Etukaiuttimien valintaan vaikuttavat tekijät

Kaiuttimien valinnassa tärkeimmäksi asioiksi nousivat:

Etukaiuttimet, eli pääkaiuttimet ovat äänentoistolaitteiston tärkein lenkki. Niiden kautta tulee suurin osa kuunneltavasta äänesta ja ne muodostavat varsinaisen äänimaailman kuunteluhuoneeseen. Odotuksia uusille kaiuttimille tietysti oli. Tavoittena olikin saada parannuksia nykyisiin kaiuttimiin verrattuna. Tavoittena oli saada lisää selkeyttä diskanttipuolelle sekä avaruutta ja erottelukykyä keskialueelle. Hyvään bassotoistoon tottuneena en halunnut kompromisseja sinnekään osa-alueelle. Tämä viimeisin seikka vaikutti suoraan siihen minkä kokoisista kaiuttimista olisi kysymys. Bassotoisto saadaan parhaiten toteutettua kun kotelotilavuutta on riittävästi. Tämän vuoksi niistä tulisi lattiamallin kaiuttimet. Vielä kun löytyisi ulkoisesti hyvännäköiset kotelot, jotka olisivat siistillä viilupinnalla ja pyöristetyillä kulmilla varustettuja.

Seuraavaksi aloin pohtimaan ja vertailemaan mitä kaiuttimia markkinoilla oli tarjolla. Vaihtoehtojen määrä oli todella suuri. Hyviä vaihtoehtoja kyllä löytyi, mutta ongelmaksi muodostui niiden kova hinta. Hyvät valmiit kaiuttimet maksavat kuitenkin sen verran että budjettini ei siihen tulisi riittämään. Mikä sitten voisi olla vaihtoehto?

Tiesin että kaiuttimet voidaan tehdä myös rakennussarjoista. Olinhan päässyt näkemään ja kuulemaan sellaisia jo aikaisemminkin, joten tiesin mistä on kysymys. Useat kaverini harrastavat myös musiikin kuuntelua. Heidän kauttaan olin päässyt näkemään ja kuuntelemaan useita erilaisia kaiuttimia. Myös rakennussarjoista toteutettuja. Rakennussarjassa kaiuttimen osat ovat erillisiä ja ne kasataan itse valmiiksi kaiuttimeksi. Useinmiten sähköiset osat tilataan ja ne liitetään itse tehtyihin kaitutinkoteloihin ohjeiden mukaisesti.
Rakennussarjoja oli tarjolla kohtuullisen hyvin. Erilaisia malleja joista oli olemassa artikkeleita ja testejä kuin myös käyttäjien kommentteja oli varsin hyvin saatavilla. Myös sähköisten osien hinnat olivat kohtuullisella tasolla. Havaintoni ole sellainen, että eteenkin suomalaisessa kaiutinsuunniteluissa, tietyt suunnittelijat olivat kiinnittäneet erityistä huomiota siihen, että kaiuttimet tulevat kuunneltavaksi normaalissa huoneakustiikassa. Kaiuttimet pyrittiin toteuttamaan niin että ne soivat mahdollisimman hyvin ja värittymättä aivan tavallisissa kodeissa joissa ei huoneakustointia ole erityisemmin tehty. Tällaisista oli kantanutunut tietoa että ne olivat käytännössä onnistuneita toteutuksia.
Ajan myötä oli vahvistunut käsitys, että Pekka Tuomelan suunnittelemat kaiuttimet olivat laadukkaita toteutuksia, joita oli valmistettu jo useiden vuosien ajan ja monenlaisia malleja oli tarjolla.
HiFi- rakennussarjan kaiuttimista olin päässyt kuuntelemaan seuraavat mallit: 14/3, 50/3, 80/6, 45/3, 85B, 120/12 ja C-1.

Seuraavaksi aloin käymään läpi mallivaihtoehtoja, joista ne voisin toteuttaa. Malleista ainakin 80/6 ja 120/12 tipahtivat pois suunnitelmista jo pelkästään ikänsä ja osien saatavuuden puolesta. 50/3 oli kaikin puolin mielenkiintoinen vaihtoehto, mutta tuntui että parannusta nykyisiin 85B -kaiuttimiin ei välttämättä tulisi riittävästi. 14/3 kaiuttimissa oli hyvät puolensa, mutta kaiuttimen pienehkö koko mietitytti. Pienessä kotelossa bassotoisto ei riittäisi nykyiseen kuunteluhuoneeseen. Erillisen subwooferin hankkiminen ei myöskään kiinnostanut.
Lähtemättömimmän vaikutuksen minuun ovat tehneet HiFi sarjan C-1-mallin kaiuttimet. Mielestäni niissä on ollut jotain sellaista, mitä en ole aikaisemmin kokenut. C-1 kaiuttimet olivat tietysti erittäin kiinnostavat, mutta tosiasiat vain oli hyväksyttävä. Hinnallisesti ne ylittäisivät budjettini aika reippaasti. Lisäksi ne olivat kooltaan liian isot tulevaan kuuntelutilaan.

Kokonaiskuva alkoi muodostua varsin selkeästi. HIFI-lehdessä julkaistu artikkeli: "Kolmitie uusin periaattein / (6-7/92)" tuki valintaani. Siinä kerrottiin että HiFi 45/3 oli suunniteltu käyttäen hyväksi C-1-järjestelmän kehittämisessä saatuja kokemuksia.

Tämän pohjalta tulin siihen lopputulokseen, että rakennan kaiuttimeni HiFi -rakennussarja 45/3 -mallista.

Tarvikkeiden hankkiminen

Ensimmäinen tehtävä oli varmistaa sähköisten osien saatavuus. Olin kuullut aikaisemmin että Philipsin nauhadiskantin kanssa olisi ollut saatavuusongelmia. Helsingissä sijaitseva hifikauppa Radioduo (nykyään Hifitalo) kuitenkin vahvisti että rakennussarjaan tarvittavat osat ovat saatavilla, tosin diskantin hinta oli jo noussut lähes kaksinkertaiseksi aikaisempaan verrattuna.

Seuraavaksi piti alkaa suunnittelemaan kuinka kotelot toteutetaan. Aikaisemmin rakennussarjoihin oli saatavilla valmiita koteloita, mutta sittemmin niiden valmistaminen oli lopetettu. Sen asian kuitenkin olin jo päättänyt, että itse en ala koteloita tekemään. Tämä sen vuoksi, että rakentamiseen sopivia tiloja ei ollut käytettävissä ja luottamus omiin puusepäntaitoihin ei ollut kovin korkealla. Näiden taustatietojen pohjalta päädyin siihen että teetän ne ammattilaisella. Edullisin vaihtoehtohan tämä ei tietenkään ollut, mutta lopputuloksen kannalta varmasti paras. Kun miettii että kaiuttimet tulevat kotiin yleensä varsin näkyvälle paikalle esim. olohuoneeseen, niin silloin olisi suotavaa että niitä kestää katsella pidempäänkin.

Kaiutinkoteloiden valmistaminen on puusepän työtä, joten aloin soittelemaan Oululaisia puusepänverstaita läpi. Ensimmäinen kohde mikä herätti luottamusta, oli Kaluste Pojat -niminen firma. Keskustelun aikana tuli selväksi että kaiutinkoteloiden valmistaminen olisi heidän kauttaan mahdollista, joten ei muuta kuin piirustukset matkaan ja paikan päälle. Siellä voimme käydä läpi piirrustuksia ykistyiskohtaisemmi ja he pystyvät antaa oman arvioinsa työstään.

Puusepän suunnittelutyötä ja arviointia varten tulostin mukaan valokuvia sekä piirustukset. Ne olivatkin hyväksi, sillä niiden avulla ammattimies pystyi tekemään arvioinnin työvaiheista ja työn määrästä. Itse halusin että ne ovat materiaaliltaan täyspuuta, pyöristelyillä kulmilla ja väriltään jotain puun sävyä myötäillen. Koteloissa ei myöskään saisi näkyä mitään ylimääräisiä - ulkonäkö rumentavia - reikiä tai ruuvinkantoja. Nämä otettiin suunnittelussa myös huomioon.

Lopuksi siirryimme katsomaan rakennusmateriaaleja. Minkälaisia vaihtoehtoja oli tarjolla ja minkä värisellä pinnoittella ne voitaisiin toteuttaa. Puusepällä oli sopivasti esillä valmiita kalusteita jotka olivat erilaisilla pintamateriaalilla ja värillä toteutettuja. Niiden perusteella sai hyvän kuvan miltä kaiuttimet tulisivat näyttämään valmiina. Sain vielä mukaani eri värisiä näytekappaleita joiden perusteella voisin kotona vielä vertailla ja miettiä mikä sopisi parhaiten kotimme sisustuksen kanssa yksiin.
Lopputulos oli se, että parhaalta materiaalilta vaikutti massiivipyökki joka tultaisiin värjäämään punapyökin värillä.

Homma alkoikin sitten olla paketissa. Ei muuta kuin kotelot ja sähköiset osat tilaukseen.

Etukaiuttimien kokoaminen

Kauan odotettu lähetys on saapunut. Posti toi paketin joka sisälsi rakennussarjan kaikki sähköiset osat.

Pakkauksen sisältö on hyvä käydä läpi ja tarkistaa että kaikki tarvittava on saapunut perille. Kuvassa sähköiset osat ja piirustukset pöydälle levitettynä.

Puusepän kiireiden takia pystyin aloittamaan jakosuotimien kokoamisen hyvissä ajoin. Koska valmistukselle oli tiedossa riittävästi aikaa teinkin sen erityisen huolella.
Jakosuotimen kokoaminen ohjeiden mukaisesti oli yllättävän helppo työ. Valmistuksessa tarvittavat työkalut olivat pääasiassa sivuleikkuri, viila, ruuvimeisseli, yleismittari, kolvi ja kuumaliimapistooli. Osia sijoitellessa ja johdotuksia käydessäni läpi, huomasin että komponenttien määrä ja niiden tyypit eivät täsmännee ohjeeni mukaan. Radioduolle soittaessani selvisi että minulla oli jo hieman vanha kytkentäkaavio käytössäni. Alkuperäisen Hifilehden ohjeen jälkeen siihen oli tehty joitain muutoksia joita en osannut huomioida.
Suodatin kannattaa kasata erilliselle levypinnalle. Itse käytin siinä yksinkertaista vanerilevyä. Osat on helpoin kiinnittää levyn pintaan kuumaliimapistoolin avulla. Liitoksien puhtaudesta pidin huolta, puhdistamalla johtimen päät hiomapaperilla kirkkaaksi ennen tinaamista. Tinatessa käytin hieman parempilaatuisempaa hopeitua tinaa.

Kuvassa näkyykin kotelon rakenne. Takaseinä kiinnitetään viimeisenä varsinaiseen koteloon. Käydessämme puusepän kanssa läpi käytännön toteutusta, hän halusi tietää että pitääkö kotelot saada avatuksi jälkeenpäin, koska se tulisi vaikuttamaan takaseinän kiinnitykseen. Olin ehdottomasti sitä mieltä että näkyvät ruuvikiinnitykset jätetään pois, eli kiinnituksestä tulee lopullinen.

Kokoamisen työvaiheet

1. 1. Diskanttielementin purkaminen ja suuntaimien valmistus:

Aikaa ja tarkkuutta vaativin työvaihe oli diskantin purkaminen ja suuntainlevyjen valmistaminen. Suuntainlevyistä tein useamman demo-mallin, ennekuin siirryin leikkaamaan pellistä ne lopulliseen muotoon. Ohut pahviarkki oli hyväksi tehdessäni suuntaimien prototyyppejä. Oma työnsä oli sovittaa ne elementtiin niin, etteivät saumat jää näkyville. Sen vuoksi hioin pellit vielä reunoiltaan, jolloin ne upposivat elementtiin huomaamattomasti. Suuntaimen taivuttaminen onnistui helposti käyttäen apuna sopivankokoista pyöreää astiaa. Kun suuntainpellit olivat valmiit, hioin ne teräsvillalla kirkkaaksi. Tämän jälkeen maalasin ne mattamustalla spray-maalilla.

2. 2. Jakosuotimen kiinnitys koteloon

Jakosuodattimen kiinnitin koteloon kahdella puuruuvilla. Kotelossa olevat keskialueen sivuaukot helpottivat työskentelyä. Huomioitava myös johdotuksia varten tehtävät reiät koteloon.

3. 3. Elementtien kiinnitys koteloon + johdotus:

Elementit oli hyvä jo ruuvata paikoilleen tässä vaiheessa. Bassoelementin johdotusta varten tehtyyn reikään silikonia täytteeksi tiiviyden varmistamiseksi.

4. 4. Elementtien ja jakosuotimen testaus:

Elementtien ja jakosuotimen toiminta kannattaa varmistaa jo tässä vaiheessa jotta mahdolliset viat on helpompi korjata. Kannoin työhuoneeseen vahvistimen ja CD-soittimen joilla tein ns. "akustisen testin". Vaaleanpunaisella kohinalla ja muutamalla musiikkinäytteellä totesin että sähköiset osat toimivat niinkuin pitääkin.

5. 5. Johtoliittimen kiinnitys takaseinään:

Liitinpaneelin kiinnittämistä varten takaseinään piti porata reippaanko kokoinen reikä. Tämän pystyi tekemään porakoneellakin, kunhan vain porasit vain riittävän monta reikää vierekkäin. Reiän jälki ei tule tällä tavoin kovin siististi, mutta ei se kyllä näy mihinkään kun paneeli on paikoillaan ja villat täytteenä. Liitinpaketin alle silikonia tiivisteeksi ja paneeli paikoilleen.

6. 6. Bassorefleksiputken valmistaminen:

Refleksiputket päät pyöristin sopivasti, jotta se näyttäisi ulospäin paremmalta. Putket maalasin mustaksi samalla spraymaalilla kuin suuntainlevytkin.

7. 7. Bassorefleksiputken kiinnittäminen:

Putket oli helppo sovittaa ja kiinnittää takalevyyn sen ollessa vielä irrallaan. Putket oli helppo kiinnittää kuumaliimalla.

8. 8. Vaimennusmateriaalin lisääminen:

Vaimennusmateriaalina käytin vuorivillaa. Ohjeitten mukainen annostus: Ei liikaa - eikä liian vähän.

9. 9. Takaseinän kiinnittäminen:

Kun villat oli aseteltu hyvin paikoilleen, alkoi kriittisin työvaihe - eli takaseinän kiinnitys. Kiilojen vuoksi kiinnitys olisi onnistuttava ensimmäisellä kerralla, koska sen irrottaminen olisi mahdotonta sen jälkeen ilman että kotelo rikkoontuisi näkyvästi. Onneksi puuseppä ei ollut ensimmäistä kertaa asialla, siksi helpokti kiinnittäminen onnistui. Liimaa riittävästi jokaiseen kiinnityskohtaan. Sen jälkeen takakansi painettiin kiinni paikoilleen. Sen vain annettiin liiman kuivua riittavan kauan, jonka jälkeen kaiutin oli valmis.

10. 10. Verhoilun valmistaminen:

Kotelon yläosassa - keskiäänielementin kohdalla oli sivuaukot. Ne olisi vähintään saatava verhoiltua piiloon, koska vaimennusmateriaalit ja jakosuodatin tulivat sen kautta esille. Etuverhoilun olemassaolo on makuasia. Se ei ole aivan välttämätön, mutta toisaalta se toimii suojana elementtein varalta. Pöly ja auringonvalon ovat asioita jotka vanhentavat ja haurastava elementtien kuntoa. Päätin valmistaa etuverhoilun kuitenkin.
Kehikot valmistin 1,6 * 1,6mm rimasta, pieniä nauloja ja liimaa hyväksikäyttäen. Lopuksi pingotin verhoilukankaan paikoilleen. Verhoilua kiinnittäessä oli kuumaliimapistoolista paljon hyötyä. Kankaan pystyi kiinnittämään ensin toiselta reunalta kiinni, jonka jälkeen loppukankaan pingottaminen oli helpompaa.

---

Kaiuttimen akustinen rakenne on kardioidi, tarkoittaa tässä tapuaksessa keskialueesta diskanttiin saakka. "Keskiäänialueen toistoa varten kotelon yläosa on muodostettu akustisesti bassokotelosta erotetuksi osastoksi, jossa keskiäänielementti toimii avoimena. Elementteinä on Seas MP 14 RCY kuten hifi C-1:ssä. Etulevyn ja kotelon sivun aukot saavat aikaan dipolin etukeilaa vastaavan suuntakuvion kuuntelijaan päin kohdistuvaan puolipalloon. Takasäteily imetään vaimennusaineeseen. Lopputuloksena on kardiomainen suuntakuvio, joka on huoneheijastusten vähentämiseksi ihanteellinen. Myös diskanttielementti on peräisin C-1-järjestelmästä. Siinä värähtelevänä osana on nauhan kaltainen muovikalvo, johon on syövytetty puhekelana toimiva alumiinispiraali. Elementin suuntakuvio sellaisenaan ei ole kovin edullinen, mutta se saadaan sopivaksi asentamalla elementn eteen tietyn muotoiset suuntainlevyt." (Kolmitie uusin periaattein. HiFi -lehti 6-7/92).

Etuverhoilun kiinnityksestä lähdin miettimään sellaista ratkaisua, jossa kaiuttimeen ei tarvitse porata mitään ylimääräisiä näkyviä reikiä kiinnitystapeille ja verhoilun voi siitä huolimatta kiinnittää tai poistaa helposti paikoiltaan. Sain kehiteltyä sellaisen kiinnitysmekanismin joka mahdollisti verhoilun paikalleen asettamisen helposti ilman ulkoisia jälkiä. Kiinnitysmenetelmässä hyödynnetään käyttämällä etuseinämissä olevia valmiita akustisia aukkoja. Alumiinisesta latta-tangosta taivuttelin sopivanmalliset kappaleet jotka kiinnitin verhoilun kehikkoon (rimaan). Tämän avulla etuverhoilu kiinnittyy täysin huomaamattomasti ja riittävän tiiviisti paikoilleen ja se on yhtä helppo poistaa paikoiltaan kevyesti nostamalla.

Kuvassa on valmis kaiutin etuverhoilun kanssa.

Valmis kaiutin kuuntelupaikalla ilman etuverhoilua.
"Kaiuttimen basso-osa on rakenteeltaan periaatteessa tavanomainen refleksikotelo. Yksityiskohtia suunniteltaessa on kuitenkn tärkeänä korkeaa laatua. Elementtinä on Focalin kahdeksantuumainen malli 8 N 515. Sen ominaisuuksiin kuuluu suuri voimakerroin ja tehonsieto. Kotelon tilavuus on 45 litraa ja laskennallinen viritystaajuus on 32 hertsiä." (Kolmitie uusin periaattein. HiFi -lehti 6-7/92)

Kaiutin kuvattuna sivuprofiilista.