Sointibalanssi

Analog

Käyttäjä
Liittynyt
1.9.2006
Viestejä
3 053
Kaupunki
Pirkanmaa
Olettaisin, että kaikkia kaiuttimia rakennelleita kiinnostaa sointibalanssi ja miten se riippuu eri vasteista.
Perinteinen koteloitu kaksitie on varmasti kohtuu helppo hahmottaa. Vapaakenttävaste diskantin suuntaavuudesta riippuen joko vähän nousevaksi tai suoraksi antaa hyvän lähtökohdaksi mutta kun mennäänkin kardiodeihin niin hommapa mutkistuukin kummasti. Suora vapaakenttävaste antaa helposti kovan ja rasittavan äänen.

Vaan mitenkä voisi suuntaavuuden perusteella arvioida kuinka paljon kenossa vapaakenttävaste tulisi olla?
 
Itse kokeilin ihan "harrastemielessä" aw-10coaxia resistanssikotelossa ilman mitään modifiointia suotimelle. Mielestäni balanssi ei muuttunut merkittävästi pl. bassovaste, tosin choruksen nouseva vaste oli jo alunperinkin makuuni liian kirkas. aw-7:ssa on jo hieman tasaisempi vaste ja keskiäänille puhdas 1. asteen suodin, mikä voi olla yksinkertaisuudessaan edullisempi, ja tehovasteenkin kannalta joitain etuja lienee.

Tosiasia kuitenkin on, että normaaliherkkyinen (~85dB/1W/1m) kaiutin vaatii resistanssilla toteutettuna lisäbassoa esim. subbarin tms. monopolibasson muodossa. Kaupallisiakin esimerkkejäkin on, joten käy vaikka kuuntelemassa gradientin evidencet jossakin. Niissä on tuommoinen hivenen nouseva vaste, johon voi sitten vetää johtopäätöksiä omaan makuun. Ei kuitenkaan yleistäen, mutta ko. designiä silmälläpitäen 8)
 
Jos asia tai havainnot liittyvät edes ohuesti linjalähteeseen, niin yksi ongelmien aiheuttaja on etäisyys, jolta vapaakenttävaste mitataan. Perinteiset 100...250 cm mittausetäisyydet eivät omien havaintojeni mukaan riitä, vaan vaste pitäisi pystyä mittamaan ja tasapainottamaan vähintään 5m päästä, jotta linjalähteisen kaistan mitattu vaste korreloisi paremmin subjektiivisesti esim. 3m päästä havaitun tasapainon kanssa. Linjan yläpään vaimenemista ei siis kannata kompensoida liikaa, jottei elementit puskisi huoneeseen liikaa äänitehoa yläpäässä.

Toinen asia, joka vaikeuttaa tasapainotusta on se, että useimmissa kaiuttimissa suuntaavuusominaisuudet eivät pysy vakiona; täytenä linjana, vakiosuuntaavana pisteenä tai aallonpituuden mukaan muuttuvana. Mikäli toisto tasapainotetaan vapaassa kentässä normaalin kuunteluetäisyyden päähän, korostuu vähemmän suuntaava tai lähempänä seinää/lattiaa oleva kaista huoneessa. Eli jos ympärisäteilevä basso kuuulostaa liian vaimealta yhdessä suuntaavan pistemäisen nupin kanssa, on tasapainotus tehty liikaa huonevastetta tuijottaen. Toisaalta basso todennäköisesti korostuisi, mikäli tasapainotus perustuisi todelliseen vapaakenttävasteeseen. Tämä on siis se perinteinen vapaakenttä/teho/huonevaste syndrooma.

Vaikeimmin ymmärrettävä ja tasapainotettava tapaus on lähikenttäisen ja ei lähikenttäisen säteilijän keskinäinen sovitus. Oman kokemukseni mukaan tällaista kaiutinta ei pidä rakentaa, koska integrointi ei tule todennäköisesti onnistumaan. Lähikenttäinen kaista keskittää kuulohavainnot itseensä tasapainotuksesta riippumatta. No, voihan sekin miellyttää tekijäänsä, mutta itse en enää tuollaista tee.
 
Näinhän se menee mutta oikeastaan en halunnut ottaa linjalähdettä varsinaiseksi ongelmaksi vaan ylipäänsä tämän balanssiasian.
Jos nimittäin kaiutin olisi aidosti vakiosuuntaava kardiodi, sen vapaakenttävaste pitäisi olla erilainen kuin perus suljetulla käkättimellä.
MUTTA se villakoiran ydin onkin siinä, että miten tuon voisi arvioida muuten kuin sadalla kuuntelutunnilla.
Ilmeisesti kardiodin vapaakenttävaste pitäisi olla samantapainen kuin autoäänentoistossa, eli laskee luokkaa 1db per oktaavi tai alle.

Mietiskelin asiaa katselemalla kymmenien erityyppisten kaiuttimien vapaakenttä- ja tehovastekäppyröitä. En vain vielä keksinyt miten noi voisi yhdistää.
Jotenkin se kyllä pitäisi olla mahdollista. Ehkä niiden keskiarvon pitäisi olla se tasaisesti laskeva 1db/okt...
 
Analog sanoi:
Jos nimittäin kaiutin olisi aidosti vakiosuuntaava kardiodi, sen vapaakenttävaste pitäisi olla erilainen kuin perus suljetulla käkättimellä.

Tuon tietää varmasti vasta kun on hallussa aidosti koko äänialueen kardioidi. Sekin nostaa porrasmaisesti basson tasoa viimeistään 100 Hz alapuolelta, koska lattia muuttaa säteilyn 1/2-avaruuteen. Toisin sanoen kardioidilla ei synny käytännön huoneessa suoraa tehovastetta (vaan laskeva), mikäli vapaakenttävaste on suora. Omien protojen perusteella (lähinnä KS-585) pelkästään lattian vaikutus tuntuisi riittävän, eikä vapaakenttävasteen tiltti ole tarpeen. Omissa protoissa diskantti ei ole ollut vakiosuuntaava, mutta juuri sen vuoksi hiukan tumma.
 
Minun virityksessä taas vapaakenttävasteen pitää käytännössä laskea ja diskantin olla selvästi alemmappa tasolla kuin keskiäänialuen johtuen diskantin heikommasta pystysuuntaavuudesta vaikka keskiääniä säteileekin jakoalueella vain kolme elementtiä.

Väitän silti, että kardiodilla basson pitää olla vapaakenttävasteessa voimakkaampi kuin kotelokaiuttimessa. Näin oman kokemuksen mukaan.
 
Analog sanoi:
Väitän silti, että kardiodilla basson pitää olla vapaakenttävasteessa voimakkaampi kuin kotelokaiuttimessa. Näin oman kokemuksen mukaan.

Onkos sulla kaiuton huone käytössä vai miten pystyt käytännössä vertailemaan kardioidin ja perinteisesti koteloidun vapaakenttävastetta? Jos ei ole käytössä, niin tasapainotatko kardioidin basso-osan ground plane -mittauksella 6 dB nuppia ylemmäs, tai samalle tasolle samanmuotoisen ja kokoisen monopolisen basso-osan kanssa normaalille kuunteluetäisyydelle, niin etteivät seinät ja katto vaikuta mittaukseen?

Kyselen näin tyhmiä kompakysymyksiä siksi että vapaakenttävasteesta keskustelu on mielestäni melko akateemista, ellei sitä ole oikeasti (=luotettavasti) mitattu. Eikä kahden kaiuttimen, joiden bassosäteilijät eivät normaalisti ole samalla etäisyydellä lähimmistä rajapinnoista, vertailu vapaakenttävasteen ja tehovasteapproksimaation puolesta ole välttämättä hedelmällistä (johtuen 1/2-avaruuteen siirtymästä).

Tällainen pohdinta on omalta kohdaltani muuttunut tarpeettomaksi, kun kaiuttimiin on toteutettu seuraavat ominaisuudet:
1) bassosäteilijä on mitoiltaan vähintään yhtä suuri kuin keskarisäteilijä ja keskarisäteilijä >= disusäteilijä
2) bassosäteilijä on suuntakuvioltaan vähintään yhtä laaja kuin keskarisäteilijä ja keskarisäteilijä vähintään yhtä laaja kuin disu.

Millä tahansa tavoin vakiosuuntaavat (myös kardioidit) mahtuvat noiden ehtojen sisään, mutta tasapainotusta saatetaan joutua tekemään huoneen spektrin sekä basso-osan ja lähimpien rajapintojen välimatkan perusteella. Suurin osa käytännön kaupallisista ja diy-kaiuttimista mahtuu ehtojen sisään, joka todennäköisesti selittää loogisen tuloksen. Omista diy-kötöksistä yksi pari (WTC7ex) ei täyttänyt ensimmäistä ehtoa, joka on käsittääkseni ainoa syy bassoalueen ja nupin subjektiivisen integraation puutteisiin ja basson korostustarpeeseen.
 
Oikeastaan minun kai olisi pitänyt käyttää termiä "matalampi taajuus" basson sijaan.
Voimakkaasti suuntaava kaiutin kyllä antaa huoneessa lyhyellä ikkunalla vapaaseen kenttään rinnastettavan tuloksen.
Jos vielä kasvattaa ikkunaa runsaasti ja jos vasteen perusmuoto on silti sama on kaiutin mitä ilmeisemin hyvin suuntaava ja suora vaste dominoi ja niinpä tuon voi hyvällä tarkuudella olettaa vastaavan vaapaata sijoitusta.

Minä en muuten maininnut mitään erillistä bassoyksikköä ;)

Mutta jos nyt halutaan mennä käytännön esimerkkeihin niin oma "vakiosuuntaava" toistaa 100Hz -20k ja vaimeneminen eri suuntiin on hyvin samankaltaista eri taajuuksilla. Toki yli 4k taajuudet katoaa suoraan sivuille ja taaksepäin mutta noilta kieppeiltä alaspäin suuntaavuus on aikas tasaista.
Jotta balanssi korvaan olisi sopuisa pitää 300->4k pudota vapaakenttävaste nelisen desibeliä. Ja jälleen mittaus tehty kaiutin etäällä rajapinnoista samoin mikki ja lyhyellä ikkunalla.
Pieni kaiutin joka on jo alemmalta keskialueelta ympärisäteilevä ja omaa suoran vapaakenttävasteen voi soida huoneessa oikein nätisti. Nyt jos samanlaisen vapaakenttävasteen omaava "vakiosuuntaava" viedään samaan tilaan on lopputuloksena hyvin ohkainen soundi. Näin käytännön kokeiden perusteella.
 
Analog sanoi:
Minä en muuten maininnut mitään erillistä bassoyksikköä ;)

Mutta jos nyt halutaan mennä käytännön esimerkkeihin niin oma "vakiosuuntaava" toistaa 100Hz -20k ja vaimeneminen eri suuntiin on hyvin samankaltaista eri taajuuksilla. Toki yli 4k taajuudet katoaa suoraan sivuille ja taaksepäin mutta noilta kieppeiltä alaspäin suuntaavuus on aikas tasaista.
Jotta balanssi korvaan olisi sopuisa pitää 300->4k pudota vapaakenttävaste nelisen desibeliä. Ja jälleen mittaus tehty kaiutin etäällä rajapinnoista samoin mikki ja lyhyellä ikkunalla.

Joo, oletin että bassoalue liittyy asiaan.

Taidan olla vain epäuskoinen että kaiutin olisi todella vakiosuuntaava sekä pysty- että vaakatasossa, ja koko kaistallaan joko lähi- tai etäkenttäinen kuuntelupaikalla. Mikäli puhutaan oranssista suuntaimellisesta linjasta, niin arvioidun pituuden mukaan säteilijä muuttuu etäkenttäisestä lähikenttäiseksi 1 kHz paikkeilla tavanomaisen kuunteluetäisyyden päästä tarkasteltuna. Tuollainen porras keskellä kaistaa ei lisää houkutusta spekuloida vakiosuuntaavan kaiuttimen vasteen tilttaustarpeesta, vaikka suotimeen olisi lisätty linjaa lyhentäviä konkkia.

Omat, kohtalaista vakiosuuntaavuutta tavoitelleet dipolit ja kardioidit ovat olleet etäkenttäisiä kuuntelupaikalla koko äänitaajuusalueella, eikä tilttaustarvetta ole ollut. Nykyiset linjat eivät ole vaakatasossa vakiosuuntaavat, mutta ovat käsittääkseni riittävän pitkät ollakseen lähikenttäiset koko äänitaajuusalueella. Niissäkään ei ole tilttaustarvetta, mutta kuten jo mainitsin, vaste on tasapainotettava 5m päähän.

Tilttaustarve on myös hlö-kohtainen ja subjektiivinen asia. Suuntaavuuden lisääminen lisää levykohtaisia tasapainoeroja. Puhtaasti joko etä- tai lähikenttäisellä ei kuitenkaan ole erityistä tarvetta kajota sävynsäätöihin, kuten sekasäteilijöillä muistaakseni kävi.

No, en höpötä enempää, koska mulla ei ole muuta neuvoa tai nyrkkisääntöä kuin se että omin korvin on säädettävä kohdalleen, koska tilttaustarpeeseen vaikuttaa myös oman levyhyllyn sisältö ja hlö-kohtainen sietokyky.
 
Onko tässä jotakin kuvia? Ei mun selaimessa ainaka näy ???
 
kimmosto sanoi:
Taidan olla vain epäuskoinen että kaiutin olisi todella vakiosuuntaava sekä pysty- että vaakatasossa, ja koko kaistallaan joko lähi- tai etäkenttäinen kuuntelupaikalla. Mikäli puhutaan oranssista suuntaimellisesta linjasta, niin arvioidun pituuden mukaan säteilijä muuttuu etäkenttäisestä lähikenttäiseksi 1 kHz paikkeilla tavanomaisen kuunteluetäisyyden päästä tarkasteltuna. Tuollainen porras keskellä kaistaa ei lisää houkutusta spekuloida vakiosuuntaavan kaiuttimen vasteen tilttaustarpeesta, vaikka suotimeen olisi lisätty linjaa lyhentäviä konkkia.

Itseasiassa se ei ole siinä mielessä linja, että ääni siirtyy keskimmäiselle kolmelle jo hyvissä ajoin. Siirtymisen virittämiseen meni kyllä aikaa ja kymmeniä mittauksia jotta sain pystytason suuntaavuuden hallintaan ja sovitettua paremmin diskantin pystysuuntaavuudelle. Pylväs on ainakin mittausten mukaan kohtuullisen hyvin pystysuunnassa vakio.
Pelkillä konkilla ei saa kuin harmaita hiuksia koska elementtien induktanssin vuoksi siirtyminen elementeiltä toisille alkaa "piikittämään".

Omat, kohtalaista vakiosuuntaavuutta tavoitelleet dipolit ja kardioidit ovat olleet etäkenttäisiä kuuntelupaikalla koko äänitaajuusalueella, eikä tilttaustarvetta ole ollut. Nykyiset linjat eivät ole vaakatasossa vakiosuuntaavat, mutta ovat käsittääkseni riittävän pitkät ollakseen lähikenttäiset koko äänitaajuusalueella. Niissäkään ei ole tilttaustarvetta, mutta kuten jo mainitsin, vaste on tasapainotettava 5m päähän.

Tilttaustarve on myös hlö-kohtainen ja subjektiivinen asia. Suuntaavuuden lisääminen lisää levykohtaisia tasapainoeroja. Puhtaasti joko etä- tai lähikenttäisellä ei kuitenkaan ole erityistä tarvetta kajota sävynsäätöihin, kuten sekasäteilijöillä muistaakseni kävi.

No, en höpötä enempää, koska mulla ei ole muuta neuvoa tai nyrkkisääntöä kuin se että omin korvin on säädettävä kohdalleen, koska tilttaustarpeeseen vaikuttaa myös oman levyhyllyn sisältö ja hlö-kohtainen sietokyky.

Nuo minun viritykset pitäisi toimiman kuuntelupaikassa puhtaassa etäkentässä. Harjoittelin muutaman kuukauden etä-lähikenttäportaan kanssa ja totesin ettei sitä saa ikinä toimimaan kunnolla ja niinpä pilarin pituus pitää muuttua taajuuden mukaan tai jaon oltava matalalla. Infin diskantti vaan ei toista 4-5k alemmas edes kirveellä jollaiseksi voisi mieltää 48cm leveän suuntaimen.

Olisin vain toivonut josko olisi ollut jokin selvä sääntö miten teho-ja vapaakenttävasteen tai suuntaavustiedon perusteella olisi voinut määrittää vapaakenttävasteen perusmuodon edes lähtökohdaksi. Harmi että Suomalaisten pitää mennä olla näissä suuntaavuus jutuissa edelläkävijöinä ja se tarkoitaa DIY ympyröissä pään hakkaamista seinään.


Kysympä tähän perään vielä dipoliin liittyvän asian kun dipolit ei ole tullut kovin tutksi käytännön tasolla.
Jos kaiuttimen takana on tilaa vain, sanotaan 30cm niin miten dipolikaiutin käyttäytyisi käytännön äänenlaadun kannalta.
Basson vaikutus on selvä mutta minua kiinnostaa keskiäänialueen toiminta. Nimittäin eräs villi ajatus oli tehdä takalevyyn reikä niiden 3 elementin kohdalle jotka toistaa koko kaistan. Voisi tuon toki hoitaa ylimääräisellä elementilläkin... johonkin suuntaan mutta miten toimisikäytännössä vai toimisiko?
 
Analog sanoi:
Olisin vain toivonut josko olisi ollut jokin selvä sääntö miten teho-ja vapaakenttävasteen tai suuntaavustiedon perusteella olisi voinut määrittää vapaakenttävasteen perusmuodon edes lähtökohdaksi. Harmi että Suomalaisten pitää mennä olla näissä suuntaavuus jutuissa edelläkävijöinä ja se tarkoitaa DIY ympyröissä pään hakkaamista seinään.

Eräs mahdollinen vastaus tähän on se, että suuntakuvio on suunniteltava sellaiseksi ettei vapaakenttävastetta tarvitse tiltata kumpaankaan suuntaan. Ehkä helpommin sanottu kuin tehty - ehkä ei. Oletetun vakiosuuntaavuuden aikaansaamiseksi on kuitenkin pitänyt tehdä enemmän töitä kuin suuntakuvioltaan supistuvaan rakenteeseen, joten peiliin joutuu katsomaan ja aloittamaan alusta, mikäli käämi lopulta kärähtää. Mutta sehän ei ole DIY-hommissa mikään uutinen :D
 
Olikos kellään käytännön kokemusta dipolista keskiäänialueella lähelle taustaseinään sijoitettuna?
 
Analog sanoi:
Olikos kellään käytännön kokemusta dipolista keskiäänialueella lähelle taustaseinään sijoitettuna?

On siitäkin, mutta sinun kotelot on niin leveät ja heijastuksia blokkaavat, ettei muiden, todennäköisesti pienemmillä baffeleilla kerätyt kokemukset ole välttämättä vertailukelpoisia. Kapeilla baffeleilla menee aika selkeästi kuralle.
 
Vaikeimmin ymmärrettävä ja tasapainotettava tapaus on lähikenttäisen ja ei lähikenttäisen säteilijän keskinäinen sovitus. Oman kokemukseni mukaan tällaista kaiutinta ei pidä rakentaa, koska integrointi ei tule todennäköisesti onnistumaan. Lähikenttäinen kaista keskittää kuulohavainnot itseensä tasapainotuksesta riippumatta. No, voihan sekin miellyttää tekijäänsä, mutta itse en enää tuollaista tee.

Mitä tämä lähikenttäinen ja ei lähikenttäinen säteilijä tarkoittaa käytännössä?
 
Olisko bassokeskari linja ja sitte yksittäinen elementti esim dikke? Kun vaikka linja on lähikenttäinen vaikka 4metriin, niin dikke ei olekaa. Voin toki olla väärässä.
 
^^Lähikentässä äänitaso laskee noin 12dB etäisyyden kaksinkertaistuessa, jonka jälkeen lasku on 6dB.

katso liitettä 86332

"In the near field, sound level decreases about 12dB for every doubling of distance." F.Alton Everest & Ken C. Pohlmann: Master Handbook of Aoustics Fifth Edition.


Olinkin pannut toisen kuvan toisesta kirjasta aiemmin: Floyd E. Toole: Sound reproduction. The acoustics and psychoacoustics of loudspeakers and rooms. Figure 18.1.

 
Viimeksi muokattu:
^^Lähikentässä äänitaso laskee noin 12dB etäisyyden kaksinkertaistuessa, jonka jälkeen lasku on 6dB.

Minä olen linjalähdeteorian papereista oppinut, että säteilijän lähikentässä, kun äänilähde on selvästi isompi mitoiltaan kuin toistettava aallonpituus, äänenpaine laskee 3dB per etäisyyden tuplaus ja etäkentässä, kun äänilähde muistuttaa pistesäteilijää toistetulla aallonpituudella, äänenpaine laskee 6dB per etäisyyden tuplaus. Sisällä tilanne on etäkentässä erilainen paristakin syystä. Yllä olevan kuvan perusteella lähikentän 3dB vaimentumisvauhti toimii sisälläkin (ja olen mitannut sellaista omista torvistanikin) mutta etäkentän 6dB vaimentumisvauhti ei toimi enää sen jälkeen täysmääräisesti kun suora ääni lakkaa dominoimasta riittävästi.
 
Viimeksi muokattu:
Back
Ylös