MODIFICACIÓN DE UN TWEETER

 

INTRODUCCIÓN


Un tweeter es uno de los elementos que más diferencias marcan, y como es habitual posee las dos lacras de los altavoces, la distorsión armónica por excesivo desplazamiento (y su consecuente IMD), y las acumulaciones de energía cinética. Pero se añade un problema que en los woofer depende de la caja, es que habitualmente o no tienen cámara no resonante o es insuficiente, y esto genera resonancias y mala respuesta temporal. Pretendemos añadir una cámara mejor con un absorvente mejor.

La idea original partió de una conversación con Julián Gayarre. Le comenté las diferencias que había notado al cambiar el material absorvente de la cámara de mis tweeter y poco tiempo después me mandó una foto de una modificación en sus tweeter que consistía en ampliar la cámara no resonante.

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MODIFICACIÓN


La condición necesaria es que el tweeter debe poseer una pequeña cámara no resonante en el núcleo. Esto destierra Beyma, pero abre muchas posibilidades con Vifa, Monacor, Peerless, los Seas que no la llevan y otros. Requiere algo de trabajo y destreza.

La modificación consiste en abrir el tweeter y construir una verdadera cámara no resonante. Para ello se debe perforar el disco polar trasero, para que halla una salida de aire, y justo detrás del motor añadir la nueva cámara

También se debe sustituir el absorvente (normalmente espuma) que hay en su interior por algodón, un material fibroso con unas cualidades símplemente excelentes para la absorción del sonido, especialmente a muy alta frecuencia. Mejor que la lana de oveja, y por supuesto también mucho mejor que la fibra de poliéster. Como único inconveniente tiene que su densidad es demasiado alta para las aplicaciones habituales, por lo que sólo podría emplearse para forrar las paredes, y a un precio alto comparado con las opciones de lana o fibra de poliéster.

Incluso en tweeters caros como los Scan-Speak D2905 los materiales absorventes empleados no me parecen demasiado buenos, y añadir algodón en las cámaras puede ayudar.

Como precaución, en los tweeter que usan ferrofluído (Monacor lo hace en todos menos dos modelos), hay que tener cuidado para no eliminarlo, y muy especialmente, se debe tener cuidado de que no entre sucidad en el entrehierro. Mancha, pero se puede limpiar fácilmente como cualquier aceite.

En el ejemplo se utiliza un DT107 de Monacor, un tweeter que cuesta unos 18 euros. Sin modificación la relación calidad/precio es excelente, y alcanza un buen nivel de sonido, pero con la modificación las posibilidades se multiplican. Existen otros modelos que me consta que se pueden modificar. Julián utilizó un DT254 de la misma marca

Aquí a la derecha vemos un DT107. Su calidad constructiva es baja, aunque por el precio no se puede pedir más. No obstante, es más que suficiente.

Tiene una cúpula de 1" de tela tratada, una bobina enrollada sobre aluminio, y un iman de ferrita.

El motor no es nada exótico. No posee pieza polar en forma de T, ni configuración underhung, pero si que tiene una pieza polar levemente prolongada para disminuir la distorsión armónica de orden par.

El frontal es de pástico, y el motor se sujeta mediante unos clips. No es nada excesivamente criticable, muchos de los tweeter caros llevan las cámaras y muchas piezas de plástico, aunque lleven el frontal de aluminio.

Debemos liberar éstos clips con haciendo palanca suavemente, con un destornillador o preferiblemente con algún material no ferromangético (aluminio, plástico), ya que la atracción del imán hace difícil trabajar.

También se debe eliminar la pegatina de la parte trasera, con acetona se va de una pieza y no quedan restos de pegamento.

Es mejor pegar la cámara no resonante sobre metal que sobre la pegatina.

Una vez liberados los clips, se extrae el frontal. Vemos la extrema sencillez de sistema, aunque esto es común a un gran número de tweeters.

Sólo los Seas Millenium y los Morel Supreme 110 y 130 ofrecen un aspecto más interesante a simple vista.

Por un lado, hay una pieza de plástico sobre la que se monta la bobina de voz y la cúpula. La suspensión es una prolongación de la tela de la cúpula. La bobina está impregnada de ferrofluído, por lo que conviene gurdarla con la bobina hacia abajo y la cúpula hacia arriba (si no, el ferrofluído se extiende por la cúpula), pero sin que la bobina toque en ningún sitio.

Aqui vemos el motor, con un cilindro de gomaespuma. Vemos dos salientes en el plato polar. Su función es facilitar el centrado de la bobina cuando volvamos a montar el tweeter.

Lo primero que debemos hacer es "extirpar" la nociva pieza de gomaespuma. Queda a la vista la pequeña cámara no resonante.

Para realizar la modificación leve, ahora símplemente deberíamos rellenar la cámara con algodón y volver a montar.

Es muy importante tapar el entrehierro para que las virutas metálicas no entren en él. Si esto sucede el tweeter sufre un grave peligro. Es prácticamente imposible limpiar el entrehierro y habría que eliminar el ferrofluído. Las virutas rozarán la babina y acabarán haciendo un cortocircuito.

Usé cinta de embalar, pero si se puede usar una cinta más gruesa, mejor.

Empezamos a taladrar. Es un material relativamente blando, parece un tipo de hierro dulce. Recomiendo taladrar a pocas revoluciones (<1000), y también es posible utiliza aceite. Esto aglutinará las virutas metálicas, lo que no pude comprobar es si así serán más fáciles de limpiar luego o no.

Se debe tener cuidado con los gatos porque la ferrita se parte con gran facilidad. NO debe llevarse golpes. Como mínimo el agujero debe tener 10mm de diámetro.

En la foto se puede ver cómo las virutas se acumulan en torno al entrehierro. También se puede ver cómo se orientan siguiendo el campo magnético.

Tras perforar es necesario limpiar las virutas. Debe hacerse con cuidado para no romper la cinta protectora y que pasen al entrehierro, recordamos que cortan. Para limpiar... paciencia, es difícil. Si no se posee una pastilla de neodimio, (se pueden sacar del servomotor de los discos duros) se deben retirar a mano consienzudamente.

Todavía no retiraremos la cinta protectora.

Para dar cuerpo a la cámara no resonante lo mejor es la resina epoxi, a pesar de que en Vifa, Morel, Seas y Scan-Speak éstas cámaras sean de plástico.

Me di cuenta demasiado tarde de que las tapas de los dos botes son iguales, si se quiere volver a abrir los botes algún día conviene marcar de cual es cada.

Había trabajado con anterioridad con otro tipo de masillas epoxi, pero no con una resina de estas características. Me consta que esta es más dura y resistente, pero no se puede moldear como plastilina porque es demasiado líquida.

Por lo que hubo que pensar en un molde para la nueva cámara no resonante sobre la marcha. Suelo guardar alguna lata de refresco vacía porque sun muy útiles para hacer pantallas electromagnéticas, y tras hacer varias probatinas elegí una lata de Red Bull por ser de aluminio y tener el tamaño adecuado. Como es lógico se puede usar otra lata de otra marca con el mismo formato.

La forma de estas latas es en sí misma antirresonante, pero no el material. Un cilindro que termina en una superficie curva, excelente.

Hice un corte aproximadamente en la mitad, aunque se puede emplear toda la lata,y luego varios cortes cada 5 - 10 mm para poder doblarlos hacia el interior y que haga de apoyo. Como rellenar 150ml de algodón a través de un agujero de 10mm es complicado, es conveniente llenar una buena cantidad antes. Daremos resina tanto en el enterior del borde como en el interior, para que no queden chapas sueltas, luego vibrarán.

Con la resina aplicada en el borde de la lata se puede pegar encima del imán. Luego, con paciencia, se recubre la lata con resina. Si se utiliza este tipo de resina será necesario dar dos capas como mínimo, así que la capa debe ser fina. Escurre, y conviene aplicarla con un material no ferromagnético, aluminio o plástico.

También conviene dejar un peso encima, un rodamiento grande, algo de plomo... Las dos protuberancias hacen dificil nivelar el conjunto.

El aspecto del tweter después de secado (mínimo 1 día) es este. No hace falta que quede precioso, no se va a ver.

Ahora se debería dar otra mano, pero prefería hacer la prueba antes, por lo que no hay fotos de la segunda capa, que ahora deberá cubrir el fondo exterior de la cámara.

Quedan menos de 10 minutos de trabajo.

Ahora debemos rellenar lo que queda de la cámara con algodón.No debemos apelmazarlo en exceso, y es importante que quede bien repartido.

Con la ayuda de un bolígrafo se puede ir introduciendo pequeñas bolitas de algodón (deben pasar por el agujero) hasta que completemos el relleno de la cámara.

Debe quedar al ras, si toca la cúpula el sonido perderá brillantez debido a que se producirá una caída en la respuesta al final de la banda.

Ahora, al acercase el tweeter al oído se debe escuchar el silencio, una sensación como si el tweeter nos absorviese. Comparen la diferencia entre el poder de absorción de una configuración y la otra.

Posteriormete colocamos la bobina de voz y su soporte en el sitio correcto, deben encajar los dos bultos del plato polar en el soporte de la bobina.

Como en la pegatina que ya hemos quitado iba escrita la posición del +, debemos mirar por última vez y anotar dónde va. Está grabado en el soporte.

Ahora colocaremos el frontal dejando que los conectores encajen en los huecos. Apretaremos los cuatro clips hasta oir los 4 clic, y mediremos la resistencia DC de la bobina, moviéndo la cúpula con el dedo para comprobar que no hay virutas y cortocircuitos. Mientras se mueve la medida de resistencia puede variar, en el fondo es un transductor: convierte electricidad en movimiento y viceversa.

Queda dar una segunda capa de resina epoxi para dar una mayor solidez y para tapar también el fondo de la cámara. Durante la primera capa hubo que dejarla libre para poder colocar algún peso encima.

Cuando han pasado unas pocas horas (alrededor de 3) la resina epoxi estará blanda pero no pegajosa, por lo que podremos darle una forma un poco más regular. Con un papel se puede hacer rodar por encima de una mesa.

Ya tenemos nuestro tweeter modificado, podemos observar su aspecto a la derecha. Posee una cámara de aspecto muy semejante al Morel MDT33, aunque una parte muy importante como es el motor no ha sido modiifcada y es muy superior en ese modelo.

Colóquenlo en la caja y disfruten.

 


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MODIFICACIÓN LEVE


Ésta modificación está al alcance de todo el mundo, no se requiere una grna destreza ni herramientas. Pero como en el caso anterior se puede hacer en todos los tweeter. Las condiciones son las mismas que el caso anterior, el tweeter debe poseer una pequeña cámara no resonante en el núcleo.

La modificación sencilla consiste en abrir el tweeter y sustituir el absorvente (normalmente espuma) que hay en su interior por algodón. Las cualidades sonoras de esta modificación junto a su sencillez hacen que merezca la pena intentarlo.

Seguro que después se prueba con la modificación completa, los resultados son mejores así.

Igual que antes, el algodón debe quedar al ras y no tocar la cúpula.

Como precaución, en los tweeter que usan ferrofluído (Monacor lo hace en todos menos dos modelos), hay que tener cuidado para no eliminarlo, y muy especialmente, se debe tener cuidado de que no entre sucidad en el entrehierro. Mancha, pero se puede limpiar fácilmente como cualquier aceite.

A la hora de montarlo hay que tener cuidado de que la bobina no roce en el entrehierro. La mayoría de los tweeter entra en el hueco a la perfección, pero el algunos casos puede ser necesario corregir la posición de la bobina.

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RESULTADOS A NIVEL DE SONIDO


Recomiendo la modificación con los ojos cerrados.

Lo primero que se aprecia es mucha más limpieza en el sonido, un timbre más correcto, menos estridente y más cálido. Instrumentos "difíciles" como los violines ya no vuelven a sonar igual. Si se hace la prueba modificando uno sólo de los tweeter, la sensación es como estar sordo de un oído, adivinen cual.

El timbre es ahora más próximo a lo buenos modelos de cúpula + cámara de Vifa, incluso al Scan-Speak D2905/95000. Pero esto no quiere decir que suene igual que el 95000, el motor no ha sido modificado y es un punto sumamente importante especialmente en sistemas pasivos con filtros suaves. Ahí es necesario decir que el 95000 supera ampliamente el resultado. Al tener mi tweter filtrado con un 4º orden a 2400 Hz y utilizar corrección psicoacústica es como realmente se aproxima a "los buenos", se reduce THD e IMD de las que son responsables el motor.

Esto se nota a alto volumen. La distorsión armónica por excesivo desplazamiento tiene el efecto sonoro de hacer que chille, pero en ningún momento el sonido se vuelve poco transparente, eso está causado por las acumulaciones de energía cinética y resonancias, crean un barullo que empobrece la calidad de sonido.

Aqui uno de los factores se ha corregido de una manera espectacular, y especialmente a altos SPLs se percibe una mayor claridad. La comparación con el no modificado es semejante al caso de bajo volumen, pero aumentado y con diferencias mayores.

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RESULTADOS A NIVEL ELÉCTRICO


Todavía no he hecho mediciones de impedancia ni de respuesta, pero puedo decir lo siguiente: la gráfica no ha variado más de 1dB en ningún caso, y por lógica, la frecuencia de resonancia debe bajar.

La frecuencia de resonacia es función de la masa móvil y de la elasticidad, pero la adición de un volumen varía esa elasticidad. Antes teníamos un volumen inferior a 2 ml, ahora tenemos uno aproximadamente 80 veces mayor, unos 150 ml. Por una parte tenemos reducida la elasticidad, y por otra hay una carga de aire que aumenta la masa móvil. La Fs inicial del tweeter es de 1200 Hz, estimo que la final estará por debajo de 900Hz.

Si el filtro de sus cajas lleva un notch para corregir la impedancia, ésto debe tenerse en cuenta.

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GALERÍA DE IMÁGENES.


Nuestros lectores nos envían las siguientes fotrografías con la misma modificación sobre diferentes tweeters.

Pulse en ellas para ver la secuencia de imágenes al completo.

 

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