Prototipo de cable para iPod/iPhone

[FRR]

El siguiente proyecto consiste en confeccionar un cable de audio para iPod/iPhone/iPad de la máxima calidad posible y por un precio que ronde los 22€ como máximo. Para ello, podríamos elegir un conductor clásico (plata sólida pura, cobre OCC multifilar, cobre multifilar bañado en plata...), pero como de eso ya existen bastantes tutoriales en la red, vamos a hacer algo de lo que no he encontrado paralelos y que, para mi gusto, da unos resultados sobresalientes: hacer un cable para iPod con hilo de Litz de cobre de alta pureza.

Antes de preparar un cable, conviene pensar en el uso que se le va a dar y en las ventajas e inconvenientes que ofrece la instalación donde va a emplearse.

Los iPods y dispositivos similares tienen fama de dar un sonido bastante aceptable pero algo inferior a otros dispositivos portátiles. Eso es un poco injusto porque un iPod tiene enormes ventajas y puede sonar muy bien sin necesidad de convertirlo en un iMod:

-Conectividad y compatibilidad con todo tipo de dispositivos.
-Posibilidad de convertirlo fácilmente en un disco duro con un pequeño ordenador a bordo que haga de transporte de audio asociado a un DAC externo.
-Silencioso.
-Alta capacidad de memoria y de batería.
-Sistema intuitivo.
-Muy bajas probabilidades de quedar desfasado en los próximos años, dada su difusión enorme.

Por ello, es lógico que muchos se hayan plegado al iPod/iPhone y hayan tratado de mejorar sus "limitaciones" de sonido mediante todo tipo de trucos. Ya que es un dispositivo portátil, lo más frecuente es añadirle un amplificador externo de cierta calidad. Esto tiene dos ventajas: se puede emplear con auriculares más exigentes y se puede bypasear la amplificación interna del propio iPod. Es una opción muy lógica: al fin y al cabo, por muy finos que nos pongamos, la clave de un buen sonido está en el aparato, el amplificador y el cable, pero está sobre todo en los auriculares.

El conjunto iPod-Amplificador empieza a ser un poco incómodo tienendo en cuenta que es o debería ser portátil. La gracia del iPod está en poder llevarlo a cualquier parte, por ejemplo en el bolsillo, sin que moleste. Primera conclusión: el cable debe ser cómodo. El más frecuente es este:



Salida frontal y entrada frontal. Incomodísimo. Esto solo cabe en los bolsillos de una chaqueta militar. La gente se nos queda mirando en el metro o en las terrazas.

Otra solución, algo más cara pero más cómoda, es esta:



Salida lateral y jack acodado. Apenas sobresale un par de centímetros. Con este cable, el iPod+ampli cabe en un bolsillo y sigue siendo portátil, que es lo que debería ser. La gente nos mira pero no mucho. Este es el tipo de cable que vamos a desarrollar en este proyecto.

Para mejorar el sonido del Ipod no hay mucho margen pero sí que lo hay si se aprovechan sus ventajas: la salida de línea (donde se conecta el dock) permite hacer bypass del amplificador del iPod y emplear una amplificación externa de mayor calidad aprovechando su salida de valor constante de 1V; el dispositivo funciona mediante batería, y no hay los problemas típicos de aparatos conectados a la corriente doméstica. Presenta una alimentación limpia y eso es una ventaja. Además, el contacto entre los dispositivos no tiene por qué ser peor que en un aparato de alta fidelidad por la sencilla razón de que son extremadamente cortos, con recorridos de apenas uno o dos milímetros. Eso es lo que mide cada pestaña del conector dock, por lo que la degradación es mínima. Si hay degradación, será culpa del cable, que tendrá una longitud al menos 40 veces superior a la de ese contacto. Finalmente, el iPod (y el iPhone en modo avión) no tiene los problemas de EMI y RFI que sí pueden presentar aparatos más grandes (amplificadores a válvulas, por ejemplo), y además el cable no tiene por qué medir más de 8 cms, por lo que en principio no hace falta apantallarlo y difícilmente será fuente de ruidos.

Para desarrollar este cable acodado con hilo de Litz de alta conductividad necesitamos lo siguiente:



-Medio metro (mejor más, por si hay errores) de hilo de Litz de calibre 24 AWG o inferior.
-Tubos de teflón de calibre interno 1 mm y externo 1.5 mm máximo.
-Un dock macho con pestañas laterales.
-Estaño WBT con plata (o lo que haya a mano).
-Resistencias de 68 K Ohmios.
-Pegamento para plásticos.

Y ahora viene la pregunta del millón: ¿por qué el hilo de Litz puede ser igual de bueno para un Ipod que la plata pura, el cobre OCC o el cobre bañado en plata?



Bueno, pues eso intentaré aclararlo cuando tenga un momentillo, así que

continuará...

[FRR]

He escogido hilo de cobre de Litz por varios motivos. En general, creo que los conductores sólidos funcionan mejor que los multifilares, y también tengo la impresión de que a menor calibre los resultados son mejores, al menos en interconexión. En realidad, de las pruebas que he realizado con cables para iPod, los mejores resultados sin lugar a dudas los he obtenido con cable sólido de plata y con hilo de Litz.

El problema es que un cable para iPod tiene que ser flexible, y un conductor sólido tiene un ciclo algo limitado: pongamos que puede doblarse unas 200 veces en sentidos opuestos, frente a los 600 u 800 ciclos de un multifilar. Solo por decir algo. Por otra parte, el voltaje de salida es bastante bajo (y en esto recuerda vagamente al de los tocadiscos), y el calibre que puede emplearse es bastante limitado. Por otra parte, si algún defecto tiene el iPod es que su sonido no suele definirse como cristalino, en parte (sospecho) por una pobre respuesta en altas frecuencias.

El cable de Litz resuelve muchos de estos problemas, especialmente si está hecho con cobre de alta pureza. Precisamente, no es casualidad que se emplee sobre todo en recableados de tocadiscos, donde es vital aprovechar al máximo no solo el espacio sino también su bajo nivel de voltaje.



Parece un multifilar pero no lo es. Cada una de las 32 hebras está aislada de las demás mediante una película de polietileno (PE), uno de los mejores aislantes que existen, ligeramente inferior al teflón pero mucho más flexible. Eso significa que en cada canal empleamos nada más y nada menos que 32 conductores sólidos totalmente separados y del calibre de un cabello humano. Si para nuestro cable vamos a usar 4 canales, es como si tuviéramos 128 cables sólidos independientes, pero en un espacio minúsculo.

Esto tiene varias ventajas: en un cable sólido, los electrones tienden a viajar por la superficie (efecto skin o pelicular), especialmente en altas frecuencias, con lo que aumenta la resistencia porque el área efectiva se reduce.

En un cable multifilar, suele haber aire entre cada filamento y la superficie de cada uno de ellos puede oxidarse, por lo que la señal va saltando de hebra en hebra con numerosas interrupciones. Simplifico, lo sé. El hilo de Litz aumenta la superficie efectiva porque la corriente circula no por el exterior de un solo hilo sino de 32 hilos, y además se evitan los problemas de "saltos" e incluso de degradación típicos de un multifilar. Este tipo de hilo aprovecha la energía al máximo. El resultado es que se reduce drásticamente la resistencia, mejora la respuesta en altas frecuencias, pasa mucha más corriente (que no se transforma en calor, de ahí que se caliente menos) y mejora su factor de calidad o Factor Q. Creo que es un cable perfecto para el voltaje de un iPod y para sus problemas de flexibilidad, resistencia y respuesta en todas las frecuencias. Los filamentos, además, van trenzados de tal forma que reducen la inductancia entre ellos.

Como siempre, esto es la teoría, que puede no corresponderse con la escucha real.

Para asegurarnos de que el hilo es de calidad y no tiene ningún defecto, comprobamos aleatoriamente con multímetro. Al contactar unas simples tijeras da un valor normal:



Pero al comprobar el paso de corriente por el hilo de Litz desnudo, el resultado es 1, es decir, no hay corriente:



Si hubiera alguna fuga y el multímetro marcase algo, el hilo no serviría, pero este está perfecto.

El único problema es que trabajar con hilo de Litz es un poco más complicado que trabajar con hilo normal, sea sólido o multifilar, primero porque se deshace con facilidad y cuesta encañonarlo en el tubo de teflón, pero sobre todo porque antes de soldar hay que derretir la capa de PE que recubre las 32 hebras, porque si no no habrá contacto o será un mal contacto.

Continuará...

[findulas]

Estás que no paras compi  :aplaudir:. Como te salga el LOD como los demás cables es para flipar.

[rasado]

  Sorpendido me hallo!!! Cuanta sabiduria... Espero con impaciecia las nuevas entregas. Gracias por compartirlo.

[Richard]

De este vamos a querer uno cada uno de los miembros del foro!  :mrgreen:

[zootopia]

Vaya, me encantaría tener uno de esos.

[FRR]

La elección del jack y del conector dock no puede ser más fácil. A diferencia de otros conectores (bananas, espadas, RCA, XLR...), donde hay una gama amplia y variada (cuerpo de cobre OFC, latón, bronce, baño de oro, de plata, de rodio, dieléctricos de todo tipo...), el mercado de los jacks 3.5 es muchísimo más limitado, tal vez porque nunca se ha considerado un accesorio de alta fidelidad.

Esto es bastante injusto, porque un jack 3.5 presenta zonas de contacto mucho más reducidas (la concentración de electrones con la que soñaba Eichmann), recorridos de la señal mucho más cortos e incluso un anclaje menos agresivo que otros sistemas (es más difícil que la superficie se ralle y acabe oxidándose).

Básicamente, todos los conectores jack 3.5 del mercado están hechos con cuerpo de latón o bronce (si se me escapa alguno avisadme). Podría pensarse que el bronce es superior al latón, pero ambos son aleaciones de cobre, que generalmente proceden de reciclado, y hay docenas de aleaciones posibles en cada caso. La calidad no depende tanto de si se usa latón o bronce como de la aleación empleada, algo que poquísimos fabricantes confiesan. Hay que imaginar que llevarán de todo: zinc, níquel, su poquito de plomo y mil cosas más.

Este Neutrik, por ejemplo, está hecho con latón (brass):

Al menos indican la composición: cobre, zinc y un poco de plomo, sin rastro de níquel.

Este Viablue tiene cuerpo de bronce, que suena más noble pero como digo viene a ser lo mismo, o sea, aleación de cobre procedente de reciclado:

Viablue no indica qué composición usa, pero hay que imaginar que es cobre y estaño. A las malas, gana el Neutrik, puesto que el zinc tiene el doble de conductividad que el estaño.

Incluso la japonesa Oyaide, que tiene la gama más cara de mini jacks, emplea latón, pero tampoco indica con qué aleación:

La pobreza de dieléctricos es absoluta. Todos usan termoplástico. La única diferencia es que unos se derriten antes con la soldadura y otros resisten más. Pero eso es algo que solo nota quien lo monta, no quien los usa para escuchar música. He probado Yarbo y ya me he cargado dos, porque el termoplástico funde a la misma temperatura que una pinza de la ropa, así que no volveré a usarlo más:

Los Neutrik y los Viablue, en cambio, resisten bastante bien la soldadura, pero como digo ninguno pasa del vulgar termoplástico.

Básicamente, hay cuatro tipos de baño. El de níquel, poco recomendable. El de oro, que como se sabe es puramente protector. Neutrik emplea 0.2 micras de oro, viablue anuncia 24K pero no indica qué cantidad, y con Oyaide pasa lo mismo. Finalmente, Oyaide fabrica conectores con baño de plata y con baño de rodio, pero el soporte sigue siendo latón, el dieléctrico es termoplástico y el precio empieza a ser escandaloso (24€ por conector):

Como suele suceder, son reclamos para atraer al comprador pero que son inconsistentes con el resto de materiales empleados.

Vistos los precios:

Neutrik 4-6€
Viablue 12€
Oyaide 24€

Y visto que técnicamente solo el Oyaide en versión plata-rodio es ligeramente superior a los dos primeros (y solo por matiz), sinceramente elijo Neutrik. Si alguien me convence con argumentos técnicos de lo contrario (o sea, materiales empleados), pues cambiaré de marca.

Con los cables para iPod se repiten los mismos prejuicios que en el caso de los conectores. Se suele hablar bastante mal del cable Fiio, como si fuera la gama básica. Eso es porque seguramente nadie se ha fijado en su construcción:

Ole y ole: dos conductores de cristal de cobre PC-OCC, aislante de teflón (variante PFA), relleno de algodón, blindaje de cristal de cobre PC-OCC y funda de una especie de PVC. Todo por 10€. Con un par. Seguramente Fiio es la única empresa honesta en su política de precios, porque cobra por el cable lo que realmente cuesta fabricarlo.

Los ejemplos a la inversa son muy numerosos. El otro día, por ejemplo, le eché un vistazo a esto de Alo Audio:

135$ más envío. No digo yo que no suene mejor, pero a mí personalmente me daría un poco de vergüenza vender esto a este precio. Los conductores son cobre de alta conductividad con baño de plata (nada del otro mundo), tienen el morro de decir que usan un "premium modified gold ... plug", que en realidad es un Neutrik acodado al que le han cortado un trozo de goma para que quepa el cable, y que suele costar unos 5-6€. Para colmo, el dock (donde, por suerte, no hay mucho donde elegir) es un conector pensado para cable frontal, pero han dejado el agujerillo al aire con un trozo de goma y le han hecho un pequeño taladro en el lateral. De acuerdo que un dock para montaje lateral es un pelín más caro, pongamos que en lugar de 2€ les sale por 7€:

http://www.lunashops.com/goods.php?id=2141

Pero digo yo que si van a cobrar 135$ por el producto, podrían haber sido menos chapuceros y estirarse un pelín más en un dock acodado, si lo que querían era vender un cable acodado.

Los casos similares se multiplican. Ray Samuels, por ejemplo, vende este LOD por 125$:



Al menos podría decir qué contiene el cable, pero se limita a dejar apuntado que es un cable de especificaciones militares que lo usan en la Nasa y en viajes intergalácticos bla bla bla y que los componentes son muy costosos. Dejando de lado que un cable de especificaciones militares (vaya, que resiste bien el calor y la abrasión, nada más) puede costar 1€ el metro, yo lo que veo es un jack Neutrik de 3€ y un dock corriente de 2€.

En fin, que cuando vi esto pensé en enriquecerme, pero como soy persona poco práctica pensé que lo mejor sería colgar este tutorial para que quien quiera se haga su cable LOD con plata o hilo de Litz por 22-25€, y así se queda tan ancho.

El consejo de siempre: sentido crítico y sobre todo sentido común.

Continuará...

[FRR]

Después del inciso acerca de los conectores jack 3.5, empiezan las obras de El Escorial.

Corto 4 tubitos de teflón de unos 8-9 cms:



Insertar el hilo de Litz en bruto exige un poco de paciencia, porque son hebras individuales y al cortar suele pasar esto:



En efecto, se deshilacha. No es exactamente una desventaja. Más bien al contrario, porque más adelante nos facilitará el trabajo cuando tengamos que derretir la película de polietileno que recubre cada hebra.

Para entubarlo, la clave está en enrollar las hebras respetando la dirección del propio hilo, de dentro hacia fuera para que el trenzado de las hebras sea más efectivo. En efecto, no están trenzadas solo para mantenerlas juntas sino para reducir la inductancia entre cada una de ellas.

Tras unos minutos de paciencia y buena vista (que me recuerda a cuando las abuelas les piden a los nietos que les enhebren la aguja), el resultado es este:



A partir de aquí, cada maestrillo tiene su librillo: algunos sueldan cada hilo por separado empezando por el dock; otros hacen lo mismo pero empiezan por el jack, y después trenzan aprovechando que los hilos están fijados en un extremo. Personalmente, en el caso del hilo de Litz prefiero este sistema, porque me permite hacer un trenzado muchísimo más completo y regular, algo que no solo es decorativo sino que además afecta a la calidad del sonido.



Un trenzado como este, teniendo en cuenta que empleamos teflón de 1 mm, es un poco complicado, primero porque los tubitos miden 8 cms de largo; segundo, porque el teflón es más rígido y resbala más que el tubo de polietileno (pero es mejor como dieléctrico), y tercero porque si no fijamos bien el hilo de Litz, lo más probable es que se vaya saliendo mientras manipulamos el cable. Bueno, teniendo en cuenta que de pequeño era un poco manazas, no ha quedado nada mal.

Una advertencia: 3 hilos serían suficientes para este proyecto, porque solo empleamos 3 conductores (derecho, izquierdo y tierra), pero empleo 4 por dos motivos: porque el trenzado es más efectivo tanto en lo que respecta a la inductancia (en realidad son dos pares trenzados e intercalados uno con el otro) como porque este trenzado crea un blindaje frente a contaminación externa (pensemos en Kimber, por ejemplo, que no emplea blindaje porque el propio tipo de trenzado funciona como tal).

Si queremos que el trenzado no sea solo decorativo, conviene fijarse bien en el recorrido de cada cable:



Como he dicho, el trenzado de 4 hilos está formado, en realidad, por 2 pares trenzados, uno en horizontal y otro en vertical. Si hubiera empleado dos colores, se vería claramente que un par se cruza durante todo el recorrido como dos ondas en 90º (par horizontal) y el otro hace lo mismo pero en vertical. El par trenzado vertical (por ejemplo) transportará la señal derecha e izquierda, mientras que el par trenzado horizontal transportará la señal de retorno. La ventaja de este trenzado, además, es que ningún cable va en paralelo, pues el par horizontal se cruza a su vez con el par horizontal.

Creo que la explicación es más sencilla con esta foto:



Si numeramos el extremo de cada cable (derecha de la imagen) de abajo arriba y de izquierda a derecha, vemos que los hilos 1 y 3 forman el trenzado vertical, mientras que los hilos 2 y 4 forman el horizontal. Por lo tanto, lo mejor será emplear 1 y 3 para canal izquierdo y derecho, y 2 y 4 para el retorno.

Ya dije que la soldadura del hilo de Litz es un poco laboriosa. En la red he visto todo tipo de métodos que intentan responder a la pregunta típica: ¿Cómo demonios se suelda el hilo de Litz?, pues antes de soldar hay que derretir el polietileno de las 32 hebras sin quemar el cobre.

Algunos HUMitas usan disolventes químicos de todo tipo, algunos un pelín tóxicos, y dejan el extremo de los cables sumergidos en el brebaje durante toda la noche. La industria emplea un método más efectivo pero que, por desgracia, no puede clonarse a nivel doméstico:

http://www.hmwire.com/pdf%20files/Soldering_of_Litz_wire_231507.pdf

Para un calibre como el que estoy empleando (26 AWG), sumergen el extremo en estaño con plomo 60-40 (o 63-37, mejor) a una temperatura de 360º C durante 6 segundos. El polietileno hierve, el residuo asciende a la superficie del estaño y el cobre queda limpio y sin quemar.

En casa, para una operación similar es casi imprescindible una estación de soldadura regulable. Como el cable estará al aire, se perderá mucha temperatura, así que lo mejor es subir hasta los 400º C, estañar la punta del soldador con una pelota de estaño, abrir el hilo para que todas las hebras queden expuestas y dedicar unos 8 segundos por cara. Mucho ojo, porque el vapor de PE es tóxico, así que mejor ventilar y no respirar directamente. Cuando la resina empiece a hervir dejará residuos negros que pasarán a la superficie del estaño. Es el momento de parar para no quemar el cobre. Dejamos enfriar y limpiamos el extremo del cable con un limpiador de placas PCB o algo similar.

Continuará...

[GTO]

Sr. FRR tiene un magnífico aspecto el cable que está haciendo, estoy desando ver el resultado final.


Un saludo

[Sludig]

Oh Dios mío!! cuántos mitos se están cayendo con este tutorial  :doh: Me gusta especialmente la parte que habla sobre algunas marcas famosas y sus cables con esa tecnología militar y de la NASA sin especificar. Qué fácil nos dejamos impresionar por la palabrería (yo el primero).

Maravilloso tutorial y un placer para la lectura.

P.D:  Si te decides lanzar a la venta de cables ya tienes tu primer cliente.  ;-)

[Ghetto]

Pues sí, para mí es de los hilos mas
Interesantes desde que estoy por el foro... Tienes otro encargo si te apetece hacernos algún SuperLOD de los tuyos FRR

Saludos.


Enviado desde mi iPhone 4S

[Pedro Botero]

Madre mia FRR, que nivelazo!!!! magnifico post.
Me estoy quedando impresionado, si señor.
:perfect:

[findulas]

Hilo interesantísimo. Es un gustazo tener foreros de este nivel, y no me refiero al nivel técnico (que también) sino a nivel didáctico. Un gustazo  :aplaudir:.

[Cacho]

Madre mía. Es para quitarse el sombrero.

Lo que se aprende aquí

Enviado desde mi GT-I9100 usando Tapatalk 2

[FRR]

Me se van a subí las colores.  :oops:

Gracias, compañeros.