MATERIALES DE DIAFRAGMASEl material de la membrana o la cúpula tiene un papel muy importante en el sonido, eficiencia y rango de frecuencia del altavoz..
WOOFERSLos diafragmas tienen forma de cono, deben ser duros para poder mover grandes cantidades de aire. Su forma no ha variado mucho desde la invención del altavoz, simplemente se han variado ligeramente las formas y los perfiles del diafragma, que hoy día tienden a ser exponenciales en vez del cono recto. Hay que decir que Acutton fabrica woofers de cúpula, con materiales cerámicos. PAPELNada conseguirá erradicar al papel de los conos de los altavoces. Es el material más barato, es ligero y no hay sustituto para él en altavoces grandes >12" (tal vez el carbono, pero no al mismo precio). Su presencia es tan clara que incluso altavoces de Kevlar, carbono o polipropileno usan un dustcap de celulosa. El aluminio y magnesio son los únicos materiales que no lo usan nunca. La calidad de estos altavoces no es la mejor. El papel es débil y poco estable con el tiempo. Por eso se suelen impregnar con lacas, plásticos barnices y miles de productos. Fabricantes de prestigio como Lowther, especializados en altavoces de rango completo usa diafragmas de papel con una impregnación que no desvelan. Esto es algo común en los fabricantes. Sobre la calidad, hay que decir que aunque los altavoces baratos son todos de papel, ya que es un material muy barato en sí mismo, si un altavoz de fibra de carbono costase 2e también sonaría mal.
Para altavoces de alta fidelidad sin pretensiones high-end de 2 o 3 vias con filtros de 1er o 2º oden son una opción muy interesante para el woofer y especialmente para el medios. Producen sonidos suaves y sin excesiva coloración. POLIPROPILENO.Es un polímero descubierto por Dudley Harwood que se prevee que sustituirá al PVC en muchas de sus aplicaiones por no ser tóxico. Además es fácil de moldear y muy barato. Es muy ligero, su densidad es menor que la del agua. Dadas sus propiedades vino a sustituir al bextreno. Sus propiedades son mejores que las del papel, pero tampoco muy diferentes. Sonido suave, sin coloraciones marcadas. Tienen la ventaja de que no suelen fabricarse altavoces malos con él, y no hay representantes que ensucien el nombre del material. Suelen llevar membrana de goma, ya que los pegamentos tradicionales no pegan el él, con lo cual también se eliminan las suspensiones de espuma, que ensucian el sonido y se pudren con el paso del tiempo.
Los dafragmas de éste material son bastante ligeros, pueden extender bastante su rango de frecuencias. Se pueden usar con filtros de 1er o 2º orden sin demasiados problemas, y son una muy buena elección para dos vías, aunque no tanto para altavoces grandes (10, 12"... ) donde resulta ser demasiado blando, a pesar de que se consiguen diafrágmas muy ligeros.. BEXTRENOCómo no guardar un sitio para un material tan popular y ahora desaparecido. Se desarrolló para corregir los problemas de coloración del papel.
La popularidad de las líneas de transimision en los 70 y el uso del bextreno con baja eficiencia hizo extender la creencia de que las TLs daban baja eficiencia, y cuando el bextreno cayó en desgracia, arrastró a las TLs. Sus propiedades son bastante parecidas a las del polipropileno, con un nivel de distorsión muy semejante. TPX o polimetilpentenoEste material es el termoplástico más ligero del que se dispone en la actualidad. Se descubrió en los años 50 por ICI, pero no se ha usado hasta que Audax lo rescató del olvido hace pocos años. Su densidad es tan baja que flota en el agua, incluso podría llegar a flotar en aceite. Es incluso más ligero que el poliporpileno. Es también más rígido que el polipropileno, su módulo de Young es el doble que el del poliprpieno, y su autoamortiguamiento es excelente, mucho mejor que el el papel, 6 veces mayor, por lo que su comportamiento es mejor en todo el rango. La especialidad son los medios, donde el sonido es suave pero definido y ausente de coloración. KEVLAREs la marca comercial de un polimero que forma fibras prácticamente inextensibles y con una extrema resistencia a la tensión, y registrado por DuPont.
Es el material del que están hechos los chalecos antibalas, los fondos anti-minas de vehículos blindados, con muchas aplicaciones en la fórmula 1, en los aros de las cubiertas de bicicletas de competición, y disciplinas en las que se requieran materiales ligeros y muy resistentes. Las fibras se trenzan y se fabrican diafragmas con una gran rigidez y una masa muy baja. Sus características son las comunes a los diafrágmas rígidos como el aluminio, magnesio, fibra de carbono y el Kevlar mismo.
Tienen parámetros Qms muy altos, entre 4 y 5, lo que suele redundar en una gran facilidad para moverse y un sonido más natural y limpio. Para altavoces de 2 vias, es muy recomendable de 3º o 4º orden para eliminar los picos de resonancia. ALUMINIO Y MAGNESIO. Otro representante de los diafragmas rígidos, tal vez estos dos sean los más rígidos de todos. Aluminio y magnesio están muy próximos en la tabla periódica, por eso sus cualidades son muy semejantes. Se consiguen diafragmas muy rígidos, más que con Kevlar.
Su uso es realtivamente nuevo y no existen casi modelos de más de 6.5". Se usan el pantallas de muy alta gama, y nomalmente lo farbican exclusivamente para esa pantalla.
Tienen los parámetros Qms más altos de todos, alrededor de 5, lo que implica como en el kevlar sonido muy natural, aunque las graves resonancias puedan dejar un sonido residual de aluminio. Los picos de impedanica a Fs pueden llegar a 120 Ohm en un altavoz de 8Ohm. Son más baratos que los de Kevlar y carbono, pero más caros que papel y polipropileno. Curisamente, en tweeters de cúpula parece dar un resultado muy bueno en la banda supersónica, dada su extensión en frecuencias. FIBRA DE CARBONOEscuché unos Martin Logan, los Prodigy, que llevan dos woofers de 10" de fibra de carbono y salí con la boca abierta. Los graves tienen una potencia increible, sin ninguna coloración y con un detalle que no había escuchado nunca. Las mediciones de Martin Logan indican que llegan a 28 Hz a –2dB. He escuchado sobwoofers que presumen de esa cifra y no llegaban a la altura en cuanto a limpieza de los graves, ausencia de coloración e impacto causado por los altavoces de carbono.
En graves son los mejores de manera indiscutible. Los parámtros Qms suelen ser muy altos como en el aluminio, de 5 o uncluso 6, lo que hace que los picos de Z a Fs sean terribles, de hasta 160Ohm. Éstos no tienen el problema de poder tener sonido residual si no están bien domados, su sonido es muy limpio, pero resulta difícil trabajar con ellos. Sus precios no son muy asequibles, y no son nada fáciles de encontrar. son por lo general los más caros. Son también difíciles de trabajar. Tienen muy altos picos de impedancia en su Fs y altos picos de respuesta al final del rango. Para altavoces de 2 vias, no es siempre posible usar filtros de 2º orden, y deben ser de 3º, 4º, aunque dependiendo del altavoz se puede prescindir de un notch filter en los picos de resonancia del diafragma o el altavoz al completo. CARBONO DEPOSITADOExiste una técnica consistente en depositar carbono sobre otros materiales: papel (como los Scan-Speak 18W8545), polipropileno, o PVC.
Son en todo caso un intermedio entre rígido y blando, y en el caso de Scan-Speak obteniendo características muy buenas de ambos mundos. La balanza que marca su comportamiento mixto siempre se puede variar y controlar dependiendo de la cantidad de carbono depositado. TWEETERS.Los primeros altavoces de agudos eran con forma de cono, como los de graves. Luego se dieron cuenta que las cúpulas mejoraban la dispersión del sonido y que causaban menor distorsión. Los avances técnicos permitieron fabricarlos con mejores resultados. Ahora, todos los tweeters de los que vale la pena hablar son de cúpula. CÚPULA BLANDA.En los 70 salieron los primeros tweeters de cúpula, y por lo que he leído, debieron ser pésimos, debido a materiales como el vidrio y los fenólicos, que dan una excelente eficiencia pero un a linelaidad mediocre. Mejor no hablar de los desastres del pasado, porque además están superados. Se han invertido muchos esfuerzos y dineros en crear áltavoces de cúpula blanda que puedan competir con los de cúpula rígida, y se ha conseguido. El sonido tiene la suavidad característica de los materiales blandos. Los instrumentos de cuerda suenan con una gran naturalidad. Tal vez en todos los materiales no rígidos se produzca distorsión, pero pasa desapercibida en general y en algunos modelos llega a límites que están por debajo de los de cúpula rígida. Su respuesta varía de ser muy poco lineal, lo que causa estrés auditivo, a tener una linealidad excelente, pero todo dependerá del modelo elejido. Los ejemplos más claros de materiales son la tela tratada, con alguna impregnación que le dé cierta rigidez, la seda tratada con el mismo objetivo, y el Supronyl, un plástico parecido a la goma pero con una rigidez mayor. Se usa también en los dustcap de algunos woofers. CÚPULA RÍGIDA.Hay dos representantes principales: aluminio y titanio. El titanio es superior, tal vez por popularidad, ya que se han conseguido hacer tweeters de aluminio con muy buenas características. El aluminio es más barato y menos rígido. Como todo diafrágma rígido tienen el problema de la no absorción, y la ventaja de la baja distorsión, pero a estas frecuencias la no absorción produce acumulciones de energía en la suspensión que pueden restar claridad al sonido. Los picos de resonancia no son tan evidentes como en los woofers, a frecuencias inferiores, e incluo en el caso del aluminio, el comportamiento supersónico es muy bueno. Existen también tweeters de cúpula cerámica e incluso un modelo de diamante puro de 3/4" que extiende su respuesta hasta 100kHz, por 2800$, de Accuton. Realmente hay poco que discutir sobre la calidad de ese tweeter, con una linealidad casi perfecta y una Fs de 900Hz, y una distorsión bajísima. Las cúpulas cerámicas son rarezas en general. Su comportamiento es muy bueno, pero sus precios los hacen productos muy exclusivos.
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