martes, 29 de mayo de 2007

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.