Primeras reflexiones Conceptos fundamentalestsc.unex.es/~tabo/EA/EA_tema3_2_02_2h.pdf · Equipo...

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Unidad 3: Equipos de procesado de señal - 1 -

Índice de contenidos

�  3.3 Procesado en el dominio del tiempo �  3.3.1 Conceptos fundamentales �  3.3.2 Líneas de retardo

�  3.3.2.1 Principios de funcionamiento �  3.3.2.2 Tecnologías de implementación �  3.3.2.3 Efectos sonoros con líneas de retardo

�  3.3.3 Equipos de reverberación artificial �  3.3.3.1 Líneas de retardo realimentadas �  3.3.3.2 Montajes prácticos �  3.3.3.3 Parámetros característicos �  3.3.3.4 Otras técnicas de implementación

�  3.3.4. Aplicaciones de la reverberación y el eco �  3.3.5. Introducción a los equipos digitales de compresión y expansión en el

dominio del tiempo

Unidad 3: E

quipos de procesado de señal - 2 -

Conceptos fundam

entales

� R

espuesta impulsiva de una sala

� 

Señal directa: solamente es afectada por las pérdidas en el aire y con la

distancia � 

Primeras reflexiones

� < 20-30 m

s: el cerebro las integra con la principal, reforzándose ésta (efecto precedencia)

� > 20-30 m

s: se interpretan como un eco

� 

Reflexiones m

últiples y aleatorias de nivel decreciente: reverberación

Unidad 3: E

quipos de procesado de señal - 3 -

Conceptos fundam

entales

� E

co: reflexión de sonido en la que claramente se distinguen el sonido directo y el

sonido reflejado (retardo de 35 ms o m

ás) � R

everberación: múltiples reflexiones en un corto intervalo de tiem

po, de modo que

cada una no es identificable de las demás

� T

iempo de reverberación o tiem

po de decaimiento (R

T60 ) : tiem

po que tarda el sonido en caer 60 dB

desde el instante en que cesa el sonido original

Unidad 3: E

quipos de procesado de señal - 4 -

Conceptos fundam

entales

� Equipos de procesado en el dom

inio del tiempo

� 

Las tomas de sonido se suelen realizar en el am

biente más �seco

� posible � 

Es necesario añadir reverberación y/o ecos que sitúen el sonido en el ambiente

y contexto adecuados � 

Los equipos de procesado temporal perm

iten modificar las características

temporales de la señal de audio, añadiendo eco y reverberación

� 

Posibilidad de proporcionar al programa un carácter que no se puede conseguir

en el recinto de trabajo (estudio, plató, etc.) o de reproducción (coche, habitación, auriculares, etc.)

� 

Base de varios efectos sonoros especiales

Unidad 3: E

quipos de procesado de señal - 5 -

Desarrollo del tem

a

� 3.3 Procesado en el dom

inio del tiempo

� 

3.3.1 Conceptos fundam

entales � 

3.3.2 Líneas de retardo � 3.3.2.1 Principios de funcionam

iento � 3.3.2.2 Tecnologías de im

plementación

� 3.3.2.3 Efectos sonoros con líneas de retardo

� 

3.3.3 Equipos de reverberación artificial � 3.3.3.1 Líneas de retardo realim

entadas � 3.3.3.2 M

ontajes prácticos � 3.3.3.3 Parám

etros característicos � 3.3.3.4 O

tras técnicas de implem

entación � 

3.3.4. Aplicaciones de la reverberación y el eco

� 

3.3.5. Introducción a los equipos digitales de compresión y expansión en el

dominio del tiem

po

Unidad 3: E

quipos de procesado de señal - 6 -

Líneas de retardo

� Línea de retardo: dispositivo que introduce un retardo tem

poral en la señal de audio

Línea de retardo

τ(

)e

vt

()(

)s

ev

tv

=−

()

eV

jω(

)(

)j

se

Vj

Vj

eωτ

ωω

−=

τ

Unidad 3: E

quipos de procesado de señal - 7 -

Líneas de retardo

� Equipo básico con líneas de retardo: generador de ecos

� 

Introduce un retardo en la señal de audio y combina la señal retardada con la

señal original � 

El retardo oscila entre varios milisegundos y varios segundos

� 

La mayoría de estos equipos incluyen tam

bién un lazo de realimentación para

producir más de un retardo (regeneración)

� Efecto infinito

� En la práctica cesa cuando la señal realim

entada queda enmascarada por el

ruido

Retardo

τ

()

ev

t(

)s

vt

+ R

etardo τ

()

ev

t(

)s

vt

+

+

g

g

a

Unidad 3: E

quipos de procesado de señal - 8 -

Filtro en forma de peine con

cancelación y refuerzo de frecuencias equiespaciadas

Se produce una variación en la sonoridad (tim

bre) de la señal R

etardos muy pequeños desplazan el

efecto a altas frecuencias R

etardos mayores lo extienden a bajas

frecuencias (más audible)

A partir de 15 o 20m

s deja de ser audible por integración tem

poral

Líneas de retardo

� C

omportam

iento en frecuencia de una línea de retardo básica: efecto peine (com

bining filter)

cancel2

12 n

fτ +

=

refzon

=�

Arm

ónicos impares de la

frecuencia correspondiente al retardo

12 τ32 τ

Delay (τ): 1m

s

Retardo

τ

()

ev

t+

()

eV

jω(

)(

)1

js

eV

jV

je

ωτω

ω−

⎡⎤

=+

⎣⎦

()()

()

se

ev

tv

tv

=+

()

1j

Hj

eωτ

ω−

=+

()

Hjω

Unidad 3: E

quipos de procesado de señal - 9 -

Líneas de retardo

Línea sólida: Respuesta en frecuencia

Línea de puntos: Respuesta integrando con una ventada deslizante de 1/3 de octava,

de modo sim

ilar a la percepción tonal subjetiva de un programa acústico norm

al (ancho de banda crítico) E

l ancho de banda crítico es el margen de frecuencias en el cual el oído no detecta

variaciones de presión. Este ancho de banda es de alrededor de 1/3 de octava

Filtros peine con separaciones entre máxim

os y mínim

os inferiores a 1/3 de octava no afectan a la sonoridad de la señal

Unidad 3: E

quipos de procesado de señal - 10 -

Líneas de retardo

� R

etardo mínim

o a partir del cual el efecto peine deja de percibirse por efecto del ancho de banda crítico del oído

A

ncho de banda crítico: 1/3 octava C

aso peor: banda inferior de frecuencia 20H

z a 40Hz ⇒

Bw

_crítico = 21/3·20H

z = 13.33 Hz

Separación entre m

áximos y m

ínimos del filtro peine:

B

anda 40Hz a 80H

z ⇒

Bw

_crítico = 21/3·40H

z = 26.66 Hz

12f

τΔ

=

113.33

37.5ms

2f

ττ

Δ=

=⇒

=

126.66

18.8ms

2f

ττ

Δ=

=⇒

=

Unidad 3: E

quipos de procesado de señal - 11 -

Líneas de retardo

� M

ulti-Tap delay: varias líneas de retardo conectadas en cascada

Unidad 3: E

quipos de procesado de señal - 12 -

Líneas de retardo

� Ping-Pong delay

� 

Produce un sonido que �rebota� entre los canales izquierdo y derecho en una señal estéreo

� 

Está compuesto por dos líneas de retardo con realim

entación cruzada entre am

bos canales

Unidad 3: E

quipos de procesado de señal - 13 -

Tecnologías de implem

entación

� Líneas de retardo de cinta m

agnética � 

Utilizadas durante la década de 1960 y principios de los 70

� 

El retardo se consigue mediante un grabador de cinta m

agnética � La señal de entrada alim

enta el cabezal de grabación � El cabezal reproductor genera la señal retardada

� El retardo es función de la distancia entre los cabezales y la velocidad de paso de la cinta (am

bos ajustables) � 

Principales limitaciones

� Tiem

pos de retardo limitados

� Elevado coste de m

antenimiento

� B

aja calidad de sonido (ruido, distorsión, errores de fase y frecuencia, etc.)

Unidad 3: E

quipos de procesado de señal - 14 -

Tecnologías de implem

entación

� Líneas de retardo digitales

� 

Surgen a principios de la década de 1970 � 

Am

pliamente utilizadas en la actualidad (bajo coste de las m

emorias)

� 

La señal de entrada es muestreada y alm

acenada en una mem

oria RA

M (buffer)

� 

Esta información es leída y enviada a la salida (y a la entrada en caso de líneas

de retardo realimentadas) tras un periodo de tiem

po seleccionado por el usuario (tiem

po de retardo, delay time)

� 

En la actualidad las líneas de retardo suelen estar integradas en equipos procesadores m

ultiefecto

Unidad 3: E

quipos de procesado de señal - 15 -

Aplicaciones básicas

� E

fecto doubling � 

También conocido com

o Automatic D

ouble Tracking (AD

T) � 

Retardo entre 10 y 35 m

s aplicado a un instrumento o program

a vocal (no se percibe com

o un eco, produce cambios de tim

bre por efecto peine) � 

Realza el sonido, dando la sensación de que se tienen dos instrum

entos tocando al unísono

� Slap Back delay

� 

Retardo corto, entre 50 y 300 m

s, que es percibido como un eco

� Tiem

pos de retardo mayores

� 

El eco se suele hacer coincidir con el tempo del program

a musical

� Localización de instrum

entos en la mezcla estéreo (típico en sintetizadores)

� 

Retardos m

enores de 20ms entre canales

� R

etardo necesario entre sistemas de altavoces separados por distancias grandes:

� 

Se ajusta el retardo teniendo en cuenta la velocidad de propagación del sonido di

t

Unidad 3: E

quipos de procesado de señal - 16 -

Efectos con líneas de retardo

� Efecto V

IBR

ATO

� Efecto FLA

NG

ING

� Efecto C

HO

RU

S

Unidad 3: E

quipos de procesado de señal - 17 -

Efecto VIBR

ATO

� 

Ligera variación cíclica del tono (pitch) de una señal � 

Efecto comparable al sonido percibido cuando se escucha la nota que interpreta un violinista

cuando éste aprieta la cuerda de forma oscilatoria y rápidam

ente � 

Este efecto se puede sintetizar aplicando a la señal un retardo variable (oscilatorio)

� K

2 : constante que depende de la naturaleza de la línea

� fc : frecuencia de reloj que controla la línea

� Variando la frecuencia fc podem

os variar el retardo y a su vez la frecuencia de la señal de salida

� La señal de reloj se controla m

ediante un oscilador de baja frecuencia (LFO

) � La am

plitud de variación del retardo (tono) es proporcional a la am

plitud del LFO (V

m ) � El periodo de variación del retardo (tono) es igual al periodo de variación del LFO

(ωm

)

Línea de retardo

VC

O

Oscilador controlado

por voltaje

LFO

Oscilador

baja frecuencia

2c

Kfτ=

1cos(

)c

com

mf

fK

Vt

ω=

+sin()

mm

mv

Vt

ω=

()sin(

)e

ov

tV

=[

]()

sin(

)s

ov

tV

τ=

Depth &

S

peed

2(

)(

)c K

tf

=

� P

rofundidad (Depth)

� Velocidad (S

peed)

Unidad 3: E

quipos de procesado de señal - 18 -

Efecto VIBR

ATO

� V

ariación máxim

a del tono en la señal de salida

()

sin()

mm

mv

tV

=

01

()

cos()

cc

mm

ft

fK

Vt

ω=

+

2

01

()

cos()

cm

m

Kt

fK

Vt

τω

=+

[]

()

()

()

()

s

dt

dt

dd

dtdt

dtdt

ωτ

ωωτ

ωτ

ωω

−=

=−

=−

[]

[]

'2

12

20

10

1

sin()

()

cos()

cos()

mm

m

cm

mc

mm

KK

Vt

Kd

dtf

KV

tf

KV

ωωτ

ωω

ω−

⎛⎞

==−

⎜⎟

++

⎝⎠

21

01

2m

ax0

0

()

sin()

1m

mm

mm

cc

KK

VK

Vd

tdt

ff

ωτ

ωωτ

ωω

ω=±

⇒=±

01

0

1s

mm

c

KVf

ωτ

ωω

Línea de retardo

VC

O

Oscilador controlado

por voltaje

LFO

Oscilador

baja frecuencia

2c

Kfτ=

1cos(

)c

com

mf

fK

Vt

ω=

+sin()

mm

mv

Vt

ω=

()sin(

)e

ov

tV

=[

]()

sin(

)s

ov

tV

τ=

Depth &

S

peed

LFO �

Reloj �

Retardo

variable �

Frecuencia de salida �

Desplazam

iento frecuencia de salida �

Máxim

o desplazamiento

frecuencia de salida �

Depth

Speed

20

0c

Kfτ

=

Unidad 3: E

quipos de procesado de señal - 19 -

Efecto VIBR

ATO

� El periodo de variación del tono de salida es igual

al periodo del LFO ( ω

m ) � El desplazam

iento del tono de salida depende � 

De la profundidad del LFO

(depth, Vm )

� 

Del período del L

FO (speed, ω

m ) � C

uando se quiera variar el periodo de variación (actuando sobre ω

m ) habrá que reajustar el desplazam

iento de frecuencia (actuando sobre Vm

)

()

sin()

mm

mv

tV

=

01

0

1s

mm

c

KVf

ωτ

ωω

Línea de retardo

VC

O

Oscilador controlado

por voltaje

LFO

Oscilador

baja frecuencia

c

Kfτ=

2 cos()

cco

mf

fK

=+sin(

)m

mm

vV

=

()sin(

)e

ov

tV

=[

]()

sin(

)s

ov

tV

τ=

Depth &

S

peed

LFO �

Depth

Speed

Unidad 3: E

quipos de procesado de señal - 20 -

Efecto VIBR

ATO

� Parám

etros característicos � 

Delay: m

ínimo retardo introducido (0 m

s) � 

Sweep D

epth (Width): m

áximo retardo añadido al especificado en D

elay (1-5m

s) � D

irectamente proporcional a la am

plitud de la señal LFO (V

m ) � 

Speed: frecuencia de la variación del retardo (1-10 Hz)

� Frecuencia de la señal LFO

, ωm

� Frecuencia de variación del tono

� D

irectamente proporcional al desplazam

iento del tono � 

LFO

waveform

: determina el patrón de variación del tono con el tiem

po

Speed (R

ate)

Unidad 3: E

quipos de procesado de señal - 21 -

Efecto FLAN

GIN

G

� A

nulación de ciertas frecuencias equiespaciadas, que varían de form

a cíclica en el tiempo

� 

Cam

bio en el timbre de la señal que varía en

el tiempo

� 

Sonido similar al reactor de un avión a gran

distancia � C

onsiste en la mezcla de la señal con una copia

retardada de sí mism

a � 

Retardo relativam

ente corto (1 – 20 ms) ⇒

no se percibe com

o un eco � 

Filtro tipo peine por cancelaciones de fase � 

Variación cíclica del retardo ⇒

variación cíclica de las características del filtro

Retardo

τ

()

ev

t(

)s

vt

+

g

VC

O

Oscilador controlado

por voltaje

LFO

Oscilador

baja frecuencia

2 cos()

cco

mf

fK

=+sin(

)m

mm

vV

=

Depth &

S

peed

Mix

Unidad 3: E

quipos de procesado de señal - 22 -

Efecto FLAN

GIN

G

� R

espuesta en frecuencia tipo peine � 

Cancelación/refuerzo de frecuencias (realza

armónicos de la frecuencia asociada al retardo)

� 

Retardo variable con el tiem

po ⇒ el efecto de

cancelación/refuerzo varía cíclicamente con el

tiempo

()

1j

Hj

eωτ

ω−

=+

cancel2

12 n

fτ +

=refzo

nf

τ=

()

1j

Hj

eωτ

ω−

=−

Retardo

τ

()

ev

t

g

()

sv

t

Mix

LFO

+

Depth &

S

peed Inversión de polaridad �

Unidad 3: E

quipos de procesado de señal - 23 -

Efecto FLAN

GIN

G

� Parám

etros característicos � 

Mix: controla la m

ezcla entre la señal directa (dry) y la señal retardada (wet)

� 

Delay: retardo m

ínimo entre la señal directa y la retardada (0-15 m

s) � 

Sweep D

epth (Width): m

áximo retardo añadido al D

elay (1-10ms)

� D

irectamente proporcional a la am

plitud de la señal LFO (V

m ) � 

Speed (Rate): Periodo de variación del retardo (0.1-1 H

z) � Periodo de la señal LFO

, fm � Periodo de variación de las características del filtro tipo peine

� 

LFO

waveform

: patrón de variación del tono con el tiempo

� 

Invert: invierte la polaridad de la señal retardada, cancelando armónicos pares

(sonido metálico)

Speed (R

ate)

� Variación lenta del retardo

Unidad 3: E

quipos de procesado de señal - 24 -

Efecto FLAN

GIN

G

� Parám

etros característicos

Speed

(Rate)

Speed (ω

m ): 2s

Depth (V

m ): 10ms

Delay: 1m

s

Speed (ω

m ): 1s

Depth (V

m ): 10ms

Delay: 1m

s

Speed (ω

m ): 2s

Depth (V

m ): 10ms

Delay: 15m

s

Speed (ω

m ): 1s

Depth (V

m ): 10ms

Delay: 15m

s

Unidad 3: E

quipos de procesado de señal - 25 -

Efecto CH

OR

US

� Efectos percibidos en un coro real

� 

Retardos entre los inicios y ataques de los distintos com

ponentes de un coro, debido a las diferentes posiciones y la falta de sincronism

o entre los mism

os � 

Diferentes afinaciones entre com

ponentes ⇒ variación de tonos

� Sim

ulación del efecto coro � 

Suma de una o m

ás copias retardadas con la señal original � 

Ligera modulación en frecuencia (tono) de las señales retardadas

� Efectos sobre el sonido

� 

Una sola voz o instrum

ento suena como varias voces o instrum

entos diferentes ejecutando su program

a al unísono � 

Se consigue una sensación sonora más �espacial� y �profunda�

Unidad 3: E

quipos de procesado de señal - 26 -

Efecto CH

OR

US

� E

squema básico igual al efecto flanging

� D

iferencias en la selección de parámetros:

� D

elay: 20-30 ms

� El efecto peine deja de percibirse

� R

etardo en los ataques (comienzos) de la

señal �copia� (intérprete virtual) � Sw

eep Depth: 1-10 m

s � Speed: < 3 H

z (típico 0.2 Hz)

� Efecto vibrato en la señal �copia� para

producir pequeñas variaciones del tono que sim

ulan las diferencias de afinado de diferentes instrum

entos o intérpretes

Retardo

τ

()

ev

t(

)s

vt

+

g

VC

O

Oscilador controlado

por voltaje

LFO

Oscilador

baja frecuencia

2 cos()

cco

mf

fK

=+(

)m

mv

sent

ω=

Depth &

S

peed

Mix

Speed

(Rate)

Unidad 3: E

quipos de procesado de señal - 27 -

Efecto CH

OR

US

� El parám

etro Mix perm

ite la situación sonora del intérprete virtual en segundo plano, consiguiéndose el efecto de profundidad sonora

� La señal retardada debe tener un nivel ligeram

ente inferior a la señal original � Si el nivel de la señal retardada es m

ayor que el de la original se produce efecto �pre-eco�

� Si este nivel es m

uy inferior, la señal original enm

ascara a la retardada, y ésta parecería un eco débil en lugar de otro intérprete

� La sonoridad final es aproxim

adamente el doble

que el de la señal original

Retardo

τ

()

ev

t(

)s

vt

+

g

VC

O

Oscilador controlado

por voltaje

LFO

Oscilador

baja frecuencia

2 cos()

cco

mf

fK

=+(

)m

mv

sent

ω=

Depth &

S

peed

Mix

Unidad 3: E

quipos de procesado de señal - 28 -

Mejoras del esquem

a básico del efecto chorus

� Introducción de m

ás líneas de retardo � 

Controladas por distintos LFO

o por el mism

o LFO aplicando desfases

�Se perm

iten tiempos m

ayores de retardo, hasta 50ms

�C

ontrol de la ganancia de cada línea (Mix) m

ediante otro oscilador LFO

�Sustitución de LFO

por generadores de ruido blanco aleatorios filtrados paso bajo, dando lugar a variaciones de tono aperiódicas (sonido m

ás natural) �

Se puede conseguir una mayor sensación coral si los ejecutantes adem

ás de diferenciarse en tiem

po, tono y profundidad también ocupan posiciones separadas en

el plano sonoro estéreo D

os chorus monofónicos en cada canal funcionando en cuadratura (LFO

de am

bos canales desfasados 90º)

Unidad 3: E

quipos de procesado de señal - 29 -

Desarrollo del tem

a

� 3.3 Procesado en el dom

inio del tiempo

� 

3.3.1 Conceptos fundam

entales � 

3.3.2 Líneas de retardo � 3.3.2.1 Principios de funcionam

iento � 3.3.2.2 Tecnologías de im

plementación

� 3.3.2.3 Efectos sonoros con líneas de retardo

� 

3.3.3 Equipos de reverberación artificial � 3.3.3.1 Líneas de retardo realim

entadas � 3.3.3.2 M

ontajes prácticos � 3.3.3.3 Parám

etros característicos � 3.3.3.4 O

tras técnicas de implem

entación � 

3.3.4. Aplicaciones de la reverberación y el eco

� 

3.3.5. Introducción a los equipos digitales de compresión y expansión en el

dominio del tiem

po

Unidad 3: E

quipos de procesado de señal - 30 -

Equipos de reverberación artificial

� Línea de retardo realim

entada. Diagram

a básico

� 

Función de transferencia

� 

Respuesta en frecuencia de tipo peine ⇒

coloración del sonido

()

ev

t(

)s

vt

Retardo

τa

+

2

()

()

()

11(

)1

2cos(

)

js

je

Vj

eH

jV

jae

Hj

aa

ωτ

ωτω

ωω

ωωτ

−=

=−

=+

11

a−1

1a

+

12 τ32 τ

Unidad 3: E

quipos de procesado de señal - 31 -

Equipos de reverberación artificial

� Línea de retardo realim

entada. Diagram

a básico

()

ev

t(

)s

vt

Retardo

τa

+

11

a−1

1a

+

12 τ32 τ

cancel2

12 n

fτ +

=

refzon

=�

Arm

ónicos pares de la frecuencia correspondiente al retardo

Filtro en forma de peine con

cancelación y refuerzo de frecuencias equiespaciadas

Se produce una variación en la sonoridad (tim

bre) de la señal R

etardos muy pequeños desplazan el

efecto a altas frecuencias R

etardos mayores lo extienden a bajas

frecuencias (más audible)

A partir de 15 o 20m

s deja de ser audible por integración tem

poral (ancho de banda crítico)

Unidad 3: E

quipos de procesado de señal - 32 -

Líneas de retardo

� R

etardo mínim

o a partir del cual el efecto peine deja de percibirse por efecto del ancho de banda crítico del oído

Ancho de banda crítico: 1/3 octava

Caso peor: banda inferior de frecuencia

20Hz a 40H

z ⇒ B

w_crítico = 2

1/3·20Hz = 13.33 H

z

Separación entre máxim

os y mínim

os del filtro peine:

Banda 40H

z a 80Hz

⇒ B

w_crítico = 2

1/3·40Hz = 26.66 H

z

12f

τΔ

=

113.33

37.5ms

2f

ττ

Δ=

=⇒

=1

1a

−11

a+

12 τ32 τ

126.66

18.8ms

2f

ττ

Δ=

=⇒

=

Unidad 3: E

quipos de procesado de señal - 33 -

Equipos de reverberación artificial

� Tiem

po de reverberación asociado � 

TR60: tiem

po de caída de 60 dB en el nivel de la señal realim

entada

� 

Teniendo en cuenta la ganancia a del lazo de realimentación

� 

Utilizando una línea de 50 m

s y una atenuación de 3 dB, TR

60 = 1s � 

Tiempos m

ayores � A

tenuaciones pequeñas ⇒ picos elevados en la respuesta en frecuencia ⇒

peligro de oscilación

� R

etardos mayores de 50 m

s ⇒ ecos (baja densidad de reflexiones)

60

: numero de realim

entaciones hasta caer 60 dBTR

nn

τ=

6020log(

)n

a=−

Atenuación en dB

en cada paso de realim

entación

6060

20log()

TRa

τ=−

Unidad 3: E

quipos de procesado de señal - 34 -

Equipos de reverberación artificial

� Inconvenientes de la línea de retardo realim

entada � 

Distribución uniform

e en tiempo de las señales reverberadas

� 

Respuesta en frecuencia tipo peine (audible para retardos < 20m

s) � 

Peligro de oscilación con tiempos de reverberación largos

� 

Baja densidad de reflexiones

Unidad 3: E

quipos de procesado de señal - 35 -

Equipos de reverberación artificial

� Im

plementación de la línea de retardo realim

entada

()

ev

t(

)s

vt

Retardo

τa

+

Unidad 3: E

quipos de procesado de señal - 36 -

Equipos de reverberación artificial. Montajes prácticos

� U

nidad de reverberación con respuesta plana

()

ev

t

()

sv

t

Retardo

τa

+

-a

+

1-a2

Diagram

a básico

Implem

entación

312

4

256

1

RR

aR

RRa

R

==

−=

Unidad 3: E

quipos de procesado de señal - 37 -

Equipos de reverberación artificial. Montajes prácticos

� Líneas de reverberación digitales estéreo

Unidad 3: E

quipos de procesado de señal - 38 -

Otros tipos de reverberación

� G

ated reverb � 

Establece una duración de reverberación, a partir de la cual se trunca la señal reverberada

� 

Utilizada habitualm

ente en el procesado de señales de batería

� 

Muy popular porque perm

ite dar cuerpo a los instrum

entos sin ensordecer la mezcla

� R

everse reverb � 

Invierte el efecto de la reverberación natural � 

El sonido se incrementa en el tiem

po hasta finalizar con las reflexiones tem

pranas

Unidad 3: E

quipos de procesado de señal - 39 -

Parámetros característicos

� Predelay: espacio de tiem

po entre el sonido directo y las primeras reflexiones

tempranas

� En ocasiones, tam

bién se puede establecer el tiempo entre el sonido directo y el

sonido reverberante

Unidad 3: E

quipos de procesado de señal - 40 -

Equipos de reverberación artificial

� R

everb Decay: tiem

po de reverberación o decaimiento (m

s)

� D

iffusion: controla el espaciado temporal entre reflexiones en el sonido

reverberante � 

Diffusion bajo: poca densidad de reflexiones, sim

ula una sala con pocos obstáculos y paredes m

ás bien lisas y absorbentes � 

Diffusion elevado: gran núm

ero de reflexiones repartidas aleatoriamente.

Simula una sala con m

ayor número de discontinuidades geom

étricas

Reverb D

ecay

Unidad 3: E

quipos de procesado de señal - 41 -

Equipos de reverberación artificial

� Parám

etros característicos � 

Gate T

ime: en algunas unidades se puede establecer el tiem

po que suena la reverberación

� 

Gate D

ecay Tim

e: especifica el tiempo de cierre (caída) en una unidad gated

reverb. � 

Gate T

hreshold: umbral de am

plitud a partir del cual una unidad gated reverb se m

antiene siempre abierta (sin truncar la señal reverberada)

Unidad 3: E

quipos de procesado de señal - 42 -

Otras técnicas de im

plementación

� C

ámaras de reverberación

� R

everberador de tubos � R

everberador de muelles

� Placas de reverberación

Unidad 3: E

quipos de procesado de señal - 43 -

Cám

aras de reverberación

� Estrictam

ente no se trata de un procedimiento de reverberación artificial

� Fue el prim

er medio para conseguir añadir reverberación a las grabaciones

� C

onsiste en utilizar habitaciones con características sonoras muy �vivas�

� El sonido del altavoz rebota en las paredes y es captado por los m

icrófonos � La reverberación puede ser controlada m

ediante superficies reflectantes y absorbentes m

óviles

Unidad 3: E

quipos de procesado de señal - 44 -

Cám

aras de reverberación

� Principales inconvenientes

� 

Elevado coste

� 

No portable

� 

Necesidad de varias habitaciones para diferentes efectos o instrum

entos

� 

No válida para aplicaciones en directo (conciertos, etc.)

Unidad 3: E

quipos de procesado de señal - 45 -

Reverberador de tubos

� Principales inconvenientes

� 

Respuesta en frecuencia y rango dinám

ico limitados

� 

Dificultad para obtener diferentes tipos de reverberación

Unidad 3: E

quipos de procesado de señal - 46 -

Reverberador de m

uelles

� Las señal es acoplada al extrem

o de un muelle m

ediante un transductor electrom

ecánico � Se generan ondas que se propagan por el m

uelle � U

na parte de estas ondas es traducida a una señal eléctrica en el otro extremo del

muelle

� La otra parte es reflejada, dando lugar a la propagación de m

últiples ondas � Se utilizan varios m

uelles con características diferentes en una mism

a unidad

Unidad 3: E

quipos de procesado de señal - 47 -

Reverberador de m

uelles

� Principales inconvenientes

� 

Deficiente respuesta ante transitorios y en altas frecuencias

� 

Posibilidad de realimentación m

ecánica

� 

No se deben situar cerca de altavoces o en el escenario

Unidad 3: E

quipos de procesado de señal - 48 -

Placas de reverberación

� U

tiliza el mism

o principio físico que el reverberador de muelles

� C

onsiste en una placa metálica suspendida en un m

arco � La señal se aplica a un transductor que excita m

ecánicamente la placa

� Los transductores receptores recogen la señal reverberada

� M

ejora las características sonoras de los reverberadores de muelles, aunque posee

inconvenientes similares

Unidad 3: E

quipos de procesado de señal - 49 -

Desarrollo del tem

a

� 3.3 Procesado en el dom

inio del tiempo

� 

3.3.1 Conceptos fundam

entales � 

3.3.2 Líneas de retardo � 3.3.2.1 Principios de funcionam

iento � 3.3.2.2 Tecnologías de im

plementación

� 3.3.2.3 Efectos sonoros con líneas de retardo

� 

3.3.3 Equipos de reverberación artificial � 3.3.3.1 Líneas de retardo realim

entadas � 3.3.3.2 M

ontajes prácticos � 3.3.3.3 Parám

etros característicos � 3.3.3.4 O

tras técnicas de implem

entación � 

3.3.4. Aplicaciones de la reverberación y el eco

� 

3.3.5. Introducción a los equipos digitales de compresión y expansión en el

dominio del tiem

po

Unidad 3: E

quipos de procesado de señal - 50 -

Aplicaciones de la reverberación y el eco

� Línea de retardo com

ercial

� E

fecto doubling (Automatic D

ouble Tracking, AD

T) � 

Retardo entre 10 y 35 m

s aplicado a un instrumento o program

a vocal (no se percibe com

o un eco, produce cambios de tim

bre por efecto peine) � Slap Back delay: retardo corto, entre 50 y 300 m

s, que es percibido como un eco

� Tiem

pos de retardo mayores: el eco se suele hacer coincidir con el tem

po del program

a musical

� Localización de instrum

entos en la mezcla estéreo: retardos m

enores de 20ms entre

canales � R

etardo necesario entre sistemas de altavoces separados por distancias grandes: se

ajusta el retardo teniendo en cuenta la velocidad de propagación del sonido

Unidad 3: E

quipos de procesado de señal - 51 -

Aplicaciones de la reverberación y el eco

� Equipo de reverberación com

ercial

� Posibilidad de proporcionar al program

a un carácter que no se puede conseguir en el recinto de trabajo (estudio, plató, etc.) o de reproducción (coche, habitación, auriculares, etc.)

� M

uy utilizado como efecto final en program

as vocales � M

uy utilizado en programas vocales durante el proceso de grabación m

ultipistas � 

El monitorizado por parte del intérprete de su propia voz con una buena dosis

de reverberación le facilita la realimentación necesaria para controlar m

ejor su interpretación

� 

En esta aplicación la reverberación no se registra en pista

Unidad 3: E

quipos de procesado de señal - 52 -

Aplicaciones de la reverberación y el eco

� N

ota de aplicación: al contrario que en el procesado de dinámica o frecuencia, en el

procesado temporal la señal procesada (w

et) se suma con la señal sin procesar (dry)

+

CH

1

CH

2

AU

X

CH

1

REVER

B

CO

MPR

ES

Unidad 3: E

quipos de procesado de señal - 53 -

Desarrollo del tem

a

� 3.3 Procesado en el dom

inio del tiempo

� 

3.3.1 Conceptos fundam

entales � 

3.3.2 Líneas de retardo � 3.3.2.1 Principios de funcionam

iento � 3.3.2.2 Tecnologías de im

plementación

� 3.3.2.3 Efectos sonoros con líneas de retardo

� 

3.3.3 Equipos de reverberación artificial � 3.3.3.1 Líneas de retardo realim

entadas � 3.3.3.2 M

ontajes prácticos � 3.3.3.3 Parám

etros característicos � 3.3.3.4 O

tras técnicas de implem

entación � 

3.3.4. Aplicaciones de la reverberación y el eco

� 

3.3.5. Introducción a los equipos digitales de compresión y expansión en el

dominio del tiem

po �

Unidad 3: E

quipos de procesado de señal - 54 -

Introducción a los equipos digitales de compresión y

expansión temporal

� La m

odificación de la duración de un programa sonoro (reproducción a m

ayor o m

enor velocidad, modificación de la frecuencia de m

uestreo) lleva asociado la m

odificación de las componentes espectrales de dicho program

a � 

Reproducción a m

ayor velocidad � reducción de la duración del program

a y desplazam

iento del contenido espectral hacia altas frecuencias � 

Reproducción a m

enor velocidad � increm

ento de la duración del programa y

desplazamiento del contenido espectral a bajas frecuencias

� Softw

are de compresión/expansión del tem

po sin afectar al tono � 

Permiten variar la duración de un program

a sonoro sin afectar sus características espectrales

� A

plicaciones � 

Radiodifusión y televisión, para adaptar la duración de program

as y cuñas a la program

ación establecida � 

Servicios de mensajería de voz

� 

Métodos interactivos de aprendizaje de idiom

as � A

ctualmente, con el avance en la capacidad de cálculo de los ordenadores, la m

ayoría de program

as de reproducción de audio y vídeo ya incorporan estas técnicas

Unidad 3: E

quipos de procesado de señal - 55 -

Introducción a los equipos digitales de compresión y

expansión temporal

� Técnicas en el dom

inio del tiempo: se basan en la interpolación o diezm

ado de datos sobre la señal m

uestreada � 

El audio se divide en ráfagas de duración determinada (100m

s) � 

Se descartan porciones (por ejemplo 25m

s para una compresión de 0.75) y se

enlazan las ráfagas resultantes

� 

El problema principal son los cam

bios de fase. Para evitarlo se utilizan filtros solapados (O

verlapp Add Algorithm, O

LA)

Unidad 3: E

quipos de procesado de señal - 56 -

Introducción a los equipos digitales de compresión y

expansión temporal

� Técnicas en el dom

inio del tiempo

� 

Modificación el algoritm

o OLA

: Sincronized OLA (SO

LA): se calcula la

correlación entre segmentos separados para decidir el punto óptim

o de enlazado. Se corrigen en gran m

edida los problemas de fase

� Existen tam

bién técnicas en el dominio de la frecuencia, destacando la conocida

como H

armonic C

ompression

� 

Basada en la utilización de bancos de filtros y m

odificación de la frecuencia de m

uestreo � 

Menos flexibles y poseen un m

ayor coste computacional

Puntos de máxim

a correlación

Unidad 3: E

quipos de procesado de señal - 57 -

Bibliografía

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Transparencias y documentos proporcionados en clase

Unidad 3: E

quipos de procesado de señal - 58 -

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ony-central.com/Effects

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w.aphex.com

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http://ww

w.behringer.com

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w.yam

aha.com

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http://transaudiogroup.com