Ecualización

Sobre la ecualización. Saca partido a tus mezclas.

Ecualización
Abrimos en este número una serie de tres artículos didácticos en los que analizaremos los procesadores de audio más usados, comentando algunas de las técnicas habituales en ellos. Este primer texto trata sobre Ecualización, en el siguiente hablaremos sobre los procesadores de Dinámica y el último especial tratará sobre Reverb y Delay.

Introducción

Espectro en frecuencia
El oído humano, como media, percibe desde los 20 Hz hasta los 20.000 Hz, variando estos límites en función de diversos factores como la edad, exposición prolongada a altos niveles de presión sonora...

A este rango de frecuencias se le denomina Espectro Audible de frecuencias y suele representarse de forma logarítmica. Esto quiere decir que el eje sobre el que se "pintan" las frecuencias no varía de forma lineal (1, 2, 3, 4, 5...), sino que lo hace tomando logaritmos. El efecto es que se pasa de 10 a 100 en grupos de 10, de 100 a 1.000 en grupos de 100, de 1.000 a 10.000 en grupos de 1.000, etc.

El uso de este tipo de escala obedece principalmente a dos razones. Por un lado, estos ejes son muy útiles para representar magnitudes cuyos extremos distan mucho entre sí. Probando a dibujar una escala lineal de 1 a 20.000 en un papel lo entenderemos rápidamente...

Por otro lado, la percepción del oído humano interpreta los cambios en frecuencia de manera parecida a la logarítmica: subjetivamente hay la misma distancia entre el La4 (440 Hz) y el siguiente La5 (880 Hz) que entre el La5 (880 Hz) y el La6 (1760 Hz), cuando en el primer intervalo la distancia es de 440 Hz y en el segundo de 880 Hz.

Estos intervalos en los que se pasa de una frecuencia al doble de ella misma se denominan octava, siendo muy común la representación del espectro audible en bandas de octava:

31 - 62 - 125 - 250 - 500 - 1k - 2k - 4k - 8k - 16k (Hz)

Cuando se requiere más detalle, se usa la representación en tercios de octava, en la que entre cada una de las bandas anteriores existen otras dos (31 - 40 - 50 - 62 - 80 - 100 - 125 ...).

Espectro de un instrumento
A la hora de ecualizar debemos tener en cuenta que un instrumento musical no se localiza únicamente en un punto del espectro audible: abarca un rango de frecuencias.

Así, el bombo de una batería puede tener un armónico fundamental de 70 Hz, y realzando esta frecuencia se obtendrá más potencia, pero el ataque de la maza contra el parche puede estar en torno a los 2-3 kHz, y éste puede ser un buen punto a realzar si queremos que el bombo corte más en la mezcla.

De igual manera, el cuerpo de la voz puede estar en torno a los 200 Hz, pero la inteligibilidad está en torno a los 3 kHz, y para reducir la sibilancia debemos buscar en torno a los 6-10 kHz.

Una buena forma de localizar estos puntos en frecuencia es aplicar un realce generoso y mover la frecuencia central hasta que escuchamos que el sonido que buscamos aparece súbitamente. Una vez sabemos qué frecuencia buscamos, podemos aplicar el realce o corte apropiado.



En el gráfico adjunto se muestran las notas fundamentales y armónicos de algunos instrumentos. Estas frecuencias son aproximadas y deben ser tomadas como puntos de referencia donde empezar a buscar un sweet spot en el instrumento.

Frecuencia y sensación subjetiva
Al margen del instrumento del que estemos hablando, ciertas zonas del espectro tienen sensaciones subjetivas asociadas:

Un realce en las frecuencias en torno a 31-125 Hz da sensación de fuerza y potencia. En los 125-400 Hz encontramos la calidez y el cuerpo de muchos instrumentos. En torno a los 400-600 Hz hay mucha riqueza en el sonido, pero un exceso de estas frecuencias puede hacer que la mezcla suene turbia y confusa.

Los 1000 Hz confieren un sonido nasal, mientras que alrededor de los 2 kHz los instrumentos ganan en dureza e intensidad. La zona alrededor de los 3-6 kHz es muy importante, ya que es la más sensible del oído humano y proporciona presencia, definición, excitación.

Realzar la banda de los 8-12 kHz aporta brillo, aunque en exceso puede exagerar la sibilancia. Mucha gente define las frecuencias a partir de los 12 kHz como la zona del "aire" y ligereza.

Parámetros de un ecualizador
Los parámetros básicos de un ecualizador son:

- Frecuencia central: como su nombre indica, frecuencia en torno a la cual se aplica la ganancia.

- Ganancia: incremento (ganancia positiva) o decremento (ganancia negativa) en el nivel de la señal.

- Factor de calidad (Q): relación entre la frecuencia central y el ancho del filtro. Valores bajos de Q indican filtros anchos y valores altos representan filtros estrechos.

Curvas Isofónicas

La sonoridad es una medida subjetiva de la intensidad con la que un sonido es percibido por el oído humano; su unidad es el fon.
Las curvas isofónicas nos muestran la intensidad en dBs necesaria para que un tono sea percibido con la misma sonoridad, en función de la frecuencia.

Para construirlas se suele tomar como frecuencia de referencia 1 kHz, donde se hace coincidir la intensidad con la sonoridad. Es decir, para que un tono de 1 kHz sea percibido con una sonoridad de 20 fonos es necesario una intensidad de 20 dB. Sin embargo, si el tono es de 200 Hz, necesitaremos casi 40 dBs de intensidad para lograr la misma sensación de 20 fonos.
Probablemente las curvas isofónicas más conocidas son las realizadas por los investigadores Fletcher & Munson en los años 30. En la actualidad, la ISO (International Organization for Standarization) cuenta con el estándar ISO 226 para definir estas curvas.

El análisis de las curvas isofónicas pone de manifiesto que la respuesta en frecuencia del oído humano varía en función del nivel de intensidad, siendo especialmente crítica la variación en las frecuencias más graves y, en menor medida, en las agudas.
A la hora de aplicar ecualización debemos tener esto en cuenta, ya que el nivel de escucha en que trabajemos hará que la EQ aplicada suene de una forma u otra. Por esta razón es recomendable probar las mezclas a distintos niveles, para comprobar que nuestro trabajo "traduce" bien a todos los niveles de escucha.

Una práctica habitual es mezclar a niveles de escucha no muy altos y aumentar puntualmente el nivel cuando se trabaja el low end (frecuencias graves). En general, si nuestros graves están equilibrados, una mezcla que funciona en niveles bajos también funcionará bien en niveles altos.

Efecto de enmascaramiento
El enmascaramiento es un efecto Psicoacústico por el cual un sonido de mayor intensidad (sonido enmascarador) hace que otro de menor intensidad pase a ser poco o nada audible (sonido enmascarado). Esto explica, por ejemplo, por qué hemos de gritar en un concierto para hacernos oír: nuestra voz está siendo enmascarada por la música.
El enmascaramiento es más efectivo si los dos sonidos están próximos en frecuencia, pero también puede darse entre frecuencias separadas en el espectro, siendo en este caso más eficaz cuando el sonido enmascarador es más grave que el enmascarado.

En lo que concierne a la ecualización, el enmascaramiento puede hacer que un aumento en las frecuencias graves haga que las agudas se perciban peor y, de manera contraria, una disminución en los graves puede hacer que agudos que antes estaban enmascarados pasen a ser audibles.

Es por ello que conviene comenzar la EQ en las frecuencias graves y pasar después a las agudas, para evitar que el trabajo en el low end altere el resto del espectro.

De igual manera, el enmascaramiento también explica las técnicas de ecualización negativa, en las que, para que ciertas frecuencias sean más audibles, se atenúan las frecuencias adyacentes.

Ecualizando

Ecualización Microfónica
Curiosamente, la etapa más importante de la ecualización no utiliza ningún control de ganancia, frecuencia ni Q.

Estamos hablando de la elección de los micrófonos y su colocación. Es aquí donde debemos experimentar y buscar el sonido que queremos obtener, ya sea probando distintos micros, jugando con la posición de los mismos, o de cualquier otra forma que se nos ocurra. Cuando presionemos el botón "rec" debemos estar completamente satisfechos del sonido que vamos a grabar.

Es un error colocar los micros en un sitio donde más o menos suenan bien, pensando en "ya lo ecualizaré después". Como cualquier otro procesador, lo ideal es usar la EQ para hacer excelente un sonido que de por sí ya es bueno, no para maquillar una mala grabación.

Si contamos con una buena interpretación por parte del músico, la correcta afinación del instrumento (aunque parezca obvio) y la acertada elección de micros y su posición harán más por nuestro sonido que cualquier EQ posterior.

El Gran Cuadro
A la hora de aplicar EQ conviene definir de antemano dónde queremos ir. Debemos evaluar qué instrumentos hay en la mezcla e identificar cuáles son los principales, pues éstos serán los que hagamos más "grandes", mientras que instrumentos que sólo aparecen puntualmente o no desempeñan un papel importante en el tema pueden ser más "pequeños".

Algunos ingenieros hablan del "Gran Cuadro", en el cual posicionan todos los instrumentos en el espectro de tal forma que cada uno predomina en ciertas zonas, sin molestar en el espacio de otros. A la hora de ecualizar debemos tener este gran cuadro en mente, para no realzar las mismas frecuencias en dos instrumentos distintos.

La decisión de qué instrumentos son los importantes viene determinada por el tema en sí, aunque hay ciertos patrones comunes en función del estilo de música:

En Pop y Rock generalmente el instrumento más importante es la voz, el bombo y el bajo ocupan gran parte del low end, sustentando al resto de instrumentos.

En Jazz el instrumento más importante es el solista, independientemente de que sea una guitarra, piano, contrabajo, etc.
En Hip-Hop y Rap el bombo y el bajo suelen ser descomunales (a menudo con sub-bombos y sub-bajos), y las voces muy presentes y fuertes.

En cualquier caso, la cantidad de instrumentos a mezclar condiciona la EQ que se aplica. En general, cuantos más instrumentos haya más debemos limitar el espectro de cada uno, y cuantos menos instrumentos, más grandes pueden ser.

EQ holes
Para hacer que varios instrumentos suenen bien de manera simultánea se utiliza la técnica de los EQ Holes, mediante la cual aplicamos ecualización sustractiva (cortes en frecuencia) a un instrumento en un punto, para aplicar en ese mismo punto ecualización aditiva (realce en frecuencia) a otro instrumento.

En esencia lo que estamos haciendo es "escarbar agujeros" en un instrumento para rellenarlos con otro y viceversa, de tal forma que el espectro resultante sea más o menos homogéneo.

La ecualización sustractiva es una herramienta muy potente, aunque a menudo nos olvidamos de ella. La tendencia cuando no nos gusta cómo suena algo es enmascararlo realzando lo que nos es agradable, en lugar de desenmascarar lo que nos gusta quitando las frecuencias que sobran.

En la siguiente mezcla que hagas prueba a no aplicar ni un solo dB positivo en la ecualización y utiliza sólo EQ sustractiva. Te sorprenderá lo fácil que te será después la mezcla.

Probablemente al final tendrás que realzar algunos puntos para que todo suene como estás acostumbrado, pero casi seguro que será mucho menos de lo que lo habrías hecho si no hubieras usado EQ sustractiva.
En general, la EQ aditiva se emplea para hacer que un instrumento suene más excitante o distinto a como lo viene haciendo y la EQ negativa es útil para conseguir que varios instrumentos suenen bien simultáneamente.

Otro aspecto que tener en cuenta es que no debemos emplear mucho tiempo ecualizando un instrumento en "solo", ya que puede ocurrir que lo que suena bien de manera independiente no lo haga junto al resto de instrumentos. Lo importante es que la mezcla final funcione, no cada instrumento por separado.

Como último consejo, fíate de tus oídos: si suena bien, está bien. No hay reglas. Si tienes que emplear +17 dB para obtener el sonido que buscas, adelante. Lo importante es cómo suena, no qué hiciste para lograrlo.

Ejemplo en audio
El ejemplo práctico que hemos elegido consiste en ecualizar el bombo de una batería acústica y un bajo eléctrico para que interactúen mejor. Encontrarás todos los archivos de audio en nuestra web www.ispmusica.com.

Bombo
La primera acción en la EQ del bombo fue aplicar un corte de 13.8 dB en los 369 Hz. Esta es una zona donde habitualmente se trabaja para hacer que los bombos suenen más definidos. Con la misma idea utilizamos un filtro paso alto en 39 Hz, aumentando el Q a 1.15 para hacer más pronunciada la pendiente. Los archivos Bombo.mp3 y Bombo_EQ-_graves.mp3 muestran respectivamente el bombo original y el resultado de aplicar los cortes en las frecuencias graves.

El siguiente paso fue buscar un sweet spot donde realzar el ataque de la maza. Nos pareció que 2748 Hz era un buen punto, y aplicamos +6.9 dB, con un Q no muy ancho, para evitar saturar rápidamente esta importante zona. También utilizamos un filtro paso bajo para eliminar las frecuencias por encima de los 13 kHz, que aportan poco en este instrumento. El archivo Bombo_EQ_Final.mp3 muestra la EQ final del bombo.

Bajo
La ecualización en el bajo ha sido totalmente sustractiva. El paso alto en 70 Hz hace que el bajo respire más y crea espacio para el bombo en esta zona, el paso bajo en 9377 Hz elimina ruidos de alta frecuencia. El pronunciado corte de 11.4 dB en 155 Hz (Q=6.5) se deshace de una resonancia con el bombo que resultaba muy molesta y la atenuación en 692 Hz hace que el sonido del bajo sea más definido. Los archivos Bajo.mp3 y Bajo_EQ_Final.mp3 muestran el bajo original y el ecualizado.

Para escuchar el efecto que la EQ tiene en el trabajo conjunto bombo-bajo, hemos preparado los archivos Bombo_Bajo_NO-_EQ.mp3 y Bombo_Bajo_EQ-_Final.mp3. En el primero escuchamos los dos instrumentos sin ecualizar y en el segundo podemos apreciar el efecto de la EQ. Los dos instrumentos interactúan mejor, sonando cada uno más definido.

Nota: en todos los ejemplos anteriores hay también trabajando procesadores de dinámica. Se ha usado exactamente la misma configuración en las muestras sin EQ que en las muestras con EQ, de tal forma que la variación en el sonido se debe exclusivamente a la ecualización. Los detalles sobre los pa-rámetros de estos compresores en el próximo número...

Queremos agradecer al grupo Inlogic la cesión de las muestras de audio para su uso didáctico en los ejemplos. Han sido extraídas de la grabación de su primer disco, "Inlogic".

Fuente: http://www.ispmusica.com/articulo.asp?id=610