Erilaiset taajuuskorjaimet

erilaiset taajuuskorjaimet

DSP on päivän sana autohifissä. Olennainen osa DSP-laitetta on taajuuskorjain. Mitä ovat erilaiset taajuuskorjaimet kuten graafinen, semi-parametrinen ja parametrinen taajuuskorjain?

Ideaalisessa laitteistossa kaiutinelementit, jakosuotimet, elementtien kotelointi ja sijoitus ovat niin optimaaliset ettei minkäänlaista taajuuskorjausta tarvita. Tämä toteutuu äärimmäisen harvoin missään muualla kuin täysin akustoidussa kuunteluhuoneessa ja huippuluokan kaiuttimilla. Eikä välttämättä sielläkään.

akustoitu kuunteluhuone

Kuunteluhuoneessa voidaan minimoida heijastavia pintoja akustoinnilla, sijoittaa kaiuttimet irti seinistä, istua kaiuttimien keskellä oikealla etäisyydellä ja kaiuttimet ovat niin kaukana että kaikki eri äänialueita toistavat elementit ovat kuuntelupisteestä aika lailla yhtä kaukana ja symmetrisesti. Näitä asioita on hankala ( mahdotonta… ) optimoida samalla tavalla autossa. Ainakaan missään normaalissa käytössä olevassa autossa. Siksi DSP on autohifistille erinomainen työkalu ja käytännössä välttämätön jos huippuluokan lopputulosta haetaan.

Auto on siitä haastava ympäristö että kaiutinelementtien epäsymmetrinen ja usein monella tapaa epäedullinen sijoittelu varsinkin kuuntelupaikkaan nähden aiheuttaa kaiutinelementtien toistovasteeseen erilaisia korostumia ja vaimentumia. Onneksi nykyaikana DSP-laitteet ovat kehittyneet huimasti ja niiden hinnat ovat tulleet niin paljon alaspäin että lähes mihin tahansa laitteistoon voidaan hankkia hyvä DSP ja korjata ongelmaa.

DD Audio DSI-2
DD Audio DSI-2 on yksi edullisimpia DSP-laitteita ja hintaansa nähden erinomainen työkalu.

 

Tässä jutussa käydään läpi se mitä eroja erilaisilla taajuuskorjaimilla on käyttäjän kannalta. Mitä niillä voidaan tai ei voida tehdä vasteen korjaamiseksi.

Taajuuskorjaimia käytetään mielellään “viimeisenä oljenkortena” eli ensin asennukselliset asiat laitetaan niin hyvin kuntoon kuin mahdollista. Pari esimerkkiä tästä:

  • Midbasson asennus ei ole tiivis ovikoteloon eikä ovipahviin vaan se “vuotaa joka suuntaan”. Tämä aiheuttaa ponnettoman midbassotoiston ja todennäköisesti näkyy myös vaimentumana vasteessa. Tällaista tilannetta ei kannata korjata taajuuskorjaimella vaan ensin laittaa se asennus kuntoon. Jos vaimeaa midbassoa vaan korostetaan korjaimella, saadaan todennäköisesti aikaan ongelma midbasson liikeradan kanssa mutta ei juurikaan parannusta toistoon.
  • Diskanttien vaste on todella huono lähes umpinaisen auton muoviritilän takia. Diskanteissa pätee se vanha totuus. Et kuule sitä mitä et voi nähdä. Umpinaisen muoviritilän avartaminen tai diskantin asennus akustisesti toimivan ritilän taakse on parempi kuin korostaa taajuuskorjaimella koko diskanttialuetta.
  • Diskanttien suuntaus on aivan väärä ja vaste laskee todella rajusti korkeimpia ääniä kohti. Raju korostus korkeimpiin ääniin ei välttämättä kovin paljoa toistoa paranna, kannattaa ennemmin parantaa ensin sitä suuntausta.
  • Subbari on aivan liian pienessä kotelossa eikä siitä saada ulos matalia taajuuksia. Tässä tapauksessa kun reippaasti korostetaan niitä matalimpia taajuuskorjaimella, saadaan melko varmasti aikaan subbarin pohjaaminen sen liikeradan kasvaessa älyttömästi.
Toyota Avensis T27 kaiuttimet
Tiivis ja tukeva asennus ensin ja korjaukset vasta sen jälkeen jos niille on vielä tarvetta.

 

Vastaavasti taas pienempiä korjauksia tekemällä voidaan mainiosti saada parannusta aikaan tapauksissa joissa kaiuttimien suuntaus tai muut olosuhteet ovat auton alkuperäisten paikkojen varassa eikä mitään haluta asentaa näkyvästi. Tai halutaan parantaa alkuperäisten kaiuttimien ääntä pelkästään hyvällä DSP-vahvistimella. Pari esimerkkiä tästä:

  • A-pilareissa tai peilikolmiossa alkuperäisillä paikoilla toisiaan vasten suunnatut diskantit joiden toisto vaimenee loivasti ylätaajuuksia kohti. Tässä tapauksessa saatetaan saada huomattava parannus aikaan nostamalla ylimpien taajuksien tasoa.
  • Diskanteissa korostuma alemmilla diskanttitaajuuksilla saattaa monessakin systeemissä käydä pahasti korvaan ja tehdä äänestä rasittavan ja epämiellyttävän. Korostuman vaimentaminen korjaimella saatta tehdä ison parannuksen.
  • Laajakaistaelementit joko kojetaululla tuulilasin kautta alkuperäispaikoilla tai ovissa toisiaan kohden suunnattuna. Näissä tilanteissa edellisen kohdan kaltainen korjaus voi parantaa huomattavasti systeemin saundia.
  • Midbassossa on julma korostuma jollain taajuudella asennuspaikasta johtuen. Korostuman vaimentaminen taajuuskorjaimella saattaa tehdä isonkin parannuksen systeemiin.
  • Keskiäänialueella oleva korostuma joka johtuu kaiuttimien sijoituksesta. Vaimennus sopivalla kohdalla voi auttaa paljonkin.
helix dsp.3
Helix DSP.3 on todella laadukas DSP jonka taajuuskorjain on yksi markkinoiden parhaista.

 

Graafinen taajuuskorjain

Kaikkein yksinkertaisin versio taajuuskorjaimesta on  se perinteinen Basso & Diskantti säätö. Joissain soittimissa Bass/Mid/Treble versiona eli basso, keskiääni ja diskantti. Mutta toimintaperiaate on sama kuin graafisessa taajuuskorjaimessa. Kaistoja on vaan kaksi tai kolme kappaletta. Samalla toimintaperiaatteella on olemassa korjaimia paljon suuremmallakin kaistamäärällä, yleisiä esimerkkejä ovat 5, 7-, 11-, ja 31-kaistaiset taajuuskorjaimet. Graafisen taajuuskorjaimen toimintaperiaate on se, että siinä on yksi säädettävä asia ja kaksi kiinteästi valittua asiaa, joita käyttäjä ei pysty säätämään.

graafinen taajuuskorjain
Graafisen taajuuskorjaimen kaistoilla on tietyt ennalta valitut keskitaajuudet ja kaistanleveydet. Tässä esimerkikssä keskitaajuudet 60 Hz, 240 Hz, 1 kHz, 3.5 kHz ja 15 kHz.

 

Säädettävä asia:

  • Korostuksen tai vaimennuksen määrä desibeleissä

Kiinteät asiat:

  • keskitaajuus ( eli se taajuus mitä säädetään )
  • kaistanleveys ( eli se miten loivalla tai jyrkällä muodolla säädetään )

Eli menneiden aikojen legendaariset “nuppiequt” olivat juuri tällaisia graafisia taajuuskorjaimia.

Semiparametrinen taajuuskorjain

Semiparametrinen taajuuskorjain on sitten periaatteeltaan sellainen, että siinä pystyy säätämään kahta asiaa ja kolmas on kiinteä. Tällaisen yksinkertaisin versio löytyy myös useista soittimista sisäänrakennettuna edellisen tapaan. Eli basso/keskiääni/diskantti-säädöt joissa säädettävän taajuuden voi valita muutamasta vaihtoehdosta. Tämä tuo hieman lisää mahdollisuuksia vaikuttaa ääneen, mutta ei vielä kovin paljoa, vaaditaan todella hyvää tuuria että muutamista valittavista taajuuksista joku olisi sopiva ja vielä lisäksi kaistanleveys olisi sopiva.

semiparametrinen taajuuskorjain
Semiparametrisessä taajuuskorjaimessa keskitaajuutta voi muuttaa. Tässä vaihdettu taajuuksiksi 31 Hz, 125 Hz, 1.9 kHz, 5.4 kHz ja 14 kHz.

 

Säädettävät asiat:

  • korostuksen tai vaimennuksen määrä desibeleissä
  • keskitaajuus ( usein vain muutamia vaihtoehtoja )

Kiinteä asia:

  • kaistanleveys

Parametrinen taajuuskorjain:

Tämä on se monipuolisin taajuuskorjaintyyppi. Käyttäjä voi säätää vaimennuksen tai korostuksen määrää, keskitaajuutta ja kaistanleveyttä. Tämäntyyppinen taajuuskorjain on lähes kaikissa soittimissa joissa on sisäänrakennettu DSP. Samoin erillisissä DSP-laitteissa ja DSP-vahvistimissa.

MUTTA. Tämän kategorian sisälläkin on todella erilaisia korjaimia. Sillä on todella iso vaikutus taajuuskorjaimen käyttökelpoisuuteen, minkälaisilla vaihteluväleillä ja minkälaisissa rajoissa näitä arvoja voidaan säätää.

Useimmiten vaimennuksen ja korostuksen määrän kanssa ei ole ongelmia, kaikkein yksinkertaisimmissakin laitteissa oleva +- 12dB on taatusti riittävä tai muuten laitteistossa on jo jotain pahasti pielessä eikä sitä kannata korjaimella säätää ennenkuin muut asiat ovat kunnossa.

Keskitaajuuden valinnassa ongelmia tulee jo useimmilla peruslaitteilla koska joko vaihtoehtoja on liian vähän ja/tai ne ovat liian isolla vaihteluvälillä. Esimerkkinä tästä korjain jossa on keskiäänialueella olevalle kaistalle tarjolla arvot 2500/4000/6300 Hz. Tai toinen laite jossa voidaan valita yhden hertsin tarkkuudella kaistan keskitaajuus väliltä 20 – 20 000 Hz. Kummalla korjaimella on suurempi todennäköisyys päästä korjaamaan juuri sitä ongelmataajuutta mikä laitteistossa on?

Toinen ongelmia aiheuttava asia on kaistanleveyden säätö. Joissain korjaimissa valittavat vaihtoehdot ovat esimerkiksi 1.35/1.5/2 tai vaikka 3.0/4.0/5.0. Joissain taas kaistanleveys on valittavissa vapaasti esimerkiksi välillä 0.4 – 25 jolloin variaatioita on järjettömän paljon enemmän käytettävissä.

q-arvo 0.4
Tässä on käytetty Q-arvoa 0.4 korjauksen tekemisessä.

 

q-arvo 25
Tässä dB arvoltaan ja keskitaajuudeltaan sama korjaus kuin edellisessä kuvassa, mutta Q-arvolla 25.

 

Loppuyhteenveto

Kun suunnittelet erillisen DSP:n, DSP-vahvistimen tai DSP-soittimen hankintaa, tutki taajuuskorjaimen osalta miten monipuoliset vaihtoehdot korjaamiseen ovat.

Nämä ovat niitä tärkeitä juttuja:

  • Korjauskaistojen keskitaajuuden valintamahdollisuudet
  • Korjauskaistojen Q-arvon säätö

Korjauksen minimi/maksimi dB arvo on äärimmäisen harvoin merkityksellinen. Lähes jokaisessa laitteessa mitä on ikinä vastaan tullut, sitä varaa on riittävästi.

Näillä asioilla ei sitten taas ole minkäänlaista merkitystä:

  • erilaisten esiasetettujen käyrien määrä ( pop, vocal, rock, super bass jne )

Noilla saa napin painalluksella äänen erilaiseksi kyllä, mutta mitään tekemistä niillä ei ole sen kanssa että säädetään taajuuskorjaimella laitteistoa auto- ja laitteistokohtaisesti toimimaan paremmin.

Katso minkälaisia DSP-laitteita ja DSP-vahvistimia valikoimastamme löytyy.

Tämän jutun taajuuskorjaimen esimerkkikuvat ovat Alpine PWD-X5 laitteen älypuhelin app:in säätöikkunasta napattuja.

Tämän jutun jatko-osa on nimeltään “Vasteen korjaus taajuuskorjaimella“.  Siinä muokataan vastetta Match UP 7BMW-vahvistimen DSP:llä farmarimallin BMW:ssä.