Tweeter Monacor DT-99 e DT300: Modifiche e Guide d'Onda

Ottimi tweeter per diffusori fai-da-te

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Autore: Paul Hunting - TNT UK
Produttore: Monacor - Germania
Pubblicato: Settembre, 2023

DT-300Tweeter Monacor DT-99

Tweeter Monacor Artwork di Ida Ivanka Kubler

Introduzione

Il DT-99 è un tweeter a cupola in seta da 8 Ω nominali con una frequenza di risonanza di 1.500 Hz. La Monacor consiglia un crossover del secondo ordine a 2.500 Hz e afferma che il tweeter dovrebbe essere adatto per frequenze fino a 18 kHz. Anche il DT-300 è un tweeter a cupola in seta da 8 Ω, ha una frequenza di risonanza inferiore (900 Hz), è consigliato un crossover a 2.000 Hz e può raggiungere i 19 kHz. Entrambi utilizzano bobine mobili di dimensioni simili immerse nel ferrofluido.

Uno sviluppo interessante, almeno per gli amanti del fai-da-te, è stato la pubblicazione dei parametri degli altoparlanti su alcuni siti web, ad esempio: Troels Gravesen, Audioxpress e Speakerdesign. Il sito Dibirama pubblica le misurazioni dei test effettuati su entrambi i tweeter, il DT-99 e il DT-300. L'utilizzo di grafici provenienti dallo stesso laboratorio di prova ridurrà al minimo la differenza di misurazione dovuta al posizionamento, ai livelli di pressione sonora (SPL), alle apparecchiature e al rumore di fondo. I seguenti grafici a confronto sono presi dal sito web Dibirama.

Distorsione Armonica Totale (THD)

Figura 1 - THD % a tre livelli di pressione sonora (90 dB, 96 dB, 102 dB) per i tweeter Monacor DT-300 e DT-99

DT-300DT-99

Fonte: https://www.dibirama.altervista.org/

Distorsione Armonica Totale (THD) è il termine usato per indicare la distorsione indesiderata del segnale. La distorsione viene percepita come un tono aggiunto che rende aspre alcune note degli strumenti. La fonte della distorsione armonica è la flessione indesiderata della cupola del tweeter. La misura della distorsione viene solitamente eseguita utilizzando una singola onda sinusoidale, sebbene questa non sia rappresentativa della musica. Entrambi i grafici forniscono la variazione del valore di THD al variare del livello della pressione sonora (SPL). All'aumentare del volume, il valore di THD aumenta. Questo può essere visto in entrambi i grafici con diagrammi separati per 90 dB, 96 dB e 102 dB di SPL. Il profilo di THD è leggermente peggiore per il DT-99 rispetto al DT-300, ma non più di tanto. Per entrambi i tweeter, a 90 dB la distorsione è pari a circa lo 0,7% a partire da circa 3.000 Hz.

La distorsione di intermodulazione non viene misurata sulla base della distorsione armonica totale (THD), ma esse tendono a verificarsi insieme. All'aumentare del numero di strumenti riprodotti, la cupola tenterà di riprodurli; ciò potrebbe causare la flessione dei tweeter e il suono ne risentirà. In tal caso, la separazione tra gli strumenti potrebbe andare persa e i singoli strumenti perderanno tono e dettaglio. Ulteriori acuti si induriranno, si sentiranno artefatti e la definizione della musica orchestrale andrà persa. Alzare il volume e/o aumentare il numero di strumenti suonati aumenta la distorsione di intermodulazione. Se non ascoltate musica orchestrale, complessa o corale e non tenete alto il volume, la distorsione, sia nel DT-99 che nel DT-300, non sarà un problema.

Livello di Pressione Sonora (SPL) in base alla Frequenza

Figura 2 - Grafico del Livello di Pressione Sonora (SPL) in base alla Frequenza per i tweeter Monacor DT-300 e DT-99 - Risposta in frequenza in semispazio (2,83 V - 1 m)

DT-300DT-99

Fonte: https://www.dibirama.altervista.org/

La Figura 2 (livello di pressione sonora (SPL) in base alla frequenza) la dice lunga su come il livello sonoro in uscita dal tweeter vari in base alla frequenza; in un mondo ideale, l'altoparlante emetterebbe una linea di SPL piatta sulla sua gamma di frequenze operativa. Il livello di SPL in base alla frequenza viene spesso presentato livellato dalle medie mobili e questi grafici potrebbero non fornire un quadro accurato degli alti e dei bassi effettivamente ascoltati. La Monacor stima entrambe le unità a 93 dB. Vengono fornite tre linee di frequenza SPL. Quella più alta fornisce l'SPL per l'ascolto in asse e le altre due per l'ascolto fuori asse, ascoltando a 60° e 30° fuori asse. Le variazioni dell'SPL in base alla frequenza del DT-99 sembrano complicate, con un aumento dell'SPL in asse a 13 kHz seguito da un calo del livello sonoro a 15 kHz e un successivo aumento a 17 kHz. Non c'è molta differenza nella propagazione dell'SPL tra i due tweeter.

Crossover del DT-99

Se costruite il crossover del DT-99 presupponendo che l'SPL sia piatto a 93 dB, ci saranno degli acuti stridenti durante la riproduzione poiché la pressione sonora dell'ottava superiore sarà più alta e il suono sarà forte nell'ottava superiore. Inoltre, il suono risulterà distorto poiché il suono a un livello di SPL maggiore verrà distorto. Vorrete evitarlo. Questo tweeter potrebbe andare bene con almeno un filtro notch a partire da 9 kHz fino a 15 kHz, ed eventualmente un secondo tra 5 kHz e 7 kHz. Un filtro a due notch potrebbe rendere difficile la progettazione del crossover per questo tweeter, anche se un utilizzatore del DT-99 ha detto di aver appena montato un gigantesco L-pad da 5/10 Ω. Anche sul sito diyaudio.com viene descritto un crossover attenuato con L-pad per il DT-99.

Attualmente sto utilizzando una copia del diffusore A25/Zu. Ciò consente al woofer di funzionare liberamente nell'intervallo di frequenze dell'altoparlante e prevede semplicemente un condensatore sul tweeter. La mia frequenza di taglio preferita è circa 9 kHz. I crossover Zu gestiscono l'aumento dell'SPL sul tweeter semplicemente spostando il punto di crossover del tweeter più in alto e lasciando che il condensatore del crossover, come un resistore variabile, gestisca la riduzione dell'SPL al di sotto del punto di crossover. Finché l'SPL del tweeter scende sufficientemente nel momento in cui attraversa in modo udibile il woofer (88 dB), dovrebbe andare bene. Con il DT-99 ho alzato il crossover prima a 13 kHz, poi a 14 kHz ed infine a circa 16 kHz. A 13 kHz il tweeter era alimentato con troppa energia ad alta frequenza e questo dominava il suono, inoltre questo suono era distorto; a 14 kHz era leggermente migliore e la maggior parte della musica era ascoltabile, anche se alcune note di pianoforte dell'ottava più alta erano distorte e le note di violino più alte avevano poco tono. Con un crossover elettrico a circa 16 kHz, un punto appena sopra il picco di SPL del DT-99, che termina a 15 kHz, quasi tutta la musica era ascoltabile, anche il pianoforte solista era privo di artefatti.

Modifiche al DT-99

Il DT-99 suona ruvido, ha una prestazione disordinata e irregolare nell'ottava alta, ma offre una connessione emotiva naturale con la musica. Ascolto molti strumenti nell'ottava superiore e avevo bisogno di ridurre la natura grezza e irregolare di questo tweeter. Per risolvere questo problema, ho applicato della colla polivinilica artigianale diluita, ma un solo strato e limitato a un punto sulla corona della cupola di seta. L'idea, qui, è che la corona smorzata corregge il ritardo del suono tra il centro e il bordo della cupola. Tuttavia, il doping avrà un impatto anche sulla flessione della cupola e aiuterà a disperdere la disgregazione dell'energia. Facendo ciò, ho avuto la sensazione di aver diluito eccessivamente la colla vinilica e di aver applicato miscela in eccesso. Ho tentato di eliminarne una parte pulendo l'area della cupola di seta sopra il bordo interno con una stecca imbevuta di acqua strizzata. L'ho fatto due volte. Ho anche aggiunto un altro strato di feltro alla robusta espansione polare. Il doping della cupola ha avuto un impatto maggiore rispetto all'aggiunta di un altro strato di smorzamento. L'aumento di dimensione del punto trattato sembrava aumentare il tono e smorzare il comportamento degli acuti del DT-99, ma questo riduceva il dettaglio e il flusso, e il realismo dello strumento ne soffriva. La riduzione di dimensione del punto trattato ha ridotto il tono, ma ha aumentato la trasparenza, i dettagli e la definizione dello strumento.

Ascolto del DT-99

Per il crossover, ho scoperto che l'uso di un condensatore caldo funzionava meglio per i miei gusti con il DT-99. Ho provato una serie di mix alternativi di condensatori caldi e ho scoperto che un mix CrossCap funzionava leggermente meglio nella riproduzione dei violini nell'ottava alta. Il mix di condensatori riproduceva nell'ottava alta il pianoforte di Adams e Riley (che suonavano Cheng-Cochran) con piacevoli armoniche smorzate quasi di feltro. Il ritmo era buono e il paesaggio sonoro teneva bene insieme, con qualche intuizione nell'esecuzione. L'ottava superiore non era esposta, gli acuti non erano striduli e il flusso musicale era coinvolgente. Con Solo Piano (Takemitsue), il ritmo era buono e questo CD era molto piacevole da ascoltare, così come String Quartets di Gavin Brayers. La riproduzione di componimenti orchestrali complessi, tuttavia, è stata eseguita al di sotto della media. L'orchestra suonava debole, con una dinamica scarsa, e veniva riprodotta in maniera confusa, poiché gli strumenti erano fusi insieme e si verificava una perdita di dettaglio. In generale, la caratteristica migliore del DT-99 è la sua musicalità accattivante, ma solo per ensemble composti da non più di una dozzina di musicisti; in questo caso, il tweeter cattura una certa vividezza e offre, a volte, un'esperienza musicale quasi dal vivo.

Modifiche al DT-300

Ci sono due modifiche note per il DT-300: la prima rimuove il ferrofluido e sostituisce il materiale smorzante nel foro dell'espansione polare attutendo l'area circostante, mentre la seconda modifica aggiunge una guida d'onda appositamente costruita. Le istruzioni ed i risultati delle prime modifiche sono riportati qui e qui. I dettagli della guida d'onda sono forniti qui e qui. Le ho implementate entrambe. Non ho trovato molta differenza all'ascolto rimuovendo il ferrofluido e cambiando lo smorzamento, e mi pento di aver fatto questa modifica. L'aggiunta della guida d'onda, tuttavia, ha comportato un cambiamento radicale nel suono.

Sono disponibili sul mercato due opzioni di guida d'onda per il DT-300: la più costosa, almeno nel Regno Unito, la WG-300, è una guida d'onda realizzata dalla Monacor. C'è anche la meno costosa WGX-300, anch'essa realizzata per il DT-300, ma prodotta dalla P-Audio. Ho montato la guida d'onda P-Audio. Notate che l'utilizzo del tweeter P-audio PCT-300 renderebbe questo pacchetto di guide d'onda per altoparlanti molto meno costoso. Una guida d'onda fai-da-te può essere trovata qui.

Aggiunta della guida d'onda

L'aggiunta di una guida d'onda controlla la direttività, attenua l'SPL del DT-300 sopra circa 11 kHz e aumenta l'SPL in gamma alta con frequenza di registro media e inferiore.

Le guide d'onda riducono la pressione sonora fuori asse e ciò significa che si dovrebbero sentire meno riflessioni superficiali, o almeno dovrebbero essere più brevi, e meno riflessioni ambientali. Inoltre, una ridotta diffusione delle onde sonore dovrebbe significare una minore distorsione di intermodulazione e una riduzione di eventuali problemi dovuti all'effetto pettine. Dovrebbero esserci meno interruzioni delle onde sonore tra il tweeter e il woofer e una migliore integrazione del suono tra gli altoparlanti. Inoltre non è presente alcun frontalino, quindi meno diffrazione superficiale. Ancora, c'è una maggiore amplificazione acustica grazie all'adattamento della guida d'onda, che tiene conto dell'aumento dell'SPL, ma ciò significa che il tweeter può ottenere un SPL simile con un movimento inferiore della cupola e questo significa meno distorsione. Con una guida d'onda, dovrebbe esserci un palcoscenico sonoro più pulito e meglio composto.

Ascolto del DT-300 con la guida d'onda

La prima volta che l'ho ascoltato, il DT-300 con guida d'onda mi ha innervosito; pensavo di avere perso dinamica e ritmo. Il ritmo era basso, ma questo sembrava evidente solo con musica lenta. Utilizzando un mix di tre condensatori Solen FastCap (400 V) per il crossover e ascoltando String Quartets (Gavin Bryars, Balanescu Quartet), la combinazione modificata di altoparlante e guida d'onda ha trasformato questo pezzo in un lamento inascoltabile. Allo stesso modo, ascoltare Solo Piano (Takemitsu, Paul Crossley) è risultato noioso e inascoltabile. Per tentare di risolvere questo problema di ritmo, ho collegato in parallelo un numero maggiore di condensatori a bassa tensione. Alla fine ho usato un poliestere da 100 V, Bevenbi, di media qualità, ma un polipropilene da 250 V dovrebbe funzionare altrettanto bene. Il ritmo di Takemitsu e Gavin Bryarserano ora era ascoltabile. Ciò indica che il DT-300 con guida d'onda ha lievi problemi di ritmo; se per voi il ritmo è importante, questo tweeter potrebbe non fare al caso vostro.

Con la guida d'onda, il tono e il riverbero del violino erano migliori e in generale il risultato era più di una semplice riproduzione. Ascoltando Adams e Riley (Cheng-Cochran), la riproduzione delle note dell'ottava superiore presentava soddisfacenti armoniche sorde, sebbene il suono fosse rovinato da un leggero squillo, o stridore, quando i passaggi diventavano complessi. La musica per pianoforte è stata riprodotta come se avesse un tocco umano ed era molto ascoltabile. Suonando brani orchestrali complessi, Corpus Cum Figuris (Ruders), il DT-300 con guida d'onda ha tenuto il passo con le variazioni di dinamica e ha mantenuto fluidi sia la tensione che i dettagli e la musicalità. C'era una certa esilità negli strumenti. Ma tutto sommato si è rivelata una performance ascoltabile. Anche Feria (Linderg) è stata riprodotta senza problemi, gli strumenti sembravano avere più tono del solito. Si colgono abbastanza strumenti di sottofondo qui e questo ha arricchito l'esperienza di ascolto. Con piccoli ensemble, e certe registrazioni, il DT-300 con guida d'onda ha funzionato bene, con una buona spaziatura degli strumenti da dietro a davanti e lateralmente, anche se questo non era così evidente per i brani solisti e orchestrali.

Un problema con il DT-300 con guida d'onda è che alcuni contenuti vengono riprodotti, nell'ottava più alta, come se fossero riprodotti in una conca e presentassero echi. Ciò era più evidente con il pianoforte solista e meno con i grandi ensemble. Questo suono con eco non è dominante e conferisce ad alcuni contenuti una leggera smussatura che potrebbe sembrare un'aggiunta al tono o far parte della procedura di posizionamento del microfono di registrazione. Adesso mi sono abituato al suono.

Con il DT-300 con guida d'onda, utilizzando il lettore Philips CD753 dotato di LME49723, c'erano pochi toni aspri o accentuati e la gamma degli acuti era, nel complesso, buona. Il tweeter riproduceva bene ogni genere di musica ad alta frequenza; opera, solisti, ensemble, percussioni, ottoni, archi e musica orchestrale. Esso offre un suono orchestrale inaspettato, con pienezza e dettaglio degli strumenti, e mostra bene la dinamica dell'orchestra. Per l'orchestra, il tweeter suona senza fase di fronte all'assalto di molti strumenti e riproduce i crescendo con problemi apparentemente minimi o nulli. Anche la separazione e il tono delle ottave superiori della gamma media sono buoni, e mi piace il dettaglio. Potrei convivere con il Monacor DT-300 con guida d'onda P-Audio e condensatore in poliestere.

Conclusioni

Innanzitutto il DT-99. Ciò che mi piace del DT-99 è la sua immediatezza, la mancanza di pretese e la capacità di giocare con la musicalità. A volte è stato quasi come ascoltare la musica dal vivo. Sebbene utilizzi condensatori caldi, Jantzen CrossCap (400 V), e dovrete farlo, l'emozione c'era. I violini nell'ottava alta sono ben riprodotti e generalmente il tono dello strumento c'è. Il tweeter ha problemi di SPL e di linearità della distorsione, e questo rende difficile la progettazione del crossover dei diffusori. Il suono sarà diverso a seconda del crossover utilizzato, e se è montato un L-Pad.

Il trattamento sulla corona della cupola e l'aggiunta di feltro o di un anello di diffrazione in schiuma, oltre al trattamento di diffrazione sulle superfici circostanti, hanno aiutato con la linearità della frequenza SPL. Il tweeter non è adatto a tutti; il DT-99 non può essere utilizzato ad alto volume e non riproduce bene la musica orchestrale. Il tweeter dava il meglio di sé suonando musica solista e ensemble di piccole e medie dimensioni. Il tweeter ha funzionato bene, per me, con un condensatore minimalista, tipo Zu, con il crossover spinto in alto per gestire le variazioni di frequenza SPL. Con molta musica ho riscontrato che, rispetto ad altri tweeter, il DT-99 sia più musicale e abbia un flusso sonoro migliore che coinvolge emotivamente l'ascoltatore. Senza modifiche suonava meno sofisticato, indomito, con un suono degli strumenti meno controllato nell'ottava più alta, ma coinvolgente nel produrre un suono intriso di adrenalina. Se accettate di convivere con i limiti del DT-99, allora per voi questo tweeter potrebbe andare bene.

Il DT-300 con guida d'onda riproduce la musica in modo fluido. La selezione dei condensatori del crossover può essere importante, poiché i condensatori in polipropilene ad alta tensione sembrano rallentare la musica lenta al punto da essere noiosa e poco interessante. Il ritmo potrebbe essere leggermente sbagliato con questo tweeter. C'è anche la questione di un accenno di vuoto, come se l'altoparlante fosse fatto suonare in una conca; potrebbe essere una caratteristica sonora delle guide d'onda. Rispetto al DT-99, il DT-300 con guida d'onda aveva più dettaglio e tono con gli strumenti nell'ottava superiore, suonava meglio la musica orchestrale e aveva un'immagine migliore eseguendo piccoli ensemble, mentre il DT-99 modificato suonava meglio brani solisti e alcuni brani di ensemble di medie dimensioni, con un ritmo migliore. Ma dicendo questo, probabilmente non riuscirei a distinguere i tweeter con musica solista e per piccoli ensemble. Entrambi gli altoparlanti hanno dei limiti, ma in modi diversi. Il DT-99 non è adatto per la musica orchestrale e questo per me è importante; il DT-300 va bene per tutti i generi e riproduce la maggior parte della musica senza difficoltà, sebbene ci sia il problema del ritmo.

Il DT-300 costa più o meno come il DT-99. Tuttavia, l'aggiunta della guida d'onda comporta un aumento dei costi pari a circa la metà. Entrambi i tweeter compaiono regolarmente sui siti di aste.

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