Ecualización. lo que debes saber antes de mover botones

La ecualización es una de las tareas de estudio más desconocidas; sin embargo, su uso es fundamental para conseguir un sonido realista y natural. En este artículo partimos de lo básico y te damos una visión general para que empieces a trabajar sobre ella.

Breve introducción al sonido: la frecuencia

El sonido es la vibración de un medio elástico, bien sea gaseoso, liquido o sólido. Las ondas generadas por la fuente sonora producen ciertas variaciones de presión en el medio (por ejemplo, el aire o el agua), y esto es lo que permite que sean percibidas por el ser humano (si bien no percibe cualquier variación; si es demasiado rápida o demasiado lenta no la escuchará). Es por ello que en el espacio cósmico no hay sonidos, ya que falta el medio por el que deben discurrir: en el espacio sólo hay vacío, y por ello no pueden haber variaciones de presión audibles.

Partiendo de esto, podemos definir la frecuencia del sonido como el número de vibraciones (ciclos) que produce una señal sonora por unidad de tiempo (el segundo). La unidad correspondiente a un ciclo por segundo es el herzio (Hz). Las frecuencias más bajas en herzios se corresponden con lo que habitualmente llamamos sonidos "graves?, sonidos de vibraciones lentas. Las frecuencias más altas en herzios se corresponden con lo que llamamos "agudos" y son por ello vibraciones muy rápidas.

Como hemos insinuado antes, el ser humano no puede captar cualquier vibración; el espectro de frecuencias audible variará según cada persona, pero se acepta como media el intervalo entre 20 Hz y 20 kHz. Así que en este rango de frecuencias existe todo lo que nosotros podemos oír; más alla están los ultrasonidos (por encima de 20 Khz) y los infrasonidos (por debajo de 20 Hz), que sí pueden captar algunos animales con un sistema auditivo más desarrollado.

Cada instrumento musical, como cualquier otra fuente sonora, produce sonido en una zona determinada de este espectro de frecuencias audibles; unos abarcan más espacio y otros menos. Y aquí es donde entran los ecualizadores: estos dispositivos alteran la respuesta en frecuencia de un sonido, aumentando o atenuando ciertas frecuencias.

Tipos de ecualizadores

Existen varios tipos de ecualizadores; el más simple es el de tipo shelving, que tiene solamente control de graves y agudos; se encuentra en cualquier equipo común. Normalmente, estos ecualizadores aumentan o atenúan 15 db en 100 Hz (graves) y en 10 KHz (agudos), aunque pueden variar según cada modelo. Con un ecualizador de tres bandas puedes ya aumentar o atenuar bajos, medios y agudos, también sólo en frecuencias fijas: por ejemplo, en 100Hz (bajos), 2 KHz (medios) y 10 KHz (agudos).

Los ecualizadores semiparamétricos son los que te permiten elegir la frecuencia a ecualizar; de esta manera puedes aumentar o atenuar las frecuencias que te parezcan convenientes. En un ecualizador paramétrico tienes, además, la posibilidad de elegir el ancho de banda (rango de frecuencias afectadas a partir de la elegida) que quieres aumentar o atenuar. Este parámetro es conocido como "Q".

Por último, los más comunes son los ecualizadores gráficos, que van por lo normal desde 5 hasta 31 bandas de frecuencia fijas, aunque a veces te encuentras con aparatos más complejos, con más bandas.

Los ecualizadores tienen básicamente estas dos aplicaciones:

Resolver problemas
Los ecualizadores se pueden utilizar como filtros, para atenuar o eliminar frecuencias que molestan, ruidos o interferencias que se mezclan con el sonido. Por ejemplo, el hum producido por una mala fuente de alimentación se reduce atenuando en 50-60 Hz aproximadamente. El hiss, tan común en los cassettes, se puede disminuir atenuando las altas frecuencias. Por lo general, los problemas ocurren en un rango determinado de frecuencias, por esto es que los ecualizadores paramétricos son los ideales para este propósito. Otro problema común es el del enmascaramiento: un instrumento con una resonancia o un pico en una frecuencia. Si bien este instrumento suena bien solo, al mezclarlo con otros puede interferir en la claridad de éstos, por lo que es recomendable atenuar estas frecuencias, comprimirlas o limitarlas.

Afectar a la personalidad de un sonido
Los EQ también pueden variar el carácter de un instrumento. Esto se logra alterando la frecuencia fundamental o los armónicos, teniendo en cuenta siempre que si se alteras todos los instrumentos por separado y luego los mezclan no se asegura un buen resultado de la mezcla. Para ecualizar correctamente un instrumento puede servirte como guía nuestra tabla referida al rango de frecuencias de los instrumentos musicales; para consultarla, pulsa [ aquí ].

Ideas para el uso práctico de los ecualizadores

Como norma general, a cada instrumento se le puede dar cuerpo aumentando su frecuencia fundamental. Atenúa ésta si el sonido es muy grave o indefinido. Aumentando los armónicos le das mas presencia y definición, así que atenúalos también si el sonido es muy violento. Por otra parte, ten en cuenta que ecualizaciones extremas reducen fidelidad, pero pueden crear efectos interesantes: por ejemplo, cortando bruscamente los graves y los agudos de una voz se consigue el sonido telefónico.

Las siguientes son algunas sugerencias de frecuencias que puedes ajustar con los ecualizadores. Si quieres lograr el efecto deseado, aumenta en esa frecuencia; si no lo quieres, atenúala.

Rango de cada instrumento dentro del espectro sonoro señalando instrumentos o voces señalados en frecuncias.

· Bajo: Cuerpo y profundidad en 60 Hz, áspero en 600 Hz, presencia en 2.5 kHz y ruido de cuerda a partir de los 3 kH.

· Guitarra acústica: Cuerpo en 80 Hz, presencia en 5 kHz, sonido de púa por encima de 10 kHz.

· Guitarra eléctrica: Pegada en 60 Hz, cuerpo en 100 Hz, estridente en 600 Hz, presencia en 2-3 kHz, latosa y rasposa arriba de los 6 kHz.

· Batería: Cuerpo en 100 Hz, apagada en 250-600 Hz, trash de 1 a 3 kHz, ataque en 5 kHz, seca y enérgica en 10 kHz.

· Bombo: Cuerpo y potencia por debajo de los 60 Hz, acartonado 300-800 Hz (corta de 400 a 600 para conseguir un mejor tono), y el kick o ataque en 2-6 kHz.

· Percusión: Brillo y presencia en 10 kHz.

· Saxo: Cálido en 500 Hz, duro en 3 kHz, sonido de llaves por encima de 10 kHz.

· Voz: Cuerpo en 100-150 Hz (hombre), cuerpo en 200-250 (mujer), sonido nasal en 500-1000 Hz, presencia en 5 kHz, y sonido de 's' arriba de 6 kHz.

¿Hay que usar los EQ cuando grabas o cuando mezclas?
Si se graban todos los canales por separado, lo que usualmente se hace es grabar con todos los EQ planos y ecualizar durante la mezcla. Esta es la mejor solución, porque las cosas cambian cuando se escuchan todos los instrumentos al mismo tiempo. Si, en cambio, tienes que hacer premezclas antes de grabar, debes ecualizar antes de premezclar. También debes saber que, en tomas de micro, antes de usar un EQ debes intentar lograr ese cambio de tono cambiando de lugar los micrófonos. Esto le da un efecto más natural que utilizando el EQ. Para acabar, recuerda que los EQ suelen trabajar mejor cuando se utilizan sutilmente (variaciones de 2 o 3 db pueden ser suficientes).

El error más común es comenzar agregándole graves a todo; así la mezcla sonará grave y turbia. Si haces eso podrías pensar que subiendo los agudos se arreglará el fiasco, pero verás enseguida como los medios suenan débiles... y se descontrolará todo. Un buen consejo es utilizar la EQ con bypass para ir escuchando y controlando la ecualización en todo momento.

Cuando hablamos de sonido directo es muy frecuente hablar de ecualización, ecualizar a un artista en la prueba de sonido, ecualizar el sistema de sonido? Sin embargo, es muy importante usar lo menos posible los ecualizadores en directo.

De hecho, cada día más, observamos en los controles de FOH (FRONT OF HOUSE) que el ecualizador gráfico está plano, sin embargo esto era impensable no hace tanto tiempo.

El ecualizador es el elemento que permite modificar la curva de respuesta en frecuencia de un sistema de audio. Esta modificación se realiza con el empleo de filtros, alterando, mediante la actuación sobre sus controles, la señal recibida y modificando así la respuesta del sistema sonoro, hasta conseguir una respuesta idónea para el local y tipo de música deseada.

Con el uso de los ecualizadores lo que se persigue es obtener una curva de comportamiento lo más neutra posible, es decir, aquella en la que los niveles de energía se reparten por igual en cada octava.
Este se usa para corregir defectos acústicos o por razones artísticas, para modificar la respuesta de un determinado instrumento. En este último caso conviene no abusar de él.

Respuesta en frecuencia
Se denomina curva de respuesta en frecuencia de una instalación de audio a la representación gráfica de la intensidad sonora en un punto de la sala, respecto a la frecuencia a la cual se emite. Ésta se obtiene posicionando en la zona de escucha un sonómetro junto con un analizador de espectro que pueda representar de manera gráfica esta curva.

Si la representación obtenida es una línea horizontal, quiere decir que no hay ninguna pérdida ni ganancia de intensidad sonora para ninguna frecuencia. Lo habitual es que para algunas frecuencias haya una pérdida de señal y que para otras haya una ganancia. El ecualizador deberá corregir estas variaciones realizando la acción inversa a la respuesta en frecuencia inicial. Así intentaremos obtener una respuesta final plana.

La respuesta en frecuencia que ofrece una sala de escucha es muy diferente dependiendo del mobiliario que contenga y de la disposición de este, provocando absorción o reflexión según los materiales.

Si la potencia energética absorbida por las paredes es pequeña, el crecimiento de la intensidad sonora es rápido, consiguiéndose unos niveles de presión por encima de los que se crearían en espacio libre en las mismas condiciones, al tiempo que una deformación del mensaje sonoro.

Si por el contrario la absorción realizada es grande, el nivel alcanzado en la sala es del orden del obtenido en el espacio libre, obteniéndose una respuesta en frecuencia plana para el recinto.
Sobre la respuesta en frecuencia, también influye el hecho de que parte de los sonidos que le llegan al oyente no provengan directamente de la fuente sonora. Son los sonidos reflejados o indirectos.

Una consecuencia muy importante se deriva de este hecho: no tendremos la misma relación entre sonido directo e indirecto en todos los puntos de la sala. Esto es debido a que las ondas recorrerán distintos caminos y tardarán diferentes tiempos. Por tanto, sólo es posible ecualizar correctamente una zona.
Los cambios que se producen en el sonido por la presencia de mobiliario y superficies en un recinto son:

- Modificación de la estructura temporal del sonido por las reflexiones que llegan en tiempos distintos.
La existencia de modos de vibración hace que algunas frecuencias estén más realzadas que otras y, en cambio, otras se cancelen.

En la práctica, para ecualizar una sala o recinto acústico, no es necesario realizar muchas correcciones para tener una respuesta acústica bastante plana. Denominamos respuesta plana a aquellas respuestas en las que pueda haber zonas en las cuales haya una desviación máxima de 2 decibelios sobre la línea ideal. Estas desviaciones serán mínimamente perceptibles para el oído humano.

Parámetros Generales de los Ecualizadores
La frecuencia central (Fc) es el valor de la frecuencia sobre el que actúa cada filtro. Corresponde al valor sobre el cual su acción será máxima.

El ancho de banda (BW) en inglés, "Bandwidth", determina la amplitud de la zona de trabajo.Indica la extensión a ambos lados de la frecuencia central , F1 y F2.

Este valor se toma cuando llegamos al un nivel de -3dB.
Si es grande, indica una actuación sobre un rango de frecuencias grande.
BW=(f2-f1)

El factor Q, llamado también selectividad, es la relación entre la frecuencia central y el ancho de banda, indica la pendiente que tiene la curva de actuación del filtro, llamada campana también. Cuanto menor sea este valor, la acción del filtro será más uniforme dentro de su ancho de banda.
Q=Fc/BW
Ejemplo: Si Fc= 1400Hz, F1=1000Hz y F2=2000Hz
¿Cuál sería el BW?
BW=f2-f1=1000Hz
¿Cuál sería el Q?
Q=Fc/BW= 1,4

Observamos según estas fórmulas que cuanto más alto es el factor Q más estrecho es el ancho de banda.

En nuestro ejemplo el ancho de banda es de una octava, si el Q fuera de 0,7 el ancho de banda sería de dos octavas, mientras que sería sólo de media octava en el caso de un factor Q de 2,8.

La ganancia es la cantidad de amplificación o atenuación que efectúa el filtro sobre la señal.

Se expresa en decibelios para cada filtro y, generalmente, suele oscilar entre ± 12dB.

El oído humano no responde linealmente con la frecuencia, sino que lo hace logarítmicamente: esto es, el paso de 100Hz a 150Hz (50Hz de diferencia) le parece idéntico al que existe entre 1000Hz y 1500Hz (500Hz de diferencia).

Por ello, el teclado de los pianos está dividido en octavas, en las que la frecuencia de la primera nota de una de ellas es el doble que la de la primera nota de la octava anterior.

Tipos de Ecualizadores
Existen principalmente dos tipos de ecualizadores, que son el ecualizador gráfico y el ecualizador parametrico:

El ecualizador gráfico
Recibe su nombre de la disposición de sus potenciómetros, que están colocados de tal manera que permiten visualizar la compensación realizada.

Existen ecualizadores gráficos con cinco controles, hasta con 31. El más empleado en audio profesional es el ecualizador de tercio de octava, en el que encontramos 30 puntos de control.

Los ecualizadores gráficos permiten reforzar o atenuar la señal en una determinada frecuencia en unos 6 a l5dB.

Está formado por un adaptador de entrada que da paso a un banco de filtros en paralelo, de número variable según tengamos un ecualizador de octavas, de medias octavas o de tercios de octava y que desembocan en un sumador de salida. Éstos son filtros selectivos pasa-banda, donde cada uno tiene asignado una banda de trabajo diferente, y cuyas frecuencias centrales están dispuestas de forma logarítmica, de manera que en su conjunto abarca el espectro audible en toda su amplitud.

Cada filtro posee un control de ganancia con el que atenuar o amplificar la banda de frecuencia sobre la que actúa.
En posición central no pasa nada, o sea, quedará en OdB.
Al estar los potenciómetros situados paralelos y consecutivos, según la curva imaginaria que une sus posiciones, se corresponde con la respuesta que ejerce el ecualizador sobre la señal.

En el Cuadro 1 observamos cuáles son las frecuencias seleccionadas en los ecualizadores, esto se hace según norma ISO.

Esta norma se emplea para unificar criterios de diseños de los ecualizadores, ya que si observamos la tabla las frecuencias escogidas, no son el resultado de dividir cada octava en tres o, lo que es lo mismo, multiplicar una determinada frecuencia por 2¹/³, sino que son frecuencias escogidas para dicha norma ISO.

El ecualizador paramétrico
Éstos controlan los tres parámetros fundamentales, que son el ancho de banda, la frecuencia central y la amplitud de la señal.
El manejo de éstos es más complejo, ya que hay que ajustar todos los parámetros.

Lo ideal en un ecualizador paramétrico es tener cuatro bandas de frecuencias sobre las que actuar, bajas frecuencias (20 a 250Hz) , media baja (250 a 2.000Hz), media alta (2000 a 4.000Hz) y altas (4.000 a 16.000).

Uso práctico de los Ecualizadores

Utilización clásica de un ecualizador gráfico para corregir un sistema de sonido
Para ecualizar correctamente nuestro sistema de sonido en función de la acústica del recinto en el que estemos, según el método clásico necesitaremos idealmente lo siguiente:
-1 CD con ruido rosa (Test)
-1 analizador de espectro
-1 micrófono de medida o, en su defecto, uno de condensador omnidireccional, con la respuesta en frecuencia lo más plana posible en todo el espectro.
-Un ecualizador estéreo de 2X31 bandas

Una vez conectado correctamente nuestro ecualizador gráfico en serie entre la mesa y las etapas de potencias, ya sea directamente o a través de los "inserts", reproducimos un CD con ruido rosa, en el caso de que nuestra mesa no disponga de su propio generador, y con todos los ecualizadores de la mesa desactivados observamos el resultado en nuestro analizador de espectro.

Corregimos simplemente las frecuencias que veamos en nuestro analizador que estén atenuadas o amplificadas excesivamente; debemos tener en cuenta que al bajar la frecuencia defectuosa en el ecualizador también lo harán la superior e inferior adjunta, por ello una solución consiste en elevar ligeramente estas frecuencias adyacentes. Aunque los aparatos de medida son muy fiables, será mejor escuchar el resultado, ya que en la mayoría de los casos una curva plana no es sinónima de respuesta perfecta, así que lo mejor es reproducir algún CD que tengamos y que acostumbremos a oír con frecuencia para hacer una comparación entre la corrección acústica que hemos hecho y el análisis que nuestros oídos hacen, ya que evidentemente la información que llega a nuestros oídos es mucho más rica que la que es proporcionada al analizador de espectro.

NOTA: La forma correcta y más completa de ajustar un sistema de sonido en un recinto sería con referencia a la respuesta de fase de los elementos y su combinación.
Para ello sería necesario un software o hardware que permita realizar funciones de transferencia.

Utilización práctica de un ecualizador paramétrico para corregir instrumentos musicales
También hay que apuntar que estas ecualizaciones dependen mucho del gusto artístico del técnico de sonido y/o instrumentista que para determinados estilos musicales buscan una exageración de niveles en determinadas frecuencias.

En el caso del bombo de una batería, las frecuencias producidas bajan hasta 40Hz, así que para controlar mejor el ataque deberemos acentuar o atenuar alrededor de 63Hz, de hecho, muchos micrófonos concebidos para bombos presentan una ligera cresta en esta frecuencia. Algunas de las frecuencias más molestas suelen estar en la zona de 300 y 400Hz.

Las guitarras eléctricas ocupan un amplio margen de frecuencias que comienza alrededor de los 80Hz. Si suenan demasiado sordas podemos atenuar sobre los 200Hz, mientras que si son demasiado duras atenuaremos sobre los 1000Hz; para las guitarras acústicas deberemos estar atentos en la zona comprendida entre 200 y 500Hz.

La voz cantada contiene un amplio rango de frecuencias, siendo las frecuencias comprendidas entre 2 y 4KHz el lugar donde tenemos más inteligibilidad. Recordemos que, según las curvas de Fletcher y Munson, esta parte del espectro es la más sensible para nuestro oído. Podemos observar cómo muchos micrófonos para voces tienen una cresta a partir de 5KHz.

Rango de frecuencia de cada instrumento dentro del espectro sonoro (ahora señalando frecuencias antes que instrumentos o voces)

40-50Hz
Es donde están esos graves tan de moda en música de baile. Aquí, principalmente, deberemos hacer trabajar el bombo y evitar meter en estas frecuencias las voces.

70-100Hz
Ahora aparte del bombo tenemos el bajo; lo importante es diferenciar estos dos instrumentos.

200-400Hz
En este rango de frecuencias podemos determinar el sonido de la caja, podemos también añadir calidez en las voces o llenar un poco las guitarras.

400-800Hz
Podemos esclarecer el bajo en estas frecuencias, también en este rango de frecuencia se encuentran los primeros armónicos de la caja, que son muy importantes a la hora de precisar su ataque.
En este rango de frecuencias podemos también reducir las vibraciones existentes en los timbales.

800-1000Hz
Este rango es muy importante para las voces, ya que le dará más fuerza, también le dará claridad al bajo y más pegada al bombo.

1-3KHz
Aquí conviene realzar entre 1 y 2 kHz para perfilar las guitarras y bajos; evidentemente, al llegar a esta parte tan sensible del oído deberemos disminuir las voces alrededor de los 2,5KHz.

3-6KHz
Este rango es bastante crítico para las voces. Bási-camente como hemos mencionado antes podemos bajar el nivel sobre los 3KHz, pero también deberemos hacerlo alrededor de 6KHz, ya que ahí es donde está el siseo en la palabra, de esto se desprende que la parte comprendida entre 3 y 5KHz nos dará mas claridad.

6-10KHz
A partir de estas frecuencias podemos esclarecer nuestra mezcla, ya que el sonido tiene más aire. Observaremos también cómo le damos más frescura a las guitarras acústicas.

10-16KHz
Aquí debemos olvidarnos de los instrumentos más graves, sencillamente cortando estas frecuencias para estos instrumentos (bombo, bajo,...) con un filtro paso-bajo, por ejemplo.
En estas frecuencias le podemos dar más aire a las voces y los platos también.

Todos estos consejos no son normas estrictas y pueden variar ligeramente con cada instrumento. Además, a menudo puede ocurrir que ecualicemos un instrumento determinado en solitario y, al mezclarlo con el resto de instrumentos, no suene igual y debamos retocar la ecualización. Debemos probar a varios niveles (recuerden las curvas de Fletcher -Munson) y nunca atardarnos demasiado en un solo sonido, ya que nuestros oídos se cansan muy rápidamente del mismo sonido repetido muchas veces.

Por otro lado, recuerda que para una ecualización en sonido-directo no es necesario, en la práctica, un gran trabajo en las frecuencias superiores a 16KHz, pues como ya hemos estudiado anteriormente, las altas frecuencias son más atenuadas en función de la distancia que las bajas frecuencias. Utilizaremos este conocimiento teórico también para mejorar las mezclas y así poder alejar o acercar una fuente sonora en nuestra mezcla final. No olvidemos tampoco los panorámicos para mejorar esta mezcla situando cada instrumento en su plano sonoro correcto.