Jälkikaiunta

Oikealla olevissa kuvissa on kuvattu äänilähde, eli tässä tapauksessa kaiutin, ylhäällä keltaisella ja kuulija alhaalla punaisella. Ääni etenee ylemmässä, yksinkertaistetussa periaatekuvassa (kuva 1) suoraan kaiuttimesta kuulijan korviin äänen nopeudella. Millisekunteja myöhemmin saapuu kuulijan korviin ensimmäinen äänen heijastuma seinästä. Millisekunteja tämän jälkeen korviin saapuu kahden seinän kautta heijastunut ääni. Tämä millisekuntien viivästymä aiheutuu siitä, että seinistä heijastunut ääni kulkee pidemmän matkan kuin suoraan tuleva ääni.

Alempi kuva (kuva 2) vastaa paremmin todellisuutta. Ääni etenee pallomaisina aaltoina kaikkiin suuntiin ja heijastuu seinistä uudelleen ja uudelleen, hiljalleen vaimentuen. Tätä hiljalleen vaientuvaa heijastusten sarjaa nimitetään jälkikaiunnaksi. Joskus virheellisesti puhutaan kaiusta, joka on yksittäinen heijastus, joka on ajassa selvästi erotettavissa.

Jälkikaiunnan määrä riippuu tilasta ja sen pintamateriaaleista. Kovat kiviseinät kaikuvat voimakkaasti, ja ääni tilassa ei lopu siihen, kun äänilähde vaimenee, vaan seinistä heijastuvat yksittäiset kaiut vaimenevat hiljalleen asteittain. Aikaa, joka kuluu äänilähteen vaimenemisesta jälkikaiunnan vaimenemiseen 60 desibelillä, kutsutaan jälkikaiunta-ajaksi (RT60 eli reverb time).

Tilojen suunnittelussa tulee ottaa huomioon jälkikaiunnan kaltaiset akustiset ilmiöt. Liiallinen jälkikaiunta tekee äänestä puuromaista hälyä, äänenvoimakkuus kasvaa, mutta esim. puheesta ei saa selvää. Sopiva kaiunta sen sijaan vahvistaa usein ääntä miellyttävästi, ja esimerkiksi kivikirkkojen akustiikassa on tyypillisesti voimakas ja pitkä jälkikaiunta, joka antaa äänelle mahtipontisuutta. Suurten konserttisalien akustiikassa liiallista kaiuntaa pyritään välttämään, koska liiallinen kaiunta puurouttaa ääntä. Sopiva jälkikaiunta tekee musiikista elävämpää ja ääni kantaa paremmin isossa tilassa, kuitenkaan puuroutumatta. Konserttisalien suunnittelussa käytetään usein erilaisia seinä- ja kattoelementtejä sopivien heijastusten ja jälkikaiunnan aikaansaamiseksi.

Musiikkiteollisuudessa jälkikaiuntaa luodaan ääneen keinotekoisesti elektronisella ääniprosessoinnilla. Säädettävää jälkikaiuntaa käytetään niin soitinten kuin laulunkin äänentoistossa, ja säädettävä jälkikaiuntaefekti löytyy esimerkiksi suuresta osasta sähkökitaravahvistimia. Ääniprosessoreissa on usein myös mahdollista luoda yksittäinen kaiku, jota käytetään myös efektinä esim. laululle tai kitaroille.

• Karjalainen, Matti: Kommunikaatioakustiikka. Suomenkielinen oppikirja. Espoo: TKK, Akustiikan ja äänenkäsittelytekniikan laboratorio, 1999. ISBN 951-22-4412-8.
• Pulkki, Ville & Karjalainen, Matti: Communication Acoustics – An Introduction to Speech, Audio and Psychoacoustics. Englanninkielinen oppikirja. New York: John Wiley & Sons, Ltd, 2015. ISBN 978-1-118-86654-2.

• Akustiikan perusteita