Procesado en tiempo. Líneas de retardo y equipos de reverberación

Equipos de Audio
Práctica 3. Procesado en el tiempo. Líneas de retardo y reverberación artificial.
PRÁCTICA 3.
PROCESADO EN TIEMPO. LÍNEAS DE RETARDO Y REVERBERACIÓN
ARTIFICIAL
3.1 Evaluación de características en líneas de retardo
Se obtendrá la respuesta al impulso de los equipos con líneas de retardo para distintas
selecciones de los parámetros característicos que controlan su funcionamiento. En
todos los casos se observarán y se comentarán los efectos sonoros producidos.
El alumno realizará una memoria conteniendo las respuestas razonadas a cada una de
las cuestiones que se plantean a lo largo de la práctica, describiendo las principales
aplicaciones de los equipos de procesado temporal junto con las conclusiones extraídas
de la realización de la práctica. Se puede incluir finalmente un apartado con las
impresiones personales que ha causado la práctica y posibles mejoras que se puedan
realizar.
a) Retardo básico
Abre el archivo impulso_mono.wav y acciona el comando Transform|Delay
Effects|Delay....
Obtén la respuesta al impulso para varios valores del parámetro Delay entre 10 y
500ms.
b) Generador de ecos (línea de retardo realimentada)
Realiza la misma operación anterior pero seleccionando en este caso el generador de
ecos, por medio del comando Transform|Delay Effects|Echo…. Obtén las respuestas
para distintos valores de los parámetros Delay y Decay (este último controla la
atenuación en el lazo de realimentación)
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c) Retardo básico en estéreo
Obtén la respuesta impulsional de una línea de retardo básico aplicada sobre una señal
estéreo. Para ello, abre el archivo impulso_estereo.wav y luego selecciona la opción en
Transform|Delay Effects|Delay…. Aplica tiempos diferentes a los canales izquierdo y
derecho y observa y justifica los efectos así obtenidos.
Repite esta operación para el generador de ecos en estéreo, accionando
Transform|Delay Effects|Delay… para la misma señal anterior. Aplica tiempos de
retardo y atenuaciones diferentes para cada canal, y justifica los resultados obtenidos.
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A continuación activa la casilla Echo_Bounce, que permite obtener ecos cruzados entre
los canales izquierdo y derecho. Ajusta los parámetros de forma adecuada para obtener
el efecto ping-pong delay entre el canal izquierdo y el derecho, con un retardo de 100ms
entre ecos y una atenuación del 60% en el lazo de realimentación. Aplica este procesado
a la señal impulso_L.wav y justifica los resultados obtenidos. Repite la operación
ajustando los parámetros de modo que el retardo entre los ecos del canal izquierdo al
derecho sea de 100ms, y del derecho al izquierdo de 200ms.
3.2 Aplicación de líneas de retardo sobre señales vocales y musicales
En esta sección se experimentarán los efectos de los procesadores anteriores sobre los
diferentes cortes de señal vocal y musical proporcionados.
Abre el archivo caja_mono.wav que contiene una señal de percusión, y aplica una línea
de retardo básica. Varía el tiempo de retardo a partir de 5ms, y comprueba a partir de
qué valor comienzan a percibirse ecos. Repite esta operación para la señal voice.wav,
que contiene un programa vocal.
A continuación se comprobará el efecto precedencia. Abre el archivo voice_L.wav, que
contiene el mismo programa vocal anterior pero solamente sobre el canal izquierdo, y
aplica un retardo ping-pong delay de modo que se obtenga en el canal derecho una
versión retardada del canal izquierdo. Elige el tiempo de retardo de modo que se perciba
claramente como un eco. A continuación aplica varias atenuaciones al canal izquierdo
(entre 3 dB y 10 dB), y reproduce la señal obtenida sobre los altavoces (no se debe
exceder con el volumen para no molestar a los demás compañeros que están trabajando
en el laboratorio). Explica de qué altavoz parece que proviene la señal principal.
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Seguidamente se obtendrá el efecto doubling para una señal vocal. Para ello, abre el
archivo vocalista.wav y aplica una línea de retardo básica seleccionando tiempos entre
10 y 35ms. Repite la operación para las señales caja_mono.wav y
guitarra_mono.wav.
A continuación se experimentará el efecto slap-back delay. Para ello, aplica un retardo
básico entre 50 y 300 ms sobre las señales teclado.wav, piano.wav, guitarra.wav y
vocalista.wav. Comenta los efectos sonoros percibidos, y diferéncialos del efecto
doubling estudiado anteriormente. Repite el experimento incorporando realimentación
al sistema anterior. Para ello, utiliza el generador de ecos en lugar de la línea de retardo,
de modo que se obtengan varios retardos realimentados, con una separación de 50 a
300ms y con una atenuación de realimentación del 50 o 60%. Comenta los efectos
percibidos, haciendo hincapié en las diferencias con respecto al caso anterior, sin
considerar realimentación.
Por último, se estudiará la obtención del efecto estéreo a partir de señales mono,
mediante la aplicación de un retardo entre 1 y 20 ms a uno de los canales. Comprueba
este efecto sobre las señales piano.wav, guitarra.wav y vocalista.wav. Comenta los
resultados obtenidos
3.3. Equipos de efectos con líneas de retardo
En este apartado se pretende la familiarización con los diversos efectos sonoros que se
pueden obtener a partir de las líneas de retardo: efecto VIBRATO, FLANGING y
CHORUS.
a) Efecto VIBRATO
El programa Cool Edit no posee un menú especial para la obtención del efecto
VIBRATO. Sin embargo, éste se puede simular mediante la ventana de aplicación del
efecto FLANGING (Transform|Delay Effects|Flanger…). Para ello, será preciso
anular la señal original (dry) mediante el parámetro Mix, quedándose solamente con la
señal procesada (wet). Experimenta con la sensación sonora que produce este
procesador para distintas selecciones de los parámetros Delay (Initial Mix Delay), Depth
(Final Mix Delay – Initial Mix Delay) y Speed (Rate) que controlan la amplitud y la
frecuencia de la modulación, dentro de los márgenes típicos de utilización (Delay = 0,
Depth entre 1 y 5 ms, Speed entre 1 y 10 Hz). Para ello aplica el procesador a las
señales teclado.wav, piano.wav, guitarra.wav y vocalista.wav. Comenta los
resultados obtenidos, y explica claramente el modo en que los parámetros Depth y
Speed afectan a la sensación sonora. ¿Por qué cuanto menor es la selección del
parámetro Speed es necesario incrementar el parámetro Depth para obtener el mismo
desplazamiento del pitch?
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b) Efecto FLANGING
Experimenta el efecto FLANGING (Transform|Delay Effects|Flanger…) sobre
diversos cortes de señal musical (teclado.wav, piano.wav, guitarra.wav,
guitarra2.wav, bateria.wav y vocalista.wav), variando los parámetros Mix
(Original/Delayed), Delay (Initial Mix Delay), Depth (Final Mix Delay – Initial Mix
Delay) y Speed (Rate) dentro de los márgenes típicos de utilización (Mix = 50%, Delay
= 0ms, Depth ente 1-10ms, Speed entre 0.1-1Hz). Comenta los efectos producidos.
c) Efecto CHORUS
El diagrama de bloques de un procesador de efecto CHORUS sencillo es básicamente el
mismo que el utilizado para el efecto FLANGING. Ambos efectos se diferencian
primordialmente en la selección de parámetros realizada.
Simula el efecto CHORUS mediante la ventana de aplicación del efecto FLANGING.
Para ello, selecciona los parámetros Delay y Depth dentro del margen correcto de
valores para que no se produzca la cancelación en frecuencias debida al efecto
FLANGING (20-30ms, 1-10ms). Comenta y justifica los resultados obtenidos para
distintas selecciones de los parámetros Delay, Depth y Speed, aplicando este procesado
a las señales guitarra.wav y piano.wav.
Seguidamente experimenta el efecto CHORUS aplicado sobre distintas señales
musicales mediante la ventana de aplicación correspondiente, que nos permitirá
seleccionar más de dos voces simultáneas. Para ello acciona el comando
Transform|Delay Effects|Chorus…. Comenta los resultados obtenidos variando sus
parámetros característicos Delay (Spread), Depth (Max Delay), Speed (Delay Rate) y el
número de voces Thickness (entre 2 y 5).
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3.4. Evaluación de características en equipos de reverberación
Obtén la respuesta impulsional de una unidad de reverberación. Para ello, abre el
archivo impulso_mono.wav y luego selecciona la opción en Transform|Delay
Effects|Full Reverb…. Mediante esta opción, el programa permite simular el efecto de
reverberación y las reflexiones tempranas. Para estudiar la reverberación ajustaremos
los parámetros dry (original) y wet (reverberación) en la parte correspondiente a la
generación de la mezcla (Mix) al 100%, y el parámetro Early Reflections al 0%. A
continuación aplica valores diferentes a los parámetros que caracterizan el
comportamiento de la reverberación: Reverb Decay (Total Length), entre 100 y 2500ms,
Predelay (Attack Time), entre 0 y 500ms y Diffusion, ente 0 y 1000 (Perception = 0).
Comenta y justifica los resultados obtenidos.
La proporción entre el sonido directo y la reverberación da información sobre la
cercanía de las paredes y las oberturas de la sala. Una gran cantidad de sonido
reverberante en el intervalo de 1a 2 segundos en la banda de 500 a 2000 Hz proporciona
una sensación de “viveza” de la sala, mientras que tiempos altos de reverberación en la
banda de 120 a 250 Hz añade calidez, aunque colorea en exceso el sonido.
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Ahora se estudiarán las reflexiones tempranas, que simulan las primeras reflexiones que
llegan al receptor, provenientes de las paredes del local. Estas primeras reflexiones son
muy importantes para determinar el tamaño del local, la naturaleza de la fuente, su
localización lateral, su profundidad y la colocación espacial de cada instrumento. Si la
sala tiene un tamaño pequeño, las primeras reflexiones llegarán antes de 35ms. Por el
contrario, si el tamaño es grande llegarán más tarde. Si las primeras reflexiones llegan
entre 15 y 20ms se produce una sensación de proximidad de la fuente sonora que se
conoce como intimidad.
En el programa CoolEdit, las primeras reflexiones se especifican básicamente mediante
el tamaño de la sala en m3 y la relación entre la anchura de la sala y la profundidad
(Dimension). Obtén las primeras reflexiones para la señal impulso_mono.wav,
considerando diversos tamaños de la sala entre 100 y 25000 m3, (con Dimension = 1).
Para aislar las primeras reflexiones de la reverberación, ajusta la barra wet en la zona de
mezcla (Mix) al 0%, y el parámetro Early Reflections al 100%. Comenta y justifica los
resultados obtenidos.
A continuación se estudiará el efecto de los parámetros que caracterizan la
reverberación sobre la sensación sonora. Para ello, se aplicará el efecto de reverberación
sobre la señal percusion.wav. Se comenzará analizando el efecto del parámetro Reverb
Decay, variando entre 10 y 2500ms (Predelay = 10ms, Diffusion = 1000). A
continuación se analizará el efecto del parámetro Predelay, variando entre 0 y 500ms
(Reverb Decay = 1000ms, Diffusion = 1000). Por último se estudiará el efecto del
parámetro Diffusion, variando entre 0 y 1000 (Reverb Decay = 1000ms, Predelay =
10ms). En todos los casos, comenta y justifica las sensaciones sonoras percibidas.
Finalmente se experimentarán las sensaciones sonoras producidas por la reverberación
sobre distintos cortes de señal musical. Para ello, aplica el efecto de reverberación a las
señales teclado.wav, piano.wav, guitarra.wav, guitarra2.wav, bateria.wav y
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vocalista.wav, para distintos valores de los parámetros Reverb Decay (Total Length),
entre 100 y 2500ms, Predelay (Attack Time), entre 0 y 500ms y Diffusion, ente 0 y
1000. Comenta cómo afecta cada uno de estos parámetros sobre la sensación sonora
percibida.
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