Vaikka kodin viihtymiskeskus olisi laitteiston puolesta kunnossa, akustiikkaongelmat voivat heikentää äänestä selvän saamista ja kuuntelunautintoa. Tilanteen korjaaminen ei ole kuitenkaan mahdotonta.

Teksti: Teppo Hirvikunnas & AVPlus-toimitus
Kuvat: Wikimedia Commons, CC0, Valmistajat & jälleenmyyjät, AVPlus-toimitus

Monikaan meistä ei välttämättä tule kiinnittäneeksi huomiota siihen, kuinka suuri merkitys akustiikalla on tilan ääneen ja sitä kautta koko tunnelmaan. Asian voi mieltää myös niin, että sikäli kun akustointi on onnistunut esimerkiksi ravintoloissa, konttoreissa ja erilaisissa julkisissa tiloissa, siihen ei välttämättä kiinnitä mitään huomiota. Jos taas tila on hälyisä, esimerkiksi äänentoistosta on hankala saada selvää tai erilaisten koneiden ja laitteiden melu tekee kommunikaatiosta hankalaa, kyse on usein akustoinnin puutteesta.
Suomalaisissa kodeissa akustiikkaan ei myöskään juuri tunnuta kiinnittävän huomiota. Osin tämä johtuu siitä, että tavalliset huonekalut, sisustusesineet ja matot vaikuttavat huoneen akustiikkaan jo melko merkittävästi, mutta yksinään ne eivät riitä, jos tilaan haetaan parempaa äänentoistoa.

Moni saattaa syyttää kehnosta äänentoistosta laitteistoa ja kaiuttimia, vaikka suurempi vaikutus saattaakin itse asiassa olla huonolla akustiikalla.

Vastaavasti taas, jos huone on akustoitu oikein, musiikin nyansseista ja esimerkiksi stereokuvasta saa paljon paremmin selvää. Bassot eivät jylise, diskantit kuuluvat luontevasti, ja esimerkiksi laulusta ja puheesta on helppo saada selvää.
Akustiikaltaan hyvässä tilassa musiikki myös kuuluu samalla tavalla kaikkialla huoneessa, eivätkä äänet voimistu tai häviä huoneen eri puolilla. Silloin tilassa vallitsee eräänlainen taajuustasapaino, jolloin kuuntelupistettä ei tarvitse kohdistaa tiettyyn paikkaan suhteessa kaiuttimiin, vaan kuunteluelämys on hyvä koko huoneessa.


Äänen perusta
Jotta voisi ymmärtää akustiikkaa, täytyy ensin ymmärtää hiukan ääntä; mitä se on ja miten se liikkuu. Ääni on ilmassa etenevää mekaanista aaltoliikettä, joka osuessaan huoneessa olevin esineisiin ja pintoihin heijastuu, taittuu, ja taipuu.

Kun ääniaalto osuu johonkin pintaan, osa sen energiasta ikään kuin imeytyy siihen eli toisin sanoen vaimentuu pois. Käytännössä ääniaalto kimpoaa kovista pinnoista, kuten seinistä ja ikkunoista, takaisin vain vähän vaimentuneena ja jatkaa etenemistään kohti seuraavaa pintaa.
Runsaasti kovia pintoja sisältävässä huoneessa ääni voi kimpoilla pitkänkin ajan pinnasta toiseen ennen kuin se vaimentuu pois. Tilassa on silloin pitkä jälkikaiunta-aika, jolloin kaikumaan jäänyt ääni peittää luonnollisesti alleen uusia, esimerkiksi kaiuttimesta tulevia ääniä. Ääni, oli se sitten musiikkia tai puhetta, puuroutuu, eikä esimerkiksi sanoista saa välttämättä kovinkaan hyvin selvää.


Eristäen alkuun

Huoneakustiikan muokkaamisen peruslähtökohtana voidaan pitää tavoitetta vaimentaa äänen heijastumista. Tavanomaisessa huoneessa pääsee jo pitkälle perinteisillä huonekaluilla ja tekstiileillä, mutta huonekorkeuden kasvu voi vaatia lisäksi akustiikkalevyjä kattoon ja kenties seinillekin. Jos taas halutaan kuunteluun erikseen optimoitu ympäristö, esimerkiksi laadukas kotiteatterihuone tai studiotila, asiaan tulee kiinnittää huomiota merkittävästi enemmän.

Kaikissa tapauksissa ensiksi tulee miettiä ääneneristystä, käytännössä siis äänen siirtymistä huoneesta muihin tiloihin tai toisinpäin. Jos tavoitteena on saada tilasta mahdollisimman äänieristetty, toimenpiteet vaativat esimerkiksi uusien ovien asentamista ja ilmastoinnin koneellistamista. 

Seinien ohella hyvä ääneneristys vaatii myös katon käsittelyn. Tämän voi hoitaa esimerkiksi alas laskettavalla irrallisella akustiikkakatolla. Sen hyvä puoli on siinä, että sen ja tilan todellisen katon väliin voi myös piilottaa tekniikkaa, kuten sähköjohtoja, mahdollisia kattokaiuttimia sekä ilmanvaihdon osia. Lopputulos on näin myös siisti.

Optimitilanteessa akustiikka ja ääneneristys otetaan huomioon jo koko tilan rakennusvaiheessa. Raskaista materiaaleista, kuten betonista tai tiilestä, rakennettu seinä eristää ääntä tehokkaimmin. Toisaalta taas etenkin matalia ääniä hyvin eristävät rakenteet ovat usein paksuja ja raskaita ja pienentävät siten huoneen tilavuutta. Niinpä jos esimerkiksi tilan puutteen vuoksi ääneneristysrakenteita ei voida toteuttaa kunnolla, on usein kannattavampaa jättää ne kokonaan pois. Liian kevyet rakenteet voivat puolestaan jopa heikentää matalien äänien eristystä.


Oikeat materiaalit ovat kaiken A ja O

Sikäli kun huoneen äänieristys on kunnossa, seuraavaksi katse kohdistuu itse tilaan. Mitkä pinnat siellä heijastavat ääntä ja kuinka paljon? Erityisesti pienemmässä huoneessa suuri merkitys on sillä, mille pinnoille vaimennusmateriaalia sijoittaa ja millaista se on. Materiaalivalintojen ja sen sijoittelun ymmärtämiseksi on syytä palata hetkeksi takaisin äänen pariin.

Ihmisen kuuloalueelle sijoittuvien äänten kirjo on varsin laaja. Matalataajuisimpien kuultavissa olevien äänten aallonpituus on jopa 17 metriä, kun taas korkeilla äänillä puhutaan vain muutamista senttimetreistä.

Eripituiset ääniaallot käyttäytyvät ja heijastuvat samankokoisessa tilassa luonnollisesti eri tavoin. Yleisellä tasolla matalataajuisemmat äänet täyttävät tilan helpommin, mutta toisaalta ääni on usein erilainen huoneen eri kohdissa. Voi olla, että esimerkiksi sohvan reunalla basso ei kuulu juuri lainkaan, mutta jo metrin päässä se soi korostuneesti.

Matalat äänet kaipaavat vaimennusta, mutta toisaalta liiallinen vaimennus ohuita materiaaleja käyttämällä syö diskanttiäänet eli lyhyemmät ääniaallot pois nopeammin kuin muut äänet. Äänenvaimennuksessa onkin oleellista miettiä seuraavaa: mihin ja mitä materiaalia sijoitetaan?


Ensiheijastukset kuriin

Kodin äänentoistosta puhuttaessa miellyttävin kuunteluelämys saavutetaan usein siten, että kuuntelupisteeseen kohdistuva suora ääniosuus on maksimoitu, jolloin mahdollisimman paljon ääntä kulkee suoraan äänilähteestä eli kaiuttimesta kuulijaa kohti. Tehokkain tapa maksimoida suora ääniosuus on pyrkiä eroon äänen ensimmäisistä heijastuksista vaimentamalla niitä.

Ensiheijastuksissakin tärkeää on päästä kiinni matalataajuisiin ääniin. Se tosin on helpommin sanottu kuin tehty, sillä korkeataajuisemmat äänet vaimentuvat helpommin, kun taas yläbassot ja alakeskiäänet vaativat paksumman vaimentavan pinnan.

Kelpo nyrkkisääntö onkin sijoittaa kuunteluhuoneessa kaiuttimen taakse riittävän paksua, vähintään 100-millimetristä vaimennuslevyä. Näin kaiutin voidaan tarvittaessa sijoittaa melko lähelle seinää, ja silti yläbassot ja alakeskiäänet saadaan hallittua ja ääni on selkeää.

Sivuseinillä ja katossa ääni osuu vaimennusmateriaaliin sivusta. Tässä tapauksessa huokoinen vaimennuslevy toimii korkeiden äänien vaimentamisessa paremmin kuin esimerkiksi reikä- tai rakolevy, jotka puolestaan heijastavat sivusta osuvia ääniä hyvin.

Etsi tasapainoa

Tavanomaisessa kuuntelutilassa erityisesti matalataajuisten äänten paikka- ja taajuuskohtainen tasonvaihtelu on yleistä. Tilan korostumien karsimisella saadaan kuitenkin usein myös vaimentumat pääosin tasapainoon. Huoneissa, joissa esimerkiksi seinät ja katto ovat kiviainesta, korostumat ovat usein suuria ja hyvin ennustettavissa. Sen sijaan kevytrakenteisemmissa huoneissa korostumat ja vaimentumat ovat vähäisempiä mutta valitettavan usein häiritseviä.

Markkinoilla olevat digitaaliset signaaliprosessorit ja huonekorjaimet säätävät matalien äänien korostumat ja vaimentumat kohdalleen, mutta korjaus toimii usein erityisen hyvin vain huoneen yhdessä kohdassa, käytännössä valitussa mittauspisteessä.

Matalien äänien korostumien vaimentaminen sopivilla levy-, reikä- ja rakoresonaattoreilla helpottaa signaaliprosessorin työtä ja vaatii toisaalta myös vähemmän vahvistintehoa. Resonaattorit toimivat tehokkaimmin huoneen seinillä ja erityisesti nurkissa. Vaimennustarpeesta riippuu, kuinka paljon ja kuinka suurelle pinta-alalle resonaattoreita tarvitaan. Usein muutama neliömetri on sopiva määrä.

Akustiikkalevyt kattoon ja seinille kannattaa mitoittaa siten, että resonaattorit voidaan piilottaa niiden taakse. Näin rakentaminen on vaivatonta, ulkonäöstä tulee siisti ja hinta pysyy kohtuullisena.

Apua huonekorjaimesta

Yksi tilaäänen parannuskeino on edellä mainitun, niin kutsutun huonekorjaimen käyttö. Sen toiminta perustuu digitaalisen signaaliprosessoinnin avulla tapahtuvaan tilaäänen mittaukseen ja mittaustulosten perusteella tapahtuvaan toiston taajuuskorjaukseen.
Käytännössä siis huonekorjain – ellei se löydy esimerkiksi kehittyneestä av-viritinvahvistimesta integroituna – asennetaan yleensä laitteistoketjussa esi- ja päätevahvistimen väliin, jolloin korjaus koskee kaikkia medialähteitä. Käyttöönoton yhteydessä korjaimeen liitetään mikrofoni, joka sijoitetaan joko yhteen tai useampaan pisteeseen kuuntelutilassa, jonka jälkeen laite toistaa sarjan erilaisia mittaussignaaleja ja laskee tarvittavan taajuuskorjauksen niiden perusteella. Korjaukset jäävät voimaan laitteen muistiin, jolloin niitä ei tarvitse uusia.


Huonekorjaimesta on suurin apu tilanteessa, jossa tilassa on jo valmiiksi terve akustiikka. Niinpä hyvä huonekorjaus tekee jo valmiiksi hyväsointisesta tilasta ja laitteistosta vielä paremman, mutta kriittisiä akustisia ongelmia sekään ei pysty korjaamaan.


Lisäksi digitaalisen signaaliprosessoinnin avulla saavutettava tulos voi kyllä olla teoriassa kunnossa mutta subjektiivisesti koettuna, toisin sanoen omin korvin kuultuna ei. Näinpä huonekorjaimeen ja sen toimintaan kannattaa tutustua tarkkaan ja testata rohkeasti erilaisia korjausvaihtoehtoja.

Tilan akustoinnissa hyötyä on myös niin kutsutusta huonekorjaimesta, joka pystyy digitaalisen signaalikäsittelyn avulla muokkaamaan toistovirheitä. Kuvassa kotimainen, ansaittuja kehuja kerännyt DSPeaker Anti-Mode X4 ja sen huonekorjauksen vaikutus bassotoistoon kuuntelutilassa. Anti-Mode X4 testattiin AVPlus-numerossa 1/19.


Hyväkään kaiutin ei paikkaa huono akustiikkaa

Musiikinkuuntelun ja esimerkiksi leffaäänentoiston kannalta hyvässä akustiikassa on pitkälti kyse aika- ja taajuustasapainon yhdistelmästä. Tämä tarkoittaa, että äänentoistolaitteiston tarjoamissa puitteissa äänen tulisi saavuttaa kuuntelupiste oikeaan aikaan ja oikealla voimakkuudella. Ympäristön ei tulisi muokata ääntä, eikä minkään taajuusalueen tulisi korostua liikaa muita peittäen.
Tämä tasapaino on mahdollista saada järkkymään joko käyttämällä tarpeettoman paljon vaimennusmateriaalia, joka vaimentaa korkeataajuisia ääniä ja heikentää äänen kirkkautta, tai liian vähäisellä vaimennuksella, jolloin taas matalat äänet ottavat liian hallitsevan roolin, mikä puolestaan kuuluu bassojen jylinänä.

Käytössä olevat kaiuttimet vaikuttavat myös taajuustasapainoon, sillä osa kaiuttimista on suuntaavampia kuin toiset. Silti hyväkään kaiutin ei paikkaa huonoa akustiikkaa, ja kaiuttimen hyvät ominaisuudet menetetään, jos huoneessa ei vallitse riittävä taajuustasapaino.

Tällöin huone vääristää ääntä ajallistesti tai esimerkiksi matalat äänet korostuvat tarpeettomasti. Vastaavasti kun tila on vaimennettu oikein ja taajuustasapaino kunnossa, myös laitteisto pääsee oikeuksiinsa. Laadukkaiden kaiuttimien sivuille säteilemä ääni on suurin piirtein samanlaista kuin niiden suoraan tuottama ääni, ja tällöin seinäheijastusten poisto ei ole kaikissa tapauksissa tarpeen.

Hyvä taajuustasapaino on myös osin makuasia. Musiikin kuuntelussa tilassa voi olla jonkin verran kaikuisuutta, jolloin musiikki kuulostaa elävämmältä. Monikanavaisen leffaäänen kohdalla puolestaan vaimennetumpi huone voi tuntua paremmalta. Studioiden soittotiloissa taas usein pyritään lämpimähköön ääniympäristöön, jolloin matalilla äänillä on vähän enemmän tilan antamaa vahvistusta ja pidempi kaiunta-aika. Jos korkeat äänet soisivat pidempään, ääni kuulostaisi helposti ohuelta ja raa’alta.

Miten hyvä tasapaino sitten löytyy? Tärkeintä on estää yksittäiset voimakkaat äänenheijastukset joko ääntä vaimentavilla tai sen lisäksi myös ääntä diffusoivilla pintamateriaaliratkaisuilla. Ääntä hajottavassa diffuusorissa pinnan tasonvaihtelun on oltava suhteessa ääniaallon pituuteen. Matalataajuisen äänen eli pitkän ääniaallon hajottaminen vaatii diffuusorilta isoa syvyysvaihtelua.


Äänen heijastuminen


Ääniaaltojen matka kuuntelupisteeseen kasvaa aina, kun ne heijastuvat seinistä ja muista pinnoista suhteessa suoraan kaiuttimesta tulevaan ääneen. Näin heijastunut ääni saapuu kuuntelupaikalle suoraa ääntä aavistuksen myöhemmin, mikä taas saa aikaan äänen vääristymisen ja vaikeuttaa siitä selvän saamista. Nämä heijastukset jaetaan niin kutsuttuihin aikaisiin ja myöhäisiin heijastuksiin. Aikaiset heijastukset muodostuvat kaikkein lähimmistä rajapinnoista, käytännössä esimerkiksi sivuseinistä, ja ne ovat äänentoiston kokonaiskuvalle haitallisimpia. Ongelma on ehkäistävissä sijoittamalla vaimentavaa tai diffusoivaa materiaalia kattoon, lattiaan ja seiniin niihin kohtiin, joissa heijastukset syntyvät.


Neljä askelta parempaan akustiikkaan

  1. Äänieristys
    Huoneakustiikan parantaminen lähtee ääneneristyksestä. Pyri vaikuttamaan olemassa olevilla tai erikseen hankittavilla materiaaleilla siihen, ettei kuunteluhuoneeseen kantaudu häiritseviä ääniä ympäröivistä tiloista – eikä kuunteluhuoneen ääni vuoda häiritsevästi ulospäin.

  2. Taustaäänet kuriin
    Tilassa olevien laitteiden, esimerkiksi videoprojektorin tuulettimen tai ilmastointilaitteen ääni voi erottua hiljaisemmissa kohdissa, ja äänenvoimakkuuden nostaminen puolestaan voi tehdä voimakkaista kohdista liian lujaa soivia. Huoneen yleisen äänitason on siis oltava riittävän hiljainen. Esimerkiksi äänekkään videoprojektorin tuulettimen äänitasoa voi pienentää rakentamalla laitetta ympäröivän telineen ja vaimentavan kotelon tai vastaavasti sijoittaa projektori kauemmas kuuntelupisteestä. Riittävään ilmankiertoon on kuitenkin kiinnitettävä huomiota.
  3. Eroon ensimmäisistä heijastuksista
    Sijoita vaimennusmateriaalia niille pinnoille, joista ensimmäiset heijastukset syntyvät. Käytännössä tämä tarkoittaa kaiuttimien sivuilla olevien seinien päällystämistä akustisesti vaimentavalla materiaalilla.

  4. Matalat äänet paikalleen
    Bassojen tarpeeton korostus voi johtua siitä, ettei kaiuttimien takana ole tarpeeksi vaimennusmateriaalia. Niinpä kaiuttimien taakse kannattaa sijoittaa riittävästi tarpeeksi paksuja äänenvaimennuslevyjä. Lisäksi joissain tapauksissa on syytä rakentaa niin kutsuttu bassoansa, joka tehoaa 100–300 hertsin kaistalla, jossa tavanomaisista akustointilevyistä ei ole juurikaan apua.

Vältä näitä virheitä akustoinnissa!

Moni sortuu syyttämään äänentoistolaitteistoa siitä, että musiikkielämykset eivät puhuttele tarpeeksi. Tällöin laitteisto menee vaihtoon, mutta vastassa voi kuitenkin olla pettymys. Syy ei nimittäin välttämättä ole toistoketjussa vaan kuuntelutilan kehnossa akustiikassa. Ennen laitekannan päivitystä pohdi ainakin seuraavia kohtia.

  1. Liian vähän vaimennusmateriaalia

Eräänlaisena nyrkkisääntönä voidaan sanoa, että huoneeseen tarvitaan vaimentavaa materiaalia 100 prosenttia tilan lattiapinta-alasta (jos oletetaan, että perusolohuone on noin 2,5 metriä korkea). Luonnollisesti myös huoneen muoto ja kalustus vaikuttavat materiaalin tarpeeseen. Esimerkiksi monesta olohuoneesta löytyvä avoin kirjahylly on sellaisenaan jo tehokas vaimennin ja diffuusori. Jos taas tavoitteena on rakentaa kunnon kotiteatterihuone, akustointimateriaalin ja -elementtien tarve kasvaa huomattavasti.

  1. Akustiikkalevyt ovat liian ohuita

Akustiikkalevyn vaimennusteho riippuu keskeisesti sen paksuudesta. Yleisesti esimerkiksi 20 millimetriä paksu levy ei ole riittävä edes keskitaajuuksien vaimentamiseen, ellei sitä käytetä alas laskettavassa katossa. Lähtökohtaisesti akustiikkalevyn tulisi olla vähintään 40 millimetriä paksu, ja mielellään sen takana tulisi olla pieni ilmaväli. Kokonaispaksuuden optimi sijaitsee jossain välillä 100–150 millimetriä.

  1. Vain katto on vaimennettu

Monet julkiset tilat akustoidaan vain asentamalla akustiikkalevyt kattoon. Se ei kuitenkaan pelkästään riitä, vaan vaimentavaa materiaalia tulisi olla vähintään kolmella pinnalla. Asianmukaisella vaimennuksella pyritään ja usein päästäänkin eroon tärykaiusta eli siitä, että ääni kimpoilee kahden vastakkaisen pinnan välillä. Jos vain katto on akustoitu ja muut pinnat kovia, tärykaiku usein korostuu, sillä ääni jää paikoilleen kimpoilemaan sivusuunnassa. Helppo tapa testata tärykaiuntaa on läpsäyttää kädet yhteen voimakkaasti. Jos tilassa soi taputuksen jälkeen terävä jälkisointi, se on merkki tärykaiuista, josta siis on syytä hankkiutua eroon.

  1. Kaiuttimien väärä sijoittelu

Kaiuttimet on aina syytä sijoittaa symmetrisesti samalle etäisyydelle suhteessa kuuntelupisteeseen. Suuntaa siis kaiuttimet kohti kuuntelupistettä ja pyri vaimentamaan ainakin etukaiuttimien ensiheijastukset pois. Ota huomioon myös kaiuttimen etäisyys rajapinnoista ja asenna akustointimateriaalia tarvittaessa.


Kokeile ja ylläty!

1. Testaa, miten vaimennusmateriaali muuttaa huoneen akustiikkaa. Älä unohda kattoa!

2. Pyri eroon ensimmäisistä heijastuksista. Vaimennusmateriaali kannattaa täten – tilan ja sisustuksen sen salliessa – keskittää huoneen etuosaan.

3. Tarkista kaiuttimien suuntaus ja korjaa se tarvittaessa. 

4. Tarkista laitteiden muut säädöt ja harkitse erillisen huonekorjaimen käyttöä.

5. Kokeile rohkeasti! Tilan akustointi ei ole rakettitiedettä, ja lopputuloksen toimivuus on makuasia. Luota siis korviisi!