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 GEI2007©    (José Luis Bernat Segarra) 

   

 

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Ecualizadores de Audio

 

        Como segundo componente dentro del bloque que compone el procesamiento de audio, tenemos el ecualizador. Este dispositivo es el mas importante de todos los elementos que componen la cadena de audio, ya que su función es la de balancear a través de filtros electrónicos, la energía del sonido a través de todo el espectro de audio de nuestra voz.

        Con propiedad podemos decir que el ecualizador es el corazón de la cadena del procesamiento de audio.

        El proceso de ecualización es el  mas utilizado, el mas mal-utilizado, el mas sobre-utilizada y el mas sub-utilizado de los dispositivos de procesamiento de audio. Es también el mas poderoso de todos.
Por definición, un ecualizador es un control de ganancia que incrementa o disminuye la ganancia de frecuencias especificas sin afectar la ganancia de otros rangos de  frecuencias.

        Básicamente, están compuestos de una serie de filtros sintonizados a determinadas frecuencias comúnmente llamados “Bandas”. Estos filtros electrónicos pueden ser del tipo analógico como digital, siendo estos últimos más precisos y prácticos.

        Es muy común el encontrar un anuncio de venta de ecualizadores refiriéndose a un ecualizador de 16 o 24 bandas, refiriéndose a los filtros anteriormente mencionados.

        Cada uno de estos filtros tiene la tarea de amplificar o reducir la ganancia de la frecuencia determinada para la cual ha sido diseñado.  

        Por lo general se encuentran en dos tipos, los llamados “Gráficos” y los “Parametricos”.  

         Gráficos

Los ecualizadores gráficos son los más comunes debido a la sencillez de su manejo y a la relativa simplicidad de su diseño. Gracias a su amplia popularidad dentro de la industria del sonido por medio a la alta demanda del público consumidor, han propiciado una reducción sorprendente en los precios del mismo. 

Constan de una serie de resistencias variables a forma de controles deslizantes (uno por frecuencia), los cuales sirven para variar la ganancia de la frecuencia en cuestión.

Como ha de esperarse, su ganancia se mide en decibelios y se ha establecido como rango común de operación los limites desde –16 dB hasta +16 dB.  

En la práctica, estos controles, se deslizan de arriba a abajo para producir el ajuste individual de cada banda, como son relativamente muchas bandas hay por ende muchos controles y es por ello que, debido a la posición física de los controles, nos dan la sensación de estar viendo una grafica. De ahí su nombre.  

Ver ejemplo de ecualizador grafico mostrado debajo:  

Behringer GEQ3102 (2 canales de audio por 31 Bandas)  

 

        Parametricos

          Al igual que los anteriores, estos pueden ser análogos o digitales pero en adición a los ecualizadores gráficos, los parametricos constan de controles adicionales para un ajuste mas fino y preciso. Gracias a estos controles de sintonía fina, se logra un mayor control de la señal de audio en proceso, acoplándose con exactitud a los variados tonos de la voz humana o diversos instrumentos musicales.

Estos permiten el ajuste de los filtros, en variaciones de frecuencia más pequeñas de los mismos tonos conocidos como “Octavas” y también el ancho de banda de las mismas.  

        Para mayor entendimiento, haremos una analogía con el proceso de sintonía de una estación en SSB. Para ello imagínese que tiene un transceptor de banda ciudadana en la banda de 11 metros (CB).

y usted avanza el selector de canales hasta el canal 29 en USB donde se escuchan varias estaciones llamando CQ. 

        Probablemente las pueda entender en su llamado pero de seguro escuchara a una gran mayoría de ellas un tanto “corridas” de frecuencia puesto que cada voz difiere una de la otra (especialmente si la voz es femenina). Pero gracias al control clarificador las puede sintonizar casi perfectamente y es precisamente allí en donde se hace la analogía con el control de las octavas.  

Behringer T-1951 (2 canales de audio por 4 bandas)  

        Debido a la maravillosa tecnología digital, podemos controlar de forma más eficiente los parámetros de las señales de audio y a un costo al alcance de todos.

        Una gran ventaja de los modelos digitales es que por lo general ofrecen más precisión en el manejo de sus parámetros pues al mostrar la lectura de sus valores, no le dan cabida al error humano de falsa estimación. En otras palabras, la baja resolución, permite el ajuste de ganancia en incrementos de decibelio en decibelio y de fracciones de frecuencia de los filtros.  

        Ver ejemplo de ecualizador digital parametrico mostrado a continuación: 

     

Behringer DSP 1124P (2 canales de audio por 12 bandas)  

         Otra ventaja es que la mayoría de los modelos digitales tienen varias “memorias” en donde se pueden almacenar sus preferencias y ajustes facilitando así el rápido cambio de "settings" (mas comúnmente llamados “programas”) para diversas ocasiones.

        Por ejemplo, si usted tiene más de un transceptor, así también tiene un programa para cada uno, sin tener que cambiar los ajustes cada vez que cambie de equipo. Lo mismo ocurre si crea un programa para  "Audio HI-FI SSB” y otro para hacer “DX”, etc.  

         Algunos modelos van más allá y presentan la facilidad de sintonía de los ecualizadores gráficos en combinación con la precisión de los parametricos. Ver siguiente grafica.  

Behringer DSP8024 (Grafico y Parametrico)  

        Como habíamos mencionado anteriormente, el mayor aporte de estos a la cadena de audio es la de modificar diversas frecuencias dentro del rango acústico con el fin de nivelar las disparidades de intensidad de los diversos tonos emitidos tanto por  la voz como por cualquier conjunto de instrumentos musicales. Este trabajo de nivelar, es sinónimo de “poner igual” y procedente de su original en Latín, surge el termino “ecualizar”.  

        Que es lo que voy a ecualizar?

        Esta es la pregunta de oro, cuya respuesta es muy sencilla y además nos servirá para obtener un sonido ejemplar.

        El objetivo final es el de nivelar, balancear (ecualizar) la curva de salida de audio para obtener una forma relativamente plana “dentro de una rango deseado”. Es decir, si tiene deficiencias en una porción de frecuencias (si esta por debajo de la línea de referencia utilizada), usted compensa incrementando la ganancia de las mismas con el control correspondiente. Si tiene excesos (por encima del nivel de referencia) entonces le reduce la ganancia.

        Tenga presente que esto no tiene que ocurrir a lo largo de toda la curva se su señal de audio sino, dentro de ciertos rangos específicos.

                 A titulo general podemos decir que vamos a:

1.    Incrementar las bajas frecuencias

2.    Reducir las medias frecuencias.

3.    Incrementar las altas frecuencias 

 

        Como se muestra en la grafica, se ha hecho un incremento en las bajas y altas frecuencias a la vez que se suprimen un poco las medias frecuencias.

        Conociendo esto, el próximo paso es el de identificar las diferentes regiones de audio en y el efecto que producen al alterarlas. 

        La voz humana se caracteriza por tener los siguientes efectos a estas frecuencias:  

120 Hz.

Fortaleza

200 a 240 Hz.

Estruendosidad

250 a 800Khz.

Calidad Nasal 

5 Khz.

Presencia

7Khz

Silbido (La letra "S")

12 a 15 Khz. Respiración

         Los sonidos musicales y la a voz humana tiene los siguientes características dependiendo el rango de frecuencias:

Rango de frecuencias

Efecto producido

Efecto al exceder sus valores

16Hz a 60Hz

Sensación de poder, se siente mas de lo que se oye

Suena  fangoso, opaco, cubierto de lodo como si tuviera la boca llena de algodón

60Hz a 250Hz

Sección rítmica, la ecualización puede cambiar el balance entre un sonido “gordo” y uno “flaco”

Suena estruendoso, como si estuviera en una cueva

250Hz a 2kHz

La mayoría de los instrumentos musicales tienen sus armónicos mas bajos aquí

Sonido angosto tipo teléfono, de 500 a 1Khz. como trompeta y de 1 a 2 Khz. como un enanito

2kHz a 4kHz

Reconocimiento y claridad del habla

A los 3Khz. fatiga al oído.

Las letras “M”, “B” y “V” casi no se distinguen

4kHz a 6kHz

Claridad y definición de voces e instrumentos. Hace que el audio se sienta cerca del oyente y aumentando 6 dB los 5 Khz hace que todo se oiga el doble mas fuerte (3dB)

Silbido en las vocales “Sibilance”

6kHz a 16kHz

Brillo y claridad de los sonidos

Silbido en las vocales Chillido en las vocales.

 

        Como ve, mi objetivo no es el de darle una "receta" de como poner los ajustes (settings) de su ecualizador para sonar bien, ni tampoco creo que exista un truco, secreto o cosa similar, sino que basado en la información aquí mostrada, usted tenga las herramientas necesarias para darle riendas sueltas a su creatividad y preferencias personales para crear un sonido espectacular, el cual será su mas celosamente guardado tesoro. Pretender que los valores de sus ajustes le queden bien a otra persona es jugar una "ruleta rusa" y pueden crear mas daño que bien.

        Entonces hay que pensar que:

         "LA UNICA REGLA ES:.....NO HAY REGLAS!"   

La "Primera Octava"
La primera octava mas utilizada por la mayoría de las grabaciones musicales se encuentra en el rango de 40 - 80 Hz. con su centro en 50 Hz.

A este rango de frecuencias se le llama los "Bajos Graves" (Low Bass) y le agrega a su voz la sensación de poder.

Hay sonido entre los 20 Hz y los 40 Hz pero casi ningún instrumento lo genera. Las vibraciones se sienten mas de lo que se escuchan.

Este rango casi no se escucha en los radios convencionales de 2.4Khz especialmente a bajo volumen 

Mucha energía en este rango causa un sonido fangoso en los receptores con capacidad para escucharlos (2.7 Khz. y mas)

El Rango "Grave"
Cubre unas 1.5 octavas, desde 80Hz hasta 250 Hz. y determina el cuerpo y plenitud del sonido. Por lo general, la ecualización se centra en las dos frecuencias típicas de 100Hz. y 250 Hz.
Mucha energía en este rango causa un sonido causa un sonido estruendoso y poco inteligible.
Este rango se escucha débilmente en los radios convencionales de 2.4Khz. Especialmente a bajo volumen por motivos del efecto de Fletcher y Munzon explicados en la sección de acústica básica en paginas anteriores.

Para la voz, el rango de los 200Hz determina la plenitud vocal. Este rango se reduce a menudo para incrementar la distinción de la voz. Si, por el contrario, al incrementar los sonidos de alta frecuencia se produce la sensación de sonido "diminuto" o "flaqueza", un incremento en los 200 Hz. le restaura su plenitud. Si el rango de voz se hace difícil de entender debido a mucha componente de 100Hz., entonces reduciendo los 100Hz y agregando un poco de energía a los 200Hz. ayudara a que las notas se escuchen nuevamente. 

La porción baja del rango Medio / "Presencias de los Graves"
Cubre cerca de 250 Hz a 500 Hz, este rango acentúa el ambiente de estudio y agrega claridad a los sonidos graves 
Mucha energía aqui, hace que los instrumentos suenen amortiguados y que tengan la apariencia de sonido encerrados en una caja de cartón. 
En este rango se utilizan comúnmente las frecuencias de 300 Hz y 400 Hz.  y es mayormente acentuado en voces femeninas.
Debido a la naturaleza del clásico audio enlatado de SSB, que tiende a acentuarse en esta porción, este es considerado un rango a ser reducido por unos pocos decibelios.
El rango de las medias frecuencias
Cubriendo dos octavas desde 500 Hz a 2 Khz. Este rango puede dar tonalidad de "corneta" a su voz (500 Hz a 1 Khz.)  y un sonido diminuto  en los (1 Khz. a 2 Khz.) o una calidad de teléfono a lo largo del rango completo. Su ecualización usualmente se centra en los 800 Hz y 1.6 Khz.
Por lo general este rango tiende a acentuar la presencia de los 800 Hz. y para nuestros propósitos es mas deseable el reducirlo que el acentuarlo. Su reducción hace el sonido menos nasal y destaca la presencia de los demás sonidos.
El rango de las medias altas.
Cubre una octava y se centra en los 3 Khz. un pequeno incremento (1 a 3 dB) para la voz incrementa la claridad y proyección del sonido. Agregando mucha energía al mismo crea la dificultad de distinguir entre las silabas de las vocales y causa fatiga al oído. 
Este rango de frecuencias es reducido si el nivel de ruido de fondo es alto para darle una tonalidad mas transparente a la voz. 
El rango de la Presencia
Este rango es meramente media octava, 4 kHz a 6 kHz, y centrado a los 5Khz. pero es utilizado muy a menudo. Lamentablemente casi ningun filtro de los radios de SSB permite el paso de estas frecuencias, privandonos de efectividad. Afortunadamente se consigue como efecto secundario, modificar las frecuencias mas bajas que los transmisores permiten pasar.
Este rango le da a la voz una apariencia de proximidad y las hace distinguir mejor. Si se excede su energia, causa un sonido irritante y chillon.

        Pues bien, existen básicamente dos procedimientos comunes de ecualizar: 

        EL METODO TECNICO ,   que por lo general resulta mas fácil, rápido y preciso. requiere de equipos y/o programas auxiliares de computadora. Además requiere que usted se haya tomado la molestia de hacerle un barrido de frecuencia a su equipo.

        EL METODO EMPIRICO,   a menudo mucho mas difícil e impreciso y dependerá de cuan bueno sea su oído musical.

        Este es inevitable si usted no dispone de los equipos de ajuste de audio. Es un proceso mas consumidor de tiempo pues todo el trabajo se le deja al oído y a sus capacidades vocales.

        Se recomienda el tomar descansos relativamente largos entre ajustes, pues su voz cambiara sus características luego de un largo periodo de prueba. De igual forma sus oídos también se saturaran luego de utilizar los auriculares por mucho tiempo.

        Es sorprendente lo diferente que se escucha un ajuste al momento de tomar un descanso y cuando retorna para proseguir con los ajustes, lo que usted creía oír bien, ahora lo oye chillón u opaco.

        En cuanto a la respuesta de frecuencia, puede guiarse por las especificaciones del fabricante a sabiendas de que podría ser menor que el rango especificado.

        En mi opinión, se obtienen mejores resultados si se combinan ambas formas.  Yo utilizo el procedimiento técnico y luego que el sonido esta mas o menos balanceado entonces le aplico un ajuste mas preciso según mis preferencias personales utilizando mis oídos, pues el oído humano no ha podido ser remplazado por ningún circuito electrónico y es el mejor juez de todos.  

          Recomendaciones:

  • Recordar que los transceptores vienen de fabrica optimizados (mas sensibles) para el rango de frecuencias desde los 250Hz ~ 2Khz. y que por ende, esas frecuencias tienden a ser mas acentuadas que las demás dentro del rango de frecuencia contenidas en el ancho de banda. Por lo tanto se constituye en la primera zona indeseada
     

  • Monitorizarse utilizando unos buenos auriculares y otro equipo capaz de recibir al ancho de banda que usted esta transmitiendo. En su defecto, como es en la mayoría de los casos, se podría utilizar el monitor de su transceptor, pero recuerde que por lo general, estos producen una muestra de sonido superior a la que se esta transmitiendo.

        A continuación veamos la grafica de audio como resultado de hablarle normalmente al micrófono durante un periodo de tiempo de no más de 30 segundos sin pasar aun por el ecualizador.

        Note lo acentuada que esta la región de los 200 Hz. y la de los 400Hz. a los 700 Hz.

        También note lo deficiente que esta la señal después de los 1.5 Khz. Se puede seleccionar como línea de referencia la del nivel de los -50 dB.

 

 

        Por otra parte, observe como cambia la grafica de una señal de audio propiamente ecualizada

        De nuevo, aquí se selecciona como línea de referencia la del nivel de los -50 dB.

 

 

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