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Entendiendo conceptos básicos de los analizadores FFT

Hoy en día los analizadores FFT son una herramienta muy habitual en cualquier sonorización en directo. Es muy frecuente utilizar Smaart, SATLive o programas similares para realizar funciones de transferencia, análisis RTA, mediciones de SPL…

Sin embargo, no siempre se tienen muy claros los ajustes de los parámetros que nos dan todos estos programas basados en FFT. Así que en este artículo vamos a tratar de profundizar en los parámetros que afectan a la FFT o transformada rápida de FFT.



Introducción a la FFT

El origen de la FFT es la transformada discreta de Fourier (DTF), que es una transformada matemática que nos permite convertir señales del dominio de la frecuencia al dominio del tiempo, y viceversa.

Los programas de análisis de audio como Smaart o SATLive utilizan una versión de la DTF llamada FFT (Fast Fourier Transform). El algoritmo de la FFT fue desarrollado por los matemáticos estadounidenses J.W.Cooley y J.W.Tukey en 1965 y podríamos decir que es una versión de la DTF optimizada para facilitar el cálculo computacional.

FFT es el algoritmo matemático que permite a un analizador transformar una señal de audio y mostrarnos su contenido frecuencial.


Tamaño de FFT

Ok, ya sabemos qué es la FFT. Y uno de los aspectos fundamentales a la hora de trabajar con ella en analizadores es el tamaño de la misma.

Podríamos definir de manera simple el tamaño de la FFT como el número de datos que el analizador toma en cada medición.

El tamaño de la FFT, junto con la frecuencia de muestreo que utilice el analizador, nos va a dar dos datos fundamentales para entender la información que nos va a mostrar el software de medición: La constante de tiempo y la frecuencia de resolución.


Constante de tiempo (TC)

La constante de tiempo es simplemente el tiempo que se tarda en registrar muestras suficientes para una FFT de un tamaño concreto, a una velocidad de muestreo concreta.

Las constantes de tiempo más grandes nos proporcionan una resolución en frecuencia más detallada (normalmente demasiado detallada en alta frecuencia), pero a cambio de una resolución temporal menos detallada.

En cierta forma actúa de forma similar al obturador de una cámara fotográfica: Sólo vamos a poder capturar o analizar las frecuencias que hayan dado un ciclo completo dentro de la constante de tiempo. 

Veamos un ejemplo concreto: Tenemos un analizador con un tamaño de FFT de 128 samples, y una frecuencia de muestreo de 48.000Hz. Su constante de tiempo la obtendremos al dividir la FFT entre la frecuencia de muestreo (TC=FFT/FM; TC=128/48000=2,67 milisegundos). Por tanto, en analizador nos muestra información, en este caso, cada 2,67 milisegundos (muy rápido).

Si tuviésemos una FFT de 32k con una frecuencia de muestreo de 48.000Hz, la constante de tiempo sería de 682 milisegundos (lenta).


Frecuencia de resolución

La frecuencia de resolución nos indica a partir de qué frecuencia el analizador nos va a mostrar datos, y también cada cuanto va a tomar muestras.

Pongamos un ejemplo: La frecuencia de resolución se puede calcular dividiendo la frecuencia de muestreo entre el tamaño de la FFT (FR=FM/FTT).

Si tenemos una FFT de 128, la frecuencia de resolución será 375Hz (48000/128). Por tanto, el analizador no mostrará nada por debajo de 375Hz.

Y si calculamos el periodo de 375Hz (T=1/f) volvemos al dato de la constante de tiempo que habíamos obtenido anteriormente (2,67mseg).

Por tanto, todo coincide: Un analizador con un tamaño de FFT de 128 no va a darnos información por debajo de 375Hz (no hay información en baja frecuencia) y va a tener una respuesta temporal de 2,67mseg (rápida).


¿Qué sucede si ampliamos el tamaño de la FFT?

Podríamos pensar que si queremos tener una mejor frecuencia de resolución, será tan sencillo como ampliar el tamaño de la FFT.

Pero claro, una cuestión fundamental cuando trabajamos con analizadores FFT es la relación inversa entre la resolución temporal y la frecuencia de resolución: Cuanto mejor es una de las dos variables, peor es la otra.

Veamos qué sucede si utilizamos una FFT de 32k (32768 samples) con una frecuencia de muestreo de 48.000

Frecuencia de resolución=48000/32768=1,46Hz

Ahora el analizador nos muestra información a partir de 1,46Hz y tomará muestras cada 1,46Hz. Genial. Tendremos información a, por ejemplo, 80Hz, 81,46Hz, 82,92Hz, 84,38Hz… esta resolución, a baja frecuencia, desde luego que es interesante.

¿Y qué pasa en alta frecuencia? Pues que por ejemplo tendremos información a 10.000Hz, 10.001,46Hz, 10.002,92Hz, 10.004,38Hz… una resolución excesiva en alta frecuencia.

Tamaños de FFT en analizadores FFT

Aquí vemos mediciones de espectro en Smaart 8 con diferentes tamaños de FFT. A mayor FFT, más frecuencia de resolución. La medición la hice con ruido rosa aleatorio.

¿Y qué sucede con la constante de tiempo?

TC=32768/480000=682mseg

Ha empeorado notablemente la constante de tiempo. Si antes era de 2,67mseg (rápida), ahora es de 682mseg. ¿Y qué implica esto? Si la señal es constante, como por ejemplo puede ser el ruido rosa, no hay problema. Pero si la señal es fluctuante, el resultado cambia.

Imagina una batería acústica tocando un ritmo de bombo y caja muy rápido. Con una constante de tiempo rápida, veremos en el analizador claramente el golpe de bombo y el golpe de caja. Pero si la constante es lenta, veremos reflejado en el analizador el golpe de bombo y caja juntos, de tal manera que no podremos diferenciarlos entre ellos.

Vamos a verlo más claro con este video que he preparado:

O también podemos entenderlo viendo estas imágenes de Fedele de Marco hechas con el espectógrafo de Smaart:

En la imagen anterior vemos claramente que con FFT pequeñas no tenemos resolución en la parte baja del espectro, y tenemos una constante de tiempo rápida. Y lo contrario con FFT grandes, junto a la gran resolución en alta frecuencia.


¿Qué tamaño de FFT es correcto para hacer mediciones de análisis de espectro?

Bueno, pues como hemos depende de lo que queramos ver (resolución vs. rapidez). Pero en general, 16k me parece un tamaño de FFT válido para muchas situaciones. Eso sí, siempre que apliquemos un “banding” de 1/24 o 1/48 de octava, que además de permitirnos relacionar mejor lo que escuchamos con lo que vemos en el analizador, también elimina el problema el exceso de resolución en alta frecuencia.




Multi-Time Window (MTW) en Smaart

Ahora que ya conocemos cómo funciona la FFT, podemos aprovechar para explicar la función Multi-Time Window (MTW) en la función de transferencia de Smaart.

Las funciones de transferencia exigen por lo general una potencia de cálculo importante, por lo que la gente de Rational Acoustics decidió buscar una solución para sus analizadores FFT que permitiese un mejor rendimiento en las funciones de transferencia y eliminase el problema del exceso de resolución en alta frecuencia.

Básicamente, el MTW consiste en utilizar de forma simultánea diferentes tamaños de FFT para distintas partes del espectro a analizar.

En baja frecuencia queremos tener una buena resolución, por lo que el tamaño de la FFT será más o menos grande. Pero en alta frecuencia, podemos trabajar con tamaños de FFT mucho menores, y además mejoramos la velocidad de respuesta y el exceso de resolución.

En la siguiente gráfica podemos ver las diferencias entre una respuesta basada en MTW y la misma con una FFT de 16k:

Multi-Time Window vs. FFT 16k

MTW presenta buena resolución en baja frecuencia y elimina el exceso de resolución en alta frecuencia. Fuente: rationalacoustics.com

En la gráfica verde, con MTW vemos como tenemos una buena resolución tanto en baja frecuencia como en alta.

En la gráfica rosa, con una FFT de 16k, tenemos una resolución menor en baja frecuencia y una resolución excesiva en alta frecuencia.

Por tanto, la solución es muy buena, así que normalmente deberíamos tener seleccionado siempre en la opción FFT de la función de transferencia el modo Multi-Time Window (MTW).

Y hasta aquí por hoy, espero que esto os haya servido para entender mejor estos conceptos básicos de los analizadores FFT. Si queréis seguir profundizando en los analizadores FFT, os recomiendo la guía de Smaart v8, ya que contiene mucha información para entender muchos más aspectos de estos analizadores (eso sí, está en inglés).

Agradezco, como siempre, los comentarios si este artículo os ha sido útil 🙂

 

10 consejos para sonorizaciones en directo

¡Feliz año a todos!

Hoy inauguro el blog en este 2017, así que me he puesto manos a la obra con mi primer artículo del año para dejaros algunos consejos para sonorizaciones en directo que quizá os puedan ser de utilidad.




1. En sonorizaciones en salas pequeñas,  aplicar un delay al sistema de P.A. para retrasarlo con la línea del backline puede ayudar mucho.

Así conseguimos hacer que sumen esas fuentes coherentes (backline + sistema de P.A.) Si por ejemplo tengo una línea con amplificadores y una batería a 4 metros de la P.A. aplico un retardo de unos 11’76mseg, de tal forma que sume adecuadamente el sonido del escenario con el del sistema principal. En algunos sitios esto funciona muy bien.

2.Durante la prueba, chequear los niveles de monitores al menos en algún momento con el sistema de P.A más bajo de nivel de lo habitual.

Es frecuente que en las pruebas el grupo se escuche bien en parte debido al rebote del sistema de P.A. y que durante el concierto, con la absorción que produce el público, pierdan ese rebote que antes les beneficiaba y dejen de escucharse a niveles adecuados. Por tanto, no está de más durante la prueba de sonido atenuar la P.A. para que escuchen realmente qué es lo que suena por los monitores.

3.Para tener mayor control sobre los efectos puntuales en la voz principal, dobla el canal de voz.

De esta manera, utilizamos un canal de la voz para enviarlo al master y el segundo canal NO lo enviamos al master  y sí a los efectos puntuales. Así, por ejemplo, podemos controlar de forma muy sencilla efectos como delays puntuales haciendo los envíos postfader en el canal doblado: No tenemos más que subir el fader para que el efecto empiece a sonar.

Doblar la voz y utilizar un canal sólo para algunos envíos de efectos permite mayor control.

Doblar la voz y utilizar un canal sólo para algunos envíos de efectos permite mayor control.

4. Analizar cómo suena el espacio donde nos encontramos.

Y no me refiero a utilizar Smaart, sino el mejor analizador que todos llevamos siempre encima: nuestros oídos. Ponemos una canción bien grabada, mezclada y con buen factor cresta y nos damos una vuelta por la sala, para oir cómo se escucha y hacernos una idea de la acústica del espacio y sus posibles problemas. De esta manera también comprobaremos si en el control de sonido nuestra escucha es semejante a la de la mayoría del público, para así poder tomar decisiones de mezcla adecuadas.

5. Si utilizas outfills, prueba a cruzar L y R.

En algunos espacios grandes, es necesario reforzar el sistema principal de P.A. con unos outfills, por ejemplo para cubrir al público de las gradas. En estos casos, si en el outfill más próximo al lado izquierdo de la P.A. enviamos el canal derecho (R) y en otro outfill enviamos el canal izquierdo, conseguimos cierta sensación de imagen estéreo al sumarse con lo que sale por la P.A.

Cruzar los envíos al outfill en ocasiones puede ser interesante...

Cruzar los envíos al outfill en ocasiones puede ser interesante…

6. Aprovecha al máximo tu analizador FFT.

Es habitual contar en directo con analizadores FFT como Smaart. Esto nos permite utilizarlos como sencillos RTA, pero generalmente es mucho más interesante utilizar la función de transferencia para poder tener mucha más información, como es el tiempo y la coherencia. Una configuración habitual en directo puede ser tener al menos tres señales en nuestro analizador: la salida de la mesa, la salida del procesador y al menos 1 micrófono de medición. De esta manera, podemos monitorizar la señal en el origen (la mesa), la ecualización o filtros aplicados (el procesador) y su llegada al público a través del micrófono.

7. Chequeo auditivo de líneas.

Antes de que lleguen los artistas me gusta tener chequeadas todas las líneas. Absolutamente todas. Por tanto, compruebo que todos los micrófonos se escuchan correctamente y chequeo las líneas que no tienen micrófono (como por ejemplo, las que van conectadas a cajas de inyección, o las que están preparadas para conectar a micrófonos que traerán los artistas más tarde) con un micrófono de condensador, para verificar que no hay ruidos ni problemas de ningún tipo.

8.Los cables en Y son un salvavidas.

Siempre llevo bífidos de XLR, normalmente de 2 XLR hembra a un macho. Pueden salvarnos de muchas situaciones. Un truco, por ejemplo, cuando el técnico de monitores no nos ha abierto el canal de talkback es conectar uno de estos bífidos en el canal de la voz principal y en la conexión hembra libre pinchar nuestro micrófono de talkback. ¡Nos escucharán todos!

9.La batería… ¿con puertas de ruido o sin puertas?

Seguro que os ha pasado que en ocasiones sonorizamos bandas con mucha dinámica y no puerteamos la batería, aunque en las partes fuertes nos encantaría que estuviese puerteada… Un truco sencillo si contamos con una mesa digital con suficientes canales es doblar los canales de la batería, y en uno de estos grupos ponemos puertas y en el otro no. Asignamos cada grupo de canales a un DCA y así, encendiendo un DCA u otro, pasamos rápidamente de una batería puerteada a una sin puertear.

10.Escucha tu micrófono de medición antes de confiar en él.

Muchos micrófonos de medición baratos distorsionan con niveles de presión sonora elevados. Antes de fiarte de lo que te muestra tu analizador, escucha la señal que sale del micrófono para confirmar que es válida.

No todo lo que muestra el analizador se corresponde con lo que escuchamos...

No todo lo que muestra el analizador se corresponde con lo que escuchamos… En esta imagen vemos la distorsión armónica generada al distorsionar la entrada de la interface de audio con un tono puro.

 

Y hasta aquí el artículo de hoy. Por supuesto que me encantaría que comentáseis el artículo, e incluso que publicáseis algunos de vuestros trucos en sonorizaciones en directo, así que ya sabéis, ¡a comentar!

La respuesta de impulso, esa gran desconocida

Hace 10 o 15 años, una gráfica de fase relativa era algo insólito y muy poco conocido y entendido entre los técnicos de sonido.

Hoy en día las cosas han cambiado, y quien más, quien menos, tiene conocimientos básicos para realizar un ajuste entre subgraves y line arrays mediante una función de transferencia de un analizador FFT.

Sin embargo, la respuesta de impulso sigue siendo bastantes veces algo confuso para mucha gente. Se sabe que está ahí, que sirve para sincronizar nuestro analizador para poder realizar correctamente mediciones de doble canal, pero creo que en general es bastante desconocida.

Aunque el tema es complejo y daría para varios artículos, voy a intentar explicar brevemente qué es la respuesta de impulso…



¿Qué es una respuesta de impulso?

Una respuesta de impulso (IR) se puede definir como la respuesta en el dominio del tiempo (tiempo vs. amplitud) del sistema que estamos analizando bajo un estímulo sonoro de corta duración.

Esto quiere decir que nos va a mostrar información tanto de amplitud como de tiempo, nos va a mostrar qué sucede en el sistema a analizar durante el paso del tiempo.

Seguro que muchos, cuando entráis en un espacio donde vais a realizar una sonorización, dais una palmada para escuchar cómo se comporta el sonido en ese espacio. Pues bien, eso es un impulso (la palmada) y la respuesta al impulso (cómo se comporta la sala con ese estímulo).

Para obtener una respuesta de impulso necesitamos primero tener un impulso, un estímulo sonoro de corta duración.

Una palmada o una explosión de un globo podría ser un impulso, y por tanto lo podríamos utilizar para excitar el sistema que queremos medir.

El sistema a analizar puede ser desde un micrófono o un altavoz, a un dispositivo electrónico como un ecualizador. O incluso una habitación, o cómo se comporta una habitación con una determinada fuente sonora en ella.

Nosotros, para el artículo, vamos a centrarnos en esta última opción, el análisis acústico de un espacio.

Esto es una respuesta de impulso de un teatro. En el eje horizontal tenemos tiempo y en el eje vertical amplitud. De momento no nos dice gran cosa…

Esto es una respuesta de impulso de un teatro. En el eje horizontal tenemos tiempo y en el eje vertical amplitud. De momento no nos dice gran cosa…

Si hablamos de análisis acústico, podemos entender la respuesta de impulso como la “firma acústica” del sistema que analizamos, en el sentido de que cada elemento que midamos tendrá una respuesta de impulso distinta.

Pero… ¿qué información podemos obtener de un impulso si no se tiene en cuenta la frecuencia y tiene tan poca duración?

Aquí entra en juego la transformada de Fourier, que nos permite relacionar el dominio frecuencial con el dominio del tiempo.

 Ilustración conceptual de una medición de impulso acústica (fuente: Rational Acoustics)

Ilustración conceptual de una medición de impulso acústica (fuente: Rational Acoustics)

El sonido de la fuente de la imagen de arriba  (la explosión de un globo, es decir, un impulso) va a llegar a la posición de medición por diferentes caminos (y direferentes tiempos), tanto directos como reflejados. Vemos en rojo el camino directo, y en azul, verde y gris las diferentes reflexiones. . El sistema de medición nos mostrará la respuesta de impulso en una gráfica de tiempo y amplitud.

 Diseño esquemático sobre la obtención de la respuesta de impulso de una sala.

Diseño esquemático sobre la obtención de la respuesta de impulso de una sala.

Una respuesta de impulso pertenece al dominio temporal, pero se puede convertir al dominio frecuencial mediante la transformada de Fourier (y viceversa).

A partir de la Respuesta de Impulso se obtiene gran cantidad de información acerca de un sistema acústico, incluyendo los tiempos de llegada y contenido en frecuencia tanto del sonido directo como de las reflexiones.

También se puede obtener información del tiempo de reverberación, la relación señal-ruido e información sobre la inteligilibilidad y la respuesta en frecuencia general.

 

Elementos de la respuesta de impulso.

Una respuesta de impulso acústica se crea emitiendo sonido desde una fuente. El sonido directo llegará primero y con más nivel al punto de medición.

El sonido reflejado llegará más tarde por los múltiples rebotes, perdiendo energía debido a la absorción de aire y de las superficie con las que se encuentre a lo largo del camino, por lo que tendrá niveles cada vez más bajos.

La parte que nos interesa analizar abarca unos pocos segundos o incluso menos de un segundo en habitaciones pequeñas una acústica muy absorbente.

La llegada a nuestro sistema de medición del sonido directo y probablemente del sonido reflejado se podrá distinguir claramente en una gráfica de respuesta de impulso.

El sonido directo se verá en la gráfica de tiempo vs amplitud como una gran señal y las reflexiones posteriores llegarán después con menor nivel.

Veamos otra vez la respuesta de impulso que habíamos visto al inicio del artículo con un poco más de detalle:

impulso_teatro

El pico inicial nos indica la llegada del sonido directo, y los siguientes picos más pequeños indican la llegada de diferentes reflexiones, más tarde, al punto de medición.

Aunque dos habitaciones distintas van a tener respuestas de impulso diferentes, hay ciertos componentes comunes que probablemente podremos identificar cuando visualicemos las respuestas de impulso.
Estos elementos comunes son los siguientes:

  • Llegada de la señal directa.
  • Primera reverberación generada y su pendiente de caída.
  • Primeras reflexiones.
  • Ruido de fondo.

Hasta ahora habíamos visto la gráfica de la respuesta de impulso en modo lineal (tiempo en el eje horizontal y amplitud en el eje vertical). Pero si la visualizamos la respuesta de impulso en modo logarítimico tenemos mucha más información a simple vista.

La respuesta de impulso en modo logarítmico nos muestra la amplitud en decibelios y en el eje horizontal el tiempo, normalmente en milisegundos. Otra forma de visualización, en la que no voy a profundizar, pero que conviene saber que existe, es la llamada ETC (Envelope Time Curve), útil por ejemplo para sincronizarse con señales de baja frecuencia.

Pero no nos despistemos, veamos la respuesta de impulso logarítmica con un ejemplo gráfico para entenderlo mejor:

Respuesta de impulso visualizada en Smaart de forma logarítmica

Respuesta de impulso visualizada en Smaart de forma logarítmica

En la imagen anterior vemos los diferentes elementos que podemos deducir de la respuesta de impulso. Vamos a analizarlos un poco más a fondo para entenderlos mejor.

Tiempo de propagación:

Es el tiempo que tarda el sonido directo de la fuente en llegar a la posición de medición.
Dentro de este tiempo de propagación se incluye la latencia que pueda producir cualquier elemento digital que esté conectado a nuestra cadena de audio y el tiempo que tarda el sonido en viajar por el aire desde la fuente al punto de medición.

Llegada del sonido directo:

Dado que la distancia más corta entre dos puntos es siempre la línea más recta, lo primero que esperamos ver cuando analizamos una respuesta de impulso es la llegada del sonido directo de la fuente de sonido que estamos utilizando para estimular el sistema. Con este tiempo de llegada es con el que se sincroniza nuestro analizador FFT cuando buscamos el delay en la función de transferencia.

Primeras reflexiones:

Después de la llegada del sonido directo, las siguientes características más destacadas que tendemos a ver llegar son las primeras reflexiones. Estas primeras reflexiones son normalmente de primer orden. Esto quiere decir que el sonido sólo ha rebotado en una superficie antes de llegar al punto de medición.

Primera caída y reverberación:

Tras la llegada del sonido directo y las reflexiones de orden más bajo, el sonido en un espacio reverberante continuará rebotando por la habitación durante un tiempo, creando reflexiones cada vez de mayor orden y menor energía.

En cualquier posición de escucha, parte de esta energía reflejada se combinará de forma constructiva durante un relativamente corto período de tiempo, lo que dará como resultado una acumulación de sonido reverberante.

Está estandarizado que la caída de 10dB después de la llegada del sonido directo sea considerada la primera caída o early decay.

La caída de la reverberación se mide normalmente desde 5dB por debajo del nivel de sonido directo hasta el punto en el que el sonido cae 35dB (TR30). En el caso de que las condiciones de la medida no permitan tener una caída de 30dB (35-5), se puede realizar una medida con una caída de 20dB (RT20). Después, el software será capaz de calcular el RT60.

Ruido de fondo:

En la práctica siempre vamos a llegar a un punto en que nuestra medición del impulso no se pueda distinguir del ruido de fondo al quedar por debajo de este. Cuanto más alto sea el ruido de fondo, a mayor nivel tendremos que emitir nuestra señal de impulso para conseguir una buena respuesta de medición.

Y hasta aquí esta introducción a la respuesta de impulso. Espero que os haya sido de utilidad, y ya sabéis que se agradecen los comentarios o la difusión del artículo… 🙂

 

Calibrando nuestros micrófonos de medición

Hoy en día es muy habitual para cualquier empresa de sonido realizar mediciones multicanal a la hora de ajustar los equipos. La medición multicanal es una de las principales ventajas de Smaart, ya que nos permite tener varios micrófonos de medición funcionando de forma simultánea en distintas posiciones, lo que nos ahorra mucho tiempo a la hora de hacer nuestros ajustes de sistema.



Imagina algo muy típico: Tienes un sistema de P.A. dividido en 3 tiros (tiro corto, tiro medio y tiro largo) y quieres medir en las zonas de cobertura de cada tiro con tres micrófonos (uno en cada zona) para ver qué está pasando en cada zona. Para tener una medida coherente, los micrófonos deberían ser todos del mismo modelo y los previos de los micrófonos deberían estar exactamente a la misma ganancia.

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¿Por qué es importante la ganancia?

La ganancia es importante porque en este caso estamos haciendo una medición para saber la respuesta en frecuencia que tenemos en cada zona mediante la función de transferencia, pero evidentemente también queremos saber la pérdida de presión sonora que tenemos por la distancia y por el ajuste de nuestro sistema.

Imagina que hacemos la medición con las ganancias de nuestros micrófonos ajustadas a ojo: Nunca podremos saber la diferencia en SPL que tenemos entre, por ejemplo, el tiro corto y el tiro largo.

Por tanto, si trabajas con previos con un control que no sea digital o por pasos, olvídate de hacer mediciones precisas. En mi caso, utilizo una Roland Octacapture con control digital de la ganancia.

Roland Octacapture, con control de ganancia digital en los previos

Roland Octacapture, con control de ganancia digital en los previos

 

La calibración de los micrófonos

Y ahora vamos a hilar más fino todavía, con el tema de la calibración. Aunque tengamos todos los micrófonos de medición del mismo modelo y fabricante, normalmente siempre hay diferencias entre ellos, tanto de respuesta en frecuencia como de sensibilidad.

Un micrófono con mayor sensibilidad que otro registrará mayores niveles en la medición, lo que nos puede llevar a hacer interpretaciones erróneas y ajustes menos óptimos.

Aquí es donde entran las curvas de corrección, que nos permitirán calibrar nuestros micrófonos para minimizar al máximo las diferencias entre ellos y tener unas mediciones lo más precisas posibles.

Curvas de corrección

¿Qué necesitamos para hacer nuestras curvas de corrección?

Un micrófono de referencia, que será el que tomaremos como “micro patrón” para igualar el resto de nuestros micrófonos con él. Podéis utilizar cualquiera de vuestros micrófonos de medición si tenéis varios del mismo modelo, o en mi caso he utilizado un DPA 4006 para calibrar mis 3 Behringer ECM8000.

Una fuente sonora, un monitor para reproducir una señal de referencia. Yo he usado un Genelec 1031A, pero podéis usar cualquier otro sistema. Es interesante que tenga una respuesta en frecuencia lo más amplia y suave posible (sin excesivas irregularidades).

Smaart, para el método que os voy a contar actualmente es mejor utilizar la versión 7 que la 8.

Una hoja de Excel creada por Mija Kreig Schreiber, que podéis descargar desde este enlace. Actualmente, esta hoja de Excel sólo funciona con Smaart V7, quizás en un futuro Mija la actualice para que funcione con la V8.

El método para hacerlo

Juntamos el micrófono de referencia con el que queremos ajustar, delante del monitor a una distancia de entre 40 y 60 cm aproximadamente y les aplicamos la misma ganancia de previo. Generamos la señal de referencia (normalmente ruido rosa), y aplicamos el delay correspondiente al micrófono de referencia y ponemos el mismo delay al micrófono a calibrar.

Movemos el micrófono a calibrar hasta ajustar a mano las gráficas de fase de los dos micrófonos. Recuerda que la fase que vaya más hacia arriba de las dos indica que el sonido está llegando antes a ese micrófono (y si el trazo de fase va hacia abajo es porque llega más tarde), así que moveremos el micrófono hasta dejar las gráficas de fase igualadas.

Aquí se puede ver, en la parte superior, las gráficas de fase de los dos micrófonos perfectamente alineadas. La respuesta de magnitud es diferente porque todavía no hemos aplicado la curva de corrección.

Aquí se puede ver, en la parte superior, las gráficas de fase de los dos micrófonos perfectamente alineadas. La respuesta de magnitud es diferente porque todavía no hemos aplicado la curva de corrección.

Guardamos los trazos de ambos micrófonos en dos memorias de Smaart, y a partir de ahí no hay mas que seguir los pasos del manual que acompaña al Excel de Mija. Realmente el proceso lo que hace es comparar la respuesta del micrófono a calibrar con el micrófono de referencia, y crea un archivo de texto con la curva de corrección para que la respuesta mostrada en Smaart sea la adecuada.

Podría haber detallado aquí el proceso de cómo hacerlo, pero siendo que en el manual de Mija está perfectamente explicado y con capturas de pantalla creo que no merece la pena.

No obstante, si tenéis dudas podéis comentar e intentaré aclarar lo que pueda.

Para acabar, os dejo una captura de pantalla de mis tres ECM8000 sin calibrar, y posteriormente calibrados.

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Como podéis ver, la cosa varía bastante del antes al después. En la gráfica de arriba, los 3 Behringer ECM8000 sin calibrar. Podemos ver que tienen muy distintas sensibilidades (cada respuesta está a un nivel,  a pesar de tener la misma ganancia) y también hay diferencias en la respuesta en frecuencia en la parte alta del espectro.

Sin embargo, en la gráfica de la parte inferior vemos los tres micrófonos con sus curvas de calibración. La sensibilidad se ha igualado, y se han corregido mucho las diferencias de respuesta en alta frecuencia.

Por supuesto, hay que tener en cuenta que una curva de calibración sólo sirve para ese micrófono en concreto, y no para otro. Por tanto, es importante que marquéis vuestros micrófonos para tenerlos siempre perfectamente identificados.

 

10 libros imprescindibles sobre sonido directo (Parte 2)

Y tras la primera parte de la semana pasada, vamos con la segunda parte de la lista de libros que considero imprescindibles sobre sonido directo.



6. Sistemas de sonido: Diseño y optimización, de Bob McCarthy.

mccarthyOtro clásico en la lista. El mítico libro de Bob McCarthy, traducido con un nivel notable por Ana Lorente y revisado por David Lorente (el programador del mítico Red Bull Vodka). Editado en España gracias a Meyer Sound y la editorial Alvalena, que si no me equivoco creó expresamente Álvaro Elena de Meyer Sound España para la edición de este libro (aunque posteriormente han hecho otras publicaciones).

Un libro muy técnico y en ocasiones muy denso de Bob McCarthy, que está considerado como el padre del ajuste de sistemas. Está divido en 3 secciones principales: La primera trata de los sistemas de sonido, lo que es transmisión, suma y recepción. La segunda parte se centra en el diseño de un sistema, y todos los parámetros y posibilidades a tener en cuenta. La última parte habla de la optimización: Análisis, comprobación y calibración.

Hay mucha, muchísima información interesante sobre ajustes de sistemas contenida en sus 550 páginas. No está mal tenerlo cerca, e irlo leyendo poco a poco. Hay mucho material para ir asimilando.

 

 

7. Diseño acústico de espacios arquitectónicos, de Antoni carrión Isbert.

diseno_acusticoEste libro es genial. Un tratado de acústica muy pero que muy interesante, con contenidos básicos en los primeros capítulos y luego se especializa en el diseño acústico de diferentes espacios (teatros, salas de conciertos, espacios multifuncionales…), todo ello tremendamente bien explicado y en español.

Podéis pensar que no se trata de un libro sobre sonorizaciones en directo, pero claro, en todas las sonorizaciones que realizamos en recintos cerrados entra en juego no sólo el sistema de P.A. que utilizamos, sino también el espacio acústico en el que hacemos la instalación. Entender el comportamiento acústico de los espacios puede ayudarnos, y no poco, a mejorar el rendimiento de nuestras sonorizaciones en interiores.

Además, seguro que muchos de vosotros utilizáis Smaart en las sonorizaciones en directo, y en este libro explican muchos conceptos de la información que nos ofrece Smaart sobre la respuesta de impulso (relaciones energéticas, coeficientes de claridad musical, parámetros de inteligibilidad…). Muy recomendable.

 

 

 

8.Rational Acoustics Smaart v7 User Guide.

manualsmaartPor fin lo hicieron. Era lamentable que un software tan potente como Smaart v7 no tuviese un manual como es debido. El uso básico del software lo teníamos todos más o menos claro, pero cuando surgía alguna duda bastante concreta tocaba acceder al foro de Rational Acoustics, formular la pregunta (normalmente en inglés) y esperar que la respuesta nos aclarase nuestras dudas.

Afortunadamente, en diciembre del año pasado y con unos años de retraso repespecto al lanzamiento de Smaart v7, Rational Acoustics publicó una guía completísima de este tremendo software. La podéis descargar en formato pdf gratuitamente desde su web, o si preferís tenerla impresa se puede comprar a través de Amazon.

Como ya sabréis, Smaart v8 se lanza el 15 de marzo de 2016. Sin embargo, la información contenida en este manual seguirá, en gran parte, siendo muy útil (y es de esperar que Rational Acoustics actualice el manual a la versión 8 rápidamente).

 

 

 

9.Basic Live Sound Reinforcement, de Raven Bierderman y Penny Pattison.

basic-live-soundY volvemos de nuevo a los libros en inglés, en este caso un libro editado por Focal Press en 2014 y que se centra específicamente en los aspectos básicos de cualquier sonorización en directo.

Me gusta especialmente porque trata sobre todo lo relacionado con la sonorización de un evento. Nos introduce y nos explica en qué consiste una sonorización para después pasar a desglosar los aspectos más importantes del sistema de P.A., microfonía, mezcladores, procesadores, sistemas inalámbricos, amplificadores…

Después de todo esto, pasa a detallar la preproducción del espectáculo, ensayos, seguridad, la mezcla en directo e incluso acaba dando unas orientaciones laborales para todo aquel que quiera introducirse en este mundo.

Entretenido y fácil de leer. Para los que quieran iniciarse en el mundo de las sonorizaciones es ideal, y los que ya tengáis cierta experiencia seguro que encontráis ideas que os pueden ser de utilidad.

 

 

 

10.Live Audio: The Art of Mixing a Show, de Dave Swallow.

the-art-mixing-a-showEl último libro de esta lista, pero no por ello el menos interesante, guarda cierta similitud con el anterior, pero profundiza mucho más en temas muy atractivos. Además de ver los conceptos básicos (que son fundamentales y por ello aparecen en prácticamente todos los libros de este tipo), se centra mucho en temas cruciales como la microfonía, las pruebas de sonido con salas llenas y vacías, chequeo de lineas, la mezcla en directo, qué hacer y qué no hacer cuando comienza el show, sonorización en diferentes espacios acústicos.

La verdad es que me gusta cómo trata todos los temas, aunque en ocasiones se queda un poco corto. Al fin y al cabo son sólo unas 240 páginas, me habría gustado que fuese un poco más largo y profundizase un poco más en algunas partes. Aún así, muy recomendable.

Y con esto termina mi lista de 10 libros recomendables sobre sonorizaciones en directo. Seguro que hay muchos más, así que si quieres recomendarme alguno puedes hacerlo en los comentarios 🙂

Sistema de medición multicanal: Comparativa de micros de medición

Ando configurando un sistema de medición multicanal para utilizar con Smaart en directo. Normalmente he utilizado un sistema de dos canales (un micrófono de medición y un canal de referencia), pero llevo tiempo planteándome el paso al multicanal para poder hacer ajustes de sistemas más rápidos y precisos.

Los inconvenientes del multicanal son tener que llevar más equipo a los conciertos y tener que invertir más dinero en ese equipo. Pero las ventajas para mi pesan más que los inconvenientes: Poder posicionar varios micrófonos de forma simultánea en diferentes zonas, poder monitorizar las salidas del procesador y en definitiva, tener mucha más información a la hora de tomar decisiones de ajuste.



El tema de la interface multicanal para Smaart lo tenía resuelto de forma sencilla: Cuando llevo la mesa Midas M32, la conecto por USB al MacBook y ya tengo una interface de 32×32 totalmente operativa con Smaart. Cuando no llevo esa mesa, tengo una interface enrackada junto con el procesador de P.A. que me permite hasta 8 canales de entrada.

Solucionada la interface, el siguiente punto a considerar era la microfonía. Los presupuestos no están como para adquirir un montón de micrófonos Earthworks o similar. Y recuerdo cómo Magú y Pablo recomendaban en sus cursos de ajuste de sistemas el clásico y económico Behringer ECM8000: un micrófono muy barato, asequible para llevarlo de batalla por los peores antros y los mejores auditorios.

Además de estos micrófonos, de los que ya tenía un ejemplar que me ha acompañado 7 años y he adquirido 2 más nuevos, se me ocurrió que también podía utilizar unos Oktava MK012 con cápsula omnidireccional, que según las gráficas personalizadas que me envió el fabricante cuando los compré tenían una respuesta muy plana.

A la hora de utilizar este tipo de herramienta, lo que me interesa es saber su fiabilidad: ¿hasta qué punto me puedo fiar de los datos de medición que me proporcionen esos micrófonos?

Para poder conocer este dato de fiabilidad la mejor solución que se me ocurrió fue realizar funciones de transferencia entre estos micrófonos y un micrófono patrón de referencia. De esta manera podría hacer una comparativa de micros de medición.

En el estudio de grabación Producciones Sin/Con Pasiones contamos con una pareja de DPA 4006, que son unos micrófonos omdireccionales de pequeño diafragma y respuesta planísima (que por cierto suenan tremendos para casi cualquier tipo de grabación). Evidentemente, no son micrófonos para llevar de bolo, pero si que los podía utilizar para comparar cómo de fiables eran mis ECM8000 y los MK012…

micros_medicion

De izquierda a derecha, DPA 4006, Oktava MK012 y Behringer ECM 8000

 

 

 Haciendo comparativas de micrófonos con Smaart.

Hacer comparativas de micrófonos con Smaart es algo que me parece muy interesante. Podemos comparar, por ejemplo, si todos nuestros SM57, por poner un ejemplo, suenan igual. Normalmente si tenemos varios micrófonos del mismo modelo podemos notar sutiles diferencias entre ellos, y si los comparamos con Smaart podemos visualizar esas diferencias.

Veamos en primer lugar cómo responde mi viejo ECM8000, con sus siete años de batalla, frente al DPA 4006:

ECM-VIEJO-VS-DPA

ECM8000 del 2007 vs. DPA 4006

 

Vemos que de 30Hz hasta unos 7KHz la respuesta es prácticamente la misma, pero tiene una caída que llega a -6dB a partir de esos 7KHz. Esta caída la atribuyo probablemente a los años en la carretera que ha sufrido este micrófono. Lo compré cuando fundamos Producciones El Sótano y ha llevado una vida dura. De cualquier forma ya se que no me puedo fiar de este micrófono a partir de 7Khz.

Ahora vamos a ver cómo responde un ECM8000 recién salido de la caja, nuevo e impoluto:

ECM-NUEVO-VS-DPA

ECM8000 nuevo vs. DPA 4006

 

Sorprendente, lo bien que se comporta este micrófono de 66€ frente a otro de 1780€ en lo que a respuesta en frecuencia se refiere. Evidentemente, hay otros factores como ruido de fondo, distorsión armónica, etc. que no estamos analizando, pero si nos ceñimos a la simple respuesta en frecuencia el resultado es el que es.

Como os contaba antes, actualmente tengo 3 micrófonos ECM8000. Si comparamos los tres, nos queda la siguiente gráfica:

3-ECM

3 micrófonos ECM8000: El rojo es el más antiguo, los otros son nuevos.

Los dos micrófonos nuevos responden prácticamente igual y el antiguo tiene esa pérdida tan característica en agudos.

¿Y qué sucede si comparamos los Oktava MK012 con el DPA4006?

OKTAVA-VS-DPA

Oktava MK012 con cápsula omni vs. DPA 4006

Pues que el Oktava es tremendamente similar en respuesta en frecuencia al DPA. El Oktava con la cápsula omnidireccional me parece un micrófono impresionante para el precio que tiene, y la verdad es que no llega al nivel del DPA pero suena muy bien. Viendo esta medición, sé que lo puedo utilizar para ajuste de sistemas, pero tengo que tener una cosa muy importante que descubrí gracias a la gráfica de fase: Oktava construye sus micrófonos con el pin 2 y 3 cruzados, lo que provoca una inversión de polaridad de 180º. Esto, si no lo se de antemano, podría despistarme bastante en el caso de hacer mediciones multicanal utilizando micrófonos de distintos modelos.

Me resultó curioso este hecho, y buscando información encontré que es algo común a Oktava (pensaba que igual era una partida defectuosa). De hecho lo comenté con mi amigo Manu, poseedor de varios Oktava, y le sucedía exactamente lo mismo.

Tras hacer esta pequeña comparativa, por lo menos ya se lo fiables que son mis micrófonos de medición o los defectos que tienen, y además podré ir comparando cuando pase el tiempo si su respuesta empeora…