Introducción al procesado tímbrico

30/10/2012 por euridia

Hola a tod@s!

Una forma de procesar el audio muy interesante es añadir ciertas cantidades y tipo de distorsiones a nuestro audio. Esta herramienta es básica para controlar nuestro sonido, ya sea en mezcla o en mastering.

Publico este artículo con la intención de dar luz sobre este tema, ya que veo constantemente errores de concepto, y creo que con una pequeña charla, podemos aclarar algunos conceptos.

  

Que si las válvulas dan cuerpo... que si brillo....

 

No todas las válvulas son iguales, y aunque sean del mismo tipo, pueden no ser del mismo modelo, ni del mismo fabricante. Amén de que los trafos, o los transistores o los diseños electrónicos también influyen en el sonido.

¿Cuantos tipos de distorsiones hay?

Las posibilidades son virtualmente infinitas, debido a que el sonido resultante depende de la relación armónica añadida. Pero podemos hablar de estructuras armónicas cortas y largas.

También sería lógico hablar de estructuras impares o pares, o armónicas y anarmónicas....etc... pero prefiero enfocarlo, como digo, a cortas y largas.

Las estructuras cortas están ligadas a electrónica clase A. La verdadera clase A, la single ended. Las largas, por contra, se ven en diseños clase AB.

En la clase A los armónicos pares suelen tener más energía que en los diseños calse B.

El empleo de feedback negativo, reduce la cantidad total del THD, pero sobre todo la presente en los armónicos de orden bajo.

Ejemplo de clase A son muchos de los diseños de Rupert Neve, por nombrar un diseñador muy ilustre. Un ejemplo de la combinación de clase A con un amplificador push-pull a la salida, que dará estructuras más largas, pueden ser el LA2A o el fairchild 670, si no recuerdo mal.

Una estructura corta es algo así. El gráfico se corresponde a mi Chandler Zener modificado.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Y una estructura larga, es algo así. El gráfico se corresponde con mi Matt Audio 1942wl modificado.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Bien, ¿pero a qué suena una estructura corta y una larga?

Hagamos unos ejemplos utilizando una pequeña muestra ( con permiso explícito de la autora) de un proyecto que estoy masterizando esta semana. El proyecto es Blaxound, y el disco se llama "Trans-mission".

 

 

Esta es la muestra de la mezcla original.

 

Segundo armónico

Para entenderlo vamos a empezar escuchando el efecto de una distorsión por segundo armónico,  con THD de 1%.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Podemos escuchar como el sonido coge cuerpo y se hace muy cálido de escuchar, pero pierde claridad.

 

Tercer armónico

Añadimos ahora a la mezcla, la misma cantidad de distorsión ( 1%), pero toda debida al tercer armónico, en lugar de debida al segundo.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

El cuerpo añadido no es tanto como en el caso anterior, pero a su vez, ya no hay esa pérdida en claridad.

 

Séptimo armónico

Cojamos ahora un armónico alto, el 7º. Este armónico lo encontraremos en estructuras largas, por lo que puede ser representativo de lo que podemos esperar de este tipo de estructuras.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

El timbre se vuelve un poco nasal... plasticoso.... y hemos perdido algo de graves....

 

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(Las percepciones pueden variar de unas personas a otras. En todo caso, queda claro que el sonido cambia.)

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Lo que hemos visto entra dentro de lo que suele suceder cada vez que proceso una mezcla. La mayor cantidad de energía de  la mezcla está en la banda de 100Hz a 500Hz, que es lo más normal.

Al añadir distorsión, por por ejemplo el segundo armónico, las senoides originales se reproducen una octava más arriba.

Dado que las senoides con mayor amplitud de la mezcla están en la zona de 100Hz a 500Hz, la mayor energía de las nuevas senoides producidas se encuentra desde 200Hz a 1KHz.

Y eso es lo que oímos, al menos yo, más medios/graves.

En un sistema distorsionador pasivo ideal donde la energía se mantiene constante, una parte de la energía (1%) se desplazará una octava superior. De 100Hz/500Hz a 200Hz/1KHz.

Hay que tener en cuenta que las curvas isofónicas y otras variables psicoacústicas también influyen en la percepción, por lo que lo que oímos, no es exactamente lo que sucede.... pero se le acerca.

¿Y para qué nos sirve el procesado tímbrico?

Pongamonos en el caso de que queramos añadir más medios a una mezcla. Podemos coger un ecualizador y dar, por ejemplo, en la zona de 500Hz un incremento de ganancia. Pero esa zona se verá resaltada independientemente de la información sonora. El procesado tímbrico nos permite aumentar la sonoridad de la zona que nos interesa, pero siempre en función del sonido entrante.

El procesado tímbrico es tan importante, que usado con conocimiento, reduce muchísmo el uso de ecualización. La mera elección de una electrónica u otra, nos puede direccionar el sonido hacia donde queremos, sin necesidad de tocar ningún botón.

De ahí la importancia de conocer las características de nuestro equipo. Si bien las máquinas no son necesarias para hacer música, si lo son para controlar el sonido.

Eso es todo, un saludo a tod@s.  No olvidéis visitarme en www.euridia.net

Ibon Larruzea (30 de Octubre de 2012)

Ingeniero técnico industrial en máquinas eléctricas por la universidad pública vasca, músico, productor y audiófilo. Profesional del mundo sonoro desde el año 2000, y desde hace unos años dedicado al mastering, compaginándolo con la producción, en los estudios Euridia.

45
Comentarios
  • #1 por luisdavi el 30/10/2012
    Gracias Maestro. Lo leere mas tarde detenidamente y con mi diccionario para entenderlo mejor.
  • #2 por Nyze el 30/10/2012
    Curioso que el Zener levante más el tercer armónico que el segundo no?.. o esto es normal? tiene algo que ver con la modificación?
  • #3 por Dani el 30/10/2012
    Muy buena explicacion, la distorsion es todo un mundo, un par de dudas:
    como eliges por que armonico aplicas la distorsion? es decir, cada procesador añade distorsion en armonicos distintos y con una energia distinta en cada armonico... ¿se puede modificar eso para que la distorsion solo genere un armonico concreto?
  • #4 por Paco P. el 30/10/2012
    brutal.
    Esto es dar información valiosa y enterrar mitos.
    Ante la verdad no caben conjeturas.
    Si cada cual conociera realmente lo que puede darle su equipo sacaríamos muchos mejores resultados. Además de que escogeriamos los cacharros porque se ajustan a nuestras necesidades y no porque fulanito nos diga que es muy bueno y muy pro.
    El mundo del audio está lleno de humo. Para empezar, la terminología: calor, color, grosor, carácter...
    Muchos buscan efectos tan inespecíficos que luego es fácil dejarse llevar por opiniones de desconocidos que no saben muy bien de qué hablan.
    Genial Ibon.
  • #5 por euridia el 30/10/2012
    Le hice una rectificación para con un switch cambiar la proporción y cantidad de ambos armónicos.

    Pero es muy normal que la energía no decrezca regularmente. Ni tiene por que hacerlo.

    El Matt apenas tiene 4 y 6 y si 5 y 7.

    Un saludo
  • #6 por euridia el 30/10/2012
    Dani.... hay trucos!

    Paco, muchas gracias a ti y a tus aportaciones.

    Un abrazo
  • #7 por Dani el 30/10/2012
    #6
    me imagino que haya trucos.... pero la cosa es saberlos :mrgreen:
    tocara experimentar un rato...
  • #8 por 8bit el 30/10/2012
    "El procesado tímbrico es tan importante, que usado con conocimiento, reduce muchísmo el uso de ecualización. La mera elección de una electrónica u otra, nos puede direccionar el sonido hacia donde queremos, sin necesidad de tocar ningún botón"

    No tendrás que tocar ningún botón pero lo que tendrás que tocarte será la cartera. Porque si para cada curva "natural" de ecualización tenemos que comprar un cacharrillo (o plugin que lo emule) distinto el gasto será bastante mayor que el de comprar un buen ecualizador paramétrico. Puede que el equalizador no te de un sonido tan "natural" pero te dará mayor flexibilidad y menor precio. Y lo siento pero ni yo ni mi economía están por la labor de gastar mas dinerito.
  • #9 por Farrelli el 30/10/2012
    You are the Master.

    Muchas gracias por compartir tus conocimientos con nosotros fenómeno!
  • avatar
    #10 por --464134-- el 30/10/2012
    El artículo analiza muy bien la situación. Pero nada explicas como se aplica.
  • #11 por Incognito el 30/10/2012
    Yo siempre he defendido mi posición de músico por encima de cualquier cosa. Un músico sabe hacer música, y a eso se dedica. Sin embargo, toda esta revolución tecnológica nos permite tener un estudio en casa y convertirnos, en poco tiempo, en los "ingenieros de sonido" de nuestras propias producciones. El problema es que lo hacemos sin tener ni idea de todas estas cosas que Ibon nos comenta en su artículo.

    Sería una idea estupenda que en Hispa se hiciera una serie de tutoriales DESDE CERO para todos aquellos que somos músicos, producimos y mezclamos nuestros temas, pero no tenemos ni idea de lo que verdaderamente es la "ingeniería de sonido", es decir, las características del audio, su manipulación, nociones de acústica, etc.

    Digo todo esto porque, aunque tu artículo me encanta, no me entero de nada por culpa de mi propia ignorancia. No sé lo que es una curva isofónica, o lo que es la electrónica tipo A o tipo B. Sería fantástico contar con algo que nos ayudara a los torpes a entender esos conceptos para crecer como productores.

    Mi enhorabuena a Ibon, no obstante, por su gran trabajo. :-)
  • #12 por buendiainside el 30/10/2012
    Muy interesante, las muestras de audio lo dicen todo.
    Una pregunta que supongo relacionada: ¿es el mismo concepto que se utiliza para los amplificadores de instrumento a válvulas, clase A, clase B..?
    Entiendo que los ajustes (Bias) y el cambio de válvulas afectarían entonces al procesado tímbrico...

    Saludos.
  • #13 por euridia el 30/10/2012
    8 Bit: hombre... es una capacidad que solo nos la podemos permitir los estudios profesionales o los hijos de millonarios.... :-)

    La buena noticia es que también hay hardware de segunda mano, o series medias como TLAudio, mindprint, Joemeek.....que dan muchas posibilidades.
    O puedes contratar nuestros servicios, tienes una buena lista de estudios de mastering en hispasonic.

    El montador: permiteme que no diga todo lo que sé.

    Gracias Incognito

    buendiainside: el concepto es el mismo, pero varían los valores de potencia.

    Un saludo!
  • #14 por Iván el 31/10/2012
    Este tipo de lecciones no tienen precio.

    Salu2.
  • #15 por Caïm Riba el 31/10/2012
    Me ha gustado la lección, pero me he quedado con las ganas de poder aplicarla... Molaría algun consejo práctico de como aplicar esta saturación harmónica. Es posible hacerlo algun plugin?
  • #16 por ℕMK ∵ el 31/10/2012
    buenisimo...muchas gracias.
  • #17 por distante (¬¬') el 31/10/2012
    Ibon en mi otra vida quiero saber tanto como tu!
  • #18 por Juanins el 31/10/2012
    Enhorabuena y muchas gracias al autor. Es un placer leer artículos divulgativos y no tan técnicos sobre cuestiones que ahondan tanto en el audio.

    Una pequeña crítica:
    Algunos conocerán los palabros y google es nuestro amigo y tal, pero supongo que (por los comentarios como el de "sacar el diccionario") se agradecedría que al menos al utilizar un tecnicismo o unas siglas, en la primera vez que lo usas pusieras entre paréntesis el significado o las siglas en inglés o en castellano.

    Mi resumen:
    En este mundo todo mucha pasta.
    También sería de agradecer que pusieras varios ejemplos de circuitería en ambos casos de marcas de precio moderado y alto, si no, me temo que muchos de nosotros seguiremos llamando a las cosas por adjetivos con significado diferente y subjetivo para cada uno.

    Saludos
  • #19 por Sadio Ba Fane (Fun4Funk) el 31/10/2012
    Muy buen post, es fantástico tener esta información a mano para poder poner-la en practica! gracias
  • #20 por perilla el 31/10/2012
    Comentario moderado
  • avatar
    #21 por --14077-- el 31/10/2012
    Enhorabuena por el artículo Ibon, muy ilustrativo y lleno de información!!

    gracias!
  • #22 por Incognito el 31/10/2012
    #20 No se trata de tener jeta. Se trata de que este es un sitio donde se supone que la gente viene a resolver dudas, a aprender de la experiencia de los que más saben y a preguntar cuando se reconoce la ignorancia propia (algo que no todo el mundo es capaz de hacer).

    Hay gente que no tiene los medios para estudiar esto (a los precios de SAE o Microfusa me remito) o que, directamente, no tiene tiempo porque su trabajo sólo le deja hueco para una cosa y prefiere crear nueva música antes que ahondar en conocimientos de acústica y audio (por supuesto, muy interesantes también).

    El tema es que, si venimos a ayudar, debemos ayudar. Entiéndase la crítica de Juanins como una crítica constructiva, no como un intento de tirar por tierra el trabajo de nadie. Ibon ha hecho un excelente artículo, pero no todos aquí somos técnicos de sonido ni productores. Por eso en mi comentario anterior dije que no vendría mal una sección en la que se pudiera acceder a todos esos términos técnicos, con sus explicaciones, para los que no sabemos tanto como vosotros.
  • avatar
    #23 por --14077-- el 31/10/2012
    http://www.casadellibro.com/libro-sonido-y-grabacion-introduccion-a-las-tecnicas-sonoras-2-ed/9788488788573/988972

    ya podéis estudiar, al menos los "palabros" q Ibon nos regala en su maravilloso artículo.
  • #24 por Caïm Riba el 31/10/2012
    Parece que tengais ganas de picaros... no creo que la discusión aporte a nadie.
    La verdad, diria que todos estamos agradecidos a Ibon. Al leer el articulo a muchos nos ha parecido super interesante y precisamente por eso pedimos más información sobre el tema, porque nos interesa. Sobretodo diría yo que el concepto de "ajustar el sonido sin utilizar la ecualización".

    Ni Ibon ni nadie están "obligados" a responder, es su libre elección, pero sinceramente cada vez que veo una actualizaciones en este articulo tengo la esperanza de encontrar-me una respuesta de alguien que conoce el tema y se presta a comentarlo.

    En fin, creo que mejor ser constructivos. Personalmente cuando he comentado si alguien sabe como aplicar la "distorsión harmónica" lo he hecho pensando que seria constructivo para mi i para otros muchos, y que entre todos aportaríamos más información al articulo. En ningún caso he tenido la intención de ser crítico con el autor, ni mucho menos!

    Intento empezar yo aportando algun dato ;)

    Por lo que he podido leer el THD debe ser "el Total de Distorsión Harmónica", en fin la cantidad de distorsión en hay, en este caso un 1%.

    Gracias de nuevo ;)
    Saludos
  • #25 por NoRobot Audio el 31/10/2012
    Yo me pregunto si puedes aportar algo de bibliografia Ibon, me encantaria leer mas sobre este tema.

    Gracias.