Bassovaste tasaiseksi levyresonaattoreilla
Mittaukset ennen resonaattoreita
No niin. Nyt se alkaa vihdoinkin. Bassovasteen tasaiseksi akustointi.
Ideana on tehdä useita levyresonaattoreita ongelmataajuuksille viritettynä. Hommasta tekee vaikean se, että kaikki jättimäiset resonaattorit pitäisi saada jotenkin piiloon. Vähän mielikuvitusta kehiin, niin eiköhän se siitä.
Etusivulle >>
Vasen kaiutin
Näyttääkö hurjalta. No sitä se ainakin on, mutta asiat voisivat olla huonomminkin.

Pari mielenkiintoista seikkaa: Kaiuttimet toistavat 52 Hz (-3 dB) asti, mutta voimakkain taajuus on siitä huolimatta 32 Hz. Vesiputouskäyrästä voi havaita helposti, että ko. taajuus vaimenee erittäin hitaasti. Kyseessä on selvä seisova aalto, joka sattuu osumaan samoihin teoreettisen huoneen mittojen mukaan lasketus seisovan aallon kanssa. 32 Hz on todella matala taajuus vaimentaa. Ainoa vaihtoehto on käyttää levyresonaattoria. Kokeilin jo noin 40 lirtan Helmholtz-resonaattoria, mutta sillä ei ollut käytännössä mitään vaikutusta (johtui lähinnä suuresta Q-arvosta).
Toinen asia. Taajuusvasteen voimakas mutkittelu ei ole lainkaan sietämätön. 30 Hz taajuuden piikki ei tunnu missään, sillä musiikki harvemmin sisältää noin matalia taajuuksia. Leffoja katsoessa ongelma syntyy lähinnä naapurihuoneistossa, jonne 30 Hz taajuus humahtaa seinän läpi heittämällä. Subbaria käyttäessä piikki on aivan mahdoton, sillä subbari toistaa kevyesti noin alas ja sen kyllä huomaa.
Muilla taajuuksilla ei olekaan mitään mahdottomia piikkejä, mutta vaimentuneita taajuuksia on vaikka kuinka. Bassotoisto tuntuukin olevan aivan hukassa ja kontrabassot yms. matalalle toistavat soittimet tuntuvat häviävän täysin.
Vesiputouskäyrästä voidaan bongata helposti myös noin 103 Hz kohdalla oleva seisova aalto. Heikosti vaimenevia taajuuksia löytyy alle 60 Hz taajuuksilta sekä yli 150 Hz taajuuksilta. 200 Hz taajuuksilla on voimakas piikki.
Oikea kaiutin
Oikean kaiuttimen taajuusvasteesta on bongattavissa samoja pitkän vaimenemisajan omaavia taajuuksia noin 30, 3-60, 100 ja 180 Hz kohdalla.
Keskikaiutin
Keskikaiutin toistaa 55 Hz (-3dB) asti. Pääkaiuttimien sijoitukset on hiottu aika pitkälle (vaikkei siltä näytä), mutta keskikaiutin sijoittuu yhteen tiettyyn paikkaan - Ikävä kyllä suoraan tuon runsaan 90 Hz huonemoodin maksimikohtaan. Tuo piikki sekä 200 Hz  piikki kuuluu toistossa selvästi (kultakorvilla). Itse asiassa tuo koko 100-200 Hz alue on korostunut 4-10 dB. Korostus tuntuu erityisesti puhetta toistettaessa puurouttavana kuminana, mikä heikentää puheen selkeyttä huomattavasti. Tuon piikin vaimentaminen on yksi tärkeimmistä tavoitteista.
Aloitetaas ensin mittaustuloksilla ja niiden pienimuotoisella analysoinnilla.
Mittaukset ennen resonaattoreita
Niin, mitäs sitä sitten tekisi noille ongelmille. Ei kai muuta kuin resonaattoreita nurkat täyteen. Mutta mille taajuuksille noita resonaattoreita virittelisi.
Ykkösongelmat ovat tuo noin 30 Hz sekä 100 Hz.  Ongelmia teettää myös nuo noin 50 ja 160 Hz pitkät vaimenemisajat. Piikkien lisäksi taajuusvasteessa on kuoppia. Useimmat niistä johtuvat myös seisovista aalloista ja ne tasoittuvat myös kun taajuuksia vaimennetaan.
Merkittävää on myös se, että kaikkien kaiuttimien taajuusvastessa on kuoppa noin 90 Hz kohdalla. Voisi kuvitella, että tämä aiheutuu takaseinästä syntyvästä heijastuksesta, jonka kulkema matka suoraan ääneen verrattuna on 1,9 metriä pidempi. Kun ääniaalto saapuu kuuntelupaikalle puoli aallon pituutta myöhästyneenä (suurin piirtein), niin se on vastakkaisvaiheinen alkuperäiseen ääneen verrattuna ja siten vaimentaa ääntä. Heijastuksesta (jos se nyt tässä tapauksessa siitä johtuu) aiheutuvaa kuoppaa voi itse asiassa käyttää hyväksi. Jos kuuntelupaikkaa siirtää taaksepäin noin 10 cm, vaimentuma syntyy noin 100 Hz taajuudelle, jossa on seisovasta aallosta johtuva piikki. Ongelmia voidaan siis käyttää toistensa kumoamiseen (pitäisi mitata ja kokeilla).

Jonkin aikaa pohdittuani päätin tehdä kaksi pientä (n.30*90 cm) resonaattoria 102 ja 104 Hz kohdalle, yhden keskikokoisen resonaattorin 33 Hz kohdalle sekä yhden noin 70-130 Hz laaja-alaisen resonaattorin (ilmaväli vaihtelee) sekä tarpeen mukaan vielä jonkin resonaattorin. Resonaattorin absorptiota on vaikea veikkailla etukäteen. Resonaattorin absorptioon vaikuttaa levyn jäykkyys, ilmavälin vaimennus sekä kotelon suuruus. Mutta eipä ole pahemmin mittaustuloksia raskasmattoresonaattoreista näkynyt, mutta laitetaan tähän pari ajatusta, joihin otetaan mieluusti kommentteja vastaan. Ajatuksia, ei totuuksia
Levyn jäykkyys ei vaikuta resonanssitaajuuteen, mutta sen jäykkyys pienentää absorptiota resonanssitaajuudella ja laajentaa absorptioaluetta?
Ilmaväliin lisättävä vaimennus jopa kaksinkertaistaa resonaattorin vaimennuksen. Mutta lisääkö vaimennusaine näennäisesti ilmatilan tilavuutta ja laskee  resonanssitaajuutta mahdollisesti 5 %?

Joka tapauksessa voimakkain vaimennus syntyy 30 ja 100 Hz taajuuksille, mutta sanotaan, että levyresonaattori vaimentaa oktaavin verran viritystaajuudesta ylös ja alaspäin eli jos viritystaajuus on 100 Hz, resonaattori vaimentaa 50-200 Hz aluetta. No todellisuudessa vaimennus ulottuu vaikka mihin asti, mutta vaimeampana. Heitetääs tähän jossain määrin kuvitteellinen käppyrä resonaattorin vaimennusalueesta (ei siis aivan hatusta temmattu).
Huomenna toivon ehtiväni Teollisuus Etolaan jossa tilaamani raskasmatot odottavat.

To be continued...
Päivä 1 (13.1.2004)
Päivä 2 (14.1.2004)
Tänään projekti ei pahemmin etene kun piti vähän korjailla sivun pugeja ja sitä rataa.

Raskasmatot sentään ehdin hakemaan Teollisuus Etolasta. Tilasin matot noin 2 viikkoa sitten. Ne toimitettiin Noisetekilta Kangasalta.

Mattoja on kolme: Kaksi 7.5 kg painoista LKN7 liimapintaista kumimattoa (150*120 cm)sekä yksi LKN5 liimapintainen kumimatto (150*120 cm). Mattojen muut tiedot löytyvät Noisetekin kotisivuilta.

Bitumimattoa on tarjolla, mutta se on todella haurasta, joten kuljettaminen ja kiinnitys on hyvin vaikeaa. Nämä matot tulivat rullalla ja ovat todella kestäviä.

Mutta se hinta. Jaiks! Alentamaton hinta on 69.48 euroa 7.5 kg matosta ja 44 euroa 5 kg matosta. Alennuksen kanssa maksoin matoista 189.75 euroa. Häijy hinta todellakin. Tuollahan saisi vaikka DACT:n askelvaimentimen, mutta eipä sillä pahemmin bassovasteita tasoitella...

Täytyy illalla vielä suunnitella mitat koteloille ja tilata materiaali Starkilta. Huomenna jatketaan.
Päivä 3 (15.1.2004)
Tarkoituksena oli hakea puutavara jo tänään, mutta päätinkin vielä mittailla toisen kerran seisovien aaltojen voimakkuuksia paikoissa, joihin ajattelin resonaattoreita kylvää.
Tärkeäähän on löytää paikka, jossa vaimennettavan taajuuden äänenpaine on voimakkaimmillaan.

Laitetaas tähän pari kuvaa selventämään asiaa. (ei taida tekstit näkyä, mutta ei se mitään)
Noin 100 Hz taajuudella jylläävä seisova aalto oli hyvin voimakas ja aiheutti voimakkaan piikin ja pitkän jälkikaiunta-ajan erityisesti keskikaiuttimen toistoon.
Mittaus on suoritettu kaiuttimien vasemmalla puolella olevan työpöydän alla seinän vieressä. 100 Hz taajuuden äänenpaine on hyvin voimakas tässä paikassa, mikä tekee siitä erinomaisen resonaattorille.
Resonaattori tulee olemaan 150 cm leveä ja 80 cm korkea. Aikaisemmin mainitsinkin, että virittäisin resonaattorin 70-130 Hz taajuudelle, jotta saan aikaan laajemman absorptioalueen. Luulenpa, että teen resonaattorin toisen pään ilmavälistä niin suuren, että absorptio ulottuu hyvin tuonne 50-60 Hz välille, joka piikittää ilkeästi. Yläpään taidan virittää noin 110 hertsiin. Eli käytännössä resonaattorin ilmavälin paksuus olisi toisesta päästä 4 cm ja toisesta päästä 12-14 cm. Siitä en vielä tiedä onko ilmavälin kasvu lineaarinen vai teenkö kenties kaksi kokonaan erillistä resonaattoria. Katsotaan millaiset fiilikset on rakennushetkellä. Mitään hävittävää tässä ei ole, sillä voin pistää epäonnistuneen resonaattorin paloiksi ja rakentaa uuden.
Kuuntelupaikan vasemmalla puolella oleva kirja/dvd-hylly on niin syvä, että tavaroiden taakse seinää vasten pystyy helposti piilottamaan resonaattorin. Resonaattorit viritän 100 Hz taajuudelle, joka piikittääkin tuossa ihan hyvin.

Nämä käppyrät on mitattu noin 60 cm korkeudella.
Tämä mittaus on myös em hyllystä, mutta noin 15 cm korkeudelta.
Noin 30 Hz taajuudella esiintyy hyvin voimakas piikki sekä todella pitkä jälkikaiunta-aika. Mielestäni on todella outoa, että noinkin matalalle taajuudelle syntyy noin suuri piikki huomioonottaen huoneen rakenteen. Seinäthän ovat tuplakipsilevyä ja katto yksinkertaista kipsilevyä. Yhden kipsiseinän takana on villaa ja tiiliseinä.
Subwooferia käytettäessä 30 Hz piikki on erittäin häiritsevä - Käytettiinpä subbaria sitten meillä tai naapurissa (meteli menee seinän läpi).

Mittaus on tehty kuuntelupaikan oikealla puolella lähellä huoneen nurkkaa, johon resonaattori on tarkoitus rakentaa. Tämä on ainoa resonaattori, joka tulee näkyviin. Näkymisen takia on välttämätöntä (omasta ja vaimon mielestä), että resonaattori ei näytä joltain epämääräiseltä möhköltä. Saa nähdä mitä hommasta tulee, mutta visio on kirkas kuin kristalli.
Hommassa epäilyttää se, että järkevän syvyisen ilmavälin aikaansaamiseksi joudun kasvattamaan levyn massaa jopa 15 kg/m2 asti. Tämä tapahtuu liimaamalla yksi 7.5 kg matto, yksi 5 kg matto sekä 3 mm mdf-levy (noin 2.5 kg/m2) päällekäin. Mdf-levy tulee pintaan, jolloin resonaattorin etulevy voidaan maalata ja reunat kitata.

Pelkään vain pahoin, että noin 110*95 cm kokoinen resonaattori ei riitä mihinkään. No se nähdään.
Saas nähdä jos huomenna pääsisi rakennuspuuhiin...
16.1.2003 lähtien
Jatkuu seuraavalla sivulla >>
Seuraavalle sivulle