Subwoofer

Subwoofer toi musiikin kuunteluun uuden ulottuvuuden

Kuuntelen musiikkia melko paljon. Viime vuosina kuuntelu on tapahtunut pääsääntöisesti kuulokkeilla. Halusin kuitenkin lisätä myös kaiuttimilla tapahtuvaa musiikin kuuntelua ja saada siitä mahdollisimman hyvän kuuntelukokemuksen.

Omistan Amphion Helium 2 -kaiuttimet ja Denon CEOL Piccolo DRA-N5 -verkkovahvistimen. Molemmilla on ikää jo toistakymmentä vuotta, mutta ne toimivat edelleen hienosti.

Työhuoneeni rajallinen tila on jo aikanaan vaikuttanut laitteiston valintaan. Kaiuttimien ja vahvistimen piti mahtua työpöydälle tietokoneen kanssa. Amphionit ovat laadukkaat ja hyvin soivat kaiuttimet, mutta niiden alimmat bassotaajuudet jäävät melko vaatimattomiksi. Siihen halusin nyt parannusta.

Ratkaisuksi päätin hankkia aktiivisen subwooferin eli tuttavallisemmin subbarin.

Mikä subwoofer oikeastaan on?

Subwoofer on kaiutin, jonka tehtävänä on toistaa matalia bassotaajuuksia. Tavalliset kaiuttimet toistavat musiikin keskiäänet, diskantit ja osan bassoista, mutta erityisesti pienikokoisilla kaiuttimilla aivan matalimmat äänet jäävät helposti kuulumattomiin.

Ihmisen kuuloalueeksi ilmoitetaan yleensä noin 20–20 000 hertsiä (Hz). Matalat bassotaajuudet sijoittuvat tämän alueen alapäähän. Subwooferin tehtävänä on täydentää muiden kaiuttimien bassotoistoa.

Mitä matalammasta taajuudesta on kysymys, sitä enemmän ääni voidaan myös tuntea kehossa. Erityisesti voimakkaat matalat bassot voivat tuntua fyysisenä värähtelynä.

Subwooferin hyöty ei rajoitu pelkästään elokuvien räjähdyksiin tai elektronisen musiikin voimakkaisiin bassoihin. Myös tavallisessa musiikissa on paljon matalataajuista sisältöä, jonka toistaminen voi jäädä pieniltä kaiuttimilta vajaaksi.

Esimerkiksi bassokitaran, kontrabasson, flyygelin ja rumpujen alimmat äänet voivat saada subwooferin avulla aivan uudenlaista syvyyttä.

Hyvin säädetyn subwooferin tarkoitus ei ole saada bassoa jytisemään mahdollisimman kovaa, vaan täydentää äänentoistoa luonnollisesti.

Parhaimmillaan subwooferia ei erota omaksi äänilähteekseen. Musiikki vain kuulostaa täyteläisemmältä.

Aktiivinen vai passiivinen subwoofer?

Subwooferit jaetaan kahteen päätyyppiin.

Aktiivinen subwoofer sisältää oman vahvistimensa. Se tarvitsee sähkövirran ja äänisignaalin esimerkiksi stereovahvistimen subwoofer-lähdöstä. Useimmissa aktiivisissa malleissa on myös säädöt äänenvoimakkuudelle, jakotaajuudelle ja vaiheelle.

Passiivinen subwoofer ei sisällä omaa vahvistinta, vaan tarvitsee sitä varten erillisen vahvistimen tai sopivan vahvistinkanavan.

Kotikäytössä aktiivinen subwoofer on yleensä helpoin ratkaisu. Sen oma vahvistin huolehtii bassoelementin tarvitsemasta tehosta eikä bassotoistoa tarvitse toteuttaa pääkaiuttimien vahvistinkanavien kautta.

Minun tapauksessani valinta oli selvä. Denonin vahvistimesta löytyy erillinen subwooferin RCA-lähtö, joten aktiivisen subwooferin liittäminen onnistuu helposti.

Subbarin valinta

Työpöytäni on melko suuri. Molemmat pöytätietokoneeni sijaitsevat pöydän alla sen molemmissa reunoissa. Keskelle jää sopivasti tilaa subwooferille, mutta se ei saa olla liian suuri, jotta jaloillekin jää vielä riittävästi tilaa.

Ei muuta kuin tutkimaan, mitkä mallit sopisivat tähän kokoonpanoon.

Tässä vaiheessa otin tekoälyn mukaan tehtävään.

Syötin ChatGPT:hen nykyisen laitteistoni tiedot sekä vaatimukseni aktiiviselle subwooferille. Sen piti olla sopivan kokoinen, laadukas ja toimia hyvin Amphion-kaiuttimien sekä Denon-vahvistimen kanssa.

Tekoäly ehdotti yhteensä 15 vaihtoehtoa, joista kolmen kärki oli:

  1. Q Acoustics 3060S
  2. KEF Kube 8 MIE
  3. Bowers & Wilkins ASW608

Tutkittuani näiden kolmen mallin teknisiä tietoja, ominaisuuksia ja maailmalta löytyviä arvosteluja päädyin samaan lopputulokseen kuin ChatGPT.

Valintani oli Q Acoustics 3060S.

Valinnan tärkeimmät perusteet olivat:

  • Säädettävä jakotaajuus (35–250 Hz)
  • Säädettävä basson äänenvoimakkuus
  • Vaiheenkääntö (0° tai 180°)
  • Hyvät kansainväliset arvostelut
  • Riittävä bassotoisto musiikille
  • Kompakti koko ja erityisesti ohut rakenne

Q Acousticsin etuna oli sen poikkeuksellisen litteä rakenne. Se mahtuu työpöytäni alle ilman, että tilasta tulee liian ahdas.

Q Acoustics 3060S tekniset ominaisuudet

Q Acoustics 3060S on aktiivinen subwoofer, joka on suunniteltu täydentämään erityisesti pienempiä ja keskikokoisia kaiutinjärjestelmiä.

Sen keskeisiä teknisiä ominaisuuksia ovat:

OminaisuusTekniset tiedot
TyyppiAktiivinen subwoofer
Bassoelementti200 mm (8 tuumaa)
Vahvistin150 W, D-luokka
Ilmoitettu taajuusvaste35–250 Hz (+3/−6 dB)
Jakotaajuuden säätö35–250 Hz
Vaiheenkääntö0° / 180°
RakenneSuljettu kotelo
Mitat (K × L × S)324 × 480 × 155 mm
Paino8,5 kg
VirransäästöAutomaattinen valmiustila

Kahdeksantuumainen bassoelementti ja 150 watin sisäinen vahvistin ovat varsin sopiva yhdistelmä pieneen työhuoneeseen.

Laitteen 35 hertsiin ulottuva ilmoitettu taajuusvaste mahdollistaa selvästi matalamman bassotoiston kuin Amphion Helium 2 -kaiuttimet yksinään. Taajuusvasteen ilmoitustapa kannattaa kuitenkin huomioida: 35 Hz ei tarkoita, että subwoofer toistaisi kaikki taajuudet yhtä voimakkaasti.

Erityisen kiinnostavaa on, että näinkin litteään koteloon on saatu mahtumaan varsin suorituskykyinen bassojärjestelmä.

Kolme tärkeää subwooferin säätöä

Subwooferin hankkiminen ei vielä yksin takaa hyvää bassotoistoa. Laitteen säädöt ja sijoittelu vaikuttavat lopputulokseen huomattavasti.

Erityisesti kolme säätöä kannattaa ymmärtää.

1. Jakotaajuus (Crossover)

Jakotaajuus määrittää, miltä taajuusalueelta subwoofer alkaa täydentää pääkaiuttimien toistoa.

Esimerkiksi 60 Hz asetuksella subwooferin toisto alkaa vaimentua kyseisen taajuuden yläpuolella. Kyseessä ei kuitenkaan ole jyrkkä raja, jonka yläpuolelta ääni katkeaisi kokonaan.

Tavoitteena on, että pääkaiuttimien ja subwooferin toisto yhdistyy mahdollisimman saumattomasti.

Jos jakotaajuus säädetään liian korkeaksi, samoja bassotaajuuksia voi kuulua liian voimakkaasti sekä pääkaiuttimista että subwooferista. Lopputuloksena voi olla korostunut ja kumiseva basso.

Liian matala jakotaajuus puolestaan saattaa jättää kaiuttimien ja subwooferin väliin taajuusalueen, joka kuuluu muita hiljaisempana.

Omat Amphion Helium 2 -kaiuttimeni toistavat valmistajan ilmoituksen mukaan taajuuksia 50 hertsistä ylöspäin.

Siksi noin 55–65 hertsin jakotaajuus tuntui järkevältä lähtökohdalta omalle kokoonpanolleni.

On kuitenkin hyvä huomata, että oikea jakotaajuus riippuu myös huoneesta, kaiuttimien sijoittelusta ja vahvistimen mahdollisista bassonhallinta-asetuksista.

Yhtä kaikille sopivaa jakotaajuutta ei siis ole.

2. Vahvistus (Level / Gain)

Subwooferin vahvistussäädöllä määritellään, kuinka voimakkaasti basso kuuluu suhteessa pääkaiuttimiin.

Tässä tehdään helposti virhe.

Uuden subwooferin bassotoisto saattaa aluksi innostaa niin paljon, että äänenvoimakkuutta tulee säädettyä liikaa.

Liian voimakas basso peittää helposti musiikin muita yksityiskohtia. Bassokitaran sävelet voivat menettää tarkkuuttaan ja matalat äänet alkavat hallita koko äänikuvaa.

Oikea säätö löytyy kuuntelemalla erilaista musiikkia.

Hyvä keino on kuunnella välillä myös ilman subwooferia. Kun subwooferin kytkee takaisin päälle, musiikin pitäisi kuulostaa täyteläisemmältä ilman, että bassot alkavat hallita kokonaisuutta.

3. Vaiheenkääntö (Phase 0° / 180°)

Vaiheenkääntö on ehkä vähiten tunnettu mutta erittäin tärkeä subwooferin ominaisuus.

Matalat äänet ovat ääniaaltoja, jotka etenevät huoneessa ja kohtaavat toisensa.

Kun pääkaiuttimet ja subwoofer toistavat samoja bassotaajuuksia, niiden ääniaallot voivat joko vahvistaa tai osittain kumota toisensa kuuntelupaikalla.

Tähän vaikuttavat muun muassa kaiuttimien etäisyydet, niiden sijoittelu ja huoneen akustiikka.

Q Acoustics 3060S tarjoaa kaksi vaiheasetusta:

  • 0 astetta: subwoofer toistaa signaalin normaalilla napaisuudella.
  • 180 astetta: subwooferin signaalin napaisuus käännetään päinvastaiseksi.

Vaiheenkäännön vaikutus kuuluu erityisesti niillä taajuuksilla, joita sekä subwoofer että pääkaiuttimet toistavat.

Jos niiden ääniaallot kumoavat toisiaan, basso voi kuulostaa yllättävän vaimealta. Vaiheenkääntö saattaa tällöin parantaa tilannetta merkittävästi.

Asetusta ei kuitenkaan voi päätellä pelkästään laitteiden teknisistä tiedoista.

Paras asetus on se, jolla bassotoisto kuulostaa kuuntelupaikalla tasaisimmalta ja sopii luontevimmin yhteen pääkaiuttimien kanssa.

Kannattaa siis kokeilla molempia asetuksia. 180 astetta ei ole automaattisesti parempi kuin 0 astetta, eikä voimakkain mahdollinen basso aina tarkoita tasaisinta toistoa.

Subwooferin sijoittelu vaikuttaa ääneen

Subwooferin sijoittelu on tärkeämpää kuin moni saattaa ajatella.

Matalat bassotaajuudet eivät ole yhtä helposti suunnattavissa tai paikannettavissa kuin korkeammat äänet. Siksi subwooferin ei välttämättä tarvitse sijaita suoraan pääkaiuttimien vieressä.

Huoneen seinät, lattia ja nurkat vaikuttavat kuitenkin huomattavasti siihen, kuinka bassot kuuluvat eri kohdissa huonetta.

Esimerkiksi nurkkaan sijoitettu subwoofer voi tuottaa hyvin voimakkaan basson, mutta samalla jotkin taajuudet saattavat korostua liikaa.

Huoneeseen muodostuu myös niin sanottuja seisovia aaltoja eli huonemoodeja. Niiden vuoksi basso voi kuulua yhdessä paikassa voimakkaana ja toisessa lähes kadota.

Tämä selittää, miksi subwoofer voi kuulostaa erilaiselta työtuolissa istuttaessa ja esimerkiksi huoneen toisella puolella seistessä.

Omaan työhuoneeseeni sijoitin subwooferin työpöydän alle keskelle. Paikka on käytännöllinen ja lähellä pääkaiuttimia.

Sijoittelussa kannattaa varmistaa, ettei bassoelementin eteen jää esteitä ja että laitteen ilmanvaihdolle jää riittävästi tilaa.

Myös lattian ja lähellä olevien kalusteiden mahdolliset resonanssit kannattaa huomioida. Voimakas basso saattaa saada esimerkiksi pöydällä olevat esineet värisemään.

Subwooferin kytkeminen vahvistimeen

Q Acoustics 3060S kytkeminen Denon CEOL Piccolo DRA-N5 -vahvistimeen on yksinkertaista.

Denonin takapaneelista löytyy SUB WOOFER -merkitty RCA-lähtö. Se yhdistetään yhdellä RCA-kaapelilla Q Acousticsin LEFT / MONO -tuloon.

Erillistä subwoofervahvistinta ei tarvita, koska Q Acousticsissa on oma sisäinen vahvistin.

Tavalliset Amphion-kaiuttimet pysyvät edelleen kytkettyinä Denonin kaiutinlähtöihin.

Kytkennän jälkeen subwooferin jakotaajuus, vahvistus ja vaihe säädetään toimimaan yhdessä pääkaiuttimien kanssa.

Myös kaapeliin kannattaa kiinnittää hieman huomiota. Tavallinen hyvälaatuinen, suojattu RCA-kaapeli soveltuu tarkoitukseen. Erityisesti pidemmissä kaapelivedoissa hyvä suojaus auttaa välttämään sähköisiä häiriöitä ja hurinaa.

Kuuntelukokemukset – kannattiko hankinta?

Kytkettyäni Q Acoustics 3060S Denonin vahvistimeen alkoi varsinainen säätäminen.

Asetin jakotaajuuden aluksi noin 55–65 hertsin alueelle ja vahvistuksen suunnilleen puoleen väliin.

Sitten aloitin testikuuntelun.

Musiikkiin tuli heti aivan uudenlaista ulottuvuutta, kun matalat bassotaajuudet alkoivat kuulua kunnolla.

Amphion-kaiuttimien ääni oli entuudestaan miellyttävä ja tarkka, mutta subwoofer toi mukaan sen alimman taajuusalueen, joka oli aikaisemmin jäänyt puuttumaan.

Huomasin kuitenkin nopeasti, että subwooferin vahvistus oli aluksi liian suuri. Bassot korostuivat liikaa muuhun musiikkiin nähden.

Laskin vahvistusta hieman, jolloin kokonaisuus alkoi kuulostaa tasapainoisemmalta.

Vaiheenkääntö toi yllättävän suuren eron

Seuraavaksi päätin testata vaiheenkäännön vaikutusta.

Q Acousticsin tehdasasetus on 0 astetta. Vaihdoin sen 180 asteeseen.

Ero oli välittömästi kuultavissa.

Bassot voimistuivat selvästi ja kuulostivat kuuntelupaikallani täyteläisemmiltä. Vaikutus oli suurempi kuin olin etukäteen odottanut.

Tämä kertoi siitä, että subwooferin ja pääkaiuttimien yhteistoiminta muuttui merkittävästi vaiheenkäännön seurauksena.

Omassa kuuntelupaikassani 180 asteen asetus osoittautui paremmaksi vaihtoehdoksi.

Koska bassot voimistuivat, jouduin vielä pienentämään subwooferin vahvistusta, jotta ne pysyivät sopivassa suhteessa keskiääniin ja diskantteihin.

Tämän jälkeen kokonaisuus alkoi olla kohdallaan.

Kuuntelukokemus vahvisti sen, kuinka tärkeää subwooferin säätäminen on. Pelkkä laitteen kytkeminen vahvistimeen ei vielä kerro, mihin se parhaimmillaan pystyy.

Miten subwoofer kannattaa säätää ensimmäisellä käyttökerralla?

Omien kokemusteni perusteella suosittelen etenemään rauhallisesti seuraavasti:

  1. Sijoita subwoofer sopivaan paikkaan. Aloita käytännöllisestä paikasta pääkaiuttimien läheisyydessä.
  2. Säädä jakotaajuus pääkaiuttimille sopivaksi. Pienten jalustakaiuttimien kanssa esimerkiksi 60–80 Hz voi olla hyvä kokeilun lähtökohta, mutta oikea asetus riippuu laitteistosta.
  3. Aloita maltillisella vahvistuksella. Lisää basson voimakkuutta vähitellen, kunnes se täydentää kaiuttimien ääntä luonnollisesti.
  4. Kokeile molempia vaiheasetuksia. Kuuntele erityisesti bassojen tasaisuutta ja voimakkuutta normaalilla kuuntelupaikallasi.
  5. Tee lopullinen hienosäätö tutulla musiikilla. Kuuntele useampia musiikkityylejä ja eri äänenvoimakkuuksilla.

Säädöt kannattaa tehdä omalla normaalilla kuuntelupaikalla, sillä juuri siinä äänen pitäisi toimia mahdollisimman hyvin.

Jos haluaa viedä säätämisen pidemmälle, bassotoistoa voi mitata esimerkiksi mittausmikrofonilla ja ilmaisella Room EQ Wizard (REW) -ohjelmalla. Sen avulla huoneen aiheuttamia bassokorostumia ja vaimentumia voidaan tarkastella tarkemmin.

Tavalliseen kotikäyttöön korvakuulolta tehty huolellinen säätäminen voi kuitenkin olla täysin riittävä lähtökohta.

Tarvitseeko musiikin kuunteluun subwooferia?

Subwoofer ei ole kaikille välttämätön.

Laadukkaat ja riittävän suuret lattiakaiuttimet voivat toistaa bassot niin hyvin, ettei erilliselle subwooferille ole suurta tarvetta.

Pienikokoisten jalustakaiuttimien tai työpöydällä käytettävien kaiuttimien kanssa tilanne on usein toinen.

Kaiutinkotelon koko ja bassoelementin ominaisuudet asettavat rajoituksia sille, kuinka matalia ääniä voidaan toistaa voimakkaasti ja puhtaasti.

Subwooferin avulla tätä rajoitusta voidaan kiertää ilman, että tarvitsee hankkia suuria pääkaiuttimia.

Samalla voidaan säilyttää nykyiset laadukkaat kaiuttimet ja täydentää niiden toistoa vain siltä osin, missä parannusta tarvitaan.

Erityisesti musiikkia paljon kuuntelevalle subwoofer voi olla varsin merkittävä parannus äänentoistoon.

Yhteenveto – onnistunut hankinta

Q Acoustics 3060S osoittautui omaan käyttööni onnistuneeksi hankinnaksi.

Sen kompakti koko sopii hyvin työhuoneeseeni, ja se täydentää Amphion Helium 2 -kaiuttimien bassotoistoa juuri toivomallani tavalla.

Myös yli kymmenen vuotta vanha Denon CEOL Piccolo DRA-N5 sopii edelleen mainiosti osaksi tätä kokonaisuutta.

Erityisen positiivinen yllätys oli vaiheenkäännön suuri vaikutus bassotoistoon. Omassa kokoonpanossani 180 asteen asetus sai bassot kuulumaan selvästi voimakkaammin ja kokonaisuus saatiin sopivaan tasapainoon pienentämällä vahvistusta.

Tämä kokeilu osoitti jälleen, ettei hyvän äänentoiston saavuttaminen välttämättä edellytä koko laitteiston uusimista.

Jos nykyiset kaiuttimet ovat muuten laadukkaat ja miellyttävät kuunnella, hyvä aktiivinen subwoofer voi olla yksi parhaista tavoista parantaa musiikin kuuntelukokemusta.

Omalla kohdallani hankinta kannatti.

Lisätietoja laitteista