Pikaparannus auton äänentoistoon päivässä!

Toisinaan autoäänentoistolle ei vain yksinkertaisesti löydy tarpeeksi aikaa, jolloin suurimmat modifikaatiot on sivuutettava ja tyydyttävä perusparannuksiin. Niissä ei sinänsä ole mitään vikaa, mutta usein auton vakiopaikkoja käytettäessä niiden akustiset ominaisuudet eivät päätä huimaa. Mutta rajallisenkin aikataulun puitteissa voidaan vakiopaikoista saada enemmän irti, kun keskitytään muutamiin perusparannuksiin, jotka voidaan helposti toteuttaa päivässä.

Teksti ja kuvat: Tom Hietaharju

Automalleja markkinoilta löytyy runsaasti ja niissä tehdaspaikat vaihtelevat hyvinkin paljon. Siksi esimerkkimme auto ja siihen tehty asennus ei ole se ainut tapa toteuttaa parannuksia, mutta se antaa vinkkejä miten parantelemalla päästään parempaan lopputulokseen yleisellä tasolla. Asennuskohde oli asiakastyö ja auto malliltaan Nissan X-trail vuosimalliltaan 2014. Asiakkaan toiveena oli alun perin vakiopaikkojen käyttö ja parempien kaiutinelementtien asennus. Työhön lähdettiin alkuperäistä settiä kuuntelemalla ja analysoimalla yleisellä tasolla ongelmat, joita parantelemalla vakiopaikoista saataisiin suurempi hyöty, mutta kuitenkin edelleen niin, että kaikki olisi toteutettavissa nopealla päivän aikataululla.

Muutamien suuntauskokeilujen jälkeen parhaiten toimiva idea lukittiin ja diskanttielementit päätettiin suunnata osin lasin kautta kuuntelupaikalle. Asennusalustoina hyödynnettiin alkuperäisiä irrotettavia upotettavia ritilöitä, joiden päälle valettiin muutama kerros lasikuitua niiden suojaamisen jälkeen. Suojauksessa käytettiin alumiinifoliota. Diskanteille leikattiin reikäterällä asennusrinkulat viiden millimetrin akryylilevystä.

LAITTEISTON SUUNNITTELU
Kuten monet kerrat aikaisemminkin on tapahtunut, projekti laajenee sen aloittamisen jälkeen, sillä realistinen analyysi paljasti armotta esimerkkimme Nissanin tapauksessa muutamat ongelmakohdat, jotka vaativat alkuperäisten kaiutinpaikkojen muokkaamista.
Auton etukaiuttimien diskanttielementit sijaitsivat kojelaudan päällä upotettuna alkuperäisten ritilöiden alle, joiden hengittävyys oli luokkaa surkea. Lisäksi paikka oli niin ahdas, ettei sinne olisi saanut sopimaan kuin marginaalisen pienikokoiset diskanttielementit. Kaksitiesetissä tuollainen on jo etukäteen lopullista äänenlaatua rajoittava tekijä.

Toimivaksi testattu asennuskulma lukittiin autossa kuumaliiman ja muutamien puutikkujen avulla. Samalla varmistuttiin siitä, että asennusalusta ei väänny asennettaessa se alkuperäiseen upotukseensa, sillä sovitus sille oli suhteellisen tiukka.

Etuovien kaiutinpaikat sen sijaan olivat suorastaan erinomaiset, sillä ovien sisäpelti oli suljettua mallia ja voimakkaasti muotoiltu, joten se kelpasi sellaisenaan. Oviin lisättiin kevyesti vaimennusta, mutta vain sisäpeltiin ja ovipahviin. Kaiuttimille pyöräytettiin soviterinkulat ja uudet elementit asennettiin käyttäen alkuperäisiä kaiutinjohtoja ajan säästämiseksi. Kaiken kaikkiaan ovien muokkaus vei parisen tuntia aloituksesta, joten tältä osin projekti sujui paremmin, kuin hyvin.
Oviin valikoitiin elementit, joiden toistokäyrän tiedettiin ulottuvan tarpeeksi korkealle, jolloin kaksitiesetin käyttö olisi helppoa. Mutta koska kaksitiesetti vaatii kunnolla toimiakseen jonkin verran kokeilua ja säätämistä, pakettiin lisättiin pienikokoinen DSP vahvistin, jossa oli sisäänrakennettuna neljä vahvistinkanavaa ja linjalähdöt subwoofer vahvistimelle.
Kaikki tämä oikeastaan vain ensimmäisten kokeilujen seurauksena, sillä setin haluttiin toimivan arkiajossa riittävällä voimalla, joten subwooferin ja sitä ohjaavan pienikokoisen monovahvistimen lisääminen osoittautui tarpeelliseksi.

Diskanttipahkojen pienen koon vuoksi lasikuidun käytölle täyteaineena ei katsottu olevan tarvetta, joten muotoa lähdettiin hakemaan suoraan kitin avulla. Tosin kittiin sekoitettiin talkkia, jolloin tavarasta saatiin paksumpaa ja rakenteeltaan kestävämpää. Tässä kohden olisi voinut myös käyttää lasikuitukittiä, mutta sitä ei ulkomailta ole saatavissa samaan tapaan, kuin suomesta.

KAIUTINELEMENTTIEN SUUNTAUSKOKEILUJA
Ovikaiuttimet jäivät alkuperäisten ovipahviritilöiden taakse, joten niiden suuntaaminen ei ollut mahdollista. Ne kuitenkin toistivat melko mukavasti riittävän ylös ilman sen suurempaa ylätaajuuksien tukkeutumista. Tässä osin auttoi riittävä tiivistys ovipahveja vasten, joka hoidettiin memory foam rinkuloilla.
Setti asennettiin toimimaan käytännössä kokonaisuudessaan ovikaiuttimien asennuksen valmistuttua DSP vahvistimen kytkemisen yhteydessä. Senkin osalta noudatettiin nopeaa aikataulua ja virrat, kuten kaikki muu tarvittava ryöstettiin alkuperäisen soittimen takaa. Näissä nykyaikaisissa pienikokoisissa DSP vahvistimissa virran kulutus on melko maltillista, joten ne voi huoletta kytkeä alkuperäisiin johtoihin.
Toki niille, joilla on halua ja aikaa, on luonnollisesti suositeltavaa vetää laitteelle omat virta- ja maakaapelit paksummilla johtimilla, mutta hyvään äänenlaatuun pääsee ilman niitäkin.
Subwooferin tapauksessa auto oli suorastaan unelmallinen, sillä sen vaatimalle vahvistimelle saatiin virta- ja maadoitus suoraan takaluukun tehdasvalmiista liitännöistä. Ainoastaan signaalikaapeli ja herätejohto jouduttiin vetämään kynnysmuovien alta, mutta kyseisessä Nissanissa sekin osoittautui helpon nopeaksi operaatioksi. Näin ollen jo etukäteen tiedossa olevien asennuskokeilujen tärkeimmäksi kohteeksi jäi diskanttien asennus ja niiden optimaalinen toiminta suuntauksineen.

Kittiä lisättiin maltillisilla kerroksilla, sillä ohut lasikuitupohja vääntyy helposti, mikäli ahnehtii liian suuria täyttökerroksia. Osien sovittelu matkan varrella on aina suotavaa. Näin valmiiden palikoiden suhteen ei tule yllätyksiä, kun osat ovat tyköistuvia koko työstön ajan.

ERIKOINEN LOPPUTULOS
Kaksitiejärjestelmässä juuri diskanttien toiminta on oleellisen tärkeää, sillä niiltä vaaditaan mekaanisia ominaisuuksia, jotka mahdollistavat hieman matalamman jakotaajuuden, kuten myös yleistä kykyä melko tasaiseen taajuusvasteeseen koko toistoalueella.
Tämä projekti osoitti jälleen kerran miten tärkeää suuntauskokeilu loppujen lopuksi on. Sillä yllättäen parhaaksi toimivuuden kannalta osoittautui osittain lasin kautta heijastettu toisto. Vastoin yleistä ajatusta toisto oli vakaan tasaista ja oikeastaan mikään taajuus ei piikittänyt haitallisesti. Ainoistaan neljän kilohertsin tienoille tehtiin pientä vaimennusta, mutta tuo pienoinen terävyys johtui lähinnä käytetystä suhteellisen matalasta 2500 hertsin jakotaajuudesta.
Myös kokeilujen aikana huomattiin, että äänikuvallisesti päästään paljon parempaan lopputulokseen diskantin etulevyä kasvattamalla, jolloin diffraktiot eli haitalliset reunaheijastumat saatiin paremmin kuriin. Lopulliseen asennusalustaan teetettiin siksi alumiinista laipat, joilla diskanttien rungon halkaisija kasvoi kuuteen senttimetriin asti. Näitä tarvittiin myös ulkonäkösyistä, sillä alkuperäinen kojelaudan kuoppa ei olisi sallinut diskanttien upottamista jälkiasennuslevyihin ja toistaalta auton omistaja ei myöskään antanut lupaa kojelaudan puukottamiselle.

Diskanteille teetätettiin metallikoneistamossa asennusrinkulat, joilla etulevyjen mittaa saatiin kasvatettua kuuteen senttiin saakka. Tämä vähensi diffraktioita ja tasoitti toistoa. Lisäksi niillä satiin asennukseen huomaamattomampi ulkonäkö, sillä elementtien kiiltävät reunukset saatiin piiloon. Ne saattavat toistinaan heijastua ikävästi tuulilasista aurinkoisella säällä, joka taaseen vaikeuttaa ajamista.

Kaiken kaikkiaan projekti onnistui yli odotusten. Lopullinen soundi oli eläväisen energinen, luonnollinen ja stage oli selkeästi kojelaudan päällä. Tähän auttoi luonnollisesti oikeat jakotaajuusvalinnat ja huolellinen aikaviivekorjaus. Mutta erityisen suuren muutoksen teki diskanttien suuntauskokeilu ja parhaan toteutuksen valinta lopulliseen asennukseen.
Koko auton asennus onnistui pitkässä reilun 12 tunnin päivässä, johon mahtui myös alumiinisten rinkuloiden nopea sorvauspalvelu ulkoistetusta metallipajasta. Lopputulos oli jopa niin hyvä, että oli vaikea uskoa setin olevan niinkin yksinkertainen, kuin se laitteiden puolesta oli.
Juuri vastaavista syistä se pienen vaivan näkeminen ja ennenkaikkea kokeilu äänen toimivuudesta ennen lopullisten kaiutinpaikkojen lukitsemista on niin ensiarvoisen tärkeää. Aina tähän ei tietenkään ole mahdollisuutta, mutta jos on, se kannataa kyllä käyttää hyödyksi. Palkintona tuosta on huimasti parantunut suorituskyky suhteellisen pienellä vaivalla.

Palikat verhoiluvalmiina. Kun käytetään keinonahkaa verhoiluun, kannattaa pinnat hioa karkealla paperilla ja jättää hiontanaarmuille. Tämä auttaa kontaktiliimaa tarttumaan paremmin ja lisäksi se säästää aikaa, sillä hiontanaarmut eivät keinonahan alta näy. Ainoastaan maalattua jälkeä tehdessä hiontaan täytyy kiinnittää enemmän huomiota ja pintojen on oltava virheettömät jo ennen värin ruiskuttamista. Maali kun ei peitä mitään. Pikemminkin päinvastoin.
Osien viimeinen sovitus ennen verhoilua. Huomaa vinyylivara. Diskanttipahkat tehtiin noin kolme millimetriä pienemmiksi, kuin mitä niiden asennusalustan koko oli. Keinonahalle jää näin tilaa ja lopullisen palikat istuvat paremmin. Verhoiltuun pintaan tulee jätetyn varan verran lisää mittaa suuntaansa nahan kanssa ja tämä pitää ottaa huomioon hiontavaiheessa.
Diskanttien suuntainlevyt maalattiin Gunmetal sävyllä, joka kuivuessaan on hillityn mattaharmaan ruskea, eikä näin ollen aiheuta ikävää peilausreaktiota tuulilasista. Väri antoi myös kontrastia muuten mustille osille
Verhoilu hoidettiin hieman tavallista ohuemmalla ja venyvämmällä keinonahalla, sillä sen reunat täytyi saada piiloon asennuspahkan taakse ja kuitenkin niin, ettei valmis osa nouse asennuspinnastaan liikaa irti. Venyvyyden ansiosta myöskään ryppyjä ei kulmiin jäänyt. Liimaksi kannattaa valita tunnetun valmistajan tuote, sillä varsinkin kojelaudan päällä kesäaikaan lämpötilat huitelevat hyvinkin korkealla ja halpojen liimojen pitävyys on luokkaa surkea.
Valmiit pahkat kiinnitettiin asennusalustoihin muutamalla lyhyellä ruuvilla alapuolelta ja diskanttien runkoja varten tehtiin asennusaluistoihin reiät. Mikäli auto haluttaisiin palauttaa alkuperäiseen asuunsa, on tällaisten muoviosien hankinta helppoa ja edullista. Käytännössä mitään peruuttamatonta vahinkoa ei autolle, tai sen osille tehty.
Valmis asennuspahka paikoillaan autossa. Yllättävää kokeilujen perusteella oli se, että diskantit toimivat selvästi paremmin ja muodostaen tarkemman stereokuvan lähempänä tuulilasia. Mitä kauempana elementit olivat lasista, sen epätarkemmaksi stereokuvan keskikohta muuttui. Toistovasteeseen lasin läheisyys ei myöskään vaikuttanut haitallisesti, joten kokeilu oli todellakin onnistunut.
Takapenkiltä otetussa kuvassa diskanttien suuntauskulmat näkyvät selvemmin. Aivan huomaamattomat ei näistä pahkoista tullut, mutta se ei niiden tarkoitus ollutkaan. Nyt mentiin pelkästään toimivuuden ehdoilla. Auton omistaja oli kuitenkin lopputulokseen tyytyväinen, joten projektia voitiin pitää siltä osin onnistuneena. Päivän työllä auton vakiosettiin saatiin huima parannus, mutta kuitenkin niin, että auto on helposti palautettavissa alkuperäiseen kuosiinsa.
Kuten jutun tekstistä jo käykin ilmi, oviin tehdyt modifikaatiot olivat hyvin maltillisia. Ovien sisäpellit olivat suhteellisen jämäkät jo tehtaalta ja täysin suljettua mallia, joten niihin riitti kevyt vaimennus. Uusille keskiäänille pyöreäytettin soviterinkulat ja kaiutinjohtoina käytettiin auton alkuperäisiä. Kaikki lisäkytkennät tehtiin soittimen takaa, joten siltäkin osin muutos takaisin olisi hyvin nopea operaatio, mikäli siihen tulevaisuudessa ilmenisi tarvetta.