Presentación LD Systems DDQ12

Con la serie DDQ completamente nueva, se mantiene el aspecto “económico”, pero con una avanzada tecnología. Por lo tanto, están provistos de unos motores de compresión de alta calidad, unas etapas de potencia avanzadas y potentes con tecnología PWM (modulación por ancho de pulsos) y un buen controlador DSP. Todo ello está alojado en una carcasa sólida y bien diseñada, por lo que, sin duda, ofrece todos los requisitos de un altavoz que no tiene nada que envidiarle a las “grandes” marcas del sector. Empezando por los motores de compresión, Adam Hall cuenta con dos marcas, BMS y Faital Pro, que son una garantía de éxito. En cuanto a las etapas de potencia y fuentes de alimentación, se ha utilizado productos de Hypex, una empresa holandesa especializada que goza de una excelente reputación en los equipos de gama alta. Después tenemos los filtros y limitadores: ya que hoy día impera lo “digital”, LD Systems decidió desarrollar una tarjeta DSP independiente basada en procesadores Sharc.

La electrónica, el chasis o, incluso, toda la caja, se podrían obtener por poco dinero y con un aspecto exterior similar en cualquier mercado del Extremo Oriente. Sin embargo, si se quiere destacar en el mercado de masas, hay que apostar por la calidad en todos los niveles. Si eso se puede conseguir a un precio asequible, las perspectivas son buenas. A continuación, analizaremos en más detalle si este equipo ha logrado cumplir todos estos criterios y hasta qué punto.

Carcasa y motor de compresión

El DDQ12 está equipado con un woofer Faital de 12″ y un motor de agudos BMS de 1″. El imán del woofer es de neodimio, mientras que el del motor de agudos es de ferrita. Esta combinación tiene sentido por dos motivos: En el woofer se necesita ahorrar mucho peso, por eso se utiliza un imán de neodimio, un material magnético de última generación. En cambio, como el peso es un factor menos importante en el motor de agudos, se emplea ferrita, lo que mejora su comportamiento con la temperatura y lo hace más robusto contra las sobrecargas. El motor de agudos de1″ del DDQ12 funciona con un difusor giratorio y asimétrico de 80° x 50°. En la posición vertical habitual, el difusor irradia hacia abajo en un gran ángulo. Por ello, la cobertura es más ancha cerca de la caja que lejos, lo que se corresponde con la situación real de un escenario frente a una audiencia. La caja también puede funcionar como monitor de escenario si se coloca tumbado; en este caso, puede girarse 90°el difusor para que su abertura mayor esté vertical e irradie hacia abajo. Esta operación se realiza muy fácilmente gracias a los cuatro tornillos de fijación del difusor.

Figura 1: Curva de impedancia de las dos vías. El woofer (curva roja) optimiza mejor la etapa de potencia (sistema de 4 Ω). El recinto bass reflex está sintonizado a 66 Hz.

Figura 2: Respuesta de frecuencia y sensibilidad de las dos vías sin controlador. Medidas ambas vías a 2,83 V. Por ello, la sensibilidad del woofer (1 W, 1 m) será 3 dB menor que la que aparece en la figura.

La carcasa de contrachapado del DDQ12 es muy sólida y tiene una robusta rejilla frontal metálica, que se ajusta perfectamente por sus laterales. El asa lateral embutida tiene un buen tamaño y permite manejar fácilmente la caja de 17 kg. La base del DDQ12 dispone de un vaso de inclinación regulable ±13,5° en pasos de 4,5° que permite apuntar la caja fácilmente y con seguridad. En la base y en el lateral de la caja existen unos pies de goma que permiten colocar el equipo en posición vertical u horizontal. En el apartado de los accesorios, dispone de fundas de transporte, soportes de pared y soportes en U. Eso es todo en cuanto a equipamiento. El woofer del DDQ12 está dentro de un recinto bass reflex con resonancia a 66 Hz, por lo que la caja se puede utilizar también como un sistema full range. Su curva de impedancia (curva roja en la Figura 1) muestra el woofer como un sistema de 4 Ω y el motor de agudos como uno de 8 Ω. Se ha seleccionado un woofer de 4 Ω ya que optimiza la etapa de potencia.

Figura 3: Diagrama de bloques de la electrónica interna

La medición de la respuesta de frecuencia muestra que ambos sistemas tienen una alta sensibilidad. Aunque hay que restar 3 dB al woofer porque las mediciones se realizaron con 2,83 V sobre 4 Ω, la sensibilidad promedio entre 100 Hz y 10 kHz es de unos escasos 99 dB (1 W, 1 m). La del motor de agudos alcanza los 109 dB de media entre 1 y 10 kHz. En las dos respuestas en frecuencia de las vías de baja y alta frecuencia (LF y HF) no se observa ninguna otra irregularidad, por lo que puede conseguirse una respuesta lineal de frecuencia simplemente a base de filtros.

Figura 4: Filtrado del controlador DSP interno. Para el woofer se emplea un filtro paso altos de 2.º orden para proteger contra las bajas frecuencias por debajo de la de resonancia.

La electrónica

La electrónica del DDQ12 se encuentra en la parte posterior de la carcasa y, si es necesario, puede extraerse de una sola pieza, por ejemplo, para realizar tareas de mantenimiento. El espacio ocupado por la electrónica está completamente separado del woofer. Con esto, se trata de evitar averías en la electrónica por vibraciones y realimentaciones. La alimentación eléctrica se realiza mediante un cable eléctrico con Schuko con dispositivo de bloqueo. Para la señal de audio, hay un conector XLR con salida en bucle (LINK) y otra salida para un subwoofer externo. Al emplear esta salida para subwoofer, se activa un filtro paso altos en la ruta de la señal interna del DDQ12 (a 100 Hz, tipo Butterworth, 18 dB/octava) y se activa un filtro paso bajos antes de la salida para el subwoofer. El conmutador Ground-Lift permite separar la masa eléctrica. Los cuatro LEDs que tiene indican la presencia de señal, que se ha llegado al pico, el modo de funcionamiento con subwoofer externo y si el equipo está encendido.

La entrada analógica del DDQ12 está diseñada para un nivel de +23 dBu como máximo, que es un nivel adecuado para no saturar en las aplicaciones habituales. Un control permite variar la ganancia digital de -34 a +23 dB. Si este control está en la posición 0 dB, el equipo funcionará a nivel nominal con una señal de entrada de +23 dBu. Si se ajusta la ganancia en +23 dB, el equipo funcionará a nivel nominal con una señal de entrada de 0 dBu, que es suficiente para fuentes con un nivel más bajo de audio. Gracias a un conversor A/D con apilamiento situado a la entrada con 127 dB de rango dinámico, se obtiene un gran intervalo de ganancia, limitado a +23 dBu, y sin que haya ningún problema de ruidos. En el procesamiento de señales, después del conversor A/D están el crossover y los ecualizadores (como el filtro IIR), así como los ajustes de retardo y fase entre el motor de agudos y el woofer. La Figura 4 muestra el filtrado de las vías de baja (LF) y alta (HF) frecuencia. El woofer muestra una pequeña subida justo encima de la frecuencia de resonancia de 70 Hz. A continuación, se encuentra un filtro paso altos de 2.º orden. La separación entre el motor de agudos y el woofer se produce a 1.500 Hz, aproximadamente.

Figura 5: El control giratorio permite cambiar la granancia digital de -34 a +23 dB.

Después del filtro, se encuentran los limitadores: en cada salida hay un limitador de picos con lectura previa (look ahead), un limitador RMS para la etapa de potencia y un limitador térmico para el motor de compresión. El limitador con lectura previa opera con un pequeño retardo de 1 ms, por lo que evita las saturaciones aplicando un ataque preciso después de este milisegundo. Desde el punto de vista del audio, este limitador actúa discretamente. LD Systems dice en su folleto: “La calidad a su alcance en 1 milisegundo…”, lo que es totalmente cierto.

La diferencia importante está en que un limitador normal siempre interviene cuando ya se ha producido la saturación. En tal caso, sólo podrá hacer disminuir demasiado la señal o recortarla. Estos dos efectos se evitan con la lectura previa y el pequeño retardo. Siguiendo con nuestra descripción, el fabricante holandés de Hypex es responsable de las etapas de potencia y de la tecnología de la fuente de alimentación del DDQ12. Las etapas de potencia proporcionan 420 W sobre 4 Ω y 225 W sobre 8 Ω, de modo que los dos motores de compresión funcionan a un nivel correcto. Otras importantes características de las etapas de potencia Hypex son una buena relación señal/ruido de 110 dB, un factor de amortiguamiento de 100 para 4 Ω y una baja distorsión. No es de extrañar que los amplificadores Hypex se encuentren sobre todo en los equipos Hi-Fi más caros. Otro punto positivo son las bajas pérdidas y, por eso, el DDQ12 no necesita un disipador de calor. Para que no se acumule calor en su interior, cuenta con un ventilador de baja velocidad que hace circular el aire y refrigera la electrónica.

Figura 6: Respuesta en frecuencia del DDQ12 (verde) y las dos vías de bajos (LF, rojo) y altos (HF, azul)

Figura 7: Respuesta de fase del DDQ12. La transición se produce en la combinación del filtro eléctrico y acústico de 4.º orden. En el extremo inferior de la banda de frecuencias, la fase gira 360° en el recinto bass reflex, y otros 180° debido al filtro paso altos eléctrico.

Figura 8: Espectrograma del DDQ12. Se observan en el centro unas pequeñas resonancias. A 300 Hz se producen resonancias de la carcasa.

Mediciones

Analizaremos ahora los valores medidos del DDQ12 en su conjunto. La Figura 5 muestra la respuesta de frecuencia y las contribuciones individuales de las vías de alta y baja frecuencia que se suman armoniosamente en la zona de transición. La curva combinada es en general muy buena, con una respuesta en frecuencia de 60 Hz a 20 kHz, tomando como base los puntos de caída de 6 dB. La variación de ±2 dB en toda la banda, con una gráfica con muchos picos, se explica por sí misma. Una respuesta así no se ve todos los días. El salto de fase que se observa en la curva de la Figura 6 muestra las contribuciones de fase de la función crossover (360°), el recinto bass reflex como un filtro paso altos de 4.º orden (360°) y el filtro paso altos adicional de 2.º orden (180°). En el espectrograma creado a partir de la respuesta de frecuencia del DDQ12 de la Figura 7 se observan unas pequeñas resonancias en los medios y un modo de resonancia de la carcasa a 300 Hz. Sin embargo, en términos absolutos, estas resonancias son pequeñas. El motor de agudos, con el típico diafragma anular de los BMS, tiene una respuesta impecable hasta los 20 kHz.

Figura 9: Los 80° nominales del patrón polar horizontal del DDQ12 se alcanzan a partir de los 800 Hz. Por encima de 8 kHz, las isobaras se concentran ligeramente.

Figura 10: Isobaras verticales del DDQ12. Los 50°nominales del patrón polar vertical se alcanzan a partir de los 4 kHz. La interferencia en la zona de transición es moderada.

Directividad

La dispersión del DDQ12 especificada en sus características técnicas es asimétrica y de 80° x 50°. Si nos colocamos frente al altavoz y nos movemos de abajo arriba en el plano vertical, entonces el ángulo de dispersión horizontal de abajo arriba se hace más estrecho. Las Figuras 8 y 9 muestran las isobaras en el eje de la caja. La dispersión horizontal de 80° se alcanza a los 800 Hz y llega hasta los 8 kHz. Además, se va concentrando poco a poco la radiación. La dispersión vertical de 50° comienza a los 4 kHz. La interferencia en la zona de transición es moderada. Además del ángulo de apertura de -6 dB, es importante que la distribución sonora sea homogénea y que la caída de nivel sea uniforme fuera del eje. En cuanto a las isobaras, esto significa que la forma de las líneas debe ser lo más uniforme posible en una gran banda de frecuencias, lo que se consigue aquí de un modo ejemplar en una caja de este tamaño.

Figura 11: Niveles máximos para THD máxima de 3% (curva azul) y 10% (curva roja). Para el woofer, el limitador actúa a partir de los 200 Hz.

Figura 12: Distorsión de intermodulación (LAeq = 99 dB a 4 m, curva azul) y con limitador activado (LAeq = 102 dB a 4 m, curva roja). El nivel de pico LZpk a 1 m de distancia es de 129 dB.

Máximo SPL admisible

Para la medición de la potencia máxima, se empleó el conocido método de utilizar una salva sinusoidal de 185 ms e ir aumentando el nivel hasta alcanzar un determinado nivel de distorsión. Los valores prefijados de THD fueron 3% y 10%. En la Figura 10 se ve que el DDQ12 muestra un comportamiento de escalón: El woofer transmite las bajas frecuencias cada vez con una mayor distorsión por deflexión, de modo que las curvas de THD 3% y 10% están separadas. A partir de los 200 Hz hay una banda de frecuencias en que la deflexión deja de ser crítica y la distorsión del motor de compresión es baja. Aquí es donde entra en acción el limitador, ya que puede observarse la coincidencia de las curvas de THD 3% y 10%. En esta banda no se alcanza la distorsión del 10%.

Por encima de 1 kHz, entra en juego el motor de agudos y las curvas de 3% y 10% de la curva se separan 10 dB. El motor de compresión produce una distorsión no crítica con componentes de segundo orden, que aumenta con el cuadrado del nivel. Es decir, si el nivel aumenta 10 dB, por ejemplo de 110 a 120 dB, y la distorsión a 110 dB es de 80 dB (3%), entonces la distorsión a 120 dB será de 100 dB (10%).

Figura 13: Vaso con ángulo de inclinación ajustable de +/- 13,5°.

La segunda medición de la distorsión es la distorsión de intermodulación. Recientemente incluida en nuestra batería de pruebas de PRODUCTION PARTNER, esta medición nos permite realizar comparativas con todos los altavoces que ya hemos probado. Al altavoz se aplica una señal multisinusoidal de 60 señales sinusoidales separadas 1/6 de octava. La composición espectral de la señal se corresponde con el espectro musical promedio EIA-426B, siendo el factor de cresta de 12 dB. A continuación, se evalúa qué componentes producidos por el altavoz no pertenecen a esta señal aplicada, o sea, la distorsión. Se incluyen la distorsión armónica de las señales sinusoidales y los productos de intermodulación. La medición del DDQ12 se realizó con un nivel LAeq promedio de 99 dBA a 4 m de distancia. Eso se traduce en un nivel de 111 dBA a 1 m. El valor de pico medido LZpk es de 126 dB. Si se lleva el altavoz al límite de saturación del amplificador, entonces el valor de pico aumenta a 129 dB a 1 m y el nivel promedio a 102 dBA.

Las dos curvas muestran claramente que, primero, el woofer tiene sus límites, algo que no es de extrañar, ya que el motor de agudos tiene 10 dB más de sensibilidad. Si la curva de intermodulación es de -30 dB o menos, obtenemos valores óptimos para un altavoz, generalmente sólo disponibles en monitores de estudio. Con valores comprendidos entre -20 y -30 dB se consigue una alta calidad de sonido. Cuando se aumenta el valor de -15 a -10 dB, el altavoz empieza a llegar a su límite, lo que no ocurre aquí, incluso a plena potencia antes de la activación del limitador.

Conclusiones

LD Systems presentó en la feria Prolight + Sound (pabellón 8, stand C48) de abril de 2013 los dos altavoces activos de la nueva serie DDQ: el DDQ10, con una configuración 10″ + 1″, y el que hemos analizado en esta edición, el DDQ12, con una configuración 12″ + 1″, pudiéndose ambos conectar a un subwoofer. La construcción y las características técnicas del DDQ12 cumplen con los más altos estándares y cubren las exigencias de las aplicaciones más duras y complejas. Los componentes seleccionados, con altavoces de Faital y BMS, etapas de potencia 2 x 400 W de Hypex y el avanzado procesador DSP, muestran sin lugar a dudas el alto nivel de calidad que se ha fijado durante la fase de desarrollo de la caja. Los resultados, sin duda, son impresionantes: Los valores medidos muestran siempre unos resultados notables y sobresalientes, siendo el sonido del DDQ12 lo más destacado, incluso rozando sus propios límites. Tenemos ante nosotros lo último en diseño de altavoces 12″ + 1″.

Fuente: Revista Production Partner