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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
tτ
=−
()
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
fτ
=�
Arm
ónicos impares de la
frecuencia correspondiente al retardo
12 τ32 τ
1τ
Delay (τ): 1m
s
Retardo
τ
()
ev
t+
()
eV
jω(
)(
)1
js
eV
jV
je
ωτω
ω−
⎡⎤
=+
⎣⎦
()()
()
se
ev
tv
tv
tτ
=+
−
()
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
tω
=[
]()
sin(
)s
ov
tV
tω
τ=
−
Depth &
S
peed
2(
)(
)c K
tf
tτ
=
� 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
tω
=
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
tω
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
tω
=[
]()
sin(
)s
ov
tV
tω
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
tω
=
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
tω
=+sin(
)m
mm
vV
tω
=
()sin(
)e
ov
tV
tω
=[
]()
sin(
)s
ov
tV
tω
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
tω
=+sin(
)m
mm
vV
tω
=
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
tω
=+(
)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
tω
=+(
)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
1τ
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
1τ
cancel2
12 n
fτ +
=
refzon
fτ
=�
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
1τ
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
�
Manuel R
ecuero López, Manuel V
aquero Fernández, Antonio J. R
odríguez R
odríguez, Constantino G
il González, Francisco Tabernero G
il, Técnicas de grabación sonora, Instituto O
ficial de RadioTelevisión Española, M
adrid, 1993. C
apítulo 8.
�
Gary D
avis, Ralph Jones, Sound reinforcem
ent handbook, Hal Leonard
Corporation, 1990. C
apítulo 14
�
Stanley R. A
lten, Audio in media, W
adsworth Publishing C
o, 2002. C
apítulo 9
�
David M
. Huber, R
obert E. Runstein, M
odern recording techniques, Focal Press, 2001. C
apítulo 12
�
Francis Rum
sey, Tim M
c Corm
ick, Introducción al sonido y la grabación, Instituto O
ficial de RadioTelevisión Española, M
adrid, 1994. Capítulo 14.
�
Transparencias y documentos proporcionados en clase
Unidad 3: E
quipos de procesado de señal - 58 -
Bibliografía
� R
ecursos en internet �
http://ww
w.prorec.com
/prorec/articles.nfs �
http://ww
w.harm
ony-central.com/Effects
�
http://ww
w.tcelectronic.com
�
http://ww
w.aphex.com
�
http://ww
w.behringer.com
�
http://ww
w.yam
aha.com
�
http://transaudiogroup.com
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