Amplificador Tremolo


AU-30S
Amplificador universal stereo
Potencia: 2x15w
Respuesta en frecuencias: 20Hz-20KHz
Dimensiones:

AU-30 es un amplificador de potencia stereo de circuito integrado para usos múltiples. Posee una potencia de 15 Watts por canal y un conmutador de dos entradas de línea stereo. El acabado es en MDF natural.
CEJAS monitor
Por Fabio Scarponi





Los objetivos de diseño de los monitores de estudio Cejas (apellido del mecenas del proyecto) fueron: neutralidad y definición, en un monitor de campo cercano de acotadas dimensiones al igual que el coste. Sin embargo, aunque estas premisas pueden ser un gran condicionante del costo, si realmente se quieren alcanzar a un %100 dichas cualidades, la verdad es que el proyecto es mas que nada experimental ya que no contábamos con muchos de los parámetros de los drivers.
Otro de los puntos fue la biamplificación acompañado de filtros pasivos en una primera etapa y luego activos en otra.

Elección de los drivers

Los drivers fueron pensados para un recinto de dos vías de tipo infinito (cerrado). Se escogió Un mid-woofer Nippon America NWX 520 8SQ y un tweeter Pyramid TW11. Del mid-woofer solo sabia su Fs y su curva de respuesta, con un diámetro de 5,1/4’’, cono de polipropileno de 5,1/4’’ y un imán bastante grande. El polipropileno es un material que posee mayor rigidez que el papel y su sonido es bastante neutro, punto a favor. El diámetro supone una buena unión con el tweeter, y ya que con alguno de mayor dimensión corríamos el riesgo de obtener medios con mayor coloración y distorsión. Su Fs es de 70Hz (no tan mal para un woofer de este tipo) tendremos una respuesta en graves coherente y coloración a partir de los 3000Hz, sin grandes picos de coloración en la zona alta. El tamaño del imán genera un mayor campo magnético que optimiza la equidad del movimiento de la bobina de voz a ambos lados de los polos del mismo reduciendo distorsión.

El NWX 520 8sQ y el detalle de las perforaciónes en el cono que mejoran la ventilación del motor
El tweeter Pyramid es de tipo “domo” y su cúpula de ¾’’ de diámetro es de algún tipo de plástico, nada muy sobresaliente, y su bobina bañada en ferrofluído. Pero decidí hacerle la modificación tan difundida en el circulo HUM, ya que su fs era bastante alta (alrededor de 3000Hz) por lo que con la modificación bajaría considerablemente por debajo de los 1000 Hz, garantizando una fc mas grave o con menor pendiente de atenuación, al mismo tiempo que ganábamos en linealidad de respuesta ya que nos alejamos de los polos generados por la alta fs y que perjudican un buen filtrado. Y así fue, y mejoro bastante.


Tweeter modificado









La caja

Recinto cerrado. Tipo laberinto acústico. Esta decisión fue bastante directa al tener definidos mis objetivos y sabiendo que no contaba con muchos parámetros de los altavoces al mismo tiempo que tendría otras varias ventajas.
En primer lugar el hecho de hacer una caja infinita tenia por objeto la mejor respuesta temporal y con el laberinto (aunque de muy poca extensión) cumpliría tres funciones: Mejor respuesta temporal, eliminación de ondas estacionarias (ya que los paneles están colocados en forma no paralela al resto de la caja) y mayor rigidez a la caja. La primera cumple con el objetivo de mejorar la respuesta temporal del altavoz a través del recinto cerrado que se comporta también como sobreamortiguamiento de la membrana del altavoz a través de la masa de aire reduciendo oscilaciones parásitas como ocurre en los recintos abiertos. En segundo lugar los tabiques internos le confieren a la caja una gran rigidez por lo que le es más difícil a las paredes vibrar a un fs que pueda reproducir el altavoz y que no puedan ser absorbidas por las fibras internas. Dos puntos que fueron fundamentales en el sonido final.
La caja es de 6 litros, lo mínimo para tener una Q de extensión en graves muy natural y sin coloración para este tipo de woofer según las simulaciones en WinISD (probando parámetros de distintos drivers), aunque baja, pero teniendo en cuenta que primaríamos la respuesta temporal. Otro de los beneficios que los puntos que ayudaron a un buen comportamiento en graves del driver en la caja fue que de arranque al escucharlo al aire el parlante generaba graves. A posteriori comprobé que realmente el comportamiento en el recinto era el idóneo, con graves suaves pero profundos, corroborando que la EBP del mid-woofer era bastante baja.
El absorbente elegido fue el algodón, ya que es un excelente absorbente de altas frecuencias y ya que el recinto seria cerrado no tendría problemas con insectos que lo vieran atractivo y al mismo tiempo la cantidad de este material aumentaría el volumen aparente del recinto.
La caja esta constituida por MDF y OSB, material este ultimo no muy utilizado por su baja densidad pero que ofrece gran autoabsorción y que carece de las resonancias del MDF, y forrada con cuerina.
El cableado en el recinto fue con cable para electricidad de 1,5 mm para el mid-woofer y cable tipo maya (muy usado en computación) plano para el tweeter. Los conectores son de tipo banana independientes para facilitar el filtrado (que será externo dicho sea de paso).


Filtro

El diseño del filtro fue controversial. Mi primer duda fue activo o pasivo. Me decidí hacer unos pasivos en primera instancia. Tras rato de probar configuraciones en el LspCAD, y ratos pensando en si debía usar la menor cantidad de componentes me decidí por un filtro de segundo orden para el tweeter y uno de primer orden para el mid-woofer. Uno de los temas del filtro que fue difícil de decidir era la frecuencia de corte que aprovechase al máximo los beneficios del tw pero que la interacción con la fs de mismo sea considerada ya que un cambio de fase se produciría cerca de la nueva fs del tw así que tuve que simular una curva de impedancia en el LspCAD para ver la interacción con el filtro. De allí descubrí que aunque no sean los dos filtros (paso bajo y paso alto) de segundo orden tenia un desface que me obligaba a invertir la polaridad del tweeter pero aprovechando la nueva zona “grave” del mismo alrededor de los 2000 Hz, ya que sino tenia que cortar por encima de los 3500Hz. Y luego, escuchando, el resultado era bastante homogéneo en la respuesta y en la unión woofer/tweeter. Pero ya que utilizaríamos dos amplificadores integrados stereo haría un filtro activo mas adelante.




Cruce









Curva de impedancia en la fc









Escucha y conclusiones

Los monitores Cejas fueron conectados a una etapa de potencia y a un reproductor de CD, todo lo más directo posible y sin la posibilidad de bi-amplificar. A una distancia del escucha correspondiente a este tipo de monitores (1 a 2 metros) Arturo Sandoval, Conciertos para clavicordio de J.S.Bach, Banda de sonido de Star Wars Episodio I, entre otros, sumado a escuchas de películas prestando mayor atención a los diálogos. Les comento que Cejas es un video/cineasta y editor en este campo y utilizará los monitores con ese fin. La restitución espacial del conjunto me sorprendió de entrada, la orquesta de Jhon Williams, que dicho sea de paso es una buena elección musical ya que George Lucas no escatima en gastos a la hora de llevar a cabo sus producciones y esto se nota en una grabación sinfónica casi perfecta, revivió al igual que con otras piezas orquestales realmente uno se inserta en la obra. Jazz muy claro y con las instrumentaciones muy definidas al igual que las voces como la del polaco Goyeneche en el tango. Coloración muy controlada, 0 estridencias, gran neutralidad y definición sin dejar atrás graves justos y concisos. Al golpear la caja con los nudillos notamos una gran rigidez y amortiguamiento, el sonido se apaga al instante.
No es por alardear ya que soy muy critico de mis propios proyectos y no puedo negar que aunque no cuento con instrumental de medición la verdad que los años desde la infancia de estudiar música y escuchar los instrumentos en directo mucho tiempo me formar un oído noble. Considero esta labor más cercana a la de un lutier que a la de un ingeniero sin dejar de admirar a los últimos y tenerlos como referencia en el saber hacer en este rubro. De entrada me sorprendí por la restitución sonora teniendo en cuenta la relación calidad/ precio del conjunto ( de gastos totales habrán sido de $200 pesos argentinos). Puntos en contra: la zona más aguda del woofer tiende a colorear el sonido y a perder definición pero no en gran medida. En general el mid-woofer posee coloraciones en toda su curva pero que no superan los 3dB, algo aceptable pero mejorable. Creo que hubo factores buscados y factores casuales que hicieron de este mi proyecto más grato. Sin embargo de mi experiencias en estudios de grabación, estos monitores podrían funcionar perfectamente en reemplazo de los usuales de calidad media.


Sistema Bass Réflex


Este es un sistema stereo de dos vías con mid-woofer de 4’’ y un par de tweeters de 1’’.
Fue concebido para uso propio y destaca por su gran capacidad de graves gracias a una buena sintonía del puerto reflex llegando a un limite grabe de hasta 60Hz. Posee un filtro de 2° orden con atenuador para el tweeter para lograr el equilibrio de SPL entre ambos drivers. Su tamaño es compacto (27.5x 15.5x13.5), y su materialidad es en aglomerado de 15mm salvo el frente que es de MDF de 20mm, lo que le confiere gran robustez por lo que no escapa sonido a través de sus paredes sino solo por el puerto reflex. El tweeter esta exento de la caja, esto no solo añade un plus de diseño sino que también permite no perforar en exceso la caja para su colocación, así se mantiene sellada a ala perfección.
PROYECTO CAJAS AUDIFIEL
por Fabio Scarponi

Introducción
Este proyecto solo es experimental, lo hice en forma didáctica para poder aprender a diseñar a través de gráficas en A-Cad. Elegí dos drivers de la marca Audifiel, de industria nacional, y aunque no esta a nivel HI-END ni mucho menos, sus productos son muy respetables y de gran confianza, y según mis pretensiones para hacer un par de cajas acústicas. Opte por un diseño en dos vías para que fuera más fácil diseñar los filtros, y una caja del tipo T-Line (línea de transmisión o columna plegada) de ¼ de onda de la Fs, ya que no contaba en los catálogos con los parámetros Qts ni VAS, y además no solo estaba probándome como diseñador técnico sino artístico también queriendo buscar un diseño atractivo.

Elección

Los drivers

Elegí el woofer 8BF y el tweeter 1/2AF de la firma por su linealidad en la respuesta, aunque el tw tiene un mayor SPL.


Como vemos la respuesta se mantiene estable asta los 6000Hz y casi sin coloración salvo el pequeño valle que se forma a los 630 Hz, mas allá de eso es bastante plano. La Fs esta a 60Hz. Además me gusto su estética, con la suspensión invertida. Su impedancia: 8 Ohms y su potencia 30W, algo poco.

Acá el tweeter tiene un inconveniente: la Fs esta a1200Hz y crea un pico importante que como vemos claramente en las frecuencias siguientes genera intermodulaciones, a distancia de octavas imagino, repitiendo los picos. También su SPL era mayor que el del woofer superando los 90dB. Sin embargo era el único driver que llegaba tranquilo a los 20KHz, y más allá de estos picos que no superan los 3dB, la respuesta es bastante constante como no ocurría con otros modelos. Es de 8 Ohms


Las cajas

El diseño T-Line es el que más me intriga y, según dicen, ofrece más plenitud en las bajas frecuencias con mejor pendiente y sin bajos artificiales, menor desfase y, después de los recintos cerrados, el que tiene mejor respuesta temporal (o sea menor resonancia luego del cese de la señal). Al mismo tiempo el diseño tipo columna me parece el más fino estéticamente al igual que el de dos vías. Además solo fue una forma de experimentar con el ¼ de onda, aunque dudo que sea tan sencillo diseñar una T-Line, pero es solo un ensayo.

Este es un lindo ejemplo de cómo es una T-Line por dentro, esta es doble.



El filtro

Como estoy experimentando no me quise volar los pelos con el filtro a sí que diseñe el mas sencillo: de 1° orden. Sin embargo el diseño del filtro fue lo más interesante y emocionante. Esta muy bueno poder diseñarlo gráficamente, y aunque no cuento con instrumental de medición, trate de generar la respuesta definitiva en el A-Cad. La frecuencia de cruce esta en los 2500Hz.

Diseño


El filtro fue lo primero que diseñe, mas que nada la zona de cruce ya que el resultado con caja no podía calcularlo. Lo primero que hice es hacer una única gráfica donde aparezcan las dos respuestas en frecuencia para ver el punto de cruce más conveniente. Como vemos el SPL del tw es mayor que el del woofer llegando a superar los 5dB de diferencia por lo que decidí atenuarlo.


En la gráfica final se ve en amarillo la pendiente en 6 dB/Octava de corte de cada driver. Como vemos para conseguir una respuesta plana tuve que cortar a distinta frecuencia cada uno, ya que el pico grave del tweeter fue atenuado para aplanarlo y aprovechar la zona mas grave del mismo (seguramente es la zona de mayor distorsión pero es al no ser de domo puede llegar mejor a estas frecuencias). Seguramente como atenúe el pico de resonancia del tw, seguramente el resto de los picos habrían disminuido pero como no cuento con instrumentos de medición intente que las gráficas se parecieran mas a las definitivas utilizando las originales. También atenúe su SPL agregándole una resistencia (no sé de cuanto) para dejarlo al mismo nivel que el woofer. No he calculado en cuanto variaría su impedancia y si tendría desfase.



Las cajas


Como ven es un túnel que tiene 1.85 m o sea ¼ de la longitud de onda de la Fs calculada en aproximadamente 45Hz ya que el woofer esta cargado con la masa de aire de la parte posterior, sin embargo este diseño permite una corrección posterior del port. El interior debería estar recubierto por material absorbente en sus paredes pero sin que impida el paso de aire a través del túnel. Pense la caja hecha en MDF de 3 o 2,5 cm salvo el frontal donde van los parlantes que seria de madera natural. El diseño del frontal esta pensado estéticamente y funcionalmente, los bordes curvos impiden la difracción acústica y le confieren gran personalidad al conjunto. Esta basado en las hermosas Dynaudio Confidence.





Conclusión

Ya que es solo una experimentación a modo de aprendizaje este diseño tiene muchas falencias y falta de conocimientos técnicos más profundos, sin embargo es realizable y espero llegar a hacerla y mejorarla para corroborar su sonoridad. Tampoco sabría que tipo de amplificación seria la recomendada pero una biamplificación no estaría mal. Si funcionase me gustaría exhibírselas a los técnicos de Audifiel a ver que opinan de la implementaron de sus altavoces.
Cajas Johann 1
Por Fabio Scarponi

Este proyecto nace de la necesidad de contar con un sistema acústico básico para musicalizar eventos. La idea era armar 2 cajas de tres vías de alta calidad y luego armar uno o dos sub woofers para ser usados como low, cada sistema amplificado por separado.
Contábamos con un woofer Zebra de 10’’ por lo que decidimos conseguir otro igual y pensando en cambiarlos cuando pudiésemos por un par de woofers profesionales Peavey, DAS o alguno mejor, también por que este es de 8W a diferencia del tweeter y el de medios por lo que a la misma potencia vamos a tener menor sensibilidad. Estos últimos, un tweeter de titanio Sounwell para car audio... y un medios Boss de 5’’ ambos de 4 Ohms de impedancia que ya lo teníamos. Conseguimos también un filtro de segundo orden Audio Pipe que salió muy bueno.



La idea principal era contar con unas buenas cajas aunque después cambiásemos alguno de los drivers. Ya que estas cajas iban a ser tipo satélites o en todo caso iban a ser acompañadas por los subw, decidimos hacer unas cajas de tipo infinitas, o sea, cerradas para ganar en definición y respuesta temporal además de que por la amortiguación del aire bancarían mejor las altas potencias y no requiere de mucho calculo su diseño.

La caja es de 64lts, bastante bien para un sistema cerrado y de baja Q, pero con los absorbentes aumentaría en algo de 12 litros más.
Pensamos en un tabique central inclinado a modo de imitar en algo los laberintos acústicos y al mismo tiempo intentar reducir las ondas estacionarias que pudieran interferir, sin embargo solo estaríamos reproduciendo frecuencias hasta 800Hz con el 10’’ ya que el Medios y Tw poseen un compartimento aislado para ellos.


Esta construida enteramente en MDF de 18mm y 12mm y con refuerzos que le conferirán mayor rigidez para no contagiar resonancias a la madera. Las uniones han sido retocadas con cola+aserrin para que quede completamente sellada y robusta. La disposición en el frontal de los drivers fue pensada para obtener una imagen sonora más unificada colocando los tres parlantes lo mas cerca posible unos de otros, y también se desubico el woofer del centro de la caja para obtener la menor difracción posible.


Se utilizo goma espuma, wata y cartón de huevos como estructura anecoica para garantizar unos graves más limpios y sin marcadas resonancias como es costumbre a veces que aparezcan en el MDF.




El filtro fue concebido para 4 Ohms, por lo que a 8 Ohms la frecuencia de corte estimada en 800Hz baja a 400Hz (¡!), este es un problema que momentáneamente solucionamos cambiando la pendiente de corte del woofer de 12dB/octava a 6dB/octava, anulándole un capacitor en paralelo, atenuando la pendiente llegamos mejor a los 800Hz, pero sin evitar ese valle solo si cambiamos el filtro o el driver esta ultima ya la teníamos pensada. Los condensadores de MKP son mejores que los electrolíticos, un punto a favor, uno en contra son las bobinas con núcleo de ferrita que tienden a saturar y producir distorsión armónica. En realidad esta fue una manera errónea de concebir el conjunto filtro/driver no habría que adaptar los drivers al filtro sino al revés, pero nos quisimos ahorrar el diseño del filtro. Pudo haber sido mejor.

Aquí se ve la respuesta aproximada, el valle a los 600Hz y su posible menor SPL del woofer en este esquema ideal.





Aun falta forrarlas, quizás con cuerina.

En comparación con una persona...

Conclusión
Fueron probadas en conjunto con una mezcladora Berinher como previo y una etapa de potencia SKP700 y reproducimos música desde una PC y una compactera profesional GBR.
Como era de esperar gran definición y limpieza en graves, el woofer era mas apto para una caja tipo reflex por su EBP aparentemente alto, igual no contábamos con ninguno de sus parámetros ni siquiera su Fs pero no necesitábamos saber mucho por el uso que íbamos a destinarle. Sin embargo el conjunto posee un sonido muy claro y preciso tirando a medioso pero con una respuesta muy lineal y potente y sin distorsiones aparentes ayudado tambien por ser un tres vias, o sea que ninguno de los drivers va a funcionar al vorde de su limite de respuesta. De todas formas aún queda mejorar el conflicto entre los 8W del woofer y el filtrado lo que produce un valle entre los 500Hz y los 700Hz que se escucha como una falta de cuerpo en las voces pero sin notarse mucho a primera oída. Probamos el conjunto con un subwoofer de 15’’, el resultado es impresionante, es todo lo que se necesita para que se escuche bien y poder ambientar cualquier sala.

bafles 2.1


TREMOLO. proyecto compartido con mi primo (electronica) y yo (acústica). Este conjunto d cajas 2.1 es lo que quedo del conjunto 5.1 amplificado para DVD que tanto nos costo crear. Sub woofer pasivo reflex con driver de 8'', dos monitores de dos vias reflex (mid y tw) con drivers de 5'' y 2''. exelente profundidad en graves. los transductores medio y agudos de baja impedancia tienen buena respuesta solo que debimos elegir mejores tw ya que estos son piezo (un garron). las cajas estan sintonizadas muy agudas lo que si o si deben compensarse con el sub. lindo lindo....un placer su realizacion. despues les muestro la electronica integrada 5.1...una maravilla artesanal.