Virtain Helluntaiseurakunta uusi äänentoistojärjestelmänsä palvelemaan tämän päivän tarpeita

Virtain Helluntaiseurakunta tunnetaan monipuolisesta toiminnastaan, johon kuuluu jumalanpalvelusten lisäksi musiikkitilaisuuksia, kokouksia ja erilaisia tapahtumia, joissa puhe ja musiikki ovat keskeisessä roolissa. Salissa noin 25 vuoden ajan uskollisesti palvelleen äänentoistojärjestelmän tekninen ja toiminnallinen käyttöikä oli tullut tiensä päähän. Vaikka se oli aikoinaan ollut käyttökelpoinen ja silloisen mittapuun mukaan toimiva, oli tullut korkea aika tehdä päivitys, joka vastaisi tämän päivän vaatimuksia ja käyttötilanteita. 

Uudistuksen suunnittelun ja toteutuksen tavoitteena ei ollut pelkästään vaihtaa uudet laitteet – vaan aikaansaada eheä kokonaisuus, joka olisi selkeä, huomaamaton, tasapainoinen ja toimiva kaikissa tilanteissa. Puheen selkeys ja tasainen kuuluvuus oli ensiarvoisen tärkeää.  

Vanha järjestelmä ja uudet tarpeet

Edellinen järjestelmä oli suunniteltu ensisijaisesti puheen toistamiseen aikana, jolloin lavan käyttö ja tilaisuuksien laajuus olivat rajallisempia kuin nykyään. Kaiuttimien peitto ei ulottunut koko saliin, ja erityisesti salin laidoilla puheesta oli vaikea saada selvää. Lisäksi salin takaosan avattavien seinien taakse jäävät lisätilat jäivät äänen osalta käytännössä täysin pimentoon. Matalien taajuuksien toisto oli myös nykyisen tarpeen kannalta lähes olematonta, mikä taas vaikutti merkittävästi musiikkiesitysten kokemuksellisuuteen. 

Haasteena oli myös puhemikrofonien kiertoherkkyys. Se rajoitti puhujien liikkumista ja mikrofonien sijoittelua, mikä aiheutti jatkuvaa varovaisuutta ja teknistä säätöä tilanteissa, joissa huomion tulisi olla täysin sisällössä. Vaikka tavallaan järjestelmä toimi ja oli edelleen ehjä, se ei kuitenkaan enää vastannut nykyajan vaatimuksia. Tarvittiin enemmän kuin vain uudet kaiuttimet vanhojen tilalle, sen sijaan tavoiteltiin modernimpaa tapaa toteuttaa äänentoisto. 

Salin muoto vaikutti ratkaisuihin

Virtain kirkkosali on arkkitehtonisesti kaunis ja akustisesti kiinnostava tila. Se on muodoltaan leveä ja viuhkamainen – ratkaisu, joka toimii visuaalisesti hienosti, mutta asettaa erityisvaatimuksia äänentoiston kannalta. Salin leveyden myötä pelkkä keskitetty kaiutinpari ei yksinkertaisesti voi kattaa koko kuuntelualuetta ilman merkittäviä kompromisseja. 

Tärkeä lähtökohta suunnittelussa oli myös se, että uusia kaiutinripustuspisteitä ei voitu rakentaa. Tämän vuoksi pääkaiuttimille oli käytännössä vain yksi sijainti – vanhan järjestelmän paikka lavan yläpuolella. Ratkaisujen tuli siis sopeutua olemassa oleviin rakenteisiin, ei toisin päin. 

Tämä ei kuitenkaan ollut este, vaan arjen realiteettien määrittelemä lähtökohta, jonka ympärille alettiin rakentaa toimivaa ja hallittua järjestelmää. “Aika useassa kohteessa – varsinkin kirkoissa – kaiuttimia ei saa sijoittaa vapaasti äänentoiston kannalta optimaaliseen paikkaan, kompromissitilanteissakin täytyy pyrkiä siihen, että ääni suunnataan hallitusti sinne, missä kuulijat ovat” kertoo kaiutinjärjestelmän suunnittelusta vastannut Intersonic Oy:n Antti Rintamäki. 

Akustiikka tukena, mutta ei ratkaisevana

Salin akustiikka on luonteeltaan kohtuullisen elävä, mutta sitä on selvästi mietitty jo rakennusvaiheessa. Lavan yläpuolella olevat akustiset kattoelementit ja takaseinän vaimennusmateriaalit kontrolloivat tilan jälkikaiuntaa ja tekevät salista hallitun. Näiden ansiosta esimerkiksi musiikki soi salissa luonnollisesti. 

Salin kaunis jälkikaiunta ei ole puheen kannalta yleensä optimaalinen asia. Tärkein tekijä on sen sijaan suoran äänen määrä. Mikäli suurin osa puheesta saapuu kuulijalle seinistä, katosta ja lattiasta heijastuneena, ymmärrettävyys väistämättä heikkenee. Tämän vuoksi jo suunnittelun alkuvaiheessa oli selvää, että järjestelmään tarvitaan useampia kaiuttimia. Kuulijoille tuli saada mahdollisimman paljon suoraa ääntä eri puolilla salia. 

Ratkaisuksi hajautettu kaiutinjärjestelmä

Uudessa järjestelmässä käytettiin Renkus-Heinz -kaiuttimia, joiden avulla rakennettiin hajautettu, mutta saumattomasti toimiva kokonaisuus. Pääkaiuttimiksi valittiin P-sarjan 12-tuumaiset kolmitiekaiuttimet, joiden suuntakuvio – 60 astetta pystysuunnassa ja 90 astetta vaakasuunnassa – oli juuri sopiva kattamaan salin keskiosan lisäksi valtaosan istumapaikoista, mutta ilman ylikuulumista kattoon tai takaseiniin. 

Apukaiuttimina – etukulmien täydennyksinä sekä takaosan viivekaiuttimina – käytettiin saman valmistajan C-sarjan kuusituumaisia kaksitiekaiuttimia, jotka avautuvat laajemmin, 60 x 150 astetta. Tämä mahdollisti sen, että vaikka apukaiuttimet sijoittuvat lähemmäs kuulijoita, ne pystyivät silti kattamaan leveän alueen tasaisesti ilman tarvetta suurelle äänenpaineelle. 

Pää- ja apukaiuttimissa käytetään samaa patentoitua Complex Conic Horn -torviteknologiaa, joka tuottaa tasaisen suuntakuvion ja yhtenäisen äänensävyn puheen ymmärrettävyyden kannalta kriittisimpien taajuuksien alueella. Yhtenäinen teknologia eri kaiutinmallien välillä helpotti merkittävästi järjestelmän virittämistä ja teki eri kuuntelualueiden yhteensovittamisesta luonnollista. Kuulija ei saa vaikutelmaa siitä, että ääni siirtyy ”kaiuttimelta toiselle” – sen sijaan ääni jatkuu ja pysyy yhtenäisenä, aivan kuin se tulisi yhdestä lähteestä. 

”Renkus-Heinz -mallistossa on myös se hyvä puoli, että valtaosassa point-source -kaiuttimia keski- ja ylä-äänien suuntain on käännettävissä. Näin kaiuttimen suuntakuvio ei ole riippuvainen siitä asennetaanko kaiutin pystyyn vai vaakaan.” Rintamäki muistuttaa. 

Hyvin suunniteltu kaiutin soi paremmin

Mitä matalammat taajuudet ovat kyseessä, sitä ympärisäteilevämpi kaiutin on, valmistajasta riippumatta. Ihmisäänen kannalta olennaiset taajuudet ovat kuitenkin keski- ja ylä-ääniä, joiden suuntaaminen on paremmin kaiuttimen mekaanisella rakenteella toteutettavissa. Kaiuttimien avautumiskulma tarkoittaakin yleensä näiden ylempien taajuuksien suuntaavuutta. 

Renkus-Heinz point source -kaiuttimille ominainen luonnollinen ja selkeä ääni ei ole sattumaa, vaan seurausta valmistajan kehittämästä Complex Conic –torviteknologiasta. Siinä missä monet valmistajat ohjaavat keski- ja ylä-äänet suorakulmaisen äänisuuntaimen läpi, Complex Conic noudattaa ääniaallon luonnollista pallomaista laajenemista. 

Huonosti suunnitelluissa torvirakenteissa on tavallista, että erityisesti alemmilla taajuuksilla äänikeilan suunta kääntyy – ilmiö tunnetaan nimellä ”pattern flip” ja korkeilla taajuuksilla suuntaimen kulmikkaan rakenteen vuoksi syntyy epätasaisuutta ja sävyvirheitä. Nämä molemmat seikat ovat seurausta eri taajuuksien aallonpituuksista ja niihin liittyvistä fysikaalisista ilmiöistä. Complex Conic -torvi ei yritä taistella fysiikan lakeja vastaan, vaan päinvastoin hyödyntää niitä. Tämän ansiosta suuntaavuus säilyy paremmin hallittuna laajemmalla taajuusalueella.

Edellämainitut ominaisuudet ovat huomionarvoisia kohteissa, joissa puheäänen ymmärrettävyys ja selkeys on tärkeää. Virtain Helluntaiseurakunnan kaltaisessa tilassa yksittäisten kaiuttimien torvisuuntaimien käyttäytyminen ei ole tekninen yksityiskohta, vaan keskeinen syy siihen, miksi uusi järjestelmä toimii niin hyvin. 

Subwooferin rooli: vain yksi kaiutin, useita hyötyjä

Bassotaajuuksia varten järjestelmään lisättiin yksi 18-tuumainen subwoofer samasta Renkus-Heinz C-sarjasta. Se sijoitettiin poikkeuksellisesti lavan takaosan keskikulmaukseen, josta ääni pääsee jakautumaan mahdollisimman tasaisesti koko saliin. Päätös yhdestä subwooferista oli harkittu. Matalat taajuudet leviävät kaiuttimesta lähes ympärisäteilevästi joka suuntaan ja kahden subin käyttö voi johtaa helposti siihen, että niiden yhteisvaikutus aiheuttaa korostumia tai vaimentumia eri kohdissa salia. Tässä tapauksessa yksi, hyvin sijoitettu bassokaiutin tuotti rauhallisemman ja tasapainoisemman toiston.

Lisäetuna, subwooferin lavalle sijoittaminen mahdollistaa sen, ettei soittajien – erityisesti basistin – tarvitse käyttää suuria lavamonitoreja kuullakseen itsensä, vaan koko esiintymisalue saa hyödyn tasaisesta bassotoistosta. Subbanen ei myöskään ole liian lähellä eturivissä istuvia lähimpiä kuulijoita. 

Huolellisesti säätämällä saadaan kokonaisuuden eri osat “näkymättömäksi”

Kaiutinjärjestelmän asentamisesta ja käyttöönotosta vastasi yhdessä seurakunnan vapaaehtoisen kanssa Särmä Sound Oy:n Sami Ahonen. Hänellä on pitkä kokemus äänentoistojärjestelmistä ja myös runsas keikkakokemus erilaisissa kirkkosaleissa. “Kaikenlaista on vuosien saatossa tullut vastaan, mutta täällä käyttöönotto sujui varsin suoraviivaisesti sen jälkeen, kun olimme saaneet kaiuttimet asennettua. Eniten aikaa vei pääkaiuttimien suuntauksen hienosäätö, jotta ääni saatiin leviämään yleisöalueelle tasaisesti, ilman että se osuu liiaksi salin seinille” kertoo Ahonen. Seurakunnan asennustalkoolaiset saavat Samilta myös runsaat kehut. 

Kun pääkaiuttimien taajuusvaste ja tonaliteetti oli suuntausten jälkeen säädetty kohdalleen, niiden mukaan säädettiin myös apukaiuttimien vasteet. Lopuksi apukaiuttimet viivästettiin ajallisesti ja äänenvoimakkuudeltaan siten, että kuulija kuulee äänet yhtenäisesti – apukaiuttimen ääni saapuu kuulijalle samaan aikaan kuin pääkaiuttimien signaali, vaikka kaiuttimet olisivatkin lähempänä. Tasojen ja saumakohtien tarkastelussa sähköakustiset mittaukset ovat olennaisessa roolissa. “Rational Acousticsin Smaart-ohjelma on ihan ehdoton työkalu näissä hommissa,” muistuttaa Sami “Särmä” Ahonen, ”toki kokonaisuutta arvioitiin myös perinteisesti kuuntelemalla.” 

Hyvin säädetty järjestelmä ei kiinnitä huomiota itseensä. Ääni ei tunnu tulevan eri pisteistä, vaan ikään kuin yhdestä tilassa läsnä olevasta lähteestä. “Parhaimmillaan hyvin säädetty hajautettu kaiutinjärjestelmä voi tuntua siltä, että apukaiuttimista ei tule ääntä, koska ne summautuvat saumattomasti kokonaisuuteen” kertoo Rintamäki. Tämä on juuri se vaikutelma, joka Virtain uudessa järjestelmässä nyt vallitsee. ”Kuulija huomaa selkeän eron vasta kun apukaiuttimet laitetaan pois päältä.”

Lopputulos: ääni, joka tukee sisältöä

Seurakunnan uusi järjestelmä toimii nyt kaikissa käyttötarkoituksissa. Puhe kuuluu erottelevasti koko yleisöalueella, musiikki soi täyteläisesti ja hallitusti, ja tila toimii saumattomasti niin pienissä kuin suurissakin tilaisuuksissa. Erityisesti takaosan lisätiloissa, jotka aiemmin olivat lähes hyödyttömiä äänentoiston kannalta, kuuluu nyt selkeä, tasapainoinen ääni ilman erillisiä säätöjä.

Asiakasta ilahdutti myös se, että toteutettu uudistus ei ollut taloudellisesti liian raskas toteuttaa. Oikeilla tuotevalinnoilla päästiin laadukkaaseen lopputulokseen, ilman turhia kompromisseja.

Järjestelmä on suunniteltu niin, että sen käyttäminen on helppoa – se toimii ilman jatkuvaa säätämistä, korjaamista tai epävarmuutta. Tämä helpottaa myös paikallisten tekniikkaihmisten jokaviikkoista tekemistä. Hyvin toimivalla setillä on mukavampi operoida ja vapaaehtoisiakin on helpompi saada mukaan toimintaan, kun tekniikka ei ole pelkästään ongelmien kanssa kamppailua. Ja ennen kaikkea uusi kokonaisuus toimii huomaamattomasti. Ääni ei häiritse, vaan tukee sanomaa, musiikkia ja läsnäoloa.