Suunnittelu­filosofia

Antti Louhivaaran kaiutinsuunnittelun lähtökohtana ei ole ollut tyytyminen keskinkertaisiin ratkaisuihin miltään osin. Tavoitteena on alusta lähtien ollut luoda kaiutinmallistoja, jotka poikkeavat edukseen tavanomaisista toteutuksista myös äänenlaatunsa puolesta.

Suunnittelun perustana on ymmärrys niistä tyypillisistä olosuhteista, joissa kaiuttimia useimmiten kuunnellaan. Tämän pohjalta määrittyvät keskeiset periaatteet, joiden varaan akustinen suunnittelu rakentuu. Yksi tärkeimmistä lähtökohdista on kaiuttimen soveltuvuus tavallisimpaan kuuntelutilaan: olohuoneeseen.

Antti Louhivaara soveltaa vuosikymmenten aikana kehittämäänsä tietämystä uusimmassa ALD-kaiutinmallistossaan.

Kuuntelutila ja suunnitteluratkaisut

Suunnitteluratkaisujen tulee kaikissa tilanteissa olla selkeästi perusteltavissa. Perusperiaatteet on syytä pitää mahdollisimman selkeinä ja yksinkertaisina, mutta ei hinnalla millä hyvänsä. Vaikka yksinkertainen on usein kaunista, kaikki kaunis ei välttämättä ole yksinkertaista. Kokonaisuus pysyy parhaiten hallinnassa silloin, kun suunnittelun perustana ovat alan muuttumattomat fysiikan lait. Pelkällä mielikuvilla tai mystiikalla ei päästä kestävään lopputulokseen.

Olohuone asettaa äänentoistolle useita rajoituksia, jotka voivat heikentää kuuntelunautintoa merkittävästi. Jälkikaiunta-aika on usein varsin pitkä kovien seinä- ja lattiamateriaalien vuoksi. Lisäksi kuuntelutilaan syntyvät seisovat aallot ja tärykaiku vaikuttavat tuntuvasti äänenlaatuun. Jotta kaiutin toimisi tällaisissa olosuhteissa mahdollisimman hyvin, suunnittelun peruselementteinä tulee olla tasainen energiavaste ja oikein mitoitettu suuntaavuus. Kun kaiutin kykenee luomaan tasapainoisen äänikentän ja suuntaamaan sen hallitusti kohti kuuntelijaa, huoneen äänenlaatua heikentävä vaikutus vähenee huomattavasti.

Perusteellinen akustinen suunnittelu muodostaa valtaosan onnistuneesta lopputuloksesta. Kun akustinen perusta on tehty huolellisesti, muu sähköinen suunnittelu muuttuu huomattavasti suoraviivaisemmaksi. Kaiuttimia on luonnollisesti myös mitattava, mutta moitteettomatkaan mittaustulokset eivät välttämättä takaa onnistunutta lopputulosta. Huonot mittaustulokset sen sijaan kertovat lähes poikkeuksetta ongelmista suunnittelussa. Lopulta on kuitenkin muistettava, että kaiuttimet tehdään kuunneltaviksi, ei mitattaviksi.

Tasainen energiajakauma

Toimintaperiaatteeltaan ALD:n suunnittelemat kaiuttimet on toteutettu siten, että niiden energiajakauma on hyvin tasainen perinteisiin ratkaisuihin verrattuna. Käytännössä ääni muuttuu erittäin hallitusti liikuttaessa sivuun kuunteluakselilta. Lisäksi kaiuttimet suuntaavat ääntä tavallista enemmän kohti kuulijaa. Tällöin seinistä ja lattiasta heijastuneen äänen osuus jää pienemmäksi kuin perinteisissä kaiuttimissa.

Näiden ominaisuuksien ansiosta kaiuttimet käyttäytyvät hyvin myös haastavissa kuunteluolosuhteissa. Kaikuvissakin huoneissa ääni säilyy hallittuna ja kuunneltavana, kun taas perinteisten kaiuttimien toisto alkaa vastaavissa olosuhteissa usein puuroutua.

Hallittu bassotoisto

Kaiuttimia varten on kehitetty uudenlainen Nanomatrix basso-elementti, jossa on kiinnitetty erityistä huomiota vahvistimen ja elementin väliseen vuorovaikutukseen. Vahvistimen tulee kyetä kontrolloimaan elementin liikettä jatkuvasti, jotta toisto säilyy mahdollisimman hallittuna. Mitä tarkemmin elementti seuraa vahvistimen signaalia, sitä paremmin toisto pysyy koossa myös voimakkaissa bassoiskuissa.

Nanomatrix bassoelementin kyky seurata vahvistimen signaalia on poikkeuksellisen hyvä. Tämän ansiosta kaiuttimien bassotoiston laatu edustaa kokoluokassaan erittäin korkeaa tasoa.

Luonnollinen äänikuva

Selkeimmin ALD- kaiuttimet erottuvat kilpailijoistaan äänikuvansa osalta. Niiden luoma ”ääni-ikkuna” on huomattavasti läsnä olevampi ja kolmiulotteisempi kuin perinteisissä kaiuttimissa. Äänikuva muistuttaa monilta osin enemmän paneelikaiuttimien tilavaikutelmaa kuin tavanomaisten dynaamisten kaiuttimien toistoa.

Kaiuttimien äänessä keskeisimmäksi vaikutelmaksi nousee täydellinen puhtaus. Äänessä on kaikki olennainen, mutta ei mitään ylimääräistä.

Aallonpituus-ajattelu (WLR)

Useimmille kaiutinvalmistajille kaiutinsuunnittelun johtoajatus on yrittää löytää kaiutinelementtejä joiden ominaisuudet vastaavat valmistajan näkemystä oikeasta äänestä, ja jotka mahtuvat hintaluokaltaan tarkoitettuihin suunnitteluraameihin. Tämän jälkeen elementit yritetään sovittaa toisiinsa jakosuodinta virittelemällä. Tavallisesti elementit asennetaan sellaisenaan kotelon pintaan. Markkinoinnissa painotetaan lähinnä käytettyjen elementtien ja komponenttien laatua, kun taas akustiset suunnitteluperiaatteet jäävät usein vähemmälle huomiolle.

Antti Louhivaaran suunnittelufilosofia perustuu ajatukseen, että kaiuttimen äänenlaatu ratkaistaan ennen kaikkea akustisessa suunnittelussa. Pelkkä laadukkaiden elementtien ja komponenttien käyttö ei riitä, jos kaiuttimen säteily, suuntaavuus ja elementtien yhteistoiminta eivät perustu selkeään fysikaaliseen kokonaisuuteen. Louhivaaran työssä keskeistä on aallonpituusajattelu (Wave-Length Reasoning – WLR): Kaiuttimen toiminta perustuu puhtaasti aaltoliike-fysiikkaan. Kaiutinelementtien, aallonohjaimien ja kotelorakenteiden mittasuhteet sovitetaan niiden toistamiin aallonpituuksiin. Kaiutinelementtien muodostamien säteilijöiden tulee olla mittasuhteiltaan sopusoinnussa niiden tuottamien aallonpituuksien kanssa. Näin ääni säteilee hallitusti, elementit toimivat niille luontaisimmilla alueilla ja kuuntelupaikalle saapuva ääni säilyy mahdollisimman puhtaana ja luonnollisena. 

Vaakasuuntainen akustinen viuhka (HFD)

Aallonpituusajattelun lisäksi painotetaan suuntakuvion merkitystä. Perinteisen pallomaisen säteilykuvion sijaan ääniaallot etenevät sylinterimäisenä kuuntelupaikalle. Antti Louhivaaran kehittämä kolmoisdiskantti (HFD-tweeter) muodostaa yhdessä D’Appolito-asetelmaan sijoitettujen basso-elementtien kanssa vaakasuuntaisen akustisen viuhkan, joka muistuttaa eräiden painepesurien muodostamaa viuhkamaista suihkua. Tätä akustista viuhkaa kutsumme nimellä Horizontal Fan-shaped Dispersion (HFD). HFD-aallonmuodostus tuottaa kuuntelupaikalle huomattavasti enemmän suoraa ääntä kuin perinteiset akustiset systeemit ja tämän seurauksena kaiuttimien muodostama äänikuva on ennen kokemattoman syvä, tarkka ja mukaansatempaava.

Vakiosuuntaava superkardioidi-säteilijä – ALD A10

ALD A10 vie tämän suunnittelufilosofian pisimmälle. Se yhdistää Louhivaaran vuosikymmenten aikana kehittämät keskeiset ratkaisut: aallonpituusajattelun, HFD-viuhkasuuntakuvion ja resistanssikoteloihin perustuvan vakiosuuntaavan superkardioidi-säteilijän.

A10 tarkoituksena on hallita kaiuttimen suuntakuviota poikkeuksellisen laajalla taajuusalueella ja vähentää huoneen haitallisia heijastuksia myös alemmalla keskialueella. Näin kaiutin ikään kuin irtoaa huoneesta ja antaa kuuntelijan kuulla enemmän itse äänitteestä: sen tilasta, syvyydestä, dynamiikasta ja luonnollisesta läsnäolosta.

Kuuntelupaikalle saapuva energia on poikkeuksellisen puhdasta suoraa ääntä. Kun yhdistetään tämä pystysuuntainen "viuhkamaisuus" vaakasuuntaiseen superkardioidiin, tuloksena on kaiutin, joka akustisesti "irtoaa" huoneesta. Tutustu lisää ALD 10 ajatuksiin blogissa.