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DISPOSITIVOS DE TIERRA VIRTUAL
Rocoa:
Ya hemos comentado sobradamente que la invasión de ondas electromagnéticas de alta frecuencia que nos rodea perturba la calidad sonora de nuestros sistemas de audio, un hecho que además va en aumento a medida que transcurre el tiempo.
Aunque clasifiquemos la calidad de una toma de tierra en lo referente a la seguridad por la resistencia de la misma en ohmios, desde el punto de la calidad sonora no tiene tanto sentido cuando no deberíamos pensar en electrones sino en ondas electromagnéticas con un amplio ancho de banda.
También hemos comentado que la tierra en estrella no es una varita mágica dado que, aunque resolverá los bucles de baja frecuencia, puede introducir el ruido EMI/RFI en el sistema puesto que esta línea se comparte con muchos equipos ruidosos y el planeta tierra no tiene ningún poder místico para absorber esa energía de alta frecuencia (ver aquí).
El ancho de banda de estas frecuencias a las que nos referimos va desde los MHz hasta varios GHz.
La corriente de retorno toma el camino de impedancia más baja. A bajas frecuencias (50 Hz) el factor dominante suele ser la resistencia de CC de los metales, por lo que la plata sería mejor que el cobre a iguales secciones de metal, aunque utilizando cobre más grueso podemos obtener el mismo efecto por un coste mucho menor.
A medida que la frecuencia aumenta la inductancia de la trayectoria comienza a ser más importante que la resistencia de CC. Esta transición comienza en frecuencias bastante bajas, del orden de los KHz, en donde la inductancia pasa a ser significativamente más importante que la resistencia de CC. Desde 15KHz hasta varios MHz la sección transversal del metal y el dieléctrico son importantes en lo que se refiere a la inductancia. Y por encima de esas frecuencias el efecto Kelvin (skin effect) entra en juego y la geometría de la superficie exterior y el dieléctrico pasan a ser cruciales en el desempeño de los cables.
Es por eso que barras de cobre y cables de calibre grueso pueden ser importantes para las corrientes de baja frecuencia pero si queremos lidiar con frecuencias elevadas cobran mayor relevancia tiras anchas y delgadas de cobre, y también cables trenzados o huecos (para aumentar la superficie en detrimento del calibre). De ahí la importancia de los cables de masa/tierra que conectan estos dispositivos a los aparatos del sistema de audio.
Si centramos la atención en un conector RCA de nuestros aparatos veremos que tiene un collar exterior (negativo o masa) y un orificio central en el que se introduce el pin interior del cable (positivo). El voltaje de una señal musical es la diferencia de potencial entre dos ubicaciones, para el conector RCA entre positivo y masa.
Si colocamos los pines de un polímetro entre el collar exterior del RCA y la lengüeta interior del orificio estaremos midiendo el voltaje entre positivo y masa.
La masa es una especie de referencia cuyo potencial debería ser 0 voltios porque no debería de haber señal ahí. Bueno, esa es la suposición.....porque en realidad tiene señal, y es de muy alta frecuencia.
Ese es el problema con el que hemos de lidiar.
Y esa es la razón de ser de estos dispositivos que tratan de minimizar ese potencial de la referencia de la señal dentro de lo posible, tanto conectándolos a los conectores del aparato (referencia de la señal) como a los chasis de los mismos. Los resultados obtenidos haciéndolo en un sitio u otro dependen en gran medida de la topología de la masa de cada aparato, ya que muchos tienen separación total de chasis y masa.
En el caso de querer conectarlos al chasis, en donde hoy en día no se suelen montar terminales de masa para hacerlo, no resulta difícil el apañarse aflojando un tornillo.
Podríamos distinguir, a grandes rasgos, dos tipos de dispositivos en este campo.
Por un lado habría que considerar aquellos que son pasivos, las ground boxes (cajas de tierra) y por otro los que montan componentes activos (para tratar de eliminar el ruido y proporcionar un potencial estable de referencia en la masa del sistema).
Rocoa:
GROUND BOXES
Son las, cada vez más presentes, cajas de tierra. Se fabrican utilizando materiales con buena conductividad como placas, mallas y varillas de cobre y otros metales, además de minerales específicos en forma de granulado o polvo, y también composites.
Los fabricantes combinan minerales con propiedades piezoeléctricas y piroeléctricas con elementos paramagnéticos para lograr los efectos deseados.
El efecto piezoeléctrico es la capacidad de algunos materiales minerales, cerámica y algunos polímeros (sales de rochelle, cuarzo, topacio, turmalina, etc.) de producir una carga eléctrica en respuesta a un esfuerzo mecánico aplicado. También puede producirse el efecto contrario, que los materiales piezoeléctricos se deformen al estar expuestos a un campo eléctrico.
Los materiales piezoeléctricos son también piroeléctricos, de manera que sometidos a cambios de temperatura experimentan cambios en la polarización eléctrica.
El paramagnetismo es una forma de magnetismo en la cual ciertos materiales son atraídos débilmente por un campo magnético externo y forman campos magnéticos internos inducidos en la dirección del campo magnético aplicado, aunque no se transforman en materiales magnetizados de forma permanente.
Con estas cajas se pretende tratar con corrientes extraviadas, de baja tensión pero de alta frecuencia, en la masa y chasis de los aparatos del sistema de audio,
El mecanismo de acción de dichas cajas se sostiene en la transformación de la energía de alta frecuencia en calor, además de la generación de iones negativos. Esas altas frecuencias no fluyen realmente a las groundbox sino que migran y eso implica que tiene que pasar tiempo para que esto ocurra. Por lo tanto las diferencias sonoras experimentadas no suelen producirse de forma inmediata tras su conexión y para escuchar realmente esas diferencias lo ideal es dejarlas conectadas y desenchufarlas pasado un tiempo.
Dado que estamos lidiando con altas frecuencias se impone la minimización de la inductancia en el cable utilizado para la conexión a los aparatos ya que pretendemos establecer una ruta fácil para dichas frecuencias.
La ventaja de estos dispositivos pasivos que simulan la tierra es que son muy fáciles de fabricar, pudiendo aliviar un poco los cambios de voltaje, aunque no son capaces de proveer un voltaje de referencia. Y es por eso que no siempre pueden estabilizar las fluctuantes diferencias entre los componentes del sistema de audio.
Esto podría ser como los barcos en el océano, siempre flotando, de modo que la referencia de tierra nunca es lo suficientemente estable.
Además las propiedades de los minerales o el electrolito cambian con el tiempo y pueden necesitar ser reguladas periódicamente para que la efectividad se restaure de nuevo.
El potencial de tierra se comporta de manera análoga a como lo hace el agua. Fluye del más alto al más bajo.
Supongamos que nuestra toma de tierra tiene 0 V. En ese caso, como cualquier aparato conectado tiene un potencial mayor, la corriente debería fluir a la toma de tierra como en una calle de única dirección. Desgraciadamente en el mundo real eso no suele ser así y aquí la inductancia tiene un papel crucial.
La migración continua explica también por qué las ground box se pueden saturar con el tiempo. Cuanto más tiempo permanecen conectadas al sistema más disminuye la diferencia de potencial, y así puede dejar de migrar la corriente a la caja si los potenciales se igualan. Entonces tenemos que resetear o descargar la caja. Es por eso que algunas se conectan al enchufe de red, para descargar en la tierra, como es el caso de Tripoint.
https://tripointaudio.us/tripoint-products
https://www.dagogo.com/tripoint-troy-power-conditioner-review/
Hace ya muchos años que Acoustic Revive tiene en su portfolio el Ground Conditioner RC-24.
http://www.acoustic-revive.com/english/rgc24/rgc24_01.html
EntreQ tiene un amplia gama y lleva ya tiempo comercializando sus productos con éxito.
https://www.entreq.com/products/ground-boxes-17667704
https://parttimeaudiophile.com/2018/04/08/review-entreq-olympus-tellus-grounding-box/
Akiko Audio comercializa un dispositivo que no solo limpia de gremlins la toma de tierra sino que también lo hace con la fase y el neutro (además de cajitas de diferentes tamaños).
https://www.akikoaudio.com/en/products/488-akiko-audio-power-conditioner-corelli-english
https://www.akikoaudio.com/en/akiko-audio/diy-products
Shunyata Research adopta también tecnologías de esta índole en sus nuevos acondicionadores de red.
Taiko Audio nos ofrece su Setchi, que monta una pila de polarización. Estoy utilizándolo en mi transporte de CD Aqua La Diva con muy buenos resultados.
https://taikoaudio.com/product/setchi-d-3-grounding-block/
Y podríamos seguir con una gran cantidad de propuestas.
http://www.computeraudiodesign.com/gc1-ground-control/
https://www.faberpower.com/grounding-box/
https://www.lotusgroupusa.com/super-enhanced-ground-planes.html
https://www.verictum.pl/en/products/passive-emirfi-filters/20_x-bulk-silver-x-bulk-gold
https://signalgroundsolutions.com/page-7/
http://www.fcuklabs.com/super-ground-box/
http://www.kenkraft-labs.com/tweaking-products/
Rocoa:
Por otro lado, han aparecido dispositivos que podríamos llamar "activos", cuya finalidad no es solo establecer un punto de referencia equipotencial estable para las masas de los aparatos sino también minimizar el ruido de alta frecuencia que aparece en la referencia de la señal.
Telos Grounding Noise Reducer. Con la utilización de un microprocesador el GNR calcula y genera un voltaje de referencia con una elevada precisión.
La conexión de todos los aparatos mediante cables de baja impedancia en el GNR, basándose en la topología de conexión en estrella, proporciona un campo equipotencial a los aparatos conectados. Además filtra el ruido generado, transformándolo en calor que se disipa.
https://telos-audio.com.tw/grounding-noise-reducer/
El Synergistic Research Active Ground Block SE incorpora un generador de campos de muy baja frecuencia que transforma el ruido de alta frecuencia (también el generado por los propios aparatos conectados) en una frecuencia extremadamente baja, la resonancia Schumann del espectro electromagnético del planeta tierra (7,83 Hz).
https://www.synergisticresearch.com/isolation/ground-isolation/active-ground-block-se/
https://audiobacon.net/2018/03/13/synergistic-research-active-ground-block-se-review-going-low-get-high/
iFi Audio. AC iPurifier + Groundhog+
Esta marca comercializa productos realmente efectivos a precios asequibles.
Dispone de cables para conectar los aparatos a su AC iPurifier, un pirindolo que se conecta a la red y utiliza la tecnología Active Noise Cancelation, inspirada en la ingeniería militar francesa e incluye la cancelación activa de ruido.
https://ifi-audio.com/products/groundhog/
Se trata del sistema Thales Spectra, de cancelación de radar, desarrollado en el caza francés Dassault Fighter, iFi ha adaptado esta tecnología en su iFi DC iPurifier para que ningún parásito o ruido externo se introduzca en la señal de audio y podamos disfrutar de nuestra música sin distorsiones externas que contaminen su desempeño.
El radar de defensa aérea se transmite a cierta frecuencia y cuando la señal rebota en la aeronave, un receptor a bordo del avión capta la señal y un ordenador analiza su frecuencia base y modulaciones, generando una señal idéntica, pero fuera de fase, para cancelar la señal de radar enemigo.
https://ifi-audio.com/products/ac-ipurifier/
https://ifi-audio.com/wp-content/uploads/2019/07/TECH-NOTE-iFi-PowerStation.pdf
Con esta tecnología de cancelación de ruido activa se genera una señal idéntica a la señal de ruido pero de fase opuesta, lo que cancela completamente el ruido invasor, actuando desde 1Hz hasta llegar a los 5GHz y afectando en todo el rango dinámico desde los 20Hz hasta los 20kHz.
https://ifi-audio.com/wp-content/uploads/2018/07/AC-iPurifier-Tech-Note-FINAL.pdf
He obtenido resultados muy interesantes experimentando con esta tecnología, no solo con los pirindolos sino también con otros ingenios que comercializa la marca y que también la incorporan.
https://ifi-audio.com/products/ipurifier3/
https://ifi-audio.com/products/dc-ipurifier2/
Nordost también dispone de la gama QKore en tres versiones, QKore 1, 3 y 6.
Comentan en su literatura que es un dispositivo de puesta a tierra paralelo, proporcionando una tierra artificial y limpia para sistemas de audio de alta fidelidad, mediante la implementación de un enfoque eléctrico y mecánico. Este producto único combina la tecnología patentada Mono-Filament de Nordost con placas atractoras de bajo voltaje (LVAPs), construidas con una aleación metálica patentada y un circuito electrónico pasivo, con el fin de eliminar el ruido de alta frecuencia extraviado y los campos magnéticos generados a un punto de referencia "limpio".
https://www.hifiplus.com/articles/exclusive-munich-preview-nordost-qkore-grounding-system/
http://www.theaudiobeat.com/equipment/nordost_qkore.htm
En estos momentos estoy utilizando dos módulos Nordost QKore, el Qkore 1 conectado a la toma de tierra de la regleta Ryder que alimenta el equipo y el QKore 3 conectado a preamplificador, DAC y transporte de CDs.
El resultado obtenido resulta adictivo.
Hay más propuestas, y seguirán apareciendo muchas más, con las que se podrá mejorar el rendimiento de nuestros sistemas. La mejoría obtenida en términos de dinámica, tímbrica, escena sonora, etc. que nos proporcionan estos dispositivos cuando se incluyen en un sistema de alta resolución acaba resultando completamente adictiva.
https://ansuz-acoustics.com/products/dtc-powerbox
http://www.graniteaudio.com/zero/page2.html
Rocoa:
DIY
Cualquiera que se anime puede poner en marcha su creatividad y pasar un buen rato fabricándose una groundbox.
Es fácil hacerse con una cajita de madera si no disponemos de ella, y también de los minerales que queramos introducir en su interior, además de alguna placa metálica.
A continuación podemos ver "las tripas" de una caja EntreQ.
Podemos también realizarlo a la Shunyata, utilizando algunas placas de cobre, sales Rochelle y gel de sílice. Mezclar las sales uniformemente con las bolitas de gel y colocar entre medio las placas de cobre. Después sellamos el arreglo y lo conectamos a la masa de algún aparato para percibir el resultado.
https://patents.google.com/patent/US6545213
https://patents.google.com/patent/US8658892
Saludos.
Rocoa:
Recientemente he sustituido el Nordost QKore 1 y QKore 3 por el Synergistic Research Active Block y ahí estamos, tratando de catar sus bondades.
Lo peor de esto es que, tras percibir las mejoras en la música reproducida, se convierte en un accesorio indispensable :D.
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