T-Line

Las T-line o Transmission line box son aquellas cajas diseñadas para optimizar el rendimiento del subwoofer tomando en cuenta todos sus factores de construcción. Las cajas T-line son el ambiente perfecto para el cuál está diseñado un subwoofer, es decir, este tipo de cajas se realiza en función del driver que se compre y es por eso que se logra el máximo rendimiento del mismo.

¿Cómo funciona una caja T-Line?
Aunque no pueda asesorarlos en como construir una caja de este estilo si les puedo explicar cómo funciona la misma.

Veamos la siguiente imagen:



Como pueden ver, esta caja consiste en una serie de cámaras en serie por las cuáles la onda de audio zurca, siendo amplificada a lo largo de su paso. Se debe tener cuidado extremo con la construcción de estas cajas debido a que se debe mantener la onda de audio lo mas lineal posible para obtener el máximo output de la caja.

El driver (llamaremos así al subwoofer desde ahora) queda en un estado de "free-air" (aire libre) en donde no existe presión posterior como en el caso de un ventilado o un sellado y por ende tiene la capacidad de recuperarse de los impactos mucho mas rapido que en cualquiera de los 2 casos anteriores, otorgandole la mejor calidad de audio que se puede extraer de cualquier driver. Generalmente no se utilizan drivers de alto vatiaje en este tipo de cajas, ya que la condición de aire libre tiende a reducir su resistencia en un 80%.

Hagamos un paréntesis

Free-Air

Es aquella condición en la que el subwoofer esta , como su nombre lo indica, en el aire libre fuera de una caja. El problema de este estado radica en que la mayoría de los subwoofers son diseñados con el cajón en mente, el cuál le proporciona una especie de "paracaidas" que detiene el impacto que se genera en el driver. Al no tener este "paracaidas" o "airbag" (como prefieran llamarlo) el cono se moverá con una fuerza que al no ser frenada hará que la bobina golpee el magneto y de esta forma se destruya.

Existen drivers diseñados para free air, tales como los Kicker ES (por ejemplo) o cualquier tipo de cornetas vocales. Estos tienden a tener una suspensión bastante dura y su recorrido tiende a ser bastante corto, para evitar que suceda el "bottoming" (el momento en el cuál la bobina golpea el final del driver). Aún así, se puede golpear la bobina de una corneta si se colocan frecuencias inadecuadas a la misma.

¿Cuál sería la solución para evitar el bottoming?
Utilizar el Low pass filter de los amplificadores , que cortan la frecuencia a la cual el driver deja de sonar. Por ejemplo : Si colocamos el LPF de un amplificador en 40hz el driver ignorará cualquier frecuencia por debajo de dicho número. Esto es bastante util en condiciones free air para evitar la sobreexcursión del subwoofer (sobre estiramiento de la suspensión) y también es usado en las cajas.

El LPF se coloca según la entonación de la caja, es decir, si la caja está entonada a 30HZ el LPF debe estar a 30hz , ya que la caja estructuralmente no permitirá sonido alguno menor de 30hz , simplemente será aire y mientras el subwoofer no trabaje dichas frecuencias significa que obtendremos menos estres en el driver.

De vuelta al T-Line

Si este es el mejor tipo de caja, ¿Por qué no se ve comunmente en los vehículos?
La respuesta es simple. Por motivos de espacio este tipo de cajas tiende a ser muy irrealista para un vehículo, es decir, una caja T-Line de un driver de 15" sería lo suficientemente grande como para necesitar una pared en una camioneta , tomando por completo el espacio de la maletera.

Este tipo de cajas se usa generalmente con drivers de 8" a 12" máx y los resultados obtenidos son simplemente fenomenales.

Acá pueden observar un T-Line para un Kicker COMP de 8", cabe destacar el tamaño de la caja para un driver tan pequeño.



Y acá un T-Line para un DD 8"



Espero que se aventuren al increible mundo de los T-Line, hasta una próxima vez.

Consejos para una instalación adecuada

Me preocupa la cantidad de personas que recurren a centros de instalación "profesional" en busca de la solución a sus problemas y que en lugar de obtenerla simplemente reciben una respuesta basada totalmente en "oido" , es decir, se suelen sacar conclusiones sin siquiera haber probado un producto o haber adquirido el mismo.

A continuación les presento unas de las tipicas dudas que generalmente son respondidas de manera incorrecta.

1- ¿Cuál es el mejor tipo de cajón para mi subwoofer?
* Realmente no se puede dar una respuesta única para el tema de las cajas para un subwoofer. La razón es que cada caja tiene su aplicación, sus tonos y dependen mucho del gusto del constructor o del uso que se le vaya a dar.

Generalmente los instaladores suelen decir : "No chamo colocate una caja sellada que es lo máximo, las cajas ventiladas ya no se usan" -Instalador de alfer. Esto es lo mas tonto que pueden decir, si se toman el trabajo de leer el post explicativo de las cajas se darán cuenta el por qué esto es falso.

La mejor caja que se puede crear absolutamente para un subwoofer es la llamada "T-line" o "Transmission Line box", la cuál es la caja más dificil de construir , pero en resumen es el ambiente perfecto para el que un subwoofer fue diseñado. Mas adelante explicaré la aplicación de una T-Line.

2- ¿Para qué sirve el control que trae la planta?
* Este "control" no es un nivelador de volumen del subwoofer , ni aplica para el output del bajo. Este control es un remoto que controla los niveles de ganancia de la planta. Jamás permitan que un instalador calibre esto sin el uso de un voltímetro o un osciloscopio.

Las consecuencias de utilizar esto "al oido" son simplemente bajos quemados, bobinas derretidas, etc.

3- ¿Qué marcas son buenas y cuáles debería evitar?
* Esta respuesta depende mucho de la región del país en donde se viva. Generalmente en caracas nos podemos encontrar con respuestas como "Lanzar apesta totalmente, son numeros inflados", "Quantum audio apesta" y muchas cosas mas. Tomen en cuenta que el 90% de esas opiniones son basadas en lo que otra persona que tampoco posee el producto dijo, es decir, jamás se hace una crítica seria del producto que estamos cuestionando.

En general, el punto que trato de probar es que no siempre se debe confiar en las palabras de los dichosos instaladores "profesionales" ya que no siempre tienen la razón , busquen, investiguen y evaluen mucho antes de tomar una decisión.

(Tomen este post como un paréntesis en nuestra enciclopedia acerca del car audio ;)

Tipos de cajas - By: Custom

Abro este post como información util para los colegaudios, jejeje, donde se explica cada tipo de cajon (los mas comunes), una explicación breve de todo lo referente a las cajas (entonación del puerto, entonación de la caja, relleno acustico, factor Q, port tubulares, slots, laberintos, ETC.. )

Fb (entonación del port)
Este es el valor que normalmente vemos cuando se denomina la entonacion de una caja, por ejemplo '' @ 36hz '' eso quiere decir que el port esta entonado a 36hz.

F3 (entonación final de la caja)
Este valor es poco conocido, es la entonación final con la que queda la caja, normamente donde está el punto de ''-3dbs'' con este valor uno puede imaginarce el desempeño de la misma en cierto rango de frecuencias.

Damping
Es un fenomeno que ocurre cuando el movimiento del cono mueve la masa de aire detras de el, es cuando dicha masa hace ''perder el control'' del movimiento del cono, causando clipping, ese fenomeno se puede dar en todos los tipos de cajas, pro es mas frecuente en las cajas selladas.

Fill (relleno acustico)
Este ''relleno'' viene en 3 tipos, minimo, tipico, denso. en el minimo solo se cubre el 50% de las paredes de la caja, y con una capa no muy gruesa, el tipico es del mismo grosor anterior pero se cubre un 70-80% de la caja, y el denso, se cubre practicamente toda la caja, con casi el doble del grosor de las anteriores. Este relleno reduce el Damping, otorgandole algo mas de ''musicalidad'' a la caja, pro tiende a usarse mas que todo en cajas selladas, ya q este relleno en grandes cantidades reduce la ganancia de la caja.

Factor Q
Es la capacidad de la caja de tener una curva de desempeño no muy abrupta, un ejemplo es con una caja sellada que la curva es practicamente plana, dando una respuesta lineal, este factor tambien se puede aplicar a una caja ventilada, mediante la entonacion de la misma.

Vb (volumen interno de la caja)
Este es el desplazamiento que debe tener la caja sin incluir el sub y el port.

Volumen total
Este es el desplazamiento total de la caja, ya teniendo sumado el desplazamiento interno (Vb) y del port y sub.

Port Tubular
Es el mas sencillo de hacer y entonar, tiende a ser solo un pedazo de tubo con medidas especificas para la entonacion requerida.



Port Slot
Es un poco mas complicado de hacer, tiende a ser cuadrado, o rectangular, con las medidas especificas para la entonacion requerida.

Port ''Laberinto''

Es como un slot, solo que tiende a tener curvas y codos (forma de L). Son algo mas dificiles para construir, y también demandan de una caja mas grande, ya que ellos ocupan un espacio mas grande, pero dada la forma del mismo el aire tarda un poco en salir dandole resonancia a la caja.

_______________________________________________________

Comenzando por la mas sencilla:

La caja sellada
Solo consiste de una caja, sin ninguna abertura o salida de aire.
Dan una curva de desempeño muy plana, ideal para un buen SQ
Estas cajas tienen sus pro y sus contras.

Pro

• Los subwoofer requieren menor desplazamiento interior con este tipo de cajas.
• Le permite al subwoofer recibir un poco mas de potencia, ya q la masa de aire q esta dentro del cajon como no sale al exterior crea una resistencia al movimiento.
• Son muy faciles de construir y muy tolerantes a errores de diseño.
• Tienden a ser mas musicales por su bajo nivel de factor Q.

Contras

• Poco rendimiento para frecuencias bajas.
• Poco rendimiento a maletera abierta.
• Algunos subwoofers no trabajan en este tipo de caja.
• No tienes la posibilidad de acentuar o atenuar frencuencas como en una caja ventilada.

Cajas Ventiladas
Consiste en una caja con una o varias salidas de aire (ports)

Pro

• Tienes la posibilidad de lograr que emita el sonido que mas se ajuste a tus gustos musicales
• Buen rendimiento para frecuencias bajas, y tienen una ganancia mayor a una caja sellada (vulgarmente ''suenan mas'')
• Buen rendimiento a maletera abierta.
• Requiere de menos potencia para lograr el mismo sonido q una sellada.

Contras

• Los subs requieren de mas desplazamiento de la caja, la cual si no se respeta puede producir clipping o sobre excursion del sub.
• Algo mas dificil de contruir y menos tolerante a errores de diseño.

Cajas Bandpass (pasabanda o tambien llamada ''pescera'') 4º orden
Consiste en una caja dond una parte del sub (delantera o trasera) esta en un recinto sellado y la otra en uno ventilado.

Pro

• Muy buen rendimiento a malereta abierta.
• Muy buena para sistemas de baja potencia.
• Tienden a ser bastante musicales por la curva q producen.
• Ideal para subs con un nivel Q alto.

Contras

• Tienden a ser mas grandes que una ventilada común
• Muy poco tolerantes a errores de construccion, y de construccion dificil.
• Una caja mal diseñada puede destruir tu sub.

Cajas Bandpass 6º orden
Consiste en una caja dond ambas partes del sub estan en recintos ventilados de diferentes medidas y diferentes puertos.

Pro

• Muy Buen Rendimiento a maletera abierta.
• El sonido tiene bastante expacion.
• Por el tipo de curva tienden a ser bastante musicales.

Contras

• Son mas grandes que un bandpass del 4to orden.
• Es la de construccion mas dificil y la menos tolerante a errores de construccion.
• Mal diseñada, puede destruir tu sub.

Bass Boost & Gain

Encontre un material muy interesante acerca de el efecto del bass boost en los amplificadores sobre los subwoofers. Es un video bien explicativo del uso del supuesto "Bass-Boost" el cual ofrecen la mayoria de las plantas en un aumento de 18db, para la gente nueva como yo esta bastante util, ya que explica el por que se recibe una mala calidad de sonido cuando no se sabe calibrar una planta.

Sin mas, aca les dejo el vid : http://www.icixsound.com/iv/view_video.php?viewkey=c13838ff95ccfa94cebd

El bass boost cambia la forma de las ondas que se envian al bajo y pasan de ser suaves y balanceadas a tener picos planos (clipping), lo que genera mayor tension sobre la bovina del bajo, genera mas calor, mas energia y por ende daña los subs.

Al siguiente tema:

Gain

(Traducido de ROE por mi para ustedes)

Veo a mucha gente que dice cosas como (Asegurate que tu gain no este muy alto) o (baja el gain) cuando alguien pregunta si su sub aguantara "x" planta.

El gain en la planta NO es, repito, NO es un control de volumen.

El control del gain es usado para IGUALAR la salida del voltaje del reproductor a el voltaje del amplificador. Algunos amplificadores prefieren altos voltajes, otros bajos. Se utiliza el gain para reducir el clipping (es decir, para evitar que la señal enviada al bajo sea distorcionada de manera que se reciba una señal limpia).

Algunos reproductores prefieren altos voltajes, otros bajos, y dependiendo del requisito se ajusta el nivel del gain para estar parejos.

Si el reproductor envia poco voltaje y la planta por el contrario envia alto, el nivel de tu gain sera en la mayoria de los casos elevado.

El caso opuesto, si el reproductor envia suficiente voltaje y la planta prefiere bajos voltajes, el gain estara ajustado a un nivel minimo.

El gain debe ser ajustado con la ayuda de un voltimetro.

El gain se ajusta segun el volumen que se utiliza diariamente en el reproductor, por ejemplo si el reproductor envia una señal limpia en volumen 40 y ya en 41 distorciona el gain debe ajustarse en dicho nivel para recibir el voltaje optimo, si se ajusta de dicha forma al momento de subir el volumen a mas de 41 se corre un riesgo superior a quemar el subwoofer, ya que se alteran totalmente los valores de voltaje para el que los calibraron (anteriormente)

------------------------
No tomo creditos por la info, simplemente busque y traduje cosas pero hay que aceptar que son bien importantes e interesantes haha !

¿Por qué no sirve el capacitor? - Explicado

Las siguientes lecciones fueron escritas por Richard Clark , el cual examina el capacitor en cada detalle. Lean primero y despues pregunten...

Lección #1

Ok que les parece si tenemos una pequeña discución acerca de teoría basica de la electrica? Al final de este post deberias ser uno de los que puede explicar al mundo que de acuerdo a la ley de los ohmnios es imposible que los capacitores sirvan de algo. Esto sera posible, obviamente, si puedes admitir que los capacitores obedecen la ley de los ohmnios. Hagamos un poco de cálculos. Supongan que tenemos un resistor que es de .017 ohmnios (diesiciete miliohmnios). De acuerdo a la ley de los ohmnios cuantos voltios han caido a traves de .017 ohmnios si 100 amperios de corriente estan fluyendo? Que pasaria si aumentaramos la corriente a 300 amperios? Estableceremos las respuestas a estas interrogantes a medida que prosigamos. Si no se pueden poner de acuerdo con sus respuestas entonces no hay manera de que lleguemos a la respuesta real .

Lección #2

ESR significa resistencias en serie equivalentes . Esto significa exactamente lo que suena, significa que si tenemos una fuente de voltaje se comportara exactamente como si tuviera un resistor del mismo valor en serie al momento de su output. Un amplificador tiene ESR, una fuente de poder tiene ESR, una batería tiene ESR, y por supuesto, un capacitor tiene ESR. Los componentes tienen ESR ya que no existe manera de crear el conductor perfecto.

Y ahora , la tarea. Si culminaron los calculos de la lección 1 aprendieron que si 100 amperios fluyen a través de .017 ohmnios existirá una caida de voltaje de 1.7 voltios, y que si el flujo del amplificador aumenta a 300 amperios la caida de voltaje aumentará a 5.1 voltios.

Para probar esa teoría supongamos que hemos construido el capacitor mas grande del universo y tiene billones, billones y billones de faradios. Sus platinas están hechas de un material que descubrimos nosotros mismos que llameremos "Unobtanium" . Este nuevo material no posee resistencia alguna y por ende nuestro cap tendra un ESR de CERO ohmnios. Entonces, procederemos a cargar el capacitor a 14.2 voltios. Luego colocamos un resistor con un valor de .017 ohmnios en serie con uno de los terminales de este capacitor. La pregunta es : Si colocamos una carga que consuma 100 amperios de este capacitor cual será el voltaje resultante en la carga por parte del capacitor? Cuál será el voltaje en el lado del capacitor del resistor? (Es decir, el voltaje del capacitor antes de pasar por la resistencia) . Qué sucedera si aumentamos la carga a 300 amperios? Cuál sera el voltaje en cada lado del resistor? (Calculen esto por sus propios medios , es realmente facil de sacar y la respuesta es OBVIA , pero solo de ésta forma la gente terca podrá ver en realidad los efectos)

Lección #3

Ok ahora que hemos estudiado ESR y entendimos sus efectos en un circuito funcional pasaremos al siguiente tema, pero no olviden el ESR ya que es uno de los bloques mas importántes en la busqueda de la verdad acerca de los capacitores y que además volveremos a tomar el tema. En esta lección revisaremos los conceptos de la energía total almacenada en un dispositivo como un capacitor.

En la electrónica, medimos el poder en vatios. Los vatios nos dicen que tanto trabajo un objeto puede realizar. Pero un "rating" (estimado) de vatiajes no nos dice nada sobre cuánto tiempo éste trabajo puede ser realizado. Cuando agregamos el elemento del tiempo al vatiaje, utilizamos un valor que llamamos Joules. Un joule es un watt por segundo, lo que significa que un joule de energía nos entrega un watt por un segundo. 10 Joules pueden entregar 10 watts por 10 segundos, o 10 watts por un segundo, o 5 watts por 2 segundos, o 100 watts por una décima de segundo, y así sucesivamente.

La fórmula para determinar la cantidad total de joules es bastante simple. Tomamos la mitad del valor del capacitor en faradios y lo multiplicamos por las veces del voltaje almacenado al cuadrado. Por ejemplo, un capacitor de un faradio cargado a 14 voltios sería .5 x (14x14) = 98 , o .5 x 196 = 98 joules. Un capacitor de 20 faradios cargado a 14 voltios sería 10 x (14x14) = 1960 joules. Éste es un concepto muy importante para comprender el almacenamiento de energía en. Un capacitor almacena electricidad.

Las baterías por el contrario, no. Las baterías tienen el potencial de producir electricidad mediante reacciones químicas , mientras los capacitores almacenan electrones en sus platinas en la forma de una carga electroestática. Mas adelante , explicaré el por qué es necesario tomar esto en cuenta.

Pero primero otra tarea. Ésta es una pregunta tipo "piensalo". Hemos aprendido que 1 joule es un watt por segundo. Una batería optima yellow top esta "rated" para 65 amperios por hora. Esto significa que puede proveernos de 65 amperios por una hora. La pregunta es : ¿Cuántos joules representa dicha cantidad?

Lección #4

En el mundo real el voltaje de la batería podría bajar un poco de su voltaje de circuito abierto de 12.8 voltios con una carga de 65 amperios. En el caso de la yellow top su voltaje a 65 amperios es de 12.2v cuando ésta está cargada totalmente. Al final de la hora de uso su voltaje caería a 10v. Si usamos el número 11 como el voltaje average de la batería la respuesta sería 2,574,000 joules. Ahora, ese es un número significativo de joules ! . Actualmente esto no es suficiente para matar la batería totalmente pero a éste punto probablemente ya no quede mucho en ella. Esto nos lleva a un punto muy importante: La energía de la batería será extinta completamente en el momento que ésta baje a 10 voltios.

Para el momento en que consumamos 2.5 millones de joules de la batería posiblemente no le quedan mas que unos pocos cientos de joule en su carga. Uno puede vacíar la batería casi totalmente y nisiquiera bajar de 10 voltios. Esto se debe a que la batería no almacena electricidad, almacena químicos. Una reacción química produce la electricidad, almacenar la corriente eléctrica es en punto de vista práctico bastante ineficiente.

Miren a nuestro pobre capacitor. Aunque podamos crear uno del tamaño de una batería solo serviría para 50.000 o 100.000 joules -- Mucho menos que lo que hay en una batería casi muerta. Pero si eso fuera poco, aún hay peores noticias.

Un capacitor es como un tanque de gas en un carro. La bomba solo puede enviar gas a el punto de recolección del mismo. Cualquier gas abajo de este punto nunca sera removido por la bomba. Si cargamos un capacitor de 20 faradios a 14 voltios sabemos gracias a nuestras lecciones anteriores que contendrá 1,960 joules. Si utilizamos ese capacitor y lo cargamos hasta que su voltaje caiga a 10 voltios junto con nuestra batería cuántos joules seran removidos del capacitor? Cuántos joules quedarán en el capacitor del cuál nunca nos podemos beneficiar si nuestro sistema jamás cae debajo de los 10 voltios? (Ahi tienen otra punta)

Lección #5

En nuestra lección anterior aprendimos que los capacitores pueden almacenar cargas en sus platinas y que de los 1960 joules almacenados en un capacitor de 20 faradios 1000 de ellos se mantienen en un potencial menor a 10 voltios. Esto significa que no hay manera de que un capacitor pueda ser usado de manera útil en un sistema operacional de audio. En esta lección hablaremos de otra perdida mas para el capacitor, tiene que ver con el factor ESR del capacitor.

Ya hemos estudiado la caida del voltaje debido al factor ESR, pero ahora veamos dicha caida desde el punto de vista de energía/watts. Aclaremos las cosas: El poder entregado al stereo por la batería y el alternador pasan por encima del capacitor (lo bypassean) , ellos puramente fluyen por sus terminales. Si la carga del capacitor es menor a la de la batería/alternador corriente potencial fluirá HACIA el capacitor hasta que se encuentre en equilibrio con la batería/alternador. Si el potencial de la batería/alternador es menor que la carga actual del capacitor la corriente SALDRA del capacitor hacia la batería y/o el amplificador.

Siempre recuerda que el voltaje siempre fluye desde el mayor potencial hacia el menor potencial, tal y como lo hace el agua. La corriente no fluye hacia el alternador aunque éste este menor que la batería o el capacitor porque éste tiene diodos en su ouptut que solo permite que la corriente FLUYA de su salida. Ahora, en cualquier momento que la corriente fluya DENTRO o hacia FUERA del capacitor ésta corriente debe pasar a través del ESR del capacitor. La resistencia está realmente distribuida en el capacitor, pero se comporta exactamente igual que si estuviera en los terminales de salida del mismo. Ahora, supongamos que un capacitor de 20 faradios está cargado a 14.2 voltios y colocamos una carga en su salida. Esta carga es la misma que usamos en la lección 2 , la de 100 amperios de corriente que fluyen a través de nuestro capacitor de infinita capacidad , solo que ahora pasa por un capacitor MUCHO mas pequeño de 20 faradios.

Sabemos que si 100 amperios de corriente fluyen fuera de nuestro capacitor, esos 1.7 voltios tendrán una baja a través del ESR de .017 ohmnios. Esto causara que la salida caiga a 12.5 voltios , tal y como lo hizo con nuestro capacitor ilimitado.

Esto significa que la carga (100 ohmnios de resistencia) estará consumiendo 1250 watts de nuestro capacitor. 12.5 voltios x 100 amperios = 1250 watts. El vatiaje total producido del capacitor es de 1420 watts. 14.2 voltios x 100 amperios = 1420 watts. Desafortunadamente 170 watts de poder serán perdidos en forma de calor debido al ESR del capacitor. Esto representa una perdida de 13% de nuestros joules usables (960) en este punto. Ahora les pregunto, qué sucedera si aumentamos el consumo de corriente a 300 amperios (300 amperios x 14.2 voltios = 4260 watts), cuántos watts serán disipados en el ESR del capacitor y que porcentaje de 4260 watts representa? De nuestros 960 joules usables, qué porcentaje quedará para el estereo?