Aislamiento activo de vibraciones totalmente integrado de Seismion
Thorens New Reference es el resultado de nuestro esfuerzo por lograr la interpretación perfecta de las grabaciones musicales. Las señales eléctricas en un tocadiscos son creadas por vibraciones mecánicas de la aguja del cartucho mientras se mueve a lo largo de las ranuras de un disco de vinilo. Estas vibraciones se convierten en sonido.
Exactamente de la misma manera, todas las demás vibraciones mecánicas del tocadiscos se procesan y provocan distorsión y otros efectos no deseados. Las fuentes de estas vibraciones son, por ejemplo, las vibraciones de los edificios, las personas que caminan, las ondas sonoras de la música y las vibraciones autogeneradas del propio tocadiscos. Dado que no es posible distinguir entre las vibraciones musicales reales y las perturbaciones parásitas, deben evitarse en la medida de lo posible.
El equipo de diseño de Thorens formado por Helmut Thiele, responsable de la construcción y el diseño del nuevo Reference, ha asumido este desafío.
Con Thorens New References, por primera vez se diseña y optimiza un tocadiscos desde cero junto con un sistema de aislamiento de vibraciones completamente activo. Thorens se asoció con la empresa alemana Seismion, reconocida internacionalmente por sus aisladores de vibraciones activos líderes en su clase, para crear una plataforma giratoria diseñada en torno al sistema de aislamiento de vibraciones como parte integral del sistema. Seismion aprovechó al máximo su experiencia en sistemas de aislamiento activo utilizados para la industria de semiconductores, la nanotecnología y los laboratorios científicos, para crear un aislamiento de vibraciones nunca antes visto y experimentado en tocadiscos.
El aislamiento activo de vibraciones se basa en sensores de aceleración piezoeléctricos con una sensibilidad extremadamente alta y un circuito de control electrónico completamente lineal para generar fuerzas de control sin distorsiones y bajo nivel de ruido sin igual. Este sofisticado sistema mecatrónico se basa en el denominado Sky-Hook-Damping y aísla las perturbaciones que ya están por debajo de 1 Hz y las reduce a menos del 1 % (-40 dB) a frecuencias de 10 Hz y superiores. Este rendimiento es muy superior a cualquier otro aislamiento (figura 1). Esta figura muestra la comparación del sistema de aislamiento activo – Sky-Hook-Damper – y un Air Spring de alto rendimiento. Especialmente en las frecuencias críticas alrededor de la resonancia, el aislamiento activo tiene un rendimiento hasta 100 veces mejor. A 10 Hz, sigue siendo unas 17 veces más fuerte aislado que con un Air Spring. Otros amortiguadores, como los soportes de goma, tienen un nivel de rendimiento mucho más bajo y no se muestran en esta comparación.
El sistema general está diseñado de manera que el centro de gravedad, COG, esté cerca del plano de aislamiento. De esta forma, se reduce considerablemente el acoplamiento de vibraciones horizontales y movimientos basculantes (figura 2). Además, el chasis en sí está hecho no resonante por su estructura en capas de materiales altamente amortiguados.
El resultado del aislamiento de vibraciones es simplemente música pura como apenas se ha experimentado. El efecto va mucho más allá de la simple eliminación de las vibraciones de las pisadas. De hecho, incluso las vibraciones más pequeñas en el rango de nanómetros a picometros aún se aíslan de manera eficiente, debido a los actuadores sin contacto. El sistema también sigue música con alta dinámica entre secuencias silenciosas y ruidosas extremadamente rápido, ya que las fuerzas de control activas estabilizan el sistema y conducen a un tiempo de establecimiento instantáneo del sistema de aislamiento. Un sistema de nivelación adaptable, que mantiene la plataforma giratoria nivelada con precisión dentro de 20 micrómetros, completa el sistema de aislamiento activo.
Unidad de accionamiento con platter innovador de amortiguación de velocidad absoluta de Seismion
La otra parte fundamental de todo tocadiscos es la unidad de accionamiento. El objetivo final es lograr la velocidad de rotación perfecta y constante del plato. Esto se refiere tanto a la velocidad absoluta como a las modulaciones de la velocidad alrededor del valor medio, también llamado wow y flutter. Thorens New Reference presenta un motor síncrono trifásico de alta calidad fabricado en Alemania, que es impulsado por tres amplificadores de potencia totalmente lineales con 120 ° señales sinusoidales desplazadas. El par motor se transmite al plato mediante una correa. El cojinete hidrodinámico se optimiza mediante el uso de ecuaciones teóricas de lubricación. En este contexto se utiliza el número de Sommerfeld, que describe el espesor de la película de lubricación y el diámetro del rodamiento. Este número lleva el nombre del físico alemán Arnold Sommerfeld, quien realizó varias investigaciones fundamentales en el campo de la hidrodinámica. Un número de Sommerfeld pequeño significa que el rodamiento ya está centrado a velocidades de rotación muy bajas, lo que minimiza el desgaste y garantiza errores mínimos fuera del centro, como excentricidad y giro. El cojinete hidrodinámico está fabricado y acabado a mano en Alemania.
El sistema general está diseñado de manera que el centro de gravedad, COG, esté cerca del plano de aislamiento. De esta forma, se reduce considerablemente el acoplamiento de vibraciones horizontales y movimientos basculantes. Además, el chasis en sí está hecho no resonante por su estructura en capas de materiales altamente amortiguados.
El resultado del aislamiento de vibraciones es simplemente música pura como apenas se ha experimentado. El efecto va mucho más allá de la simple eliminación de las vibraciones de las pisadas. De hecho, incluso las vibraciones más pequeñas en el rango de nanómetros a picometros aún se aíslan de manera eficiente, debido a los actuadores sin contacto. El sistema también sigue música con alta dinámica entre secuencias silenciosas y ruidosas extremadamente rápido, ya que las fuerzas de control activas estabilizan el sistema y conducen a un tiempo de establecimiento instantáneo del sistema de aislamiento. Un sistema de nivelación adaptable, que mantiene la plataforma giratoria nivelada con precisión dentro de 20 micrómetros, completa el sistema de aislamiento activo.
Junto con la innovadora técnica de amortiguación activa, el enfoque accionado por correa tiene varias ventajas significativas:
- A diferencia de los sistemas Direct Drive, el plato giratorio está aislado del motor de accionamiento debido a la correa elástica. Por lo tanto, la alta inercia del platter se utiliza de manera eficiente y ayuda a mantener pasivamente una velocidad constante del platter. Además, cualquier fluctuación del motor es fuertemente suprimida por las características de paso bajo de segundo orden del platter/correa.
- Una desventaja común de los sistemas accionados por correa es la resonancia potencial del platter, que se observa como wow y aleteo. La inercia rotacional del platter forma junto con la elasticidad de la correa un sistema oscilatorio. La frecuencia de resonancia suele ser de unos 4 Hz, pero depende de los valores reales de los parámetros del sistema. El gráfico naranja muestra un pico alrededor de 4 Hz, donde todas las perturbaciones se amplifican fuertemente. Esto significa que la velocidad de rotación del platter ya no es constante, sino modulada con 4 Hz alrededor de la velocidad media. Este efecto se conoce como wow y es altamente indeseable, especialmente porque el oído humano es más sensible a este rango de frecuencia. Las vibraciones del platter son provocadas principalmente por la fricción en el cojinete del platter, por un platter no perfectamente circular, por las irregularidades de la correa y por el deslizamiento entre la correa y el platter, que es necesario para transmitir el par del motor. El gráfico naranja cae bruscamente para frecuencias más altas. Este es el efecto deseado de la inercia del platter.
El Thorens New Reference presenta un sistema de amortiguación activo innovador y altamente efectivo de Seismion. El profundo conocimiento y la experiencia con los sistemas de amortiguación sky-hook que se presentan en el aislador activo de vibraciones «Reactio» se utilizan para el nuevo enfoque de amortiguación activa del platter.
El cálculo de la velocidad de rotación del platter se basa en dos osciladores de cuarzo de ultra alta precisión con una estabilidad a largo plazo de máx. 3 ppm durante 20 años, lo que permite una verificación cruzada de seguridad y un control de velocidad fiable durante la vida útil del New Reference. De hecho, significa que la velocidad absoluta permanece dentro de un rango de 33,3332 a 33,3334 rotaciones por minuto durante 20 años.
La señal del codificador de rotación de alta precisión, que está montado en el eje del platter, se alimenta a la electrónica de control, que realiza una amortiguación de velocidad absoluta del platter. El efecto podría compararse con los cojinetes de platter altamente viscosos, que se usan comúnmente en los tocadiscos accionados por correa. Sin embargo, el sistema de amortiguación activo diseñado para Thorens New Reference tiene varias ventajas en comparación con las técnicas de amortiguación pasiva realizadas por cojinetes de disco viscoso:
- La amortiguación activa reduce la amplificación de la resonancia a 4 Hz y mantiene la caída brusca en frecuencias más altas, mientras que un rodamiento de platter altamente viscoso tiene un efecto negativo en frecuencias más altas, ya que el gráfico no cae tan bruscamente y el efecto de inercia del platter no se utiliza de la mejor manera.
- El efecto de amortiguación activa incluso se puede aumentar mucho más que por medios pasivos.
- El cojinete del platter se puede diseñar para que tenga la menor fricción posible, ya que la amortiguación se genera de forma activa. Como resultado, este cojinete solo genera un momento de frenado constante mínimo, en contraste con un cojinete con amortiguación viscosa.
Debido al bajo momento de frenado, las tensiones en el motor y la correa son significativamente menores. Por lo tanto, todas las perturbaciones se minimizan y también se mejora la vida útil. La amortiguación activa no crea ningún par de frenado constante, sino solo momentos dinámicos para eliminar las frecuencias de modulación.
Como resultado, el sistema de amortiguación de velocidad absoluta en Thorens New Reference absorbe eficientemente cualquier modulación de frecuencia al nivel más alto posible.
Por último, también el sistema de aislamiento activo que se explica en la sección anterior también contribuye a un mejor rendimiento de Wow y Flutter, ya que estabiliza todo el subchasis sobre el que se coloca el platter.
El Thorens New Reference se puede equipar con hasta 3 bases de brazo fonocaptor y puede acomodar brazos de 9″, 10″ y 12″ pulgadas. Además del brazo fonocaptor de corte TP160 recientemente desarrollado con una longitud de 12″ pulgadas y cableado plateado continuo, también se utiliza el brazo fonocaptor Thiele TA01.
La cinemática compleja del Thiele TA01 combina la guía precisa y rígida de un brazo giratorio con las ventajas de un brazo tangencial. Este diseño guía la cápsula con un ángulo de error de seguimiento máximo de 0,036 grados a lo largo del disco. El tubo del brazo fonocaptor tiene doble pared y está relleno con un gel de 2 componentes para una amortiguación óptima. El resultado de este diseño es una resolución espacial única, un detalle extremo y una tonalidad perfecta.
Estamos muy orgullosos de presentar esta innovación mundial para el 140 aniversario de Thorens durante el High-End Show en Munich, dice el propietario y director general de Thorens, Gunter Kürten.
