Procesadores de Frecuencia

A lo largo del Proceso de Mezcla se realizan una serie de procesos sobre los archivos de audio con el fin de mejorar el resultado sonoro final. Uno de esos procesos es la ecualización, llevada a cabo por los procesadores de frecuencia o ecualizadores. La EQ, o ecualización, es uno de los procesos más comunes y útiles en una producción musical. Con este procesador se tiene control sobre el espectro frecuencial de la señal que se esté procesando. Se puede filtrar o excitar ciertas frecuencias mediante una variación de la amplitud.

Realizando los ajustes de ecualización oportunos se puede, por ejemplo, mejorar la inteligibilidad de una pista. También sirve para mezclar distintos instrumentos que comparten frecuencias o modificar ciertas frecuentas por problemas en el proceso de grabación. Actualmente, aunque también se utilizan para corregir las limitaciones que puede tener un micrófono o una sala (por ejemplo enfatizando graves que no recoge un micro o agudos que se pierden en una sala por la absorción), lo habitual es utilizarlos para empastar un conjunto de pistas de audio en el proceso de mezcla. Y es que si una pista de audio suena bien al reproducirla ella sola, no implica que suene bien al reproducirla en conjunto. Suele haber problemas de enmascaramientos frecuenciales que se deben corregir con este tipo de procesador.

El enmascaramiento es un fenómeno que se estudia en psicoacústica y determina de qué manera la presencia de un sonido afecta a la percepción de otro sonido. Si un sonido impide la percepción de otro se dice que lo enmascara. Esto es debido a que se produce una modificación del umbral auditivo en la escucha siendo necesaria una variación temporal o de volumen en alguno de los sonidos (el enmascarado o el enmascarador) y que de ese modo se puedan escuchar ambos. Por tanto, existen dos tipos de enmascaramiento: el simultáneo y el no simultáneo. Si no es simultáneo, el sonido enmascarador produce un pre-enmascaramiento y un post enmascaramiento. Cuando el sonido es simultáneo se producen diferentes enmascaramientos en función del tipo de sonido (tonos puros, sonidos de banda ancha, ruido, etc.). Básicamente se produce un enmascaramiento frecuencial representado por una curva o umbral auditivo.

Enmascaramiento no simultáneo

Enmascaramiento simultáneo: umbral producido por ruido de banda ancha

Por otra parte, el ecualizador es un procesador cuya utilización dota de carácter al audio que procesa. Muchas veces es utilizado para dar pequeños matices, casi inapreciables por un oído inexperto pero hace que en conjunto se mejore mucho la calidad sonora.

El rango de audiofrecuencia (20 Hz a 20 kHz) se puede dividir en subrangos útiles cuando se trabaja con ecualizadores: graves (20 Hz a 250 Hz), medios graves (250 Hz a 500 Hz), medios (500 a 2 kHz), medios agudos (2 kHz a 6 kHz) y agudos (6 kHz a 20 kHz).

Los ecualizadores, por lo general, pueden llegar a tener tres parámetros ajustables:

F (frecuencia): indica la frecuencia central seleccionada.
G (ganancia): indica la medida de excitación o atenuación de la frecuencia.
Q (factor de calidad): indica cómo se ven afectadas (pendiente de la respuesta en frecuencia) las frecuencias cercanas a F cuando se le aplica una ganancia. Cuanto más alto es Q, menos frecuencias se ven afectadas.

Existen tres tipos básicos de ecualización:

Peak: este tipo de ecualización es aquella que excita o atenúa una frecuencia determinada.
Shelving: marcada una frecuencia concreta, se excitan o atenúan todas las frecuencias hacia uno u otro de los extremos de la audiofrecuencia. La Q indica la pendiente de la curva de ecualización hasta llegar a F.
Filtro: según el tipo de filtro aplicado, un grupo de frecuencias concretas son eliminadas. La Q determina la pendiente de la curva del filtro y se expresa en dB (6, 12, 24, etc.) por octava. Los tipos de filtros son:

Paso alto: filtra todas las frecuencias graves desde F. Solo deja pasar las frecuencias superiores a F.

Paso bajo: filtra todas las frecuencias agudas desde F. Solo deja pasar las frecuencias inferiores a F.
Paso banda: filtra todas las frecuencias salvo una banda determinada por F y Q.
Banda eliminada: filtra una banda de frecuencias determinada por F y Q.

Existen distintos tipos de ecualizadores, cada cual usado para ciertas funciones dentro del audio profesional. No obstante, para el proceso de mezcla, tres son los tipos de ecualizadores más usados: los ecualizadores gráficos, los paramétricos y los semiparamétricos.

Ecualizador Gráfico

Dependiendo de la marca y modelo cuenta con una cantidad determinada de bandas de frecuencia. El más común es el de tercio de octava, con un total de 31 potenciómetros. Se compone de diferentes ecualizadores tipo peak, y el único control que se tiene sobre cada banda es el de la ganancia, G, sin posibilidad de modificar el factor de calidad, Q, que viene definido según el modelo y marca del EQ.

Para dos filtros contiguos existe una relación entre las frecuencias centrales que es F₂=k∙F₁. Y la relación entre los anchos de banda a -3 dB es ∆F₂ = k·∆F₁. De esta manera se defino Q como:

Ecualizador Paramétrico

Este ecualizador permite el control individual de los tres parámetros: la frecuencia, la ganancia y el factor de calidad (F, G y Q).

En los equipos profesionales es normal encontrarse con un banco de 4 o 5 ecualizadores paramétricos, cada uno cubriendo un rango del margen de audio (graves, medios graves, medios, medios agudos y agudos), de tal modo que se cubra todo el margen audible. Este ecualizador permite un control casi total del espectro (sobre todo los EQ digitales) pudiendo generar con él cualquier tipo de ecualización.

Por ejemplo, es típico utilizar este tipo de ecualizador para obtener un conocido filtro denominado filtro notch o filtro ranura. Este tipo de filtro se utiliza para eliminar frecuencias o bandas frecuenciales muy estrechas. Estas frecuencias se eligen por contener ruidos o señales parásitas como puede ser la señal de la red eléctrica. También se usa para eliminar realimentaciones acústicas. Y sobre todo para atenuar las resonancias que pueden generar ciertos instrumentos por la sala o ubicación del micrófono.

Por tanto, el ecualizador paramétrico permite un control total sobre la señal, pero es importante utilizarlo con medida ya que su uso puede generar cambios en el sonido antinaturales.

Existen dos modos de utilización: para corrección de deficiencias y para aplicar carácter. Es recomendable aplicarlo, por lo general, para el primer uso, ya que por sus características permite una total libertad para modificar el espectro. También permitetrabajar con un rango de frecuencias más amplio. Para aplicar carácter existe otro tipode ecualizador que, aunque se puede obtener con un paramétrico, es más cómodo de usar y da mejores resultados: el ecualizador semiparamétrico.

Ecualizador Semiparamétrico

Este ecualizador viene a ser como un paramétrico, pero no permite un control total de todos los parámetros. Normalmente suelen ser ecualizadores que tienen un factor de calidad Q fijo, o variable entre dos valores, estrecho y ancho. Incluso puede que tengan las frecuencias también fijas.

Este tipo de ecualizador es el que suele venir clásicamente incorporado en las mesas de mezcla. Normalmente, cada canal de una mesa de mezclas profesional viene con un conjunto de ecualizadores formando la sección de ecualización, e incluye:

Filtro Paso Alto: sirve para eliminar las frecuencias graves y subgraves. Suele tener una frecuencia de corte seleccionable y menor de 160 Hz. Q constante.

Filtro Shelving de graves: aumenta o disminuye la amplitud de todas las frecuencias por debajo de una frecuencia de corte seleccionable, típicamente por debajo de 500 Hz. Q constante.

Ecualizador medios-graves: permite controlar la ganancia y la frecuencia central del ecualizador dentro de la banda de medios graves. El factor de calidad es constante o seleccionable entre dos valores.

Ecualizador medios-agudos: permite controlar la ganancia y la frecuencia central del ecualizador dentro de la banda de medios agudos. El factor de calidad es constante o seleccionable entre dos valores.

Filtro Shelving de agudos: aumenta o disminuye la amplitud de todas las frecuencias por encima de una frecuencia seleccionable, típicamente por encima de 8 kHz. Q constante.

Como se ha indicado, los ecualizadores también pueden emplearse para cambiar el carácter o el sonido de un instrumento. Para hacerlo, es necesario alterar los armónicos o la frecuencia fundamental. Hay que tener en cuenta una cosa muy importante, y es que si se alteran todos los instrumentos por separado, a la hora de luego mezclarlos no es seguro que se obtenga un buen resultado en la mezcla. Cualquier fuente sonora produce sonido en una determinada zona del espectro de frecuencias audibles, que es donde actúan los ecualizadores alterando esta respuesta en la frecuencia.

Es posible que este tipo de procesador sea de los más complejos a la hora utilizar en el proceso de mezcla dada la educación previa que debe tener el oído para su correcto uso.

Alejandro Turrión Pérez