REVIEW SOBRE MODELOS DE ALINEAMIENTO. SU TEORIA Y APLICACIÓN A LA CONSTRUCCIÓN DE PLANTILLAS (1/4)

MODELOS DE ALINEAMIENTO, TEORIA Y APLICACIÓN A LA CONSTRUCCIÓN DE PLANTILLAS

El objetivo primordial de este tutorial es que seamos capaces de fabricar nuestra propia plantilla de ajuste (“protractor” en habla inglesa). Primero tendremos que conocer un poco los modelos de alineamiento más usados en la actualidad, y luego podremos diseñar la plantilla que mejor se acople a nuestro brazo, con gran precisión y sin realizar grandes gastos. Se utilizará el programa TemplateGen de Conrad Hoffman y las hojas Excel de John Elison.



NOTAS PREVIAS
Este artículo describe la mecánica del sistema que utilizo para alinear cápsulas en brazos pivotantes. No es mi intención que se tome como una norma que descarta otros sistemas, o que este sea mejor. Es simplemente un acercamiento al alineamiento desde otro punto de vista, y que además es barato.

He intentado explicar todo de la forma más didáctica posible, aunque en algún momento pueda parecer un poco denso.

Quien ya tenga cierta práctica en el uso de plantillas y el ajuste de cápsulas, puede que entienda con más rapidez las nociones que se tratarán más adelante. Porque hay que  tener muy claro el significado de términos como distancia efectiva, overhang, angulo de offset, etc. Pero que nadie se asuste, las definiciones de cada cosa irán apareciendo sobre la marcha, y más abajo dejo algunos enlaces donde se explican estos términos y muchos más.

Este sistema de hacer plantillas tiene vocación de ser universal, es decir, podría valer para cualquier brazo. Pero como en todo, hay excepciones. Existen brazos que aún siendo pivotantes, poseen funcionamientos que no se encuadran dentro de los modelos tradicionales, como por ejemplo los del fabricante Thales http://www.tonarm.ch/index.php?page=product
Para estos raros diseños, las marcas elaboran sus propias plantillas.

En fin, que si alguien tiene el “espíritu inquieto”, en lo que sigue puede tener otro enfoque para hacer pruebas.


RESEÑAS BIBLIOGRÁFICAS
Para hacerse una idea de conjunto del ajuste completo de cápsula y giradiscos, pongo unos enlaces que a mí me gustan bastante:
http://www.soundfountain.com/amb/ttadjustesp.html

y (en inglés)
http://www.audiophilia.com/features/cartridge_setup.htm
http://www.vacuumstate.com/fileupload/GuruSetUp.pdf  

Sobre geometrías de los brazos pivotantes, al final de esta página tenemos una gráfica y más definiciones:
http://www.vinylengine.com/tonearm_alignment_calculator_pro.php

Y para profundizar específicamente en el cálculo de la alineación, matemáticas de nivel incluidas, hay información en los siguientes estudios:
http://www.vinylengine.com/turntable_forum/viewtopic.php?t=4854
(Artículo extraordinario de Graeme F. Dennes, que va actualizando de vez en cuando)

http://www.stereophile.com/reference/arc_angles_optimizing_tonearm_geometry/
(Revisión moderna que vuelve sobre los mismos conceptos)



ORIGEN DE LOS ALINEAMIENTOS
Antes de nada, vamos a describir de forma rápida cómo surgieron los distintos sistemas de alineamiento que mejoran el seguimiento del surco (tracking) por parte de las agujas.

Lo primero es saber que durante la fabricación del vinilo, el brazo que realiza los cortes para hacer las planchas, se mueve desplazándose en conjunto (se mueve todo el brazo en paralelo), y la aguja tiene un movimiento lineal desde el borde del disco al centro del mismo. El trazado que sigue el diamante es tangente en todo momento al surco recorrido, es decir, que en cada punto donde está la aguja, el brazo es perpendicular al radio del surco en ese punto.

Los brazos reproductores que funcionan de esa manera se denominan tangenciales (o lineales). De ellos hay bastantes modelos en el mercado, pero la inmensa mayoría de brazos usados para escuchar vinilos son pivotantes, es decir, el brazo se mueve trazando un arco. En este caso, el movimiento de la aguja sobre el disco ya no es una línea, y por tanto en cada surco donde está el diamante, el brazo y el radio no se cortan perpendicularmente. Esta variación angular generará una distorsión, puesto que la aguja reproductora no está siguiendo el mismo camino que hizo la aguja de corte cuando se fabricó el disco.

Lo descrito en el párrafo anterior fue plasmado por Percy Wilson en 1924, en la revista inglesa The Gramophone. Fue el primero que acuñó el termino “needle track alignment” (alineamiento del trazado de la aguja). Y esas variaciones angulares descritas entonces, es lo que hoy se denomina error de seguimiento lateral (LTE, lateral tracking error).

Wilson indicó que si se alinea de cierta forma el elemento fonocaptor, se podía reducir el LTE. Y realizó una de las primeras plantillas en 1925. También propuso los dos conceptos claves en los que se basan todos los estudios de alineamiento posteriores:

1- El radio del arco descrito por la aguja (que es la distancia efectiva), debe ser mayor que la distancia entre la base del brazo y el centro del disco (que es la distancia de montaje). Este exceso de longitud se denomina en inglés overhang.

2- Si se gira un poco la cápsula, y se angula respecto a la línea que sigue el brazo, las distorsiones del trazado también se pueden disminuir. Es lo que se denomina ángulo de offset.

En los siguientes años tras los estudios de Wilson, la idea de conseguir un trazado correcto se relacionó más con el posible desgaste del surco de los vinilos, que con la distorsión auditiva generada. Lógicamente, la precisión de los equipos de música de los años 30 tampoco era nada del otro mundo, pero fue precisamente en estos años, cuando se empezó a gestar la idea de que LTE y distorsión musical se relacionaban.

Basándose en un ensayo inicial que hizo B. Olney en Electronics (1937), el sueco Erik Löfgren, profesor del Real Instituto Tecnológico de Estocolmo, publicó en Akustische Zeitschrift (1938), el primer estudio analítico completo de la distorsión en la reproducción analógica, y desarrolló un método de alineamiento para minimizarla. Propuso también el principio de que la distorsión en cada punto es directamente proporcional al error de seguimiento e inversamente proporcional al radio del surco en ese punto, es decir, que cuando disminuye el radio de los surcos (parte más interna del disco), la distorsión es mayor.

Los dos primeros modelos “modernos” de alineamiento los realizó Löfgren (modelos A y B), y junto con algunos otros posteriores como Baerwald o Stevenson, son los que hoy usamos con más frecuencia para hacer nuestros ajustes.

Aunque la comparación de modelos la haremos después, ya que estamos todavía en el apartado de historia, voy a hacer un comentario sobre el “asunto Baerwald”.

Resulta que el alineamiento Baerwald ha sido el más conocido (y utilizado) desde hace muchos años. Pero fue hace poco, con el repaso de la historia de las publicaciones, cuando se ha visto que las ecuaciones de Baerwald, publicadas en 1941, eran exactamente iguales a las del modelo A que realizó Löfgren en 1938.

Parece que la explicación de la fama del modelo Baerwald (a pesar de ser una copia), fue debida a que se publicó en inglés y tuvo una difusión muy rápida en esas fechas. El trabajo de Löfgren se escribió en alemán, lo que hizo que no fuese tan accesible a los estudiosos de la época.

Siguiendo con la corriente actual de poner en valor a los auténticos investigadores del tema, en este trabajo y desde ahora, la referencia al llamado modelo Baerwal será Löfgren A. Baerwald no hizo ningún desarrollo, solo fue un mero difusor de conocimientos, por lo que se evitará volver a nombrarlo en este trabajo.



DESCRIPCION DE GRAFICOS DE ALINEAMIENTO
Los modelos de alineamiento, aparte de ser la base para la fabricación de plantillas, se pueden usar para construir curvas de distorsión. Existen programas que generan estas curvas fácilmente, y esto nos ayudará a entender cómo trabaja la aguja sobre el disco en cada modelo de seguimiento, y además nos ayudará a decidir qué modelo de alineamiento queremos usar con nuestro brazo.

A continuación tenemos un ejemplo de una imagen generada por uno de estos programas, en la que podemos ver la distorsión del trazado de la aguja de un brazo pivotante, con una alineación típica:


Figura 1

En horizontal se ven los milímetros del disco en los que está la aguja cuando se desplaza sobre el vinilo. A la derecha está la cifra de 146mm, que es el inicio de los surcos con música del disco: 150mm de radio máximo del vinilo menos los 4mm de espacio vacío (con surcos pero sin música). A la izquierda está la parte más interna del disco, que en este caso acaba en 60mm, (en otras gráficas se pueden ver 55 ó 50mm). Esta es la distancia desde el centro del disco hasta donde acaban los surcos modulados (con música) más internos del disco.

En vertical tenemos los grados de error del trazado y también el porcentaje de distorsión que se genera (esto último es lo más interesante). La variación de tracking desde una distorsión cero no debe ser superior a 2 grados (o una distorsión del 0.75%), que es lo que se considera aceptable en el trazado de la aguja.

Por último, comentar que la línea azul es el error en grados del trazado de la aguja (LTE), y la roja se corresponde con la distorsión resultante (denominada en inglés LTED). A nosotros, lo que más nos va a interesar es el trazado rojo, porque, aunque las dos curvas vienen a indicar lo mismo, intuitivamente la roja tiene una comprensión más rápida. De hecho, en una de las herramientas que se pueden usar en la página web vinylengine, los dos trazados se muestran en gráficos separados (hay que estar registrado para ver estas imágenes)

Vamos a ver ahora qué puntos del trazado de distorsión son los más interesantes para nuestros comentarios posteriores.


Figura 2

Se han numerado según la dirección que sigue la aguja en su movimiento sobre el disco:

Punto 1: Máxima distorsión al comienzo del disco (surcos externos).
Punto 2: Distorsión cero exterior.
Punto 3: Máxima distorsión central del disco.
Punto 4: Distorsión cero interior.
Punto 5: Máxima distorsión al final del disco (surcos internos).

Podemos colocar estos puntos sobre un disco real, para hacernos una mejor idea. Los números rojos indican las zonas de máxima distorsión, y los verdes las de mínima:


Figura 3

Los puntos 2 y 4 son los denominados puntos nulos de la alineación, y son aquellos en los que la aguja es tangente al surco que está recorriendo. No hay distorsión (0%) porque son los dos únicos sitios a lo largo de todo el disco, en los que la cápsula traza el surco exactamente igual que lo hizo la aguja que fabricó el vinilo. Aclarar que el punto 3 se suele definir con más propiedad como la distorsión máxima entre los puntos nulos.



MODELOS DE ALINEAMIENTO MÁS USADOS
Veamos ahora qué soluciones son las propuestas para hacer que las variaciones del trazado de la cápsula sean las menores posibles.

Löfgren A (antiguo Baerwald)
Este modelo intenta minimizar y equilibrar la distorsión en los tres puntos de máximo error angular (1, 3 y 5 en el grafico de arriba). Los puntos nulos habituales suelen estar en 66 y 120mm.

Löfgren B
Este es un modelo alternativo que desarrolló L. con otra base matemática. Mientras que el Lof-A se basaba en minimizar picos de distorsión, haciendo que el error sea más homogéneo a lo largo de todo el disco, el Lof-B minimiza el área bajo la curva de error (distorsión RMS). La ventaja que tiene sobre el método anterior, es que disminuye el error de seguimiento durante mayor espacio en el disco, pero a costa de aumentar la distorsión al principio y al final de la reproducción.
Los puntos nulos suelen estar en 70 y 117mm.

Stevenson
Stevenson publicó su modelo en los años 60, centrando la atención en el interior del disco. Hizo una variación sobre los modelos de Löfgren en la que el final del surco interior del disco, coincide con el punto nulo interno. Así consigue que la reproducción del final del disco sea la mejor de los tres modelos, pero a expensas de aumentar la distorsión en cualquier otra parte del vinilo.
Los puntos nulos suelen ser 60 y 117 mm.

El de Stevenson no es de los modelos que más se usan, excepto en dos situaciones: cuando los brazos son más cortos de lo normal, o cuando tenemos problemas de alineamiento con los otros tipos (cápsula que está ya en el extremo del brazo y aún así no conseguimos los ajustes). Esto se debe a que hace menor el overhang necesario y por tanto la distancia efectiva, con lo que puede facilitar el ajuste. Parece ser que Rega es de los pocos fabricantes que usa un protractor con alineación Stevenson.

En la siguiente imagen generada con la herramienta de la página web vinylengine “tonearm aligment pro”, aparecen juntas las curvas de los tres modelos:


Figura 4

Como hemos descrito arriba, se aprecia por ejemplo, que al comienzo del disco y en la parte media, el peor resultado lo tiene Stevenson, aunque mejora justo al final. Lof-B tiene muy poca distorsión en el centro del disco, pero hay peores resultados al comienzo y sobre todo al final. Lof-A tiene los máximos picos de distorsión (puntos 1, 3 y 5 de la figura 2) casi iguales en todo el recorrido de la aguja.

Quien haya utilizado alguna vez esta herramienta de vinylengine, sabe que además de generar el gráfico, nos da también algunos valores sobre porcentajes de distorsión de los modelos de alineamiento. De momento nosotros no vamos a usar esos datos.

PLANTILLAS DE ALINEAMIENTO (Protractors)

Normalmente cuando se compra un giradiscos, suele traer una plantilla para facilitar el ajuste de las cápsulas. Pero si no la tenemos, o si lo que buscamos es experimentar con otros modelos de alineamiento, hoy en día ya podemos fabricar la plantilla que queramos.

De los mucho modelos de plantillas que existen en la actualidad, las más comunes se agrupan en dos tipos: las de un solo punto-rejilla de ajuste y las que tienen dos. Marcas como Rega, Nottingham o Clearaudio, por poner un ejemplo, las tienen de una rejilla. Con dos puntos las he visto de Ortofon, Dual, el disco Hifi News tiene otra, etc. Con las de 2 puntos conseguimos un alineamiento muy preciso, pero cuesta trabajo hacer un ajuste fino.

A nivel comercial hay plantillas mucho más complejas, con múltiples puntos de ajuste y de diversos materiales. Algunas incluso incorporan programa de ordenador (Dr. Feickert).

De las que se pueden imprimir por uno mismo, nos podemos hacer una idea revisando la siguiente sección de vinylengine:  http://www.vinylengine.com/cartridge-alignment-protractors.shtml

Cuando descubrí esta página, comencé a experimentar descargando varias plantillas. Y encontré lo que es un gran avance en el aspecto práctico del alineamiento: las plantillas de arco. Se suelen diseñar con programas que realizan todos los cálculos automáticamente, y generan una imagen para impresión, con un arco que debe seguir la aguja con el movimiento del brazo, además de un par de rejillas que sirven para orientar el cuerpo de la cápsula (o si somos habilidosos, orientar el cantilever, que es lo ideal). La ventaja de este tipo de plantillas es que podemos comprobar en cualquier momento si el overhang es el adecuado, simplemente siguiendo el arco con la aguja (a veces no es tan sencillo como parece). Lo demás es ajustar nuestra cápsula con las rejillas correspondientes.

Finalmente, lo que terminó modificando mi estudio de las plantillas, fue encontrar el magnífico programa TemplateGen, de Conrad Hoffman, que ha terminado siendo el germen de todo este artículo.


TemplateGen
Se puede descargar del siguiente enlace (tercera línea “custom arc template generador”):
http://conradhoffman.com/chsw.htm

Conrad tiene además un hilo en vinylengine donde se comentan incidencias sobre dicha herramienta:
http://www.vinylengine.com/turntable_forum/viewtopic.php?f=19&t=16849

Yo lo he usado con Windows XP y con W7. No se si se puede usar con Mac (creo que no), sería consultarlo con Conrad.

Este programa será la base de la elaboración de nuestras plantillas. Cuando sepamos utilizarlo y sacarle partido, necesitaremos otra herramienta de cálculo (unas hojas de Excel) para suministrar datos precisos al programa y que nos imprima plantillas personalizadas. Pero eso será al final, ahora toca aprender a usar el TemplateGen.

Una vez que hemos descomprimido el archivo .zip, no hay que instalar nada, se deja el ejecutable en una carpeta y cuando lo queramos usar, solo clicar en el mismo y se abre dando la siguiente imagen:


Figura 5


Su uso es muy sencillo, no hay más cosas que lo que se ve en la imagen.

Spindle to Pivot distance es la distancia de montaje. Ahí pondremos la distancia de nuestro brazo. Por ejemplo, en un Rega P3 con brazo RB301 sería 222; en cambio, con mi Nottingham Ace Space tendría que poner 210, que es su distancia de montaje.

Inner y Outer Groove Radius son el comienzo y el final de disco. Esas cifras variarán según seleccionemos (haciendo clic en el botón correspondiente) las curvas DIN (57.5mm y 146.05mm), IEC (60.3mm y 146.05mm) y Typical (63mm y 145mm). Elegir una u otra es sencillo. La parte externa del disco nos da igual, 145mm ó 146mm es poca variación. Dependerá más de hasta dónde lleguen los surcos internos de la mayoría de nuestros vinilos. La norma DIN es la más antigua, se estableció porque los discos de los años 50 y 60 intentaban ocupar mucha superficie del disco con música, y el final de los surcos modulados estaba muy cerca de la etiqueta. La norma IEC es un estándar intermedio. Y si tenemos discos más bien actuales, con surcos de música que dejan bastante espacio con la etiqueta, Typical sería la opción.

Pero lo más útil de estas dos casillas es que se pueden modificar los valores de los surcos internos y externo sin presionar ninguno de los botones DIN, IEC o Typical. Esos serán los datos que calcularemos con unas hojas Excel que conoceremos después.

Debajo tenemos las casillas Printer Correction Factor X e Y. Son el factor de corrección que hay que usar para ajustar nuestra impresora y conseguir una plantilla con medidas perfectas. Se verá con un ejemplo.

Luego hay una casilla en blanco para identificar nuestro brazo / giradiscos en la plantilla (Arm or turntable ID).

Abajo a la izquierda están las 3 casillas de selección del modelo de alineamiento. Y a la derecha hay 4 botones, que son los de impresión. De ellos el más importante es el Print Arc Template, que usaremos después de rellenar todo lo anterior para que imprima nuestra plantilla. Aparte tenemos también 2 estroboscopios (Print Strobe), uno para 50 Hz, (el de Europa) y otro para 60 Hz (USA). Y además la posibilidad de diseñar nuestro propio estroboscopio (Print Custom Strobe), con las franjas que queramos.


Siguiendo con el programa, cuando se han rellenado las casillas y presionamos Print Arc Template, nos encontramos con la siguiente imagen:


Figura 6


Antes de que se imprima nada, aparece un cuadro de dialogo de confirmación (Confirm Parameters), con todos los datos referentes a la plantilla elegida. Todos estos valores aparecerán impresos después en la plantilla, junto con la elección de la geometría propuesta (Löfgren A).
De este cuadro, las tres últimas líneas (recuadro rojo) son las más importantes, ya que serán los valores a contrastar con los datos de geometría de nuestro brazo, para ver si hemos elegido bien la plantilla.



EJEMPLO DE ELABORACIÓN DE UNA PLANTILLA
Como en casi todas las enseñanzas, lo mejor manera para entender nuevos conceptos es utilizar un ejemplo. Y eso es lo que haremos a continuación.

Para que podamos iniciar la elaboración de nuestra plantilla, el fabricante del brazo elegido nos debe suministrar la siguiente información básica: distancia de montaje, longitud efectiva, overhang y ángulo de offset. Cada diseñador lleva su idea, y fabrica su brazo para una determinada geometría, por lo que estos datos son imprescindibles.

Para nuestro ejemplo vamos a elegir dos brazos Jelco que tienen distintas características: el SA-250 (brazo angulado) y el SA-250ST (brazo recto). Conseguimos a continuación sus especificaciones según la pagina web del fabricante:


Figura 7

Intentaremos buscar una plantilla adecuada para cada uno de ellos.

Antes de imprimir nada, extraemos todas las combinaciones posibles que nos ofrece el cuadro “confirmación de parámetros” del programa TemplateGen para cada brazo y con esos datos vamos a confeccionar la tabla siguiente:


Figura 8

Aunque ha sido algo laborioso, lo único que hemos hecho es poner la distancia de montaje del brazo y seleccionar secuencialmente DIN, IEC o Typical para cada uno de los 3 alineamientos. Y la verdad es que los datos nos dan conclusiones muy interesantes.

Referente al brazo SA-250, ya podemos decir que ha sido diseñado pensando exclusivamente en la geometría Stevenson norma DIN. Los resultados se ajustan casi a la perfección a lo indicado desde fábrica. El resto de datos se desvían demasiado de la idea del fabricante.

Por lo tanto, para imprimir nuestra plantilla, rellenaremos la casilla de distancia de montaje con 214 y elegimos DIN y Stevenson, clic en Print Template y al aparecer el cuadro de confirmación aceptamos, pasando ya a la impresora de nuestro equipo informático.

En el caso del brazo SA-250ST, la más aproximada es la Löfgren A norma IEC, pero podríamos también usar las Löfgren B, norma IEC y quizás DIN. Con las hojas de cálculo que veremos después, haremos que los resultados de la plantilla se acerquen mucho más a los datos del fabricante.

Cuando una marca no proporciona todos los datos necesarios, no queda más remedio que hacer una exhaustiva búsqueda en la red, y si no encontramos nada, guiarse por brazos parecidos, aunque esto también es muy relativo. Cuantos más datos falten, más difícil será la tarea y no tendremos seguridad en la precisión de nuestra plantilla.

Por último, ahora que ya sabemos un poco sobre los alineamientos y el uso del TemplateGen, es cuando recomiendo la lectura con detenimiento del archivo README.TXT que viene con el propio programa. Es muy, pero que muy interesante, (lógicamente para quien quiera profundizar en estos temas). Complementa algunos aspectos tratados en este trabajo, además de hablar de muchos otros.



IMPRESIÓN
Como ya tenemos varias posibilidades de alineamiento, vamos a proceder a la realización práctica de una plantilla para alguno de los brazos que hemos puesto de ejemplo.

Como mejor se obtienen es con impresoras láser y con papel fotográfico. De todas formas yo he estado usando una de inyección de tinta HP deskjet 5150 (ya tiene unos años) con papel foto y buenos resultados.

Elegimos el Jelco SA-250. Abrimos el programa TemplateGen, ponemos la distancia de montaje de  214mm, norma DIN y casilla Stevenson (es la alineación que ya teníamos elegida de acuerdo con las características del brazo). Tenemos lo siguiente:


Figura 9

Cuando le damos a aceptar en el cuadro de dialogo de confirmación de parámetros, aparece la siguiente imagen:


Figura 10

Según la impresora que se tenga, se pueden hacer pruebas con la calidad de la impresión y el tipo de papel que se quiera, para ver lo que mejor sale. En dos impresoras de inyección HP que he utilizado, el mejor resultado ha sido impresión normal sobre papel foto de marca Apli (el que tenía a mano). De todas formas, siempre que uso una impresora nueva, comienzo imprimiendo sobre folio normal hasta que la tengo bien ajustada, y después uso el papel foto.

Poniendo a trabajar la impresora, obtenemos la siguiente hoja, que será la futura plantilla:


Figura 11

Observamos que en el lado superior hay una escala que indica X = 100mm y X = 200mm, y en el lado  izquierdo tenemos los valores Y = 180mm e Y = 200mm. En el lado Y, la razón de tener los valores 180 y 200mm tan próximos, es porque en algunas impresoras, la hoja resultante no tiene  visible el punto Y = 200mm. Si es así, usaremos el de 180 o intentamos ajustar los márgenes de impresión en las propiedades de la impresora.

En este momento, hay que comprobar si nuestra plantilla tiene variaciones sobre lo que deben ser las medidas exactas que se indican:


Figura 12

En mi caso, al medir, veo que efectivamente las medidas no son precisas:


Figura 13

Yo suelo utilizar una lupa cuentahílos con lente grande, de por lo menos 20mm de diámetro, para comprobar con precisión las medidas. Además, luego nos puede servir para ver mejor el alineamiento de la cápsula sobre la plantilla.
Aunque ya en la anterior imagen se aprecia que la marca de la plantilla es algo mayor que la de la regla, pongo a continuación otros dos ejemplos tomados con microscopio USB para verlo mejor:

 
Figura 14 – Punto Y = 0mm
Figura 15 – Punto Y = 200mm

Son medidas de la parte izquierda de la plantilla (lado Y). Como se aprecia en la foto de la izquierda (Y = 0mm) la medida es casi perfecta, mientras que en la foto de la derecha, la plantilla da mayor tamaño que la regla en el punto Y = 200mm.

Ahora es cuando hay que usar las casillas Printer Correction Factor X e Y. La forma inicial de aproximarnos al valor que hay que poner, es dividir el valor ideal (200mm) por el valor aproximado que parece tener la hoja impresa. En nuestro caso, el cálculo que he realizado para el lado Y es 200/200,3 = 0.9985. Esta cifra es la que hay que poner en el recuadro del programa. Hacemos lo mismo en el lado X (parece ser la misma variación). Volvemos al programa y rellenamos de nuevo todos los datos:


Figura 16

Volvemos a imprimir otro folio y se mide de nuevo. Si no están ajustadas las medidas yo ya hago las aproximaciones a ojo, subiendo o bajando milésimas hasta que lo dejo perfecto. De todas formas, después hay que gastar algunas hojas de papel foto, porque al tener distinto grosor que el folio normal, puede volver a variar el asunto.

Cuando ya nos sale perfecto en papel foto, guardamos en un archivo aparte las cifras de corrección X e Y junto con el modelo de la impresora, para no tener que hacer el ajuste cada vez que necesitemos una plantilla.

Bueno, ya tenemos nuestro papel impreso y con las medidas perfectas. Ahora hay que recortar el arco exterior:


Figura 17

Y después ser muy cuidadoso al recortar el orificio del eje del platter:


Figura 18

Se puede usar un cutter con hoja fina (se va cortando sólo con la punta), o quizás mejor, usar un punzón tipo aguja, perforando poco a poco toda la circunferencia. Con esto ya está la plantilla terminada y lista para usar. No he probado a plastificar la plantilla, pero probablemente se adapte peor al mat que si dejamos la hoja sin plastificar. Además el papel foto no es endeble, si se usa con cuidado hay plantilla para toda la vida.

HOJAS EXCEL DE JOHN ELISON

Hasta ahora hemos visto dos bloques principales de conocimientos: por un lado los modelos de alineamientos más usados actualmente, con una comprensión de sus características y las distintas curvas que generan; y por otro lado, hemos aprendido a usar el programa que nos permite imprimir las plantillas.

La verdad es que en el caso del ejemplo, para el brazo Jelco SA-250 nos no hace falta hacer nada más, ya que los valores generados por el propio programa de impresión coinciden con los datos del fabricante perfectamente.

Pero en el caso del otro brazo, el Jelco SA-250ST, los datos obtenidos no se aproximan con tanta precisión a los valores de fábrica. ¿Hay alguna forma de obtener mejores cifras que con el programa TemplateGen, y por tanto, tener una plantilla que sea casi perfecta para este brazo?

John Elison debió hacerse la misma pregunta, y con buenos conocimientos matemáticos y de informática, desarrolló unas hojas de Excel que sirven para trabajar los alineamientos Löfgren A y B. No incluye hoja de cálculo para Stevenson, probablemente por su poco uso.

Se puede descargar de la siguiente dirección web:
http://www.enjoythemusic.com/freestuff.htm

Al final de la página están las instrucciones para usar la herramienta informática y el punto de descarga. De los datos que se pueden obtener, a nosotros sólo nos interesarán tres de ellos: la distancia efectiva, el surco interno (innermost groove) y el surco externo (outermost groove).

El programa TemplateGen usa por defecto los datos de surco interno y externo de las normas DIN, IEC y Typical. Pero también permite poner cualquier sitio de comienzo y fin del disco sin necesidad de ceñirnos a las anteriores referencias. Y aquí es imprescindible la ayuda de las hojas de Elison, porque no se pueden poner las cifras que queramos, sino las que se correspondan con las fórmulas de Löfgren y que además, concuerden con los datos de geometría de nuestro brazo

Cuando descargamos las hojas y las ponemos activas, se llena toda la pantalla con multitud de valores en celdas de varios colores. Si hemos manejado alguna vez el programa Excel mejor, pero si no es así, nosotros sólo tenemos que poner números en las tres celdas amarillas de la parte superior derecha de la hoja (marcadas con recuadro en rojo en la siguiente figura), y no vamos a poner cifras en NINGUNA otra  casilla. Los recuadros amarillos en las casillas verdes, nos indicarán las cifras de comparación con nuestro brazo. Si ponemos o borramos números de otras celdas, corremos el riesgo de borrar también las fórmulas que hacen los cálculos, y nuestras hojas se volverán inútiles.


Figura 19

Para ver cómo se usan estas hojas, seguiremos con nuestro ejemplo.

Tenemos el brazo Jelco SA-250ST, con valores de fábrica: montaje 210, distancia efectiva 228, overhang 18 y ángulo off-set 23,7º. La mejor aproximación que habíamos conseguido antes (ver el recuadro de cálculo más arriba) la teníamos con Löfgren A, norma IEC (inner 60.25, outer 146.05):


Figura 20

Vamos a introducir en las casillas amarillas los valores de distancia efectiva (228.2) y surcos (inner 60.25, outer 146.05). Al pasar el cursor a cualquier otra casilla, ya ha realizado los cálculos y tenemos los resultado en las casillas de color verde de la derecha. Serán las que nos darán los datos que iremos comparando con los de la marca del brazo.


Figura 21

Podemos ver que Overhang y distancia de montaje (Pivot to spindle) son casi los buscados. El ángulo de off-set se nos va, además de que la longitud efectiva no son 228.2 sino 228.
Ahora, lo que haremos será dejar la longitud efectiva en 228 y no tocarla más, e iremos variando, al azar y poco a poco, las cifras de inner groove / outer groove para conseguir que montaje, Offset y overhang sean casi iguales a lo que indica el fabricante para su brazo.

La mejor aproximación que consigo en la hoja Löfgren A es la que sigue:


Figura 22

Están todos los datos clavados, excepto una pequeña variación en ángulo Offset, que aún así supera a la mejor aproximación que teníamos con la norma IEC de TemplateGen. Ahora ya sabemos que las mejores cifras de inner y outer groove son 59.8 y 145.8, en vez de 60.32 y 146.05.

Pero si utilizamos la hoja Löfgren B y vamos variando poco a poco los valores de de inner y outer groove, resulta que conseguimos tener los siguientes datos:


Figura 23


Que son sencillamente los valores del fabricante. Y resulta curioso ver que cuando hicimos los cálculos anteriormente con el programa TemplateGen, las variaciones sobre fábrica de Löfgren B eran muy grandes. Ahora resulta que la plantilla que mejor se acopla a los datos de la marca es una Löfgren B con inner g. de 58.530mm y outer g. de 145.50mm:


Figura 24

Habiendo conseguido dos buenas aproximaciones para este brazo, queda decidir con cual nos quedaríamos. Y es el momento en el que vuelve a ser útil el estudio de las curvas de distorsión y recordar en qué zonas del vinilo distorsiona más la aguja (ver figuras 2 y 3).

Con las hojas Excel, debajo de los cálculos realizados en las figuras 23 y 24, aparecen dos gráficos, uno para cada alineamiento:


Figura 25



Figura 26

Como ya se ha comentado antes, ninguna curva es “mejor” que la otra. Sabiendo que se adaptan a la geometría del brazo, podemos usar cualquiera de ellas. Pero hay una serie de detalles que pueden hacer que nos decantemos por una o por otra.

Primero vamos a hacer un análisis meramente visual. En ambas imágenes he colocado unos recuadros amarillos que contienen la parte de la curva con distorsión menor de 0.5% (valor de tracking bastante bueno). Se puede observar que con el alineamiento Löf-A, de los 86mm de surcos modulados (con música), sólo hay 57mm con distorsión menor del 0.5% (un 66.2% del disco), mientras que con Löf-B hay 72mm (el 83.7% del disco).

Ahora toca el análisis numérico de los dos alineamientos. Si volvemos a la hoja Excel completa, tenemos la posibilidad de ver cual es la distorsión exacta de dos formas. Por un lado, colocamos la flecha del ratón sobre cualquier sitio del gráfico y clicamos para seleccionarlo. Ahora solo con poner el ratón en la propia curva roja (sin picar nada), nos aparece el punto (mm) del disco donde estamos y su % de distorsión. Aparte, también tenemos en todo el lado izquierdo de la hoja Excel unas columnas (recorren toda la hoja de arriba abajo) con los datos de todos los milímetros del disco (primera columna verde) y su correspondiente % de distorsión (última columna rosa).

Con estos datos he realizado unos cálculos que se plasman en la siguiente tabla (las casillas verdes contienen los mejores valores de % de distorsión):


Figura 27


Tanto las gráficas como los cálculos numéricos nos muestran que el centro del disco lo sigue mejor el alineamiento B y el inicio y final es mejor con el A.



ELECCION

En este punto ya hay que tener en cuenta decisiones individuales. Hemos llegado a la disyuntiva real de la elección de un sistema de alineamiento. Hay que ver si queremos algo más de distorsión en el centro del disco (Löfgren A) o en los extremos (Löfgren B).

A nivel personal me gusta bastante la alineación Löfgren B. Y en el ejemplo que hemos desarrollado vemos que disminuye mucho la distorsión en casi todo el disco. El único problema que queda por resolver, es qué pasa con los extremos del disco, porque en la mayor parte del centro del disco, es abrumadoramente mejor la alineación B que la A.

Sabemos que en el final del disco la aguja siempre distorsiona más que el principio. Siguiendo Löf-B, en nuestro ejemplo tenemos en el inicio del disco (surco 145mm) un 0.75 % (aceptable), pero al final (surco 60mm) hay una excesiva distorsión del 0.89% (frente al 0.63% con Löf-A). Además esa distorsión va a aumentar todavía más hacia los surcos más interiores (59, 58, 57mm etc). Nos podemos hacer una idea de esto último observando la figura 4, aunque no represente los valores de nuestro ejemplo.

Visto ya que la zona más complicada del LP es la parte final, nos debemos preguntar cuántos vinilos tenemos con los surcos modulados cercanos a la etiqueta central. Ese es realmente el problema.

En la mayoría de las ediciones actuales, los surcos modulados no suelen llegar a veces ni a los 70mm. Pero si tenemos mucha música clásica de los años 60 y 70, la cosa cambia. En esa época se aprovechaba todo el espacio que podía proporcionar el disco. Yo tengo algunos vinilos con surcos modulados que llegan a los 55mm. Y lo peor es que esa parte suele contener los finales y climax de las interpretaciones, en general con mucha intensidad sonora.

Por todo ello, según sea nuestra discografía, optaremos por uno u otro modelo. Yo, en este caso incluso probaría ambos, porque los dos son bastante buenos, y a veces uno se lleva sorpresas con el resultado final.

IDEAS BÁSICAS

- Los vinilos, si usamos un brazo pivotante, no se reproducen igual que se fabricaron.
- Por lo tanto, la aguja de un brazo de este tipo, generará una distorsión en su desplazamiento sobre el disco.
- Los modelos de alineamiento sirven para disminuir esa distorsión todo lo posible. Y no hay modelo perfecto, cada uno tiene sus peculiaridades.
- La elección del alineamiento se debe basar principalmente en las características de cada brazo.
- El programa TemplateGen nos servirá para imprimir el modelo elegido de plantilla.
- Si con dicho programa se obtienen los datos perfectos para nuestro brazo, lo siguiente es imprimir y hemos terminado.
- Si no se consigue el ajuste preciso para el brazo que utilizamos, TemplateGen nos da la posibilidad de variar los datos del modelo de plantilla, introduciendo otros valores de inner y outer groove (surcos interno y externo del disco).
- Para obtener esos otros datos personalizados, utilizaremos unas hojas de cálculo Excel. Con ellas tenemos también la posibilidad de obtener gráficas para analizar los distintos alineamientos, pero una vez hecho esto, la utilidad real de las hojas es obtener los valores de las casillas innermost y outermost groove, para pasarlos al programa TemplateGen y así imprimir la plantilla definitiva.



NOTA FINAL

Quien se ha movido en el mundo de la reproducción analógica, sabe que hasta que no se escucha el disco, no hay nada definitivo, puesto que los factores que condicionan la reproducción pueden resultar infinitos. Y aunque la elección de un buen modelo de alineamiento es fundamental, hay circunstancias importantes que pueden influir en la elección del tipo de plantilla, como son la cápsula utilizada, su sinergia con el brazo que la transporta, los previos de fono y sus ajustes, etc. Digo esto para que no nos quedemos con la idea de que si alineamos bien ya está todo hecho.

Voy a poner un ejemplo referente a esos otros elementos que pueden condicionar un alineamiento. Tengo en mi plato, con el mismo brazo, una Nagaoka MP-500 y una Lyra Delos. Ambas se oyen perfectamente, pero en algunos cortes interiores de discos con coros, la Nagaoka quiere distorsionar un poco (muy poco) y en cambio la Lyra (muy buena trazadora) los pasa sin problemas. Es decir, que si tenemos una cápsula con un buen “tracking”, a lo mejor podemos arriesgarnos a usar el modelo Löfgren B, y mejorar la lectura del final del disco, ya que en el resto del vinilo sabemos que Löfgren B es mucho mejor que Löfgren A.

En fin, que si le dedicamos un poco de tiempo y práctica al programa y a las hojas Excel, tendremos a mano una poderosa herramienta con una versatilidad impensable hasta hace pocos años. Cualquier aficionado podrá confeccionar una plantilla de enorme precisión para su brazo, sin estar sujeto a patrones fijos de fabricantes o a caros “protractors” comerciales.

BRAZOS REGA

No podía terminar este tutorial sin poner unos párrafos sobre Rega.

Fue mi primer giradiscos serio y con él empecé a usar plantillas distintas a la suministrada por el fabricante. Y aunque la mayoría de comentarios sobre el asunto, coincidían en que la geometría del brazo estaba pensada para el alineamiento Stevenson, también había aficionados que decían que “Baerwald” tenía menor distorsión. En esa época mi conocimiento de los alineamientos era prácticamente nulo.

Me descargué de vinylengine todo lo específico de Rega, incluidas las primeras plantillas de arco “Baerwald”. La verdad es que me costaba bastante el ajuste fino, siempre con la cápsula en el límite del portacápsulas. Y al final terminaba poniendo la plantilla Rega, de más fácil ajuste. No llegué a tener claro si un alineamiento sonaba mejor que el otro. También es cierto que con este plato no utilicé el programa TemplateGen, porque lo conocí después de cambiar de giradiscos.

Si buscamos en la web, en cualquier foro internacional encontraremos muchos comentarios a favor de  uno u otro alineamiento. Conforme he ido adquiriendo conocimientos sobre estos temas, me he dado cuenta que la mayoría de opiniones se basan en pruebas particulares de aficionados con distintos equipos y cápsulas. Es decir, que no es fácil sacar conclusiones interesantes y con buenos fundamentos.

Tras conocer el trabajo de J. Elison, he seguido sus opiniones en distintos foros, audioasylum sobre todo. Precisamente en un antiguo hilo de este foro (2005), encontré una respuesta documentada de Elison hablando de Rega:
http://www.audioasylum.com/audio/vinyl/messages/44/445358.html

En su intervención, incluye varias imágenes de sus hojas Excel (una de ellas Stevenson, que no la tiene para descargar), y hace un análisis del brazo dando sus conclusiones: para Rega es mejor la alineación Löfgren A ("Baerwald is clearly the optimum alignment geometry because it has the lowest peaks and the lowest overall distortion").

Después de analizar un poco las curvas y valores que él mismo propone, yo sigo sin estar de acuerdo. Es cierto que en la gráfica Löfgren A hay menos distorsión, pero a costa de modificar en más de 2mm el overhang y en casi 2º el ángulo de Offset. Y si esto se hace sin variar la distancia efectiva, es imposible.

Entonces ¿dónde está el truco? Pues en un pequeño detalle que Elison no comenta. Sus datos sólo son válidos modificando la distancia de montaje del brazo en 2.5mm. ¿Quién puede hacer eso en su giradiscos Rega? Sencillamente nadie. No se puede porque los Rega vienen de fábrica con una distancia fija de montaje de 222mm.

Con esa propuesta de alineamiento, Elison lo que hace es modificar totalmente la geometría de diseño del brazo, y luego así pasa, que según la cápsula que usemos, consigues o no hacer el ajuste. En fin, que para mí, Stevenson sigue siendo la mejor elección en brazos Rega. Sólo usaría Löfgren A (¡ojo! con los valores de radio interno y externo que propone Elison) si pudiera variar la distancia de montaje (brazo Rega montado en otro giradiscos).

Visto todo lo anterior, los propietarios de platos Rega pueden hacerse la pregunta de si se puede usar el alineamiento Löfgren A en sus aparatos. Yo creo que sí, pero con alguna modificación. Está claro que no podemos variar la distancia de montaje, pero si podemos forzar un poco la distancia efectiva. En vez de 237mm vamos a intentar conseguir 238mm. Y de nuevo nos vamos a las hojas Excel de cálculo, consiguiendo la siguiente gráfica:


Figura 28

Al aumentar la distancia efectiva, aumentamos el overhang y se modifica un poco el ángulo de Offset. También hemos buscado otros puntos de surco interior y exterior para poder hacer el ajuste. Ahora con todos los datos (míos y de Elison), podemos construir una tabla para ver si hemos mejorado los valores de distorsión:


Figura 29

La curva de arriba ya sugiere que estamos ante un decente modelo de alineación, con buen comportamiento al final del disco. Y la tabla también confirma que la distorsión ha disminuido mucho. La contrapartida es que aumentamos el overhang en 1mm, y además varía un poco el ángulo de Offset. Esto significa que tendremos que desplazar la cápsula hacia el extremo del portacápsulas en 1mm y darle un poco más de ángulo. Puede haber alguna cápsula con la que no se pueda hacer, pero yo probaría. Y si se consigue hacer bien el ajuste con la plantilla que obtengamos de TemplateGen, podría ser un magnífico alineamiento.


Nota: Edito este punto porque después de terminar las notas sobre Rega, he visto una respuesta de Elison en audioasylum, esta vez de 2011:
http://www.audioasylum.com/audio/vinyl/messages/96/963692.html

El primer párrafo que escribe no tiene desperdicio:

“... If a tonearm is specifically designed for Stevenson's alignment, it might not be able to be aligned to Löfgren A or B. This is the case with my Technics SL-1200 and also with Rega tonearms mounted at 222-mm. It is impossible to slide some cartridges far enough forward in the headshell slots to achieve Löfgren's alignments”.

“... Si un brazo está específicamente diseñado para la alineación de Stevenson, no sería posible alinearlo con Löfgren A o B. Éste es el caso de mi Technics SL-1200 y también de los brazos Rega montados a 222mm. Es imposible deslizar algunas cápsulas lo suficiente (hacia delante) en las ranuras del portacápsulas para lograr alineaciones Löfgren".

Poco hay que comentar. Es casi seguro que en el tiempo transcurrido entre ambas respuestas, ha debido tener alguna experiencia con estos brazos, y se ha dado cuenta de lo ya estudiado más arriba. Además, coincide conmigo en que con algunas cápsulas, se podrían conseguir otros alineamientos, aparte del Stevenson.


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Pues he terminado. Espero que todo lo anterior sea de utilidad para el que quiera entretenerse y profundizar un poco más en estos conceptos.

Un saludo a todos.

Impresionante.
Muchas gracias.

Inmensamente agradecido

Buena compilación, si señor.
gracias por el aporte

¡Muchas gracias y enhorabuena por el trabajo!

Mis más sinceras felicitaciones y agradecimientos Miniwatt!!!!!!

Solicito chincheta para este hilo....

Saludos,

Me apunto a la solicitud de cincheta.

Enorme trabajo y muy útil para los que nos pasamos los días entre vinilos.

Impresionante. Muchas gracias

Muchas gracias Miniwatt

Lo de la chincheta creo que no hace falta ni pedirla, en cuanto pase la Administración por aquí caerá por su peso

Hola a todos,

Antes de nada, agradecer vuestra respuesta a todos los que habéis escrito en este hilo. No pensaba que temas con poco glamour y algo áridos, iban tener esta atención inicial.

La idea principal del trabajo ha sido siempre la utilidad, y el desarrollo del tutorial se ha centrado más en ese objetivo que en transmitir meramente conocimientos. Pero para comprender mejor lo que íbamos haciendo, no había más remedio que dar unas pinceladas de conceptos básicos, que he explicado lo mejor que he podido. Además me he esforzado bastante en hacer una presentación que no fuese excesivamente monótona.

Ahora lo interesante es que empecéis a practicar con los programas, para que aparezcan dudas, de las que todos aprenderemos. Yo mismo he de reconocer que sé bastantes más cosas ahora, que cuando comencé la redacción del tutorial.

Pues nada, lo dicho, gracias a todos por vuestro apoyo.
Saludos.

Un autentico tratado sobre el alineamiento de las capsulas, merece chincheta.

Es todo un lujo contar con miembros en el foro como Miniwatt. ¡Magnífico trabajo!

Me uno a las felicitaciones y agradecimientos. Muy oportuno tu hilo ya que precisamente he estado buscando info sobre el protractor de acoustical systems.

Saludos.

Saludos

Se debería poner en ¨chincheta´......

Muchas gracias, hacía falta éste hilo en el foro.

Gracias Miniwatt por el tutorial, tengo el programa para realizar las plantillas pero no llegaba a comprenderlo totalmente, me has aclarado muchas de las dudas que tenía.

Voto por chincheta.

Solo quería agradecer a la Administración el haber calificado de "Nota" este trabajo.

Saludos.