Subbari soi säätämällä osa 2

subbarin säätminen DSP:llä

Ensimmäisessä osassa kävin läpi peruslaitteiston säädöt. Tässä toisessa osassa tarkastellaan säätöasioita monipuolisemmalla laitteistolla, jossa voidaan säätää jakosuotimien jakojyrkkyyksiä, viiveitä ja vaiheita. Eli käytännössä laitteistoa, jossa on joko erillinen DSP, DSP-vahvistin tai soitin, jossa on sisäänrakennettu DSP.

Perusvalinta ennen säätämisen aloittamista

Kun laitteistossa on useampia laitteita, joissa on jakosuotimia, pitää ensimmäiseksi päättää minkä laitteen suotimia halutaan käyttää. Jos useilla eri laitteilla säädetään samoja asioita samassa laitteistossa, on lähes mahdotonta saada säätöjä kunnolla kohdalleen. Tässä on suositusjärjestys jossa 1 on paras vaihtoehto ja 3 se huonoin vaihtoehto:

  1. Erillinen DSP tai DSP-vahvistin
  2. Soitin sisäänrakennetulla DSP:llä
  3. Vahvistimen suotimet ja sävynsäädöt

Erillisen DSP:n tai DSP-vahvistimen jakosuotimien säätömahdollisuudet ovat lähes aina paremmat kuin soittimen sisäänrakennetun DSP:n tai ”tavallisen” vahvistimen. Valitaan se monipuolisin laite ”master-laitteeksi” ja ohitetaan tai käännetään mahdollisimman auki muiden laitteiden säädöt.

Jos jätetään perinteinen vahvistin pois säätöjen tekemisestä, tehdään vahvistimen säädöille seuraavat toimenpiteet:

  1. Kaikki vahvistimen jakosuotimet asentoon OFF/FULL/BYPASS, jos mahdollista
  2. Kaikki jakosuotimet ääriasentoihinsa, jos ohitus ei ole mahdollista
  3. Kaikki bassboost jne säätimet pois päältä tai asentoon 0

Ääriasennoilla tarkoitetaan sitä, että esimerkiksi subbarivahvistimen alipäästösuodin säätövaralla 50-200 Hz, käännetään asentoon 200 Hz. Näin se on mahdollisimman kaukana subwooferin ensisijaisesta jakotaajuudesta. Subsonic säätövaralla 10-50 Hz käännetään asentoon 10 Hz, jotta se vaikuttaa mahdollisimman vähän. Sama periaate sitten muidenkin kaiuttimien vahvistimien kanssa.

Jos jätetään sisäänrakennetulla DSP:llä oleva soitin pois säätöjen tekemisestä, tehdään seuraavat toimenpiteet:

  1. Kaikki jakosuotimet asentoon OFF
  2. Kaikki aikaviivekorjaukset OFF tai 0 cm / 0 ms
  3. Kaikki taajuuskorjaukset asentoon OFF tai ±0
  4. Kaikki muut sävynsäädöt bass, treble jne asentoon OFF

Jatkossa tässä jutussa oletetaan, että nämä asiat on tehty laitteille, joita ei ole tarkoitus käyttää säätämiseen. Näitä ei kerrata enää joka kohdassa erikseen. Jotain perusasioita on selitetty jo osassa 1, joten se kannattaa lukea ensin.

Jakojyrkkyyden vaikutus signaaliin

Allaolevalla kuvaajalla voit katsoa miten jakotaajuudet ja jakojyrkkyydet vaikuttavat signaaliin. Voit myös kääntää toisen suotimen vaiheen 180° jotta näet sen vaikutuksen summavasteeseen. Tämä havainnollistaa myös sitä asiaa, mitä vaihevirheet tekevät taajuusvasteelle ja miksi subwooferin vaiheenkäännön kokeilu on aina tärkeä testata. Summavasteesta näet myös sen, miten joillakin jakojyrkkyyksillä samat jakotaajuudet sekä yli- että alipäästössä tekevät ”pattia” jakotaajuuden alueelle.

Butterworth jakosuodattimet – taajuusvaste (dB)

LPF + HPF sekä summa (vektorisumma, vaihe huomioiden). X-akseli on logaritminen.

SUMMA (jos Näytä summa on valittuna) lasketaan LPF- ja HPF-käyrien vektorisummana (vaihe huomioiden). Polarity muuttaa summauksen suuntaa jakotaajuuden alueella.

Säätäminen soittimella, jossa on sisäänrakennettu DSP

  1. Aseta kaikille kaiuttimille ”mittanauhaviiveet” eli mittaa etäisyydet ja syötä ne aikaviiveisiin
  2. Laita subbarin ja pääkaiutinten jakotaajuus sinne päin kohdalleen ( 40-80 Hz )
  3. Huomioi, että jos molemmilla on täsmälleen sama jakotaajuus, saat todennäköisesti jakotaajuuden alueelta korostuneen toiston. Pieni ”rako” on yleensä hyvästä.
  4. Jos jakojyrkkyyttä voi säätää, laita subille 24 dB ja pääkaiuttimille 24 dB
  5. Kuuntele
  6. Käännä subbarin vaihe soittimen säädöistä 0/180º
  7. Kuuntele musiikkia jossa on tukeva bassotoisto
  8. Jos et huomannut kumpi vaihe oli parempi ( ennen vai jälkeen vaiheen käännön ) kuuntele eri levyllä ja kokeile kääntää uudestaan.
  9. Valitse se joka soi paremmin.

Jos et kerta kaikkiaan löydä eroa, voi olla että on käynyt huono tuuri. Vaihe on autosta/kotelosta/laitteistosta ja kaiken yhteisvaikutuksesta johtuen sopivasti 90 tai 270 astetta pielessä. Silloin vaiheenkääntö ( joka muuttaa vaihetta aina 180 astetta ) ei auta. Tilanteen pelastaa säädettävä jakojyrkkyys subbarin tai pääkaiutinten jakosuotimessa. Muuta jakojyrkkyyttä joko 6 dB loivemmaksi tai jyrkemmäksi subille tai pääkajareille. EI molemmille vaan vain jommalle kummalle. Se kääntää vaihetta 90 astetta samalla ( jakotaajuuden ympäristössä 45 astetta ). Seuraavaksi voit kokeilla vaiheenkääntöä uudestaan.

HUOMIO! Jos järjestelmässäsi on useita subbareita ja/tai puhekeloja. Olethan muistanut tarkistaa niiden keskinäiset vaiheet paristolla kuten täällä neuvottiin!

Vaihelaskuri Butterworth-suotimille

DSP-soittimissa käytetään useimmiten Butterworth-jakosuotimia. Allaolevalla laskurilla voit katsoa miten vaihe käyttäytyy eri jakojyrkkyyksillä ja jakotaajuuksilla 6/12/18 ja 24 dB/oct suotimilla. Kuvaajaan saa yhtä aikaa näkyviin sekä ylipäästösuotimen että alipäästösuotimen ja halutessaan vaihe-eron kuvaajan. Vaihe-ero on esitetty itseisarvona, eli 180º on suurin mahdollinen ero.

Butterworth jakosuodattimet – vaihe

Vaihe esitetään Butterworthin perinteisellä Bode-konventiolla.

Erillisellä DSP:llä tai DSP-vahvistimella säätäminen

Erillisen DSP:n ja soittimien sisäänrakennetun DSP:n välillä on muutamia eroja jotka vaikuttavat säätämisoperaatioon. Näitä ominaisuuksia on harvoin soittimien sisäänrakennetuissa DSP:ssa:

  • vaiheen säätö portaattomasti tai hyvin pienin portain
  • suodintyyppien vaihto Butterworth/Linkwitz-Riley/Chebyshew/Bessel jne
  • aikaviiveiden automaattista mittausta

Sitten säädetään. Ja säädetään. Ja säädetään…..

Loppu säätäminen perustuukin sitten ihan yritys/erehdys periaatteelle. Kokeillaan erilaisia asetuksia ja pikkuhiljaa löydetään niitä oikeita. Kaikki vaikuttaa kaikkeen joten mahdollisuuksia on aika paljon. Tällainen järjestys on minulla kun säädän laitteistoa:

  1. Asetan subin ja midien välille jonkun jakotaajuuden ja jyrkkyyden ( 40-80 Hz väliltä )
  2. Asetan subbarin tason suurinpiirtein sopivaksi
  3. Kokeilen vaiheenkääntöä ja vaiheensäätöä ja eri jakojyrkkyyksiä
  4. Haen subin ja pääkaiutinten välistä jakotaajuutta tarkemmin kohdalleen
  5. Haen sopivia tasoja tarkemmin kohdalleen
  6. Jos hyvä niin homma selvä, jos ei niin sitten kokeillaan kaikkia mahdollisia asioita vuoronperään ja eri järjestyksessä ja ”haistellaan” kuuntelemalla mikä voisi olla ongelmana.
  7. Lopuksi haetaan ”maksimit” järjestelmästä. Eli säädetään subi niin isolle kuin se voi olla ilman että sen ääni särkee tai se ”floppaa” tai kuulostaa pahalta. Pääkaiuttimet sitten säädetään sen tasoon sopivaksi. Yleensä pääkajareista saa niin paljon ääntä pihalle että homman voi tehdä näin päin. Jos taas ne menevät ”ruvelle” niin sitten säädetään niiden mukaan subikin.

Jos subbarin jako on liian matala eivätkä pääkaiuttimet jaksa toistaa sitä aluetta mikä subilta jaetaan jo ylemmistä bassoista pois, puuttuu äänestä potku ja voima kokonaan. Jos taas subin jako on liian korkea, subbari soi selvästi kontin suunnalla ja basso puuroutuu, ylikorostuu, jne.

Jos subin taso on liian pienellä niin se aiheuttaa saman kaltaisia ongelmia kuin liian matala jako. Jos subin taso on liian isolla, se aiheuttaa saman kaltaisia ongelmia kuin liian korkea jako.

eri suodintyyppien käyttäytyminen samalla jakotaajuudella ja eri jyrkkyyksillä

Yllä olevassa kuvassa on havainnollistettu jakojyrkkyyden merkitystä ja eri suodintyyppien toimintaa. Kaikkien kuvien suodinasetuksissa jakotaajuus on sama, kuvaajat esittävät eri jakojyrkkyyksiä tietyllä suodintyypillä. Mitä suurempi dB määrä jakojyrkkyyttä on suotimessa, sitä jyrkemmin se leikkaa. Eli poistaa tehokkaammin niitä ääniä joita ei haluta soittaa subbarilla. Jakotaajuuden kohdalla toisto on vaimentunut Chebyshevillä 0.5 dB, Butterworthilla ja Besselillä 3.0 dB ja Linkwitz-Rileylla 6 dB. Linkwitz-Riley on suodintyypeistä se, joka ei tee teoreettiseen vasteeseen korostumaa vaikka yli- ja alipäästösuotimien jakotaajuus olisi sama. Se johtuu siitä että molemmat suotimet ovat jakotaajuudella samassa vaiheessa ja molempien toisto on jakotaajuudella vaimentunut 6 dB. Tässä suodintyypissä ei ole käytössä lainkaan parittomia asteita ( 6 dB/oct, 18 dB/oct, 30dB/oct, jne ) koska Linkwitz-Rileyssä on aina kaksi saman asteen Butterworth-suodinta kytkettynä peräkkäin.

Usein toisen asteen jako ( 12 dB / oct ) toimii aivan asiallisesti autossa. Tämä on useimmissa edullisissa vahvistimissa suotimien jakojyrkkyys. DSP-laitteissa jyrkkyyksiä on yleensä käytössä vähintään 6/12/18 ja 24 dB/oct. Paremmissa jopa 48 dB/oct saakka. Valinnanvara on säätäjän kannalta hyvä asia. Mitä enemmän säätöjä on käytettävissä, sitä enemmän on vaikutusmahdollisuuksia siihen miten järjestelmä toimii. Monipuolisilla säädöillä kokematon säätäjä saa sitten hyvin helposti kaiken aivan sekaisin, jos ei ymmärrä yhtään mitä on tekemässä.