Teksti Teppo HirviKunnas Kuvat Teppo Hirvikunnas. verkkolähteet, laitevalmistajat

Viritä vinyylisoittimestasi kaikki tehot irti.

Levysoitin on kaikessa näennäisessä yksinkertaisuudessaan hyvinkin hienostunut ja yllättäen pääosin mekaaninen laite. Ja juuri siitä syystä edullisestakin levysoittimesta on otettavissa kenties enemmän irti kuin paketista suoraan otettaessa. Pienellä virityksellä ja aivan kotikonstein.

Monelle, erityisesti nuoremmalle sukupolvelle, vinyylilevyt ovat jotain uutta ja jopa eksoottista. Vinyylilevyt ovat jotain konkreettista, visuaalista ja myös teknisesti hämmästyttävää.

Vanhemmille sukupolville niissä on myös vahvasti nostalgiaa. Monella saattaa olla merkittävä kokoelma lp-levyjä. Monet pitävät myös vinyylilevyjen tarjoamaa ääntä digitaalisia formaatteja lämpimämpänä ja aidompana.

Hyvän vinyylitoiston 8 pointtia

1. Vakaa alusta
2. Tukeva ja vaimennettu runko
3. Värähtelyä vaimentavat jalat
4. Äänirasian päivitys

5. Säädöt kohdalleen
6. Laadukkaat kaapelit
7. Laadukas RIAA ja yhteensopivuus
8. Puhtaat levyt

Soittimella oikeasti merkitystä

Usein kiistellään siitä mikä äänentoistolaitteistossa vaikuttaa eniten äänen. No se on tietenkin kaiutin, niiden sijoitus ja huone. Kaiuttimien välillä on selkeät ja suurimmat äänelliset erot. Muiden komponenttien vaikutuksesta käydään jo kovempaa vääntöä. Onko vahvistimien välillä äänellisiä eroja, tai verkkosoittimien, kaapeleista puhumattakaan? Saattaapa eroja ollakin, mutta pääsääntöisesti erot ovat hyvin pieniä tai vain kuvitelmaa, joka sekin on toki kokijalle täysin aitoa ja totta.

Sen sijaan levysoittimissa erot ovat hyvinkin selkeitä ja jopa suuria. Levysoitin kun on kaikessa näennäisessä yksinkertaisuudessaan hyvinkin monmutkainen ja hienostunut laite ja siten altis monille muuttujille.

Paljon muuttujia

Äänen matkalla on monta vaihetta. Äänen synty alkaa itse äänitteen, eli levy urasta, jonka äärimmäisen pienet mutkat ovat ikään kuin mekaaninen kopio alkuperäisen ääniaallon aaltomuodosta. Kun levy pyörii levylautasella, timanttikärkinen neula “liikkuu” uraa myöten ja uran mutkat liikuttavat neulan vipuvarren kautta pienelle magneetille. Magneetti on sijoitettuna kahden ohuen, kuparilangasta punotun kelan välissä, jotka reagoivat magneetin liikkeeseen muodostaen magneettisen induktion periaatteen mukaisesti "generaattorissa" sähkövirran vaihtelua. Tämä vaihtelu vastaavat tarkasti alkuperäisen äänitteen aaltomuotoa. Tämä sähköinen signaali kuljetetaan edelleen vahvistimeen, jossa se muunnetaan suuremmaksi sähkövirraksi. Tämä suurempi virta syötetään kaiuttimiin, jotka muuntavat sähköisen signaalin takaisin kuultavaksi ääneksi.

Koko prosessi on hieno yhdistelmä mekaniikkaa ja sähkötekniikkaa, jossa monet osa-alueet ovat kriittisiä äänenlaadun ja toiston tarkkuuden kannalta. Äänen matkalla on siis monta muuttujaa.

Levyn on pyörittävä täsmälleen oikealla nopeudella ja äärimmäisen tasaisesti. Äänirasian ja sen neulan on seurattava levyn uraa tarkasti. Äänirasiaan ei saisi kohdistua ylimääräistä mekaanista värähtelyä, joka voisi välittyä eteenpäin ja sotkea äänisignaalia Tämän vuoksi levysoittimen rungon ja myös sen alustan on oltava tukeva, ja tietenkin suorassa. Levylautanen ei saisi värähdellä ja sen tulisi pyöriä tasaisesti. Itse levyn tulisi asettua levylautasta vasten tasaisesti ja tiukasti. Äänivarren ja äänirasian tulee sopia yhteen ja mahdollistaa neulan tarkka seuranta levyn urassa. Neulan paineen (neulapaino) levyä vasten tulee olla äänirasialla sopiva ja samoin levyn pyörimisestä aiheutuva, neulaa uran sisäreunaa kohden vetävän voiman kompensointi (antiskating = sivuttaisvedon poisto). Myös neulan kulmalla suhteessa levyn uraa on merkitystä.

Äänilevyn ja äänirasian toiminta

Äänirasia, tai oikeastaan äänirasian neula, on se osa levysoittimesta, joka varsinaisesti lukee äänilevyä. Neula seuraa levyssä olevaa uraa, joka mutkittelee siihen kaiverretun äänisignaalin värähtelyjen mukaisesti. Levyn lähes mikroskooppisen pieneen uraan on siis tavallaan kaiverrettu äänisignaalin aaltomuoto.

Uran mutkittelu liikuttaa neulaa sivusuunnassa ja samalla neulan varressa olevia magneetteja tai keloja, riippuen äänirasian rakenteesta. Magneetit tai kelat sijaitsevat vastaavasti kahden kelan tai magneetin välissä. Keloihin indusoituu liikkeen ja magneettikentän vaihtelun mukaisesti taajuudeltaan ja voimakkuudeltaan vaihtelevaa sähkövirtaa. Äänirasia siis muuttaa mekaanisen liikkeen sähköksi vähän kuin generaattori.

Neulan lukeman uran leveys on vain 0,04–0,08 millimetriä. Tämä ura siis mutkittelee tallennetun äänen värähtelyn ja sen voimakkuuden mukaan. Mitä korkeampi taajuus, sitä tiheämpää mutkittelua, ja mitä voimakkaampi ääni, sitä suurempaa mutkittelua.

Levyn pyöriessä neula etenee ulkoreunalla peräti 50 senttimetriä sekunnissa. Se voi joutua lukemaan urasta 20 kilohertsin taajuista eli 20 000 kertaa sekunnissa värähtelevää ääntä. Tämä tarkoittaa, että neulan pitää lukea 400 eräänlaista mutkaa yhden senttimetrin matkalta!

Levyn sisäuralla etenemisnopeus on enää 30 senttimetriä sekunnissa, jolloin nuo mutkat on pitänyt kaivertaa lähes puolta pienempään tilaan. Musiikkihan ei ole tietenkään mitään yhtä taajuutta vaan joukko yhtäaikaisia ääniä.

Ura on äärimmäisen kompleksinen mekaaninen mallinne äänen aaltomuodosta. Se, että äänirasia kykenee tuottamaan siitä parhaimmillaan korvia hivelevän huippuluokan äänen, on suorastaan ihme.

Katso video aiheesta:

Mikä ratkaisee?

Monet asiat ovat ihan perussoittimissakin kunnossa, mutta silti kalliimmat soittimet vain kuulostavat usein paljon paremmilta. Tämä johtuu toki monista pienistä yksityiskohdista, mutta pääsääntöisesti on kyse resonanssien ja värähtelyjen hallinnasta ja minimoimista sekä ennen kaikkea äänirasiasta. Joka on tietenkin myös osittain mekaaninen laite sekin, ja lopulta äänilevyjen toistossa tarvittavasta niin sanotusta riaa-korjaimesta/esivahvistimesta. Toki pyörimisnopeudenkin tasaisuudella on merkitystä, mutta se on yleensä hyvin tasaista jo perussoittimissa.

Kalliimmissa soittimissa on yleensä painavampi ja vaimennetumpi runko, järeämmät ja soittimen alustasta paremmin eristävät  jalat. Laadukkaammissa soittimissa käytetään usein raskaampia ja resonanssiltaan stabiilimpia materiaaleja rungossa ja levylautasessa. Esimerkiksi akryyli, lasi tai painava metalliseos ovat yleisiä valintoja, jotka auttavat vähentämään ei-toivottua resonanssia ja värähtelyä. Runkojen suunnittelussa voidaan myös käyttää monimutkaisempia vaimennusrakenteita, jotka eristävät tehokkaammin mekaaniset osat ympäristön vaikutukselta.

Kalliimmissa soittimissa käytetään yleensä tarkempia ja vakautetumpia moottoritekniikoita, kuten suoravetoisia tai hihnavetoisia järjestelmiä, jotka on suunniteltu minimoimaan kierrosluvun vaihtelut (wow ja flutter). Lisäksi monissa huippuluokan malleissa on elektroninen nopeudensäätö, joka pitää levyn pyörimisnopeuden täsmällisesti oikeana riippumatta ympäristön olosuhteista tai levylautasen kuormasta.

Kalliimmat soittimet tarjoavat usein paremman äänivarren ja äänirasian yhteensopivuuden. Äänivarren geometria, paino ja joustavuus on optimoitu tiettyyn äänirasiaan sopivaksi, mikä mahdollistaa äärimmäisen tarkan seurannan levyn urassa. Tämä tarkkuus minimoi vääristymiä ja parantaa äänen dynamiikkaa ja yksityiskohtaisuutta.

Levysoittimen äänenlaadun kannalta viimeinen lenkki on niin sanottu RIAA-korjain/esivahvistin joka on välttämätön osa vinyylisoittimen sähköistä signaaliketjua.

Virittämällä paremmaksi

Kalliimmissa soittimissa kaikki edellä mainitut seikat on huomioitu käytettävissä olevalla rahalla parhaalla mahdollisella tavalla. Edullisemmissa soittimissa joudutaan aina jostain tinkimään.

Kaikilla ei ole kuitenkaan halua satsata levysoittimeen useita satoja, jopa tuhansia euroja. On tyydyttävä edullisempiin malleihin. Vaikka ne eivät tarjoa samaa äänenlaatua kuin kalliimmat versiot, on olemassa joitakin keinoja, joilla niiden suorituskykyä, siis ääntä voidaan parantaa.

Lisää massaa

Vinyylisoittimen oikeaoppinen säätäminen ja virittäminen ovat avainasemassa suorituskyvyn kannalta. Jokainen pienikin yksityiskohta voi vaikuttaa lopputulokseen, mikä tekee soittimen huolellisesta ylläpidosta ja säädöstä ensiarvoisen tärkeää. Mutta lähdetään silti liikkeelle kuitenkin soittimen rungosta.

On selvää, että kevyt runko (ja myös alusta) on altis resonansseille ja värähtelyille.

Ratkaisu on massan lisääminen ja rakenteiden vaimennus. Rungon vaimennukseen voidaan käyttää erilaisia materiaaleja, kuten vaimennus-/raskasmatto, kumia, silikonia tai jopa erikoisvaahtomuoveja, jotka absorboivat värähtelyä ja vähentävät resonanssia. Raska vaimennusmatto lisää samalla koko rungon massaa. Tässä voi käyttää esimerkiksi auton äänenvaimennukseen tarkoitettuja tuotteita. Massaa saa lisää myös kiinnittämällä runkoon jopa metallipainoja. Allekirjoittanut muistaa itse aikoinaan pultanneen levysoittimen pohjaan peräti 5 kilon levypainon. Kaikki lisämassa vähentää resonansseja ja värähtelyä.

Suurin värähtelyn lähde on yleensä kuunneltava musiikki. Sehän on ilman värähtelyä, joka välittyy myös soittimeen ja äänirasiaan. Oikein kovaa soitettaessa ilman värähtely välittyy takaisin soittimeen ja äänirasiaan ja siitä edelleen taas vahvistettuna kaiuttimien kautta ilmaan ja taas soittimeen jne. Ääni alkaa niin sanotusti kiertämään. Tämä on siis ääritilanne akustisen värähtelyn siirtymisestä soittimeen ja äänirasiaan.

Jos soittimessa on itsessään niin sanottu kelluva runko (joita tosin enää harvemmin näkee), ei sen jousitetun osan massan lisääminen ole yleensä mahdollista eikä suositeltavaa.

Myös moottorin tulisi olla eristetty rungosta mahdollisimman hyvin. Moottori saattaa aiheuttaa siihen värinää.

Eristys ja vaimennus

Levysoittimen on oltava myös tukevalla alustalla. Ihan lähtien siis kalusteesta, mille soitin on sijoitettu.

Levysoittimeen kohdistuvaa värinää voi vaimentaa erillisellä alustalla. Kuvassa Pro-Jectin noin 170 euron hintainen Ground E-alusta.

Levysoittimille myydään myös erillisiä alustoja. Usein kiveä. Niiden hinnat liikkuvat muutamasta reilusta satasesta aina useimpiin satasiin, mutta sellaisen tekee helposti itsekin. Toimiipa sellaisena jopa vain muutaman euron maksava 435 x 435 mm betoninen pihalaatta. Mutta muutamalla kympillä saa jo aitoa graniittiakin. Laatan alle vielä tukevat ja tärinää eristävät/vaimentavat jalat, niin levysoittimella on vakaa perusta.

Jykevänä alustana toimii myös vain muutaman euron maksava 435 x 435 mm betoninen pihalaatta. Mutta muutamalla kympillä saa jo aitoa graniittiakin.

Myös hiekalla täytetty kehikko toimii erinomaisena alustana ja vaimentimena. Myös soittimen jalat voi vaihtaa ääntä ja värähtelyjä paremmin eristäviin.

Jos haluaa askarrella hieman enemmän, niin kuvan kaltainen hiekalla täytetty kehikko, jossa levysoittimen alusta ”kelluu” hiekan päällä, toimii erinomaisena alustana ja vaimentimena.

Levysoittimille suositellaan käytettäväksi eristäviä ja värähtelyä vaimentavia ratkaisuja, kuten erilaiset kumi- tai sorbothaani-jalat (sorbothaani on viskoelastinen polymeeri, joka yhdistää kumin ja nesteen ominaisuuksia).

Levysoittimen rungon voi vaimentaa esimerkiksi autojen vaimennuksessa käytettävällä butyylikumi-/raskasmatolla.
Soittimen (ja laatan) alle vielä tukevat ja tärinää eristävät/vaimentavat jalat, niin levysoittimella on vakaa perusta.

Budjettiratkaisuna on käytetty myös kokonaisia tai puolikkaita tennis- tai squashpalloja. Myös pehmeät vaahtomuovi- tai silikonitäytteiset pallot (esimerkiksi niin sanotut stressipallot) toimivat tässä erittäin hyvin. On kuitenkin tärkeää huolehtia, että soitin on suorassa ja vakaa.

Ei kuitenkaan piikkijalkoja?

Kaiuttimien alle tarkoitetut piikkijalat eivät välttämättä sovellu levysoittimille. Piikkijalat vähentävät kaiuttimen ja lattian välistä kosketuspintaa, mikä auttaa minimoimaan kaiuttimesta aiheutuvia värähtelyjä. Kaiuttimille tämä on hyödyllistä, mutta levysoittimien kohdalla tilanne on toinen.

Vaikka piikkijalat vähentävät resonanssia kaiuttimissa, ne voivat itse asiassa lisätä värähtelyä levysoittimissa. Levysoittimet ovat erittäin herkkiä ympäristön värähtelyille, koska neulan on tarkoitus seurata tarkasti levyn uria. Piikkijalkojen käyttö voi johtaa siihen, että ympäristön pienetkin tärinät ja iskut välittyvät suoraan levysoittimeen. Piikkijalat saattavat joissain tapauksissa jopa vahvistaa värähtelyjä tietyille alueille, mikä voi jopa pahentaa resonanssiongelmia.

Levylautasen vaimennus

Levylautasen suuri massa tasaa pyörimistä ja vaimentaa mahdollisia resonansseja. Edullisimmissa levysoittimissa levylautanen on yleensä alumiinia ja kevyt. Ihan halppiksissa jopa kevyttä muovia, mutta ne ovat enemmänkin leluja kuin oikeita levysoittimia. Joissakin soittimissa levylautanen voi olla lasia tai paksua akryylia. Levylautasta vaimentaa myös sen oma levymatto.

Levylautasen massaa ja vaimennusta voi lisätä esimerkiksi levyn alapuolelle liimattavalla vaimennusmatolla. Se on vain saatava sijoitettua symmetrisesti, muuten levylautanen on epätasapainossa. Ei kuitenkaan mahdoton tehtävä. Eräs ratkaisu voisi olla liimata levylautasen pohjaan esimerkiksi pyöreitä pesukoneen jalan vaimenninkumeja. Pyöreät muodot on helpompi sijoittaa symmetrisesti levylautasen sisäosan tai ulkolaidan sisäkehälle.

Levymattojen vaikutuksesta ääneen on kiistelty kautta aikojen. Tarjolla on muun muassa kumia, huopaa, nahkaa ja korkkia. Pro-Ject Cork & Rubber on korkkia ja kumia sisältävä matto.

Levymatto

Levymattojen vaikutuksesta ääneen on kiistelty kautta aikojen. Tarjolla on muun muassa kumia, huopaa, nahkaa ja korkkia. Huopamattoja pidetään yleisesti äänenlaadullisesti hyvänä vaihtoehtoa, mutta staattinen sähkö on usein kiusana. Huopamatto kerää paljon pölyä itseensä, joka voi siirtyä levyyn. Huopamaton vaimennuskyky on myös heikko, joka voi olla ongelma metallista valmistettujen kevyiden  levylautasien kohdalla. Kumimatot ovat yleisin mattotyyppi ja ne vaimentavat levylautasta tehokkaasti sekä eristävät levyn sähköisesti, mikä voi toisaalta myös johtaa ongelmiin staattisen sähkön kanssa, joka kuuluu napsahduksina äänessä. Korkkimattoja pidetään yleisesti parhaina levymattoina, mutta niiden vaimennusteho on kuitenkin kumimattoja heikompi. Optimaalisin ratkaisu voisi olla hyvin vaimennettu levylautanen yhdessä korkkimaton kanssa.

“Klamppi” päälle

Klamppi levy päälle, levylautasen keskitappiin asetettava paino tai tappiin kiinni kiristettävä levy, jonka tarkoitus on puristaa vinyylilevy tiiviisti levymattoa ja levylautasta vasten. Tarkoituksena on painaa levy mahdollisimman suoraksi, pitää se paikallaan ja ennen kaikkea vähentää levyn värähtelyä.

Klamppeja on erilaisia, mutta yleensä ne ovat painoja tai niissä on mekanismista, jolla se kiristetään levyä vasten.

Pölykansi pois?

Vinyylistä valmistettu äänilevyyn muodostuu helposti staattista sähköä, joka vetää pölyä puoleensa kuin magneetti. Myös levylautasen matolle kertynyttä pölyä. Siksi soitin on hyvä suojata pölyltä. Sen tekee pölykansi. Se soittimen päällä oleva läpinäkyvä pleksisuoja. Toisaalta se on myös tehokas ilmateitse välittyvän värähtely kerääjä. “Oikeat” hifistit ottavatkin usein pölykannen pois musiikin kuuntelun ajaksi. Pölykantta ei siksi kiinnitetä kiinteästi soittimeen.

Rasia ratkaisee

Äänirasia on levysoittimen tärkein ja äänen kannalta merkityksellisin komponentti. Äänirasia muuntaa levyn uraan kaiverretun ääniaallon kuvaajan sähkövirraksi ja lopulta vahvistimen kauttimien kautta takaisin ilmanpaineen vaihteluksi ja ääneksi. Äänirasian laatu vaikuttavat suoraan toiston laatuun, sen tarkkuuteen, yksityiskohtien erotteluun ja toistobalanssiin. Äänirasia määrittää, kuinka hyvin soittimesta toistuva musiikki vastaa alkuperäistä äänitettä.

Äänirasian osuus perussoittimien hinnasta on kuitenkin yleensä aika pieni suhteessa sen merkitykseen toistossa. Vaihtamalla äänirasian kalliimpaa saa yleensä myös suurimman parannuksen ääneen. Tämä toki nostaa kokonaisbudjettia, mutta ajatus onkin tässä säästää itse pyörittimessä pienellä virittelyllä ja satsata enemmän äänirasiaan. Jo 200-300 euron levysoittimeen voi aivan hyvin hankkia 150-300 euron äänirasian. Jopa kalliimman. Kalleimmat äänirasiat maksavat jopa 7000 euroa ja halvimmillaan muutaman kympin.

Oikea rasia?

Äänirasiat jaetaan kahteen pääluokkaan niiden toimintaperiaatteen perusteella: MM- ja MC-rasioihin. MM eli moving magnet -rasioissa neula liikuttaa vipuvarren päässä pientä magneettia, jotka sijaitsevat ohuesta langasta punottujen kahden kelan välissä. Keloihin indusoituu virtaa. MC- eli moving coil-rasioissa rakenne toimia päinvastoin, eli neulan varressa on  kelat, jotka sijaitsevat magneettikentässä. Suurin osa “perusrasioista” on MM-rasioita ja kalleimmat ovat MC-rasioita. MC-rasian neulan ja sen varren liikkuva massa on mm-rasiaa pienempi, jolloin neula pystyy periaatteessa liikkumaan MM-rasian neulaa herkemmin.

Toimintaperiaatteensa ja erityisesti kelojen koon johdosta MC-rasian antojännite on MM-rasioita selvästi pienempi. MC-rasian antojännite on tyypillisesti alle 0,5 millivolttia, kun MM-rasioilla se on yli kolme millivolttia. Siksi MC-rasiat tarvitsevat enemmän vahvistusta, ja levysoitinesivahvistimessa pitää olla valmius MC-rasialle. Markkinoilla on tosin niin sanottuja “High Output” MC-rasioita, jotka eivät tarvitse lisävahvistusta. Tyypillisesti MC-rasiat ovat siis  MM-rasioita kalliimpia. Rakenteesta johtuen MC-rasiaan ei voi vaihtaa neulaa, vaan koko rasia vaihdetaan aina uuteen. MM-rasioihin voi vaihtaa pelkän neulan.

Äänirasian valinnassa kannattaa kääntyä asiantuntevan hifiliikkeen puoleen. Jos on oikein levysoittimiin erikoistuneesta huippuliikkeestä kysymys, niin siellä voisi olla jopa mahdollisuus kuunnella eri rasioita?

Rasia varren mukaan

Koska äänirasia on sähkömekaaninen laite, sen toimintaan vaikuttaa mekaanisen fysiikan lait. Tämä tarkoittaa muun muassa neulan kärjen muotoa, kulmaa suhteessa levyn uraan, sähkövirtaa tuottavan rakenteen toteutusta ja toleransseja sekä erityisesti äänirasian neulan ripustuksen ja tuennan joustavuutta tai vääntöjäykkyyttä eli niin sanottua komplianssia.

Äänirasian ja sen neulan kiinnityksen joustavuus (eli jäykkyys) muodostaa yhdessä äänirasian oman ja äänivarren tehollisen massan kanssa mekaanisen rakenteen, jolla on tietty ominaisresonanssi. Sen taajuus riippuu massan ja joustavuuden suhteesta. Epäsuhta massan ja joustavuuden välillä voi aiheuttaa ongelmia toistossa: bassotoisto korostuu tai on epätarkkaa, ääni alkaa kiertämään, korkeat taajuudet vaimenevat, neula ei ehkä kykene seuraamaan uraa ja ääni säröytyy, neula voi jopa hypätä pois urasta, levy ja neula kuluvat ja niin edelleen.

Äänivarren ja äänirasian ominaisresonanssin tulisi jäädä selvästi alle kuuloalueen, mutta se ei saa olla myöskään liian matalalla. Optimaalisena alueena pidetään tyypillisesti 8–12 hertsiä.

Yhtälön muodostavat tässä siis äänivarren, äänirasian ja sen kiinnitystarvikkeiden yhteinen massa suhteessa äänirasian neulan ripustuksen komplianssiin.

Jotta ei tehtäisi kuitenkaan asiasta liian monimutkaista, niin todettakoon, että suurin osa äänivarsista ja äänirasioista (poislukien ehkä kalliimmat ja eksoottisemmat mallit) ovat tässä suhteessa hyvinkin yhteensopivia. Tänä päivänä on vaikeaa löytää sellaista äänivarsi-äänirasia-yhdistelmää, jossa tämä asia olisi täysin pielessä. Äänirasioiden painot ja komplianssiarvot ovat sen verran samalla asteikolla, että kovin metsään on vaikea mennä. Toki jos ollaan lukuarvojen ääripäissä, niin asialla alkaa olla jo vaikutusta.

Yksinkertaistaen voidaan todeta, että raskaan äänivarren (>25 grammaa) ja rasian kanssa tulisi käyttää matalan komplianssin (<11) rasioita ja kevyillä äänivarsilla (<10 grammaa) ja äänirasioilla korkean komplianssin (>15) rasioita. Matalan komplianssin rasiat sopivat siis kevyille äänivarsille ja korkean komplianssin rasiat raskaille äänivarsille – tietenkin huomioiden myös itse äänirasian paino.

Itse äänivarrellakin on itse asiassa iso merkitys, joka on myös eräs isoimmista eroista edullisten ja kalliimpien soittimien välillä. Halvemmissa soittimissa äänivarren mekaaninen rakenne on heikompi ja niissä saattaa olla jopa klappia. Myös liikeherkkyydessä ja vaimennuksissa on eroja. Tässä yhteydessä pitäydymme kuitenkin siinä äänivarressa mikä soittimessa sattuu olemaan. Jos jotain haluaa tehdä, niin äänivartta voi koittaa myös vaimentaa. Yksinkertaisin keino on äänivarren putken ympärille sijoitettavat kumiset o-renkaat. Äänivarren massa ei saa kuitenkaan kasvattaa liikaa. Kaksi rengasta riittää.

Äänirasian korkeus

Toinen huomioon otettava asia on äänirasian korkeus. Tämä liittyy niin sanottuun VTA-arvoon (Vertical Tracking Angle - pystyseurantakulma), eli kulmaan, jolla neula koskettaa pystysuunassa vinyylilevyn uraa. Pääsääntöisesti rasian tulisi olla kohtisuorassa levyn nähden, mikä tuottaa neulalle optimaalisen kulman. Koska suurimmassa osassa perussoittimia, äänivarren korkeutta ei voi säätää, on uuden äänirasian oltava oltava korkeudeltaan mahdollisimman lähellä alkuperäisen rasian korkeutta. Matalamman rasian ja rasiakelkan väliin voi aina laittaa säätöpaloja. VTA:sta lisää tuonnempana.

Säädöt kuntoon

Äänivarteen (ja äänirasiaan) liittyy pääosin myös kaikki levysoittimen säädöt. Nämä tosin tehdään siis yleensä otettaessa soitin käyttöön, mutta tässä tapauksessa muiden “virittelyjen” ja mahdollisen rasian vaihdon jälkeen. Näitä ovat äänirasian asento, kulma ja sijainti äänivarressa/rasiakelkassa, seurantavoima (tracking force) eli neulanpaino ja niin sanottu sivuttaisvedon poisto (antiskating).

Säätöjen kohdalla tulee varmaan miettineeksi, että mahtaako nyt jollain neulapainon gramman kymmenesosalla tai neulan kulman muutaman asteen heitolla olla vaikutusta mihinkään. Mutta kun katsoo mikroskooppi kuvaa levyn urasta ja äänirasian neulasta, niin huomaa, kuinka tarkkaa työtä äänentoisto vinyyliltä todella on. Neulan kärki seuraa levyn uran äärimmäisen hienovaraisia aaltoja, ja pienetkin virheet asetuksissa voivat vaikuttaa siihen, miten uskollisesti ääni toistuu.

Niin ja äänirasia kannattaa muuten irrottaa soittimesta ennen kuin sitä lähdetään virittelemään. Useimmissa soittimissa on irrotettava rasiakelkka (osa mihin rasia tulee kiinni), mikä helpottaa äänirasian vaihtoa ja asennusta. Mutta esimerkiksi Pro-Jectin soittimissa ei ole erillistä rasiakelkkaa.

Rasian sijainti ja asento

Rasiaa rasiakelkkaan kiinnitettäessä tulee huomioida rasian sijainti ja asento. Rasian tulee olla ensinnäkin suorassa sekä vaaka, pituus ja pystysuunnassa. Ja ennen kaikkea suorassa kulmassa suhteessa levyn uraan.

Säätöjen kohdalla tulee varmaan miettineeksi, että mahtaako nyt jollain neulapainon gramman kymmenesosalla tai neulan kulman muutaman asteen heitolla olla vaikutusta mihinkään. Mutta kun katsoo mikroskooppi kuvaa levyn urasta ja äänirasian neulasta, niin huomaa, kuinka tarkkaa työtä äänentoisto vinyyliltä todella on.

Koska äänivarsi liikkuu kuitenkin kaarevasti levyn ulkoreunalta kohti levyn keskipistettä, muuttuu sen kulma suhteessa uraan. Kulma voi olla täsmälleen 90 astetta vain yhdessä pisteessä. Tästä kulmavirhestä käytetään myös nimitystä  "tracking error". Tähän liittyy myös rasian niin sanottu overhang-arvo, joka on mitta/etäisyys, jonka neula ylittää levylautasen keskipisteen, kun äänivarsi on keskikohdan yläpuolella. Tämä etäisyys tuottaa minimaalisen kulmavirheen vaihtelun äänivarren liikeradalla. Oikea overhang auttaa sijoittamaan äänirasian niin, että neula seuraa levyn uraa mahdollisimman lähellä optimaalista kulmaa. Tämä kulma on laskettu minimoimaan virheet koko levyn soittomatkan ajan.

Oikea overhang-asetus on tärkeää optimaalisen äänenlaadun ja levyjen kestävyyden kannalta.

Äänirasian pitää siis kiinnittää rasiakelkkaan siten, että neula sijaitsee tietyllä etäisyydellä äänivarren kääntöpisteestä. Tai muusta mittapisteestä. Esimerkiksi rasiakelkan tyvestä. Mitan voi tarkistaa alkuperäisen rasian mukaan ja/tai mieluiten käyttää apuna niin sanottua linjausviivasto-sapluunaa. Kyse siis nimenomaan neulan kärjen sijainnista, ei rasian etureunan.

Äänirasian asennon tarkistamiseen ja säätöön on erilaisia työkaluja. Suoruuden voi tarkistaa esimerkiksi helposti peilillä. Säätämiseen on tarjolla myös erilaisia kohdistussapluunoja.
Linjausviivasto-sapluuna.

Korkeus

Äänirasian ja ennen kaikkea siis sen neulan tulisi olla myös pystysuunnassa tietyssä kulmassa levyyn nähden. Tässä puhutaan VTA-arvosta (pystyseurantakulma eli vertical tracking angle). "Oikea" VTA on sellainen kulma, jossa neula osuu levyn uraan täsmälleen samassa kulmassa kuin miten urat on alun perin leikattu masterointiprosessissa. Tämä kulma on yleensä noin 20–22 astetta.

Oikea VTA mahdollistaa neulan optimaalisen kontaktin levyn uraan, mikä parantaa äänen tarkkuutta ja yksityiskohtien toistoa. Jos VTA on liian korkea tai matala, neula ei välttämättä kosketa uraa oikeassa kulmassa, mikä voi johtaa äänen vääristymiseen ja yksityiskohtien menetykseen.

Kun neula seuraa uraa oikein, se kuluttaa levyä ja itseään tasaisemmin ja vähemmän. Väärä VTA voi aiheuttaa liiallista painetta levylle, mikä nopeuttaa sekä neulan että levyn kulumista.
Oikein säädetty VTA voi vaikuttaa ennen kaikkea bassotoistoon ja musiikin dynamiikkaan.

VTA-arvoon vaikuttaa äänirasian korkeus ja se suhde äänivarren kiinnityspisteeseen. Pääsääntöisesti rasian tulisi olla kohtisuorassa levyn nähden, mikä tuottaa neulalle rasian optimaalisen kulman. Koska suurimmassa osassa perussoittimia, äänivarren korkeutta ei voi säätää, niin hienosäätö ei ole mahdollista. Ja mahdollisen uuden äänirasian tulisi olla korkeudeltaan mahdollisimman lähellä alkuperäisen rasian korkeutta. Matalamman rasian ja rasiakelkan väliin voi aina laittaa säätöpaloja.

Neulapaino

Neulapainolla, joka tunnetaan myös nimellä seurantapaino tai seurantavoima (tracking force), on merkittävä vaikutus sekä äänirasian toimintaan.

Seurantapaino tarkoittaa sitä painoa/voimaa, jonka neula kohdistaa vinyylilevyn uraan. Tämän painon säätäminen oikein on tärkeää äänenlaadun ja levyjen kestävyyden kannalta. Liian pieni neulapaino voi johtaa siihen, että neula hyppii levyllä eikä seuraa uraa kunnolla, mikä aiheuttaa säröä ja voi jopa vahingoittaa levyä.

Liian suuri neulapaino aiheuttaa kitkaa levyn urassa, mikä taas kuluttaa sekä neulaa että levyä. Lisäksi liian suuri neulapaino heikentää äänen dynamiikkaa ja vähentää äänentoiston eloisuutta. Tässä tulee noudattaa äänirasialla annettuja suosituksia.

Neulapainon säätäminen tapahtuu säätämällä äänivarren päässä olevaa vastapainoa.

Ensin äänivarsi säädetään “nollakohtaan” siirtämällä vastapaino siten, että äänivarsi ikään kuin kelluu vapaasti. Tällöin neulapaino on nolla. Vastapainon asteikkorullan nolla-arvo säädetään varressa olevan merkin kohdalle. Tämän jälkeen vastapainoa ja painoasteikkoa kierretään samaan aikaan sisäänpäin haluttuun lukuarvoon. Kun olet säätänyt neulapainon testaa äänentoisto kuuntelemalla musiikkia. Huomioi erityisesti bassotoiston laatu mahdollinen särö ja se, ettei neula hypi urilla. Tarkimman tuloksen saa käyttämällä digitaalista neulapainovaakaa.

Sivuttaisvedon poisto

Sivuttaisvedon poisto, tunnetaan myös nimellä antiskating, on säätömekanismi, joka on suunniteltu kompensoimaan äänivarren ja neulan luonnollista taipumusta vetäytyä levyn sisäreunaa kohti pyörimisen aikana. Tämä ilmiö johtuu keskipakoisvoimasta, joka syntyy, kun levy pyörii. Antiskating-säädön tarkoituksena on tasapainottaa tämä voima, jotta neula ei “nojaa” levyn uran jompaan kumpaan laitaan. Neulan tulee seurata uraa symmetrisesti. Ilman antiskating-säätöä neula painautuu voimakkaammin levyn uran sisäreunaan.

Antiskating-säätö voidaan toteuttaa jousella tai vastapainolla. Jousi kytkeytyy äänivarteen ja tasapainottaa voimaa vetämällä äänivartta ulospäin. Vastapaino tekee saman asian, mutta painovoiman avulla. Joissakin soittimissa saattaa olla myös magneettinen tai sähköinen antiskating-säätö. Säätö tehdään yleensä valmistajan ohjeiden mukaan asettamalla arvo neulapainon mukaiseen arvoon.

Vaikka antiskating-arvon asettaminen samaksi kuin neulapaino on yleinen käytäntö ja hyvä lähtökohta, se ei välttämättä ole aina täysin optimaalinen kaikissa tilanteissa. Eri äänivarsien, äänirasioiden ja jopa levymateriaalien ominaisuudet voivat vaatia antiskating-arvon hienosäätöä. Tästä syystä on suositeltavaa käyttää säätämiseen testilevyä, jossa on antiskating-testiraita.

RIAA-korjain/esivahvistin

RIAA-korjain/esivahvistin on olennainen osa levysoittimen toiminnassa. RIAA on oikeastaan taajuuskorjain. Tallennuksen aikana tallennettavan äänen matalia taajuuksia vaimennetaan. Tällöin levyyn kaiverrettavan uran liikepoikkeaman ei tarvitse olla niin suuri. Tämä mahdollistaa urien kaivertamisen tiheämmin, siis lähemmäksi toisiaan, ja levylle mahtuu pidempi ura. Pienempi liikepoikkeama myös pienentää äänirasian seurantasäröä. Toisaalta RIAA-korjaus myös vahvistaa korkeita taajuuksia.

Levylle tallennetun äänisignaalin matalia taajuuksia vaimmennetaan ja korkeita korostetaan. RIAA-korjain tekee toistossa päinvastoin ja tuloksena alkuperäinen ääni. Ikään kuin kompressointi. RIAA-korjaus on välttämätön vinyylilevyjä kuunneltaessa.
Levysoitin siis tarvitsee aina RIAA-korjaimen/esivahvistimen. Monissa perussoittimissa se on nykyään sisäänrakennettuna, mutta sellainen voi olla myös vahvistimessa tai erillinen laite.

Jos vahvistimessa on levysoittimelle oma liitäntä, on se merkitty yleensä tekstillä ”phono” tai ”turntable” ja sen yhteydessä on yleensä myös liitäntä levysoittimissa käytettävälle erilliselle maadoitusjohdolle.

Jos RIAA-korjain on sisäänrakennettuna levysoittimessa, se voidaan liittää suoraan mihin tahansa vahvistimen tavalliseen linjasisääntuloon.

Soittimien sisäänrakennetuissa RIAA-korjaimissa on periaatteessa monia etuja. Ne voidaan optimoida käytettävälle äänirasialle. Rasian/soittimen ja RIAA-korjaimen välisen johdotuksen vaikutus pienenee (tästä lisää tuonnempana). Toisaalta “kiinteä” RIAA ei välttämättä ole paras mahdollinen ja ei ainakaan optimaalinen mahdollisesti päivitetyn äänirasian kanssa (tai ainakin rasian valinnassa pitää ottaa huomioon uuden rasian kapasitanssiarvo). Usein soittimen oma RIAA-korjain on kuitenkin ohitettavissa.

Paras tulos saadaan varmimmin erillisellä RIAA-korjaimella/esivahvistimella alkaen hintaluokasta 80–150 euroa. Jos siinä halutaan olevan enemmän säätöjä, niin hintaluokka nousee jo 300 euron paremmalle puolelle. Ulkoinen korjain tulee sijoittaa mahdollisimman lähelle levysoitinta, jotta kaapelivedot ovat mahdollisimman lyhyet.

Kuvassa IFI Audio Zen Phono 3 -levysoitin-esivehvistin, jossa monipuoliset säädöt erilaisille äänirasioille (svh. 259 €).

Johdotus?

Johdotuksen merkityksestä ja vaikutuksesta ääneen ollaan montaa mieltä, mutta levysoittimissa asia on hieman merkityksellisempi. Tämä johtuu äänirasian tuottaman signaaliin äärimmäisen pienestä jännitteestä, joka on herkkä häiriöille, signaalin muutoksille, siirtoketjun resistanssille ja kapasitanssille.

Erityisesti MM-äänirasioiden “herkkyydestä” kaapeleiden resistanssille. Mitä pidemmät kaapelit sitä enemmän resistanssia.  Sen lisäksi, että levysoittimissa yleistyneet sisäänrakennetut RIAA-korjaimet voidaan sovittaa mahdollisimman hyvin soittimen äänirasialle, ne myös pitävät matalatasoisen signaalin signaalitien mahdollisimman lyhyenä.

Soittimen sisäisen johdotuksen vaihtaminen menee jo hieman tavanomaisen perusvirittelyn ulkopuolelle, mutta ei siitä haittaakaan ole. Ainakin rasiakelkan johdotuksen voi halutessaan päivittää kullatuilla liittimmillä oleviin, mutta äänivarren sisäiseen johdotuksen vaihto voi olla jo liian vaativa keissi. Jos käytössä on ulkoinen RIAA-korjain, niin soittimen ja sen välisen kaapelin laatuun tulee kuitenkin kiinnittää huomiota.

Jos käytössä on ulkoinen RIAA-korjain (erillinen tai vahvistimessa), niin sen ja soittimen välinen kaapeli on syytä pitää mahdollisimman lyhyenä ja satsata kaapelin laatuun peruspiuhoja hieman enemmän (jos ei muuten, niin ainakin mielenrauhan säilyttämiseksi.

Puhtaat levyt

Vinyylin ystäville ei ole salaisuus, että levyjen kunto vaikuttaa suoraan äänenlaatuun. Likaiset levyt voivat olla paitsi pettymys korville, myös riskejä arvokkaille levyillesi. Pöly, rasva ja muut epäpuhtaudet levyillä vaikuttavat ääneen ja kuluttavat äänirasian neulaa ja itse levyä.

Mikrosooppikuvassa lika ja pölypartikkeleita levyn urassa. Pöly, rasva ja muut epäpuhtaudet levyillä vaikuttavat ääneen ja kuluttavat äänirasian neulaa ja itse levyä.

Jos kyse on vanhoista levyistä, joissa on pinttynyttä likaa, niin levyt pitää puhdistaa pesemällä.

Kotikonstein se onnistuu tislatulla vedellä (mm. akkuvesi, tavallinen vesi sisältää kalkkia), johon sekoitetaan noin 10 % isopropanolia sekä tippa astianpesuainetta. Pesuaine ei saa sisältää hajusteita tai kosteuttavia ainesosia.

Puhdistusliuosta levitetään varovasti mikrokuituliinalla ja pyyhitään levyä myötäpäivään, urien suuntaisesti. Älä kastele levyn keskiosaa. Toisella, kuivalla mikrokuituliinalla levy kuivataan. On tärkeää, että levy saa kuivua kokonaan ennen sen säilyttämistä tai soittamista.

Markkinoilta löytyy myös manuaalisia ja puolittain automaattisia levyjen puhdistuskoneita, jotka tekevät puhdistuksesta helppoa ja tehokasta. Ultraäänellä toimivat puhdistajat ovat kalleimpia, mutta myös tehokkaimpia välineitä, jotka puhdistavat levyn perusteellisesti käyttämällä korkeataajuista ääntä.

Parhaimman tuloksen saa ultraäänipesurille. Ne ovat tosin yleensä kalliita. Kuvan laite (VEVOR) on tästä alle 180 euron hinnallaan poikkeus.

Kannattaako projekti?

Ilman muuta ja se on hauskaa. Toki tarvikkeisiin palaa rahaa ja työhön aikaa. Äkkiä projektin kokonaishinta saattaa toisaalta nousta jo useisiin satoihin euroihin ja mieleen saattaa tulla satsata eurot suoraan kalliimpaan soittimeen. Joidenkin soittimen parantelun lähtökohta voi olla jo niin huono, että vaiva ja raha saattaa olla haaskausta ja kannattaa ehkä vaihtaa mieluiten saman tien koko soitin. Toisaalta, jos äänirasiaa ei lähdetä vaihtamaan ja rahallinen satsaus pidetään pienempänä, niin kustannukset pysyvät hyvin kohtuullisena ja tulos saattaa silti yllättää. Huolellinen säätäminen ja rungon vaimennus kun ei paljon maksa, eikä liioin levyjen pitäminen puhtaana.

Nettisivuiltamme löytyy aiheesta paljon lisää:

OPAS: Kaikki levysoittimista (AVPlus-lehdessä vuonna 2017 julkaistun jutun sisältö on edelleen relevanttia)
Tietoa & Taitoa artikkeli: Vinyylisoittimen käyttöönotto

Disclaimer eli vastuuvapaus: Emme siis kanna vastuuta mistään ;-). Eli omalla vastuulla saa lähteä soitinta virittelemään. Pitää olla varovainen. Jos laite kytketään suoraan verkkovirtaan (ei erillistä muuntajaa), on syytä olla erityisen tarkkana. Aina virrat pois.