Sistemas de Audio. Ecualizadores

Audio. Ecualizadores fijos. Correctores de tonalidad. Sintonizadores. Frecuencias

  • Enviado por: Lombarde
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INTRODUCCIÓN

Un ecualizador es un dispositivo electrónico encargado de alterar la linealidad de la respuesta en frecuencia de un sistema.

Desde el punto de vista de su cometido en audio se distinguen los siguientes tipos:

  • Ecualizadores fijos

  • Correctores de tonalidad

  • Ecualizadores sintonizados

  • ECUALIZADORES FIJOS

    Son aquellos que no permiten al usuario efectuar una variación de sus características. Dentro de ellos podemos distinguir:

  • Filtros

  • Correctores de ganancia

  • Filtros

    No modifican la ganancia de la banda de frecuencias en las que actúan, limitándose a efectuar una atenuación brusca en determinado margen de frecuencias. Vienen caracterizados por su banda de paso, frecuencias de corte y pendiente de atenuación. Los mas empleados son:

  • Scratch: filtro paso bajo para eliminar ruidos de alta frecuencia usados para eliminar ruidos de fritura y pops en reproducción de discos. Su frecuencia de corte esta sobre los 10 KHz y las pendientes entre 6 o 12 dB por octava

  • Rumble: filtro paso alto para eliminar ruidos de baja frecuencia producidos por mecanismos de arrastre mecánicos. Su frecuencia de corte esta sobre los 50 Hz y las pendientes entre 6 y 18 dB/oct.

  • Subsónico: filtro paso alto para impedir que las vibraciones de frecuencia subsónica molesten. Su frecuencia de corte esta situada entre 15 y 20 Hz y las atenuaciones oscilan entre 12 y 18 dB/oct.

  • Mpx: Filtro paso bajo evita la introducción de la subportadora piloto de FM. Su frecuencia de corte esta en torno a los 18 KHz y atenuaciones de 18 dB/oct. Como mínimo.

  • Correctores de ganancia

    Solventan problemas que se derivan de algún proceso de conversión mecánico eléctrico o magneto eléctrico, o para minimizar defectos propios de los canales de transmisión. Sirven las veces para aumentar la relación señal ruido.

    CORRECTORES DE TONALIDAD

    Control de graves y agudos

    Se utilizan en equipos de alta fidelidad. Permiten un refuerzo y atenuación seleccionable e independiente en bajas y altas frecuencias. Fig.

    Las frecuencias no tratadas (ganancia unidad) suelen estar en la banda desde 400-600 Hz a 2-4 KHz. Los refuerzos máximos suelen estar sobre 100 Hz y 10 KHz, siendo constantes a partir de estas frecuencias. La atenuación debe ser simétrica al refuerzo y en preamplificadores sofisticados existe la posibilidad de variar la frecuencia de corte de los filtros.

    La magnitud de realce - atenuación suele estar entre los +-10 y +-18 dB como máximo.

    Control de medios:

    En preamplificadores de calidad suele introducirse otro control de tono que trata las frecuencias medias no tratadas en el anterior control.

    Es un filtro paso banda sintonizado a 1Hhz y Q=1 y las mismas magnitudes de refuerzo y atenuación que el anterior: +-10 +-12 +-18 dB. Fig.

    Control de presencia:

    Es usado en preamplificadores que carecen de control de medios. Proporciona un refuerzo fijo seleccionable entre 3 a 12 dB centrado en una sintonía de 2k y un Q=2. Fig.

    Activamos este filtro para realzar la voz, actúa en el margen de frecuencias vocales mejorando la inteligibilidad de la palabra.

    Loudness o control fisiológico de sonoridad:

    Veamos antes cual es la respuesta de oído: fig.

    A frecuencias altas y bajas el oído es menos sensible.

    El loudness intenta poder simular dentro de una sala de escucha una audición en directo donde los niveles de presión sonora son altos. Fig.

    Respuesta de loudness:

  • Refuerzo en graves y agudos cuando NPS (nivel de presión sonora) es bajo (potencia baja).

  • Refuerzo menos si NPS es alto.

  • ECUALIZADORES SINTONIZADOS O VARIABLES

    Son usados cuando solo interesa corregir pequeñas zonas de la banda de frecuencia manteniendo inalteradas las vecinas. Son filtros paso banda de anchura de banda estrecha.

    Los ecualizadores sintonizados o variables se clasifican en:

  • Gráficos o sintonía fija

  • Para metricos o sintonía variable

  • Ecualizadores gráficos:

    Consisten en un numero de filtros paso banda de sintonía fija, en los cuales se puede variar individualmente su ganancia gracias a un potenciometro. Se llaman gráficos porque la corrección viene representada por cada uno de los potenciometros.

    El número de bandas (potenciometros) de pende de su función y de su coste:

    • de 5 bandas, suelen tener las siguientes frecuencias de sintonía: 63, 250, 1k, 4k, 16k (Hz)

    • de 10 bandas, son de aplicación semiprofesional (1 octava)

    • de 20 bandas, son de aplicación profesional (1/2 octava)

    • de 30 bandas, son de aplicación profesional (1/3 de octava)

    No existen de mas bandas porque el oído no notaria su corrección por lo que seria inútil.

    Los filtros que forman un ecualizador gráfico deben tener las siguientes condiciones:

  • Los máximos de refuerzo de cada filtro deben tener el mismo Q (cte.).

  • Disminuyen su Q cuando bajamos el refuerzo (se hacen más anchos). Q=f0/BW

  • Deben ser simétricos en cuanto a su ancho de banda: fig.

  • El factor de calidad en máximo refuerzo o atenuación, según su número de bandas es:

  • 10 bandas: Q=1,41

    20 bandas: Q=2,87

    30 bandas: Q=4,32

  • Si tenemos dos bandas contiguas en máximo refurzo o atenuación, sus frecuencias de corte deben coincidir fig.

  • Para hacer una corrección mejor se diseñan filtros con más ancho de banda (se busca una línea recta).

    Ecualizadores paramétricos

    En los ecualizadores paramétricos se puede regular de forma continua los parámetros de la ecualización:

    • Las f0

    • La Q

    • La ganancia

    Realiza la corrección en frecuencia bastándole 3 o 5 etapas:

    La ganancia de cada ecualizador suele ir de +-12 a +-18 dB.

    Ecualizadores semiparametricos

    Se puede variar de forma continua la ganancia/atenuación y la frecuencia de sintonía, pero no el Q o ancho de banda; donde en el mejor de los casos lo podemos seleccionar entre 2 o 3 valores preestablecidos.

    Bancos de filtros ranura

    Tienen como objeto permitir únicamente la atenuación de la señal en diferentes bandas. Son utilizados para eliminar frecuencias o bandas de frecuencia estrechas atenuando ruidos y eliminando frecuencias parásitas.

    También son usados en sistemas de refuerzo sonoro para eliminar la realimentación acústica.

    La atenuación es seleccionable dándose valores hasta de 30dB; el Q varia de 0.5 hasta 5-10.

    REQUISITOS DE LOS ECUALIZADORES

  • En los gráficos los refuerzos y atenuaciones máximas deben ser simétricos respecto de la recta de ganancia unidad

  • En los gráficos, las variaciones en las frecuencias de sintonía han de ser mínimas

  • Deben presentar una respuesta plana con todos los controles en las posiciones de 0 dB

  • Impedancias de entrada altas y salida bajas y constantes con la frecuencia

  • Deben de presentar un ancho de banda de trabajo alto (superior a 20K)

  • Baja distorsión y elevada relación señal ruido(S/N)

  • APLICACIONES DE LOS ECUALIZADORES

  • Ecualización de recintos:

  • Las características propias de recinto pueden producir un refuerzo o una atenuación. Si buscamos una respuesta plana, con un ecualizador de 1/3 de octava nivelamos.

  • En sistemas de refuerzo:

  • Para atenuar la realimentación acústica (ranura)

    c. Corrección de discos o grabaciones:

    Corrección de grabaciones magnéticas antiguas que se grababan con un ancho de banda mas pequeño y fuerte ruido en altas frecuencias

    d. Corrección en la toma para grabación multipista:

    Durante la mezcla de la grabación se pueden corregir defectos de la toma de sonido y además conseguir efectos sobre los distintos instrumentos y voces

    EFECTOS SUBJETIVOS DE CADA BANDA DE FRECUENCIAS

  • Frecuencias muy bajas (16 a 60 Hz):

  • Dan sensación de potencia a un programa musical. Si se realzan demasiado ensucian el sonido; deben usarse con discreción

  • Frecuencias bajas(60 a 250 Hz):

  • Contiene la mayoría de las frecuencias fundamentales de la sección de ritmo (batería, bombo...).

    Es importante para la inteligibilidad de la palabra. Si se refuerza, da sensación de plenitud o redondez a los instrumentos; si reforzamos en exceso el programa musical puede resultar atronador

    c. Frecuencias medias bajas (250 a 2000 Hz):

    Contiene los primeros armónicos de bastantes instrumentos. Si se refuerza produce un sonido nasal o telefónico.

  • Frecuencias medias (2000 a 4000 Hz):

  • Resulta importante para el reconocimiento de voz. Si se realza mucho se produce un excesivo “ceceo” y los fonemas m, b y v resultan confusos

  • Frecuencias medias altas (4000 a 6000 Hz):

  • Es responsable de la claridad y transparencia de la voz y los instrumentos. Si atenuamos logramos un sonido mas distante y transparente

  • Frecuencias altas (6000 a 16000 Hz):

  • Controlan el brillo de los sonidos. Un refuerzo excesivo produce un sonido cristalino; produce “siseo” en los sonidos s, h y vocales.

    Q, f0

    G

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