Ecualizadores: Modificación de la Respuesta en Frecuencia

Un ecualizador es un componente esencial en los equipos de sonido. Permite ajustar la curva de respuesta en frecuencia de un sistema de audio. Se basan en filtros activos, que incluyen transistores o amplificadores operacionales, y requieren alimentación eléctrica.

Tipos de Filtros Activos

• Filtros de primer orden: Presentan una pendiente de corte de 6 dB/octava.
• Filtros de segundo orden: Su pendiente de corte es mayor, superando los 12 dB/octava.
• Filtros de tercer orden: Ofrecen una pendiente de corte de 18 dB/octava.

Filtro Paso Bajo

Este tipo de filtro permite el paso de todas las frecuencias que se encuentran por debajo de su frecuencia de corte. La frecuencia de corte es aquella en la que la señal se atenúa 3 dB en comparación con las frecuencias que pasan sin atenuación. La frecuencia de corte (fc) se calcula mediante la siguiente fórmula:

fc = 0.112 / (R x C)

Donde R es la resistencia y C la capacitancia del circuito.

Filtro Paso Alto

Un filtro paso alto permite el paso de las frecuencias altas, bloqueando las bajas. Su frecuencia de corte se calcula con una fórmula similar a la del filtro paso bajo (con ligeras variaciones, se asume un error tipográfico en el original y se corrige):

fc = 0.112 / (R x C)

Filtro Paso Banda

Este filtro deja pasar las frecuencias comprendidas entre una frecuencia de corte inferior (fci) y una frecuencia de corte superior (fcs). Sus características principales son:

• Ancho de banda (B): Es la diferencia entre la frecuencia de corte superior y la inferior: B = fcs - fci.
• Frecuencia central (fo): Es la media de las frecuencias de corte: fo = fci + (fcs - fci) / 2.
• Factor de calidad (Q): Representa la relación entre la frecuencia central del filtro y su ancho de banda: Q = fo / B.

Tipos de Ecualizadores

Ecualizador Gráfico

Un ecualizador gráfico se compone de varios filtros paso banda. Cada filtro tiene un control de ganancia ajustable, generalmente mediante potenciómetros lineales. El número de bandas corresponde al número de filtros que posee el ecualizador.

Ecualizador Paramétrico

En un ecualizador paramétrico, el usuario puede ajustar los parámetros de los filtros internos. Estos parámetros incluyen la ganancia, el factor de calidad (Q), el ancho de banda (B) y la frecuencia central (fo).

Ecualizador Programable

(El documento original no proporciona detalles sobre este tipo de ecualizador. Se mantiene el encabezado para indicar su existencia).

Crossovers

Un crossover es un divisor de frecuencia electrónico. Está compuesto por filtros activos que dividen la señal de audio en diferentes rangos de frecuencia. Cada rango se envía a un altavoz específico (por ejemplo, graves a un subwoofer, agudos a un tweeter). Los crossovers son esenciales en sistemas de sonido multiamplificados.

Ventajas de los Crossovers

• Separación precisa de frecuencias: Al operar a bajo nivel de señal, ofrecen mayor precisión.
• Selección de frecuencias de corte: Permiten ajustar las frecuencias de corte según las características de los altavoces.
• Control de fase: Facilitan el control de la fase de la señal enviada a cada altavoz.
• Reducción de la distorsión por intermodulación: Mejoran la calidad del sonido al evitar que diferentes frecuencias interactúen en el mismo altavoz.

Procesadores de Efectos

Los procesadores de efectos modifican la señal de audio añadiendo efectos como ecos, reverberación, retardos (delays) y chorus, entre otros. Su conexión es similar a la de los ecualizadores.

Efectos de Tiempo

• Reverberación: Simula la reflexión del sonido en un espacio. Incluye efectos preprogramados como:
  • Hall (sala grande)
  • Room (sala pequeña)
  • Plate (reverberación mecánica)
• Eco: Produce una repetición distintiva del sonido, con un retardo superior a 50 ms. Se pueden ajustar parámetros como el retardo de realimentación, el programa de retardo y el nivel de intensidad. El eco electrónico suele utilizar memorias FIFO (First-In, First-Out) para almacenar y reproducir el sonido digitalizado.

Efectos de Modulación

Estos efectos repiten las señales con un ligero retardo y varían sutilmente su frecuencia. Algunos parámetros ajustables son la frecuencia de modulación, la profundidad de modulación y la amplitud de modulación. Ejemplos incluyen el flanger.

Efectos de Nivel

Actúan sobre la intensidad de la señal:

• Puerta de ruido (Noise Gate): Elimina las señales que están por debajo de un umbral definido por el usuario. Útil para reducir el ruido de fondo.
• Expansor: Amplifica las señales que superan un cierto nivel y atenúa las que están por debajo.
• Compresor: Reduce el rango dinámico de la señal. Atenúa las señales fuertes (por encima de un umbral) y puede amplificar las señales débiles (por debajo del umbral). Ayuda a prevenir la saturación y a mantener un nivel de volumen más consistente.
• De-esser: Reduce las sibilancias («siseo») en las voces.

Efectos de Timbre

Modifican el timbre del sonido:

• Distorsionador: Introduce distorsión armónica mediante la sobresaturación de la señal, generando un sonido más potente y agresivo. A menudo incluyen un retardo.
• Excitador: Genera armónicos por encima de la frecuencia de la señal de entrada y los añade a la señal original, produciendo un sonido más brillante y con mayor presencia.

Mesas de Mezclas

Una mesa de mezclas es un dispositivo electroacústico que combina (mezcla) varias fuentes de sonido. Además de preamplificar las señales, permite crear una señal compuesta a partir de múltiples entradas. Pueden ser monofónicas o estereofónicas. La cantidad de entradas y salidas varía según la calidad y el propósito de la mesa. Existen tres tipos principales:

• Mesas para salas pequeñas o discotecas: Pocas entradas y sistema de monitorización por auriculares.
• Mesas de estudio: Permiten separar canales individuales y asignarlos a subgrupos.
• Mesas para directo: Gran cantidad de entradas (12, 24, 36 o más) con controles independientes para cada entrada.

Circuito Sumador

El circuito sumador combina las diferentes señales de entrada y las dirige a una salida. Suelen utilizar amplificadores operacionales para proporcionar ganancia y mejorar la relación señal/ruido.

Partes de un Mezclador Genérico

• Entradas: Pueden ser asimétricas (dos hilos) o simétricas (tres hilos, menos ruido). Tipos comunes:
  • Micrófono (MIC)
  • Línea (LINE)
  • Giradiscos (PHONO)
  • TAPE o FLIP (conectores RCA)

  Las entradas suelen tener una ganancia ajustable (GAIN o TRIM).

• Ecualización:

  Las bandas de frecuencia más comunes son:

  • Altas frecuencias (+10 kHz)
  • Medio-altas frecuencias (1.5 kHz a 17 kHz)
  • Medio-bajas frecuencias (80 Hz a 2000 Hz)
  • Bajas frecuencias (20 Hz a 370 Hz)
• Salidas: Los canales de entrada se envían al circuito mezclador. La señal mezclada se dirige a la salida principal (MASTER), pasando por un atenuador (FADER) que controla el nivel de salida. Suele haber dos salidas MASTER.
• Monitorizado: Permite supervisar y controlar las señales que pasan por la mesa. Puede ser:
  • Visual: Volúmetros, picómetros o indicadores de saturación.
  • Acústico: Preescucha (permite escuchar las entradas seleccionadas en los auriculares).