Ecualizadores

Los ecualizadores son redes eléctricas que se intercalan en las etapas de un equipo de sonido para variar su respuesta en frecuencia aumentando o atenuando determinadas porciones del espectro. Los más conocidos son los llamados controles de tono, presentes en radios y equipos domésticos.
A través del uso de los ecualizadores podemos controlar el contenido armónico (espectro de frecuencias) de una fuente hasta deformarla completamente. Son útiles para mejorar la respuesta en frecuencia de un micrófono o también para eliminar ruidos en una grabación.

Clasificación de ecualizadores según el modo en que seleccionan el rango de frecuencias:

Ecualizadores Shelving

Los ecualizadores tipo shelving actúan sobre los extremos del expectro audible. Operan de forma tal que al modificar la ganancia de uno de estos, se ve afectada toda la zona del espectro de frecuencias desde un punto hacia arriba o hacia abajo. Esta modificación de amplitud es igual para todas las frecuencias que existen de ahí en adelante. Según el caso esta zona puede observarse hacia las frecuencias altas (agudos) o hacia las frecuencias bajas (graves). Los ecualizadores Shelving que afecten a las frecuencias altas se llamarán "Ecualizadores Shelving Hi" y los que afecten a las frecuencias bajas tendrán el nombre de "Ecualizadores Shelving Low".

gráfica de ecualizador shelving en wikipedia

Ecualizadores Paramétricos

Se denominan así por su capacidad para variar los tres parámetros basicos de la ecualización: frecuncia central, cantidad de énfasis o atenuación y ancho de banda de frecuencias que estarán afectadas por esta ecualización. Vale decir que posee tres controles.
Cuando este tipo de ecualizadores sólo permite modificar la ganancia y seleccionar la frecuencia central se los denomina Semiparamétricos. En este caso poseen dos controles ya que el ancho de banda de frecuencias que estarán afectadas por este ecualizador será fijo.

gráfica de ecualizador paramétrico en wikipedia

Filtro Pasa Bajos y Pasa Altos

Los filtros ecualizan nuestro programa de audio dejando pasar las frecuencias por sobre o por debajo de una frecuencia elegida. El Filtro Pasa Bajo (Low Pass Filter en inglés) determinará una frecuencia de corte y atenuará hasta eliminar las frecuencias por sobre el valor elegido y el Filtro Pasa Alto determinará una frecuencia de corte desde la cual atenuará hasta eliminar las frecuencias por debajo del valor elegido.

Las cámaras y consolas cuentan con Filtros Pasa Altos con frecuencia de corte fija con valores fijos para eliminar el zumbido exesivo en algunos equipos y micrófonos. Este filtro en este tipo de equipamientos es llamado "Low Cut".

gráfica del filtro pasa bajos

gráfica de filtro pasa altos

La Saturación y El Decibel

Saturación

Se dice que el sistema está saturado cuando se ingresa una señal de audio mayor que la máxima admitida por el medio de registro.
En los sistemas analógicos (por ej: Consolas de estudio, gabadoras tipo Betacam Sp, SVHS, etc...) esta saturación en niveles porcentuales no muy altos se escuchará cómo una deformación tonal sumada a una compresión del programa de audio. Esto es debido a que los sistemas analógicos pueden trabajar por encima del 0dB (cero decibell).
En cambio los sistemas digitales no tienen forma de tomar datos de audio por encima del dato de nivel máximo, por lo que la mínima saturación se escuchará cómo un error en el medio de registro (se escucharán sonidos parecidos a crujidos).
En sistemas digitales el nivel de la grabación NUNCA debe tender a superar los 0dB (cero dB).


Decibel

Unidad de medida logarítmica de volumen sonoro o presión sonora. Se define esta unidad cómo la mínima variación de presión sonora que el ser humano puede percibir.
En los sistemas analógicos el 0dB (cero dB) indica el nivel electrico de mejor funcionamiento del sistema de audio. En sistemas digitales el 0dB (cero dB) indica el punto de saturación.

Patrón Polar

El patrón polar de un micrófono determina las direcciones de las cuales toma el sonido con mayor sensibilidad hasta las direcciones que este toma el sonido con sensibilidad nula. El patrón polar se refiere a veces como direccionalidad.

Patrones polares comunes


Cardioide

El micrófono cardioide recibe este nombre por la similitud en el diagrama de su patrón polar con la forma de un corazón. Toma el sonido solamente del frente del micrófono. El Shure SM-57 es un ejemplo clásico de un micrófono cardioide.
Las variaciones del patrón del micrófono cardioide son super-cardioide e hiper-cardioide (también llamada tipo "shotgun"). Estas variaciones tienen mayor rechazamiento de las fuentes sonoras fuera del eje que un cardioid estándar, el hyper-cardioide y el super-cardioide sin embargo rechaza menos en 180 grados (desde la parte posterior del micrófono).


Bidireccional (o forma de 8)

Es un micrófono que toma el sonido desde la parte delantera y posterior de el mic, en un patrón polar similar a un 8 (por lo tanto el apodo). Muchos micrófonos de condensador son bidireccionales.


Omnidireccional

Este tipo de micrófono toma el sonido en todas las direcciones con igual intensidad.

Gráfica de Patrones Polares

Micrófonos dinámicos de bobina móvil y electroestáticos de condensador.

Micrófono Dinámico o Electro-dinámicos de Bobina móvil

Funcionamiento: Una membrana se encuentra cerca de un imán y solidaria con una bobina móvil. Al moverse la membrana por algún sonido, también se moverá la bobina, lo que producirá un cambio del campo magnético a través de la bobina, que transformará en la producción de una tensión inducida en la misma.

Características:
Robustos.
Tienen autonomía porque no necesitan alimentación.
Una gran dinámica, que es la capacidad de movimiento que puede soportar la membrana (no se saturan frente a un nivel de presión sonora elevado).
Pocos sensibles.
Resiste bien la humedad, la temperatura y vibraciones.
Curva de respuesta o Respuesta en frecuencia buena.
Suelen ser cardiodes.
Protección de los campos magnéticos externos.
Son baratos.



Micrófono de Condensador Electroestático

Funcionamiento: Una especie de condensador (capacitor eléctrico) entre una placa fija y la membrana móvil (diafragma), alimentadas por una tensión. Una pila genera la tensión continua entre la placa y la membrana permitiendo el paso de electrones. Al llegar un sonido, la presión de éste desplaza la membrana móvil y la acerca a la fija por lo que existe un mayor flujo de electrones o menor según el movimiento y estas variaciones generará una señal eléctrica.

Como hay gran impedancia la longitud del cable para que se perciba bien debe ser muy corta por lo que se añade un amplificador para que llegue más lejos. El amplificador es de baja impedancia (200 Ohm) y va dentro del micrófono. La alimentación Phantom que es utilizada en este micrófono es para alimentar el pequeño amplificador que se encuentrad dentro de este tipo de micrófonos.

Características:
Los hay de diferente tipo de direccionalidad (patrón polar): cardiode, omnidireccional, bidireccional.
Sin autonomía propia, tiene que ser alimentado externamente a una tensión de 48 Volts entre Hot y Cold (o entre + y -).
Influencia de la humedad y temperatura.
Muy Frágiles.
Poca dinámica, se saturan frente a un nivel de presión sonora elevado.
Muy sensibles.
Respuesta en frecuencia muy buena.
Utilización profesional.


Hay micrófonos que tienen principios de funcionamiento diferentes a estos que no trataremos en la cursada de la cátedra. Para conocerlos sigue este link.

Conceptos Básicos - Clase 1 y 2

El sonido puede entenderse cómo una sensación en el órgano del oído producida por la vibración de las partículas que se desplazan a través de un medio elástico como por ej. el aire. La vibración de estas partículas es generada por una oscilación mecánica.


A la duración de cada una de esas oscilaciones mecánicas las llamaremos periodo y a la cantidad de oscilaciones por intervalo de tiempo frecuencia.

En la figura 1b vemos que en una unidad de tiempo se producen 4 oscilaciones. Si esa unidad de tiempo fuera 1 segundo tendríamos 4 oscilaciones/segundo.

A la frecuencia en que las oscilaciones suceden en un intervalo de tiempo las llamaremos por convención Hertz (Hz).

Entonces la figura 1b representaría una onda de 4Hz de frecuencia.

En condiciones óptimas el oído humano es capáz de oir oscilaciones desde 20 a 20.000 Hz (de 20Hz a 20KHz)


Los sonidos que encontramos en la naturaleza son superposiciones de oscilaciones simples a diferente amplitud y frecuencia, desplazadas en el tiempo entre si.

El ser humano utiliza medios de registro o sistemas de registro de distinto tipo para almacenar la información sonora. Hasta ahora estos tipos de medios de registro se separan en dos grandes grupos, el análogo y el digital.

Los equipamientos análogos crean en una cinta, tuvo o plato giratorio un dibujo que representa las oscilaciones del medio, en cambio el equipo digital crea una gran lista de números que indican en una cantidad de instantes que amplitud se ha registrado a la entrada del aparato grabador.


· Análogos     
     o Profesional
                    § Optico
                            · Celuloide
                    § Magnético
                           · Niagra (1 canal)
                           · Cassette Dolby Portaestudio
                           · Cinta abierta
· Digitales
      o Profesional
                   § Magnético
                           · Dat (hasta 49KHz de frecuencia de muestreo, 2 canales)
                   § Memoria Compact Flash (hasta 96Khz, 2, 4 o más canales)
                           · Zoom H1
       o Semipro
                  § Óptico
                          · Minidisk


Frecuencia de Muestreo

Es la cantidad de muestras que toma un sistema de registro sonoro digital en un segundo para generar luego la muestra de audio. La máxima frecuencia que almacenará y reproducirá el sistema de registro sonoro es igual a la mitad de la frecuencia de muestreo.

Si un reproductor de CD reproduce audio almacenado en una frecuencia de muestreo de 44,1Khz (44.100 muestras por segundo) este reproducirá hasta 22.050 Hz.

Max. Freq. = Freq. Muestreo / 2

enlace wikipedia "frecuencia de muestreo". Contiene data acerca de la frecuencia de muestreo de diferentes sistemas de registro sonoro.


Los aparatos que reproducen estos sonidos almacenados (ya sean analógicos o digitales) traducen la información a una señal eléctrica por eso son llamado los traductores, luego altavoces o auriculares convertirán esa señal eléctrica en energía acústica, estos serán llamados transductores.

Otro tipo de transductores son los micrófonos, ellos se encargan de convertir diferencias de presión en señal eléctrica

Tema "Micrófonos" en Wikipedia. Cualquier diferencia a lo dado que valga la pena discutir pueden plantear el debate en clase.



Alimentación Phantom

La alimentación Phantom es la que se utiliza para alimentar los micrófonos de condensador que vengan sin compartimento para baterías.

Esta alimentación se efectúa mediante la misma conexión del cable XLR entre el micrófono y el preamplificador.

El preamplificador de la consola o cámara de video de contar con alimentación phantom entregará una tensión de 48 volts de corriente contínua para el correcto funcionamiento de estos elementos.


Señal Balanceada

Es un sistema utilizado para evitar el agregado de ruidos y zumbidos en las conexiones de un sistema de audio.

Esto se produce enviando dos señales de audio del mismo canal, una de estas señalas del mismo canas es la inversa o el “espejo eléctrico” de la otra. La cámara o consola de audio recibe las dos señales buscando las diferencias y separando la señal del ruido obteniendo en la grabación un canal libre de ruido. Para hacer uso de este sistema es necesario un conector de al menos 3 contactos.


Señal Desbalanceada

Envía la señal del micrófono mediante una sóla señal eléctrica siendo esta permeable a campos de ruido externo (ej.: transformadores, lámparas, señal de celular, etc.)

Se crea este blog.

He creado este blog para pasarles apuntes y las guías de clases que confecciono para evitar la fotocopiadora y hacer el paso de bibliografía más rápido, estos días estará en fase de prueba.
Espero puedan aprovecharlo, pronto actualizaré, sigan en contacto con el blog.

Nahuel