Yksi suurimmista syistä auton äänentoistolaitteiston häiriöihin on huolimattomasti tai jopa täysin väärin toteutettu kaapelointi. Myös johtojen suojauksiin tai kunnollisiin liitoksiin ei läheskään aina kiinnitetä riittävästi huomiota. Tässä artikkelissa perehdymme lyhyesti kaapeloinnin perusteisiin hifilaitteistoa asennettaessa.
Teksti: Janne Soilakari
Kuvat: Aki Tittonen & useat muut asennusdokumentaatiot vuosien varrelta
Ennen kuin autoon hankitusta hifilaitteistosta saadaan pihaustakaan ääntä ulos, pitää laitteet kytkeä toisiinsa sekä auton sähköjärjestelmään tarkoitukseen soveltuvilla johdoilla. Kaapeloinnin ja kaapelien merkitystä ei kannata väheksyä, sillä esimerkiksi alimitoitettu virtajohdotus on varma tapa jättää suuri osa tehokkaiden vahvistimien potentiaalista käyttämättä. Huolimattomasti tai väärin toteutettu virtakaapelien veto saattaa aiheuttaa myös turvallisuusriskin koko autolle, laitteiden mahdollisen hajoamisen lisäksi. Myös erilaiset toistoa häiritsevät vingunnat tai napsumiset johtuvat yleensä kaapelointiin liittyvistä seikoista, kuten heikosta maadoituksesta tai signaalikaapelien puutteellisesta suojauksesta tai niiden kulkemisesta liian lähellä virtapuolen johtoja.
Laitteiston kaapelinvedot on järkevää toteuttaa ennen laitteiden asennusta lopullisesti paikoilleen. Jos projekti aloitetaan auton vaimennuksella, on luontevaa siirtyä seuraavaksi kaapeloinnin pariin, kun esimerkiksi auton lattiaverhoilut ovat jo valmiiksi irrotettu. Tärkeää on myös huomioida ennen töiden aloittamista, että kaikki tarpeellinen on hankittuna. Kun tarvikkeet eivät lopu kesken kaiken, ei myöskään tule sorruttua mihinkään myöhemmin kostautuviin ”purkkaviritelmiin”. Myös kaapelien pituuksien kanssa kannattaa mieluummin hankkia metri liikaa kuin liian vähän, sillä pois saa aina mutta jatkaminen etenkin paksun virtakaapelin kohdalla onkin sitten huomattavasti työläämpää. Eivätkä turhat vastusta lisäävät jatkoliitokset ainakaan paranna lopullista äänenlaatua.
Mitä tarvitaan?
Jos laitteistoon on tulossa ohjelmalähde ja mahdollisestikin myös erillinen signaaliprosessori, päätevahvistin tai useampia sekä pääkaiuttimet ja subwoofer, pitää aluksi kaikki tulevat johdotukset hahmottaa valmiiksi saakka jokaista liitosta myöten mielessään. Itse virta- kaiutin- ja signaalijohtojen lisäksi tarvitaan ainakin ohutta herätevirtajohtoa sekä mahdollisesti laitemäärästä riippuen rele herätevirran jakamiselle. Lisäksi tarvitaan virtapuolen liitäntöjä varten sopivat akunkengät tai alkuperäisiä kenkiä käytettäessä niihin sopivat rengasliittimet. Myös vahvistimien terminaaleista riippuen tarvetta liittimille saattaa esiintyä myös johtoja vahvistimiin kytkettäessä. Liitosten suojaamista varten kannattaa investoida muutamiin eri paksuisiin liimakutistesukkiin, joita myydään esimerkiksi sähköalan erikoisliikkeissä. Mikäli virtajohto vedetään omasta reiästään konehuoneen tulipellin läpi, pitää siihen hankkia läpivientikumi, jottei johto ajan myötä hankaannu rikki terävää peltipintaa vasten. Sama pätee tietysti myös kaikkiin vastaaviin läpivienteihin, myös muiden kuin virtakaapelien.
Vaikka lähes kaikissa autokäyttöön tarkoitetuissa johdoissa onkin jo itsessään varsin hyvä ja kestävä suojaeriste, kannattaa niiden päälle siitä huolimatta pujottaa vielä lisäsuojaa. Vaikka jo ihan siitäkin syystä, että näin johdot pysyvät myös puhtaampina kuin vapaana pohjapellin ja lattiamaton välissä kulkiessaan. Laadukkaat kaiutin- ja signaalijohdot eivät nimittäin välttämättä ole aivan edullisia, joten mielellään ne pidetään myös puhtaana liasta useampia käyttökertoja ajatellen. Lisäksi moottoritilassa kaapeloinnin suojaus on perusteltua myös lämmönsuojauksen vuoksi. Tähän tarkoitukseen soveltuu hyvin esimerkiksi notkea muoviputki eli niin sanottu ”kurkkuletku” tai nylonpunossukka. Erittäin suositeltavaa on myös kiinnittää kaapelointi auton runkoon vaikkapa nippusiteiden ja tarrapohjaisten nippusideankkurien kanssa. Mikäli autosta löytyy tilavat kynnyskotelot, kannattaa näitä hyödyntää ja tällöin lisäsuojakaan ei koteloiden matkalta enää ole kovin tarpeellista.
Muuta huomionarvoista on varsinkin se, että RCA-signaalikaapelit reititetään kulkemaan etäällä auton omista sekä hifilaitteiston virtajohdoista, mielellään myös kaiutinjohdoista. Signaalikaapelien kohdalla on varmistuttava myös siitä, ettei kaapeliin tule liian jyrkkiä taitoksia, jotka saattavat rikkoa kaapelin. Jos esimerkiksi vahvistimien päässä tarvitaan johdon jyrkkää taittamista jotta liitäntä vahvistimen liittimiin onnistuu, kannattaa harkita erikseen myytävien kulmaliittimien hankintaa. Joissain valmiissa RCA-johdoissa onkin toisessa päässä jo valmiiksi tällaiset liittimet helpottamassa asennusta.
Markkinoilla on myös suuri määrä valmiita kaapelipaketteja, joista löytyy RCA-, kaiutin- ja virtapiuhat sekä sulakepesä sulakkeineen ja mahdollisesti erilaisia tarvikkeita vahvistinasennusta varten. Hankkimalla valmis kaapelikitti saatetaan säästää jonkin verran suhteessa siihen, että samat tarvikkeet hankittaisiin irtotavarana. Kaapelisarjojen mukana tulee kuitenkin erittäin harvoin esimerkiksi riittävää määrää kaiutinjohtoa, eli pelkästään tällaisellakaan ei usein pärjää. Kannattaa kuitenkin harkita, mikäli asennettava laitteisto sisältää vain yhden vahvistimen.
Virtakaapelit
Virtakaapelin oikeanlainen mitoitus pitää tehdä suhteessa kaapelin pituuteen sekä sen läpi kulkevaan maksimivirtaan. Kannattaa huomioida että soundilaitteistossakin yksi tehokas vahvistin saattaa haukata jo yksistään helposti 50 – 100 Ampeeria virtaa, etenkin subwooferkäyttöön kytkettynä. Liian paksuja kaapeleita ei virtajohdoista puhuttaessa olekaan, joten kannattaa lähteä auton päävirtajohtoa hankittaessa suoraan liikkeelle vähintään 50-70 neliömillisestä. Eipähän tarvitse ihan heti päivittää, jos vaikka laitteisto joskus myöhemmin kasvaakin. Hirveästi tämän paksumpaa kaapelia ei sitten normaaleista autohifimyymälöistä oikein tahdokaan enää löytyä. Todella järeää settiä kasaavan kannattaa suunnata kaapeliostoksensa vaikkapa hitsauskäyttöön tarvikkeita myyviin liikkeisiin, tai vetää samalla kertaa useampia piuhoja vierekkäin.
Yhtä tärkeä asia kuin kaapelin riittävä paksuus on sen kunnollinen suojaaminen sulakkeella heti konehuoneessa. Sulakkeeksi kannattaa valita ANL-mallinen sulake joka kiristetään ruuveilla pesäänsä. Näin saadaan aikaan huomattavasti lasiputkimalleja parempi kontakti, eikä korroosiokaan iske yhtä herkästi johdinpintoihin. Päävirtasulake tulisi sijoittaa maksimissaan noin 30 – 50 senttimetrin päähän akun plusnavasta. Sulakkeen tehtävänä on ensisijaisesti suojata autoa mahdolliselta oikosululta ja sen koko voi olla hyvinkin luokkaa 150 – 250 Ampeeria.
Virtakaapelien ohella myös maadoituskaapelit pitää mitoittaa vähintään yhtä järeiksi kuin varsinainen virtapuoli. Tämän lisäksi on tärkeää että maakontaktit ovat hyvät, näin vältytään monilta ongelmilta. Mikäli kaikkien järjestelmän laitteiden maapotentiaali ei ole sama, siirtyvät maavirrat signaalikaapeleita pitkin aiheuttaen häiriöitä. Optimaalisin tilanne on se, että kaikki hifijärjestelmän laitteet (ehkä soitinta lukuun ottamatta) olisivat maadoitettuina yhteen ja samaan pisteeseen. Myös akun maadoitus kannattaa tarkistaa ja mahdollisesti korvata itse järeämmällä kaapelilla kuin mitä autotehdas on käyttänyt.
Kaiutinkaapelit
Myös kaiutinkaapeleissa kulkevat virrat ja jännitteet ovat sen verran suuria, joten ne pitää asentaa kulkemaan erillään matalatasoisista RCA-signaalikaapeleista. Häiriöiden välttämiseksi kaiutinkaapeleita ei kannata myöskään vetää aivan virtakaapelien kylkeen. Yleisimmin autohifiasennuksissa käytetyt kaiutinkaapelien paksuudet ovat 1,5-, 2,5-, ja 4-neliömilliä. Tämän paksumpaan kaapeliin ei peruskäytössä juuri ole tarvetta, koska kaapeleissa kulkee pääasiassa jännitettä eikä mitoitusta tarvitse näin ollen tehdä samojen laskentaperusteiden mukaan kuin suuria virtoja kuljettavissa virtakaapeleissa. Mikäli järjestelmässä on erittäin tehokas vahvistin ohjaamassa matalaimpedanssista subwooferpatteristoa, saattaa neljäneliömillistäkin paksummalle kaapelille olla kysyntää, muussa tapauksessa tämä koko riittää kyllä. Peruskäytössä kaikki normaalit autohifikaapelit ajavat soundien osalta asiansa. Mikäli settiä ollaan kasaamassa esimerkiksi autohifikilpailuihin tai todelliseen audiofiilikäyttöön, aletaan kiinnittää huomiota kaapelien paksuuden lisäksi myös niiden äänentoistollisiin ominaisuuksiin.
Signaalikaapelit
Monissa nykyaikaisissa laitteistoissa signaaliketjun alkupää voidaan hoitaa haluttaessa jopa langattomasti, tai käyttää esimerkiksi erillisen äänikortin ja signaaliprosessorin välissä optista kaapelointia. Optista kaapelia käytettäessä päästään lähes häiriövapaaseen siirtotapaan, koska valokuitukaapeli on täysin immuuni sähkömagneettisille häiriöille ja maapotentiaalieroille. Ääritapauksissa on mahdollista striimata jopa suoraan älypuhelimesta tai tabletista vahvistimeen, jolloin signaalikaapelointia ei tarvita lainkaan. Tämä ei itse asiassa ole äänenlaadun kannalta ajatellen välttämättä lainkaan huono idea…
Signaaliketjun loppupäässä – ellei sitten koko matkalla – käytetään useimmiten perinteisiä RCA-kaapeleita, joissa kuljetetaan linjatasoista äänisignaalia. Kaapeli on tyypiltään koaksiaalista, jossa ohut signaalijohdin sijaitsee kaapelin keskellä ja sen ympärillä on metallipunoksinen maavaippa, joka eristää myös ulkoisten häiriöiden siirtymisen signaalikaapeliin. Useimmat markkinoilta löytyvät autokäyttöön tarkoitetut kaapelimallit ovat niin sanottuja kaksois- tai kolmoissuojattuja RCA-kaapeleita. Kuitenkin häiriöiden välttämisen kannalta tärkeämpää kuin kaapelin suojakerrosten määrä on se, että kaapelit asentaa oikein, eli erillään kaikista virtakaapeleista.
Valmista RCA-signaalikaapelia valittaessa pitää kiinnittää ensisijaisesti huomiota siihen että kaapeli on asennuskohteeseen sopivan mittainen, sillä kiepille asennettu liian pitkä kaapeli ei koskaan ole hyväksi äänenlaadun kannalta. Osaavampi asentaja voi askarrella myös itse täysin määrämittaiset piuhat, tarvikkeita löytyy alan liikkeistä ja aloittelijoitakin ajatellen netti on pullollaan sopivia ohjeita. Myös liittimien laatuun kannattaa kiinnittää huomiota, erityisesti kontaktiin sekä siihen että liittimien pituus ei ole vahvistimen asennuspaikka huomioiden liian suuri. Kaikki hiukan perustasoa paremmat tunnettujen merkkien RCA-johdot tarjoavat yleensä riittävää häiriösuojausta ja äänenlaadulliset ominaisuudetkin ovat normaaliin käyttöön tarpeeksi hyvät. Kuitenkin jos ollaan rakentamassa tinkimätöntä hifilaitteistoa, voidaan alkaa vertailemaan myös eri kaapelimallien vaikutusta äänentoistoon.
Suosi kuparikaapeleita!
Olipa kaapelin käyttökohde sitten mikä tahansa, niin lähes kaikkien kaapelityyppien johtimien tärkein valmistusmateriaali on kupari. Tähän on selkeät syyt, sillä kuparin sähkönjohtamiskyky sen hankintahintaan nähden on ensiluokkaista tasoa. Usein kuvitellaan että kulta on johtamiskyvyltään parasta, mutta erot happivapaaseen OFC (Oxygen Free Copper) kupariin eivät itse asiassa ole suuria. Molemmista edellä mainituista menee ohitse kuitenkin vielä puhdas hopea, jota käytetään myös kalliimman hintaluokan kaiutin- ja signaalikaapelien johdinmateriaalina kuparin ohella. Hopean kilohinta kupariin verrattuna on kuitenkin niin suuri, että sitä tavataan äärimmäisen harvoin autohifikäyttöön valmistetuissa kaapeleissa.
Aikaisemmin siis lähes poikkeuksetta myös kaikki paksuimmatkin virtakaapelit valmistettiin kuparista. 2000-luvun alun jälkeen kuparin hinta on kuitenkin lähtenyt räjähdysmäiseen kasvuun. Tämä hinnannousu on pakottanut kaapelivalmistajat siirtymään edullisempiin materiaalivaihtoehtoihin, joskin sähkönjohtavuuden kustannuksella. Tilalle ovat tulleet alumiinikaapelit sekä niin sanotut CCA-kaapelit (Copper-Clad-Aluminium), joissa johtimen säikeiden ydin on alumiinia ja päällä on ohut kuparipinnoite. Tällä menetelmässä tuotantokustannukset on saatu lähes puolitettua, mutta kuten mainittua, laadun kustannuksella. Vastus CCA-kaapelissa on lähes kaksinkertainen oikeaan kuparikaapeliin verrattuna ja tämä vaikuttaa autohifissä esimerkiksi vahvistimien virransaantiin ja sitä kautta tietenkin myös laitteiston äänenlaatuun. Mistään aivan mahdottomasta erosta ei silti voida puhua ja nämä erot tulevatkin esiin vasta kun liikuteltavana on suuria virtoja. Suositeltavaa onkin käyttää alumiinikaapeleiden kyseessä ollessa yhtä pykälää poikkipinta-alaltaan suurempaa kaapelia kuin puhdasta kuparikaapelia käytettäessä.
Autohifikanavan suositus on kuitenkin se, että suosi asennuksissasi oikeita kuparikaapeleita. Tavalliselle ”peruskäyttäjälle” nämä eivät välttämättä ole erityisen tärkeitä asioita, mutta vähänkään järeämpää laitteistoa tinkimättömällä asenteella rakentavan kannattaa kiinnittää aiheeseen huomiota.
