Rakennetaan tehdastasoiset jälkiasennuspaikat midbassoille!

Monessa automallissa varsinaiset tehdaslähtöiset ovikaiutinpaikat on toteutettu hyvin perinteisesti ja materiaalia säästäen. Pahimmillaan kaiuttimet ovat kiinni vain heppoisissa muovikauluksissa ja suoraan oviverhoiluissa. Joissain tapauksissa kaiuttimet saattavat kyllä olla oven sisäpellissä kiinni, mutta oviverhoilu peittää ne heppoisella rakenteellaan ja epäakustisilla ritilöillään. Tässä artikkelissa esittelemme miten Audin maasturiin syntyi tehdastasoiset midbassopaikat huippuluokan äänenlaadulla välttäen akustiset sudenkuopat.

Teksti ja kuvat: Tom Hietaharju

Audin Q5 sarjan maasturi on erittäin hiljainen auto jo tehtaalta ja sen äänentoistoon on kiinnitetty tavallista enemmän huomiota, sillä alkuperäisenä ohjelmalähteenä koreilee Alpinen valmistama näyttösoitin. Myös ovet itsessään ovat erittäin tukevasti tehdyt ja jämäkkä sisäpelti sulkee ovet ja tarjoaa kuin varkain todella herkullisen lähtökohdan kunnolliselle midbassotoistolle. Kokonaisuuden kuitenkin pilaa halvat kaiutinelementit ja tukkoinen oviverhoilun ritilä ja paneeliosan heppoinen kiinnitys.

ENSIMMÄISEN ASENNUKSEN ONGELMAT

Audiin oli jo toisen asentajan toimesta toteutettu ovien huolellinen vaimennus ulko- ja sisäpellin osalta, joten niihin ei tarvinnut kohdistaa enempää energiaa. Oviin oli jo myös valmiiksi vedetty laadukkaat kaiutinkaapelit, joten niidenkin osalta päästiin kulkemaan sieltä, mistä aita on matalin.

Audin kuuntelu paljasti ensimmäisen asennuksen ongelmat, jotka toisaalta näkyivät aivan paljaalla silmälläkin. Ovien alaosiin oli tehty hurjan paksut pahkat, joiden pintaan jälkiasennuskaiuttimet oli pultattu. Koekuuntelu paljasti midbasson olevan ponneton ja vailla riittävää tarkkuutta, sekä yleinen laajataajuuksinen kumina midbassotaajuuksilla häiritsi toistoa ikävästi. Ovien purku tuottikin saman havainnot, mitä silmämittauskin, sillä jälkiasennuselementit olivat asennettuina yli 10 senttiä paksuihin MDF lieriöihin, jotka olivat hyvin tukkoiset sisäosiltaan. Käytännössä elementtien runkorakenne ja magneetit tukkivat asennuskauluksen reiän yli 75 prosenttisesti.

Tällainen asennustapa on valitettavan yleinen ja monille tuleekin yllätyksenä se, että vaikka midbassot ovatkin asennettu näin ollessaan tavallaan free airina, muuttaa ahdas lieriö elementin käyttäytymistä merkittävästi. Elementti toimii kuin asennettuna aivan liian pieneen refleksikoteloon, jonka viritys on todella korkealla. Lisäksi lieriön seinämistä tulevat ensimmäiset heijastukset sotkevat toistoa tehokkaasti. Käytännössä käy niin, että mitä enemmän elementtiin syöttää tehoa ja sen liikerata kasvaa, sen enemmän tukkoinen lieriö alkaa ahdistaa elementin vapaata liikkumista ja sen reagointiherkkyys pienenee dramaattisesti.

SUDENKUOPPIEN VÄLTTÄMINEN

Autoon tulevat midbassot olivat jo asennussyvyydeltään aikamoiset mörssärit, sillä kyseessä olivat Venturen elementit, jotka on alun perin tehty kotikäyttöön, mutta jotka oli sittemmin valmistajan toimesta modifioitu toimimaan myös autokäytössä. Mainittakoon erikseen, että tämän asennuksen elementit eivät olleet samat, jotka Audiin oli jo aiemmin toisen asentaja toimesta asennettu. Jotta ensimmäisen asennuksen ongelmilta vältyttäisiin mahdollisimman hyvin, täytyi ottaa huomioon kaksi ratkaisevan tärkeää seikkaa. Ensimmäiseksi asennuskauluksen koon täytyisi olla niin suuri, kuin oviverhoilu antaisi myöden rakentaa. Vain sillä tavalla elementin hengitys oveen voisi toimia riittävän hyvin.

Toisekseen elementin asennuskauluksen paksuus täytyisi pitää minimissään ja elementti täytyisi saada upotettua niin paljon oven sisälle, kuin ikkunamekanismit vain antaisivat myöden. Varsinaiselle suuntaamiselle ei havaittu olevan tarvetta, sillä keskiääneksi oli tulossa suurikokoinen neljän tuuman elementti, joten jakotaajuus voitaisiin pitää suhteellisen alhaisena. Ainoa, mitä haluttiin tehdä, oli suunnata midbassoja suuntainkauluksen avulla aavistuksen eteenpäin. Tämä yleensä parantaa elementin hajasäteilyn väärään paikkaan kohdistumista riittävästi. Tässä tapauksessa eteenpäin suuntaus tulisi toimimaan yläpään elementtien kanssa parhaiten.

TEHTÄVÄT JA ONNISTUMINEN

Aivan ensimmäiseksi oli mitattava miten paljon syvyyttä käytetävä elementti vaatisi. Kolminkertainen magneetti lukitsi upotussyvyydeksi 88 millimetriä, josta oven sisään saatiin uppoamaan 36 millimetriä. Jäljelle jäävä syväys 52 millimetriä ei todellakaan ole helppo akustiikan kannalta, sillä asennusrinkulasta tulisi väkisinkin melko paksu, mutta kuitenkin vain puolet aiemman asennuksen kauluksen syvyydestä.

Näin ollen ainoaksi tehtäväksi jäi muotoilla asennuskauluksesta kahdeksan tuuman kokoinen rinkulahirviö, jonka ansiosta upotus saataisiin avautumaan oveen riittävällä kallistuksella. MDF rinkuloita tehtiin neljä kappaletta käyttäen paksuudeltaan 15 ja kuuden millimetrin levyä. Paksumpia rinkuloita tehtiin kolme ja ohuita yksi. Koko komeus peitettiin vielä kahdella kerroksella mustaksi värjättyä hartsia, jolloin kosteus ei pääse imeytymään huokoiseen MDF materiaaliin.

Lisäksi oviverhoilu ja asennuskaulus haluttiin naittaa yhteen koneruuvein. Joten oviverhoilun taakse jäävään kaulukseen asennettiin alumiinikehys, jolla koko komeus saatiin ruuvattua tukevasti kasaan. Verhoilumateriaaliksi valittiin hieman alkuperäistä sisustusta vaaleampi harmaa keinonahka, joka antoi mukavasti kontrastia hieman tylsän väriseen oviverhoiluun. Seuraamalla kuvien kuvatekstejä saa paremmat selvitykset työvaiheista. Onnistuiko projekti sitten? Lähtökohtaan nähden parannus oli kuin yö ja päivä. Mutta rehellisuuden nimissä lopputulos ei ollut aivan toivotun kaltainen.

Pieni tukkoisuus midialueelle jäi, mutta sen sai kuriin taajuuskorjaimella. Samaten se terävin dynamiikkainen potku jäi ehkä aavistuksen vaisuksi. Johtuen midbasson suuresta asennussuvyydestä ja sen vaatimasta paksusta asennuskorokkeesta. Tämä jäi silti ahdistamaan oveen hengistystä, vaikkakin aukotus tehtiin niin suureksi, kuin tila antoi myöden. Mutta kannattiko projekti? Ehdottomasti! Sillä midi alkoi potkia aivan eri tahtiin ja dynamiikkaa tuli silti roimasti lisää. Mutta koska vuodet ovat muokanneet korvista auttamattomat ongelmamagneetit, niin parannettavaakin jäi, mutta käytännössä se vaatisi toisenlaisten midbassojen asennusta ja oviverhoilujen uutta modifikaatiota.

Mutta pääasia on, että nyt Audin omistaja voi kuitenkin nauttia mehukkaasta midbasson potkusta ja roimasti parantuneesta äänenlaadusta.

Midbasson oveen kiinnittävä levy on kahdeksantuumainen MDF rinkula, jolla on paksuutta 15 millimetriä. Tämän kauluksen läpi elementti kiinnittyy oven sisäpeltiin neljällä läpipultilla.
Varsinaiset asennusrinkulat tehtiin porrastaen oven sisäosaa kohti aukeavaksi niin suurelta osin, kuin tila antoi myöden. Tällaisella porrastuksella on oikeasti myös akustinen merkitys, sillä se hajottaa elementin ensimmäisiä heijastuksia ja vähentää ei toivottujen äänien heijastumista takaisin kartioon ja sen läpi ohjaamoon. Asennuskauluksille kertyi paksuutta pelkästään MDF rinkuloilla 51 millimetriä. Käytettävä elementti oli sen verran järeä upotussyvyydeltään, joten vähempi ei olisi riittänyt. Elementin magneetin takaosa jää ikkunamekanismin kiskosta vain muutaman millimetrin päähän. Käytettyjen elementtien kohdalla tämä onnistui, sillä magneetin keskellä ei ole perinteistä jäähdytysreikää, sillä kyseessä on Venturen autokäyttöön modifioidut kotielementit.
Ovissa olevat reiät ovat niin suuret, kuin oli mahdollista tehdä. Näin varmistettiin paras mahdollinen hengitys oven sisään. Varsinaista suuntausta kuuntelupaikalle ei lähdetty tekemään, sillä autoon tuli kolmitiesetti suurikokoisella neljän tuuman keskiäänellä, jolloin äänikuva pysyy vakaasti kojelaudan päällä.
Massiivisten midbassoelementtien kiinnityksen täytyy olla kunnossa, joten metallikoneistamolta tilattiin paksut alumiinilaipat, joihin elementit kiristyvät koneruuveilla. Nämä ritilät jäävät osaksi oviverhoilua. Elementin asennusaukon taakse tehtiin kunnolliset viisteet elementin hengityksen parantamiseksi. Kuvasta näkee myös hyvin, kuinka reikä oveen on kertaluokkaa suurempi, kuin elementin asennushalkaisija on. Asennusrinkulat odottamassa konekierteiden tekoa. Kaikki rinkuloiden osat tehtiin yksinkertaisella yläjyrsimellä. Vaikka nämä jäävätkin piiloon, niin siisteys on aina mukava seikka.
Asennusrinkulat käsiteltiin kahteen kertaan hartsilla, johon oli sekoitettu mustaa väripigmenttiä. MDF on siitä ikävä materiaali, että se imee jopa ilmasta kosteutta autokäytössä, joten kunnollinen suojaaminen takaa huolettoman käytön vuosiksi eteenpäin. Hartsi sulkee hyvin MDF levyn huokoset, mutta koska ensimmäinen käsittely myös imeytyy levyyn, kannattaa suosia kahden kerran käsittelyä. Valmiit rinkulat paikoillaan elementin alumiinista asennuslaippaa myöden. Kaikki asennettiin kiinteästi paikoilleen, jolloin tarkka sijainti voitiin nähdä ja lopullinen naittaminen oviverhoilun kanssa osuisi juuri sille varatulle paikalle. Hartsattuja pintoja myös hiottiin kevyesti enimpien rosoisuuksien tasaamiseksi. Pelkkä ulkonäköseikka, mutta näyttää aina siistimmältä. Akustiikan kannalta hionta ei vaikuta lopputulokseen.
Koska tämä rakennusprojekti ei ollut ensimmäinen tähän Audiin tehty, täytyi vanhoihin pahkoihin leikata uudet suuremmat reiät, joiden läpi elementtien asennuskaulukset tulevat. Näin ne saatiin oviverhoilun tasalle. Itse ovitaskun irrottaminen tässä Audissa oli oma taiteenlajinsa, sillä tasku on kiinni sulatetuilla muovinastoilla. Nämä piti porata auki ja kasaamisvaiheessa ne sulatettiin takaisin paikoilleen. Kaikki kiinnitettiin paikoilleen kuten ne lopullisessa asennuksessakin tulisivat olemaan. Kuvassa näkyvä epämääräinen palikka on kiinnitysjigi, jolla ovitaskua saatiin paineistettua oikealle syvyydelle, sillä ilman tuota tasku ikään kuin roikkui ulospäin puolisen senttiä.
Muovisiin ovitaskuihin porattiin pakkelireikiä, jolloin pakkeli menee muovista läpi takapuolelle. Takapuolelle taas valettiin lasikuitua alumiinirinkulan kiinnitystä varten. Lasikuitu ei tarraa sileään muovipintaan kovinkaan hyvin, mutta kunnolla karhennettuun kyllä ja varsinkin, kun osa tarttumapinnasta on päälliosan kittiä. Muovi jää ikäänkuin kahden uuden pinnan väliin, jolloin kokonaisuus pysyy tukevasti toisissaan kiinni. Lähtökohta ja uusi muotoilu. Elementit tulivat käytönnössä ovitaskun pinnan tasalle etuosastaan ja takaosaan muoto teki pienen suuntaimen, jolla midbasson suuntakuviota voidaan hallita enemmän auton etuosaa kohti suuntaavaksi. Tämä parantaa yleistä sointitarkkuutta korvinkuullen.
Ovitaskujen verhoilu hoideltiin keinonahalla ja väriksi valittiin auton sisustusta hieman vaaleampi harmaa. Samaa väriä oli käytetty jo aiemmassa projektissa auton a-pilareissa, sekä penkkien uudelleen verhoilussa, joten sisustukseen tuli kiva kaksivärinen kontrasti. Keinonahkana käytettiin paksua laatunahkaa, jota monet autotehtaan käyttävät autojensa ensiasennusverhoilun materiaalina. Liimana toimi tropiikin lämpöihin kehitelty Tiger, joka pysyy kiinni kuin tauti kuivumisen jälkeen.
Verhoilu itsessään osoittautui haastavaksi, sillä venytyksiä ja mutkia tällaisista ovitaskuuista löytyy paljon. Lisäksi on koko ajan huomioitava mihin suuntaan nahka venyy, sillä tällainen myös penkkeihin tarkoitettu laatukeinonahka venyy vain yhteen suuntaan. Lopputulos kuitenkin onnistui melko mukavasti. Vinkkinä paneelin taakse taivutettuihin ylijäämäreunuksiin kannattaa käyttää pikaliimaa. Varsinkin niihin kohtiin, missä nahkaa joudutaan venyttämään reilummin. Pikaliiman ansiosta ei ole vaaraa, että liimaus irtoaisin myöhemmin, sillä tällaisia verhoilutöitä ei ole ihan helppoa tehdä uudelleen niiden vaikean irrotettavuuden vuoksi.