Categoría: Diseño

  • Bafles abiertos y bocinas Scan-Speak Illuminator

    Bafles abiertos y bocinas Scan-Speak Illuminator

    Aclaración preliminar

    Este artículo es el resultado de la experimentación motivada por la curiosidad de escuchar, tanto estas bocinas tan reconocidas en el mundo audiófilo, como las bondades de los bafles abiertos. No soy un experto, me falta mucho para sentir que verdaderamente entiedo el mundo Open Baffle, así que esto no es más que lo que voy logrando aprender en este infinito hobby de la audiófila y de la ciencia de la reproducción sonora. Dicho esto, es claro que me puedo equivocar en mucho de lo que aquí comparto, pero recuerden, esto fundamentalmente es por pura diversión.

    De cajas a simples bafles abiertos

    Desde el principio parecía que el único camino por recorrer en el mundo de los parlantes audiófilos estaba del lado de las cajas, fundamentalmente las bass reflex. Pero una vez iniciado mi primer proyecto de cajas usando el woofer Scan-Speak Illuminator 18WU/4741T00 y el tweeter D3004/660000, una idea se atravesó justo después de cortar el panel frontal para estas cajas «¿por qué no ensayar bafles abiertos? Que ganas de escuchar estas bocinas tan reconocidas y tan maravillosamente diseñadas».

    Así terminé moviendo estos pequeños bafles desde mi taller al apartamento. Me dispuse entonces a configurar los amplificadores, hacer las conexiones (un amplificador para altos, otro para medios y medios bajos) y hacer un ajuste inicial en el crossover (Behringer DCX 2496) para así escuchar por primera vez en la vida, ese sonido que se vuelve cada vez más popular de los bafles abiertos y también el de estas bocinas tan prestigiosas del mundo sonoro. Serían semiabiertos, pues tengo un par de subwoofer construidos con unos JBL 2242H de 18 pulgadas. Así que estos primeros bafles abiertos podrían sonar desde 100 Hz o 200 Hz, de allí hacia abajo, los bajos estarían a cargo de los JBL. Según mis cálculos, algo perfectamente viable.

    Mediciones

    Estas son unas mediciones de esta primera versión de dos vías. Solo el woofer cuenta aquí como abierto, pues para que sean un dipolo real (el último propósito de unos bafles abiertos, irradiar sonido de la manera más parecida tanto hacia adelante como para atras), debería instalarse otro tweeter irradiando hacia atrás.

    Estas gráficas no suelen decir cómo suena realmente un parlante, pero si se reconoce que una respuesta «plana» podría ser el indicio de algo bueno, solo podría. Para que esta respuesta plana o suave, sea el indicio de buen sonido, tendría que mantenerse no solo «on axis», al centro de radiación del parlante, sino también en su cobertura vertical y horizontal. Es decir, la dispersión ideal debería ser uniforme a lo amplío del espectro sonoro.

    Las siguientes gráficas fueron logradas luego de experimentar mucho con las frecuencias de corte y EQ para compensar la caída de bajos (por la ausencia de cajón) en el woofer 18WU. La frecuencia de corte entre el woofer y el tweeter esta a 1.5Khz con filtros Linkwitz Riley de 24dB/Oct y la correspondiente compensación a 6dB/Oct en los medios del 18WU para contrarrestar la falta de refuerzo en los medios bajos por el bafle abierto.

    ¿Y entonces cómo sonaban los scan-speak en esta configuración?

    La respuesta básica es: lo suficientemente bien como para comenzar a creer que las cajas son totalmente innecesarias. Bueno, si tienes unos cuantos amplificadores de sobra, y un crossover digital para poder hacer los ajustes y el EQ necesario. Hacerlo pasivamente es posible, pero requiere más experticia y un diseño de bafle un poco más sofisticado y calculado para aumentar naturalmente la respuesta de bajos, además de hacer el correspondiente cálculo de crossover pasivo, algo un poquito más complejo que instalar un sistema bi amplificado con crossover activo digital que además permita EQ y delay para alinear las bocinas.

    Bafles abiertos versión 2

    El primer experimento sonó tan bien que me aventuré a usar todo lo que tenía; construir y ensayar otros bafles semiabiertos con TODAS las bocinas scan-speak que tenía a la mano en un tablón de madera de 4 cm de grosor que guardaba para unas cajas con la misma configuración: Tweeter, medios, y dos woofers. Aquí usaría la venerable bocina de medios 12MU/8137T00, para muchos la mejor bocina de medios creada hasta ahora, usada en algunos de los parlantes high end más caros del mundo. También llevaría, en vez de uno, dos woofers 18WU, lo que mejoraría la respuesta en bajos, pues duplicaría el área del cono, sería equivalente a usar un woofer de 10″ que en la configuración Bafle abierto podría llegar a reproducir hasta 60 hz. La mayoría de diseños busca extender el bafle a lo ancho, o hacia atrás, para conseguir una mejor ganancia en los bajos, pero por mi parte intentaría lograr esto con EQ.

    Luego de tres jornadas de intenso trabajo, y ya estaba todo listo para montar las bocinas en el bafle. El diseño fue lo más simple que posible, un bafle y una base donde aquel se incrustaba para mantener el panel en posición vertical.

    Muchos diseñadores prestan especial atención al fenómeno de difracción. Cuando el sonido viaja a través del material del panel y llega al los bordes, pasando del medio sólido de la madera al aire, se produce una alteración de la respuesta de frecuencia emitida por la bocina. Esto es especialmente importante en frecuencias medias y altas y es esta la razón por la que los fabricantes de bocinas suelen redondear los bordes del bafle o angularlos, otros usan desde espuma hasta compuestos de caucho en el bafle para evitar esto. El fenómeno es claramente medible, hay mucha información al respecto, pero en el libro «Loudspeaker Design Cookbook» por Vence Dickanson, luego de mostrar las simulaciones de respuesta de diferentes formas de bafle, se tomó la tarea de intentar escuchar si esto que era medible, efectivamente era escuchable. La conclusión: si hay una modificación sutil del sonido dependiendo de la forma del bafle, pero es sutil e incluso a veces positiva. Así que para empezar, dejaría el bafle con sus bordes a 90°.

    Conclusiones

    Luego de instalados los drivers, me tomó un par de días medir y ajustar bien el crossover y la ecualización (no mucha) correspondiente a cada driver. Las frecuencias de corte acústicas quedaron en 50 Hz, 400 Hz y 3Khz.

    En conclusión estoy convencido de que el cajón es totalmente innecesario y, esta configuración y bocinas son lo más claro y definido que he escuchado hasta ahora; no tienen la realidad de los Altec Lansing (su tamaño influye muchisimo en como presenta el sonido en la sala), pero en esto cada sistema de bocinas tiene siempre sus pro y sus contra. Los Scan-Speak son lo más claro, definido y detallado que he escuchado hasta ahora (solo un poco por encima de mis Canton CT-90, increible considerando que estos últimos son de 1989 aunque tope de linea de la marca en aquel entonces), inevitablemente invitan a una escucha muy analítica, detalles en todo el espectro aparecen en la música y una vez más, los temas más conocidos suenan con increíble novedad. Cada noche es difícil parar de escuchar una canción más, pues en cada una se escucha aun más. Ciertamente, esta bocina de medios 12MU tiene lo suyo, cada saxofón, cada nota de Chet Baker, cada voz, trae consigo una sorpresa sonora. Definitivamente, los 18WU van mejor solo en la banda de medios bajos, pueden reproducir medios muy bien, pero no tanto como su pariente más pequeño. Igualmente, medios bajos llenos de nuevos detalles, definidos, y claros. Lo mismo sucede con el tweeter, tengo la impresión de que suena mejor de 3 KHz hacia arriba; en la versión de dos vías, reproducían desde 1500 Hz, pero escuchándolos ahora, me da la impresión de que suenan mucho mejor.

    ¿Qué queda entonces? Pues construir unos cajones y hacer la comparación, al fin y al cabo esta es la trama audiófila, ensayar y ensayar.

  • Diseño y construcción de parlantes Altec Lansing. Parte 1

    Diseño y construcción de parlantes Altec Lansing. Parte 1

    Las Primeras influencias sobre parlantes Altec

    Todo comenzó cuando vi por primera vez una serie de imágenes de parlantes Altec y en general una variedad de parlantes de gran formato. Esto fue gracias a una popular cuenta de Instagram @_listening_room_ donde se referencian sistemas de sonido japoneses de años atrás «la era dorada de la audiófila japonesa», como lo llama el creador de dicha cuenta. Aquellas imágenes fueron tomadas de revistas audiófilas de dicha momento en Japón. Uno de esos sistemas llamó especialmente mi atención, resultó ser un sistema basado en bocinas Altec, pero esta vez los bajos estaban en un cajón bass reflex y posaba sobre ellos un gran difusor sectorial. En la descripción se decía que el dueño de aquel sistema, después de muchos años de experimentación, había construido dichos parlantes porque eran los que mejor sonaban con la música que disfrutaba… ¡Jazz! Así comenzó mi fantasía y anhelo por unos parlantes de este tipo, pero en aquel momento me resultaba inimaginable en Colombia conseguir las partes para armar unos parlantes parecidos.

    En la búsqueda de las bocinas y un poco de historia Altec Lansing

    Los motores de comprensión y bocinas clásicas Altec con imanes de AlNiCo

    Tuve los primeros indicios de que podría encontrar algo Altec en Colombia, cuando vi un par de motores de compresión Altec en pésimo estado en Market Place, noté que eran diferentes uno del otro, pero aun así corrí el riesgo y los compré.

    Efectivamente, resultaron ser motores de compresión 802 y 808, y a pesar de que estaban viejos y maltrechos, funcionaban perfectamente. Muchos expertos del mundo Altec sugieren que deben ser recargados, pues los Imanes de AlNiCo pueden perder su carga con el pasar del tiempo. Pero luego de leer un sinnúmero de escritos, encontré un artículo sensato al respecto donde clarificaban el panorama.

    Según este artículo, sí pueden perder su carga, pero en condiciones especiales que usualmente implican algún tipo de abuso, como ser expuestos a picos altos de potencia o golpes. Lo primero, parece ser que no afecta tan fácilmente a las bocinas Altec, pues la estructura magnética es relativamente grande comparada con la bobina, esto hace difícil que la bobina afecte por un pico de potencia una parte significativa de la estructura, así que el autor refiere que rara vez las bocinas Altec son afectadas por eso. El autor también menciona un dato interesante; usualmente recibe quejas de usuarios sobre un sonido “grumoso” en las bocinas Altec 515B, 416 y 604, pero esto, según él, se da por fatiga de conos que han sido abusados y no por deficiencia en la carga magnética de los imanes de AlNiCo.

    Lo cierto es que luego de mis pruebas, y a pesar de que cada uno de mis motores de compresión clásico tienen una respuesta de frecuencia ligeramente diferente al otro, ambos suenan bien. Esta parte de la historia no tiene aún un final feliz, pues todavía estoy a la espera de que aparezcan por aquí la pareja que le haga juego a alguno de ellos.

    Poco tiempo después, encontré un aviso en el sitio web de segundas que decía así: “Se vende parlante Lansing”. Luego de mirar con detenimiento las fotos, noté que estaban reparados pésimamente (Cono diferente, pegamento inadecuado, etc.), pero claramente tenían una calcomanía original que decía “Lansing 515B”. También me arriesgué y resultaron en mi casa días después. Estas bocias estan listas para roconar, aquí también tendran un articulo al respecto. Para los que no reconocen la referencia, estas bocinas vinieron también en los Altec VOTT (Voice of the theater -”La voz del teatro”), para muchos, está bocina es la mejor para reproducir la voz humana que se ha creado y fue diseñado por el mismo James B. Lansing, quien después fundó la reconocida marca JBL. Así pues, por ahora tenía unos cuantos objetos que, aunque llenos de historia, a la vista no eran más que pedazos de chatarra. 

    El encuentro de bocinas Altec de la siguiente generación, esta vez con imanes de ferrita

    Durante los 70s, el cobalto se hizo raro y escaso, lo que forzó a Altec Lansing a dejar a un lado sus bocinas de AlNiCo (Aleación de hierro que contiene aluminio, níquel y cobalto). Esto abrió un nuevo mundo en las referencias de bocinas Altec Lansing. Algunos audiófilos afirman que este cambio desmejoró el sonido, otros afirman lo contrario, que difícilmente notan la diferencia entre una bocina 416-8B (AlNiCo) y una 416-8C (Ferrita), ambas usadas por la marca en diferentes épocas del famoso Modelo 19.

    Motores de Comprensión Altec Lansing 902-8T y difusores 511B

    El panorama comenzó a ser más esperanzador cuando vi en el mismo sitio web de segundas, un aviso sobre 3 difusores Altec 511B, acompañados de sus motores de compresión 902-8T. Aún sin saber a dónde me llevaría tanta chatarrería, emprendieron su camino desde Santa Marta a Medellín. Llegaron en buen estado los difusores sectoriales; por parte de los motores de compresión, solo los diafragmas estaban averiados. Estos motores de compresión venían originalmente con los diafragmas más sensibles en las altas frecuencias que Altec fabricó, los #34647. Esta valiosa extensión en la respuesta de frecuencias altas, hasta 20Khz, fue lograda haciendo los diafragmas un poco más delgados, pero a su vez esto los hizo menos resistentes; después de años de uso, el aluminio tiende a quebrarse. Remplacé estos diafragmas con versiones “after market”, pues los originales ya no son fabricados, y aunque muchos advierten que estos diafragmas “after market” no suenan como los originales, a mi juicio y medidas, suenan bastante bien. 

    Parlantes Altec Lansing 419-8T

    Mis bocinas de bajos Altec 416-8C aparecieron esta vez en Bogotá, en una tienda especializada en sonido profesional. Al ver el aviso inmediatamente reconocí que eran unos Altec originales y que no habían sido reparados. Tenían sus conos originales, y aunque una de sus cubiertas de polvo estaba hundida,  esto no representaría un problema, pues reemplazarlas es algo sencillo. Una de las formas más claras para reconocer unos Altec 416 o 515 con conos originales, es que la marca usó un compuesto especial a base de aceite de castor o aceite de ricino para sellar la suspensión de tela. Este compuesto era aplicado en abundancia y además, por ser muy sensible al calor, tiende a regarse y acumularse los bordes de la bocina. Es una sustancia pegajosa, así que es común que partículas de cualquier cosa que pasara por la vida de las bocinas se le pegara, desde bichos hasta pelo.

    Cambio de cubierta de polvo en parlantes Altec Lansing 416-8C

    Decidiendo el diseño del cajón de bajos Altec

    Altec VOTT 828 vs Bass Reflex 620

    Terminé entonces con un set completo para armar unos parlantes Altec. Tenía dos opciones para el cajón de bajos, construir unos cajones 828B y así quedar con unos VOTT, tendría específicamente el modelo A7-500-8E; o hacer un cajón bass reflex Altec 620. En el documento Altec Lansing Aplication notes AN #5 se especifica el 620 como un cajon adecuado para la bocina de bajos 416-8C:

    Luego de una buena investigación al respecto, concluí que aunque los cajones al estilo VOTT son muy atractivos, realmente no representan ninguna ventaja para la escucha en salas cerradas. Aquellos fueron diseñados para aumentar la sensibilidad en los medios bajos y eso se logra también aumentando su directividad, así la energía de medios y medios bajos no se dispersa en todas las direcciones como en un cajón bass reflex, sino que es enfocada hacia al frente en una cobertura de 90º. Esto es maravilloso si efectivamente quieres enfocar todo tu sonido a un teatro, también si estás en los 70’s cuando no existían los potentes amplificadores que hoy existen. Necesitabas entonces sacar lo máximo de cada vatio que tuvieras a disposición, Esto se logró haciendo bocinas y parlantes muy eficientes y el cajón en forma de difusor (horn) seguía este propósito, aumento de directividad y sensibilidad. 

    Ahora bien, ninguna de estas características es necesaria para la buena reproducción sonora en casa. Las paredes se encargan muy bien de que la energía sonora no se desperdicie y la pérdida de sensibilidad no representa una pérdida significativa en la modernidad. Con respecto a la directividad, sucede al contrario, mientras más amplia en dispersión y más suave sea la respuesta de frecuencia a lo largo del espectro, la energía sonora que inunda la sala es más “rica” (Esta es una de las grandes conclusiones de Floyd E. Toole en su libro “The acoustics and Psychoacoustics of Loudspeakers and Rooms”). Así pues, parece innecesario e incluso puede estar en detrimento del buen sonido, tener cajones 828B en casa. Lo que se logra teniendo unos cajones así es un aumento en los medios bajos en la respuesta de frecuencia y por lo mismo, un aumento de sensibilidad. Claro está, hay quienes aman sus horns y posiblemente tengan una riqueza que los bass reflex u otras configuraciones no tengan, pero en el audio y sonido, todo es un compromiso, unas por otras. En todo caso, juzgué más conveniente tener un sistema bass reflex. Así el camino estaba bien marcado, construir unos cajones Altec 620 (bass reflex) personalizados.

    Plano para construcción de cajón Altec Lansing 620.
    Plano para la construcción de cajón Altec Lansing 828.

    EL material para construir el cajón: Tableros alistonados de acacia

    Ahora, teniendo claro lo que había que construir, faltaba tomar una decisión fundamental, el material. Históricamente los cajones para parlantes se han construido con tableros aglomerados, triplex y MDF. Entre estos hay un material muy fino y elegante, el triplex de abedul báltico (pero es caro, e imposible de conseguir en Colombia según mis averiguaciones). Este último hubiese sido mi elección de no ser por su escasez en esta parte del mundo. Me gustan las cosas para toda la vida y no veo los otros materiales resistiendo el ambiente tropical y las termitas. Así que en la búsqueda de alternativas encontré una madera que prometía estar a la altura. Tableros alistonados de acacia. Según mis referencias, la acacia puede ser casi tan densa como el MDF, no tan homogénea, pero es fuerte y pesada, tropical, resistente al agua y a los bichos; además es cultivada en Colombia de manera legal. 

    Tradicionalmente se advierte no usar madera como tal para la construcción de cajones para parlantes, pero luego de estudiar mucho al respecto, concluí que lo verdaderamente importante son los refuerzos internos (bracing). Estos son los que evitan las resonancias de los paneles de los cajones (lados), en rangos de frecuencia difíciles de controlar con el material absorbente interno. Al dividir un panel con el refuerzo, también dividimos la frecuencia a la cual resuena, esta última sube y así se puede controlar con el material absorbente interno. Esto es lo verdaderamente importante.

    Así pues, los tableros alistonados de acacia fueron mi elección para construir unos cajones, que espero,  disfrutaran mis nietos y bisnietos.

    Un detalle no me gustaba en el diseño original de los cajones Altec 620. Yo quería la apertura de bass réflex atrás, no adelante. Este orificio puede estar ubicado en cualquier parte del cajón y no representa cambios significativos en el sonido, excepto que por los orificios delanteros puede filtrarse frecuencias medias… especialmente si el parlante de bajos reproduce medios, como es típico en los parlantes de dos vías. Así que mi modificación a la versión original fue únicamente esta, la apertura de reflexión de bajos va atrás.

    Así, solo quedaba conseguir la madera, el pegamento, algunas herramientas (está era realmente mi primera construcción), tornillos, material absorbente y cualquier otro detalle para la construcción. Esto lo verán en la segunda parte de este artículo.