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Tema: El GORDO, una torre de 3 vías sin filtro de cruces ¿es posible?

  1. #1
    aprendiz Avatar de Juan Sebastián
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    11-July-2016
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    Predeterminado El GORDO, una torre de 3 vías sin filtro de cruces ¿es posible?

    Muy buenos días a todos los foreros del HUM. Hoy quiero compartir con vosotros mi nuevo prototipo: Una columna o torre de suelo de 3 vías que quiere prescindir de los circuitos de cruces. Los altavoces elegidos son los siguientes:

    Woofer - Ciare HW251N: de 25cm específico para sistemas con reflector de bajos (bass reflex) con un cono de carta bastante robusto, borde de goma, excursión de 6mm y con una respuesta en frecuencia muy peculiar...



    Midrange - Monacor MSH-115: un pequeño reproductor de medios de 10cm con un diseño sencillo y demasiado clásico pero que, sin embargo, luce una respuesta en frecuencia extraordinariamente lineal.



    Tweeter - Vifa BC25SC06-04: un reproductor de agudos modesto y muy compacto, con imán de neodimio muy potente y un campo magnético concentrado que permite lograr una sensibilidad de 97db.



    Filtros de Cruces:

    El aspecto más interesante de este proyecto. La elección de dicho altavoces se basa en un sólo y específico objetivo: reducir al máximo los componentes inductivos en el circuito di filtro de cruces ya que ellos son los principales factores de alteraciones, distorsiones e impurezas del sonido.

    Por este motivo el WOOFER, que gracias a sus intrínsecas propiedades electro-mecánicas, se conectará directamente al amplificador y cruzará con el MIDRANGE o medio entorno a la frecuencia de 200-250hz y puesto que este último tiene una frecuencia de resonancia (fs) de casi 85hz se filtrará con un pasa-alto de 12db/dec y gracias a su espectacular respuesta, se filtrará por arriba con un pasa-bajo de tan sólo 6db/dec. El TWEETER cuyo cruce se estima entorno a 4000hz, tendrá un sensillo pasa-alto de 12db/dec, aunque si no desprecio la eventualidad de cruzarlo con un simple filtro de 6db/dec (segunda posibilidad aún por probar) puesto que su alta sensibilidad me obliga a colocar una resistencia de casi 4 ohmios para atenuar y alinear su respuesta.

    A continuación: la medición de la impedencia resultante del primer prototipo de filtro en una caja sellada (sealed box) y que con mucha probabilidad será el definitivo:



    Muy pronto: los diseños y la construcción de las cajas y sus variantes...
    alvaricua8 y Cubster han agradecido esto.

  2. #2
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    Predeterminado Re: El GORDO, una torre de 3 vías sin filtro de cruces ¿es posible?

    Dices sin filtro de cruce, pero le vas a poner filtro de cruce. Aunque sea un filtro de primer orden, sigue siendo un filtro.

    La única caja que puede funcionar sin filtro, es utilizando un solo altavoz "full range"

    Saludos
    Cubster y Juan Sebastián han agradecido esto.

  3. #3
    aprendiz Avatar de Juan Sebastián
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    Predeterminado Re: El GORDO, una torre de 3 vías sin filtro de cruces ¿es posible?

    Cita Iniciado por davidjg Ver mensaje
    Dices sin filtro de cruce, pero le vas a poner filtro de cruce. Aunque sea un filtro de primer orden, sigue siendo un filtro.

    La única caja que puede funcionar sin filtro, es utilizando un solo altavoz "full range"

    Saludos
    Hola David, tienes razón, de ahí la pregunta: ¿es posible?

    El objetivo principal es: ¡reducir los elementos inductivos! Y cuando tenga la ocasión de elaborar una segunda versión, espero poder poner también un medio que no necesite de pasa-bajo. Pero vamos por partes... En cuanto pueda pondré un grafico donde se compara un altavoz con o sin filtro. Saludos.
    Cubster ha agradecido esto.

  4. #4
    asiduo
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    Predeterminado Re: El GORDO, una torre de 3 vías sin filtro de cruces ¿es posible?

    Utiliza resistencias y condensadores de calidad y veras como mejora el resultado.


    En las cajas HUM, nunca utilizo resistencias cerámicas. Solo de película metálica o doble bobinado, que son las menos inductivas. Los condensadores Mundorf Mcap, y las bobinas Jantzen con núcleo de aire.

    Por supuesto en el resto de cajas he sustituido componentes del filtro por estos, y el sonido gana detalle y transparencia.

    Lo de no utilizar filtro, puede acabar causando mas inconvenientes que ventajas.
    Veremos esas graficas. Te refieres a la caja acústica completa, supongo. Con y sin filtro. ¿No?

    Saludos

  5. #5
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    Predeterminado Re: El GORDO, una torre de 3 vías sin filtro de cruces ¿es posible?

    Y no te has planteado, aunque sea más caro, un filtro activo? O sea, triamplificación activa.
    Taboadax y Cubster han agradecido esto.
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    Emotiva UMC-200 + etapa atm mod. EPM1 20W pure class A + etapa multicanal atm mod. EPM55 (5x180W) + Oppo BDP105 + iPlus + Vienna Acoustics Mozart Grand (trio frontal) + Linn Komponent 106 (surround) + Linn Afekt (sub) + Panasonic VT20 + Sanyo Z5

    Despacho
    Emotiva Fusion 8100 + etapa atm miniEPM1 (8w pure class A)+ Logitech Touch + Mac mini + PMC DB2 (frontales) + Electrovoice EV2 (surround) + Jamo tuneado (sub) + Dell 24" + en atmstore.es

  6. #6
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    Predeterminado Re: El GORDO, una torre de 3 vías sin filtro de cruces ¿es posible?

    Luego os respondo compañeros, aprovecho para aprofundizar el hilo:

    EL DISEÑO:
    En un primer momento quise imitar y construir una versión en Bass-reflex de lo que es mi obra más querida, El OVNI:



    Bueno pues, tras haber tardado casi un año en realizarlas me vi obligado en realizar algo más sencillo, práctico y menos ostentoso pero con un alto QL y sin renunciar a los aspectos más importantes que caracterizaron mi obra anterior. Así que empecé con algo así en mi mente:



    LOS PROTOTIPOS: Con maderas recicladas de viejos muebles y en ambos está en prueba el tweeter SEAS 22TFF (ya usados en mis monitores El GORDITO) por falta de disponibilidad del VIFA elegido.

    Woofer lateral


    Woofer frontal


    Tras algunas pruebas y mediciones, al final decicí por la segunda opción, una torre con woofer frontal sin filtros. ¿Por qué?

    Básicamente porque el woofer frontal tiene menos pérdidas de sensibilidad, porque con una fachada tan amplia la pérdida de presión de sonidos subgraves sería menor por lo que se tendría una mayor extensión de las mismas. Claro que para resolver los inconvenientes de una cara más amplia, no pudiendo realizar una torre como el OVNI, opté por una solución poco convencional que es la de colocar lateralmente y al borde sea el transductor de medios como el de agudos con la finalidad de garantizar una excelente dispersión.

    Ya que el woofer se conecta libre de filtros, era necesario modular su respuesta aún más para permitir su montaje por delante y es la razón por la que he colocado el mismo lo más bajo posible variando así el ángulo de escucha de la respuesta desde el oyente y naturalmente, como es mi costumbre, he hecho las siguientes modificiones:

    JDPBILI y mmdd han agradecido esto.

  7. #7
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    Predeterminado Re: El GORDO, una torre de 3 vías sin filtro de cruces ¿es posible?

    Cita Iniciado por jalejos Ver mensaje
    Y no te has planteado, aunque sea más caro, un filtro activo? O sea, triamplificación activa.
    Nunca optaría por tal solución. Básicamente porque, además del coste mayor, no resuelve muchas problemáticas "eléctricas". Pues porque cada amplificación (o mejor dicho: cada amplificador) tendrá que aguantarse la impedancia no adomesticada de cada transductor y este aspecto será un factor más de distorsiones e instabilidad en el amplificador. Por no hablar de la calibración necesaria para coordinar las respuestas.

    Aún más, el filtro activo, al fin y al cabo, no elimina la presencia de los "filtros". Y aunque si fuese un filtro digital, para lograrlo es necesario una Conversión de analógico a digital y de nuevo, de digital a analógico, una procedimiento totalmente anti-HiFi.

    Si considero todos estos aspectos y el coste, pues lo siento decir que no me convence.

    Cita Iniciado por davidjg Ver mensaje
    Utiliza resistencias y condensadores de calidad y veras como mejora el resultado.

    En las cajas HUM, nunca utilizo resistencias cerámicas. Solo de película metálica o doble bobinado, que son las menos inductivas. Los condensadores Mundorf Mcap, y las bobinas Jantzen con núcleo de aire.

    Por supuesto en el resto de cajas he sustituido componentes del filtro por estos, y el sonido gana detalle y transparencia.

    Lo de no utilizar filtro, puede acabar causando mas inconvenientes que ventajas.
    Veremos esas graficas. Te refieres a la caja acústica completa, supongo. Con y sin filtro. ¿No?
    Bueno, sin duda, es fundamental emplear componentes de calidad, pero fíate: entre tener y no tener un condensador de por medio, yo prefiero la segunda. Si mejorando la calidad se gana "detalle y transparencia", ¿imagínate lo que se puede ganar quitándolos?

    EL PROTOTIPO del CIRCUITO DE CRUCES:



    Y a continuación: LA RESPUESTA EN FRECUENCIA DEL PROTOTIPO



    Bueno, las primeras mediciones prometieron mucho. A pesar que se hicieron en un salón de 4x5 metros, se obtuvo una respuesta bastante agradable y sobretodo lineal, con una predisposición (como era esperado) para escuchas fuera del eje. En un segundo momento espero volver a hacer las mediciones en campo abierto y naturalmente con el nuevo tweeter VIFA en su caja definitiva (y con el reflector de bajos).

  8. #8
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    Predeterminado Re: El GORDO, una torre de 3 vías sin filtro de cruces ¿es posible?

    OLVIDÉ decir que tras las modificiones la nueva Fs del woofer es de 28hz, además de presentar una nueva respuesta y una curva de impedancia ligeramente diferente.

    Empezando la construcción:

    Las medidas (en cuanto pueda pondré las del perfil y de los refuerzos)




    Los primeros refuerzos, abajo.


    Los pegados con la mayor meticulosidad. La robustez es directamente proporcional a la presión aplicada. Se puede notar que por detrás del volumen dedicado al transductor de medios, he seperado un compartimiento para alojar el circuito de cruces.


    Y la semiestructura inferior.
    JDPBILI, davidjg y jorjuda han agradecido esto.

  9. #9
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    Predeterminado Re: El GORDO, una torre de 3 vías sin filtro de cruces ¿es posible?

    Como prometido, el gráfico que hace muchos años me convenció a optimizar el diseño de los filtros de cruces con un sólo objetivo: reducir sus componentes.

    El gráfico, de propiedad ajena y del cual adjunto el enlace, muestra la diferencia de impulso de un woofer con y sin filtro.


  10. #10
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    Predeterminado Re: El GORDO, una torre de 3 vías sin filtro de cruces ¿es posible?

    Con más novedades... El pegado de las asas/manijas (por llamarlas de alguna manera) que también tendrán una función de refuerzo. Como decía anteriormente, la fuerza de las uniones es proporcional a la fuerza aplicada, así que como podéis ver he hecho un uso apropiado del número de los sargento (exactamente 12). Ya os podéis imaginar cuantos usaré para el pegado de los paneles traseros y frontales... Nada de tornillos ni tirafondos (aunque si en España se les llaman indiscriminadamente tirafondos a ambos a pesar de su diferente función)

    Para todos los pegados yo siempre uso los tarugos de pino y para la construcción de estas asas/manijas que tienen un rol muy importante y delicado he usado diámetros de 8mm y 10mm, para lo demás normalmente uso tarugos de 6mm.




  11. #11
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    Predeterminado Re: El GORDO, una torre de 3 vías sin filtro de cruces ¿es posible?

    LAS ESTACIONARIAS:
    En la realización de cualquier caja es importante reducir las ondas estacionarias con un diseño específico y apropiado. Algo así:



    Naturalmente, no pudiendo replicar las formas curvas del OVNI, he optado por una distribución de los refuerzos que como ya habéis visto es muy insólita, con elementos de rigidez a una distancia media máxima de unos 20 centímetros. De esta manera he tratado de reducir los puntos flojos en los paneles largos.

    Más abajo la caja ya lista para el siguiente pegado, bien lijada y con todas los filos interiores redondeados.



    COMPONENTES:
    Estos son algunos de los componentes que usaré, un sencillo terminal de conectores redondo, muy robusto y discreto que no sacrifica la rigidez del panel en el que montará.
    Esta vez he querido usar un tubo reflex exponencial en lugar de mis queridos tubos de PVC. Los tubos terminados se presentan muy bien, pero en comparación con los PVC se ven mucho más frágiles. Bueno, por otro lado, el diámetro de 71mm (interior) debería garantizar pocas turbolencias.
    JDPBILI, mmdd y jorjuda han agradecido esto.

  12. #12
    Anonimo26102016
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    Predeterminado Re: El GORDO, una torre de 3 vías sin filtro de cruces ¿es posible?

    Con permiso, joer que majo el brico...., que bien te lo debes de pasar, en el tema filtros-altavoces
    ¿no es mejor? darle a un altavoz la comida que pueda masticar bien, quiero decir uno de graves por ejemplo, no funcinara mejor si solo le metemos frecuencias graves y no todo el rango ¿?.
    Pd: mucha pasta te tienes que gastar en pienso para tanto Gato
    Juan Sebastián ha agradecido esto.

  13. #13
    Cacharrero Master Avatar de Taboadax
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    Predeterminado Re: El GORDO, una torre de 3 vías sin filtro de cruces ¿es posible?

    Cita Iniciado por Juan Sebastián Ver mensaje
    Como prometido, el gráfico que hace muchos años me convenció a optimizar el diseño de los filtros de cruces con un sólo objetivo: reducir sus componentes.

    El gráfico, de propiedad ajena y del cual adjunto el enlace, muestra la diferencia de impulso de un woofer con y sin filtro.

    ¿De verdad te compensa prescindir del retraso grupal que añade el filtro para ganar 0.25ms en la respuesta de impulso?

  14. #14
    aprendiz Avatar de Juan Sebastián
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    Predeterminado Re: El GORDO, una torre de 3 vías sin filtro de cruces ¿es posible?

    Cita Iniciado por Taboadax Ver mensaje
    ¿De verdad te compensa prescindir del retraso grupal que añade el filtro para ganar 0.25ms en la respuesta de impulso?
    No se trata tanto del retraso sino de la "deformación" del impulso.

    Cita Iniciado por AlfonsoX Ver mensaje
    Con permiso, joer que majo el brico...., que bien te lo debes de pasar, en el tema filtros-altavoces
    ¿no es mejor? darle a un altavoz la comida que pueda masticar bien, quiero decir uno de graves por ejemplo, no funcinara mejor si solo le metemos frecuencias graves y no todo el rango ¿?.
    Pd: mucha pasta te tienes que gastar en pienso para tanto Gato
    Hola Alfonso, ¡muchas gracias compañero! No me preocupa tanto el dinero, sino el tiempo (y la mano de obra)

    En cuanto a tu pregunta, que se complemente con la de Taboadax, es cierto y vale para cualquier tipo de altavoz.

    Es necesario precisar que el filtro de cruces interviene modulando la curva de impedancia, o séa que en realidad a cada transductor le llega todo el rango de sonidos pero que por la Ley de Ohm algunas frecuencias que pasan lo hacen con menor potencia (o séa con menor intensidad).

    También: cada transductor monta su propia bobina móvil, lo que es un inductor y como tal se comporta ya como un primer filtro. Los wooferes normalmente tienen un valor nominal de inductancia elevado, al menos 1mH para diseños en bass reflex y menos de 1mH para diseños en caja sellada, los medios o midrange tienden a tener un bajo valor nominal normalmente entorno a 0,30mH; un tweeter o un fullrange tienden a tener un valor aún más pequeño, menos de 0,10mH. Como es obvio, cuanto menor sea la inductancia, mayor será la extensión del altavoz hacia las las altas frecuencias (pero todo aspecto tiene su peaje por pagar).

    Adjunto las mediciones del woofer hechas por un colega italiano (pero que no se sepa): DIBIRAMA

    Como podréis ver, la respuesta parece que tuviera ya un filtro de por medio. El pico entorno a 2khz debido al break-up del cono es bastante molesto, y es la razón por la que he llevado a cabo las modificiones en el woofer tal y como se ve más arriba. En cuanto pueda, porque me parece oportuno, realizaré las debidas mediciones. También como adelanté anteriormente, la Fs, ahora de 28,5hz, junto a la alta inductancia del woofer (2,5mH) han conseguido modular aún más la curva de impedancia del woofer y ahora muestra una subida más pronunciada (ligeramente).

    Ahora pues, con todas estas premisas ¿hace tanta falta montar un filtro? Mi opinión es que puedo prescindir y si tengo la ocasión de quitar una bobina o un condensador lo hago sin pensarlo 2 veces. Naturalmente no lo habría hecho si es que el woofer no hubiera sido apropiado. Bueno, esperemos en el resultado final.

  15. #15
    aprendiz Avatar de Juan Sebastián
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    Predeterminado Re: El GORDO, una torre de 3 vías sin filtro de cruces ¿es posible?

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    El midrange o transductor de medios MONACOR MSH-115:
    Estoy seguro de que este pequeñín no es entre los más fascinantes y que su diseño clásico deja mucho de que hablar...

    Sin embargo ya habéis visto su extraordinaria respuesta y sus propiedades mecánicas de un medio puro. El aspecto más cuestionable seguramente es la estructura posterior de soporte, muy poco ventilado o, como dirían otros, muy poco aerodinámico, como en las marcas más prestigiosas. ¿Pero en realidad sirve? Si se mira con atención, el cono es tan pequeño que su proporcionada estructura deja que los soportes no sean paralelos al cono (que en cuyo caso sería oportuno una mayor ventilación por obvios motivos) por lo que la radiación posterior en ningún caso se reflejará de retorno hacia el cono (o diafragma).

    Así que el coste mayor por una estructura aerodinámica, en transductores tan pequeños, no creo que nos traigan muchas ventajas. Sin embargo, me he preocupado en quitar elementos de sobra que pudieren interfererir en el desfogue de la radiación posterior tal y como se nota en la foto. Una menudencia, como solía decir el Ceervantes.


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