ALINEAR DESDE LAS FRECUENCIAS GRAVES

En nuestro proceso de alineamiento del sistema, es habitual empezar a medir por las frecuencias agudas. Esto nos permite de manera rápida y fácil localizar el tiempo de llegada, sincronizarnos  y a partir de este punto medir el tiempo relativo de las distintas vías y ver las interacciones que se producen.

Hoy en día con el uso de plataformas multicanal, el uso de varios micrófonos de medición y una buena elección de las posiciones de medida hemos reducido considerablemente el tiempo necesario para tomar decisiones.

Aún así, a medida que los sistemas son mayores y con mayor numero de subsistemas, el tiempo necesario de medición crece exponencialmente. Ya no sólo comprobamos y revisamos los crossovers espectrales de los propios altavoces y las zonas de interación, sino que optimizamos individualmente cada arreglo que configura el sistema y sus multiples zonas de interacción acústica.

Esto hace que debamos mantener mucho tiempo encendido nuestro ruido rosa. Evidentemente, no podemos prescindir de las frecuencias agudas para nuestra medición, ya que es necesaria usarla para múltiples comprobaciones, pero si podemos minimizar su uso y de este modo no sufrir fatiga acústica ni nosotros ni los que nos rodean.

Hay diferentes comprobaciones donde no es necesario su uso, pero nos centraremos en este articulo en el ajuste de las frecuencias graves y sub.

Es conveniente a la hora de alinear el subgrave trabajar con toda la energia proveniente de las frecuencias graves de las diferentes partes del sistema, ya que como sabemos a medida que la frecuencia baja se vuelve más omnidireccional.

Una vez ajustado nuestro arreglo de sub, si queremos observar cómo actua éste y cómo se relaciona con la energía de LF en diferentes partes del área de escucha vamos a tener que tomar distintas posiciones de medida. Eso implica que para cada nueva posición de escucha necesitamos sincronizar de nuevo el analizador y por consiguiente volver a reproducir los agudos, cada vez.

Esto ya no es necesario, sabemos que  lo que examinamos es el tiempo relativo entre las distintas frecuencias en los crossovers acústicos, por lo tanto, podemos centrarnos solamente en el rango de frecuencias que queremos evaluar.

Cuál es el problema?, que a medida que buscamos sincronizarnos con una frecuencia menor es más dificil para nuestro localizador de impulso encontrar el tiempo. Esto es debido a la manera de funcionar de la función de impulso. Podeis encontrar una breve explicación aquí.

Veamos un ejemplo, lo más común, aunque esto no es siempre así es que nuestro arreglo de subgraves esté adelantado con respecto al sistema principal y sus subsistemas.

Si esperamos que esto sea así podemos sincronizarnos con la llegada de la energía de LF:

sincronización LF

La mejor opción para los usuarios de smaart V7 es sincronizarnos con la función ETC. Hay que tener en cuenta que si clicamos la opción para introducir el tiempo de la función de impulso a la función de transferencia, éste automáticamente nos enviará el valor del tiempo en modo lineal y, a medida que la frecuencia baja, el desajuste de tiempo se vuelve mayor por lo tanto, es mejor introducir en la función de transferencia el tiempo manualmente.

Una vez sincronizado podemos tomar la respuesta: 

LF

Esta es una respuesta común cuando nos sincronizamos con frecuencias graves, la respuesta de magnitud tiene forma de sonrisa. Podemos observar la zona plana, dónde el analizador se ha sincronizado y cómo hay frecuencias adelantadas y retrasadas respecto la sincronización.
Cómo es posible que haya frecuencias adelantadas en una medición? Pues simplemente porque ahora hemos elegido un nuevo tiempo que se sitúa más tarde que el de la llegada de la primera energía. El propio retraso de grupo del altavoz hace que tengamos algunas frecuencias adelantadas sobre el punto de medición.

Tomamos la respuesta del subgrave:

SUB

Como esperábamos, podemos observar como el subgrave está adelantado con respecto a la energía de los graves.

Tenemos varias pistas para encontrar la diferencia de tiempo; vemos una diferencia de aproximadamente 180º para 100 Hz, y cómo alrededor de 200Hz a pesar de que evidentemente estamos fuera del punto de cruce las fases se igualan, esto se puede ver más claramente si representamos la gráfica de fase de 0 a 360º:

360º

Aplicamos el correspondiente delay de 4,6ms:

Ajuste desde LF

Podemos observar la relatividad del tiempo realizando el mismo ajuste, pero ahora sincronizándonos sobre la energía de HF:

Ajuste desde HF

Como vemos, el resultado es el mismo, puesto que el tiempo relativo entre las frecuencias del crossover acústico son idénticas.

Veamos un par de ejemplos que pueden ayudarnos a encontrar rápidamente el tiempo que buscamos y así optimizar el tiempo de la medición:

Ajuste desde LF

Podemos usar un razonamiento lógico que nos ayuda a definir de manera rápida el tiempo. Si nos fijamos en los círculos, vemos que en esas zonas las fases están igualadas, pero también podemos observar que las pendientes son distintas, por lo que evidentemente no estamos en el mismo tiempo. 
Si razonamos, podemos concluir que dos fases solamente pueden estar igualadas por dos motivos, o bien estamos en el mismo tiempo o un múltiplo entero de 360º, o bien estamos desplazados 180º o algún múltiplo entero impar de 180º e invertido de polaridad.

En este caso, se observa claramente cómo estamos adelantados aproximadamente un ciclo para 100Hz y 2 ciclos para  200Hz. Si aplicamos el correspondiente delay nuestra sistema en esa posición estará alineado.

Aprovechemos el mismo ejemplo para ver un posible mal ajuste. Si nos fijamos bien, veremos que aunque los tiempos relativos no son iguales, incluso con un mal ajuste (dejando el sistema tal como está sin hacer nada) sumaremos en el punto de crossover acústico. 

Ajuste incorrecto

Debemos tener en cuenta que esta suma se produce en la posición del micrófono; en cualquier otra posición dentro del area de escucha, el mal ajuste va a producir inconsistencia en el resultado. También es fácil ver que cualquier modificación de nivel relativo entre vias desplazará el crossover hacia las frecuencia de menor nivel y las diferencias de fase se iran haciendo mayores. 

Aunque de este concepto, podemos sacar una conclusión: la ventaja de usar filtros de alto orden para separar las frecuencias de Sub y Low tiene la ventaja de minimizar el ancho de la cancelación cuando no es posible llegar igualados de tiempo. La desventaja es que estamos renunciado a parte de la energia que nos daría un mayor headroom para estas frecuencias en nuestra mezcla.

Espero en siguientes post seguir desarrollando estas ideas en base a qué tipo de arreglo y configuración puede ser más acertado para distintos tipos de area de escucha.

Como hemos dicho antes, sabemos que cuando en nuestra respuesta de fase tenemos las fases igualadas, la pendiente nos dará la información sobre qué via viene primero y cuál viene más tarde. Ahora veamos un ejemplo dónde tenemos una diferencia de polaridad en nuestro crossover acústico y cómo detectarlo.

Ajuste desde LF

Fijémonos que a simple vista observamos una diferencia de aproximadamente 180º para 100Hz, esto puede llevarnos a pensar que simplemente con una diferencia de tiempo de 5ms los tiempos relativos se igualarán.

Veamos que ocurre al introducir el correspondiente delay:

Ajuste con 5ms

 

Observamos como a pesar de que efectivamente el delay de 5ms ha igualado la fase para 100Hz, las pendientes siguen estando desigualdas,  lo cual es un indicativo de que el tiempo relativo entre ellas es diferente.

Si volvemos a revisar atentamente la primera gráfica, podemos observar una inconsistencia en el resultado de la medición:

Ejemplo para detectar polaridad

Si nos fijamos, las fases están igualadas para 50Hz y 150Hz, que no corresponde con el planteamiento lógico de que solamente dos fases pueden estar igualadas a 0º y en múltiplos enteros de 360º, y sí se corresponde con que las fases puedan estar igualadas si están invertidas de polaridad y desplazadas algún múltiplo impar de 180º.

A partir de este razonamiento se puede ver claramente que para 50Hz tenemos 180º con polaridad invertida y 540º con polaridad invertida para 150Hz. Entonces es fácil ver que para 100Hz solamente podemos estar desplazados un ciclo y con la polaridad invertida, por tanto, nuestro ajuste será 10ms e inversor de polaridad:

Ajuste con polaridad invertida

Otro ejemplo útil de trabajar con las frecuencias graves es, además de eliminar de las mediciones la energia de alta frecuencia que es más molesto, encontrar una solución sencilla a una situación como esta: 

Sub retrasado

En este caso, el subgrave está retrasado con respecto de la energía proveniente del sistema principal y sub-sistemas. De este modo, si estuviéramos sincronizados con las frecuencias agudas, deberíamos añadir un tiempo de retraso aleatorio al sistema y  volver a sincronizarnos para tomar una nueva medida. Pero esto no es necesario, una vez tenemos tomados los tiempos relativos entre LF y sub lo que podemos hacer es mantener la medición del subgrave y localizar ahora el tiempo relativo necesario para alinear las frecuencias graves provinientes del sistema principal.

Sub retrasado

Aprovechándonos de los mismos razonamientos anteriores  podemos ver que las fases se igualan en aproximadamente 100Hz y 200Hz, ahora ya sabemos que esto indica que el subgrave está retrasado 1 y 2 ciclos respectivamente. Por lo que simplemente debemos proceder a retrasar todo el sistema principal y sub-sistemas 1 ciclo de 100Hz.

Ajuste desde el sub

Esto nos confirma que podemos sincronizarnos  desde cualquier vía de nuestro sistema, ya que lo que estamos buscando es el nivel y tiempo relativo de las diferentes partes del equipo en los distintos crossover acústicos en distintas zonas de escucha.

Para acabar de confirmar estas mediciones, podemos ver ahora sin modificar ninguno de nuestros delays, qué ocurre si nos sincronizamos con la energía de las frecuencias más agudas de nuestra vía de graves.

Ajuste sincronizado desde las frecuencias altas de LF

Como vemos, el tiempo relativo en nuestro crossover acústico sigue siendo el mismo, únicamente cambia que en este ejemplo nos hemos sincronizado con otro tiempo de llegada.

Para acabar, dejo una medición para el que tenga ganas de entretenerse y calcular el tiempo necesario para realizar el ajuste:

Ejercicio