Diseño de baffles biamplificados para sistemas 2.1

Dr. Zoidberg

Well-known-Papá Pitufo
#1
En esta oportunidad les traigo el diseño de los baffles "satélites" para un sistema 2.1
Estos nuevos baffles van a reemplazar a mis viejos satélites que ya dijeron BASTA! a las sucesivas modificaciones y mediciones (en realidad van a sufrir otra modificación en el futuro, pero es muuuy grande como para considerarla "modificación"...casi que los voy a armar y ecualizar de nuevo).

Bueno, la idea de estos satélites es "replicar", en la medida de lo posible, el diseño original de dos vías de S. Linkwitz que publicara acá, pero como se imaginarán, en la actualidad no existen esos parlantes o son muy difíciles de conseguir (y caroooos!), así que decidí encarar una estructura similar con parlantes modernos y aplicar ahí lo que he aprendido hasta ahora.

Para este diseño hay que tener en cuenta algunas cosas, ya que cuando vean las fotos y el tamaño... se van a sorprender :D. Lo que se tiene que considerar es:

  1. Cada baffle debe aproximarse a una fuente puntual de emisión sonora, lo que implica un tamaño bastante reducido, no solo del baffle, sino también de los parlantes.
  2. El lóbulo de emisión no debe tener aberraciones, lo que necesariamente nos lleva al uso de filtros activos Linkwitz-Riley y a alinear temporalmente los centros de emisión de los parlantes.
  3. La dispersión horizontal del sonido debe ser la maxima posible (considerando la forma de un baffle convencional), lo que también nos fuerza a usar filtros LR, pero probablemente cambiando la curva de respuesta de los parlantes con la Transformación de Linkwitz (LT) para asegurar un Qtc final de 0.5
  4. Para lograr lo mencionado, los satélites van a ser biamplificados, ya que el filtrado es mas exacto (y barato) y se tiene absoluto control sobre los amplificadores que los excitan.
  5. También hay que considerar que, si bien S. Linkwitz ya no trabaja este tipo de baffles sino que ha cambiado a baffles dipolares o monopolares, los baffles tipo "cajita" van bien con casi cualquier ambiente y no requieren espacios "muy grandes" (hablando de ambientes modernos) para recrear el soudstage grabado. Esto es importante, por que si bien los nuevos diseños del Sr. Linkwitz son alucinantes su ubicación no es nada sencilla en un ambiente moderno, tipo casa pequeña o departamento, donde la escucha de la música no es un ambiente solo dedicado a ello. Entonces, antes de que me echen de mi casa por armar despelote con los muebles del living, decidí seguir la línea del 2.1 anterior... que fué bastante bien recibido. Para referencia de lo que digo, la sala donde escucha Linkwitz tiene 5m de ancho X 14m de largo :eek: X algo de 3m de alto....en superficie es bastante mas grande que las "casas" de algunos barrios en San Juan.
Bien...con esto en mente, y con la ayuda del amigo Juan Filas :aplauso: elegí los siguientes parlantes:

Tweeter: Vifa DX25TG09


Midwoofer: Peerless P830870



Como verán, el midwoofer tiene solo 4" de diámetro y una Fs=91Hz, mientras que los tweeters tienen una Fs=502Hz (bastante baja ;)). Por supuesto, los valores reales de los parámetros T/S varían con respecto a los de datasheet, así que hubo que medirlos y en base a eso hay ajustar las dimensiones de los baffles.
El principal problema lo traen los midwoofers, que anuncian un Qts=0.53 y en realidad mide 0.62. Esta diferencia, que no parece muy grande, hace que se escapen un poco las dimensiones de los baffles, en particular la profundidad, que es lo que puede tocarse sin hacer mucho lío con la dispersión. De todas formas, decidí mantener un aspecto un poco mas "estético" en las dimensiones de los satélites y los diseñé mas chicos que lo que WInISD daba como volumen... así que finalmente quedaron con un volumen de 4.4 lts. El volumen que le falta lo vamos a lograr "virtualmente" mediante el relleno amortiguante, y si le falta (altamente probable) la LT solucionará el problema...total, lo mismo hay que ecualizar, así que un AO más o un AO menos no hace gran diferencia y me "independiza" de las decisiones del fabricante ;).


Las dimensiones finales de cada baffle satélite fueron [en cm]: 27 (alto) X 16 (ancho) X 20 (profundidad). La caja estará construida con MDF de 15mm, excepto el fondo que es de 18mm y el frente que es de 36mm. En la siguiente foto se pueden ver los materiales que compré:

01-partes-del-baffle.jpg

y en la foto que sigue se puede ver las partes "ya presentadas entre sí" (juaaa...esa expresión siempre me causa risa :D)

02-probando-el-montaje.jpg

Para amortiguar la resonancia propia de la estructura de la caja me decidí por "pintarla" internamente con Sellador Acrílico Pintable (de Suprabond) que tiene un precio razonable y amortigua "bien" considerando el espesor de la capa que le dí (4mm). En verdad, debería haber sido bastante mas gruesa, pero eso me forzaba nuevamente a alargar los baffles, y era algo que no me gustaba mucho como quedaba. El mejor amortiguamiento lo hizo Juan Filas en sus monitores de referencia, pero era medio mucho para el tipo de baffles que yo estaba construyendo...que además no son monitores del mismo nivel de los de Juan (ni del mismo ni parecido ni cerca...jajaja)... así que ahí quedó. En las fotos que siguen hay una vista del aspecto con el sellador ya colocado.

03-pintando-con-sellador.jpg


04-ambas-cajas-amortiguadas.jpg

Luego de amortiguar la estructura ya armada, hay que preparar el frente, fresando los agujeros para el tweeter y el midwoofer y sus respectivos asientos. Yo había decidido no fresar el asiento del midwoofer por que a primera vista no quedaba "muy elevado"... cosa que iba a cambiar cuando tuviera el baffle armado (LPM!!!).

05-ambos-frentes.jpg

Las próximas fotos muestran el frente "presentado" y una birome BIC como referencia de tamaño (pero le falat el fondo).

06-idea-del-tamano.jpg


07-tamano-frente.jpg

Como hay que minimizar la transferencia de vibraciones del midwoofer (el tweeter no vibra nada) a la estructura para que esta no se comporte como otro parlante, tuve que armar un mecanismo de montaje del midwoofer, basado en el diseño de Juan Filas para sus monitores, pero mas violento en cuanto a amortiguamiento, ya que la goma tiene 10mm de espesor y los agujeros son 1/2 milímetro mayores que el diámetro de los tornillos (5/32") con la idea de que ajuste el parlante pero no toque la madera. La fotito muestra lo que hice:

08-soportes-amortiguantes.jpg

Y ahora viene el relleno. Como lo que mejor amortigua es la fibra de vidrio y tengo medio rollo de la que se usa para los techos (50mm), pues bueno...le metí dos capas ligeramente aplastadas una sobre la otra y sujeta con grampas...y así quedó:

09-relleno-fvidrio.jpg

Como eso amortigua las ondas estacionarias que puedan producirse, pero en primer lugar hay que impedir que se propaguen, el hueco dejado por la fibra de vidrio lo rellené con "guata" muy ligeramente comprimida (que se yo... deben haber 50 gramos entre ambos baffles :eek:), y quedó así:

10-relleno-guata.jpg

Ahora ponemos los frentes para ver si no molestan los soportes amortiguadores del midwoofer...

11-vista-frente.jpg

(la engrampadora es para la referencia de tamaño).
También hay que poner las borneras (compradas en Mendoza...muy buenas y económicas :eek:). Gracias a mi amigo Juanito por brindar su Dremel con base fresadora para calar el asiento del soporte de las borneras.

12-borneras.jpg

y ahora una fotos del baffle ya cerrado.. de frente y 3/4 perfil izquierdo :D

13-frente-pegado.jpg

14-de-costeleta.jpg

(El CD es para referencia de tamaño final, y es de un amigo que hace fiestas ochentosas para las/los vetex ;))

Por supuesto...nada es perfecto en la vida, y cuando probé el calce final de los parlantes... quedaban horribles sin empotrar, y eso mas el problema de interferencia que iba a lograr en altas frecuencias hizo que me decidiera a fresar el asiento de los Peerless (LPM). En resumen..un depelote importante al hacerlo con el baffle ya armado, y desde acá quiero agradecer profundamente al maestro Cyverlarva por las indicaciones que me dió para lograr hacerlo de la manera mas simple y correcta posible. Lo único que no me dijo es que no hay que ser tan torpe de olvidarse de ajustar un tornillo de la guía de la fresadora... pero bueno... ya lo emparché :oops: :oops:

15-el-rebaje-peerless.jpg

En esta foto de los frentes pueden observarse los huecos y asientos para los soportes de la rejilla protectora, que son estos pitutos de la foto:

16-pitutos-rejilla.jpg


Habiendo terminado con la clase de Utilísima, esta historia continuará...

 

Adjuntos

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Dr. Zoidberg

Well-known-Papá Pitufo
#4
Bueno, siguiendo con los nuevos baffles, ahora les toca el turno a los parlantes... así que van unas fotos para presentárselos.

Primero con el tweeter (Vifa DX25TG09):

17-tweeters-frente.jpg

18-tweeter-decotee.jpg

19-tweeter-grande-el-iman.jpg

Y el mid-woofer Peerless P830870:

22-mids-defrente.jpg

21-mids-decotee.jpg

20-mids-atriqui.jpg

Próximamente seguiremos con las mediciones...(continuará)
 
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#6
Como hay que minimizar la transferencia de vibraciones del midwoofer (el tweeter no vibra nada) a la estructura para que esta no se comporte como otro parlante, tuve que armar un mecanismo de montaje del midwoofer, basado en el diseño de Juan Filas para sus monitores, pero mas violento en cuanto a amortiguamiento, ya que la goma tiene 10mm de espesor y los agujeros son 1/2 milímetro mayores que el diámetro de los tornillos (5/32") con la idea de que ajuste el parlante pero no toque la madera. La fotito muestra lo que hice:

Eduardo:

En el mecanismo de montaje del midwoofer: podrías comentar en detalle cómo son esos soportes y qué partes lo integran y cómo se solicitan técnicamente en los comercios (y en cuáles, si no son ferreterías). Por la parte delantera del bafle: ¿cómo minimizás las transferencias de vibraciones del midwoofer a la caja en cuanto a su asiento sobre la parte frontal del bafle que no sean necesariamente los tornillos como ya comentaste?. ¿Ponés algún tipo de material adicional a modo de burlete entre la parte posterior del aro del parlante y el MDF del frente del bafle?. ¿El parlante ya trae esa especie de burlete efectivo contra la transferencia de vibraciones o le confeccionás uno?. Disculpá mi ignorancia. Te hago esta consulta ya que dispongo unos parlantes con campana de chapa y están pensados más para montaje por la parte posterior del frente del bafle, en vez de venir preparados para ser montados por la parte anterior del frente. ¿Son así la mayoría de los parlantes?.
Incluso tengo entendido que el mejor acople acústico entre el parlante y el frente del bafle es aquel donde el parlante no queda montado ni por la parte anterior ni por la posterior, sino por la parte media del espesor del frente del bafle (considerando unos rebajes en ángulos específicos hacia ambos lados, por supuesto). Una historia aparte es lograr mecánicamente esos acoples!!!.

Saludos
 
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Fogonazo

Exorcista & Moderador eventual
#7
Gracias por el aporte (y)


:confused: :eek: "Pollo X" :eek: :confused: Ese nombre es poco serio.


Edit:

Una pregunta indiscreta:

¿ Cuanto tuviste que desembolsar por esos hermosos reproductores ?
 
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Dr. Zoidberg

Well-known-Papá Pitufo
#8
En el mecanismo de montaje del midwoofer: podrías comentar en detalle cómo son esos soportes y qué partes lo integran y cómo se solicitan técnicamente en los comercios (y en cuáles, si no son ferreterías). Por la parte delantera del bafle: ¿cómo minimizás las transferencias de vibraciones del midwoofer a la caja en cuanto a su asiento sobre la parte frontal del bafle que no sean necesariamente los tornillos como ya comentaste?. ¿Ponés algún tipo de material adicional a modo de burlete entre la parte posterior del aro del parlante y el MDF del frente del bafle?. ¿El parlante ya trae esa especie de burlete efectivo contra la transferencia de vibraciones o le confeccionás uno?
Hola Diego:
Mirá, el amortiguamiento no es nada demasiado raro. En esta imagen te explico que es lo que tiene (el invento original es de Juan Filas)

montaje-midwoofer.jpg

La "tuerca antigiro" es la famosa T-nut que sale en la web, y las venden en la CABA en un negocio que se llama GA.TA. y ahora parece que venden por la web. Las que yo uso son de 5/32". Como lleva la goma amortiguadora, va clavada (y pegada con cemento de contacto) en un pedacito de MDF de 9mm de espesor y este vá adherido con cemento de contacto a la goma de 10mm de espesor. Esta goma no tengo NPI de como se llama :confused:. La compré en un negocio de mi ciudad donde venden repuestos para zapateros y talabarteros. Parece que a esta goma lo usan para hacer la suela de alpargatas u ojotas... o algo así, y es muy barata...yo compré un pedazo de 30 x 10 cm y me salió $10 o por ahí...y creo que usé menos del 5% :rolleyes:. Si vas a buscar, te recomiendo algo como esto, por que lo otro que había era "tacos de zapatos", pero son muy delgados y muy duros, y si bien "atajan" mas o menos las vibraciones...la goma ataja mejor ;)

En cuanto al asiento del parlante en el frente, este ya viene con una suerte de "burlete", pero solo sella el contacto del parlante con el borde del agujero. Ahora estoy experimentando con algunos recortes de burletes que tengo en casa, y por ahora lo que mejor vá es uno autoadhesivo de suprabond, pero no me convence el perfil que tiene para apoyar... así que está en evaluación.

Te hago esta consulta ya que dispongo unos parlantes con campana de chapa y están pensados más para montaje por la parte posterior del frente del bafle, en vez de venir preparados para ser montados por la parte anterior del frente. ¿Son así la mayoría de los parlantes?.
Incluso tengo entendido que el mejor acople acústico entre el parlante y el frente del bafle es aquel donde el parlante no queda montado ni por la parte anterior ni por la posterior, sino por la parte media del espesor del frente del bafle (considerando unos rebajes en ángulos específicos hacia ambos lados, por supuesto). Una historia aparte es lograr mecánicamente esos acoples!!!.
Mirá... la absoluta mayoría de parlantes que he usado vienen preparados para montaje desde el frente, pero he visto algunos modelos que están mejor preparados para fijarlos por detrás, aunque seguramente Juan pueda darte info mas certera... Incluso Linkwitz usa un montaje como el que comentás (desde el medio del panel) para su proyecto Phoenix... pero no sé por qué lo hace... este pillín cambia muchas cosas para los baffles dipolares y no las explica :oops:. En resumen, fijate como te conviene mas colocarlo y mandalo desde ahí... al menos hasta conseguir info adicional.

Saludos!



No hay por donde... :D

:confused: :eek: "Pollo X" :eek: :confused: Ese nombre es poco serio.
Naaaa.....es el apodo de mi hijo :D y no es "Pollo X" es PolloX.. por acá está la explicación de donde viene :LOL:

Edit:
Una pregunta indiscreta:
¿ Cuanto tuviste que desembolsar por esos hermosos reproductores ?
Pasa que los tengo hace mas de un año, pero creo que fueron algo de 240 obamas o por ahí...con flete e impuestos incluidos (AFIP y la RPMQTP..)
 
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#9
Gracias Eduardo por la data. Me resultó todo muy clarito. Voy a ver qué consigo para mejorar el "ajuste" de lo que dispongo por el momento.

Saludos
 
#10
No lo había visto jeje
Felicitaciones ezelavalla muy lindo trabajo y mucha dedicación
Por cierto te hago una pregunta:
Que es lo que usas como material absorbente, matelasse?
Saludos
 

Dr. Zoidberg

Well-known-Papá Pitufo
#11
Hola tata!
Como amortiguante uso dos capas de fibra de vidrio y el hueco que queda lo relleno con "guata".. la pelusita esa de plástico que ponen adentro de las camperas... mas no sé, me la consiguió mi esposa :confused:
 
#12
Hola ezavalla queria hacerte un par de preguntas... soy de mendoza y queria saber donde compraste esas borneritas?? y otra cosa donde conseguiste los tweeter y el mid-woofer...

Estoy en la idea de armarme un triamplificado algo de muy buena calidad y no tengo idea de donde comprar esas cosas... mientras averiguo voy armando los amplis... saludos y muy buenos tus monitores...
 

Dr. Zoidberg

Well-known-Papá Pitufo
#13
Hola nicolas:
Los parlantes tuve que traerlos de afuera, pero ahora no sé..está difícil. Tendrías que comunicarte con alguien que sepa sobre el tema, por que a mí me los gestionó un amigo.
Y en cuanto a las borneras, las venden en Electrónica Mendoza...o al menos fué el unico lugar donde conseguí algo de ese tipo, aunque enfrente está Electronica GaVi (creo) y suelen tener cosas de estas, pero mas caras.
Te aviso que yo las compré en octubre del año pasado, así que no sé si les quedarán. Preguntales por "borneras para baffles", por que si les decís de "fichas banana hembra" te van a traer cualquier otra cosa menos las de metal.
 
#15
Gracias ezavalla... entonces voy a tener que ingeniarmelas con lo que consiga aca en argentina nomas... pensaba en lo gb audio pero no se que tal son... ensayandolos en el WinISD parecieran andar bien pero no tengo todavia un diseño concreto de las columnas... o tambien pense en separar en una caja para mid + tweeter y otra sola para el woofer.. pero no se... quisiera que alguien me ayudara con el tema del diseño pero no que me lo hagan sino que quiero aprender a hacerlo y si hago algun diseño saber porque lo hice asi y no de otra manera... realmente quiero algo que suene muy bien...
 
#17
Bue, me imagine que por aqui habria noticias y la verdad te felicito. Que proyecto!!.
Que buena idea lo del sellador para amortiguar. Ese tip me lo agendo.

Ahora me carcome la ansiedad hasta la proxima entrega!!!!!!!!!

Saludos y felicitaciones!!!!!!!!!
 

Dr. Zoidberg

Well-known-Papá Pitufo
#19
Caballeros, gracias por sus comentarios!

Ahora les alcanzo los gráficos para los parámetros T/S. Estos están obtenidos usando ruido rosa y no un barrido en frecuencia, así que aparecen algunos piquitos por ahí, pero bueno, los T/S dan bastante parecidos a los del datasheet.
Acá están los gráficos de los mid-woofers:

23-tsp-peerless-01.JPG

Esta segundo curva tiene los colores alrevés, por que me olvidé de capturarla y tuve que correr el ensayo de nuevo, pero primero con el peso en el cono y luego sin él :oops:

24-tsp-peerless-02.JPG

Y acá los gráficos de los tweeters, que en realidad solo son las curvas de impedancia, que luego vamos a usar para calcular la LT. En este caso, los parámetros T/S no importan mucho

25-tsp-vifa-01.JPG

26-tsp-vifa-02.JPG

Es importante notar la repetibilidad de las curvas entre transductores diferentes y sin ningún tipo de apareamiento, lo que muestra claramente los controles de calidad que tienen estas empresas (bah.. es una sola ;)), aún para parlantes de relativo bajo costo tales como estos.

Los resultados de los TSP para los midwoofers son los siguientes:
P830870 Nº 01
Fs, 112.83, Hz
Re, 5.10, ohms[dc]
Le, 160.32, uH
L2, 405.41, uH
R2, 5.06, ohms
Qt, 0.53, -
Qes, 0.79, -
Qms, 1.65, -
Mms, 6.11, grams
Rms, 2.630455, kg/s
Cms, 0.000326, m/N
Vas, 0.85, liters
Sd, 43.01, cm^2
Bl, 5.289104, Tm
ETA, 0.15, %
Lp(2.83V/1m), 85.76, dB

P830870 Nº 02
Fs, 112.85, Hz
Re, 5.20, ohms[dc]
Le, 162.41, uH
L2, 437.85, uH
R2, 5.06, ohms
Qt, 0.53, -
Qes, 0.77, -
Qms, 1.71, -
Mms, 5.96, grams
Rms, 2.474972, kg/s
Cms, 0.000334, m/N
Vas, 0.87, liters
Sd, 43.01, cm^2
Bl, 5.358022, Tm
ETA, 0.16, %
Lp(2.83V/1m), 85.91, dB

En ambos casos el Vas me dá muuy pequeño, así que creo que voy a repetir las mediciones. Continuará (dentro de unos días...)
 
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