Miten subbarin voi asentaa?

Miten subbari asennetaan?

Yleisin asennustapa on jonkintyyppinen koteloitu asennus. Toinen mahdollinen tapa on FreeAir-asennus. Käsitellään kotelotyypit ensin ja jätetään muista poikkeava FreeAir-asennus viimeiseksi. Mutta käydään pari perusjuttua ensin läpi siitä, miksi subbari pitää asentaa ja ennenkaikkea kunnolla. Miksei subbarielementtiä voi vain laittaa irralleen konttiin ja nauttia bassosta?

Akustinen oikosulku

Aika hienon kuuloinen termi. Mutta silti niin yksinkertainen asia. Subbarit ovat rakenteeltaan avoimia kaiuttimia. Voit nähdä kartion takapuolelta ja etupuolelta kun sitä käsissäsi pyörittelet. Sekä etu-että takapuolelta tulee kartion liikkuessa yhtä voimakkaita ääniaaltoja. Ne ovat vain täysin vastakkaisessa vaiheessa keskenään. Jos subbarin etu-ja takapuoli ovat samassa ilmatilassa, ääniaallot kumoavat toisensa. Eli ei saada käytännössä yhtään bassoa. Eli subbarin asennuksen ensisijainen tehtävä on eristää etu-ja takapuolen ääniaallot toisistaan. Tämä saadaan aikaan kotelolla tai FreeAir-asennuksella joka nimestään huolimatta ei tarkoita sitä että subbari on irrallaan penkillä. Siinäkin asennustavassa etu- ja takapuoli ovat toisistaan eristettyjä ja sijaitsevat eri ilmatilassa.

Noissa viereisissä kuvissa vasemmanpuoleinen kertoo siitä tilanteesta jossa subbarin ja pääkaiutinten vaihe on vastakkainen. Tämäkin aiheuttaa bassoäänten kumoutumista. Tuon kuvan ylempi kaavio pätee myös subbarin akustiseen oikosulkuun. Ajattele musta käyrä subbarin etupuolen äänenä ja punainen takapuolen äänenä. Jos molemmat pääsevät samaan ilmatilaan, lopputulos on “ei-mitään”. Vaiheisiin ja niiden vaikutukseen perehdytään lisää täällä.

 

Suljettu kotelo

Toiseksi yleisin tapa nykyään on suljettu kotelo. Siinä subbari asennetaan koteloon, joka on täysin tiivis ja nimensä mukaan suljettu. Eli kaiuttimen etu- ja takapuoli on eristetty toisistaan täydellisesti. Kotelon sisällä oleva ilma toimii jousena joka kontrolloi kartion liikettä paremmin kuin FreeAir-asennuksessa. Suljetussa kotelossa ainoa elementin toistoon vaikuttava asia on kotelon tilavuus.

  1. Tilavuuden kasvaessa saadaan enemmän matalaa bassoa mutta kokonaisherkkyys pienenee.
  2. Tilavuuden pienentyessä saadaan vähemmän matalaa mutta kokonaisherkkyys kasvaa. Tietyn rajan jälkeen yläbassot korostuvat kohtuuttomasti ja toisto on kumiseva.
  3. Liian pientä koteloa voidaan kompensoida hieman laittamalla vaimennusvanua koteloon. Se “suurentaa” tilavuutta, mutta vain tiettyyn rajaan asti.

Bassoa saa pienestäkin kannustaSuljetulla kotelolla on muutamia hyviä puolia:

  1. Se on yleensä selvästi pienempi kuin muut kotelot eli vie vähemmän tilaa.
  2. Ei ole kovin tarkka pienille mittavirheille. Toisin sanoen tilavuuden suhteen on pelivaraa jos koteloa tehdään hankalan malliseen paikkaan.
  3. Äänenlaatu on yleensä hyvää tasoa, harvoin epäonnistuu täysin.
  4. Se on helpoin rakennettava eri kotelotyypeistä.
  5. Lähes kaikki elementit toimivat vähintään kohtuullisesti suljetussa kotelossa.

Tässä niitä suljetun kotelon huonoja puolia:

  1. Herkkyys on pienempi kuin refleksikotelossa. Eli tarvitaan enemmän kartiopinta-alaa ja/tai tehoa että saadaan sama määrä bassoa.
  2. Liikerata kasvaa suureksi matalilla taajuuksilla joten puhekelan pohjaamisen riski kasvaa.
  3. Kovassa käytössä puhekela ei saa jäähdytysilmaa mistään, koska se on sisällä umpinaisessa ja tiiviissä kotelossa.

Näiden yllälueteltujen ominaisuuksien ansiosta ja huonoista puolista huolimatta suljettu kotelo on kaikkein monikäyttöisin subbarin asennus.  Se mahtuu melkein mihin vaan ja sillä saadaan hyvälaatuista bassoa kohtuullisen mukavia määriä. Oheisessa kuvassa on oma nykyinen subbarini. 10″ Rainbow Amboss asennettuna 9 litran suljettuun koteloon pienen farmariauton takakontissa. Tuottaa bassoa yllättävän paljon ja vielä hyvälaatuista bassoa. Päädyin tähän sen jälkeen kun autossa oli ensin isompi kotelo kahdella samanlaisella elementillä ja signaaliprosessorista piti olla subwoofer-lähdön taso -12 dB musiikkia kuunnellessa. Tällä ratkaisulla saan enemmän kuljetustilaa ja silti riittävästi bassoa omiin mieltymyksiini.

Refleksikotelo:

Tämä on se kaikkein yleisin kotelointitapa nykyään. Lähes kaikki valmiiksikoteloidut autosubbarit ovat Ground Zeron suosittu valmiiksi koteloitu subbarirefleksikoteloituja. Refleksikotelo eroaa suljetusta kotelosta siten, että koteloon asennetaan refleksiputki/portti/tunneli tms muu ratkaisu. Viereisessä kuvassa on hyvä malliesimerkki valmiista paketista. Hyvännäköinen kotelo järeällä subbarilla jossa on reilun kokoinen portti etuseinässä. Helppo valmisratkaisu joka soi sekä hyvin että lujaa. Ei ihme että tämä kotelotyyppi on niin suosittu.

Refleksiputki toimii niin kutsuttuna Helmholtz-resonaattorina. Se värähtelee ominaistaajuutensa ympäristössä olevilla äänillä kun siihen johdetaan ilmahiukkasten liikettä. TÄ?!

Okei, tässä se jalat maassa selitys: Refleksiputki lisää ääntä halutulla taajuudella. Refleksikotelossa syntyy suljettua koteloa suurempi vastapaine. Se vähentää kartion liikettä, eli pienemmällä liikeradalla saadaan sama määrä bassoa. Tämä taas pienentään säröä ja lisää hetkellistä tehonkestoa. Eli käytännössä refleksivirityksellä saadaan LISÄÄ BASSOA sille taajuusalueelle mille halutaan. Kotelon tilavuus, putken pituus ja pinta-ala ovat ne asiat jotka vaikuttavat tähän vahvistukseen.

Varjopuolena se, että oktaavi viritystaajuuden alapuolella putken ja elementin äänet ovat vastakkaisessa vaiheessa keskenään. Tästä johtuen elementin liikepoikkeama kasvaa, särö kasvaa ja tehonkesto huononee. Siksi refleksikoteloiden kanssa suositellaan käytettäväksi subsonic-suotimia jotka leikkaavat liian matalat bassot pois etteivät ne hajota elementtiä. Toisto vaimenee viritystaajuuden alapuolella niin jyrkästi, että ei niitä taajuuksia hyödytä elementtiin ajaakaan. Kannattaa välttää kotelon virittämistä kovin korkeille taajuuksille. Tavoitteena on että kuunneltava basso olisi kotelon “hyvällä toiminta-alueella”. Autokäytössä liian matalakaan viritystaajuus ei ole hyvä. Tylsää kun basso soi hyvin silloin kun autossa ovet auki mutta huonosti kun on ovet kiinni. Toimii tietysti parkissa mutta autolla on tylsä ajaa ovet auki sen takia että basso kuuluisi paremmin. Muutama ydinajatus mikä vaikuttaa mitenkin:

  1. Isompi kotelotilavuus vie virityksen matalammalle ja kasvattaa äänenlisäys-efektiä mutta saa sen kohdistumaan kapeammalle taajuusalueelle
  2. Pienempi kotelotilavuus nostaa viritystä ylemmäs ja vähentää äänenlisäys-efektiä mutta saa sen kohdistumaan laajemmalle taajuusalueelle
  3. Putken läpimitan suurentaminen nostaa viritystaajuutta
  4. Putken pituuden suurentaminen laskee viritystaajuutta
  5. Iso putki virtaa paremmin kuin pieni eli on mahdollista saada enemmän bassoa

Aika monta asiaa jotka kaikki vaikuttavat kaikkiin. Vielä kun huomioidaan se, että kotelo pitää suunnitella elementin parametrien mukaan, niin voidaan sanoa että tämä kotelotyyppi on aika lailla hankalampi suunnitella kuin suljettu kotelo tai FreeAir-asennus.

Refleksikotelon hyvät puolet ovat:

  1. Parempi herkkyys eli enemmän ääntä
  2. Parempi tehonkesto ( viritystaajuudella ja sen yläpuolella )
  3. Puhekela saa jäähdytysilmaa putken kautta

Refleksikotelon huonot puolet:

  1. Tarkempi mitoituksen suhteen kuin suljettu kotelo
  2. Monta asiaa jotka vaikuttavat keskenään, hankalampi suunnitella
  3. Suurempi koko kuin suljetulla kotelolla
  4. Viritystaajuuden alapuolella toisto vaimenee ja elementin vaurioitumisriski kasvaa

Refleksikotelo on suunnittelunsa monimutkaisuudesta huolimatta kasvattanut suosiotaan koko ajan. Sen hyvät puolet ylittävät useimmissa tilanteissa huonot puolet. Refleksikotelo on se LISÄÄ BASSOA asennustapa. Sillä saa halutessaan bassoa aivan tolkuttomia määriä aikaiseksi. Oikein suunniteltuna ja käytettynä sen ainoaksi huonoksi puoleksi jää isompi koko ja jos sillä ei ole merkitystä niin silloin tämä kotelotyyppi on juuri oikea valinta.

Kaistanpäästökotelo eli bandpass eli pämppäri

Edullinen ja pienellä vahvistimella kohtuulujaa soiva pakettiKaistanpäästökotelo koostuu oikeastaan kahdesta eri kotelosta. Elementin etupuoli on toisessa kotelossa ja takapuoli toisessa. Näitäkin on vielä erilaisia, suljetussa kaistanpäästökotelossa toinen kotelo on suljettu ja toinen refleksiviritetty. Refleksikaistanpäästökotelossa molemmat kotelot ovat refleksiviritettyjä. Yhteistä näille molemmille on se että ääni tulee ulos ainoastaan putken/putkien kautta. Nimensä mukaisesti nämä kotelot toistavat äänestä vain tietyn kaistan. Muissa asennustavoissa toisto vaimenee matalia ääniä kohti mentäessä, kaistanpäästökotelossa toisto vaimenee myös korkeampia ääni kohti mentäessä.

Viereisessä kuvassa on ns. suljettu kaistanpäästökotelo valmiina pakettina. Tyypillinen lajinsa edustaja, ei kaikkein hifistynein ääni, mutta edullinen paketti ja soi pienellä vahvistimella jo kohtuu lujaa.

Perusjuttuja kaistanpäästökotelosta:

  1. Jos se viritetään toistamaan laajempaa aluetta, sen herkkyys pienenee
  2. Jos se viritetään toistamaan kapeampaa aluetta, sen herkkyys kasvaa

Eli pienelle taajuusalueelle saadaan enemmän ääntä ja suurelle taajuusalueelle vähemmän ääntä.

Pämppärin hyvät puolet:

  1. Sopivalla virityksella suuri herkkyys, paljon ääntä pienellä teholla
  2. Sopivalla virityksellä hyvä tehonkesto ja elementin liikeradan kontrolli

Pämppärin huonot puolet:

  1. Lähes aina hieman epätarkat iskuäänet
  2. Suuri koko
  3. Todella hankala suunniteltava
  4. Menee erittäin helposti pieleen ja on hankala rakennettava.

Tätä kotelotyyppiä on jonkin verran saatavilla valmiina ratkaisuina. Jotkut niistä ovat ihan toimivia paketteja, sillä niiden suunnittelun ovat tehneet osaavat suunnittelijat ja käyttäneet sopivia elementtejä. Niissäkin aavistuksenomainen iskuäänten epätarkkuus on aina olemassa verrattuna muihin edellä kerrottuihin asennustapoihin. Hyvänä puolena on kuitenkin se, että niistä saa kohtuupienellä ( lue: edullisella ) vahvistimella mukavasti bassoa.

Minun mielestäni kaistanpäästökotelo on pienen budjetin bassomaanikon asennustapa. Sillä on mahdollista saada halvemmalla enemmän bassoa kuin muilla kotelotyypeillä. Tietyin äänenlaatuun liittyvin varauksin tosin.

FreeAir-asennus

FreeAir asennus oli aikoinaan hyvin yleinen tapa asentaa subbari autoon. Tehtiin hattuhyllyyn reikä ja ruuvattiin kaiutin siihen kiinni. Nykyään FreeAir-asennusta harvemmin käytetään, markkinoilla on edullisia ja toimivia koteloita ja valmiiksi koteloituja subbareita niin paljon. Ne on helpompi saada toimimaan kuin FreeAir-asennus.

FreeAir asennuksella on kuitenkin pari hyvää puolta joita kannattaa ajatella:

  1. Se ei yleensä vie juuri yhtään tilaa autosta
  2. Puhekelan jäähdytys toimii hyvin sillä subbaria ei ole asennettu kotelon sisään.
  3. Onnistuessaan siinä on todella hyvä ääni!

Huonoja ( tai enemmän asentajalta/maksajalta vaativia ) puolia taas ovat:

  1. Kunnollinen toteutus vaatii yleensä enemmän työtä kuin kotelon rakennus tai valmiin kotelon nakkaaminen konttiin.
  2. Asennustapa ei kontrolloi niin hyvin kartion liikettä kuin koteloasennus. Siksi se vaatii laadukkaamman vahvistimen joka pitää kartion/t kunnolla kontrollissa.
  3. Herkkyys on hieman pienempi ( yleensä ) joten elementin pitää olla isompi tai niitä pitää olla enemmän että saadaan sama basson määrä.
  4. Vaatii elementin joka on FreeAir-asennukseen tehty. Niitä on vähemmän tarjolla kuin koteloituun käyttöön tehtyjä.
  5. Käytännössä FreeAir asennus soveltuu vain sedan-mallisiin autoihin. Muissa korimalleissa on aika vaikeaa saada tiivistä asennusta aikaiseksi. Ellei sitten tee reikää auton lattiaan ja käytä auton ulkopuolta toisena tilana ja sisäpuolta toisena. Näitäkin on nähty, mutta harva on tarpeeksi hurja toteuttaakseen tämän asennuksen.

Viereisessä kuvassa on muutama vuosi sitten tehty FreeAir-asennus. Ventoon laitettiin 4 kpl 10″ subbareita hattuhyllyn Harvinaisempi asennustapa on freeairpaikalle. Projekti onnistui todella hyvin. Ääni oli uskomattoman tarkka, napakka ja vaivattomasti rullaava. Kaikkein nopeinkin tuplabasari tuli kuin tykin suusta ilman puuroutumista. Systeemi myös soi LUJAA. Ei nyt niin lujaa mitä vaikka Audioimportin Vitossa eikä Maxxboom-kilpailujen suomenennätysautoissa. Mutta taatusti tarpeeksi lujaa mihin tahansa normaaliin musiikinkuunteluun ja sen verran lujaa että basson potku tuntui rintalastassa ihan kunnolla.

Homma tosin oli aika paljon vaativampi kuin vaan porata reiät hyllyyn ja tiputtaa bassot niihin reikiin. Jos haluat perehtyä tarkemmin, löydät enemmän kuvia Fanatic Audion nettisivuilta osioista Autot. Pääasia on se, että subbarin etu-ja takapuoli ovat toisistaan eristetyissä tiloissa. Tässä tapauksessa se tarkoitti sitä että peräkontin ja matkustamon väli tiivistettiin niin hyvin kuin mahdollista. Tuuletusilmalle piti kuitenkin jättää kulkureitti ettei kosteus kerry hyttiin. Mutta muuten mahdollisimman tiiviiksi. Ja tietysti subbarien asennuspinta on oltava todella tukeva. Tässä se tehtiin laittamalla auton hattuhyllyn metallirungon alle ja päälle paksut vanerilevyt jotka pultattiin yhteen. Tällainen “sandwhich” rakenne on yleensä aika tukeva. Liimamassaa ja pehmikkeitä ja tiivisteitä ja vaikka mitä vaimennusmattoja jne toki käytettiin vaikka kuinka, mutta perusidea oli noissa kahdessa paksussa ( 25 mm ) vesivanerissa.

Minun mielestäni FreeAir-asennus on onnistuessaan kuitenkin se “subbarin asennusten kuningas”. Se vaatii työtä ja ei taatusti ole halvin vaihtoehto. Mutta sillä saa halutessaan ja onnistuessaan vaikka täysin huomaamattoman asennuksen ja erinomaisen äänenlaadun.

 Onko vielä muitakin kotelotyyppejä?

Onhan niitä. Löytyy transmissiolinjaa esimerkiksi. Tällä sivulla käsitellyt ovat kuitenkin 99,99% ne kotelot mitä käytetään ja mitä kannattaa käyttää.

Miten näitä koteloita suunnitellaan?

Helpoin tapa suunnitella toimiva kotelo, on ostaa subbari sellaisesta paikasta jossa kotelo suunnitellaan sinulle valmiiksi. Asiantunteva autohifiliike suunnittelee sinulle kotelon sinun omien toiveidesi mukaan. Esimerkiksi meillä Fanatic Audiolla subbarin ostaja saa toiveidensa ja mittojen mukaan suunnitellun kotelon rakennepiirustukset KAUPAN PÄÄLLE KAIKKIIN SUBBAREIHIN. Täältä voit lukea lisää aiheesta.

Kotelonsuunnitteluun kotelotyypistä riippumatta tarvitaan elementin parametrit. Laadukkaille elementeille on yleensä saatavilla parametrit valmistajien sivuilla tai elementtien käyttöohjeissa. Parametrit voi mitatakin elementistä itse. Tähän löydät ohjeita esimerkiksi Tee Itse Hifikaiuttimia-kirjasta ja/tai netistä googlettamalla.

Netissä on ilmaisia kotelolaskureita joilla voi suunnitella koteloita. AutoSound-lehden sivujen kotelolaskuri. Kotelon suunnitteluun tarvitaan elementtien parametrejä. Niihin menemme seuraavalla sivulla Tehonkesto ja muut numerot. Siellä pureudutaan syvemmälle numeroihin, mitä ne tarkoittavat ja mitä ne EIVÄT tarkoita. Alkaa legendoja tipahtelemaan, muista katsoa välillä ylöspäin seuraavaa sivua lukiessasi että et jää alle!