistu:
Hifimaailma 3/2014
Mitä lähempänä erilaisia
pintoja kaiutin sijaitsee ja mitä kovempia ne ovat,
sitä enemmän ne vaikuttavat toistoon. Heijastumat sekoittuvat kaiuttimesta suoraan säteisevään
ääneen ja vaikuttavat kokonaisääneen. Keskitaajuuksilla suuntaavuus saattaa vaihdella hyvinkin paljon. Tehovasteella siis mitataan
suoraa ja heijastunutta ääntä yhdessä. Suuntaavuus ei ole tasaista,
vaan vaihtelee taajuuden mukaan.
Esimerkiksi tehovasteessa oleva ylemmän keskialueen korostuma johtuu yleensä siitä, että jakotaajuuden alueella keskiääni- ja diskanttielementin säteilykuviot ovat erilaiset. Huoneen akustiikka
muuttuu sen koon, muodon, materiaalien ja sisustuksen mukaan.
Suuri vaikutus on myös kaiuttimella ja sen sijainnilla kuunteluhuoneessa. Kaikkein matalimmilla taajuuksilla kaiutin on lähes ympärisäteilevä.
Periaatteessa kaiuttimen pitäisi säteillä ääntä tasaisesti kaikkiin suuntiin. Tehovaste on
yleensä muodoltaan korkeita taajuuksia kohden laskeva.
Poikkeamat tehovasteessa aiheutuvat siitä, että taajuudet säteilevät kaiuttimissa eri tavalla, toiset
44
voimakkaammin suoraan eteenpäin, toiset laajemmin
sivuille ja jopa taaksepäin. Halkaisijaltaan suurempi keskiäänielementti säteilee korkeimmilla taajuuksilla voimakkaammin vain suoraan eteenpäin kun taas halkaisijaltaan pienempi diskanttielementti säteilee samalla
taajuusalueella laajemmalle alueelle.
Akustiikaltaan kovassa tilassa ja/tai jos kuunteluetäisyys kaiuttimiin on suuri, tehovasteella on suurempi merkitys kuin vapaakenttävasteella. Tästä syystä. Siksi ei ole aivan
sama mihin ja miten kaiuttimet
asettaa. Vapaakenttävasteella tarkoitetaan kaiuttimen suoraan eteenpäin
säteilemää äänen toistovastetta. Heijastumat
kulkevat pitemmän matkan, ja ne tulevat kuuntelupaikalle viiveellä ja vaimentuneina.
Mitä lähempänä rajapintoja (seinät, lattia, kalusteet) kaiutin sijaitsee ja mitä voimakkaammin ne heijastavat ääntä (kovat pinnat heijastavat voimakkaammin kuin pehmeät) sitä enemmän ääni muuttuu.
Kaiutinmittauksissa tehovaste kuvaa sekä kaiuttimen suoraan eteenpäin että ympärilleen säteilemän
äänen kokonaistoistoa. Järkikin jo sanoo, ettei
kaiutin voi soida hyvin sohvan takaa.
KUUNTELUTILALLA ja sen äänellisillä ominaisuuksilla eli akustiikalla on suuri vaikutus siihen, miltä huoneessa toistettu ääni kuulostaa. Mitä matalammille taajuuksille mennään, sitä enemmän ääni alkaa suuntautua myös kaiuttimen sivuille ja taakse. Vastaavasti hyvin
akustoidussa tilassa ja/tai jos kuunteluetäisyys kaiuttimiin on hyvin pieni, vapaakenttävasteen merkitys
on suurempi.
Sijoitus siis vaikuttaa
Edellä mainituista syistä kaiuttimen sijoituksella on
suuri vaikutus sen toistoon. Puhutaan kaiuttimen säteilykuviosta ja
suuntaavuudesta.
Pääsääntöisesti korkeimmat taajuudet suuntautuvat eli säteilevät voimakkaimmin suoraan kaiuttimesta eteenpäin. tietoa & taitoa
Kaiuttimien sijoitus
Teksti: Teppo Hirvikunnas Kuvat ja piirrokset: Teppo Hirvikunnas, Mauri Eronen, Mikko Litmanen
Ääni
esille
Kaiuttimien sijoituksella on suuri
vaikutus ääneen. Kaiutin säteilee ääntä eri suuntiin eri tavalla. Näin ei fysikaalisista syistä
kuitenkaan ole.
Suuntaavuus ja tila
Osa kaiuttimen ympärilleen säteilemästä äänestä heijastuu kuuntelupaikalle huoneen rajapinnoista
Kaikkein
matalimmat taajuudet säteilevät kaiuttimesta yhtä voimakkaasti lähes joka suuntaan.
90°
135°
45°
-180°
KUUNTELUTILASSA olevat rajapinnat heijastavat ääntä eri tavoin.
Kovat pinnat enemmän ja pehmeät vähemmän. Kaiutin
ei toista ääntä tasoisesti eri suuntiin. Taajuuden laskiessa ja toiston myös siirtyessä eri äänialueita toistaville erikokoisille elementeille, leviää ääni matalimmilla taajuuksilla laajemmalle
alueelle ja lisäksi säteilykuvio muuttuu taajuuden mukaan. Jos
kaiuttimen bassotoisto on luonnostaan heikko, voi korostuksesta
toki olla jopa hyötyä.
Jos kaiuttimessa on ns. Ja samasta syystä kuuntelutiloihin suositellaan pehmeitä sisustusmateriaaleja, jotka
siis vähentävät heijastuneiden äänien osuutta.
Kaiuttimien sijoitus on kuitenkin aina jonkinasteinen kompromissi kuuntelutilan koon, muodon, käyttötarkoituksen, sisustuksen ulkonäköseikkojen ja
monen muun tekijän suhteen. bassorefleksiputki, voi sen tukkimisella
vaimentaa korostunutta bassotoistoa.
Kuvassa Focalin toistovasteet huoneessa: Kaiutin 70 cm jalustalla
etäällä seinistä (vihreä vaste), jalustalla kiinni takaseinässä (punainen
vaste) ja kuten edellä, mutta refleksiputki tukittuna (sininen vaste).
45. Kuten kuinka paljon
on esimerkiksi valmis uhraamaan ääntä kullekin ?alttarille?.
0°
-135°
45°
-90°
80Hz
1280Hz
160Hz
2560Hz
320Hz
3840Hz
640Hz
5120Hz
KAIUTTIMEN välittömässä läheisyydessä olevat rajapinnat heijastavat voimakkaimmin ympärisäteileviä bassotaajuuksia. tietoa & taitoa
Suuntaavuus ei ole vakio
KAIUTTIMEN pitäisi toistaa eri taajuudet keskenään mahdollisimman samalla voimakkuudella. Tämä johtuu fysiikan periaatteista ja kaiutinelementtien akustisista ominaisuuksista.
Korkeat taajuudet säteilevät voimakkaimmin eteenpäin. Tähän vaikuttaa kaiutinelementin halkaisijan mukaan määräytyvä suuntaavuuden muuttuminen. Taajuustoistoa suoraan kaiuttimen edestä kuvaava taajuusvaste on tällöin mahdollisimman suora. Keskilinjasta sivulle siirryttäessä toisto muuttuu. Kuuntelupaikalle
heijastuu aina suoran äänen lisäksi heijastunutta ääntä.
Riippuen heijastuneen äänen voimakkuudesta ja pidemmän matkan aiheuttamasta viiveestä, vaikuttaa heijastuma eri tavoin kokonaistoistoon; ja yleensä vain ääntä huonontavasti.
suositellaan, että kaiuttimet sijoitetaan aina niin
etäälle rajapinnoista kuin mahdollista ja suunnataan
ne kuuntelupaikalle. Niiden säteilykuvio on kapea ja keilamainen. Tämä aiheuttaa bassoalueen toiston vahvistumista, mikä saa äänen kuulostamaan liian bassovoittoiselta ja jopa kumisevalta ja epätarkalta
Kaiuttimet eivät saisi
sijaita liian lähellä eivätkä liian kaukana
toisistaan. Jos
kaiuttimen bassotoisto on jo vapaassa
kentässä tasapainoinen tai jopa normaalia voimakkaampi, on todennäköistä, että hyllysijoituksessa bassot korostuvat liikaa. Katso myös kohta ?Entä jos ei
voi?.
Sääntö 5: Suuntaus kuuntelupaikalle
Pääsääntöisesti kaiuttimet kannattaa
suunnata aina kuuntelupaikkaa kohden,
ehkä jopa hieman ristiin kuuntelupaikan ohi. Muuten myös ääni jää piiloon.
Sääntö 2: Irti pinnoista
Pääsääntöisesti kaiuttimet tulee sijoittaa mahdollisimman kauas kaikista rajapinnoista, koska ne aiheuttavat
heijastumia. Muuten stereovaikutelma on
hyvin kapea tai sen keskelle muodostuu
ikään kuin aukko. Ja vastaavasti bassotoistoltaan
vaimeampi kaiutin saattaa sopia tällaiseen sijoitteluun paremmin.
On kuitenkin syytä todeta, että jos
kaiutin soi hyvin vapaassa kentässä ja
optimaalisesti sijoitettuna, se soi pääsääntöisesti paremmin myös epäedullisesti sijoitettuna kuin toistoltaan jollain
tavalla luonnollisuudesta poikkeava kaiutin. Lattialle huoneen nurkkaan sijoitetun kaiuttimen bassot voivat korostua siis 9 desibeliä.
Joissain tapauksissa bassotoiston
vahvistuminen saattaa olla äänelle
eduksi, jos esimerkiksi kaiuttimen
bassotoisto on muutoin ohut. Pienimpien kaiuttimien kohdalla
voi käyttää jopa erillisiä pöytäjalustoja.
Tässäkin tapauksessa bassojen korostumista voidaan jossain määrin kompensoida äänentoistolaitteiston bassosäädöllä. Myös edellä mainitulla refleksiputken tukkimisella voidaan hillitä bassojen korostumista refleksikaiuttimessa.
Myös kaiuttimen valinnalla on suuri
merkitys. Muuten lattiakaiuttimia koskevat samat periaatteet kuin jalustakaiuttimiakin.
Sääntö 4:
Entä hyllyyn tai tason päälle?
Pienet tai keskikokoiset kaiuttimet on
mahdollista sijoittaa kaiutinjalustojen
sijaan esimerkiksi tv-tason päälle tai
pöydälle, ja kaikkein pienimmät kaiuttimet jopa kirjahyllyyn. Myös
kaiuttimien symmetrinen sijoitus suhteessa huoneen muotoon ja kalustukseen on suositeltavaa.
Entä jos ei voi?
Jos kaiuttimet halutaan joka tapauksessa sijoittaa kirjahyllyyn tai lähelle
seinää jonkinlaisen tason päälle tai jos
kaiuttimet on vain pakko sijoittaa esimerkiksi lähelle huoneen nurkkaa,
toiston sijoituksesta aiheutuvia virheitä voi yrittää korjata esimerkiksi äänentoistolaitteiden basso- ja diskanttisäätimillä tai erityisesti av-vahvistimissa yleistyneellä huonekorjain-toiminnolla. Kaiuttimia ei tule sijoittaa huonekalujen
taakse tai muulla tavoin piiloon. Jos kaiuttimet kuitenkin
halutaan sijoittaa tasolle, ne kannattaa
siirtää mahdollisimman lähelle tason
etureunaa ja kallistaa kuuntelijaa kohden. Mitä kovempia rajapinnat ovat, sitä enemmän ne heijastavat
ääntä ja sitä kauemmaksi kaiuttimet
tulisi niistä sijoittaa. tietoa & taitoa
Kaiuttimien sijoitus
Kaiuttimien sijoituksen 6 perussääntöä
Sääntö 1: Näe kaiuttimet
Tämä saattaa kuulostaa itsestään selvältä, mutta sitä se ei aina ole: vähimmäisvaatimus kaiuttimen sijoittamiselle on,
että ne näkyvät kuuntelupaikalta. Hyvänä lähtökohtana on esimerkiksi tämän numeron vertailutestin 3?4 parasta tai toistoltaan omien mieltymysten mukaista
kaiutinta.. Testeissä kaiuttimia kuunnellaan kohtalaisen optimaalisissa olosuhteissa ja tarkasti sijoitettuina. Esimerkiksi Hifimaailman kaiutinkuunteluissa
kaiuttimet sijoitetaan 70 cm korkealle
jalustalle, noin 60 cm etäisyydelle takaseinästä ja noin 150 cm etäisyydelle sivuseinistä.
Mikäli kaiuttimet joudutaan sijoittamaan lähemmäs seiniä tai kirjahyllyyn,
optimaalisessa sijoituksessa hyvin soiva
kaiutin saattaa muuttua liian bassovoittoiseksi. Suljetuissa kaiuttimissa on luonnostaan
vaimeampi bassotoisto.
Bassojen korostumista voidaan hillitä jossain määrin myös äänentoistolaitteiston bassosäädöllä, mutta rajapintojen aiheuttamiin muihin toistovirheisiin siitä ei ole apua.
Subwooferin sijoituksessa seinien
tuottamasta bassokorostuksesta voi
olla jossain tapauksissa jopa hyötyä.
Sääntö 3: Lattialle vai mihin?
Lattiakaiuttimet sijoitetaan tietenkin
lattialle. Optimaalinen kaiuttimien välinen etäisyys on yhtä suuri tai
hieman pienempi kuin kaiuttimien välisen linjan etäisyys kuuntelupisteestä,
noin 15?20 % toleranssin sisällä.
Kaiuttimien ja kuuntelupisteen tulisi
muodostaa mahdollisimman tasakylkinen eli symmetrinen kolmio. Mutta?
Kirjahyllysijoituksessa basso- ja
alemmat keskitaajuudet korostuvat. Sama koskee myös kaiuttimen sijoittamista lähelle takaseinää tai
tason päälle. Jos kaiuttimen korkeiden taajuuksien toisto kuulostaa korostuneelta, kaiuttimen suuntaamien selvästi ohi
kuuntelupisteen saattaa auttaa.
Sääntö 6: Kaiuttimien välinen
etäisyys ja symmetria
Stereokuvan muodostamiseen tarvitaan
kaksi kaiutinta. Pienemmät kaiuttimet on syytä sijoittaa jalustoille, joiden avulla
46
kaiutin nousee riittävästi irti lattiasta ja
lähemmäksi optimaalista korkeutta eli
kuuntelupisteen korkeutta. Kaiutin
saattaa olla myös alun perin suunniteltu siten, että se tarvitsee lähelleen
rajapintoja bassotoiston vahvistamiseksi.
Refleksiviritteisissä kaiuttimissa
bassotoistoa voidaan myös vaimentaa
tukkimalla kaiuttimien refleksiputket
esimerkiksi vaahtomuovitulpilla. Tosin poikkeuksiakin on, mutta ne
riippuvat yleensä kuuntelijan jonkinlaisesta painotuksesta tai makuasiasta tietyn äänialueen suhteen.
Mikäli kaiutin halutaan sijoittaa tavalla, joka poikkeaa selvästi optimaalisesta ja meidänkin testeissä käyttämästämme sijoituksesta, kaiuttimien valitaan tulee kiinnittää enemmän huomioita.
Lopullinen valinta tulisi tehdä aina
kotikuuntelun perusteella. Jokainen kaiuttimen lähellä oleva suuri rajapinta aiheuttaa bassoalueelle jopa 3 desibelin
korostuksen. Heijastumat saapuvat kuuntelupaikalle myöhemmin
kuin suora ääni ja sotkevat ja vääristävät ääntä.
Suuret rajapinnat, kuten seinät ja
lattia, aiheuttavat matalimpien taajuuksien korostumista, mikä tekee äänen bassovoittoiseksi, jopa kumisevaksi ja epäselväksi
149 ?/pari,
värit valkoinen, musta, hopea, kromi/lasi
HELSINKI
Eerikinkatu 17
Puh 09-5860 120
Ark. tietoa & taitoa
1
Tehovaste (must) ja taajuusvasteet 0o(pun), 20o (sin), ja 60o (vihr)
105
Amplitudi [dB]
100
95
90
85
80
75
70
KEF Q100
65
20
100
1000
10000
20000
10000
20000
Taajuus [Hz]
2
o
o
o
Tehovaste (must) ja taajuusvasteet 0 (pun), 20 (sin), ja 60 (vihr)
105
100
Amplitudi [dB]
KAIUTTIMEN ns. Mittatilausjalka,
joka sopii esim. Jalustasta on hyötyä jopa tason päällä tai pöydällä. 10-18, la 10-15.
Custom Design Discrete,
4-tasoa, musta, alk. Muut kuin lattiasijoituksen tarkoitetut
kaiuttimet tulee sijoittaa pääsääntöisesti
aina jalustoille. Poikkeamat aiheutuvat siitä, että eri taajuudet säteilevät eri suuntiin eri tavalla: Toiset voimakkaammin suoraan eteenpäin, toiset laajemmin sivuille ja jopa taaksepäin. 10-18, La 10-15
JYVÄSKYLÄ
Jyväskylä Kilpisenkatu 12
0407788567, 0407578678.
Ark. 459 ?/pari,
väri musta. 10-18, la 10-15
KUOPIO
Haapaniemenkatu 36
puh. Myös bassojen taso on suuri, ja ne korostuvat entisestään, jos kaiutin sijoitetaan lähelle rajapintoja.
95
90
85
80
75
70
Heco Aleva GT 202
65
20
100
1000
Taajuus [Hz]
KAIUTINJALUSTOJA on monenlaisia. Harbethin ja
Spendorin kaikille malleille!
Custom Design RS300 alk. Tehovaste
on yleensä muodoltaan korkeita taajuuksia kohden laskeva. 10-18, la 10-15
TURKU
Kristiinankatu 6
Puh 02-4304008
Ark. Kaiutin olisi hyvä saada
mahdollisimman lähelle kuuntelupisteen
korkeutta. Suuntaavuus ei siis ole tasaista, vaan vaihtelee taajuuden mukaan.
Esimerkkinä olevan KEF Q100 -kaiuttimien ( 1 ) tehovaste on tasapainoinen, mutta bassotoiston taso on matalahko (myös vapaakenttävasteessa, punainen), mikä kertoo kaiuttimen sietävän keskimääräistä
paremmin rajapintojen aiheuttamaa bassojen korostumista.
Toisessa kuvassa olevan Hecon ( 2 ) tehovasteesta, kuten myös
vapaakenttävasteesta, näkee selvästi muun muassa korkeiden taajuuksien liian suuren tason. vapaakenttävaste (punainen vaste) kuvaa suoraan
kaiuttimen eteen toistaman äänen taajuustasapainoa (eri taajuuksien voimakkuussuhteita).
Siirryttäessä keskilinjasta sivulle (sininen vaste: 20 astetta ja vihreä vaste: 60 astetta) huomataan muun muassa, että korkeiden taajuuksien toisto vaimenee voimakkaasti.
Tehovasteen (musta vaste) kuvaa sekä kaiuttimen suoraan eteenpäin että ympärilleen säteilemän äänen kokonaistoistoa. 10-18, La 10-15. 10-18, la 10-15
ATLAS EQUATOR 2.0 KAIUTINKAAPELI
Hand made in Scotland! Tarkka, avoin ja selkeä soundi.
OULU
k o t i k ä y n t e j ä s u o r i t e ta a n
Limingantie 5
Puh 08-8151 200
Ark. Kaiuttimia
voi lisäksi suunnata hieman ylöspäin.
Jalustaa voi käyttää hyvin myös pöydän
tai tason päällä, tai kaiutinta tulisi ainakin
suunnata hieman ylöspäin.
Huippujalusta ja laadukas kaapeli
viimeistelevät äänentoiston! Nyt Custom
Designin ja Atlas Cablen tuotteet Hifistudiolta!
Custom Design FS104 Signature, alk.
299 ?/pari, värit musta ja kromi/musta,
Testivoittaja ympäri mailman!
ATLAS HYPER 2.0 KAIUTINKAAPELI 3M
BANAANILIITTIMIN Atlaksen Superior-sarjaa
ATLAS ELEMENT INTEGRA RCA 2 M
Atlaksen laadukas rca-kaapeli Skotlannista
Custom Design Open Frame,
alk. 050-5762241
Ark. Esimerkiksi testin kaiuttimille minimissään 70 cm korkeat jalustat. 449 ?
Laiteteline hinta kpl
TAMPERE
Tuomiokirkonkatu 25
Puh 03-2252 200
Ark