La ecualización , o simplemente EQ , en la grabación y reproducción de sonido es el proceso de ajustar el volumen de diferentes bandas de frecuencia dentro de una señal de audio . El circuito o equipo utilizado para lograr esto se llama ecualizador . [1] [2]
La mayoría de los equipos de alta fidelidad utilizan filtros relativamente simples para realizar ajustes de graves y agudos . Los ecualizadores gráficos y paramétricos tienen mucha más flexibilidad para adaptar el contenido de frecuencia de una señal de audio. Los estudios de radiodifusión y grabación utilizan ecualizadores sofisticados capaces de realizar ajustes mucho más detallados, como eliminar sonidos no deseados o hacer que ciertos instrumentos o voces destaquen más. Debido a esta capacidad, se los puede describir acertadamente como "perillas de volumen específicas de frecuencia". [3] : 73
Los ecualizadores se utilizan en estudios de grabación y radio , salas de control de producción y refuerzo de sonido en vivo y en amplificadores de instrumentos , como amplificadores de guitarra , para corregir o ajustar la respuesta de micrófonos , pastillas de instrumentos , altavoces y acústica de salas . [2] La ecualización también se puede utilizar para eliminar o reducir sonidos no deseados (por ejemplo, zumbido de baja frecuencia que proviene de un amplificador de guitarra), hacer que ciertos instrumentos o voces sean más (o menos) prominentes, mejorar aspectos particulares del tono de un instrumento o combatir la retroalimentación (aullido) en un sistema de megafonía . [1] [2] Los ecualizadores también se utilizan en la producción musical para ajustar el timbre de instrumentos y voces individuales ajustando su contenido de frecuencia y para adaptar los instrumentos individuales dentro del espectro de frecuencia general de la mezcla . [3] : 73–74
El concepto de ecualización se aplicó por primera vez para corregir la respuesta de frecuencia de las líneas telefónicas mediante filtros pasivos ; esto fue antes de la invención de la amplificación electrónica. Inicialmente, la ecualización se utilizó para compensar la respuesta de frecuencia desigual de un sistema eléctrico mediante la aplicación de un filtro que tuviera la respuesta opuesta, restaurando así la fidelidad de la transmisión . Un gráfico de la respuesta de frecuencia neta del sistema sería una línea plana, ya que su respuesta en cualquier frecuencia sería igual a su respuesta en cualquier otra frecuencia. De ahí el término ecualización .
Más tarde, el concepto se aplicó en ingeniería de audio para ajustar la respuesta de frecuencia en sistemas de grabación, reproducción y refuerzo de sonido en vivo . Los ingenieros de sonido corrigen la respuesta de frecuencia de un sistema de sonido para que el balance de frecuencia de la música que se escucha a través de los altavoces coincida mejor con el rendimiento original captado por un micrófono . Los amplificadores de audio han tenido filtros o controles para modificar su respuesta de frecuencia durante mucho tiempo. Estos suelen ser en forma de controles de graves y agudos variables e interruptores para aplicar filtros de corte bajo o corte alto para eliminar el ruido de baja frecuencia y el silbido de alta frecuencia respectivamente.
Desde entonces, los ingenieros de grabación han utilizado ecualizadores gráficos y otros equipos desarrollados para mejorar la fidelidad con el fin de modificar las respuestas de frecuencia por razones estéticas. Por ello, en el campo de la electrónica de audio, el término ecualización se utiliza ahora ampliamente para describir la aplicación de dichos filtros independientemente de la intención. Por tanto, esta amplia definición incluye todos los filtros lineales a disposición de un oyente o un ingeniero.
Un ecualizador de estilo británico es aquel que tiene propiedades similares a las de las consolas de mezclas fabricadas en el Reino Unido por empresas como Amek, Neve y Soundcraft [4] desde la década de 1950 hasta la de 1970. Más tarde, cuando otros fabricantes comenzaron a comercializar sus productos, estas empresas británicas comenzaron a promocionar sus ecualizadores como superiores al resto. Hoy en día, muchas empresas no británicas como Behringer y Mackie [5] anuncian ecualizadores británicos en sus equipos. Un ecualizador de estilo británico busca replicar las cualidades de las costosas consolas de mezclas británicas.
El filtrado de frecuencias de audio se remonta al menos a la telegrafía acústica [6] y a la multiplexación en general. Los equipos electrónicos de audio evolucionaron para incorporar elementos de filtrado a medida que las consolas de las estaciones de radio comenzaron a usarse tanto para grabación como para transmisión. Los primeros filtros incluían controles básicos de graves y agudos con centros de frecuencia fijos y niveles fijos de corte o realce. Estos filtros funcionaban en amplios rangos de frecuencia. La ecualización variable en la reproducción de audio fue utilizada por primera vez por John Volkman, quien trabajaba en RCA en la década de 1920. Ese sistema se utilizó para ecualizar un sistema de reproducción de sonido de cine. [7] [8]
El modelo Langevin EQ-251A fue el primer ecualizador que utilizó controles deslizantes. [ ¿cuándo? ] Presentaba dos secciones de ecualización pasiva, un filtro de graves y un filtro de banda de paso. Cada filtro tenía frecuencias conmutables y utilizaba un interruptor deslizante de 15 posiciones para ajustar el corte o el realce. [9] El primer ecualizador gráfico verdadero fue el tipo 7080 desarrollado por Cinema Engineering de Art Davis. [ ¿cuándo? ] Presentaba 6 bandas con un rango de realce o corte de 8 dB . Utilizaba un interruptor deslizante para ajustar cada banda en pasos de 1 dB. El segundo ecualizador gráfico de Davis fue el ecualizador modelo 9062A de Altec Lansing . En 1967, Davis desarrolló el primer conjunto de filtros de muesca variable de 1/3 de octava, el sistema "Acousta-Voice" de Altec-Lansing. [8]
En 1966, Burgess Macneal y George Massenburg idearon un ecualizador ajustable para una nueva consola de grabación. Bob Meushaw, un amigo de Massenburg, construyó el ecualizador. Según Massenburg, "Cuatro personas podrían posiblemente reivindicar el concepto moderno: Bob Meushaw, Burgess Macneal, Daniel Flickinger y yo... Nuestro ecualizador ajustable por barrido (el de Bob, Burgess y el mío) nació, más o menos, de una idea que Burgess y yo tuvimos alrededor de 1966 o 1967 para un ecualizador... tres controles que ajustan, de forma independiente, los parámetros para cada una de las tres bandas para una consola de grabación... Escribí y presenté el artículo de AES sobre parametría en la exposición de Los Ángeles en 1972... Es la primera mención de 'parametría' asociada con un ecualizador ajustable por barrido". [10]
Daniel N. Flickinger introdujo el primer ecualizador paramétrico a principios de 1971. Su diseño aprovechaba un amplificador operacional de alto rendimiento de su propio diseño, la serie 535 [11] [ verificación fallida ] para lograr circuitos de filtrado que antes eran imposibles. La patente de Flickinger de principios de 1971 [12] mostraba la topología del circuito que llegaría a dominar la ecualización de audio hasta el día de hoy, así como los fundamentos teóricos del elegante circuito. En lugar de potenciómetros deslizantes que funcionaran en bandas de frecuencia individuales o interruptores rotatorios, el circuito de Flickinger permitía la selección arbitraria de frecuencia y nivel de corte o realce en tres bandas superpuestas en todo el espectro de audio. Seis perillas en sus primeros ecualizadores controlaban estos filtros barribles. Se incorporaron hasta seis interruptores para seleccionar el shelving en las bandas altas y bajas, y la derivación de cualquier banda no utilizada para la ruta de señal más pura.
Poco después aparecieron diseños similares de George Massenburg (en 1972) y Burgess McNeal de ITI corp. En mayo de 1972, Massenburg utilizó el término ecualización paramétrica en un artículo presentado en la 42.ª convención de la Audio Engineering Society . [13] La mayoría de las ecualizaciones de canal en las consolas de mezcla fabricadas desde 1971 hasta la actualidad se basan en los diseños de Flickinger, Massenburg y McNeal en topología semi o totalmente paramétrica. [ cita requerida ] A finales de la década de 1990 y en la década de 2000, los ecualizadores paramétricos se hicieron cada vez más disponibles como equipos de procesamiento de señales digitales (DSP), normalmente en forma de complementos para varias estaciones de trabajo de audio digital. Las versiones independientes de equipos externos de ecualizadores paramétricos DSP también se introdujeron rápidamente después de las versiones de software.
Aunque el rango de funciones de ecualización está gobernado por la teoría de filtros lineales , el ajuste de esas funciones y la flexibilidad con la que se pueden ajustar varía de acuerdo con la topología de los circuitos y los controles presentados al usuario.
Los controles de estantería son, por lo general, funciones de filtro de primer orden simples que alteran las ganancias relativas entre frecuencias mucho más altas y mucho más bajas que las frecuencias de corte . Un control de estantería bajo , como el control de graves en la mayoría de los equipos de alta fidelidad , se ajusta para afectar la ganancia de las frecuencias más bajas mientras que no tiene efecto muy por encima de su frecuencia de corte. Un control de estantería alto , como un control de agudos, ajusta solo la ganancia de las frecuencias más altas. Estos son ajustes amplios diseñados más para aumentar la satisfacción del oyente que para proporcionar una ecualización real en el sentido estricto del término.
Un ecualizador paramétrico tiene una o más secciones, cada una de las cuales implementa una función de filtro de segundo orden. Esto implica tres ajustes: selección de la frecuencia central (en Hz ), ajuste de Q que determina la nitidez del ancho de banda y el control de nivel o ganancia que determina cuánto se realzan o cortan esas frecuencias en relación con frecuencias muy por encima o por debajo de la frecuencia central seleccionada. En un ecualizador semiparamétrico , el ancho de banda lo preestablece el diseñador. En un ecualizador cuasiparamétrico , el usuario tiene opciones conmutables limitadas para el ancho de banda. [14]
Un ecualizador gráfico también implementa funciones de filtro de segundo orden de una manera más amigable pero con algo menos de flexibilidad. Este equipo se basa en un banco de filtros que cubren el espectro de audio en hasta 31 bandas de frecuencia . Cada filtro de segundo orden tiene una frecuencia central y un factor Q fijos , pero un nivel ajustable. El usuario puede subir o bajar cada control deslizante para aproximar visualmente un gráfico de la respuesta de frecuencia deseada.
La ecualización en el contexto de la reproducción de audio no se utiliza estrictamente para compensar la deficiencia de los equipos y canales de transmisión. Un filtro de paso alto modifica una señal eliminando solo las frecuencias más bajas. Un ejemplo de esto es un filtro de corte bajo o de ruido sordo , que se utiliza para eliminar la energía infrasónica de un programa que puede consumir una potencia excesiva del amplificador y causar excursiones excesivas del diafragma en los altavoces (o incluso dañarlos). Un filtro de paso bajo solo modifica la señal de audio eliminando las frecuencias altas. Un ejemplo de esto es un filtro de corte alto o de silbido , que se utiliza para eliminar el molesto ruido blanco a expensas de la nitidez del material del programa.
Un filtro de paso bajo o paso alto de primer orden tiene una curva de respuesta estándar que reduce las frecuencias no deseadas muy por encima o por debajo de la frecuencia de corte con una pendiente de 6 dB por octava. [a] Un filtro de segundo orden reducirá esas frecuencias con una pendiente de 12 dB por octava y, además, puede diseñarse con un Q más alto o ceros finitos para lograr una respuesta aún más pronunciada alrededor de la frecuencia de corte . Por ejemplo, una sección de filtro de muesca de paso bajo de segundo orden solo reduce (en lugar de eliminar) frecuencias muy altas, pero tiene una respuesta pronunciada que cae a cero en una frecuencia específica (la llamada frecuencia de muesca ). Un filtro de este tipo podría ser ideal, por ejemplo, para eliminar por completo la señal piloto de subportadora estéreo FM de 19 kHz al tiempo que ayuda a cortar los componentes de subportadora de frecuencia aún más alta que quedan del demultiplexor estéreo .
Además de ajustar la amplitud relativa de las bandas de frecuencia, un ecualizador de audio suele alterar las fases relativas de esas frecuencias. Si bien el oído humano no es tan sensible a la fase de las frecuencias de audio, [15] los profesionales de la música pueden preferir ciertos ecualizadores debido a cómo afectan el timbre del contenido musical a través de artefactos de fase audibles. [16]
Un filtro de paso alto es un filtro, un circuito electrónico o dispositivo, que deja pasar bien las frecuencias más altas pero atenúa los componentes de frecuencia más baja. Un filtro de paso bajo deja pasar los componentes de baja frecuencia de las señales mientras atenúa las frecuencias más altas. En aplicaciones de audio, estos filtros de paso alto y paso bajo se denominan con frecuencia corte bajo y corte alto , respectivamente, para enfatizar su efecto en la señal original. Por ejemplo, a veces el equipo de audio incluirá un interruptor etiquetado como corte alto o descrito como un filtro de silbido (el silbido es ruido de alta frecuencia ). En la era del fonógrafo , muchos estéreos incluirían un interruptor para introducir un filtro de paso alto (corte bajo), a menudo llamado filtro de retumbo , para eliminar las frecuencias infrasónicas . Los filtros de paso alto y paso bajo se utilizan en los crossovers de audio para dirigir la energía a los controladores de los altavoces capaces de reproducirla. Por ejemplo, un filtro de paso bajo se utiliza en la cadena de señal antes de un subwoofer para garantizar que solo las frecuencias graves profundas lleguen al subwoofer.
Si bien los filtros de paso alto y paso bajo son útiles para eliminar señales no deseadas por encima o por debajo de una frecuencia establecida, los filtros de estantería se pueden utilizar para reducir o aumentar las señales por encima o por debajo de una frecuencia establecida. [17] Los filtros de estantería se utilizan como controles de tono comunes (graves y agudos) que se encuentran en equipos de audio de consumo, como equipos de sonido domésticos y en amplificadores de guitarra y amplificadores de bajo . Estos implementan una respuesta de primer orden y proporcionan un aumento o corte ajustable a frecuencias por encima o por debajo de un punto determinado.
Un control de agudos o de estante alto tendrá una respuesta de frecuencia | H ( f )| cuyo cuadrado está dado por:
donde f p y f z se denominan frecuencias polar y cero, respectivamente. Al bajar el control de agudos, f z aumenta y f p disminuye, de modo que las frecuencias superiores a f p se atenúan. Al subir el control de agudos, f p aumenta y f z disminuye, de modo que las frecuencias superiores a f z se potencian. Al colocar el control de agudos en el centro, f z = f p, de modo que | H ( f )| 2 = 1 y el circuito no tiene efecto. Como máximo, la pendiente de la respuesta del filtro en la región de transición será de 6 dB por octava. [a]
De manera similar, la respuesta de un estante bajo o de un control de graves se puede representar como:
En este caso, la inclusión del factor principal simplemente indica que la respuesta a frecuencias mucho más altas que f z o f p es la unidad y que solo se ven afectadas las frecuencias bajas. [18]
Un control de shelving alto en el que f z se establece en infinito, o una respuesta de shelving bajo en el que f z se establece en cero, implementa un filtro de paso bajo o paso alto de primer orden, respectivamente. Sin embargo, los controles de tono habituales tienen un rango más limitado, ya que su propósito no es eliminar ninguna frecuencia sino solo lograr un mayor equilibrio cuando, por ejemplo, faltan los agudos y el sonido no es nítido. Dado que el rango de posibles respuestas de los filtros shelving es tan limitado, algunos ingenieros de audio consideraron que los controles shelving eran inadecuados para tareas de ecualización. [ cita requerida ] En algunos amplificadores de bajos y cajas DI , las unidades proporcionan controles de shelving bajos y altos y controles de ecualización adicionales.
En el ecualizador gráfico , la señal de entrada se envía a un banco de filtros . Cada filtro deja pasar la parte de la señal presente en su propio rango o banda de frecuencia . La amplitud que pasa por cada filtro se ajusta mediante un control deslizante para aumentar o reducir los componentes de frecuencia que pasan por ese filtro. La posición vertical de cada control deslizante indica la ganancia aplicada a esa banda de frecuencia, de modo que los controles deslizantes se asemejan a un gráfico de la respuesta del ecualizador representada en función de la frecuencia.
El número de canales de frecuencia puede adaptarse a los requisitos de la aplicación prevista. Un ecualizador de audio para automóvil puede tener un total de cinco a diez bandas de frecuencia. Un ecualizador para refuerzo de sonido en vivo profesional normalmente tiene entre 25 y 31 bandas, para un control más preciso de los problemas de retroalimentación y la ecualización de los modos de la sala . Un ecualizador de este tipo se denomina (se habla informalmente como " ecualizador de tercio de octava ") porque las frecuencias centrales de sus filtros están espaciadas a un tercio de octava , tres filtros por octava. Los ecualizadores con la mitad de filtros por octava son comunes cuando se requiere un control menos preciso; este diseño se denomina ecualizador de 2/3 de octava.
Los ecualizadores paramétricos son ecualizadores variables multibanda que permiten a los usuarios controlar los tres parámetros principales: amplitud , frecuencia central y ancho de banda . Se puede controlar la amplitud de cada banda, se puede cambiar la frecuencia central y se puede ampliar o reducir el ancho de banda (que está inversamente relacionado con " Q "). Los ecualizadores paramétricos son capaces de realizar ajustes mucho más precisos en el sonido que otros ecualizadores y se utilizan comúnmente en la grabación de sonido y el refuerzo de sonido en vivo . Los ecualizadores paramétricos también se venden como unidades de engranajes externos independientes.
Una variante del ecualizador paramétrico es el ecualizador semiparamétrico, también conocido como filtro de barrido. Permite a los usuarios controlar la amplitud y la frecuencia, pero utiliza un ancho de banda preestablecido de la frecuencia central. En algunos casos, los ecualizadores semiparamétricos permiten al usuario seleccionar entre un ancho de banda preestablecido amplio y uno estrecho.
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Las respuestas de los filtros lineales se describen matemáticamente en términos de su función de transferencia o, en términos sencillos, respuesta de frecuencia . Una función de transferencia se puede descomponer como una combinación de respuestas de primer orden y respuestas de segundo orden (implementadas como las llamadas secciones biquad). Estas se pueden describir de acuerdo con sus llamadas frecuencias de polo y cero , que son números complejos en el caso de las respuestas de segundo orden.
Un filtro de primer orden puede alterar la respuesta de frecuencias por encima y por debajo de un punto. En la región de transición, la respuesta del filtro tendrá una pendiente de hasta 6 dB por octava . [a] Los controles de graves y agudos en un sistema de alta fidelidad son cada uno un filtro de primer orden en el que el balance de frecuencias por encima y por debajo de un punto se varía utilizando una sola perilla. Un caso especial de filtros de primer orden es un filtro de paso alto o paso bajo de primer orden en el que el corte de 6 dB por octava de frecuencias bajas o altas se extiende indefinidamente. Estos son los filtros más simples de implementar individualmente, requiriendo solo un capacitor y una resistencia.
Los filtros de segundo orden son capaces de resonar (o antirresonancia) alrededor de una frecuencia particular. La respuesta de un filtro de segundo orden se especifica no solo por su frecuencia sino también por su Q ; un Q más alto corresponde a una respuesta más nítida (ancho de banda más pequeño) alrededor de una frecuencia central particular. Por ejemplo, la respuesta roja en la imagen adjunta corta frecuencias alrededor de 100 Hz con un Q más alto que la respuesta azul que potencia frecuencias alrededor de 1000 Hz. Los Q más altos corresponden a un comportamiento resonante en el que el ancho de banda de media potencia o −3 dB, BW , viene dado por:
donde F 0 es la frecuencia resonante del filtro de segundo orden. BW es el ancho de banda expresado en la misma unidad de frecuencia que F 0. No se dice que las respuestas de filtro de Q bajo (donde Q < 1 ⁄ 2 ) sean resonantes y la fórmula anterior para el ancho de banda no se aplica.
También es posible definir la Q de una función de paso de banda como:
donde N es el ancho de banda en octavas. La representación inversa es:
Una respuesta de filtro de segundo orden con Q de menos de 1/2 se puede descomponer en dos funciones de filtro de primer orden, un corte bajo y un corte alto (o realce). De mayor interés son las funciones de filtro resonante que pueden realzar (o cortar) un rango estrecho de frecuencias. Además de especificar la frecuencia central F 0 y el Q, la especificación de los ceros del filtro determina cuánto se realzará (o cortará) esa banda de frecuencia. Por lo tanto, una sección de ecualizador paramétrico tendrá tres controles para su frecuencia central F 0 , ancho de banda o Q, y la cantidad de realce o corte generalmente expresada en dB .
El rango de funciones de filtro de segundo orden es importante porque cualquier función de filtro analógica puede descomponerse en un número (normalmente pequeño) de estas (más, quizás, respuestas de primer orden más simples). Estas se implementan directamente en cada sección de un ecualizador paramétrico donde se ajustan explícitamente. Y cada elemento de un ecualizador gráfico basado en un banco de filtros incluye un elemento de este tipo cuyo valor Q no es ajustable por el usuario.
En la grabación de sonido , la ecualización se puede utilizar para ajustar las respuestas de frecuencia por razones prácticas o estéticas, donde el resultado final normalmente son niveles de volumen desiguales para las diferentes frecuencias. [19] Por ejemplo, la ecualización se utiliza para modificar el sonido de un instrumento o hacer que ciertos instrumentos y sonidos sean más prominentes. Un ingeniero de grabación puede utilizar un ecualizador para hacer que algunos tonos altos en una parte vocal suenen más fuertes mientras que los tonos bajos en una parte de batería suenen más suaves. [1] [2]
La ecualización se utiliza comúnmente para aumentar la profundidad de una mezcla, creando la impresión de que algunos sonidos en una mezcla mono o estéreo están más lejos o más cerca que otros. [3] : 75–76 La ecualización también se utiliza comúnmente para dar a las pistas con componentes de frecuencia similares contornos espectrales complementarios, conocidos comoEcualización reflejada . Los componentes seleccionados de partes que de otro modo competirían, como el bajo y el bombo, se potencian en una parte y se cortan en la otra, y viceversa, de modo que ambos se destacan.[3] : 76–77
Los ecualizadores pueden corregir los problemas que plantea la acústica de una sala , ya que un auditorio generalmente tendrá una respuesta de frecuencia desigual, especialmente debido a las ondas estacionarias y la amortiguación acústica . Por ejemplo, la respuesta de frecuencia de una sala se puede analizar utilizando un analizador de espectro y un generador de ruido rosa . Luego, un ecualizador gráfico se puede ajustar fácilmente para compensar la acústica de la sala. Dicha compensación también se puede aplicar para ajustar la calidad del sonido de un estudio de grabación , además de su uso en sistemas de refuerzo de sonido en vivo e incluso en sistemas de alta fidelidad domésticos .
Durante los eventos en vivo donde las señales de los micrófonos se amplifican y se envían a los sistemas de altavoces , la ecualización no sólo se utiliza para "aplanar" la respuesta de frecuencia, sino que también puede ser útil para eliminar la retroalimentación . Cuando el sonido producido por los altavoces es captado por un micrófono, se vuelve a amplificar; esta recirculación del sonido puede provocar "aullidos", lo que requiere que el técnico de sonido reduzca la ganancia de ese micrófono, tal vez sacrificando la contribución de la voz de un cantante, por ejemplo. Incluso con una ganancia ligeramente reducida, la retroalimentación seguirá causando un sonido resonante desagradable alrededor de la frecuencia en la que aullaría. Pero debido a que la retroalimentación es problemática en una frecuencia particular, es posible cortar la ganancia sólo alrededor de esa frecuencia mientras se preserva la ganancia en la mayoría de las demás frecuencias. Esto se puede hacer mejor utilizando un ecualizador paramétrico sintonizado a esa misma frecuencia con su control de amplitud drásticamente reducido. Al ajustar el ecualizador para un ancho de banda estrecho (Q alto), la mayoría de los demás componentes de frecuencia no se verán afectados. El caso extremo cuando la señal en la frecuencia central del filtro se elimina por completo se conoce como filtro de muesca .
Un ecualizador puede utilizarse para corregir o modificar la respuesta de frecuencia de un sistema de altavoces en lugar de diseñar el propio altavoz para que tenga la respuesta deseada. Por ejemplo, el sistema de altavoces Bose 901 no utiliza controladores separados, más grandes y más pequeños, para cubrir las frecuencias graves y agudas. En su lugar, utiliza nueve controladores, todos del mismo diámetro de cuatro pulgadas, más parecido a lo que uno encontraría en una radio de mesa. [ cita requerida ] Sin embargo, este sistema de altavoces se vende con un ecualizador activo. Ese ecualizador debe insertarse en el sistema amplificador para que la señal amplificada que finalmente se envía a los altavoces tenga su respuesta aumentada en las frecuencias donde la respuesta de estos controladores cae, y viceversa, produciendo la respuesta prevista por el fabricante. [ 20 ]
Los controles de tono (generalmente denominados "graves" y "agudos") son filtros de estantería simples incluidos en la mayoría de los equipos de alta fidelidad para realizar un ajuste general del balance de frecuencia. El control de graves se puede utilizar, por ejemplo, para aumentar las partes de batería y bajo en una fiesta de baile, o para reducir los molestos sonidos graves al escuchar a una persona hablando. El control de agudos se puede utilizar para dar a la percusión un sonido más agudo o más "brillante", o se puede utilizar para cortar frecuencias tan altas cuando se han enfatizado demasiado en el material del programa o simplemente para adaptarse a las preferencias del oyente.
Un "filtro de ruido" es un filtro de paso alto (corte bajo) con un corte que normalmente se encuentra en el rango de 20 a 40 Hz; este es el extremo de baja frecuencia del oído humano . El "ruido" es un tipo de ruido de baja frecuencia que se produce en los tocadiscos y platos, particularmente en los modelos más antiguos o de baja calidad. El filtro de ruido evita que este ruido se amplifique y se envíe a los altavoces. Algunas pletinas de casete tienen una función de "filtro subsónico" conmutable que hace lo mismo con las grabaciones.
Una red de cruce es un sistema de filtros diseñado para dirigir la energía eléctrica por separado al woofer y al tweeter de un sistema de altavoces de 2 vías (y también al altavoz de rango medio de un sistema de 3 vías). Por lo general, esto está integrado en la caja del altavoz y oculto al usuario. Sin embargo, en la biamplificación , estos filtros operan en las señales de audio de bajo nivel, enviando los componentes de señal de baja y alta frecuencia a amplificadores separados, que se conectan a los woofers y tweeters, respectivamente.
La ecualización se utiliza de manera recíproca en ciertos canales de comunicación y tecnologías de grabación. La música original pasa a través de un filtro particular para alterar su balance de frecuencia, seguido por el canal o proceso de grabación. Al final del canal o cuando se reproduce la grabación, se inserta un filtro complementario que compensa con precisión el filtro original y recupera la forma de onda original. Por ejemplo, la transmisión FM utiliza un filtro de pre-énfasis para aumentar las frecuencias altas antes de la transmisión, y cada receptor incluye un filtro de-énfasis correspondiente para restaurarlo. El ruido blanco que introduce la radio también se desenfatiza en las frecuencias más altas (donde es más notable) junto con el programa pre-enfatizado, lo que hace que el ruido sea menos audible. Las grabadoras de cinta utilizaron el mismo enfoque para reducir el " silbido de la cinta " manteniendo la fidelidad. Por otro lado, en la producción de discos de vinilo , se utiliza un filtro para reducir la amplitud de las frecuencias bajas que de lo contrario producen grandes amplitudes en las pistas de un disco. Entonces, el surco puede ocupar menos espacio físico, lo que permite que quepa más música en el disco. El preamplificador conectado al cartucho fonográfico tiene un filtro complementario que potencia esas frecuencias bajas, siguiendo la curva de ecualización RIAA estándar .
