Oppikoulu

hoffa

Sepittäjä
Kaupallinen toimija
Hifiharrastaja
Liittynyt
11.2.2007
Viestejä
6 471
Kaupunki
Joensuu
Tervetuloa kaikki seuraamaan ketjua. Aiheena on kaiuttimien suuntaavuuden vaikutus tilan akustiikassa, ja kuinka tekniset ratkaisut vaikuttavat kuultuun lopputulokseen. On erittäin suotavaa, että täällä käydään myös keskustelua ja sen takia tarkentavat kysymykset ovat suotavia. Pidetään keskustelu kuitenkin varsin objektiivisena, koska kyse on enimmäkseen tunnetun tieteen lainalaisuuksista.


Oppikoulu alkaa kuvaajalla, jossa selvitän suuntaavan kaiuttimen toimintaa tilassa. Teksti on englanniksi, mutta uskon sille riittävän ymmärrystä.

suuntaavuus-ajatusta.png



Disinformaatiolla tarkoitetaan haitallisia heijastuksia sekä epätoivotun pitkää jälkikaiunta-aikaa. Nämä korostuvat tilassa, missä on huono akustiikka. Suuntaava kaiutin vähentää tämän osa-alueen vaikutusta kuultuun lopputulokseen. Monelle varmasti herää ajatus, että suuntaava kaiutin ei vuorostaan toimi useaan kuuntelupisteeseen. Se on väärä käsitys. Suuntaavuuden täytyy olla hallittua ja vakio koko taajuusalueella, ja niin saavutetaan hyvä toisto myös muualle kuin optimaalipisteeseen. On erilaisia näkemyksiä kuuluuko vakiosuuntaavan kaiuttimen olla taajuusvasteeltaan korkeita taajuuksia kohti laskeva vai suora.

Informaatio on hyödyllinen alue, mitä kaiutin toistaa kuuntelijalle. Kuulokkeet ovat erittäin informatiiviset, koska niissä akustiikan haitallisia vaikutuksia syntyy ainoastaan kuulokkeiden mekaanisista rakenteista. Toisaalta niiden kanssa tilanne on lähes aina vakio. Samaa lähestyy suuntaava, hallittu kaiutin kuuntelutilassa. Se kuulostaa lähes aina samalta, koska tilan kanssa syntyvää disinformaatiota syntyy vähemmän. Nykyaikaisella DSP-tekniikalla voidaan vähentää akustiikan tuomia haittoja myös. Suuntaavalla kaiuttimella sen tarve kuitenkin on vähäisempi.
 
Viimeksi muokannut ylläpidon jäsen:

hoffa

Sepittäjä
Kaupallinen toimija
Hifiharrastaja
Liittynyt
11.2.2007
Viestejä
6 471
Kaupunki
Joensuu
Perehdytään seuraavaksi teknisiin ratkaisuihin, ja kuinka suuntaava kaiutin voidaan toteuttaa. Ensimmäisenä tekniikkana oppipöydällä on mekaaninen rakenne eli torvi suuntaamassa ääntä.

Kuvaajassa on varsin yksinkertainen torvirakenne ja sen äänisäteily suuntaavuuksineen. Huomautan, että kuvaaja on vain karu yleistys asiasta.

suuntaavuus-ajatusta-2.png



Mekaaniselta rakenteelta vaaditaan varsin suuria käytännön mittoja, että suuntaavuus aallonpituuteen nähden toteutuu. Käytännössä siis matalia taajuuksia suuntaava torvi on fyysiseltä kooltaan erittäin suuri. Rakennemahdollisuuksia on kuitenkin useita ja torvea eli suuntainta voidaan laskostaa pienempään tilaan. Positiivisena asiana on tällaisen rakenteen suuri hyötysuhde eli herkkyys. Jos maallikolle kuvattaisiin torven suuntaavaa toimintaa, niin voisi puhua "äänisäteilyn pakottamisesta tiettyyn suuntaan".

Torven ja käytettävän kaiutinelementin (säteilijän) sovittaminen yhteen on tärkeää ja työlästä hyvän lopputuloksen saavuttamiseksi. Kaupallisina toteutuksina on tehty paljon korkeiden taajuuksien torvikaiuttimia, missä matalimmat taajuudet toistetaan kuitenkin ympärisäteilevällä basso-osalla. Tilasta riippuen tällainen kaiutin tuottaa kaistojensa ääripäissä aivan erilaisen jälkikaiunta-ajan ja DSP-tekniikka on usein hyödyllinen matalien taajuuksien toistoa korjattaessa. Asia on kuitenkin eri, kun kyseessä on myös suuntaava torvi bassotaajuuksilla.
 
Viimeksi muokannut ylläpidon jäsen:

kuppikuulokkeet

Hifiharrastaja
Liittynyt
6.8.2009
Viestejä
636
Kaupunki
Hyvinkää
Tämäpä mielenkiintoinen viestiketju. Kaiuttimen suuntaavuus ja akustiikka vaikuttavat merkittävästi toisiinsa ja tästä yhteispelistä oppisin mielelläni lisää. Dipolikaiuttimen käyttäytyminen kuunteluhuoneessa on aina mietityttänyt, joten oppituokiot dipoleista kiinnostaa. Kysymys, miksi vakiosuuntaavan kaiuttimen täytyisi olla taajuusvasteeltaan korkeita taajuuksia kohti laskeva?
 

hoffa

Sepittäjä
Kaupallinen toimija
Hifiharrastaja
Liittynyt
11.2.2007
Viestejä
6 471
Kaupunki
Joensuu
Tämäpä mielenkiintoinen viestiketju. Kaiuttimen suuntaavuus ja akustiikka vaikuttavat merkittävästi toisiinsa ja tästä yhteispelistä oppisin mielelläni lisää. Dipolikaiuttimen käyttäytyminen kuunteluhuoneessa on aina mietityttänyt, joten oppituokiot dipoleista kiinnostaa. Kysymys, miksi vakiosuuntaavan kaiuttimen täytyisi olla taajuusvasteeltaan korkeita taajuuksia kohti laskeva?

Näin saadaan samankaltainen taajuusbalanssi ja energiamäärä tilaan kuin perinteisellä kaiuttimella, missä tehovaste on tasaisesti korkeita kohti laskeva. Tilaan tuotettu energia siis on kaistan suhteen sama, mutta vakiosuuntaavassa kaiuttimessa erottelu koko kaistalla on myös vakio. Se onkin subjektiivinen mieltymys, että miten vasteen laskua halutaan, ainakin minun mielestäni. Vakiosuuntaava kaiutin voi myös hyvin mittautua vasteeltaan tilassa suorana, eikä korkeita kohti laskevana. Toisin sanoen vakiosuuntaava kaiutin on myös paremmin immuuni tilalle ja säilyttää soundibalanssinsa ja erottelukyvyn hyvin erilaisissakin tiloissa.

Tehovaste on mitattu energia, mitä kaiutin tuottaa koko avaruuteen eli tilaan. Suuntaavalla kaiuttimella vaste on vakio joka suuntaan, ja tämän takia soundibalanssi tehdään esimerkiksi laskevalla taajuusvasteella. Näin myös tehovaste pysyy korkeita päin laskevana, mutta suoraan kuuntelupaikalle oleva vaste vaikuttaa normaalia enemmän. Hallittu suuntaavuus on sitten toinen termi ja asia, missä suuntaavuutta muutetaan taajuuskaistan mukaan halutusti. Bassot voivat olla vähemmän suuntaavat kuin diskantti, mutta mitään radikaalia porrasta ei suuntaavuudessa tapahdu.
 

kimmosto

Kaupallinen toimija
Liittynyt
30.4.2011
Viestejä
8 055
Kaupunki
Kuopio
Toisin sanoen vakiosuuntaava kaiutin on myös paremmin immuuni tilalle ja säilyttää soundibalanssinsa ja erottelukyvyn hyvin erilaisissakin tiloissa.

Vakiosuuntaava voi olla myös täysin suuntaamaton, jolloin nyanssierottelu voi romahtaa älämölö-akustiikassa enemmän kuin keski...korkeita reilummin suuntaavalla.

Vasteen laskuhommelissa on jotain muutakin mystiikkaa sekä arkirealismia kuin äänitetuotannon perinteistä johtuva pönttikajarin emulointi. Yksi käytännön pikkuhankaluus on se että riittävän vakiosuuntaavalla kuuntelija ei voi säätää kajarin suuntauksella kuinka kovaa yläpään haluaa. Tuossa mielessä yläpäätä suunnan mukaan tilttaava on mekaanisesti säädettävänä astetta näppärämpi, ja toteuttaa edelleen suunnitellun tehovasteen.
Toinen käytännön murhe on rakennukset tai (pakko)sijoittelut, jotka hörppäävät tai diffusoivat matalia taajuuksia enemmän kuin korkeita. Tuo on samantapainen taajuuskorjauksen vaativa maanvaiva myös kohtalaisesti suuntaavien vakiosuuntaavien omistajille kuin betonibunkkerit ovat pönttöbassojen omistajille. Ei siis ole täysiä takeita että vakiosuuntaava säilyttää ominaisuutensa tilasta toiseen, vaikka tavis jälkikaiku olisi eri vaihtoehdoissa likimain tasainen. Ja jos RT ei ole tasainen vaan esim. yläkeskaria...aladisua rääkyvä, reagoi vähän suuntaava vakiosuuntaava tehospektrin puolesta subjektiivisesti hankalammin.

Eli tuo on edelleen lähinnä yhteensopivuuskysymys; sitä hommataan mikä toimii itsellä. Käytännössä vakiosuuntaavuus on jokseenkin kuriositeetti, joten valikoimasta ei välttämättä löydy muuten mieleistä.
 

kimmosto

Kaupallinen toimija
Liittynyt
30.4.2011
Viestejä
8 055
Kaupunki
Kuopio
Kerro myös jos tähän oppikouluun sisältyy markkinointia tai myyntiä (vrt ratapihan akatemia) niin voin lopettaa vaihtoehtoisten näkemysten; teorioiden, kokemusten ja preferenssien esittämisen. Kaupalliselle alueelle kirjoittaminen tuntuu muutenkin hiukan kiusalliselta, joten itsesensuuri ei olisi hankalaa.
 

Juhani Manninen

Hifiharrastaja
Liittynyt
9.11.2011
Viestejä
148
Kaupunki
Suomussalmi
Itse olen ollut hyvin tyytyväinen omiini vakiosuuntaviin kaiuttimiini . Rakensin uuden tyyppisen koksiidielementin,jolla sain myös diskantin suuntakuvion herttamikrofin kaltaiseksi.
Matalimmat taajudet myös toistan kahdella kardiodisubbarilla joissa on omat elementit.
Vaste minulla on noion -3db korkeita kohti laskeva.Tuo lasku saisi olla suurempi kaikuisemassa tilassa,mutta omassa tilassa jälkikaiunta on ainostaan 0,2s, jossa tuo -3 db lasku toimii hyvin.
Koksulle tein lasikuidusta sisäkatso liitettä 116411katso liitettä 116412muotissa pisaranmuotoisen resistanssikotelon.
Kuuntelussa kaiuttimet on käänetty noin 30 astetta ristiin.
Nuo subbarielementit soveltuvat ainostaan diboliin tai resistanssikoteloon.Suljetussa kotelossa niiden tilavuusvaatimus olisi 1,4 kuutiota.
 

Littunatelkkari

Hifiharrastaja
Liittynyt
1.1.2007
Viestejä
7 571
Kaupunki
Aeka kaakana
Toinen käytännön murhe on rakennukset tai (pakko)sijoittelut, jotka hörppäävät tai diffusoivat matalia taajuuksia enemmän kuin korkeita.

Ou jee. Yhden puurakenteisen kodin yläkerrassa mulle kävi kerran niin, että huone imi 12-18dB:n montun 60-180Hz välille. Ei paljoa lämmittänyt se, että skobet olivat miestä korkeammat ja painavammat ja, että ne menivät nätisti alas 20 hertsiin. Kaiuttimien dispersiolla ei ollut enää mitään merkitystä näissä olosuhteissa.
 

hoffa

Sepittäjä
Kaupallinen toimija
Hifiharrastaja
Liittynyt
11.2.2007
Viestejä
6 471
Kaupunki
Joensuu
^Miksi laitat keilat risteämään kuulijan edessä?

Minä en varmaksi sano, mutta ymmärtäisin tuon eteen ristiin suuntaamisen olevan tietty juttu yksipistesäteilijöillä, missä ei ole juurikaan suuntakuvion liuskoittumista sivusuunnassakaan. Jos jotain teknistä tähän pitää kehittää, niin syynä voi olla stereokanavien summautumisessa ja kahden kaiuttimen yhteisestä kampasuodosta signaalien kohdatessa. Eli kuultu ääni tulee diffuusina äänikenttänä alkaen jo ennen kuulijaa. En nyt tähän hätään saa piirrosta aikaan asiasta ja nopeasti ajateltuna saatan olla ihan väärässäkin.
 

Juhani Manninen

Hifiharrastaja
Liittynyt
9.11.2011
Viestejä
148
Kaupunki
Suomussalmi
Se että suuntaan kaiuttimet ristiin 30 asteen kulmalla on yleisaetus eri äänitteille.Monilla mikrofonipari äänityksillä se on 45 astetta,ja MS äänitteillä jopa 90 astetta,jolloin ääni on lähes täysin heijastunutta ääntä. Tälläinen kuuntelutapa toimii vain tälläisillä kaiuttimilla,joita ei kukaan kaupallinen valmistaja tee.
Toiston laatuun vaikutta myös itse elementin laatu.Valmistamieni elementtien kartion rakenne poikkeaa kaupallista elementeistä paljonkin.
Bassoelementeissä pyrin hyvin pieneen liikkuvaan massaan.
 

Jyrki_H

Moderaattori
Liittynyt
6.8.2006
Viestejä
21 316
Kaupunki
Oulunsalo
OK. Ajattelin vain, että haluat jostain syystä lisätä korvienvälistä ristiin kulumista.

Toimisikohan kaiuttimesi, jos ne laittaisi vierekkäin suoraan kuulijan eteen ja suuntaisi niitä vähän ulospäin?
 

Juhani Manninen

Hifiharrastaja
Liittynyt
9.11.2011
Viestejä
148
Kaupunki
Suomussalmi
OK. Ajattelin vain, että haluat jostain syystä lisätä korvienvälistä ristiin kulumista.

Toimisikohan kaiuttimesi, jos ne laittaisi vierekkäin suoraan kuulijan eteen ja suuntaisi niitä vähän ulospäin?


Tuolla asetuksella saisia aikaan hyvin leveän etukeilan joka mahdoistaisi hyvin laajan kuuntelualueen.
Voisi toimia parhaiten taustamusiikin roolissa.
Mitä enempi kaiuttimia kääntäisi sivuseiniä kohden, niin stereokuva levenesi.
Harmi vain kun kukaan kaupallinen taho ei tee käyttötarkoitukseen hyvin soveltuvaa koksiidielementtiä.
 

hoffa

Sepittäjä
Kaupallinen toimija
Hifiharrastaja
Liittynyt
11.2.2007
Viestejä
6 471
Kaupunki
Joensuu
Hyvin asioista perillä olevia onkin keskusteluun herännyt. Seuraava aihe voisi olla sekin teknistä toteutusta ja kertoa dipolikaiuttimen käyttäytymisestä tilassa. Niin huonoine ominainaisuuksineen kuin hyveineen.
 

sihvis

Hallituksen jäsen
Hifiharrastaja
Liittynyt
16.8.2006
Viestejä
10 132
Kaupunki
Kouvola
Täällä oppilas vielä viittaa ja kysyy että miten pieneen vuotavaan laatikkoon kardioidibasson voi laittaa. Aiemmilta opinnoilta muistelen että kimmoston sls-12 kotelot olivat noin 1/3 pienemmät kuin mitä elementin speksit vaativat. Tuo ylläoleva Juhani Mannisen toteutus näyttää olevan kotelossa jossa kokona on elementti + vaimennusaine?
Onko kardioidikotelo itse asiassa vain dipoli josta takasäteily on estetty kaiutinkotelon takaseinällä ja kaikki dipolin sivusäteily on viivästettyä vielä äänen kumoamisen maksimoimiseksi?
Tuon vuotavuuden takia pohdin että onko sillä kotelon tilavuudella muuten merkitystä kuin että saadaan riittävä vuotava ala sivuseiniin aikaiseksi?
 

hoffa

Sepittäjä
Kaupallinen toimija
Hifiharrastaja
Liittynyt
11.2.2007
Viestejä
6 471
Kaupunki
Joensuu
Täällä oppilas vielä viittaa ja kysyy että miten pieneen vuotavaan laatikkoon kardioidibasson voi laittaa. Aiemmilta opinnoilta muistelen että kimmoston sls-12 kotelot olivat noin 1/3 pienemmät kuin mitä elementin speksit vaativat. Tuo ylläoleva Juhani Mannisen toteutus näyttää olevan kotelossa jossa kokona on elementti + vaimennusaine?
Onko kardioidikotelo itse asiassa vain dipoli josta takasäteily on estetty kaiutinkotelon takaseinällä ja kaikki dipolin sivusäteily on viivästettyä vielä äänen kumoamisen maksimoimiseksi?
Tuon vuotavuuden takia pohdin että onko sillä kotelon tilavuudella muuten merkitystä kuin että saadaan riittävä vuotava ala sivuseiniin aikaiseksi?

Minä yritän vastata vaikka omaa kokemusta resistanssikoteloista ei olekaan. Kotelon sisätilavuudella voidaan vaikuttaa virtausnopeuteen vaimennusaineen läpi jossain määrin. Myös elementtien mekaanista tehonkestoa voidaan ajatella niiden näkevän ilmajousen kanssa. Kimmosto on varmasti viisain vastaamaan tähän syventävämmin, ja toivon hänen asiaa valaisevan. Mitä tulee kysymykseen markkinoinnista, niin tokihan se on tärkeä ajatus mielessäni. Jokainen kuitenkin osannee itse arvioida, kuinka röyhkeää se minun kirjoituksissani on.

Hyviä kokemuksia minulla on vuorostaan SLS-elementeistä "akustisessa kuristimessa", minkälainen on myös Imperial bassojalka rakenteeltaan. Siinä yhdistyy dipolin suuntakuvio, mutta elementeille jää kuitenkin ilmajousi avuksi. Pyrin raapustamaan juttua dipolin toiminnasta mahdollisimman pian.
 

kimmosto

Kaupallinen toimija
Liittynyt
30.4.2011
Viestejä
8 055
Kaupunki
Kuopio
En ole lähelläkään viisainta ja kokeneinta tässä asiassa, ja nämä vois olla yleisellä alueella kun siellä on oma ketjukin R-kotelolle. Mutta menköön nyt.
Kotelon koolla ja portin resistanssilla tehdään porttisignaaliin alipäästö, jonka avulla yritetään saada aikaan sopiva ryhmäviive (ja alipäästö), jotta taka-aalto vaimentuisi sopivasti. Jos kotelon tilavuutta halutaan pienentää (ja oletetaan että porttisignaalin amplitudi on alapäässä jo sopiva), pitäisi portin alipästön jyrkkyyttä/kertalukua kasvattaa, jotta saataisiin aikaan likimain yhtä suuri ryhmäviive. Koteloa voi jossain määrin pienentää myös kokonaisvastusta (fillaus+portti) kavattamalla, mutta siinäkin tulee rajat vastaan, koska isompi vastus tietää lisää turbulenssia/epälineaarisuutta, porttisignaalin vaimentumista ja mahdollisia mekaanisia ongelmia. Portin kertalukua voi yrittää kikkailla suuremmaksi tuplakerros-porteilla, joiden välissä on ilmaa, tai fillatuilla putkilla. Ovat ikäänkuin vaimennettuja refleksiputkia, joiden sisältämä ilmamassa tekee 4. kertaluvun band-pass-kotelon tyyppistä alipäästöä porttisignaaliin. Enpä ole moisia kokeillut, eikä ole suunnitelmissa.
 

hoffa

Sepittäjä
Kaupallinen toimija
Hifiharrastaja
Liittynyt
11.2.2007
Viestejä
6 471
Kaupunki
Joensuu
Kiitos Kimmolle ja totta on, että tarkemman tiedon paikka on yleinen alue. Siellä se todellinen oppiminen tapahtuu tai työpaikalla yleensäkin. Koulutus antaa pelkästään hyvän pohjan osaamiselle. Minä ajattelinkin tämän viestiketjun tarkoituksena olevan lähinnä suurpiirteisten seikkojen esille tuomisen, kun aloin epäillä ihmisten olevan ns. kujalla perusasioista. Opetusmetodina pyrin käyttämään kalvosulkeisia sekä helposti ymmärrettäviä kuvauksia. Pahoittelen, jos jo sana "ilmajousi" on hankala lähestyä. Sitä varten on ne kysymykset tarkennuksia varten.
 

Juhani Manninen

Hifiharrastaja
Liittynyt
9.11.2011
Viestejä
148
Kaupunki
Suomussalmi
Omissa prjekteissa kaiutinpuolella on ollut jo pitemmän aikaa elementtisuunittelu.Kosun suunnittelu alkoi jo 10vuotta sitten,ja valmistui 2012 lopullisesti,
joka onkin sitten ehdottomasti tärkein elementti.

Elementin/kotelon sopivuudesta saa hyvän kuvan ,kun mittaa ensin dipolina lähikentästä,ja vertaa sitä resistanssi lähikenttämittauksiin.
Eron ei saisi olla muutamaa db suurenpi.Jos näin on niin silloin portin vastus on liian suuri kotelon tilavuuteen nähden.
Pisarakotelossa takavaimennus on -30-40db.
 
Ylös