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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: Equipos de procesado de señal - 2 - Conceptos fundamentales Respuesta impulsiva de una sala Señal directa: solamente es afectada por las pérdidas en el aire y con la distancia Primeras reflexiones < 20-30 ms: el cerebro las integra con la principal, reforzándose ésta (efecto precedencia) > 20-30 ms: se interpretan como un eco Reflexiones múltiples y aleatorias de nivel decreciente: reverberación

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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

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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

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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

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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

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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=

=⇒

=

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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

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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

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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

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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

=

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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)

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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 �

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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

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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)

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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)

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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

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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=

=⇒

=

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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

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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

==

−=

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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

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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

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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

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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.)

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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

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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

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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

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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

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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

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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

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Unidad 3: E

quipos de procesado de señal - 57 -

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quipos de procesado de señal - 58 -

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