Kotiteatteri omakotitalon kellariin

Avaisitko tätä tarkemmin? Millä tavalla vaimentava? Ei kai paljas harkko sentään mitään absorpoi tai muuten vaimenna?

Jonkun tavallisen keskivertoseinän olisi pääasiassa tarkoitus olla mahdollisimman tiivis ja mahdollisimman jäykkä. Kuitenkaan näitä kahta tavoittetta ei käsittääkseni slammaus heikentäisi, vaan päin vastoin, saattaisi jopa hieman parantaa tiiviyttä, siltä varalta jos harkkojen sadoista käsin leikatuista saumoista joku vuotaisi. Oliko slammauskielto ihan akustiikka/rakennesuunnitelmassa asti mainittu?

 

Tasoittamattomasta harkkoseinästä about tuulee läpi, se on oikein hyvää akumateriaa 0 Hz lähistöllä.

Tää taasen tulee myöhässä mutta nythän tuosta tuli osittain kantava seinä kun harkko liimattiin urtsilla liittolaattaan. Saattaa kestää halkeilematta tai sitten ei, mistä noita ikinä tietää ennenkuin vuoden-parin päästä. Yleensä harkkoväliseinät tehdään ihan rehellisellä raolla ja lista päälle, mutta toi reilu viisi senttiä on jo sitä luokkaa että sitä ei saumanauha ja -massakaan enää järkevästi tiivistä. Urtsi taitaa sittenkin olla pienin paha.

 

Voihan sen sahata uudelleen irti välipohjasta jos tätä pelkää. Vaikka sillä harkkosahalla. Itse näkisin kyllä ettei "kantavalle seinälle" tule mitään kuormaa, mikäli yläpuolen asuintilat (?) eivät toimi rekkaparkkina tai esim. välivarastona hautakiville tms. En ole kyllä mikään rakennusmestari.

 

Harkot ovat ilmavia ja käsinsahatuissa liitoksissa todellakin on vuotoja vaikka muille jakaa (osan raoista olen ajatellut tiivistää vähentääkseni harkkoseinän taakse jääneen rakennuspölyn pääsyä huoneeseen). Paljas harkkorakenne on kuitenkin osa alkuperäistä suunnitelmaa akustiikasta. En nyt viitsi alkaa takeltelemaan perustelujen kanssa, sillä tämä yksityiskohta on suunnittelijalta tullut, enkä itse ole harkkojen vaimennusominaisuuksiin perehtynyt.

Uretaani puolestaan oli helppo vetää katonrajaan. Kiitos ajatuksesta sitä ehdottaneille ja rakennetta kyseenalaistaneille myös. Arvostan todella mahdollisten ongelmien ja ratkaisujen tuomista tietooni. Tuttu rakennusmestari kävi tänään ja totesi, että rakenne on tällaisenaan hyvä. Saatan kuitenkin vetää harkkosahalla muutaman viillon uretaaniin oman mielenrauhani vuoksi.

Perjantaina pitäisi keretä tekemään mittauksia.

 

J-lauta nyt vasta tajusin ettei noita pystysaumoja tosiaan oo muurattu. Odotan mittauksia suurella mielenkiinnolla.

 

Yep. Harkkojen välissä olevissa pystysaumoissa on vain harkkojen omat pontit.

Ennakkoon suunnittelemani pääkuuntelupaikka on huoneen keskilinjalla, kolme metriä valkokankaasta ja 110 cm korkeudella. Mittailen tätä 5-25 000 Hz yksilökalibroidulla Umik-1 mikillä REW:n kanssa (sinesweep) ja vertailun vuoksi myös iPad MicW 436 mikillä Analyzer sovelluksessa. Minkälaiset mittaukset kiinnostaisivat?

 

Kaikki mahdolliset ja mahdottomat

 

Eniten kiinnostaa kuinka oletus tasoaallosta toteutuu kuunteluetäisyydellä. Nopeana happotestinä pistetaajuuksilla ja pysty- ja vaakasuunnan moodeja herättelemään. Jos jaksaa niin alustavat huonevasteet oletetuilta kuuntelupaikoilta.

Harkkoseinästä kiinnostaa paljonko se vuotaa äänitaajuuksilla, kun intensiteettimikkiä ei oo niin mitenköhän sitä sitten. Vedetään nyt hatusta, yhden (1) elementin normeerattu vaste suoraan edestä ja suoraan sivulta kertonee jotain osviittaa tuliko tästä dipoli vai vuotava suljettu vai painekammio.

 

Vastepyyhkäisyt ovat tuttuja ja ne kuuluvat suunnitelmaan.
Muiden mittausten osalta tarvitsen yksityiskohtaisemmat ohjeet.

Oikea pääkaiutin on muuten sekin paikallaan.

 

Yllä olevassa kuvassa näkyy sinepyyhkäisyt teatterihuoneen keskilinjalta kolmen metrin ja kolmen ja puolen metrin etäisyydeltä etuseinästä. Kolmen ja puolen metrin etäisyydellä oleva taajuusvaste tarjoaa 30Hz:n alapuolella n. 4-5 desibeliä enemmän kuin etuseinää lähempi paikka. Tämä on merkittävä etu pääasiassa elokuvia varten rakennettavassa tilassa. Huono puoli vasteessa on erityisesti 30Hz:n yläpuolella esiintyvä vaimentuma, johon voi olla vaikea puuttua vaimentimilla. Kolmen metrin etäisyys osuu 15Hz - 30Hz alueella vaimeampaan kohtaan, mutta on tasaisempi, eikä siinä esiinny suuria yksittäisiä vaimentumia. Olin jo aiemmin kaavaillut eturiviä kolmen metrin etäisyydelle huoneen lyhyen muodon vuoksi. Vähemmän ongelmalliset akustiset ominaisuudet helpottavat valitsemaan pääkuuntelupaikaksi kolmen metrin etäisyyden pidemmän sijaan. Pääkuuntelupaikan korkeudeksi tulee 110cm sohvan korkeuden ja sen alle tulevan korokkeen vaatiman korkeuden perusteella.




Kuvassa näkyy etuseinän alakulmia kohti osoittaneen mikin (n. 5 cm etäisyydellä seinien ja lattian kohtaamiskulmasta) mittaamat sinepyyhkäisyt. Vasteista näkyy muun muassa se, ettei huone ole bassotaajuuksilla akustisesti symmetrinen sivusuunnassa, vaan 28Hz:n yläpuolella korostumat ja vaimentumat esiintyvät toistensa kanssa melko lailla päinvastoin. Tämä viittaa siihen, että toinen seinistä vuotaa merkittävästi enemmän kuin toinen. Vasemman puoleinen seinä on rakennettu 200mm kevytsoraharkoista ja oikeanpuoleinen maata vasten olevasta paksusta betonista. Vasemman puolen seinä on siis se, joka vuotaa enemmän. Vasemman seinän rakenne on liian kevyt sille, että SBA:lla haettu elementtien ”heijastuminen” seinässä pääsisi syntymään.


Sinepyyhkäisyt alakulmista ja pääkuuntelupaikalta.




Ylläolevassa kuvassa näkyy sinepyyhkäisy pääkuuntelupaikalta ja metri sen oikealta puolelta (imitoi pääkuuntelupaikan vieressä olevaa istuinpaikkaa). Sivusuunnassa hyvin toimivassa SBA:ssa vierekkäisten istuinpaikkojen vasteet olisivat hyvin samankaltaiset. Vasteissa on kuitenkin merkittävää keskinäistä poikkeamaa 28Hz:n yläpuolella, mikä viittaa alakulmista otettujen vasteiden kanssa samaan asiaan, eli huoneen sivusuuntaisen epäsymmetriaan.




Kuvassa näkyy pääkuuntelupaikalta otetut kaksi sinepyyhkäisyä. Keltaisessa korkeus on 110cm ja sinisessä 160cm. Mittausten perusteella näyttää siltä, että elementit heijastuvat korkeussuunnassa, ja että SBA toimii tässä suhteessa.




Vajaassa 40Hz:ssä näkyvä korostuma näyttää tässä suuremmalta kuin onkaan. Vaikkei huonetta vaimennettaisi akustisesti, olisi kyseistä aluetta helppo vaimentaa vaadittavat 5-7 desibeliä parametrisen eqvalisaattorin avulla.




Vesiputouskäyrästä näkee, ettei vajaassa 40Hz:ssä oleva hieman korostunut alue soi erityisen pitkään. Alue 30Hz:n alapuolella taas soi. Kyse on kuitenkin niin matalista taajuuksista, ettei tästä juurikaan tarvitse välittää.


Mittaukset tein MiniDSP Umik-1 mikillä. REW –ohjelmassa käytin kaikkiin mittauksiin Cross Spectrum Labsin laatimaa 5-25 000Hz mikkikohtaista 90 asteen kalibrointitiedostoa. Äänentasoa ei muutettu mittausten välillä. Mikrofoni oli suunnattu kohti kattoa, ellen ole kuvaselosteessa toisin sanonut. Mittausten tekoa ja analysointia varten olen konsultoinut Waverayn Petri Rantaa. Vääristä päätelmistäni olen kuitenkin ihan itse vastuussa (vaikken mistään vastuuta otakaan).







Seuraavaksi vuorossa on height-kaiuttimiin unohtuneiden sähköläpivientien (kuvassa näkyvät punaiset pyöreät lätkät) tukkiminen tiiviisti uretaanilla, jotta subbaria voi testata refleksin sijaan suljettuna. Tämän jälkeen rakentaminen jatkuu takaseinän parissa. Sinne tulevan reilun vaimentimen suhteen Petrillä oli jo suunnitelma, mutta lopullista designia varten tarvitsee kuulemma tehdä vielä jokunen laskelma.

 

Niin ja yleisesti ottaen vedän mittaussessioista sellaisia päätelmiä, että taajuusvaste on huomattavan tasainen pääkaiuttimilta suodatetuksi tulevalla alueella (jakotaajuus asetetaan tyypillisesti 80 Hz:iin) toistuakseen harkkojen takana olevia vaimennusaineita lukuunottamatta paljaassa ja osittain betonisessa kopissa. Taakse tulevalla vaimentimella pitäisi korkeampienkin taajuuksien tasoittua ja jälkikaiunta-ajan lyhentyä tehokkaasti, mistä on hyötyä lisäksi pääkaiuttimien toistumiselle. En ole vielä soittanut subbareita erityisen kovaa, mutta kohtuullisilla tasoilla huone pysyy mukavasti vapaana häiritsevistä resonoinneista. Olen tyytyväinen.

Odotin muiden rakentamista projekteista päätellen, että valitsemillani elementeillä SBA toistuisi kuuntelupaikalla vähin vaimennuksin jopa alle 10 Hz:iin. Ketjussa ennakoitiin puutteita valitsemaani seinä- tai subbarin kotelorakennetta kohtaan. En ole varma tulkitsenko mittatuloksia oikein, mutta mielestäni ennakoinnit osuvat alarajataajuuden kohdalla maaliin. Alarajataajuus on tavallisiin subbareihin nähden matala, mutta se voisi olla vieläkin matalampi. Tiivistin jo harkkojen pystysaumat Sikaflexillä ja kaapelien läpiviennit kuivuneella uretaanilla. Nämä toimenpiteet eivät näkyneet mittatuloksissa. Tiivistän vielä nuo unohtuneet läpiviennit ja mittaan uudestaan. Herääkö tähän tai mittauksiin nähden muuten liittyen ajatuksia?

 

Paljonko subbarielementit näkevät (takapuolella) ilmatilavuutta? Voisitko ottaa mittaukset jokaisen subbarielementin edestä (vain tämä yksi elementti soimassa kerrallaan toisessa vahvistinkanavassa, muut kolme elementtiä kiinni toisessa kanavassa "oikosulussa", jotta eivät häiritse mittausta) noin 5 - 10 cm kartiosta? Mikrofonin asennolla ei väliä.

Voit myös kokeilla mittausta siten, että kaikki elementit ovat soimassa yhtä aikaa. Jää nähtäväksi miten paljon muiden elementtien vaikutus näkyy lähikenttämittauksessa.

 

Takatilassa on upotuskoteloiden jälkeen ilmatilaa n. 3600 L.
Tiivistän vielä tänään nuo vuotokohdat ja postaan mittaukset elementeistä ja kuuntelupaikan vasteesta. Yksittäisten elementtien johdotuksissa saattaa tosin mennä tovi, kun asensin kuparit pysyvämpi asennus mielessä...

 

Ok, no kokeile ensin mitata kaikki elementit soimassa, ettei turhaan pura johdotuksia.

Simuloin nopsaan tuolla tilavuudella, joten verrataan tuloksia sitten mittauksiin. Sillä, vuotaako harkkoseinä hyvin vähän vai merkittävästi, on liki 10 dB vaikutus herkkyyteen 10 hertsillä. Äkkiseltään katsottuna tuo lasku 20 hertsin alla vaikuttaa vähän turhan jyrkältä simulointiin verrattuna.

 

Vertailumittaus tiivistämättömän (sähkörasiat) ja tiivistetyn SBA:n välillä. Äänenpaineet on tasattu niin hyvin kuin osasin.




Mittauksessa on siis täysin kytkettynä kaikki 4 elementtiä. Mikki on vain sijoitettu elementin eteen reilun 5 cm etäisyydelle elementin keskipisteestä. Tummansininen=Vasenalasubbari Vaaleansininen=Vasenyläsubbari Punainen=Oikea-alasubbari Vaaleanpunainen=Oikeayläsubbari.






Kuvassa on mittaukset pelkistä vasemmanpuolen subbareista, oikeanpuolen subbareista ja molemmista yhdessä. Mikki oli koko ajan pääkuuntelupaikalla. Tämä käppyrä taisi olla eiliseltä.

 

Täällähän on oltu aktiivisia, upeeta.
Nukkumaanmenoaika painaa päälle, esitän vain pikakysymyksen: Onko '300 cm' kuuntelupaikalta noin 8,5 metriä ja '350 cm' kuuntelupaikalta 8,0 metriä takaseinään? Siis ulkoseinään, sopis kivasti tohon ~30 ja ~32 Hz dippiin nimittäin.

 

Yep. Suurin piirtein. Kyseinen ulkoseinä on kantava betoniseinä.

 

Huomenta, takaseinäheijastushan se siellä. Täsmäsijoitettu kasa villaa tai resonaattori tekniseen tilaan.

Mutta tuosta tasoaaltojutusta piti sössöttää jo aiemmin mittausehdotuksia. Mulla on tässä vähän akateeminen mielenkiinto / oma lehmä ojassa, saattaapi olla että keväämmällä protoilen itse jotain samantapaista. Koska olen laiska, ajattelin laittaa normaalikorkuisessa huoneessa 68 Hz siniä soimaan, tai ehkä mielummin kohinaa, ja mittaussoftaan RTA näyttö päälle. Tanssahtelua kuuntelupaikalla mikki kädessä ja ihmettelyä muuttaako korkeus- tai sivusuunnassa siirtely vastetta liikaa. Sama harjoitus lähempänä bassoelementtejä, oletuksena ettei äänikenttä ole vielä yhtä yhtenäinen.

Jos taas REW:lla pitää saada jotain dokumentoitua mittaisin sweepit kuuntelupaikalta huoneen keskilinjalta esim. 1/4 huonekorkeudelta, 1/2 ja 3/4 korkeudelta. Mitä tiheempi matriisi sitä parempi. Huomio niille taajuuksille jossa tavallisella subbarilla on ongelmia pystymoodien tai alakulmasta yläkulmaan juttujen kanssa. Leveyssuunnan tasaisuus kiinnostaa kuunteiljoiden kannalta enemmän, mutta nythän se on pikkuisen epätasainen muutenkin niin enpä mittaisi vielä mitään.

Tuosta epäsymmetriasta mulle hiipii epäilys että kyse ei ole harkkosivuseinän vuotamisesta, vaan takaväliseinän ja sen takana tapahtuvien asioiden summasta. Ehkä pieneltä osin etuseinän vuotamisesta varastoon. Pientä tuunausta niin hyvä tästä tulee.

 

Jos tuo 30Hz dippi tulee nimenomaan ulkoseinien välisestä moodista ja kuuntelupakasta niiden nollakohdassa, niin tuohon kotiteatterihuoneen takaseinälle sijoitettu villavaimennus voisi tehota siihen hyvin. Villahan on tehokkaimmillaan vaimentamassa siinä, missä äänen energia on ilman liikkeenä, ei paineena. Eli ulkoseinien koville pinnoille äänen energia kertyy paineeksi, mutta nollakohdissa se on liikkeenä. Ihmisen korvahan taas kuulee paineen muutokset, ei ilmamolekyylien liikettä, mutta villa absorboi ilmamolekyylien liike-energiaa ei painetta. Villapaaleja vaan laitetaan yleensä nurkkiin sen takia, että ne on sinne helppo sijoittaa. Tuolloin villalle tarvitaan paksuutta paljon, että edes osa villasta olisi absorboimassa liiketta, eikä vain pinnan vieressä painemaksimissa.
Eli kotiteatterihuoneen takaseinä on melko hyvässä paikassa ajaltellen ulkoseinien välistä moodia. Villakerros tuossa voisi auttaa hyvinkin tehokkaasti. Villa ei vaan saa olla kiinni väliseinässä, koska siinä villa liikkuu seinän mukana samalla kuin ilmakin.

 

Tein simulaation Fi IB318 elementistä vastaavankokoisessa kotelossa (1/4). Elementin ilmoitettuja parametrejä (Fs ja Le) hieman muokkaamalla simulaation saa mätsäämään aika hyvin mittausten kanssa. Simulaatiossa oletettu suhteellisen tiivis kotelo (Ql=7), johon verrattuna mittauksien alapäästä näyttäisi puuttuvan noin 4 - 5 dB herkkyyttä. Tämä voisi johtua vuotavasta harkkoseinästä, mutta täyttä varmuutta ei ole.