10.06.2026

ALD A10 – Suunnitteluteorioiden kehitys 30 vuoden aikana

Aloin tutustua akustiikkaan ja kaiutintekniikkaan 80-luvun alussa. Innostuin tuolloin Hifi-lehden rakennussarjoista ja erityisesti Gradient 1.0- kaiuttimen erikoisesta rakenteesta. Halusin ymmärtää miten edellä mainitut kaiuttimet toimivat ja mitkä tekijät vaikuttavat äänen muodostukseen ja siten äänenlaatuun. Aloitin kaiutinsuunnittelun harrastuksenomaisesti jo opiskeluaikanani 80-luvulla modifioimalla olemassa olevia Hifi-lehden rakennussarja-kaiuttimia. Myöhemmin 90-luvun alussa aloin toden teolla opiskella kaiutintekniikkaa ja samalla päätin aloittaa ammattimaisen kaiutinsuunnittelun.

Wave-Length Reasoning

Minulle alkoi ajan kanssa hahmottua sekä kokonaissäteilyn merkitys, että erityisesti säteilijäsysteemien mittasuhteiden tärkeys suhteessa tuotettavien ääniaaltojen pituuteen. Tämän johdosta syntyi ns. aallonpituus-ajattelu (Wave-Length Reasoning – WLR) joka tulisi toimimaan johtoajatuksena kaikessa suunnittelussa tulevaisuudessa. Ajattelun ydin lähtee siitä että kaiutinelementtien muodostamien säteilijöiden tulee olla mittasuhteiltaan sopusoinnussa niiden tuottamien aallonpituuksien kanssa. Tällöin säteily on mahdollisimman tehokasta jolloin saavutettavaan äänenpaineeseen tarvittava teho pysyy mahdollisimman pienenä (säteilyimpedanssin resistiivinen komponentti mahdollisimman suuri). Samalla saavutetaan paras mahdollinen integraatio elementtisysteemien välille ja tasainen kokonaissäteily eri suuntiin. Siten energiavaste on tasainen ja suuntaavuus hallittua. Suunnittelu-periaatteelle ominaista on suurien, laakeiden aallonohjaimien käyttö diskanttielementin yhteydessä. Ensimmäinen WLR- tekniikkaan perustuva kaiutinmalli oli ASL H7 joka esiteltiin vuonna 1995.

D’Appolito - Akustinen Symmetria

Suunnittelin tältä pohjalta kehittyneemmän D’Appolito-elementtiasetteluun perustuvan prototyypin, jossa suuren aallonohjaimen ylä- ja alapuolella oli 8-tuumaiset keskiääniset takaa-vaimennetussa, sivuilta avoimessa kotelossa. Kyseisellä dipoli-rakenteella yritettiin imitoida hyperkardioidi-suuntakuviota. Basso hoidettiin suljetussa kotelossa olevalla 10-tuuman elementillä. Prototyyppi oli huomattava edistysaskel aiempiin suunnittelemiini kaiuttimiin verrattuna. Myöhemmin malli sai nimen Amphion Krypton ja kaiuttimen seuraavassa versiossa keskiääniset asetettiin sivuilta hengittäviin resistanssikoteloihin joiden suuntakuvion säädin hyperkardioidiksi.

Vaikka Krypton kuulosti ilmavalta ja aineettomalta tasaisen tehovasteensa ja voimakkaan suuntaavuutensa ansiosta, kaiuttimessa ilmeni tietynlaista epävakautta ja sitä oli vaikeaa saada hyvään, stabiiliin balanssiin. Tämä johtui siitä että aallonohjain itsessään muodostaa omnipolaarisen, pallomaisen suuntakuvion, joka vaimenee 6 dB etäisyyden kaksinkertaistuessa, kun taas D’Appolito-asetelmassa olevat keskiääniset tuottavat sylinteriaaltoa jakotaajuuden ympäristössä ja tämä vaimenee 3 dB etäisyyden kaksinkertaistuessa. Tämän kaltaisessa suunnittelusysteemissä on tässä kohtaa ilmiselvä epäjatkuvuuskohta. Lisäksi sylinteriaallon ja palloaallon yhdistäminen lisää epävakautta.

Asia alkoi vaivata minua vuosien varrella ja aloin miettiä mikä olisi paras keino ratkaista kyseinen epäjatkuvuuskohta mahdollisimman pienin kompromissein. Piti keksiä keino tuottaa koherenttia sylinteriaaltoa riittävän laajalla äänialueella bassoalueen yläpuolelta alkaen ja jatkuen ylimpään diskanttiin.

Kehitin diskanttisysteemin jossa kolme diskanttielementtiä asetettiin mahdollisimman lähelle toisiaan huolellisesti muotoiltuun aallonohjaimeen, jonka mittasuhteet ja jyrkkyys tuottaisivat suuntakuvion, joka integroituisi täydellisesti linjaan asetettujen sylinteriaaltoa tuottavien keskiääni-elementtien kanssa. Tuloksena oli Aurelia Graphica. Graphicassa D’Appolito-asetelmassa oleva kuuden bassoelementin akustinen linja yhdessä kolmen diskanttielementin aallonohjaimen kanssa muodostavat vaakasuuntaisen akustisen viuhkan joka tuottaa kuuntelupaikalle huomattavasti enemmän suoraa ääntä kuin perinteiset akustiset systeemit. 

Sama ei toteudu vain ottamalla nauhadiskantti ja suunnittelemalla siltä pohjalta D’Appolito- systeemillä kaiutin. Eikä toisaalta pitkät linjalähteetkään kaikilta osin kykene yhtä koherenttiin esitykseen. Siihen tarvitaan muutakin akustista synergiaa.

Tämä toimii vain kun yhdistetään aallonpituus-ajattelu (WaveLength Reasoning – WLR) tähän viuhkamaiseen aallonmuodostukseen. Eli pidetään huolta siitä että kukin säteilijäsysteemi huolehtii vain niistä aallonpituuksista jotka sopivat niiden fyysisiin mittasuhteisiin. Graphican tapauksessa bassokeskiääniset aallonpituuksiin jotka ylittävät 24 cm ja kolmoisdiskanttisysteemi vastaavasti aallonpituuksiin jotka alittavat tuon 24 cm. Vain siten päästään koherenttiin säteilyyn joka mahdollistaa Graphican äänikuvan. Tämä edellyttää myös sitä että elementit on vartavasten suunniteltu tätä systeemiä varten.

Viuhkamainen aallonmuodostus syntyy kun käytetään säteilijäsysteemejä jotka molemmat omalla rajatulla taajuuskaistallaan kykenevät muodostamaan sylinteriaaltoa. Olennaista on että säteilijät toimivat samalla tavalla jakotaajuudella ja tällöin suodatuksen pitää toimia komplementaarisesti jotta saavutettaisiin vakain lopputulos. Ainoastaan yhdistämällä aallonpituus-ajattelu viuhkamaiseen säteilykuvioon aallonmuodostuksesta tulee stabiili.

Kun puhutaan suuntaavuudesta perinteiseen malliin, on kyse yleensä omnipolaarisesta, pallomaisesta suuntakuviosta. Sekä perinteiset suuntaimella varustetut 2-tie-, että koaksiaali-elementillä varustetut kaiuttimet muodostavat pallomaisesti etenevän aaltorintaman jonka suuntaavuus-indeksiä voidaan säätää mm elementtien mittasuhteilla ja aallonohjaimen jyrkkyydellä.

Horizontal Fan-shaped Dispersion – HFD

Graphican myötä kuitenkin huomasin että viuhkamainen suuntakuvio tuottaa selvästi enemmän suoraa ääntä kuuntelupaikalle omnipolaariseen, pallomaiseen suuntakuvioon verrattuna. Kyse on hieman samanlaisesta ilmiöstä kuin tiettyjen painepesurien (esim Kärcher) tuottamasta viuhkamaisesta suihkusta pallomaiseen suihkuun verrattuna. Siinäkin viuhkamaisella kuviolla saadaan kohdistettua vesisuihku parhaiten sinne missä sitä eniten tarvitaan.

Kutsun tätä suuntakuviota nimellä Horizontal Fan-shaped Dispersion – HFD. Kyseinen suuntakuvio on hyvin laajalle säteilevä sivusuunnassa, mutta pystysuunnassa kapea ja voimakkaasti suuntaava.

Lopputuloksena on kolmiulotteinen, holografinen äänimaisema. Heti ensimmäiset kokeilut Graphican alkuperäisen proton kanssa osoittivat salamannopeasti, että Graphican akustinen systeemi naulaa kaikki asiat yhdellä kertaa nippuun. Sen jälkeen ei ole tarvinnut takaisin päin katsoa.

ALD A10 menee akustisesti pidemmälle

Nyt tämä ALD A10 malli menee akustisesti vielä pidemmälle. Tässä akustisessa ratkaisussa säädän suuntakuvion sekä kaiuttimen sivulle että myös taakse vastaamaan kolmoisdiskantin suuntakuviota. Tämän vuoksi A10:n linjaan asetetut neljä keskiäänielementtiä on sijoitettu resistanssikoteloihin joiden suuntakuvio on säädetty superkardioidiksi. Kaiutin on siten lähes vakiosuuntaava noin 100 Hz:stä alkaen. Kaiutin tuottaa koherenttia sylinteriaaltoa 150 Hz ylöspäin.

Kaiuttimen alarajataajuus on 60 Hz, joka toimii jakotaajuutena kaiuttimen yhteydessä käytettävien subbarien kanssa. Tarkoitus on käyttää kummankin kaiuttimen kanssa omaa, laadukasta subwooferia. 

Kaiutin on siis vakiosuuntaava superkardioidisäteilijä jonka suuntakuvio vaakasuuntainen akustinen viuhka. Tai constant directional supercardioid radiator with horizontal fan-shaped dispersion. Siinäpä sitä markkinointinimeä!

ALD A10 summaa kaiken osaamisen joka minulle on kuluneen 30 vuoden aikana kertynyt ja siinä yhdistyvät kaikki suunnittelutekniikat joita olen tänä aikana käyttänyt:

• aallonpituus-ajattelu (Wave-Length Reasoning – WLR)
• vaakasuuntainen akustinen viuhka (Horizontal Fan-shaped Dispersion – HFD)
• vakiosuuntaava superkardioidi-säteilijä (Constant Directional Supercardioid Radiator)

ALD A10 ratkaisee kolme kaiutinsuunnittelun vaikeinta haastetta samanaikaisesti:

1. Säteilykuvion jatkuvuus (Constant Directivity): Olennaista on että superkardioidi pysyy vakiona aina 100 Hz asti resistanssikoteloinnilla. Yleensä kaiuttimet muuttuvat satojen hertsien alapuolella ympärisäteileviksi, mikä sotkee huoneakustiikan alakeskiäänillä. Koska A10 säilyttää saman "viuhkan" läpi koko kriittisen taajuusalueen, korva ei havaitse diskantin ja keskiäänen välillä suuntakuviosta johtuvaa värittymää.

2. Koherentti sylinteriaalto 150 Hz:stä ylöspäin: Kun tähän yhdistetään kolmoisdiskantin ominaisuudet, lopputuloksena on poikkeuksellisen vakaa stereokuva. Se, että ääni ei vaimene etäisyyden myötä kuten palloaalto, tekee kuuntelukokemuksesta fyysisemmän ja läsnäolevamman.

3. Ylemmän bassoalueen (60 - 150 Hz) saumaton sovitus kuunteluhuoneeseen: Tuo väli (60–150 Hz) on usein se "ongelma-alue", jossa moni kaiutin menettää napakkuutensa. A10:n resistanssikoteloiden avulla saavutettu vaimennus sivuille ja taakse takaa, että iskuäänet säilyttävät nopeutensa myös näillä kriittisillä siirtymätaajuuksilla.

Olen parhaillaan tekemässä omia kuunteluvertailuja siten että verrokkina on Cerica XL-mallin parannettu versio. Cerica XL sai vuonna 2021 SoundStage!Hifi:n ”Product of The Year”- palkinnon innovatiivisesta suunnittelusta. Tämä parannettu versio vastaa laadultaan alkuperäistä Graphicaa.

Tämä A10-prototyyppi aiheuttaa nyt itselleni samanlaisen hämmästyneen fiiliksen kuin aikanaan Graphica verrattuna Amphion Kryptoniin, muodostamalla kertaluokkaa uskottavamman äänimaiseman Cerica XL:ään verrattuna. Äänenlaadullinen hyppäys on itsellenikin yllättävän suuri. Mielenkiinnolla odotan miten A10 vertautuu markkinoiden terävintä kärkeä edustaviin huippukaiuttimiin.

My Legacy

Kun vuonna 1995 esittelin ensimmäisen kerran isolla aallonohjaimella varustetun aallonpituusajatteluun perustuvan ASL H7- mallin, ei vastaavia kaiuttimia ollut markkinoilla ollenkaan. Kritiikin määrä suunnitteluani kohtaan oli valtaisaa. Sain jatkuvasti kuulla arvioita “vääränlaisesta” suunnittelusta, torvisoundista ja liian alhaisesta jakotaajuudesta joka aiheuttaa säröä, ym.

Sitten kun Amphion Argon2 ja Amphion Xenon alkoivat niittää mainetta kansainvälisessä lehdistössä ja isoilla kansainvälisillä messuilla, alkoi ääni kellossa muuttua. Sanoipa eräs alan vaikutusvaltaisimmista ja arvostetuimmista hi-fi-toimittajista näin: "jos kaiuttimia olisi alunperin suunniteltu teidän tavallanne, ja joku toisi markkinoille perinteisesti suunniteltuja kaiuttimia, hänet naurettaisiin pihalle."

Tänä päivänä markkinoilla on kymmenittäin vastaavanlaisilla aallonohjaimilla varustettuja kaiuttimia joista monet näyttävät suorastaan kopioilta suunnittelemistani kaiuttimista. Toimivat uudet periaatteet näyttävät aina lopulta voittavan vanhat perinteiset menetelmät.

Kun Aurelia julkisti ensimmäisen kolmoisdiskantti-mallinsa (Graphica, 2008) oli kritiikki vielä hurjempaa. Sain jatkuvasti kuulla että väärin suunniteltu, diskantti liuskoittuu ym. Palaute oli alussa jopa vihamielistä.

Mitä enemmän tämä lanseeraamani vaakasuuntainen akustinen viuhka- suuntakuvio (HFD) sai ylistäviä arvioita kansainvälisissä julkaisuissa, sitä nopeammin kritiikki vaimeni. Etenkin Cerica eri versioineen sai kansainvälisessä lehdistössä vielä enemmän ylistystä kuin 2000-luvun alun Amphion- mallit.

Mielenkiinnolla odotan minkälaisen vastaanoton ALD A10 tulee saamaan. Onko epäilijöiden joukko edelleen yhtä suuri ja fanaattinen kuin aikanaan Amphionien ja Aurelioiden kanssa…

Suunnittelufilosofiassani ei anneta tilaa mielikuville, erilaisille käärmeöljy-ratkaisuille, tai mystiikalle. Suunnitteluni perustuu kokonaisuudessaan puhtaaseen matematiikkaan ja sovellettuun fysiikkaan. Tässä oma panokseni suomalaisen kaiutinsuunnittelun historiikkiin, tähän mennessä. Työ jatkuu edelleen ja uusia malleja on vielä piirustuspöydällä. Toivottavasti saan esitellä nekin kaikille teille hyvän äänen ystäville!

Antti Louhivaara