Riparazione casse elettrostatiche Quad ESL-63

Il diffusore Quad ESL63 è costituito da un timpano posizionato fra l’elettrodo fisso di due fogli.

Se un’alta tensione viene applicata al timpano, l’elettricità statica viene generata e un segnale audio viene inviato ad un elettrodo fisso; la forza di Coulomb lavora fra il timpano e l’elettrodo fisso, ed il suono viene emesso con il regime a cui il timpano si è mosso.

Il numero d’onda perimetrale viene generato in un punto dell’ESL-63 sulla base di questo schema.

Essa è riuscita a suddividere l’elettrodo fisso in sette a forma di un cerchio concentrico, fissando un circuito di ritardo, producendo un totale di circa 168 microsecondi di segnale di ritardo dalla circonferenza interna e di circa 24 microsecondi per step attraverso il perimetro, e generando un’onda sferica da un timpano aereo. Inoltre, esso può rispondere alla transizione direttiva di un timpano la quale ha una fonte voce indietro di circa 30 centimetri, e si svolge da una variazione di frequenza liberamente.

Di cosa si tratta: Diffusori

Produttore: Quad

Caratteristiche: Elettrostatici

Costo: 7.990.000 lire anno 1996 circa

 Valore attuale in perfette condizioni dai 1500 ai 2500 euro a secondo dello stato in cui versano

La riparazione di questi diffusori risulta molto laboriosa e complessa e bisogna conoscerne totalmente i concetti funzionali e costruttivi.

Questa coppia anche se tenuta in maniera esemplare accusava di problemi sulla membrana dell'elettrodo fisso che presentava delle micro forature e quindi scaricava con fastidiosi e forti scricchiolii. Problema ben conosciuto su questo tipo di diffusori. La maggior parte dei riparatori preferiscono cambiare i pannelli rovinati. Ve ne sono 4, ( e costano 350 euro cada uno ammesso di trovarli), ma si possono perfettamente riparare con una tecnica laboriosa che però impiega molte ore di paziente lavoro. E chiaro che non starò qui a spiegare la procedura per ovvi motivi di riservatezza.

Posterò quindi solo le foto di alcuni momenti dello smontaggio e riparazione.

Il SUONO di questi diffusori e davvero stupendo, migliori in assoluto delle famose Martin Logan o Magneplanar. il Buon D.T. Williamson che progettò la prima versione sapeva ben il fatto suo che poi sviluppò assieme alla Quad.

Un Pò di storia delle casse elettrostatiche progettate dal Buon Williamson.

Il primo diffusore elettrostatico prodotto in serie è stato il modello ESL 57 della inglese Quad. E' stato presentato proprio nel 1957 e in quegli anni i dischi erano ancora mono, così come la trasmissione FM (che probabilmente stanno ascoltando con il componente sempre Quad che si vede in basso a sinistra). Ed infatti il diffusore davanti a marito e moglie era uno solo.

La tecnologia elettrostatica per la diffusione del suono è senza dubbio più lineare e quindi più fedele della tecnologia tradizionale usata per gli altoparlanti. Avevo già riassunto i vantaggi di questa tecnologia l'anno scorso nel post che presentava la prova delle mie nuove cuffie elettrostatiche Stax SR-L500 e quindi non lo ripeto qui. Ricordo solo che un altoparlante elettrostatico senza particolari accorgimenti raggiunge tutti i parametri di riproduzione fedele del suono che richiedono invece equilibrismi tecnici per gli altoparlanti dinamici. E difatti, se provate a leggere una prova a caso di un sistema elettrostatico è sempre entusiastica. In questo post provo quindi a rispondere a una domanda che mi pongo da tempo: perché i diffusori elettrostatici in commercio (evitiamo di chiamarle "casse" perché la cassa proprio non c'è) sono così pochi?

Le due famiglie di diffusori elettrostatici
Si dividono in due grandi famiglie, elettrostatici full range ed elettrostatici ibridi. I secondi esistono per superare i due unici ma non secondari problemi dei diffusori elettrostatici: la risposta sulle basse frequenze e la dinamica. Non avrebbero in teoria problemi a garantire una risposta sui bassi vicina alla quasi perfezione come le cuffie, ma servirebbe una superfice molto grande, e quindi un costo e un ingombro considerevoli. Le ibride sono quindi la classica soluzione di compromesso.

I produttori
Una ricerca approfondita ha consentito di appurare che sono veramente pochi, e solo alcuni hanno una distribuzione (e assistenza) in Italia, la maggior parte sono in vendita con la formula "ship worldwide" nel senso che li compri online e li spediscono a casa tua, se poi qualcosa non va li rispedisci a loro per la riparazione. Una cosa che si può anche fare, anche alcuni produttori italiani lo fanno, come Audio Analogue, di cui sono cliente, ma se il trasposto nazionale è gratuito (come per AA) e se le dimensioni sono ben altre. In sintesi al momento le case produttrici sono:

• Full range distribuite in Italia
  • Quad (UK - High Fidelity Italia)
  • Audio Exklusiv (Germania - Acme Eletcronic)
• Full range disponibili "ship worldwide"
  • Audiostatic (Olanda, USA)
  • Involve Audio (Australia)
• Ibride distribuite in Italia
  • Martin Logan (USA - Audiogamma)
• Ibride disponibili "ship worldwide"
  • Janszen (USA)
  • Muradio (Canada)
  • Sanders Sound Systems (USA)

Martin Logan
La soluzione ibrida sembra il miglior compromesso, se realizzata con cura, e difatti Martin Logan è tra i produttori mondiali con ampia diffusione e ampia gamma ed è sicuramente il numero uno, quasi monopolista, tra i produttori che usano pannelli elettrostatici. Nel corso del tempo hanno messo a punto soluzioni tecniche che consentono una buona fusione tra frequenze inferiori riprodotte dai woofer e frequenze medio alte a dominio elettrostatico. Nei modelli più recenti di fascia alta adottano la soluzione di due woofer in controfase per minimizzare le vibrazioni indotte dalla riproduzione dei bassi sul mobile, e che influenzano la sottilissima membrana all'interno delle celle elettrostatiche, che crea il suono. In più, per linearizzare la risposta, adottano la correzione ambientale digitale, in particolare hanno scelto quella di Anthem (ARC, Anthem Room Correction) con la sezione bassi attiva. In questo modo anche in ambiente si può godere alle basse frequenze la stessa precisione e lo stesso dettaglio (o quasi) che si apprezza con le cuffie elettrostatiche. Il costo ovviamente non è basso ma neanche esagerato, i tre modelli ARC vanno da 7500 a 16.000 Euro, a dimostrazione che sono un'azienda industriale e non artigianale.  (Nella immagine promo il modello top della serie "masterpiece" di Martin Logan  il Renaissence 15A).

Le Martin Logan sono quindi, leggendo le recensioni, ottimi diffusori al livello dei migliori competitori della stessa classe, e raggiungono un'eccellente coerenza tra medi e alti grazie alla tecnologia elettrostatica, senza penalizzazioni sui bassi. La mia impressione però è che non raggiungano l'obiettivo di ricreare il "suono elettrostatico in ambiente". Solo una impressione perché pur volendolo fare da anni non sono mai riuscito a sentirle, in mostre e negozi mai viste, nonostante la distribuzione in Italia. 

Quad 
La casa inglese (ora non saprei) dai molti estimatori negli anni '70 è stata pioniera assoluta della tecnologia elettrostatica, con la celebre ESL 57, del 1957, ovviamente. Un unico pannello elettrostatico a gamma intera, opportunamente curvato e inclinato per garantire una realistica diffusione in ambiente se correttamente posizionate. Come la LS3/5A della BBC è rimasta un classico e tuttora vengono ricondizionate e vendute come nuove ad appassionati che le ritengono un esempio forse insuperato di suono elettrostatico (diretto, trasparente, originale) in ambiente.
Conviene soffermarci un po' sulle ESL 57 perché sono un esempio di quello che si può ottenere con i pannelli elettrostatici in ambiente, e quali limitazioni si devono accettare. Faccio riferimento ad alcune credibili descrizioni su blog specializzati e alle impressioni di un amico di anni fa perché ovviamente sono ancora più difficili da trovare per ascoltarle.

Le mitiche Quad ESL 57
Partendo dalla fine, questa è la testimonianza per il suo blog Medialux di un noto appassionato che possiede tra le altre cose un paio di ESL 57, perfettamente ricondizionate in Germania dalla società partner di Quad all'epoca:

"Il palcoscenico virtuale è sorprendente, i diffusori sembrano sparire. La banda media è naturale  e l'immediatezza e l'attacco pulito degli elementi percussivi nella nostra musica a volte ci fa saltare. La pellicola leggera come una piuma utilizzata all'interno dei diffusori ha una massa così bassa che non avvertiamo quasi alcuna compressione all'inizio di un nota o di un evento percussivo. Sono sorprendentemente veloci: il modo come reagiscono ad uno schiocco di dita, un attacco di pianoforte o un colpo di un rullante è incredibile. Ascoltare un paio di Quad ESL 57 con un posizionamento di tipo monitor a distanza ravvicinata è come utilizzare un gigantesco sistema di cuffie Stax senza lo svantaggio della localizzazione del suono che si crea nella tua testa, un problema tipico della maggior parte delle cuffie. La pulizia e la coerenza della musica ci spinge ad ascoltare per ore."

E' importante però conoscere il prezzo da pagare per raggiungere questo risultato:

• la collocazione in ambiente: nessun ausilio con correzione ambientale, per ottenere bassi sufficienti e collocazione spaziale il posizionamento deve essere quello pensato da Peter Walker, il fondatore e primo progettista della Quad, quindi: 
  • ascoltare seduti in basso, su una chaise longue o qualcosa di simile, le ESL 57 sono basse e inclinate per sfruttare la riflessione del pavimento per incrementare la risposta sui bassi, non vanno sollevate, dobbiamo abbassarci noi;
  • ascoltare da soli, devono essere orientate precisamente verso l'ascoltatore, al vertice del triangolo stereo, non c'è posto per altri;
  • devono essere lontane, molto lontane dalla parete di fondo (a 1/3 della lunghezza della stanza, dicono), perché le elettrostatiche emettono a dipolo (anche dietro ovviamente) e la musica si diffonde come un 8, la riflessione posteriore deve tornare in fase a potenziare i bassi e non sporcare i medi, e non devono neanche essere troppo vicine alle pareti laterali
• la collocazione ideale deve essere trovata per tentativi, usando anche rumore bianco o audio test su frequenze specifiche, solo con la collocazione, la pazienza e tutto il tempo necessario si ottengono i risultati descritti
• niente amplificatori potenti, possono forare letteralmente la membrana in mylar, ha un limite di corrente, ma neanche amplificatori con problemi su carichi difficili, sono poco efficienti (84dB) e difficili da pilotare; l'amplificatore Quad progettato per loro era un 15W a stato solido
• l'ascolto può essere solo "near field monitor", a massimo 2 metri o poco più dai diffusori per i limiti sopra citati, a questa distanza si può avere infatti ancora una pressione sonora fino ai 100dB, sufficiente per molti generi di musica
• ma non tutti, con le ESL 57 si può ascoltare jazz acustico, folk, voce, classica e anche orchestra, ma non la grande orchestra tonitruante, e meno che mai metal, hip hop e simili (ma sarebbe un pazzo chi avesse questa idea)
• diffusori non universali, simili nei pregi ma anche nei limiti ai mini diffusori mitici come le citate LS3/5A, le Sonus Faber Minima, le ProaAC Tablette, adatte a solo chi vuole accettare questi limiti (o ha due impianti).

Le Quad ESL 63 (progettate nel 1963 ma messe in produzione nel 1981) in un'altra installazione in ambiente totalmente assurda individuata dal web.

I successori

I diffusori full range successivi e quelli attualmente prodotti si sono posti invece un obiettivo più ambizioso, cioè superare queste limitazioni e portare il suono elettrostatico a chi non accettava una riproduzione limitata a pochi generi e "personale". Lo ha fatto la stessa Quad con il successivo modello 63 poi evoluto ma mantenendo lo stesso progetto di base, nei modelli  988/989 (che ho ascoltato anni fa, in condizioni però non ottimali), poi 2805/2905 e infine 2812/2912 tuttora in produzione, Lo hanno fatto molti altri inclusa la stessa Stax e mi piace ricordare anche un diffusore a suo tempo famoso,  l'Acoustat X, elettrostatico attivo con ampli a valvole di notevoli (ma non grandissime) dimensioni, di cui ricordo (come molti) le eccellenti prestazioni, ma poi sparito e anche difficile da trovare per via della produzione certo non di massa.

Il risultato di molti anni di tentativi (molti altri ce ne sono stati) di rendere le elettrostatiche full range una scelta presa in considerazione da un numero di appassionati significativo, non è stato mai ottenuto da nessuno, possiamo concludere che l'unica soluzione che è riuscita ad avere un mercato è quella ibrida di Martin Logan. La motivazione probabilmente è che nessuno di questi modelli è riuscito a creare e dimostrare quella discontinuità dalla casse acustiche tradizionali che fa superare i limiti e decidere di salire il gradino. Come la ESL 57, che difatti è ancora cercata dopo decenni.

L'unico successore moderno delle ESL 57?
A parte le Quad ESL 2812 e 2912 che sono ancora presenti nel catalogo Quad, e non so quanto effettivamente promozionate e vendute, si nota la presenza di un sistema elettrostatico "basic"  progettato anni fa dalla piccola società olandese Audiostatic. Un semplice pannello di dimensioni non grandi, un trasformatore, rifiniture spartane e costruzione solo sufficiente allo scopo di tenere il pannello in verticale, con due modelli SP-100 (altezza1,36 mt) ed ES-100 (1,88 cm) e presentazione spartana pure sul sito web (vedi foto della SP-100 a lato). Il primo, che dal sito sembra l'unico rimasto in produzione, dal costo tutto sommato accessibile (2.990 €) , l'altro in USA nel 2011 costava 3.400 $.

Di questi diffusori, del modello più grande, si può leggere una prova molto positiva sul blog di Stereophile (link) ma risale a 10 anni fa e anche dal sito non si capisce se sono ancora sul mercato oppure no. Se fosse ancora in produzione l'SP-100 consentirebbe di ricreare molto probabilmente una qualità del suono simile a quella descritta prima per le Quad ESL 57, adottando tutte le indicazioni sulla corretta collocazione, con maggiore resistenza ai danneggiamenti del pannello e quindi maggiore volume di suono, grazie all'adozione di tecniche di costruzione del pannello elettrostatico aggiornate.

I due modelli della Audio-Exklusiv sono sicuramente ancora prodotti e acquistabili e hanno anche un distributore italiano. Sono pannelli più alti (ca. 2 metri) e costosi (P 3.1  € 8000 / P6.1  €17.000 ), richiedono una stanza molto grande e amplificazioni potenti. Non sembrano molto diffuse pur essendo in produzione da molti anni con successive evoluzioni. Si trova solo una recensione (Dagogo) peraltro non del tutto positiva. Non sembrano in grado di recuperare lo scarso interesse degli appassionati per il suono elettrostatico nella propria stanza della musica.

E gli altri?
Per vari motivi sembrano di scarso interesse e li ho elencati solo per completezza. O sono di progetto superato (Janszen) o indirizzate all'home theater (Involvo) o una variante poco convincente delle Martin Logan (Muradio) o un produttore locale e artigianale (Sanders)

Qualche altro esempio di errata collocazione in ambiente?

Non mancano certo, ecco l'immagine promozionale scelta dalla Martin Logan per il loro modello di punta Masterpiece Renaissance 15A (citato prima e recensito anche da Audio Review alcuni mesi fa).

Restauro jbl L65A "jubal"

Considerazioni

Stupendi Diffusori da pavimento progettati per fornire una riproduzione più accurata dalle basse alle altissime frequenze. Dotato di woofer a cono da 30 cm 122A  con cono realizzato in carta di mais scanalata e sospensione in foam di qualità.  Inoltre, un anello di controllo della massa è attaccato alla bobina mobile per avere un movimento della bobina stabile e preciso anche a grande corsa della stessa. Il Mid range a cono da 13 cm Skoka LE5-5 è montato nell'area centrale. Il potente circuito magnetico migliora la capacità di riproduzione della banda vocale. Un TW a bobina mobile  modello 077 costruito in maniera maniacale. Questa unità combina un diaframma di alluminio a forma di anello e una bobina mobile che creano un potente circuito magnetico per ottenere una riproduzione ad alta frequenza ad alta efficienza e un cono sfaccettato dalla forma unica con caratteristiche sia esponenziali che bidirezionali per diffondere a 20 kHz con un'ampia caratteristica direzionale di 110 ゜x  40 ゜.  Il cabinet utilizza un sistema bass reflex. L'esterno è caratterizzato dalla parte superiore in vetro fumé, mentre la griglia anteriore è disponibile in 3 varianti di colore.

Restauro

Questi due esemplari sono arrivati da un cliente che ignaro di vari problemi li aveva acquistati anni. Oltre alle varie problematiche di pressi, ( muffa sulle membrane e filtri modificati ecc, danni alle membrane , aveva uno dei due TW che non si esprimeva con la stessa pressione acustica del suo fratello. Per cui e stato deciso ( visto che sono introvabili ) di intervenire meccanicamente. sono stati quindi aperti e sono stati analizzati sia strumentalmente che meccanicamente. Il risultato e stato che non erano state rispettate a livello di assemblaggio le polarità corrispondenti con l'inizio avvolgimento e fine di quest'ultimo. Esse infatti determinano la polarità che deve essere identica per entrambi i TW. Quindi uno suonava invertito.

La composizione meccanica di questo TW e molto complessa e particolare per rimetterlo in dima occorre costruirsi una piccola attrezzatura.

Fatto questo sono risultati perfettamente identici sia  a livello di strumento che di pressione acustica.

I reostati che regolano la sensibilità sono stati sostituiti con degli originali. e tutto il resto e stato riportato in condizioni originali.

REMAKE famosi diffusori grundig box 650 b

"il piu' piccolo diffusore 3 vie che suona come un grande diffusore"

DIFFUSORI CHE FRA' GLI APPASSIONATI DI QUESTO MARCHIO SONO RITENUTI DEI GIOIELLI, MA PRESTO SI SCOPRE CHE A CAUSA DELLA BASSA EFFICIENZA DEL WOOFER DA 4 OHM, (per l'esattezza 3,7 ohm), E CON UNA BOBINA DI 25 mm E CASSA CHIUSA, I BASSI NON ESISTONO. LE FREQUENZE MEDIO BASSE APPENA , ED INVECE LA VOCE E IL DETTAGLIO DEI MID RANGE E TW A CUPOLA IN SETA SONO A DIR POCO FAVOLOSI. NON SI FINIREBBE MAI DI ASCOLTARLI.

A QUESTO PUNTO ABBIAMO DECISO DI MODIFICARLI, CON APPOSITO PROGRAMMA DI CALCOLO IN BASE AI 4 LITRI SCARSI (3,7 Lt) DI OGNI CASSA E  DOTATE DI REFLEX POSTERIORE. I FILTRI CON TAGLIO 1600/4000 Hz, SONO RIMASTI INVARIATI COME I MEDI E IL TW. IL WOOFER ORIGINALE E STATO ELIMINATO E DOTATO DI APPOSITA FLANGIA RIVESTITA IN PELLE PER OSPITARE DEI WOOFER AD ALTA EFFICIENZA DA 6,5". IL REFLEX DA 35 MM LUNGO 75 mm HA DATO IL SUO ACCORDO MIGLIORE.

IL RISULTATO E STATO A DIR POCO SORPRENDENTE. VOCE SETOSA E PRESENTE CON UN REALISMO SCONVOLGENTE. IL BASSO MORBIDO E PROFONDO COME SE AVESSE 30 LITRI DI CAPIENZA DI DIFFUSORE.

POSTERIORMENTE SONO STATE DOTATE DI APPOSITE VASCHETTA CON CONNETTORI PER BANANE E FORCHETTE.

Dimensioni: Altezza  39 Cm -Larghezza 23 Cm - Profondità 21, Cm

Peso 7kg

Dati Tecnico originali

• Manufacturer: Grundig
• Model: Box 650 b
• Type: Loudspeaker
• Years of manufacture: 1979 - 1982
• Made in: Germany
• Color: Walnut, Silver, Brown
• Dimensions: 230 x 390 x 210 mm (WxHxD)
• Weight: 7 kg
• Original price approx.: 520 DM (RRP per pair) all'incirca 2000 euro di oggi
  

Questi diffusori sono disponibili sia in versione laccata Nera che Legno Simil  Palissandro, rispettivamente da 650 a 1200 euro la versione dotata di filtri specifici e woofer Monacor. Non esistate a contattarci per informazioni

Ed in fine riprogettazione in 3D per realizzarle in legno massello ed in serie visto la bontà acustica di tale diffusore

Per ordinare i duffusori su richiesta riprogettati e realizzati in massello inviateci una richiesta e vi daremo costi e tempistiche di realizzazione

DIFFUSORI SANSUI DA S750U 

Eliminazione vecchi  altoparlanti ed in base al volume disponibile trasformazione in diffusori Bass Reflex da supporto a colonna o libreria

Basso Morbido e profondo, voce stupenda ed in primo piano, magia dei medi Monacor. Il delicato tocco del Piccolo Tw in seta , danno davvero ottimi risultati. Attendiamo l'arrivo dei tubi di accordo reflex e poi in camera anecoica per le prove audiometriche e test finali.

Qui possiamo invece vedere come e possibile trasformare un diffusore vecchio in uno molto attuale dopo una accurata progettazione 3D

Per qualsiasi informazione scrivete nel form sottostante e sarete ricontattati.